• 제목/요약/키워드: transcription factor DOF

검색결과 6건 처리시간 0.025초

Transcription Factor OsDOF18 Controls Ammonium Uptake by Inducing Ammonium Transporters in Rice Roots

  • Wu, Yunfei;Yang, Wenzhu;Wei, Jinhuan;Yoon, Hyeryung;An, Gynheung
    • Molecules and Cells
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.178-185
    • /
    • 2017
  • Nitrogen is one of the most important mineral elements for plant growth. We studied the functional roles of Oryza sativa DNA BINDING WITH ONE FINGER 18 (OsDOF18) in controlling ammonium uptake. The growth of null mutants of OsDOF18 was retarded in a medium containing ammonium as the sole nitrogen source. In contrast, those mutants grew normally in a medium with nitrate as the sole nitrogen source. The gene expression was induced by ammonium but not by nitrate. Uptake of ammonium was lower in osdof18 mutants than in the wild type, while that of nitrate was not affected by the mutation. This indicated that OsDOF18 is involved in regulating ammonium transport. Among the 10 ammonium transporter genes examined here, expression of OsAMT1;1, OsAMT1;3, OsAMT2;1, and OsAMT4;1 was reduced in osdof18 mutants, demonstrating that the ammonium transporter genes function downstream of OsDOF18. Genes for nitrogen assimilation were also affected in the mutants. These results provide evidence that OsDOF18 mediates ammonium transport and nitrogen distribution, which then affects nitrogen use efficiency.

애기장대의 AP2/ERF 전사인자인 AtERF73/HRE1의 프로모터에 있어서 저산소 반응 cis-조절 요소의 분석 (AtERF73/HRE1, an Arabidopsis AP2/ERF Transcription Factor Gene, Contains Hypoxia-responsive Cis-acting Elements in Its Promote)

  • 석혜연;쩐 티 후옹;이선영;문용환
    • 생명과학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.34-42
    • /
    • 2023
  • 환경 스트레스 신호 인지부터 스트레스 반응 유전자의 발현에 이르는 신호전달 네트워크에 있어서, 스트레스 반응 프로모터의 cis-조절 요소와 거기에 결합하는 다양한 전사인자는 환경 스트레스에 대한 식물의 적응을 조절한다. 애기장대 AP2/ERF 전사인자 패밀리 중 그룹 VII ERF는 RAP2.12, RAP2.2, RAP2.3, AtERF73/HRE1, AtERF71/HRE2 유전자를 포함하며, 저산소 스트레스 반응에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HRE1 프로모터의 저산소 반응 부위를 동정하였다. 이를 위해 1,000 bp, 800 bp, 600 bp, 400 bp, 200 bp, 100 bp, 그리고 50 bp HRE1 프로모터 부위를 포함하는 벡터를 제작하여 프로모 터 활성을 분석한 결과, -200에서 -100 프로모터 부위가 HRE1의 저산소 반응에서 중요함을 확인하였다. HRE1의 -200에서 -100 프로모터 부위에는 저산소 반응 cis-조절 요소로 알려진 ERF-결합 부위와 DOF-결합 부위가 존재하는데, 이는 HRE1의 발현이 ERF 전사인자와 DOF 전사인자에 의해 조절될 수 있음을 시사한다. 전체적으로, 본 연구를 통해 HRE1 의 저산소 스트레스 반응에는 -200에서 -100 프로모터 부위에 존재하는 cis-조절 요소가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

옥수수 유전자 기능 분석을 위한 전사인자의 이해 (Transcription Factor for Gene Function Analysis in Maize)

  • 문준철;김재윤;백성범;권영업;송기태;이병무
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제59권3호
    • /
    • pp.263-281
    • /
    • 2014
  • 전사인자는 식물에서 유전자 발현을 조절하기 위해 필수적이며, 유전자의 promoter나 enhancer 부위에 결합하며, 기본 전사 조절, 전사의 향상, 발달, 세포내 신호전달, 환경에 반응, 세포 주기의 조절 등의 역할을 수행한다. 옥수수 게놈의 염기서열 분석은 전사인자의 유전자 발현 조절의 기작을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 과거 옥수수의 전체 게놈의 중복으로 옥수수에서 4,000개 이상의 전사인자가 코딩 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 옥수수의 ABI3/VP1, AP2/EREBP, ARF, ARID, AS2, AUX/IAA, BES1, bHLH, bZIP, C2C2-CO-like, C2C2-Dof, C2C2-GATA, C2C2-YABBY, C2H2, E2F/DP, FHA, GARP-ARR-B, GeBP, GRAS, HMG, HSF, MADS, MYB, MYB-related, NAC, PHD, WRKY 전사인자의 특징을 간략히 서술하고, 전사인자의 염기서열을 분석하여 sequence logo를 통하여 각각의 도메인을 표시하였다. 이러한 전사인자 및 관련된 유전자의 분자생물학적 연구는 옥수수에서 중요한 기능을 하는 유전자의 발굴 및 육종을 위한 목표 유전자의 선발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

Transcriptome profiling of rubber tree (Hevea brasiliensis) discovers candidate regulators of the cold stress response

  • Gong, Xiao-Xiao;Yan, Bing-Yu;Hu, Jin;Yang, Cui-Ping;Li, Yi-Jian;Liu, Jin-Ping;Liao, Wen-Bin
    • Genes and Genomics
    • /
    • 제40권11호
    • /
    • pp.1181-1197
    • /
    • 2018
  • Tropical plant rubber tree (Hevea brasiliensis) is the sole source of commercial natural rubber and low-temperature stress is the most important limiting factor for its cultivation. To characterize the gene expression profiles of H. brasiliensis under the cold stress and discover the key cold stress-induced genes. Three cDNA libraries, CT (control), LT2 (cold treatment at $4^{\circ}C$ for 2 h) and LT24 (cold treatment at $4^{\circ}C$ for 24 h) were constructed for RNA sequencing (RNA-Seq) and gene expression profiling. Quantitative real time PCR (qRT-PCR) was conducted to validate the RNA-Seq and gene differentially expression results. A total of 1457 and 2328 differentially expressed genes (DEGs) in LT2 and LT24 compared with CT were respectively detected. Most significantly enriched KEGG pathways included flavonoid biosynthesis, phenylpropanoid biosynthesis, plant hormone signal transduction, cutin, suberine and wax biosynthesis, Pentose and glucuronate interconversions, phenylalanine metabolism and starch and sucrose metabolism. A total of 239 transcription factors (TFs) were differentially expressed following 2 h or/and 24 h of cold treatment. Cold-response transcription factor families included ARR-B, B3, BES1, bHLH, C2H, CO-like, Dof, ERF, FAR1, G2-like, GRAS, GRF, HD-ZIP, HSF, LBD, MIKC-MADS, M-type MADS, MYB, MYB-related, NAC, RAV, SRS, TALE, TCP, Trihelix, WOX, WRKY, YABBY and ZF-HD. The genome-wide transcriptional response of rubber tree to the cold treatments were determined and a large number of DEGs were characterized including 239 transcription factors, providing important clues for further elucidation of the mechanisms of cold stress responses in rubber tree.

유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석 (Effect of methyl jasmonate on the glucosinolate contents and whole genome expression in Brassica oleracea)

  • 이정여;민성란;정재은;김혜란
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.189-204
    • /
    • 2019
  • 본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.