Abstract
To understand the properties of the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter and the effect of the deleted maize alcohol dehydrogenase I-S (Adhl-S) intron 1 on the expression of the CaMV $35S{\beta}-glucuronidase$ (GUS) gene in potato (Solanum tuberosum L. cv. Superior), we constructed a chimeric gene and transferred it into potato with Agrobacterium tumefaciens mediated method. The pLS201, a gene transfer vector of 17.7 kilobase pairs, was composed of the CaMV 35S promoter, the 249 base pairs of deleted maize Adhl-S intron 1, the GUS reporter gene, and the kanamycin resistance gene as a selectable marker for transformation. The GUS activity was examined by histochemical and spectrophotometric assay in transformed potato plants. The GUS activity was found primarily around the vascular tissue cells in stem and root. In the spectorophotometric assay, the level of GUS activity of transgenic potato transformed with CaMV 35S/249 bp of intron 1 fragment-GUS (pLS201) was compared with that of potato transformed with CaMV 35S-GUS (pBI121). The quantitative spectrophotometric assay showed that the level of GUS activity in potato transformed with pLS201 was higher in leaf, stem and root by 30-, 34- and 42-fold, respectively than those in potato transformed with pBI121. This results indicate that the inclusion of the deleted maize Adhl-S intron 1 resulted in increament of the GUS gene expression in transgenic potato.potato.
감자 (Solanum tuberosum L. cv. Superior)에서 cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter의 발현 양상 및 외래 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 옥수수의 alcohol dehydrogenase 1-S (Adh1-S) intron 1의 249 base pairs 와 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자를 결합한, CaMV 35S/deleted Adh1 intron-GUS 구조의 유전자 전달벡터를 제조하고 이를 Agrobacterium tumefaciens를 매개로 형질전환을 유도하였다. 유전자 전달벡터인 pLS201는 17.7 kilobase pairs로서 형질전환의 초기 선별에 용이한 kanamycin 저항성 유전자와 GUS 유전자를 갖는 구조로 제조되었다. 형질전환된 개체의 조직화학적 분석 결과 CaMV 35S promoter에 의한 GUS 유전자는 모든 기관에서 발현되었고, 줄기 및 뿌리에서는 세포분열이 활발한 유관속 형성층을 중심으로 강한 발현을 나타내었다. GUS 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 CaMV 35S/GUS 구조의 plasmid (pBI121)를 형질전환된 개체를 대조구하여 GUS 활성을 조사한 결과 pLS201의 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 30, 34, 42배 높은 활성을 보여, 옥수수 탈수소 효소 유전자의 절단된 인트론이 GUS 유전자의 발현을 증가시킴을 알 수 있었다.