KR100319395B1 - Arabidopsis GIGANTEA Gene - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체 시계 및 개화시기 조절에 관여하는 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 자이겐티아(GIGANTEA, 이하 'GI'로 약칭함) 유전자 및 이의 분리 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 애기장대의 티아민 리콰이어링 1 유전자(TH1)를 이용한 지도-기초 클로닝 방법(Map-Based Cloning Method)에 의하여 분리하여, 서열 1의 염기서열을 포함하는 자이겐티아 유전자 및 이의 돌연변이체를 제공함으로써, 타생물체의 개화시기 조절 유전자를 탐색하는데 탐침으로 사용될 수 있고 생체시계 관련 형질의 개선에도 유용하게 이용될 수 있다.The present invention relates to a gene for gyogenia (GIGANTEA, hereinafter abbreviated as 'GI') of the Arabidopsis thaliana involved in regulating the biological clock and the flowering period, and a method for separating the same. Flowering of other organisms by providing a Zygenthia gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and a mutant thereof separated by a Map-Based Cloning Method using the Quiering 1 gene (TH1) It can be used as a probe for exploring timing control genes and also useful for improving biological clock-related traits.

Description

애기장대의 생체시계 및 개화시기 조절 유전자 자이겐티아{Arabidopsis GIGANTEA Gene}Arabidopsis GIGANTEA Gene

본 발명은 생체 시계 및 개화시기 조절에 관여하는 애기장대(Arabidopsis thaliana)의GI유전자 및 이의 분리 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 애기장대의 티아민 리콰이어링 1 유전자(TH1)를 이용한 지도-기초 클로닝 방법(Map-Based Cloning Method)에 의하여 분리하여, 서열 1의 염기서열을 포함하는GI유전자 및 이의 돌연변이체를 제공함으로써, 타생물체의 개화시기 조절 유전자를 탐색하는데 탐침으로 사용될 수 있고 생체시계 관련 형질의 개선에도 유용하게 이용될 수 있다.The present invention relates to a GI gene of Arabidopsis thaliana and its isolation method, which are involved in biological clock and flowering time regulation, and specifically, a map-based cloning using thiamine liqueuring 1 gene ( TH1 ) of Arabidopsis thaliana. Isolated by the Map-Based Cloning Method, by providing a GI gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and a mutant thereof, it can be used as a probe to search for flowering time control genes of other organisms. It can also be usefully used for improvement.

식물에 있어 개화시기는 온도 또는 일장, 또는 두 조건 모두에 따라 크게 좌우되는데, 보통 일장 길이에 따라 장일 조건에서 개화하는 장일 식물과 단일 조건에서 개화하는 단일 식물, 일장에 영향을 받지 않는 중일 식물로 크게 나뉘며 이러한 개화특성은 근원적으로 몇 개의 유전자의 조절 하에 놓여 있다(Yaron Y. Levy and Caroline Dean (1998) The Plant Cell, Vol. 10, 1973-1989).The flowering period of a plant depends largely on temperature or length, or both conditions.The length of the plant is usually a long-day plant that blooms under long-term conditions, a single plant that blooms under a single condition, or a mid-day plant that is unaffected by the sun. These flowering characteristics are largely divided and are fundamentally under the control of several genes (Yaron Y. Levy and Caroline Dean (1998) The Plant Cell, Vol. 10, 1973-1989).

1960년 초에 애기장대를 대상으로 하여 X-선 조사법에 의한 돌연변이 유도를 시행하던 중, 야생형보다 2배 이상 영양생장기가 길어진 만추대성 돌연변이체가 발견되어GI유전자의 존재가 알려지게 되었다. 긴 영양장생기에 의하여 잎의 수가증가하고 그 크기 또한 증가하는 것에 기인하여, 상기 유전자는 라틴어원의 '크다'는 의미의 'GIGES'에서 유래한 'GIGANTEA'로 명명되었다(Redei, G. P. (1962) Genetics, 47, 443-460). 상기 돌연변이체의 가장 큰 특징은 장일 조건에서 만추대성을 나타내며 이러한 만추대성은 단일에서도 장일 조건에서와 같은 정도의 개화기를 보임으로서, 이 유전자의 기능이 일장을 인식하여 개화기를 결정하는 것이며, 이 유전자의 돌연변이가 곧바로 일장 인식 기작에 심대한 손상을 가져오고 이 손상에 의하여 식물의 일장에 대한 감응성이 파괴된 것으로 추측되어 졌다(Takashi Araki and Yoshibumi Komeda (1993) The Plant Journal, 3(2), 231-239).One who carried the mutation induced by X- ray irradiation and intended for Arabidopsis in the early 1960s, the growing season is two times more nutrition than the wild-type elongated body is found in late autumn temperate mutation was known the existence of the GI gene. Due to the increasing number of leaves and the size of the leaves due to long nutrient maturation, the gene was named 'GIGANTEA' from 'GIGES' which means 'large' in Latin (Redei, GP (1962). ) Genetics, 47, 443-460. The most characteristic feature of the mutant is that it is full-length in long-day conditions, which show the same flowering period in single and long-term conditions, so that the function of this gene is to recognize the long-term and determine the flowering period. It is believed that mutations in M.A.M. immediately resulted in significant damage to the cognitive mechanisms of the plants, and the damage to plants' sensitivities was destroyed by this injury (Takashi Araki and Yoshibumi Komeda (1993) The Plant Journal, 3 (2), 231-). 239).

농작물에 있어서 개화시기는 중요한 의미를 갖는데, 그 일예로 엽채류인 경우 개화시기 후 엽류의 급속한 노화가 일어나 상품가치가 급속히 떨어진다. 또한 곡류에 있어서는 파종 후 개화시기까지의 발달 시간을 기준으로 품종을 조생종, 중생종, 만생종으로 나눠왔다. 이러한 여러 이유로 농업에 있어서 개화시기는 고전적인 육종의 중요 연구대상이 되어왔다.In crops, flowering time has an important meaning. For example, in the case of leafy vegetables, the value of commodities decreases rapidly due to rapid aging of leaves after flowering. In cereals, varieties were divided into early, middle and late varieties based on the developmental time from seeding to flowering. For these reasons, flowering time has been an important subject of classical breeding.

고전 육종에 있어서 육종방법은 대부분의 경우 교배 육종법을 사용하는데, 이 방법으로는 1-2개의 특정 유전자만을 원하는 작물로 도입시키는 것이 불가능하기 때문에 교배 후 원하는 유전자 특성만을 남기기 위해 다시 필요 없는 유전자군을 제거하고 원하는 유전자를 고정시키기 위해 보통 5년에서 20년 정도까지의 긴 시간과 노력이 요구되는 단점이 있다. 또한 이렇게 고정한 품종에서도 육종 과정에서 고려치 않았던 내병성이나 다른 약세형질 때문에 보급 후 종종 문제를 일으키는 경우가 있다.In classical breeding, the breeding method uses breeding breeding in most cases, and since it is impossible to introduce only one or two specific genes into a desired crop, a breeding group that does not need to be reused to leave only the desired genetic characteristics after breeding is impossible. The disadvantage is that it usually takes a long time and effort from 5 to 20 years to remove and fix the desired gene. In addition, these fixed varieties often cause problems after dissemination due to disease resistance or other weak features that were not considered in the breeding process.

개화시기의 육종도 기존 관행의 재래 교배 육종 방법에 의해서 이뤄짐으로서 장시간의 노력과 품종의 불안정성 등의 문제가 여전히 남아있는 상태이다. 그러나 최근에는 유전공학의 발달로 인해 개화시기 관련 유전자들을 분리하여 적절하게 유전자조작 단계를 거쳐 육종에 이용하는 것이 가능해짐으로써, 개화시기가 인위적으로 조정된 또는 조절가능한 새로운 품종이 만들어질 것으로 기대되고 있다(Ove Nilsson and detlef Weigel (1997) Current Opinion Biotechnology 8, 195-199).Breeding at flowering time is also achieved by conventional breeding methods of existing practices, so problems such as long-term effort and instability of varieties remain. However, in recent years, the development of genetic engineering has made it possible to isolate genes related to flowering time and use them for breeding through appropriate genetic manipulation stages, thereby creating new varieties with artificially adjusted or controlled flowering time. Ove Nilsson and detlef Weigel (1997) Current Opinion Biotechnology 8, 195-199).

이를 위해서는 일차적으로 이용 가능한 유전자가 필요한데 이러한 유용 유전자의 분리는 최근의 분자 생물학적 기술을 잘 응용함으로서 가능하다. 최근에는 새로운 유전자 분리방법으로서 유전지도와 물리지도를 병행하여 이용함으로서 알려진 유전자나 분자표지 근처의 새로운 유전자를 비교적 쉽게 찾아낼 수 있는 '지도-기초 클로닝 방법'이 널리 사용되고 있다.This requires the first available genes, which can be isolated by applying the latest molecular and biological techniques. Recently, the map-based cloning method has been widely used as a new gene separation method, which can easily find a known gene or a new gene near a molecular label by using a genetic map and a physical map in parallel.

본 발명자들은 식물에서 개화시기를 조절할 수 있게 하는 새로운 유전자를 분리하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 애기장대에서 티아민 리콰이어링 1(thiamine requiring I, 이하 'TH1'으로 약칭함)를 탐침으로 이용하여 근처의GI유전자를 분리하고 이 유전자가 개화시기 조절 및 생체시계에 관여함을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.The present inventors have conducted research to isolate a new gene that can control flowering time in plants. As a result, thiamine requiring I (abbreviated as ' TH1 ') in the Arabidopsis is used as a probe. The present invention has been completed by isolating nearby GI genes and revealing that they are involved in flowering time regulation and biological clock.

본 발명의 목적은 애기장대에서 생체시계 및 개화시기를 조절하는 유전자 및 이를 분리하는 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention to provide a gene for controlling the biological clock and flowering time in Arabidopsis and a method for isolating the same.

도 1은 애기장대 생태형 콜럼비아(Columbia)에서의 써던분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the results of Southern analysis in the Arabidopsis Ecological Columbia (Columbia).

도 2는 애기장대 생태형 콜럼비아에서 기관별, 발생단계에 따른 RNA의 노던분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 2 shows the results of Northern analysis of RNA according to the organ stage, developmental stage in Arabidopsis Ecological Columbia.

도 3은 BAC 라이브러리 스크리닝에 의해서 얻어진 3개의 BAC 클론들의 연결된 물리적지도와 본 발명의GI유전자의 위치와 엑손의 크기 및 수를 나타내는 것이다.Figure 3 shows the linked physical map of three BAC clones obtained by BAC library screening, the location of the GI gene of the present invention and the size and number of exons.

도 4는 야생형 애기장대와 만추대성 돌연변이체인gi-l 및gi-2 식물체 DNA의 RFLP 분석을 수행한 결과를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the results of performing RFLP analysis of gi -l and gi -2 plant DNA of wild type Arabidopsis and late autumn mutants.

도 5는 야생형과gi-1 및gi-2 식물체에서 생체시계 현상인 잎의 상하 운동현상을 분석한 것이다.Figure 5 is the analysis of the vertical movement of the leaves, the biological clock phenomenon in the wild type and gi -1 and gi -2 plants.

도 6은 야생형과gi-1 및gi-2의 단백질에 있어 변이가 일어난 부분의 일부를 나타낸 것이다.Figure 6 shows a portion of the mutations in the wild type and the proteins of gi -1 and gi -2.

도 7a는 야생형과gi-1 및gi-2 유식물체에 일장처리 후 계속된 명상태에서의 애기장대의GI,CCAILHY유전자의 발현양상을 나타낸 것이고, 도 7b 는 일장처리 후 계속된 암상태에서의GI,CCAILHY유전자의 발현양상을 나타낸 것이다.Figure 7a shows the expression patterns of the GI , CCAI and LHY genes of the Arabidopsis in the bright state continued after the wild-type and gi -1 and gi -2 seedlings, and FIG. It shows the expression pattern of GI , CCAI and LHY gene in.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 서열 1의 염기서열을 포함하는 애기장대의GI유전자 및 그의 돌연변이체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a GI gene and its mutant of Arabidopsis including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

또한 본 발명은 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 애기장대의GI단백질 또는 이의 돌연변이체를 제공한다.The present invention also provides a Arabidopsis GI protein or a mutant thereof comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

이때 상기GI유전자 및 단백질은 애기장대 이외의 생물체에서 개화시기 조절 유전자를 분리하는 경우에 탐침으로 사용되며, 생체시계 관련 형질을 개선하는 데 사용된다.In this case, the GI gene and protein are used as a probe when separating the flowering time regulation gene from organisms other than Arabidopsis, and are used to improve physiological clock-related traits.

또한 본 발명은 애기장대TH1유전자를 이용한 지도-기초 클로닝 방법에 의하여GI유전자를 분리하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for separating the GI gene by the map-based cloning method using Arabidopsis TH1 gene.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 식물체에서 개화시기를 조절하는 유전자를 제공한다.The present invention provides a gene for controlling the flowering time in plants.

본 발명에서는 개화시기를 조절하는 유전자를 분리하기 위하여, 유전학적으로 연구가 잘 되어 있는 애기장대를 대상으로 하였다. 애기장대는 다섯 개의 염색체에 대한 완전한 유전지도와 물리지도가 완성되어 있다.In the present invention, in order to isolate genes that regulate the flowering time, we studied the Arabidopsis, which is well studied genetically. Arabidopsis has complete genetic and physical maps of five chromosomes.

애기장대로부터 개화시기를 조절하는 유전자를 분리하기 위하여, 본 발명에서는 애기장대의 박테리아 조작 크로모좀(bacterial artificial chromosome, 이하 'BAC'로 약칭함) 라이브러리를 이용한 통상의 '지도-기초 클로닝'방법을 사용하였다. 상기 방법은 새로이 찾고자하는 유전자 근처에 기존 분자표지나 클로닝된 알려진 유전자가 존재해야만 한다.In order to isolate genes that regulate flowering time from Arabidopsis, the present invention uses a conventional 'map-based cloning' method using a bacterial artificial chromosome (abbreviated as 'BAC') library. Used. The method requires the presence of an existing molecular label or cloned known gene near the gene to be newly searched for.

GI경우 근처에 M235 라는 분자표지와 티아민 생합성 경로의 주요 효소인 TMP-PPase를 만드는 유전자인 TH1이라는 유전자가 존재한다(Lijsebettens MV et al.(1994) EMBO J. 13, 3378-3388). 그러나 M235 는 물리지도에서 100 Kb 이상 벗어날 수 있는 비교적 먼 거리에 위치하여서GI의 클로닝에 직접 사용될 수 없고, TH1 유전자는GI유전자와 유전지도상에서 같은 위치에 표기되어 물리지도상에서도 200Kb 이내에 두 유전자가 존재할 것으로 예측되었다. 또한 TH1 유전자는 본 발명자들이 1998년도에 세계최초로 클로닝한 바 있어(Yang Suk Kim et al.(1998)Plant Mol. Biol. 37, 955-966),TH1유전자를 탐침으로 이용하였다. In the GI case, there is a molecular label called M235 and a gene called TH1, a gene that makes TMP-PPase, a major enzyme in the thiamin biosynthetic pathway (Lijsebettens MV et al. (1994) EMBO J. 13, 3378-3388). However, M235 is located at a relatively long distance, which can be more than 100 Kb away from the physical map, and cannot be directly used for cloning of GI . The TH1 gene is located at the same location on the GI gene and the genetic map, so there are two genes within 200 Kb on the physical map. It was expected. In addition, the TH1 gene was cloned by the inventors for the first time in the world in 1998 (Yang Suk Kim et al. (1998) Plant Mol. Biol. 37, 955-966), and the TH1 gene was used as a probe.

먼저 공지의 방법에 의해서 얻어진 애기장대의TH1유전자를 갖고있는 BAC 클론인 T23L3(PMB, Patent) 플라스미드를 갖고 있는 대장균을 액체배지에서 통상의 조건에서 배양한 후 통상의 플라스미드 분리방법에 의하여 플라스미드를 분리한 다음, 분리된 플라스미드를 T23L3 클론에 근접한 다른 클론을 검색하는 데 사용하였다.First, Escherichia coli carrying T23L3 (PMB, Patent) plasmid, a BAC clone having the Arabidopsis TH1 gene obtained by a known method, was cultured in a liquid medium under normal conditions, and then plasmids were separated by a conventional plasmid separation method. The isolated plasmid was then used to search for other clones close to the T23L3 clone.

T23L3에 근접한 BAC 클론들을 찾기 위하여, BAC 필터를 통상의 라이브러리 스크리닝 방법에 의해 스크리닝을 수행하여 T14K14와 T22J18의 두 개의 새로운 클론을 분리하였다. 상기 세 개의 클론은 도 3에서 도시한 바와 같이 연결되어 있었으며, 이를 근간으로 각 클론을 탐침으로 야생형과 돌연변이체들 간의 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)를 수행하였다.To find BAC clones close to T23L3, a BAC filter was screened by conventional library screening methods to separate two new clones of T14K14 and T22J18. The three clones were linked as shown in FIG. 3, and based on this, each clone was probed for restriction fragment length polymorphism (RFLP) between wild type and mutants.

상기 RFLP는 콜럼비아와gi-1과gi-2 식물체에서 통상의 방법에 의해서 분리한 DNA를 여러 가지 제한효소를 사용하여 절단하고 통상의 평판 아가로오스 전기영동방법을 사용하여 겔에 전개시킨 후, 통상의 써던 분석법에 의하여 야생형과 돌연변이형 DNA상의 절단된 패턴상의 차이 유무를 확인하는 것으로 수행되었다.In the RFLP, the DNA isolated from the Columbia, gi- 1, and gi- 2 plants by conventional methods was cut using various restriction enzymes, and then developed on a gel using a conventional plate agarose electrophoresis method. Conventional Southern assays were performed to confirm the differences in cleaved patterns on wild-type and mutant DNA.

본 발명에서는 약 20가지의 6염기인식 제한효소를 사용하였고 탐침으로는 기존에 얻어진 세 개의 BAC 클론의 DNA를 방사능으로 직접 표지하여 사용하였다. T22J18을 탐침으로 사용한 결과,gi-1 식물체의 DNA를 Sut I 제한효소로 절단한 레인에서 두 개의 밴드가 사라지고 대신 한 개의 새로운 밴드가 나타났다. 이에 이 두 개의 밴드를 통상의 분자 생물학적 방법을 사용하여 클로닝하고 통상의 방법에 따라 염기서열을 결정한 결과 T22J18에 포함된 기능이 알려지지 않은 새로운 유전자로GI유전자임이 밝혀졌다.In the present invention, about 20 kinds of 6-base restriction enzymes were used, and the DNA of three previously obtained BAC clones was directly labeled with radioactivity. Using T22J18 as a probe, two bands disappeared and a new band appeared in the lane where the DNA of the gi- 1 plant was digested with Sut I restriction enzyme. Therefore, these two bands were cloned using a conventional molecular biological method and sequence determined according to a conventional method. As a result, it was found that the function of T22J18 is a new gene whose GI gene is unknown.

gi-1과gi-2 돌연변이체에서 상기 유전자의 실제 염기 서열상에서 이상이 있는지를 최종 판단하기 위하여, 각각 LA PCR 방법(Takara Co.,일본)에 따라 PCR을 수행하여 통상의 방법에 따라 전체 염기서열을 분석한 결과,gi-1에서는 C-말단 지역에 5개의 염기가 소실되었고,gi-2에 있어서는 142번 아미노산 위치에서 7개의 염기가 소실됨을 확인하였다(도 6 참조). In order to finally determine whether there are any abnormalities in the actual nucleotide sequence of the gene in gi -1 and gi -2 mutants, PCR is performed according to LA PCR method (Takara Co., Japan), respectively, and the entire base according to a conventional method. As a result of analyzing the sequence, 5 bases were lost in the C-terminal region in gi -1, and 7 bases were lost in amino acid position 142 in gi -2 (see FIG. 6).

상기 과정으로 분리, 확인한 본 발명의GI유전자의 염기서열을 결정하기 위하여, 통상의 방법에 따라 cDNA 라이브러리를 스크리닝하여 완전한 길이의 상기 유전자의 cDNA를 확보한 다음 통상의 염기서열 결정 방법에 의하여 서열을 결정하였다.In order to determine the nucleotide sequence of the GI gene of the present invention isolated and identified by the above process, the cDNA library is screened according to a conventional method to obtain a full-length cDNA of the gene, and then the sequence is determined by a conventional nucleotide sequence determination method. Decided.

그 결과 본 발명의 유전자는 서열 1의 염기 서열을 포함하는 애기장대의GI유전자이며, 오픈 리딩 프레임의 크기는 3522bp로 이뤄져 있고, 상기 유전자는 현재까지 알려진 모든 유전자 정보은행(GeneBank)에서 기능이 알려진 어떤 유전자와도 상동성을 보이지 않았다. 또한 써던분석에 의하여 이 유전자가 애기장대에는 한 개만이 존재함을 확인하였다(도 1 참조).As a result, the gene of the present invention is a GI gene of the Arabidopsis including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, the size of the open reading frame is 3522bp, the gene is known in all known gene bank (GeneBank) It did not show homology with any gene. In addition, Southern analysis confirmed that only one gene exists in the Arabidopsis (see FIG. 1).

상기 오픈 리딩 프레임의 염기서열로부터 연역되는 본 발명의GI유전자가 암호하는 단백질의 아미노산 서열은 서열 2와 같다.The amino acid sequence of the protein encoded by the GI gene of the present invention deduced from the base sequence of the open reading frame is shown in SEQ ID NO: 2.

즉, 상기 유전자로부터 발현되는 애기장대의GI단백질은 1173개 아미노산으로 구성되며 분자량은 127 kDa이고, 컴퓨터 구조예측 프로그램(TMpred; http://www.isrec.isb-sib.ch/software/TMPRED_form.html)상에서 6개의 막통과 도메인을 갖고 있는 막단백질로 밝혀졌다.That is, the Arabidopsis GI protein expressed from the gene is composed of 1173 amino acids and has a molecular weight of 127 kDa, and is a computer structure prediction program (TMpred; http://www.isrec.isb-sib.ch/software/TMPRED_form. html) has been identified as a membrane protein with six transmembrane domains.

또한GI돌연변이체의 염기서열 및 아미노산 서열은,gi-1에 있어서는 C-말단 지역에 5개의 염기가 소실되고 이로인한 종료코돈의 생성으로 C-말단에서 171개의 아미노산이 소실되어 있음을 확인하였다.gi-2에 있어서는 142번 아미노산 위치에서 7개의 염기가 소실되었고, 이로 인한 프레임 쉬프트에 의하여gi-2 단백질에는 새로운 16개의 아미노산이 첨가되어 최종 158개의 짧은 단백질이 발현됨을 확인하였다In addition, the base sequence and the amino acid sequence of the GI mutant showed that 5 bases were lost in the C-terminal region in gi- 1, and 171 amino acids were lost in the C-terminus due to the generation of termination codons. In the case of gi -2, 7 bases were lost at amino acid position 142. As a result, the new frame shifted 16 new amino acids to the gi -2 protein, resulting in the final 158 short proteins.

애기장대 생태형 콜럼비아의 기관별, 발생단계별 전체 RNA의 공지의 노던분석법에 따라 발현양상을 분석한 결과GI유전자는 뿌리, 잎, 컬라인 잎 줄기 및 꽃에서 모두 발현했으며, 발생단계에 따라서도 본잎이 4-5장, 9-10장, 개화기 (bolting; 꽃대가 5cm 길이), 노화시작기(Full bolting) 등에 모두 발현하여 이 유전자는 애기장대의 전기간에 걸쳐 전 기관에서 발현하는 것이 확인되었다(도 2 참조).According to well-known Northern analysis method of total RNA by organ and development stage of the Arabidopsis Eco-type Columbia, GI gene was expressed in root, leaf, cultivar leaf stem and flower. -5, 9-10, flowering (bolting; 5 cm long), full aging (Full bolting), etc., expressed in all genes throughout the Arabidopsis of the Arabidopsis was confirmed in all the organs (Fig. 2) Reference).

본 발명의GI유전자의 기능을 상세히 알아보기 위하여, 우선 통상의 방법에 따라 cDNA 라이브러리를 스크리닝하여 완전한 길이의 상기 유전자의 cDNA를 확보하였으며, 이를 탐침으로 여려 가지 생체시계 관련 현상에 대한 연구를 수행한 끝에 본 유전자가 생체시계 관련 유전자면서 동시에 일장 감응성 식물의 개화시기 결정에도 관여함을 확인하였다.In order to examine the function of the GI gene of the present invention in detail, first, a cDNA library was screened according to a conventional method to secure a full-length cDNA of the gene, and a study on various biological clock-related phenomena was performed using a probe. At the end, it was confirmed that this gene is related to the biological clock and is also involved in determining the flowering time of sun-sensitive plants.

또한GI유전자의 가장 큰 특성인 일장에 대한 감응성이 파괴는 일장인식 기작으로 알려진 생체 시계의 이상에 의한 것으로 밝혀졌다. 즉 이 유전자는 생체시계와 직접 관련된 유전자로서 일장에 다른 개화시기의 조절은 이미 생체시계의 조절 하에 있음이 밝혀져 있다. 이 유전자는 본 발명에서 생체시계에 관련된 주요 유전자중의 하나로서, 또한 이 유전자의 기능에 의해서 개화시기 결정에 동시에 관여하고 있음을 알게 된다.In addition, the destruction of the sensitivity to the work, the most characteristic of the GI gene was found to be due to the abnormality of the biological clock known as the work recognition mechanism. In other words, the gene is directly related to the biological clock, and it has been found that other flowering periods are already under the biological clock. This gene is one of the major genes related to the biological clock in the present invention, and it is also found that the gene is involved in the determination of flowering time at the same time.

이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The following examples illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예 1. 애기장대 BAC 라이브러리 스크리닝Example 1 Arabidopsis BAC Library Screening

애기장대의 BAC 라이브러리로 만들어진 필터를 미국의 오하이오 주립대(Arabidopsis Biological Resource Center)로부터 분양 받았다. 상기 필터의 통상의 라이브러리 스크리닝 방법에 따라 스크리닝을 수행한 결과 T14K14와 T22J18의 두 개의 연속된 클론을 확보하였다(도 3 참조).Filters made from Arabesque's BAC library were distributed from the Ohiodopsis Biological Resource Center. The screening was performed according to the conventional library screening method of the filter to obtain two consecutive clones of T14K14 and T22J18 (see FIG. 3).

실시예 2. RFLP 분석Example 2. RFLP Analysis

야생종인 생태형이 콜럼비아인 식물체와 돌연변이체인gi-1과gi-2 식물체에서 통상의 방법(Dellaporta et al.(1985) Maize DNA miniprep. In Molecular Biology of Plants, A Laboratory manual. pp 36)으로 분리한 DNA 각 3 ug을 제한 효소 Aat II, Ava I, Bam HI, Cla I, Dra I, Eco RV, Hind III, Hpa I, Kpn I, Nco I, Nhe I, Nsi I, Pst I, Sac I, Sac II, Sal Ⅰ, Sca I, Spe I, Sph I, Stu I, Xba I, Xho I을 사용하여 절단한 다음, 통상의 평판 아가로오스 전기영동방법을 사용하여 겔에 전개시키고, 통상의 나이론 필터로 전개된 DNA를 통상의 '진공블랏법 (Vacumme Blot)'법에 의하여 이동시킨 후 UV 크로스 링커(cross linker)를 사용하여 필터에 완전 고정시켰다.Wild-type plants isolated from Columbia plants and mutants, gi- 1 and gi- 2 plants, were isolated by conventional methods (Dellaporta et al. (1985) Maize DNA miniprep.In Molecular Biology of Plants, A Laboratory manual.pp 36). Each 3 ug of DNA restriction enzymes Aat II, Ava I, Bam HI, Cla I, Dra I, Eco RV, Hind III, Hpa I, Kpn I, Nco I, Nhe I, Nsi I, Pst I, Sac I, Sac II, Sal I, Sca I, Spe I, Sph I, Stu I, Xba I, Xho I, cut using a conventional plate agarose electrophoresis method and spread on the gel, conventional nylon filter The developed DNA was transferred by a conventional 'vacume blot' method and then completely fixed to the filter using a UV cross linker.

각 BAC 클론의 DNA 5ug을 최종부피 100 ul하에서 Bam HI으로 절단한 후 이중 1 ug의 DNA를 통상의 '닉 트랜스레이션(Nick translation)'을 통하여 방사능 P32-dCTP(Amershan사, 영국)를 표지하는데 사용하였다.5 ug of DNA of each BAC clone was digested with Bam HI at a final volume of 100 ul, and 1 ug of DNA was then labeled with radioactive P32-dCTP (Amershan, UK) via conventional 'Nick translation'. Used.

각 표지된 BAC 클론 DNA는 미리 준비된 나이론 필터상의 DNA와 혼성화 (hybridization)하는데 사용되었다. 혼성화시 혼성화 수조의 온도는 65℃로 맞추고15시간 정도 계속 천천히 흔들어 주었다.Each labeled BAC clone DNA was used to hybridize with DNA on a pre-prepared nylon filter. At the time of hybridization, the temperature of the hybridization bath was adjusted to 65 ° C. and shaken slowly for about 15 hours.

실제적인 RFLP 패턴분석은 써던분석법에 의하여 야생형과 돌연변이 DNA상의 절단된 패턴상의 차이 유무를 확인하여 수행되었다. 본 발명에서는 약 20가지의 6 염기인식 제한효소를 사용하였는데 T22J18을 탐침으로 사용한 경우에,gi-1식물체의 DNA를 Stu I제한효소를 절단한 레인에서 7.1 kb 와 1.1kb 밴드가 사라지고 대신8.2kb의 새로운 밴드가 나타났다(도 4 참조). 이는 7.1kb와 1.1kb의 Stu I 절단 위치에 이상이 있음을 의미한다. 이에 사기 두 개의 밴드를 통상의 DNA 회수방법에 의하여 겔로부터 회수하였다.The actual RFLP pattern analysis was performed by Southern analysis to confirm the difference of the cleaved pattern on wild type and mutant DNA. In the present invention, about 20 kinds of 6 nucleotide restriction enzymes were used, and when T22J18 was used as a probe, the 7.1 kb and 1.1 kb bands disappeared from the lane where the stu I restriction enzyme was cut from the DNA of gi- 1 plant, instead of 8.2 kb. A new band of appeared (see FIG. 4). This means that there is an error in the Stu I cleavage positions of 7.1 kb and 1.1 kb. Two fraud bands were recovered from the gel by a conventional DNA recovery method.

상기 두 조각을 각각 미국의 프로메가(Promega)사에서 구입한 pGEM T-easy 백터내로 클로닝되었고, T7과 Sp6 프라이머를 사용하여 통상의 염기서열 결정법에 따라 염기서열을 결정한 결과, T22J18에 포함된 기능이 알려지지 않은 유전자임이 밝혀졌다. T22J18 클론의 상기 부분은 약 5Kb의 크기로 확인되었다.Each of the two fragments was cloned into a pGEM T-easy vector purchased from Promega of the United States, and T7 and Sp6 primers were used to determine the base sequence according to conventional sequencing methods. It has been found that this is an unknown gene. This portion of the T22J18 clone was identified as about 5 Kb in size.

이에gi-1과gi-2 돌연변이체에서 실제 염기서열상의 이상이 있는지를 최종 판단하기 위하여, 상기 5Kb의 유전자를 각각 LA PCR 방법(Takara Co.,일본)에 따라 PCR을 수행하여 각각 pGEM T-easy 벡터내로 클로닝하고 전체 DNA의 염기서열을 결정한 결과,gi-1에 있어서는 C-말단 지역에 5개의 염기가 소실되었고 이로인한 종료코돈의 생성으로 C-말단에서 171개의 아미노산이 소실되어 있음을 확인하였다.gi-2에 있어서는 142번 아미노산 위치에서 7개의 염기가 소실되었고, 이로 인한 프레임 쉬프트에 의하여gi-2 단백질에는 새로운 16개의 아미노산이 첨가되어 최종 158개의 짧은 단백질이 발현됨을 확인하였다(도 6 참조).In order to finally determine whether there are actual sequence abnormalities in gi -1 and gi -2 mutants, PCR was performed on the 5Kb genes according to LA PCR method (Takara Co., Japan), respectively. Cloning into the easy vector and determining the nucleotide sequence of the entire DNA showed that gi- 1 lost 5 bases in the C-terminus and 171 amino acids were lost in the C-terminus by the termination codon. It was. In the case of gi -2, seven bases were lost at the amino acid position 142, and as a result of the frame shift, new 16 amino acids were added to the gi -2 protein to express the final 158 short proteins (see FIG. 6). .

실시예 3.GI유전자 및 cDNA 확보Example 3. GI gene and cDNA acquisition

BAC 클론인 T22J18을 주형으로 일본 타카라(Takara)사의 LA PCR DNA 폴리머라제를 사용하여 제시된 방법에 따라 PCR을 수행하여 약 9Kb 의 PCR 산물을 회수하였으며 이를 통상의 아가로오스 겔 상에서 전개하고 통상의 전기-막분리법 (Electroelution)에 의하여 회수하였다. 같은 방법으로 약 5kb의 유전자만을 회수하여 이를 pGEM T-easy 벡터로 클로닝 하였다. 클로닝시 사용하고 남은 PCR 산물을 통상의 분자탐침의 제작방법으로 방사능을 표지하여 일본의 시노자키(Shinozaki) 박사팀으로부터 분양받은 애기장대의 cDNA 라이브러리(M Seki et al.(1998) Plant J, 15, 707)를 통상의 방법에 따라 18만개의 파아지를 스크리닝한 결과 최종 7개의 후보를 확보하였다. 확보된 클론의 통상적인 분자생물학적인 분석법에 따라 분석을 수행한 결과 이중 6개는 완전한 길이의GIcDNA를 갖고 있었으며 최종 두 개의 다른 클론에 대한 통상의 염기서열 결정이 수행되었다. 염기서열 결정 결과,GI유전자는 13개의 엑손을 포함하고 ATG에서 TAA까지 약 5Kb 정도로 비교적 큰 크기의 유전자임을 확인하였고, 또한 약 3Kb의 프로모터 부위와 약 1Kb 정도로 구성된 비해독부위을 포함하여 전체 9Kb 정도 크기로 구성되어 있었다.PCR was carried out using a LAC DNA polymerase from Takara, Japan, using T22J18, a BAC clone, as a template to recover a PCR product of about 9 Kb, which was developed on a conventional agarose gel and subjected to conventional electrolysis. Recovered by Electronlulution. In the same manner, only about 5 kb of gene was recovered and cloned into pGEM T-easy vector. CDNA library of Arabidopsis (M Seki et al. (1998) Plant J, 15,), which was used for cloning and the remaining PCR products were labeled with radioactive methods using a conventional method for preparing molecular probes and distributed from Shinozaki's team in Japan. 707) screened 180,000 phages according to a conventional method to secure the final seven candidates. Analysis was performed according to the conventional molecular biology assay of the obtained clones, six of which had the full-length GI cDNA, and the normal sequencing of the last two different clones was performed. As a result of sequencing, the GI gene was found to be a relatively large gene including 13 exons and about 5 Kb from ATG to TAA. Also, the GI gene was about 9 Kb in size including the 3 kb promoter region and the 1 kb region. It consisted of.

상기 방법으로 회수한GI유전자의 염기서열을 미국의 국립보건원 산하 유전자은행에 등록하였다(등록번호; AF105064).The base sequence of the GI gene recovered by the above method was registered in the Gene Bank under the National Institutes of Health (Registration No. AF105064).

실시예 4.GI유전자 특성Example 4 GI Gene Characteristics

기존 개화시기와 일장과의 관련연구에서 일장에 영향을 받는 식물들에 있어 일장의 변화는 내재된 생체시계에 의해 인지되는 것으로 알려져 있다. 특히 이 돌연변이체는 일장에 의한 개하시기 결정에 심대한 손상이 있는 것으로 미뤄 일장의 길이를 인지하는 생체시계에 관련된 유전자일 가능성이 높다. 본 발명자들은 이에 착안, 야생형과 돌연변이체에서GI유전자의 특성을 규명하려 하였다.In previous studies on the flowering period and work, the change of work in the plants affected by work is known to be recognized by the intrinsic biological clock. In particular, the mutant is likely to be a gene related to a biological clock that recognizes the length of the work because it has been severely damaged by the decision to open the book by the work. The present inventors have tried to characterize the GI gene in the wild type and mutant.

본 발명의 유전자가 생체시계의 조절 기능이 있는지 확인하기 위하여, 애기장대에서 잎의 상,하 운동이 생체시계의 조절 하에 놓여있는 대표적인 생리학적 현상으로서 가장 잘 알려져 있고 이에 대한 검증 방법도 공지의 방법으로 잘 알려져 있어(J.A Kreps and S.A. Kay(1997) The Plant Cell, 9,1235), 이를 이용하였다.In order to confirm whether the gene of the present invention has a regulating function of a biological clock, the movement of leaves up and down in Arabidopsis is best known as a representative physiological phenomenon under the control of the biological clock, and a verification method thereof is also known. It is well known (JA Kreps and SA Kay (1997) The Plant Cell, 9,1235), it was used.

우선 야생형과gi-1,gi-2 돌연변이체를 23℃에서 고정하고 12시간 암 상태로 조절되는 일반적인 식물 배양기내에 규격이 6cm 지름, 1.5cm 높이인 샤아레에 종자를 공지의 멸균법에 따라 무균 소독한 후 약 30개 정도를 뿌려 약 5일간 키운 후 명상태로 6일간 유지하면서 비디오로 촬영하여 잎의 상하 운동 정도를 화면상의 픽셀로서 나타내었다. 그 결과 두 종류의 돌연변이체에서 모두 잎의 상하 운동은 야생형에 비해 빨라짐을 알 수 있었다(도 6 참조).First, wild type, gi -1 and gi -2 mutants are fixed at 23 ° C and sterilized by a known sterilization method. After spraying about 30 pieces and growing them for about 5 days, the video was taken while maintaining the light state for 6 days, and the vertical motion of the leaves was expressed as pixels on the screen. As a result, it was found that the vertical movement of the leaves in both types of mutants was faster than the wild type (see FIG. 6).

또한 생체시계 관련 현상 중 몇 개의 유전자들은 발현양이 24시간 주기로 많아지거나 적어진다고 알려져 있어(J. C. Dunlap(1999) Cel, 96, 271, Z- Y, Wang and E. M. Tobin(1998) Cell, 93, 1207), 본 유전자가 이러한 유전자의 발현주기나 양에 영향을 미치는지 확인하기 위하여, 또한 본 돌연변이체가 생체시계 관련 기작에 이상이 있을 경우 이러한 유전자들의 발현 양상이 24시간 주기 혹은 발현 양에 있어 차이를 보일 것으로 착안 역시 공지의 검증 방법에 따라 온도를 23℃에서 고정하고 12시간 명상태, 12시간 암상태로 조절되는 일반적인 식물 배양기내에 규격이 6cm 지름, 1.5cm 높이인 샤아레에 종자를 공지의 멸균법에 따라 무균 소독한 후 약 50 개씩 뿌려 2주간 키웠다. 2주 후 생체시계에 관련된 여려 가지 유전자의 발현양상을 보기 위하여 계속 명 상태로 유지하면서 4일 동안 3시간 간격으로 1개의 샤아레를 취하면서 시료를 분취하고 -70℃의 극 저온에 보관하였다.In addition, some genes related to biological clock are known to increase or decrease in the amount of expression every 24 hours (JC Dunlap (1999) Cel, 96, 271, Z-Y, Wang and EM Tobin (1998) Cell, 93, 1207) In order to determine whether the gene affects the expression cycle or the amount of these genes, and if the mutant is abnormal in biological clock-related mechanisms, the expression patterns of these genes may differ in the 24-hour cycle or the expression amount. The idea is to use a well-known sterilization method to make seeds of 6 cm in diameter and 1.5 cm high in a general plant incubator that is fixed at 23 ° C. and controlled for 12 hours under light conditions and 12 hours under dark conditions according to well-known verification methods. After aseptic disinfection, sprinkled about 50 each for 2 weeks. Two weeks later, the samples were aliquoted and stored at an extremely low temperature of −70 ° C., taking one saar at three hour intervals for four days, while maintaining a bright state to see the expression of various genes related to the biological clock.

시료 채취가 끝난 후 전체 RNA를 분리하고 공지의 방법에 따라 '점(DOT) 블랏 분석법'에 의하여 RNA 발현 패턴을 관찰한 결과 조사된 모든 돌연변이체에서 그 RNA 발현 양상에 이상이 나타났다. 전체적으로 CCAI 유전자와 LHY 유전자의 경우gi-1에서는 24시간 주기가 약간 짧아졌으며gi-2에서는 약간 길어진 패턴을 보였다.After the sampling was completed, the whole RNA was isolated and the RNA expression pattern was observed by 'DOT blot analysis' according to a known method. Overall, if CCAI LHY gene and a gene is slightly shorter in the 24-hour period it had been a little longer gi -1 pattern, gi -2.

또한GI유전자도 생체시계의 조절을 받고 있었으며 역시 발현양이 24시간 주기로 조절되고 있었다. 그러나 발현양이 야생형에 비하여 유의하게 감소하는 결과를 확인하였고, 이는gi-1과gi-2 모두에서GI자체 유전자에 이상이 나타남으로서 이 유전자의 이상이 다른 생체시계 관련 유전자의 이상을 유도하며, 동시에 생체시계관련 유전자들의 이상에 의한 역 조절로서 자신의 발현양도 이상을 보이는 현재까지 식물에서는 전혀 알려지지 않은 새로운 기작에 관련하는 유전자임을 확인하는 것이다(도 7a 참조).In addition, the GI gene was under the control of the biological clock, and the expression level was also regulated at a 24-hour cycle. However, it was confirmed that the expression amount was significantly reduced compared to wild type, which indicates that the abnormality of the GI itself gene in both gi -1 and gi -2 leads to abnormality of other biological clock-related genes. At the same time, it is to confirm that the gene is related to a new mechanism that is not known at all to the present time, which shows an abnormality in its expression as an inverse regulation by abnormalities of the biological clock-related genes (see FIG. 7A).

상기 결과에 의하여, 본 발명의 유전자가 생체시계에 관여함을 알게된 본 발명자들은, 상기 유전자가 실제 시계를 구성하는 구성인자 인지를 알아보기 위하여, 온도를 23℃에서 고정하고 12시간 명상태 12시간 암상태로 조절되는 일반적인 식물 배양기내에 규격이 6cm 지름, 1.5cm 높이인 샤아레에 종자를 공지의 멸균법에 따라 무균 소독한 후 약 50 개씩 뿌려 2주간 키웠다. 2주후 생체시계에 관련된 여러 가지 유전자의 발현양상을 보기위하여 계속 암상태로 유지하면서 3일동안 3시간 간격으로 1개의 샤아레를 취하면서 시료를 분취하고 -70℃의 극저온에 보관하였다. 시료 채취가 끝난 후 미국 시그마사의 트리 리에이젼트(Tri reagent)를 사용하여 제시된 방법에 따라 전체 RNA를 분리하고 공지의 방법에 따라 점 블랏 분석법에 의하여 RNA의 발현 패턴을 관찰한 결과 조사된 모든 RNA에서 그 발현 양상에 약간의 이상만이 나타남을 확인하였다(도 7b 참조).Based on the above results, the present inventors found that the gene of the present invention is involved in the biological clock, in order to determine whether the gene is a constituent that constitutes the actual clock, the temperature is fixed at 23 ° C. and 12 hours are bright for 12 hours. In a general plant incubator controlled in the dark state, the seeds of 6 cm in diameter and 1.5 cm in height were sterilized according to a known sterilization method, and then sprinkled about 50 each for 2 weeks. Two weeks later, samples were aliquoted and stored at cryogenic temperature at -70 ° C while taking one Charare at three-hour intervals for three days while continuing to look at the expression of various genes related to the biological clock. After sampling, the whole RNA was isolated using the Tri reagent of Sigma, USA, and the expression pattern of the RNA was observed by dot blot analysis according to a known method. It was confirmed that only a slight abnormality appeared in the expression pattern (see FIG. 7B).

만약 이 유전자가 시계의 구성요소라면 계속된 광 또는 암주기에 관계없이 이상정도가 나타나야 하는데 본 발명에서는 암상태의 이상정도가 명상태의 이상정도보다 훨씬 작게 나타나, 이 유전자는 실제 시계의 구성요소라기보다 광 상태에서의 일장 인지 신호를 시계로 전달해주는 유전자로 밝혀졌다.If this gene is a component of the clock, the abnormality should appear regardless of the continuous light or dark cycle. In the present invention, the abnormality of the cancer state appears to be much smaller than that of the bright state. Rather, it turned out to be a gene that transmits cognitive signals in the light state to the clock.

gi-2 돌연변이체의 Null 돌연변이체의 기능성에 따라 이 유전자의 기능을 유추해 볼 경우 이 유전자의 기능은 생체시계 유전자 발현에 있어 명상태에서 정확한 증폭(amplitude)과 정확한 주기(period)의 길이유지에 필요한 일장신호를 시계로 전달하는데 관여하는 유전자로 보여진다. When we infer the function of the gene according to the function of the null mutant of the gi -2 mutant, the function of the gene maintains the correct amplitude and the length of the period in the bright state in the expression of the biological clock gene. It seems to be a gene involved in delivering the work signal needed for the clock.

그러므로 본 유전자는 개화시기 결정에 있어 일장 감응성인 식물들의 일장인지 기작으로 알려진 생체시계 관련 유전자로서 최종 확인되었다.Therefore, this gene was finally identified as a biological clock-related gene known as the mechanism of the work of plants sensitive to the flowering time.

본 발명의 애기장대의GI유전자는 식물에서 최초로 클로닝된 개화조절 및 생체시계 관련 유전자로서, 하이포코틸의 길이, 당대사 조절, 지베렐린이나 에틸렌등의 호르몬 생산, 일장 감응성 식물의 개화기 결정 등의 생체시계 관련 생리 생화학적 현상들의 개선에 대한 유전공학적 방법 사용시 유용하게 이용될 수 있다. 특히 인위적인 개화시기 조절은 경제적 파급효과가 매우 크며 거의 모든 농작물에 직접 적용될 수 있다는 점에서 그 이용범위 및 유용성이 무한하다 할 것이다.The GI gene of the Arabidopsis of the present invention is a gene for flowering regulation and a biological clock, which is first cloned in plants, and includes living bodies such as hypocotyl length, glucose metabolism control, production of hormones such as gibberellin and ethylene, and determination of flowering period of a long-acting plant. It may be useful in the use of genetic engineering methods for improving clock-related physiological biochemical phenomena. In particular, artificial flowering time control has a great economic ripple effect and can be applied directly to almost all crops, so its range and usefulness will be infinite.

또한 본 발명에 의한GI유전자는 동종의 유전자를 여러 가지 타 생물체에서클로닝하기 위한 직접적인 분자탐침으로서, 또는 염기서열과 단백질의 아미노산 서열에 근간을 둔 PCR 탐침의 제작 또는 통상의 PCR 클로닝 방법에 직접 사용될 수 있다.In addition, the GI gene according to the present invention can be used as a direct molecular probe for cloning a homologous gene in various other organisms, or for the preparation of a PCR probe based on the nucleotide sequence and the amino acid sequence of a protein or a conventional PCR cloning method. Can be.

Claims (5)

서열 1의 염기 서열을 포함하는 애기장대의 자이겐티아 유전자 또는 이의 돌연변이체.Zygenthia gene or mutant thereof, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 서열 2의 아미노산 서열을 포함하는 애기장대의 자이겐티아 단백질 또는 이의 돌연변이체.A gyogentia protein of the Arabidopsis comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a mutant thereof. 애기장대 티아민 리콰이어링 1 유전자를 이용한 지도-기초 클로닝 방법(Map-Based Cloning Method)에 의하여 자이겐티아 유전자를 분리하는 방법.Method for isolating Zygenthia gene by Map-Based Cloning Method using Arabidopsis thiamin liqueuring 1 gene. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 애기장대 이외의 생물체에서 개화시기 조절 유전자를 분리하는 경우에 탐침으로 사용하는 것을 특징으로 하는 자이겐티아 유전자 또는 단백질.The gygenthia gene or protein according to claim 1 or 2, which is used as a probe for separating the flowering time regulation gene from organisms other than Arabidopsis. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 생체 시계 관련 형질을 개선하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 애기장대의 자이겐티아 유전자 또는 단백질.The zigenthia gene or protein according to claim 1 or 2, which is used for ameliorating biological clock-related traits.
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