• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2013

작물의 생산성 증가를 위해 염해 저항성 메커니즘을 이해하는 것이 중요하다. 식물의 염해 저항성에 관련된 유전자를 확보하기 위한 여러 가지의 선별방법이 개발되었다. 본 논문에서는 애기장대의 cDNA 라이브리를 염해감수성 효모인 cnb 돌연변이체에 삽입하여 염해 감수성 표현형을 회복하는 콜로니를 선발하였다. 이 선별방법을 통하여 34종의 cnb 돌연변이체의 염해 감수성을 회복하는 콜로니를 선별하였으며, 염기서열분석을 통하여 CaS와 AtSUMO1, AtHB-12 등 9종의 유전자임을 확인하였다. 이들 유전자 중 CaS의 발현이 염해 저항성을 증가시키는 것과 염해 처리에 의해 CaS의 유전자의 발현이 증가되는 것을 확인하였다. CaS 발현억제 형질전환체는 100 mM 염처리에 의하여 뿌리생장이 저해되었다. 또한 150 mM 염처리에 의하여 CaS 발현억제 형질전환체의 잎에서 백화현상을 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 CaS 유전자가 효모와 식물에서 염해 저항성에 중요한 유전자임을 증명하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.403-410
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• 2017

Background: Prenyltransferases catalyze the sequential addition of isopentenyl diphosphate units to allylic prenyl diphosphate acceptors and are classified as either trans-prenyltransferases (TPTs) or cis-prenyltransferases (CPTs). The functions of CPTs have been well characterized in bacteria, yeast, and mammals compared to plants. The characterization of CPTs also has been less studied than TPTs. In the present study, molecular cloning and functional characterization of a CPT from a medicinal plant, Panax ginseng Mayer were addressed. Methods: Gene expression patterns of PgCPT1 were analyzed by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. In planta transformation was generated by floral dipping using Agrobacterium tumefaciens. Yeast transformation was performed by lithium acetate and heat-shock for $rer2{\Delta}$ complementation and yeast-two-hybrid assay. Results: The ginseng genome contains at least one family of three putative CPT genes. PgCPT1 is expressed in all organs, but more predominantly in the leaves. Overexpression of PgCPT1 did not show any plant growth defect, and its protein can complement yeast mutant $rer2{\Delta}$ via possible protein-protein interaction with PgCPTL2. Conclusion: Partial complementation of the yeast dolichol biosynthesis mutant $rer2{\Delta}$ suggested that PgCPT1 is involved in dolichol biosynthesis. Direct protein interaction between PgCPT1 and a human Nogo-B receptor homolog suggests that PgCPT1 requires an accessory component for proper function.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.273-278
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• 2004

Differential display 방법으로 NaCl에 의하여 발현이 증가되는 cDNA들을 분리하였으며 그중 하나가 식물유래의 outer envelope membrane protein과 높은 유사성을 보였으므로 이를 ShOEP로 명명하였다. ShOEP는 1293 bp 길이에 359개의 아미노산으로 구성된 open reading frame을 포함하고 있으며, 이로부터 추정되는 분자량은 8.9 kDa이었다. ShOEP 단백질은 애기장대의 OEP와는 40.6%, 시금치와는 38%의 유사성을 나타내었다. Northern 분석결과, ShOEP 유전자는 NaCl의 농도가 증가함에 따라 발현량이 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 염생식물인 퉁퉁마디의 OEP는 PEG에 의하여 발현이 증가하는 반면 비염생식물인 애기장대의 OEP는 큰 차이를 보이지 않았다. 효모 complementation 실험결과 ShOEP는 NaCl에 특이적이었으며 식물의 염분스트레스 내성 기작에 직접적으로 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제27권3호
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• pp.221-224
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• 1989

녹말로부터 에탄올을 직접 생산하는 균주를 개발하고자 amylase 활성이 높은 Aspergillus oryzae와 알콜발효능이 있는 Saccharomyces cerevisiae의 원형질체를 융합하였다. 이들의 융합을 유도하기 위해서 fusogen으로 35% PEG 4000을 사용하였으며, 융합체의 선별을 위한 유전적 지표로는 아미노산 요구성을 사용하였다. 융합률은 $4.6\times 10^{-6}$이었다. 선별된 융합체들은 효모의 형태였으며 amylaseghkf성을 나타내었고, 에탄올을 생사하였다. 그리고 이들 성질 중에서 형태는 후세대에도 안정하게 유지되었으나 녹말로부터의 알콜 생성능은 현저히 감소하였다. 비록 포도당 배지에서의 융합체들의 알콜 생산은 S. cerevisiae의 0.5배에 지나지 않았으나, Prototroph인 S. cerevisiae와는 달리 이들은 녹말로부터 직접 에탄올을 생산할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제32권2호
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• pp.102-108
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• 1994

ABF1(Autonomously replicating sequence Binding Factor 1)은 효모 genome에서 $RTCRYN_5ACG$의 염기 서열을 가지고 있는 promoter, mating-type silencer, ARS에 결합하는 DNA binding 단백질이다. E. coli 에서 ABF1 유전자를 발현하기 위하여, ABF1 유전자를 pMAL-c2 벡터에 cloning하였다.(pMAHW). pMAHW를 E. coli에 형질전환하여, ABF1 융합단백질을 발현시키고, amylose resin affinity chromatography에 의하여 분리하였다. Factor Xa protease를 이용하여 분리된 융합단백질로부터 maltose binding protein을 잘라낸 후에 gel retardation analysis 방법으로 분리된 ABF1이 ARS1에 결합하는 능력을 지니고 있음을 확인하였다. DNA 결합에 관련된 부위를 찾기 위하여, 비전형적인 zinc finger motif가 위치하는 자리에서 pMAHW의 ABF1 유전자에 His-61을 다른 아미노산으로 치환하였다. DNA binding 부위로 추정되는 ABF1 단백질의 중간지역에 Leu-353, Leu-360를 다른 아미노산으로 치환하였다. Site-specific mutagenesis 를 통해 만들어진 mutant를 gel retardation analysis와 complementation test를 통해서 비전형적인 zinc finger motif이외에 다른 DNA binding motif가 있는 것을 알 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제26권3호
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• pp.270-277
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• 2008

This study addresses the physiological functions of the Ran-binding protein homolog NbRanBP1 in Nicotiana benthamiana. Virus-induced gene silencing (VIGS) of NbRanBP1 caused stunted growth, leaf yellowing, and abnormal leaf morphology. The NbRanBP1 gene was constitutively expressed in diverse tissues and an NbRanBP1:GFP fusion protein was primarily localized to the nuclear rim and the cytosol. BiFC analysis revealed in vivo interaction between NbRanBP1 and NbRan1 in the nuclear envelope and the cytosol. Depletion of NbRanBP1 or NbRan1 reduced nuclear accumulation of a NbBTF3:GFP marker protein. In the later stages of development, NbRanBP1 VIGS plants showed stress responses such as reduced mitochondrial membrane potential, excessive production of reactive oxygen species, and induction of defense-related genes. The molecular role of RanBP1 in plants is discussed in comparison with RanBP1 function in yeast and mammals.

• 생명과학회지
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• 제13권4호
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• pp.383-389
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• 2003

1845 bp의 SeMIPS cDNA를 발육종자에서 분리하고 이 cDNA의 구조와 특성을 분석하였다. 이 cDNA는 엽록체로 향하는 신호펩타이드의 아미노산 서열이 존재하지 않아서 세포질형 MIPS로 예상되었다. 또한 이 cDNA의 아미노산 서열의 유사성은 다른 MIPS와 비교한 결과 60-94%의 높은 아미노산 서열 유사성을 보여주었으며, 특히 식물끼리의 유사성이 훨씬 높았다. Northern blot분석에서 볼 때 참깨의 조직별 SeMIPS mRNA는 완숙종자, 줄기, 뿌리에서는 약하게 발현되었고, 잎에서는 비교적 강하게 발현되는 현상을 보여주었다. Yeast 돌연변이체를 통한 활성 시험에서는 SeMIPS가 myo-inositol 1-phosphate synthase의 효소활성을 가지고 있다는 실험적 증거를 얻었으며, C-말단 아미노산 20개가 효소활성에 필수적이라는 사실이 본 실험에서 검증되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 1991

진핵세포 유전자의 기초대사발현의 조절계를 밝히기 위한 일환으로, 효모의 histidine생합성계 효소의 구조유전자 HIS5를 이용하였다. HIS5 유전자는 충분한 아미노산 조건하에서는 발현이 억제되어 비교적 높은 기초발현만을 하나, 어떤 아미노산이 결핍되면 탈억제되어 높은 발현량을 보이며 탈억제는 cis의 작용인자인 promoter상의 5'-TGACTC-3' 및 trans 작용인자 GCN4와 GCD17 GCN2등이 관여한다. trans 작용인자들에 의한 HIS5 유전자의 발현량의 변화를 간단하게 측정하기 위하여, HIS5 promoter와 repressible acid phoshates(APase)의 구조유전자중 promoter를 제거한 DNA단편을 연결시켜 HIS5-PHO5 융합유전자를 이용하였다. gcn2 및 gcn4 변이주의 APase 활성은 야생주와 비교하여 3내지 4배 낮았으며, gcn2변이주와 gcn2 gcn4 이중변이주의 APase 활성은 유사하였다.

• BMB Reports
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• 제40권3호
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• pp.349-357
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• 2007

The ubiquitous family of 14-3-3 proteins functions as regulators in a variety of physiological processes. Eight rice 14-3-3 genes, designated OsGF14a through h, were identified from an exhaustive search of the genome database. Comparisons of deduced amino acid sequences reveal a high degree of identity among members of the OsGF14 family and reported Arabidopsis 14-3-3 proteins. A phylogenetic study indicates that OsGF14s contain both $\varepsilon$ and non-$\varepsilon$ forms, which is also confirmed by a structural analysis of OsGF14 genes. Furthermore, transcripts of OsGF14b, OsGF14c, OsGF14d, OsGF14e, OsGF14f and OsGF14g were detected in rice tissues. Their different expression patterns, the different effects of environmental stresses and plant hormones on their transcription levels, and the different complementary phenotypes in yeast 14-3-3 mutants not only indicates that OsGF14s are responsive to various stress conditions and regulated by multiple signaling pathways, but also suggests that functional similarity and diversity coexist among the members of OsGF14 family.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.102-110
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• 2008

Complementation assay of the urea uptake-defective yeast mutants led to the identification of the Arabidopsis AtTIP4;1 gene encoding the aquaporin. However, its physiological functions still remain elusive. In the present study, histochemical and genetic analyses were performed to understand the physiological roles of AtTIP4;1 in urea uptake. The AtTIP4;1 product was detectible in the roots, but not in the leaves, the stem, and the flower. Its promoter allowed the expression of the $\beta$-glucuronidase reporter gene in the roots and the apical meristem in Arabidopsis. The AtTIP4;1 products were induced under nitrogen-deficient conditions. To investigate the role of the tonoplast intrinsic protein in urea transport and developments, Arabidopsis with the loss- and the gain-of-function mutations by T-DNA insertion in AtTIP4;1 and 35S promoter-mediated overexpression of AtTIP4;1 were identified, respectively. The transfer DNA insertion and the AtTIP4;1-overexpressed plants showed normal growth and development under normal or abiotic stress growth conditions. The urea-uptake studies using $^{14}C$-labeled urea revealed higher accumulation of urea in the AtTIP4;1-overexpressed plants. These results provide evidence that overexpression of AtTIP4;1 leads to the increase in the urea-uptake rate in plants without detectable defects to the growth and development.