KR100803330B1 - Method for modifying the morphology of plants by controlling the level of LNG2 in cell - Google Patents

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KR100803330B1 KR1020070108953A KR20070108953A KR100803330B1 KR 100803330 B1 KR100803330 B1 KR 100803330B1 KR 1020070108953 A KR1020070108953 A KR 1020070108953A KR 20070108953 A KR20070108953 A KR 20070108953A KR 100803330 B1 KR100803330 B1 KR 100803330B1
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Abstract

A method for modifying the morphology of a plant is provided to obtain a hetero-plant with the modified morphology such as leaves, flowers, hypocotyls, silique, and seed tissue. A method for modifying the morphology of a plant or controlling the growth of a plant cell comprises a step of controlling the level of a polypeptide in a cell having an amino acid sequence described as SEQ ID : NO. 1 by increasing or decreasing the expression of a polynucleotide encoding the polypeptide and having a sequence described as SEQ ID : NO. 2 where the plant is selected from the group consisting of Arabidopsis thaliana, Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis, Brassica oleracea var. capitata, Brassica juncea, Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera, Raphanus sativus, Brassica napobrassica, Brassica rapa/Brassica campestris, tricale, Brassica oleracea var. botrytis, Brassica oleracea var. italica, Capsella bursa-pastoris, Cardamine flexuosa, Arabis glabra, Draba nemorosa var. hebecarpa, Brassica juncea, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica caulorapa, Brassica fimbriata, Brassica ruvo, Brassica septi-ceps, Brassica nigra, Cochlearia officinalis, Armoracia lapathifolia, Descurainia pinnata, and Aubrieta deltoidea and the plant cell is a cell of a plant tissue selected from the group consisting of leaves, flowers and seeds. A method for preparing a morphology modified plant cell comprises a step of introducing the polynucleotide encoding the polypeptide having the amino acid sequence described as SEQ ID : NO. 1 into the plant cell.

Description

LNG2의 세포내 수준을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법{Method for modifying the morphology of plants by controlling the level of LNG2 in cell}Method for modifying the morphology of plants by controlling the level of LNG2 in cell}

본 발명은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드의 세포내 수준을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for changing a plant's morphology by adjusting the intracellular level of LNG2, and more particularly, to adjust the intracellular level of a polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ. It is about how to change.

식물은 크게 뿌리, 줄기, 잎의 영양기관과 꽃, 종자(씨), 열매의 생식기관으로 이루어져 있으며, 이들이 일정한 외부 구조(external structure) 또는 모양을 이루어 식물의 형태를 이루고 있다. Plants are largely composed of roots, stems, leaves of nutritional organs and flowers, seeds (seeds), fruit reproductive organs, they form a certain external structure (external structure) or shape to form the plant.

그 중 식물의 형태를 결정하는 데 가장 큰 역할을 하는 것은 식물의 잎 부분이다. 식물의 잎은 정단분열조직(shoot apical meristem)의 주변부에서 반복적으로 생성되어지며, 형태적으로 둥근 모양, 뾰쪽한 모양, 나선 모양 혹은 하트 모양이나 톱니 모양 등의 다양한 모습을 하고 있어서 식물에 있어 가장 다양한 모습을 가지는 기관이다. 이러한 잎의 형태는 식물이 자랄 수 있는 환경 및 생태적 지위와 밀접하게 연관되어 있고, 같은 종 또는 유사 종내에서도 다양한 잎의 형태가 존재하여 여러 가지 유전자의 상호작용에 의해 어떻게 형태가 결정되는지, 그리고 이러한 상호작용이 진화과정 중 어떻게 변화되었는지 연구하기에 좋은 대상이 된다.The most important factor in determining the shape of the plant is the leaf part of the plant. The leaves of the plant are repeatedly produced at the periphery of the shoot apical meristem, and they have various shapes such as round shape, pointed shape, spiral shape or heart shape or sawtooth shape. It is an institution with various appearances. The shape of these leaves is closely related to the environmental and ecological status at which the plant can grow, how various leaf forms exist within the same species or similar species, and how they are determined by the interaction of different genes, and This is a good place to study how interactions have changed during evolution.

더욱이, 꽃잎이나 꽃받침 같은 꽃 기관 또한 잎 발달의 여러 특성을 나타내므로 잎의 발생 메카니즘과 유사한 발달과정을 거칠 것으로 생각되기 때문에 잎의 발달 과정을 이해하는 것은 식물의 형태형성의 전반적인 과정을 이해할 수 있는 중요한 토대를 제공한다. Furthermore, because flower organs such as petals and calyxes also exhibit various characteristics of leaf development, they are thought to undergo developmental processes similar to those of leaf development, so understanding the development of leaves can be used to understand the overall process of plant morphogenesis. Provide an important foundation.

하지만, 잎이 발달할 때에 작용하는 인자들의 방대한 숫자 및 이들 인자들간의 복잡한 상호작용으로 인해 아직까지는 잎 발생과정을 명확하게 이해하지 못하고 있다. However, due to the large number of factors that act when the leaves develop and the complex interactions between these factors, the development process of the leaves is not yet clearly understood.

현재까지, 잎의 형성(morphogenesis) 과정동안 엽원기(葉原基; leaf primordia)는 정단분열조직(shoot apical meristem)의 주위(periphery)에서 형성되고, 근원(proximodistal) 축(정단부-기저부), 등배(dorsiventral) 축(향축(adaxial)-배축(abaxial)) 및 좌우(mediolateral) 축의 3가지 주된 축이 확립되고, 결국 잎의 종국적인 모양 및 크기로 신장된다는 것이 밝혀져 있다(Sinha et al., 1999 Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 50, 419-446; Bowman et al., 2002, Development, 126, 2387-2396; Kim and Cho, 2006, Physiologia Plantarum 126:494-502).To date, leaf primordia are formed in the periphery of the shoot apical meristem, and in the proximodistal axis (proximal-base) and equalization during the morphogenesis process. It has been found that three major axes, the dorsiventral axis (adaxial-abaxial) and the mediolateral axis, are established and eventually elongate to the final shape and size of the leaves (Sinha et al., 1999). Ann.Rev. Plant Physiol.Plant Mol.Biol., 50, 419-446; Bowman et al., 2002, Development, 126, 2387-2396; Kim and Cho, 2006, Physiologia Plantarum 126: 494-502).

이러한 각각의 과정은 많은 유전적 요소들이 서로 상호작용을 하는 복잡한 공정이며, 현재까지, 엽원기 형성에 관여하는 KNAT1, KNAT2, KNAT6STM등의 I군 KNOX(Knotted-like homeobox)(Jackson et al, 1994, Development, 120, 405-413), 금어초(antirrhinum)의 PHAN(PHANTASTICA), 옥수수의 RS2(ROUGH SHEATH 2), 애기장대의 AS1(ASSYMETRIC LEAVES 1)과 같은 MYB 유전자(Waites and Hudson, 1995, Development, 121, 2143-2154; Waites et al., 1998, Cell, 93, 779-789; Schneeberger et al., 1998, Development, 125, 2857-2865; Byrne et al., 2000, Nature, 408, 21-28; Byrne et al., 2002, Development, 129, 1957-1965; Ori et al., 2000, Development, 127, 5523-5532)를 비롯하여, 잎의 등배축 형성에 관여하는 III급 호메오도메인-류신 지퍼 유전자인 PHB(PHABULOSA), PHV(PHAVOLUTA), REV(REVOLUTA), YABBY 패밀리 멤버인 FIL(FILAMNTOUS FLOWER), YAB3(YABBY3), CRC(CRABS CLAW) 및 KANADI 패밀리 멤버인 KANI -4(Siegfried et al., 1999, Development, 126, 4117-4128; MacConnell et al., 2001, Nature, 411, 709-713; Otsuga et al., 2001, Plant J., 25, 223-236) 및 잎 세포의 증식을 억제하는 ICK1(cyclin-dependent kinase inhibitor 1) 또는 KRP2(Kip - related protein 2), 잎의 길이 방향의 신장에 관여하는 ROT3 또는 ROT4 및 잎의 폭 방향의 신장에 관여 하는 AN(ANGUSTIFOLIA) 등 많은 유전자들이 잎의 형태 형성에 관여하는 것을 알려졌다(Wang et al., 2000, Plant J., 24, 613-623; Verkest et al., 2005, Plant Cell, 17, 1723-1736; Kim et al., 1998, Genes Dev., 12, 2381-2391; Narita et al., 2004, The Plant J., 38, 699-713; Kim et al., 2002, The EMBO J., 21, 1267-1279). 이러한 발견들에도 불구하고, 잎의 형태 형성에 관여하는 많은 인자(factor)들이 아직 밝혀지지 않은 상태로 남아있다. Each of these processes is a complex process in which many genetic elements interact with each other, and to date, Group I Knotted-like homeobox ( KNOX ) such as KNAT1 , KNAT2 , KNAT6 and STM involved in foliar formation (Jackson et al. , 1994, Development, 120, 405-413 ), PHAN (PHANTASTICA), corn RS2 (ROUGH of snapdragon (antirrhinum) SHEATH 2 ), AS1 ( ASSYMETRIC) MYB genes such as LEAVES 1 ) (Waites and Hudson, 1995, Development, 121, 2143-2154; Waites et al., 1998, Cell, 93, 779-789; Schneeberger et al., 1998, Development, 125, 2857- 2865; Byrne et al., 2000, Nature, 408, 21-28; Byrne et al., 2002, Development, 129, 1957-1965; Ori et al., 2000, Development, 127, 5523-5532), such as class III Ho Meo domain, which is involved in the formation of the abaxial leaf - a leucine zipper gene PHB (PHABULOSA), PHV (PHAVOLUTA ), REV (rEVOLUTA), YABBY family member of the FIL (FILAMNTOUS FLOWER), YAB3 (YABBY3), CRC (CRABS CLAW) and KANADI family members of KANI -4 (Siegfried et al, 1999 , Development, 126, 4117-4128;.. MacConnell et al, 2001, Nature, 411, 709- 713;. Otsuga et al, 2001 , Plant J., 25, 223-236) and ICK1 (cyclin-dependent kinase to inhibit the growth of leaf cells inhibitor 1 ) or KRP2 ( Kip - related protein 2 ), ROT3 or ROT4, which is involved in the longitudinal extension of the leaves, and AN ( ANGUSTIFOLIA ), which is involved in the longitudinal extension of the leaves, are known to be involved in leaf morphology (Wang et al., 2000). , Plant J., 24, 613-623; Verkest et al., 2005, Plant Cell, 17, 1723-1736; Kim et al., 1998, Genes Dev., 12, 2381-2391; Narita et al., 2004 , The Plant J., 38, 699-713; Kim et al., 2002, The EMBO J., 21, 1267-1279). Despite these findings, many factors involved in leaf morphology remain unknown.

이에 본 발명자들은 식물의 형태 형성에 관여하는 새로운 인자를 찾기 위해 식물의 잎을 대상으로 하여 연구를 거듭한 결과, 잎 등의 조직세포의 신장을 조절하여 그 형태를 조절하는 데에 관여하는 신규의 유전자를 찾아내고 이를 이용하여 식물의 형태를 변화시키는 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors conducted a study on the leaves of plants in order to find new factors involved in the formation of plants. As a result, new inventors involved in regulating the shape of tissue cells such as leaves by controlling the elongation The present invention has been completed by developing a method of finding a gene and using the same to change the shape of a plant.

따라서, 본 발명의 목적은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of changing the shape of a plant by adjusting the intracellular level of LNG2.

본 발명의 또 다른 목적은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물세포의 생장을 조절하는 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method of controlling the growth of plant cells by adjusting the intracellular level of LNG2.

본 발명의 또 다른 목적은 LNG2의 세포내 수준이 변화된 세포를 포함하는 형태가 변화된 식물체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plant with a modified form that includes cells with altered intracellular levels of LNG2.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of changing the shape of the plant by adjusting the level of () cells of LNG2.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물세포의 생장을 조절하는 방법을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for controlling the growth of plant cells by adjusting the intracellular level of LNG2.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG2를 암호화하는 폴리뉴클레오티드로 식물을 형질전환하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물의 제조방법을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for producing a plant having a shape changed, comprising the step of transforming the plant with a polynucleotide encoding LNG2.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG2를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 식물세포에 도입하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물세포의 제조방법을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for producing a plant cell of a changed shape comprising the step of introducing a polynucleotide encoding LNG2 to the plant cell.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG2의 세포내 수준이 변화된 식물세포를 포함하는 형태가 변화된 식물의 제조방법을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for producing a plant with a changed form, including plant cells with altered intracellular levels of LNG2.

이하 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail.

본 발명은 LNG2의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of changing the shape of a plant by adjusting the intracellular level of LNG2.

본 발명의 LNG2은 905개의 아미노산으로 이루어진 폴리펩티드로서 식물의 잎(leaf), 꽃, 배축, 장각과(silique), 씨(seed) 등의 조직의 길이방향의 신장에 관여한다. 이러한 LNG2의 기능은 본 발명자들에 의해 최초로 밝혀진 것이다. LNG2은 바람직하게는 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드이다. LNG2 of the present invention is a polypeptide consisting of 905 amino acids and is involved in the elongation of tissues such as leaves, flowers, hypocotyls, siliques and seeds of plants. This function of LNG2 was first revealed by the present inventors. LNG2 is preferably a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

한편, 상기 폴리펩티드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드에 대해 기능적 동등물일 수 있다. 상기 '기능적 동등물'이란, 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 60%, 바람직하게는 70%, 보다 바람직하게는 80% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로서 본 발명의 LNG1과 실질적으로 동질의 활성을 나타내는 폴리펩티드를 말한다. 여기서, '실질적으로 동질의 활성'이란 식물의 형태의 결정, 특히 식물 조직의 길이방향의 신장에 관여하는 것을 의미한다. 상기 기능적 동등물에는, 예를 들어, 서열 번호 1로 표시되는 아미노산 서열의 아미노산 중 일부가 치환되거나, 결실 또는 부가된 아미노산 서열 변형체가 포함된다. 아미노산의 치환은 바람직하게는 보존적 치환이다. 천연에 존재하는 아미노산의 보존적 치환의 예는 다음과 같다; 지방족 아미노산(Gly, Ala, Pro), 소수성 아미노산(Ile, Leu, Val), 방향족 아미노산(Phe, Tyr, Trp), 산성 아미노산 (Asp, Glu), 염기성 아미노산 (His, Lys, Arg, Gln, Asn) 및 황함유 아미노산(Cys, Met). 아미노산의 결실은 바람직하게는 본 발명의 LNG1의 활성에 직접 관여하지 않는 부분에 위치한다. 또한 상기 기능적 동등물의 범위에는 LNG1의 기본 골격 및 이의 생리 활성을 유지하면서 폴리펩티드의 일부 화학 구조가 변형된 폴리펩티드 유도체도 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 폴리펩티드의 안정성, 저장성, 휘발성 또는 용해도 등을 변경시키기 위한 구조변경 및 생리활성을 유지하면서 GFP와 같은 다른 단백질과 융합으로 만들어진 융합단백질 등이 이에 포함된다. On the other hand, the polypeptide may be a functional equivalent to the polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. The term 'functional equivalent' refers to a sequence homology with at least 60%, preferably 70%, more preferably 80% or more of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO. 1 as a result of the addition, substitution or deletion of amino acids. The polypeptide which exhibits substantially homogeneous activity with LNG1 of this invention. Here, "substantially homogeneous activity" means taking part in the determination of the shape of the plant, in particular in the longitudinal extension of the plant tissue. Such functional equivalents include amino acid sequence variants in which some of the amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 have been substituted, deleted or added. Substitutions of amino acids are preferably conservative substitutions. Examples of conservative substitutions of amino acids present in nature are as follows; Aliphatic amino acids (Gly, Ala, Pro), hydrophobic amino acids (Ile, Leu, Val), aromatic amino acids (Phe, Tyr, Trp), acidic amino acids (Asp, Glu), basic amino acids (His, Lys, Arg, Gln, Asn ) And sulfur-containing amino acids (Cys, Met). Deletion of amino acids is preferably located in portions not directly involved in the activity of LNG1 of the present invention. The functional equivalents also include polypeptide derivatives in which some chemical structures of the polypeptide have been modified while maintaining the basic backbone of LNG1 and its physiological activity. For example, fusion proteins made by fusion with other proteins, such as GFP, while maintaining structural alterations and physiological activities to alter the stability, shelf life, volatility or solubility of the polypeptides of the present invention.

  

본 발명에서 식물의 형태란 식물의 외부 구조(external structure) 또는 모양을 나타내며, 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 등 식물의 조직 또는 기관이 가지고 있는 각각의 모양 및 이들이 조합되어 가지는 전체적인 모양을 나타낸다. 본 발명에서는 서열번호 1의 폴리펩티드의 세포내 수준(level)에 따라 주로 상기 조직 및 기관의 일부분 또는 전체의 길이 및 폭이 변화되므로 본 발명에서의 식물의 형태의 변화는 주로 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 등 식물의 조직의 각 부분 또는 전체의 길이 및 폭의 변화에 따른 것을 나타낸다.In the present invention, the form of the plant represents the external structure or shape of the plant, and represents the shape of each of the plant tissues or organs such as leaves, stems, roots, and flowers, and the overall shape of the plant. In the present invention, since the length and width of part or the entirety of the tissues and organs are mainly changed according to the intracellular level of the polypeptide of SEQ ID NO: 1, the change of the shape of the plant is mainly leaf, stem, root, It shows with the change of the length and width of each part or whole of the tissue of a plant, such as a flower.

상기 ‘세포내 수준’이란 세포내에 존재하는 양을 말하는 것으로, 이는 당업자에게 공지된 여러 방법으로 조절될 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나, 세포내 수준은 전사 단계에서의 조절 또는 전사후 단계에서의 조절을 통해 조절될 수 있다. 전사 단계에서의 조절은 당업자에게 공지된 유전자의 발현을 증진시키기 위한 방법, 예를 들면, 프로모터에 서열번호 1을 암호화하는 유전자를 연결한 재조합 발현벡터를 제조하여 상기 유전자의 발현을 증진시키는 방법 또는 서열번호 1을 암호화하는 유전자의 주변에 상기 유전자의 발현이 증진되도록 하는 발현조절서열을 삽입하는 방법, 또는 유전자의 발현을 억제하기 위한 방법, 예를 들면 프로모터 또는 유전자 부위의 돌연변이를 유도하여 프로모터 활성 또는 단백질의 기능을 저해하는 방법,안티센스(antisense) 유전자를 발현시키는 방법, RNAi 또는 마이크로RNA(microRNA) 방법 등에 의해 수행될 수 있다.The 'intracellular level' refers to the amount present in the cell, which can be adjusted by various methods known to those skilled in the art. For example, but not limited to, intracellular levels can be regulated through regulation at the transcriptional stage or regulation at the post-transcriptional stage. Modulation at the transcriptional stage is a method for enhancing the expression of a gene known to those skilled in the art, for example, by producing a recombinant expression vector linking a gene encoding SEQ ID NO: 1 to a promoter to enhance the expression of the gene or Inserting an expression control sequence to enhance the expression of the gene in the vicinity of the gene encoding SEQ ID NO: 1, or a method for inhibiting the expression of the gene, for example, promoter activity by inducing mutation of a promoter or gene region Or a method of inhibiting the function of a protein, a method of expressing an antisense gene, a RNAi or a microRNA method.

상기 ‘프로모터’란 특정한 숙주 세포에서 작동 가능하게 연결된 핵산 서열의 발현을 조절하는 DNA 서열을 의미하며, ‘작동 가능하게 연결된다(operably linked)’는 것은 하나의 핵산 단편이 다른 핵산 단편과 결합되어 그의 기능 또는 발현이 다른 핵산 단편에 의해 영향을 받는 것을 말한다. 아울러, 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 적합한 mRNA 리보좀 결합 부위를 코딩하는 서열 및 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열을 추가로 포함할 수 있다. 상기 프로모터로는 모든 시간대에 상시적으로 목적 유전자의 발현을 유도하는 프로모 터(constitutive promoter) 또는 특정한 위치, 시기에 목적 유전자의 발현을 유도하는 프로모터(inducible promoter)를 사용할 수 있으며, 그 예로는 SV40 프로모터, CMV 프로모터, CAG 프로모터(Hitoshi Niwa et al., Gene, 108:193-199, 1991; Monahan et al., Gene Therapy , 7:24-30, 2000), CaMV 35S 프로모터(Odell et al., Nature 313:810-812, 1985), Rsyn7 프로모터(미국특허출원 제08/991,601호), 라이스 액틴(rice actin) 프로모터(McElroy et al., Plant Cell , 2:163-171, 1990), 유비퀴틴 프로모터(Christensen et al., Plant Mol . Biol. 12:619-632, 1989), ALS 프로모터(미국 특허출원 제08/409,297) 등이 있다. 이외에도 미국특허 제5,608,149; 제5,608,144호 제5,604,121호 제5,569,597호 제5,466,785호, 제5,399,680호 제5,268,463호 및 제5,608,142호 등에 개시된 프로모터들을 모두 사용할 수 있다. The term 'promoter' refers to a DNA sequence that regulates the expression of a nucleic acid sequence operably linked in a particular host cell. 'Operably linked' means that one nucleic acid fragment is combined with another nucleic acid fragment. Its function or expression is affected by other nucleic acid fragments. In addition, it may further comprise any operator sequence for regulating transcription, a sequence encoding a suitable mRNA ribosomal binding site, and a sequence regulating termination of transcription and translation. The promoter may be a promoter (constitutive promoter) to induce the expression of the target gene at all times at all times or a promoter (inducible promoter) to induce the expression of the target gene at a specific position, time, for example SV40 Promoter, CMV promoter, CAG promoter (Hitoshi Niwa et al., Gene, 108: 193-199, 1991; Monahan et al., Gene Therapy , 7: 24-30, 2000 ) , CaMV 35S promoter (Odell et al ., Nature 313: 810-812, 1985), Rsyn7 promoter (US Patent Application Serial No. 08 / 991,601), rice actin promoter (McElroy et. al ., Plant Cell , 2: 163-171, 1990), ubiquitin promoter (Christensen et al ., Plant Mol . Biol . 12: 619-632, 1989) and ALS promoters (US Patent Application No. 08 / 409,297). In addition, U.S. Patents 5,608,149; The promoters disclosed in 5,608,144 5,604,121 5,569,597 5,466,785, 5,399,680 5,268,463, 5,608,142, and the like can all be used.

전사 후 단계에서의 조절은 당업자에게 공지된 단백질 발현을 증진 또는 저해시키기 위한 방법, 예를 들면, 서열번호 1을 암호화하는 유전자를 주형으로 전사된 mRNA의 안정성을 증진 또는 저해하는 방법, 단백질 또는 폴리펩티드의 안정성을 증진 또는 저해하는 방법 또는 단백질 또는 폴리펩티드의 활성을 증진 또는 저해하는 방법에 의해 수행될 수 있다Modulation at the post-transcriptional stage is a method for enhancing or inhibiting protein expression known to those skilled in the art, for example, a method for enhancing or inhibiting the stability of mRNA transcribed into a template encoding a gene encoding SEQ ID NO: 1, a protein or polypeptide. It can be carried out by a method of enhancing or inhibiting the stability of or a method of enhancing or inhibiting the activity of a protein or polypeptide.

상기 방법의 보다 구체적인 예로 1군 인트론 타입, M1 RNA 타입, 망치머리(hammerhead) 형, 또는 머리핀(hairpin) 형 또는 마이크로RNA 형 등의 전사 된 mRNA에 작용하는 RNA를 암호화하는 DNA서열로 형질전환하거나, 표적 유전자 서열과 동일 또는 유사한 서열을 가지는 DNA의 형질전환을 통한 동시억제(cosuppression)를 유도할 수 있다. More specific examples of the method may be transformed into DNA sequences encoding RNAs that act on transcribed mRNA such as group 1 intron type, M1 RNA type, hammerhead type, hairpin type or microRNA type. In addition, couppression may be induced through transformation of DNA having a sequence identical or similar to a target gene sequence.

바람직하게는 본 발명에서 서열번호 1의 폴리펩티드의 세포내 수준을 조절하는 것은 상기 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드의 발현을 증가 또는 감소시키는 방법에 의해 수행될 수 있다. 이러한 증가 또는 감소시키는 방법은 각각 당업자에게 공지된 방법을 사용할 수 있으나, 예를 들면, 프로모터에 서열번호 1의 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 연결한 재조합 발현벡터를 제조하여 그 발현을 증진시키거나, 프로모터에 상기 폴리뉴클레오티드에 대한 안티센스 폴리뉴클레오티드를 연결한 재조합 발현벡터를 제조하여 그 발현을 감소시킬 수 있다. 이 때 상기 폴리뉴클레오티드는 바람직하게 서열번호 2로 표시되는 염기서열을 가질 수 있다.Preferably in the present invention, adjusting the intracellular level of the polypeptide of SEQ ID NO: 1 may be carried out by a method of increasing or decreasing the expression of the polynucleotide encoding the polypeptide. The method of increasing or decreasing each may use methods known to those skilled in the art, for example, by preparing a recombinant expression vector connecting a polynucleotide encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 1 to a promoter to enhance its expression, It is possible to prepare a recombinant expression vector linking an antisense polynucleotide for the polynucleotide to a promoter to reduce its expression. At this time, the polynucleotide may preferably have a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.

본 발명의 LNG2는 과다발현시에는 식물세포의 길이방향(근원축)으로 신장되도록 하고, 상대적으로 식물세포의 폭 방향(좌우축)의 길이는 줄어들게 한다. 아울러 본 발명의 LNG2 단백질의 발현이 감소 또는 저해되는 경우 식물세포의 길이방향의 신장이 감소하여 상대적으로 폭 방향의 길이가 증가하게 한다. 이러한 식물세포의 길이방향 또는 폭 방향의 길이의 변화로 인해 변화된 식물세포로 이루어진 식물 조직 더 나아가 식물의 길이가 변화하여 식물의 형태가 변화되게 된다.LNG2 of the present invention is to be extended in the longitudinal direction (root axis) of the plant cell when overexpression, and the length of the width direction (left and right axis) of the plant cell is relatively reduced. In addition, when the expression of the LNG2 protein of the present invention is reduced or inhibited, the elongation in the longitudinal direction of the plant cells is reduced, so that the length in the width direction is relatively increased. Due to the change in the length of the plant cell in the longitudinal direction or the width direction of the plant tissue consisting of the changed plant cells and further the length of the plant is changed to change the shape of the plant.

상기 식물은 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica), 순무(Brassica rapa / Brassica campestris), 트리케일, 콜리플라워, 브로콜리, 냉이, 황새냉이, 장대나물, 꽃다지, 상갓(Brassica juncea), 누른갓(Brassica napus), 브라시카 올레라케아(Brassica oleracea), 콜라비(Brassica caulorapa), 브라시카 핌브리아타(Brassica fimbriata), 브라시카 루보(Brassica ruvo), 브라시카 셉티켑스(Brassica septi - ceps), 검은겨자(Brassica nigra), 코클레아리아 오피키날리스(Cochlearia officinalis), 겨자무(Armoracia lapathifolia), 데스쿠라이니아 핀나타(Descurainia pinnata), 아우브리에타 델토이데아(Aubrieta deltoidea)와 같은 피자식물일 수 있으며, 상기 식물에서 LNG1 또는 LNG2 단백질의 발현이 변화되어 영향을 받는 조직은 잎, 꽃, 배축, 장각과(silique), 씨(seed)일 수 있다.The plants are Arabidopsis, cabbage, cabbage, mustard, rape (rapeseed), radish, Homu ( Brassica napobrassica), turnip (Brassica rapa / Brassica campestris), tree, kale, cauliflower, broccoli, horseradish, wasabi Stork pole herbs, kkotdaji, sanggat (Brassica juncea ), brassica napus ), Brassica oleracea ( Brassica oleracea), kohlrabi (Brassica caulorapa), Brassica Pim other Calabria (Brassica fimbriata), Brassica rubo (Brassica ruvo), Brassica septi kepseu (Brassica septi - ceps ), black mustard ( Brassica nigra ), Cochlearia Officinalis officinalis ), Mustard Radish ( Armoracia lapathifolia ), Descurainia pinnata ), Aubrieta deltoidea ), and the tissues affected by altered expression of LNG1 or LNG2 protein in the plant may be leaves, flowers, hypocotyls, siliques, seeds.

상기 기재한 바와 같이, 본 발명의 LNG2는 식물세포가 길이방향(근원축) 또는 폭 방향(좌우축)으로 신장 또는 감축되도록 하므로 본 발명은 LNG2의 세포내 수준을 조절하여 식물세포의 생장을 조절하는 방법을 제공한다. LNG2 및 세포내 수준의 조절에 대해서는 상기 기재한 바와 같다.As described above, since the LNG2 of the present invention allows the plant cells to elongate or contract in the longitudinal direction (root axis) or the width direction (left and right axis), the present invention controls the growth of plant cells by controlling the intracellular level of LNG2. Provide a way to. The regulation of LNG2 and intracellular levels is as described above.

아울러, 본 발명은 LNG2를 암호화하는 폴리뉴클레오티드로 식물을 형질전환하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a plant having a changed shape, comprising the step of transforming the plant with a polynucleotide encoding LNG2.

형질전환을 위한 폴리뉴클레오티드의 제조는 당업자에게 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 이는 상기 기재한 바와 같다. Preparation of polynucleotides for transformation can be carried out by methods known to those skilled in the art, as described above.

본 발명에서 LNG2를 암호화하는 유전자로 식물을 형질전환하는 것은 당업자에게 공지된 형질전환기술에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는 아그로박테리움을 이용한 형질전환방법, 미세사출법(microprojectile bombardment), 일렉트로포레이션(electroporation), PEG-매개 융합법(PEG-mediated fusion), 미세주입법(microinjection), 리포좀 매개법(liposome-mediated method), 인-플란타 형질전환법(In planta transformation), 진공 침윤법(Vacuum infiltration method), 화아침지법(floral meristem dipping method), 아그로박테리아 분사법(Agrobacteria spraying method)를 이용할 수 있으며, 더 바람직하게는 아그로박테리움을 이용한 형질전환방법을 이용할 수 있다. 이 때 상기 폴리뉴클레오티드는 형질전환된 식물에서 발현될 수 있도록 프로모터에 작동가능하게 연결된 상태, 예를 들면 프로모터와 작동가능하게 연결된 재조합 발현벡터의 형태일 수 있다.In the present invention, transforming a plant with a gene encoding LNG2 may be performed by transformation techniques known to those skilled in the art. Preferably, transformation method using Agrobacterium, microprojectile bombardment, electroporation, PEG-mediated fusion, microinjection, liposome mediation (liposome) mediated method, In planta transformation, Vacuum infiltration method, floral meristem dipping method, Agrobacteria spraying method. More preferably, a transformation method using Agrobacterium can be used. At this time, the polynucleotide may be in the form of a recombinant expression vector operably linked to a promoter, for example, operably linked to a promoter to be expressed in the transformed plant.

아울러, 본 발명은 LNG2를 암호화하는 폴리뉴클레오티드로 식물세포에 도입하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물세포의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a plant cell having a changed shape, including the step of introducing into a plant cell as a polynucleotide encoding LNG2.

상기 폴리뉴클레오티드를 식물세포에 도입하는 것은 상기 기재한 형질전환기 술에 의해 수행될 수 있으며, 이 때 상기 폴리뉴클레오티드는 도입된 식물세포에서 발현될 수 있도록 프로모터에 작동가능하게 연결된 상태, 예를 들면 프로모터와 작동가능하게 연결된 재조합 발현벡터의 형태일 수 있다.The introduction of the polynucleotide into the plant cell may be performed by the above-described transformation technique, wherein the polynucleotide is operably linked to a promoter such as a promoter to be expressed in the introduced plant cell. It may be in the form of a recombinant expression vector operably linked with.

상기 폴리뉴클레오티드가 도입된 식물세포는 길이방향(근원축) 및 폭 방향(좌우축)의 길이가 증가되거나 감소된 형태를 가지고 있게 된다. 추가적으로 상기 식물세포는 앞에서 기재된 바와 같이 배양되어 액체 배양물, 캘러스, 원형질 배양물이 될 수 있으며, 분화되어 식물의 조직 또는 식물이 될 수 있다.Plant cells into which the polynucleotide is introduced have a form in which the length in the longitudinal direction (root axis) and the width direction (left and right axis) is increased or decreased. Additionally, the plant cells may be cultured as described above to be liquid cultures, callus, plasma cultures, and differentiated to be plant tissues or plants.

식물세포의 배양은 식물의 일부를 모체로부터 분리하여 적당한 조건 아래에서 무균적으로 배양하여 생육시키는 것으로 조직 절편의 액체 배양, 조직 절편의 캘러스 배양, 원형질체 배양 등 당업자에게 공지된 어떠한 방식의 것에 의할 수 있으며, 그 배양 조건 및 방법은 당업자에게 공지된 조건 및 방법에 의해 수행될 수 있다. Cultivation of plant cells may be carried out by any method known to those skilled in the art, such as separating a part of a plant from a mother and cultivating it aseptically under suitable conditions, such as liquid culture of tissue sections, callus culture of tissue sections, and protoplast culture. The culture conditions and methods may be carried out by conditions and methods known to those skilled in the art.

상기 배양된 식물세포를 식물로 분화시키는 것은 캘러스, 원형질체 형태의 배양된 식물세포를 적당한 조건아래에서 분화를 유도하여 식물의 조직 또는 식물로 분화시키는 것으로 그 분화 조건 및 방법은 당업자에게 공지된 조건 및 방법에 의해 수행될 수 있다. Differentiating the cultured plant cells into plants is to induce differentiation of cultured plant cells of callus, protoplast form under appropriate conditions to differentiate into plant tissues or plants. It may be carried out by the method.

본 발명의 일실시예에서는 T-DNA가 삽입된 돌연변이 애기장대를 제조하였다. 제조된 돌연변이 애기장대 중에서 잎의 길이가 신장된 돌연변이체를 육안으로 선별하고, 이러한 변형된 표현형에 관여하는 유전자를 확인한 결과 LNG1임을 확인하였고, LNG1과 높은 상동성을 보이며, 거의 동일한 기능을 하는 LNG2를 찾을 수 있었다.In one embodiment of the present invention, a mutant Arabidopsis pellucida in which T-DNA is inserted was prepared. It was confirmed that confirm the genes involved in the length of the leaf from the produced mutant Arabidopsis and screening an elongated mutants with the naked eye, this variant phenotype results LNG1, LNG1 and showed a high homology, LNG2 to substantially the same function Could find.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 LNG1 및 LNG2의 과다발현 또는 결실 돌연변이체의 특성을 조사하였다. 그 결과, LNG1 및 LNG2가 과다발현시 식물의 잎, 꽃, 배축, 장각과(silique), 씨 조직에서 근원축으로 길이가 길어지며, 좌우축으로 폭이 짧아지며, LNG1 및 LNG2가 결실되는 경우 근원축으로 길이가 짧아지며, 좌우축으로 폭이 넓어짐을 확인하고, 이것이 세포의 증식의 변화가 아닌 세포 자체의 길이 및 폭의 변화로 인한 것임을 확인하였다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the characteristics of overexpression or deletion mutants of LNG1 and LNG2 were investigated. As a result, when LNG1 and LNG2 are overexpressed, the leaves, flowers, hypocotyls, siliques, and seed tissues of plants are longer in length, shorter in width in the left and right axes, and in the case of LNG1 and LNG2 deletions. The length was shortened to the axis, and the width was widened to the left and right axes, and this was confirmed to be due to the change in the length and width of the cell itself, not the change in the proliferation of the cell.

따라서, 본 발명은 LNG1 또는 LNG2 단백질을 암호화하는 유전자의 발현을 조절하여 식물의 형태를 변화시키는 방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method of changing the shape of a plant by controlling the expression of genes encoding LNG1 or LNG2 proteins.

이하. 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Below. The present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실 시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the present invention, the contents of the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1>  1> T-T- DNADNA 가 삽입된 돌연변이 애기장대의 제조Of Mutant Arabidopsis Bacillus Inserted

<1-1> T-<1-1> T- DNADNA 태깅 애기장대 라인(T- Tagging Baby Pole Line (T- DNADNA taggingtagging ArabidopsisArabidopsis lineline )의 제조Manufacturing

T-DNA를 삽입할 애기장대(Arabidopsis thaliana; Col-0 생태형)는 22 내지 24℃ 및 16시간 명주기, 8시간 암주기로 조절된 온실에서 재배되었다. Arabidopsis thaliana (Col-0 ecotype) to insert T-DNA was grown in a greenhouse controlled at 22-24 ° C. and 16-hour light cycle, 8-hour dark cycle.

T-DNA가 삽입된 애기장대는 액티베이션 태깅 벡터(activation tagging vector)인 pSKI1015(Weigel et al, 2000, Plant Physiol ., 122, 1003-1013)에 감염된 아그로박테리움(Agrobacterium)을 이용하여 침액 방법(dipping procedure; Clough et al, 1998, Plant J., 16, 735-743)을 통해 다음과 같은 방법으로 제조되었다.The Arabidopsis with T-DNA was inserted into pSKI1015, an activation tagging vector (Weigel et al, 2000, Plant). Physiol . , 122, 1003-1013) using Agrobacterium infected by the dipping procedure (Clough et al, 1998, Plant J. , 16, 735-743) by the following method.

즉, 카나마이신(100mg/ml)이 함유된 LB 액체 배지 (Bacto-tryptone (10g), Bacto-Yeast extract (5g), NaCl (10g) in 1L pH 7.0) 에서 문헌(Weigel et al, 2000, Plant Physiol ., 122, 1003-1013)에 따라 pSKI1015에 감염시킨 아그로박테리움을 밤새도록 배양하였다. 아그로박테리움 배양액을 원심분리하여 아그로박테리움만을 수득한 뒤, 이를 침액 용액(dipping solution) (10mM MgCl2, 0.01% Silwet L- 77 및 5% Sucrose) 에 현탁하였다. 침액 용액에 애기장대(Col-0 생태형, seedling 후 4주 경과된 애기장대) 지상부를 30-40초간 담갔다. 이를 빛이 없는 상태에서 비닐을 씌운 상태로 1일간 재배(incubation)하였다. 그 후 비닐을 제거한 후 명주기 16시간, 암주기 8시간으로 하여 2-3주간 다시 재배하였다.That is, in the LB liquid medium containing kanamycin (100 mg / ml) (Bacto-tryptone (10 g), Bacto-Yeast extract (5 g), NaCl (10 g) in 1 L pH 7.0) (Weigel et al, 2000, Plant Physiol . , 122, 1003-1013), were incubated overnight with Agrobacterium infected with pSKI1015. The Agrobacterium culture was centrifuged to obtain only Agrobacterium, which was then suspended in dipping solution (10 mM MgCl 2 , 0.01% Silwet L- 77 and 5% Sucrose). The immersion solution was soaked for 30-40 seconds above the Arabidopsis (Col-0 ecotype, Arabidopsis 4 weeks after seeding). It was incubated for 1 day with no vinyl in the absence of light. Thereafter, after removing the vinyl, 16 hours of dark cycle and 8 hours of dark cycle were grown again for 2-3 weeks.

제조된 액티베이션-태그된 T-DNA 삽입 라인(activation-tagged T-DNA insertion line)에서 제초제인 암모니움 글루포시네이트(ammonium glufosinate; Basta)에 저항성을 보이는 라인을 선별하였다.Lines showing resistance to the herbicide ammonium glufosinate (Basta) were selected from the activation-tagged T-DNA insertion line.

<1-2> 잎의 길이가 <1-2> the length of the leaf 신장된Elongated 돌연변이체의 분리 Isolation of Mutants

상기 라인에서 잎의 길이가 신장된 표현형을 가지는 돌연변이체를 육안으로 분리하여 이를 longifolia1 -1D(lng1 -1D)라고 명명하였다. 상기 lng1 -1D는 모든 잎이 야생형에 비해서 보다 길고 다소 폭이 좁은 형태를 가지고 있었으며, 이는 주로 잎 몸체(leaf blade) 및 잎 자루(leaf petiole)가 길어졌기 때문이었다. 아울러, lng1-1D의 잎은 매끈하지(entire) 않고, 톱니모양(serrate)이었으며, 이러한 표현형은 배수조직(hydathode)의 수의 증가라기보다 배수조직이 돌출되어 생긴 것이었다. 또한, lng1 -1D의 잎 뿐만 아니라, 꽃, 장각과(silique), 씨(seed) 및 떡잎(cotyledon)도 그 길이가 증가되었다. 아울러, lng1 -1D의 배축(hypocotyl) 길이는 야생형에 비해 약간 길어졌으나, 줄기 및 1차 뿌리는 변화가 없었다(도 1A 내지 1E 및 표 1 참조)Visually separate the mutants having the length of the leaf phenotype at the height line was named this longifolia1 -1D (lng1 -1D). The lng1 -1D has had all the leaves have the form of long and narrow rather than wide in comparison to the wild-type, which was due to the long jyeotgi mainly leaves the body (leaf blade) and leaves the bag (leaf petiole). In addition, the leaves of lng1-1D were not smooth and serrate, and this phenotype was due to protruding drainage tissues rather than an increase in the number of hydathodes. In addition, as well as the leaves of lng1 -1D, was janggakgwa flowers, (silique), seeds (seed) and cotyledons (cotyledon) increase in length. In addition, the hypocotyl (hypocotyl) length of lng1 -1D jyeoteuna is slightly longer than the wild type, stem, and primary roots was not changed (see Figs. 1A to 1E and Table 1)

<1-3> <1-3> lng1lng1 -1D-1D 돌연변이체의 잎의 신장속도의 측정 Measurement of leaf elongation rate of mutant

lng1 -1D 돌연변이체에서 잎의 신장의 동적변화(kinetics)를 조사하기 위하여, 실시예 <1-1>에서와 동일한 환경에서 재배된 lng1 -1D 돌연변이체 및 야생형 애기장대의 5번째 로제트(rosette) 잎의 시간의 경과에 따른 길이 및 폭을 측정하였다. 애기장대에서 5번째 로제트 잎은 로제트 잎의 전형적인 표본으로서 이용된다(Tsuge et al., 1996, Development, 122, 1589-1600).In order to examine the dynamic variation (kinetics) of the height of the blade in lng1 -1D mutant, Example <1-1> The lng1 -1D mutants and fifth rosette of wild-type Arabidopsis thaliana (rosette) grown in the same environment as in The length and width of the leaves over time were measured. The fifth rosette leaf in Arabidopsis is used as a typical specimen of rosette leaves (Tsuge et al., 1996, Development , 122, 1589-1600).

측정결과, 도 2에서 보듯이 잎 몸체(leaf blade) 폭의 신장속도는 초기에는 lng1-1D 돌연변이체와 야생형이 거의 대등하였으나, lng1 -1D 돌연변이체가 야생형보다 더 빠른 속도로 감소하여, 폭이 더 좁은 잎을 형성하였다. 잎 몸체의 길이의 신장속도는 초기부터 lng1 -1D 돌연변이체가 야생형보다 더 빠른 속도로 증가하여 길이가 더 긴 잎을 형성하였다. lng1 -1D 돌연변이체와 야생형 모두 씨를 뿌린 뒤 39일째에 성장이 멈추었으며, 이는 lng1 -1D 돌연변이체에서의 돌연변이가 잎의 발달과정 중 신장시간을 변화시킨 것이 아니라 신장 속도를 변화시킨다는 것을 나타낸다.Measurement, as shown in Figure 2 leaves the body (leaf blade), but the width of the stretching rate is initially lng1-1D mutant and wild-type are almost equal, to decrease at a faster rate than lng1 -1D mutant wild-type body, the more the width Narrow leaves were formed. Elongation rate of the length of the blade body by early increase at a faster rate than wild-type body lng1 -1D mutation to form a longer length leaf. lng1 -1D was mutants and growth is stopped on day 39 after seeded both wild-type, indicating that sikindaneun not having the mutation in lng1 -1D mutants change the height of the time development of leaf change the stretching rate.

<< 실시예Example 2>  2> 변형된 표현형에 관여하는 유전자의 분리Isolation of genes involved in the modified phenotype

<2-1> <2-1> lng1lng1 -1D 돌연변이체에서 T-T- in -1D mutant DNADNA 가 태깅된 유전자 부위의 탐색Of tagged gene regions

상기 lng1 -1D 변이체의 표현형을 나타내도록 하는 유전자를 확인하기 위해 T-DNA가 삽입된 게놈 DNA 부분을 플라스미드 회수(plasmid rescue) 실험을 통해 회수하였다. 이를 상세히 설명하면, 1g의 식물 시료에서 게놈 DNA를 페놀-클로로포름법에 의해 추출하여 이를 300μl의 이차증류수(DDW)에 녹였다. 게놈 DNA를 50ul 부피의 버퍼하에서 BamHI(BMS, 미국; 버퍼조성 : 33mM Tris-acetate, 10mM Magnesium-acetate, 66mM Potassium-acetate, 0.5mM Dithiothreitol(DTT)) 및 HindIII(BMS, 미국; 버퍼조성 : 10mM Tris-HCl, 5mM MgCl2, 100mM NaCl, 1mM 2-mercaptoethanol)로 완전히 절단하였다. 이를 페놀-클로로포름(1:1)으로 처리한 후 14℃에서 밤새 자가-연결(self-ligation)되도록 하였다. 연결된 DNA를 다시 에탄올 침전시킨 후 50μl의 증류수에 다시 녹였다. 이를 재조합-결함(recombination-deficient) 대장균 SURE 세포(Stratagene, 미국)에 넣어 형질전환시켰다. T-DNA 삽입부위는 T7 프로모터 프라이머(5'-TAATACGACTCACTATAGGG-3'; 서열번호 3) 및 BARSEQ 프라이머(5‘-GGGCGAATTTTGCGACAACA-3'; 서열번호 4)를 이용하여 염기서열을 분석하여 확인하였다.The lng1 the genomic DNA partial T-DNA is inserted in order to confirm the gene to indicate the phenotype of -1D variants were recovered from the recovered plasmid (plasmid rescue) experiment. In detail, genomic DNA was extracted from 1 g of plant samples by phenol-chloroform and dissolved in 300 μl of secondary distilled water (DDW). BamHI (BMS, USA; buffer composition: 33 mM Tris-acetate, 10 mM Magnesium-acetate, 66 mM Potassium-acetate, 0.5 mM Dithiothreitol (DTT)) and HindIII (BMS, United States; buffer composition: 10 mM) Tris-HCl, 5 mM MgCl 2 , 100 mM NaCl, 1 mM 2-mercaptoethanol). This was treated with phenol-chloroform (1: 1) and allowed to self-ligation overnight at 14 ° C. The ligated DNA was again ethanol precipitated and then dissolved again in 50 μl of distilled water. It was transformed into recombinant-deficient E. coli SURE cells (Stratagene, USA). T-DNA insertion site was confirmed by analyzing the base sequence using the T7 promoter primer (5'-TAATACGACTCACTATAGGG-3 '; SEQ ID NO: 3) and BARSEQ primer (5'-GGGCGAATTTTGCGACAACA-3'; SEQ ID NO: 4).

그 결과, T-DNA 삽입부위는 도 3A에서 보듯이 진뱅크 Accession No. At5g15880의 5477bp 상단인 것으로 확인되었다.As a result, the T-DNA insertion site was shown in GenBank Accession No. At5g15880 was identified as the top of 5477bp.

<2-2> <2-2> lng1lng1 -1D-1D 에서의 In LNG1LNG1 발현 증가 확인 Increased expression

T-DNA가 삽입되어 주변의 유전자의 발현이 촉진되었는지 확인하기 위하여 노던 블럿 분석을 수행하였다.Northern blot analysis was performed to confirm that T-DNA was inserted to promote expression of surrounding genes.

3주령 묘종(seedling)에서 RNeasy plant mini kit(Qiagen)을 이용하여 제조사의 지침에 따라 RNA를 추출하였다. 20μg의 RNA를 1.2% 아가로스겔에서 전기영동을 하여 크기별로 분리한 다음 이를 나일론 멤브레인(Hybond-N; Amersham, 미국)에 옮겼다. 전-혼성 버퍼(50% 포름아미드, 5x SSPE, 5x 덴하르트 용액, 0.1% SDS 및 100μg/ml 변성(denatured) 연어 정자 DNA)에 넣고 42℃에서 1 내지 2시간동안 전-혼성화를 시켰다. 여기에 32P-dCTP로 표지된 At5g15580, At5g15600, At5g15610에 대한 탐침(25-100ng)을 추가로 넣고 42℃에서 밤새도록 혼성화시켰다. 혼성화된 멤브레인을 상온에서 10분간 2x SSC 및 0.1% SDS용액으로 2차례, 65℃에서 15분간 1x SSC 및 0.1%SDS용액으로 1차례 및 65℃에서 15분간 0.1x SSC 및 0.1% SDS용액으로 2차례 세척하였다. 이를 스캐닝 덴시토메터(scanning densitometer, Pharmacia, 미국)로 결과를 확인하였다. RNA was extracted from three-week-old seedlings (seedling) using the RNeasy plant mini kit (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. 20 μg of RNA was electrophoresed on 1.2% agarose gel and separated by size, and then transferred to a nylon membrane (Hybond-N; Amersham, USA). Pre-hybridization was performed in pre-hybrid buffer (50% formamide, 5x SSPE, 5x Denhardt's solution, 0.1% SDS and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA) at 42 ° C. for 1-2 h. Additional probes (25-100ng) for At5g15580, At5g15600, At5g15610 labeled with 32P-dCTP were added and hybridized overnight at 42 ° C. The hybridized membrane was subjected to twice with 2x SSC and 0.1% SDS solution for 10 minutes at room temperature, 1x with 1x SSC and 0.1% SDS solution for 15 minutes at 65 ° C and 2x with 0.1x SSC and 0.1% SDS solution for 15 minutes at 65 ° C. It was washed once. This was confirmed by a scanning densitometer (scanning densitometer, Pharmacia, USA).

이 때, 각각의 탐침은 23일령 애기장대에서 전체 RNA 분리 시스템(total RNA isolation system; Qiagen, 미국)을 이용하여 제조사의 지침에 따라 RNA를 분리한 다음, 분리한 RNA를 주형으로 하여 At5g15580에 대한 탐침의 경우 서열번호 5 및 서열번호 6의 프라이머, At5g15600에 대한 탐침의 경우 서열번호 7 및 서열번호 8의 프라이머, At5g15610에 대한 탐침의 경우 서열번호 9 및 서열번호 10의 프라이 머를 각각 이용하여 RT-PCR을 수행하여 제조하였다. RT-PCR 조건은 다음과 같다: 94℃ 5분; 94℃ 30초, 57℃ 30초, 72℃ 30초로 35회 반복; 72℃ 10분.At this time, each probe was isolated from the 23-day-old Arabidopsis pole using a total RNA isolation system (Qiagen, USA) according to the manufacturer's instructions, and then the isolated RNA was used as a template for At5g15580. For primers, primers of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, primers of SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8 for probes for At5g15600, primers of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 for probes for At5g15610, respectively. Prepared by performing PCR. RT-PCR conditions were as follows: 94 ° C. 5 minutes; 35 repetitions of 94 ° C 30 seconds, 57 ° C 30 seconds, 72 ° C 30 seconds; 72 ° C. 10 minutes.

그 결과, 도 3B에서 알 수 있듯이 진뱅크 Accession No. At5g15880의 발현이 촉진되었고, At5g15600 및 At5g15610의 발현은 촉진되지 않았음을 알 수 있었다.As a result, as can be seen in Figure 3B Jin Bank Accession No. The expression of At5g15880 was promoted, and the expression of At5g15600 and At5g15610 was not promoted.

<< 실시예Example 3>  3> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 유전자의 특성조사 Genetic Characterization

<3-1> <3-1> 상동성이Homology 있는 단백질의 검색 Search for proteins

진뱅크 Accession No. At5g15880의 유전자는 927개의 아미노산을 암호화하며, 핵으로의 표적 신호로 추정되는 서열을 가지고 있었다. BLAST를 이용하여 상동성 검색결과 기능이 알려져 있는 다른 상동성이 있는 단백질을 검색되지 않았으며, 기능을 알지 못하는 애기장대의 진뱅크 Accession No. At3g02170의 유전자가 약 63%의 상동성을 가지고 있음이 확인되었다. 이상의 결과에서 진뱅크 Accession No. At5g15880의 유전자를 LONGIFOLIA1(LNG1)로, At3g02170의 유전자를 LONGIFOLIA2(LNG2)로 명명하였다.Genebank Accession No. The gene of At5g15880 encodes 927 amino acids and has a sequence that is supposed to be a target signal to the nucleus. Homologous protein with no known homology with BLAST using homologous search results. GenBank Accession No. It was confirmed that the gene of At3g02170 had about 63% homology. Jin Bank Accession No. The gene At5g15880 into LONGIFOLIA1 (LNG1), and named the gene At3g02170 into LONGIFOLIA2 (LNG2).

<3-2> <3-2> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 의 발현이 표현형에 미치는 영향 확인 The effect of expression on the phenotype

lng1 -1D 돌연변이체의 표현형이 LNG1의 발현이 증가되었기 때문에 나타난 것인지 알아보기 위하여, CaMV 35S 프로모터에 의해 LNG1 또는 LNG2가 발현되도록 하 는 애기장대 형질전환체를 제조하였다. In order to examine whether appeared since the phenotype of the mutant was lng1 -1D expression of LNG1 increased, so that the LNG1 or LNG2 expressed by the CaMV 35S promoter and was prepared in an Arabidopsis transformant.

LNG1 유전자는 서열번호 11 및 서열번호 12의 프라이머를 이용하고, LNG2 유전자는 서열번호 13 및 서열번호 14의 프라이머를 이용하여 다음의 조건으로 PCR을 수행하여 클로닝하였다: 94℃ 5분; 94℃ 30초, 55℃ 30초, 72℃ 2분 35회 반복, 72℃ 7분. PCR로 증폭된 DNA를 pBAR vector (Xiang et al., 1999, Plant Mol. Biol. 40, 711-717)에 서브클로닝하고, 이를 아그로박테리움에 도입하여 LNG1 또는 LNG2가 과발현될수 있는 형질전환된 아그로박테리움을 얻었다.The LNG1 gene was cloned using the primers of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, and the LNG2 gene was subjected to PCR under the following conditions using the primers of SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14: 94 ° C. 5 minutes; 94 degreeC 30 second, 55 degreeC 30 second, 72 degreeC 2 minutes 35 repetitions, 72 degreeC 7 minutes. DNA amplified by PCR was subcloned into a pBAR vector (Xiang et al., 1999, Plant Mol. Biol. 40, 711-717) and introduced into Agrobacterium to transform Agro into which LNG1 or LNG2 can be overexpressed. Got the bacterium.

카나마이신(100mg/ml)이 함유된 배지 LB 액체배지(Bacto-tryptone (10g), Bacto-Yeast extract (5g), NaCl (10g) in 1L pH 7.0)에서 pBAR에 감염된 아그로박테리움을 밤새도록 배양하였다. 아그로박테리움 배양액을 원심분리하여 아그로박테리움만을 수득한 뒤, 이를 침액 용액(dipping solution, 10mM MgCl2, 0.01% Silwet L-77 및 5% Sucrose)에 현탁 하였다. 침액 용액에 애기장대(Col-0 생태형, seedling 후 4주 경과된 애기장대)의 지상부를 30-40초간 담갔다. 이를 빛이 없는 상태에서 비닐을 씌운 상태로 1일간 재배(incubation)하였다. 그 후 비닐을 제거한 후 명주기 16시간, 암주기 8시간으로 하여 2-3주간 다시 재배하였다.Agrobacterium infected with pBAR was incubated overnight in medium LB broth containing kanamycin (100 mg / ml) (Bacto-tryptone (10 g), Bacto-Yeast extract (5 g), NaCl (10 g) in 1 L pH 7.0). . Agrobacterium culture was centrifuged to obtain only Agrobacterium, which was then suspended in a dipping solution (10 mM MgCl 2 , 0.01% Silwet L-77 and 5% Sucrose). The soaking solution was immersed in the ground portion of the Arabidopsis (Col-0 ecotype, Arabidopsis 4 weeks after seeding) for 30-40 seconds. It was incubated for 1 day with no vinyl in the absence of light. Thereafter, after removing the vinyl, 16 hours of dark cycle and 8 hours of dark cycle were grown again for 2-3 weeks.

그 결과, 총 15개의 형질전환체 중 7개에서 lng1 -1D 돌연변이체와 유사하게, 길어진 잎 몸체(leaf blade), 길어진 잎자루(petiole) 및 톱니모양의(serrated) 잎 가장자리(leaf margins)의 표현형이 나타나(도 4A), LNG1의 과다발현이 Lng1 -1D 돌연변이체의 표현형에 관여함을 알 수 있었다.As a result, similarly to the lng1 -1D mutants in seven out of a total of 15 transformants, elongated body leaves (leaf blade), longer petioles (petiole) and representation of the serrated (serrated) leaf edge (leaf margins) appears (FIG. 4A), it was found that the overexpression of LNG1 involved in the phenotype of the mutant Lng1 -1D.

LNG2에 대해서도 실험한 결과 총 18개의 형질전환체 중 5개에서 길어진 잎 몸체(leaf blade) 및 길어진 잎자루(petiole)이 나타났다(도 4B). 반면에 LNG2를 과다발현시킨 경우 톱니모양의(serrated) 잎 가장자리(leaf margins)의 표현형은 나타나지 않아, LNG1LNG2가 서로 다르지만, 서로 겹치는(overlapping) 기능을 하는 것을 알 수 있었다.Experiments with LNG2 also showed elongated leaf blades and elongated petioles in five out of a total of 18 transformants (FIG. 4B). On the other hand, the overexpression of LNG2 showed no phenotype of serrated leaf margins, indicating that LNG1 and LNG2 had different but overlapping functions.

결과적으로 LNG1LNG2가 길이방향으로의 세포 신장을 촉진시켜 잎의 형태(morphology)를 조절하는 데에 관여한다는 것을 알 수 있었다. 한편, T-DNA 가 삽입된 형질전환체중 표현형에 변화가 없는 식물체는 삽입된 T-DNA가 염색체내의 서로 다른 위치에 들어가서 과 발현이 효과적으로 유도되지 않았기 때문으로 생각된다. As a result, it can be seen that LNG1 and LNG2 are involved in regulating leaf morphology by promoting cell elongation in the longitudinal direction. On the other hand, plants with no change in phenotype among the transformants inserted with T-DNA are thought to be because the inserted T-DNA enters different positions in the chromosome and thus overexpression is not effectively induced.

<3-3> <3-3> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 의 발현 패턴 확인Expression patterns

LNG1 및 LNG2의 생리적 기능을 알아보기 위하여, LNG1 및 LNG2의 각각의 프로모터의 발현 패턴을 조사하였다. 이를 위하여 LNG1 및 LNG2의 각각의 프로모터의 하단에 GUS 유전자를 붙인 형질전환체 식물을 제조한 다음 형질전환체의 잎 자루, 잎 몸체, 개화 기관(floral organ) 뿌리 등 각 조직에서 GUS의 발현 정도를 조사하였다. In order to examine the physiological functions of LNG1 and LNG2, the expression patterns of the respective promoters of LNG1 and LNG2 were examined. For this purpose, a transformant plant is prepared by attaching the GUS gene to the bottom of each promoter of LNG1 and LNG2, and then the expression level of GUS is expressed in each tissue such as leaf bag, leaf body and root of floral organ of the transformant. Investigate.

LNG1 프로모터의 경우 서열번호 15 및 서열번호 16의 프라이머를 이용하고, LNG2 프로모터의 경우 서열번호 17 및 서열번호 18의 프라이머를 이용하여 다음의 조건을 PCR을 수행하였다: 94℃ 5분; 94℃ 30초, 55℃ 30초, 72℃ 2분 35회 반복, 72℃ 7분. 상기 프라이머들은 pBAR-GUS의 35S 프로모터 부위를 대체하기 위하여 각각 정방향 프라이머는 PstI, 역방향 프라이머는 BamHI 제한효소 부위를 가지고 있다. PCR로 증폭된 DNA와 PstI 및 BamHI 제한효소로 절단하여 35S프로모터부위가 제거된 pBAR-GUS를 서로 연결하여 재조합 벡터를 제조하고, 이를 아그로박테리움에 도입하여 형질전환된 아그로박테리움을 얻었다.PCR was performed using primers of SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 16 for the LNG1 promoter and primers of SEQ ID NO: 17 and SEQ ID NO: 18 for the LNG2 promoter: 94 ° C. 5 min; 94 degreeC 30 second, 55 degreeC 30 second, 72 degreeC 2 minutes 35 repetitions, 72 degreeC 7 minutes. In order to replace the 35S promoter region of pBAR-GUS, the primers each have a Pst I forward primer and a Bam HI restriction site. PCR amplified DNA was digested with Ps tI and Bam HI restriction enzymes to connect the pBAR-GUS from which the 35S promoter was removed to prepare a recombinant vector, which was then introduced into Agrobacterium to obtain a transformed Agrobacterium. .

즉, 카나마이신(100mg/ml) 가 함유된 배지 LB 액체 배지 (Bacto-tryptone (10g), Bacto-Yeast extract (5g), NaCl (10g) in 1L pH 7.0)에서 pBAR에 감염된 아그로박테리움을 밤새도록 배양하였다. 아그로박테리움 배양액을 원심분리하여 아그로박테리움만을 수득한 뒤, 이를 침액 용액(dipping solution) (10mM MgCl2, 0.01% Silwet L-77 그리고 5% Sucrose)에 현탁 하였다. 침액 용액에 애기장대(Col-0 생태형, seedling 후 4주 경과된 애기장대)의 지상부를 30-40초간 담갔다. 이를 빛이 없는 상태에서 비닐을 씌운 상태로 1일간 재배(incubation)하였다. 그 후 비 닐을 제거한 후 명주기 16시간, 암주기 8시간으로 하여 2-3주간 다시 재배하였다.That is, pBAR-infected Agrobacterium overnight in medium LB liquid medium (Bacto-tryptone (10g), Bacto-Yeast extract (5g), NaCl (10g) in 1L pH 7.0) containing kanamycin (100mg / ml) Incubated. Agrobacterium culture was centrifuged to obtain only Agrobacterium, which was then suspended in a dipping solution (10 mM MgCl 2 , 0.01% Silwet L-77 and 5% Sucrose). The soaking solution was immersed in the ground portion of the Arabidopsis (Col-0 ecotype, Arabidopsis 4 weeks after seeding) for 30-40 seconds. It was incubated for 1 day with no vinyl in the absence of light. Thereafter, after removing the vinyl, it was grown again for 2-3 weeks at 16 hours of dark cycle and 8 hours of dark cycle.

GUS 염색은 제퍼슨 등의 방법(Jefferson et al., 1987, EMBO J, 6, 3901-3907)에 의해 수행되었다. 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 식물 조직을 기질 용액 (100mM 인산나트륨(pH 7), 10mM EDTA, 0.1% Triton X-100, 0.5mg/ml 5-브로모-4-클로로-3-인돌일 β-D 글루크로닉산(X-Gluc), 100μg/ml 클로람페니콜, 2mM 포타슘 페리시아니드 및 2mM 포타슘 페로시아니드)에서 진공 침윤하였다. 이를 37℃에서 하룻밤 반응시킨(incubate) 후, 80% 에탄올로 몇 일간 세척하였다. 염색된 식물 조직을 현미경으로 관찰하였다.GUS staining was performed by Jefferson et al. (Jefferson et al., 1987, EMBO J , 6, 3901-3907). Briefly described as follows. Plant tissues were treated with substrate solution (100 mM sodium phosphate, pH 7), 10 mM EDTA, 0.1% Triton X-100, 0.5 mg / ml 5-bromo-4-chloro-3-indolyl β-D gluronic acid (X- Gluc), 100 μg / ml chloramphenicol, 2 mM potassium ferricyanide and 2 mM potassium ferrocyanide). It was incubated overnight at 37 ° C. and then washed with 80% ethanol for several days. Stained plant tissue was observed under a microscope.

그 결과, GUS는 잎자루에서, 특히 잎자루의 기저부에서 강하게 발현되었으며(도 5B, F), 잎에서는 GUS가 모든 부분에서 발현되었으며, 특히 vein부분에서 강하게 발현되었다(도 5C, G). 이러한 결과는 LNG1 및 LNG2가 애기장대의 여러 조직에서 발현되어, 그 곳에서 세포의 신장을 조절하는 점을 암시한다.As a result, GUS was strongly expressed in the petiole, especially at the base of the petiole (Fig. 5B, F), and GUS was expressed in all parts in the leaf, especially in the vein part (Fig. 5C, G). These results suggest that LNG1 and LNG2 are expressed in various tissues of the Arabidopsis, where they regulate cell elongation.

<< 실시예Example 4>  4> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 의 과다발현 또는 결실 Overexpression or deletion of 변이체의Variant 특성 조사 Characteristic investigation

<4-1> <4-1> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 의 결실(Of fruit ( lossloss -- ofof -- functionfunction ) 돌연변이체) Mutants

LNG1 및 LNG2의 기능이 상실된(loss-of-function) 돌연변이체를 SALK Institute Genomic Analysis Laboratory에서 수득하였다. LNG1 결실 돌연변이체는 lng1-2(salk_107002) 및 lng1-3(salk_135585)라고 하였으며, LNG2 결실 돌연변이체는 lng2-1(salk_067658) 및 lng2-2(salk_034645)라고 하였다. Loss-of-function mutants of LNG1 and LNG2 were obtained from the SALK Institute Genomic Analysis Laboratory. The LNG1 deletion mutants were called lng1-2 (salk_107002) and lng1-3 (salk_135585), and the LNG2 deletion mutants were called lng2-1 (salk_067658) and lng2-2 (salk_034645).

상기 돌연변이체가 실제로 LNG1 및 LNG2의 기능이 상실된(loss-of-function) 돌연변이체인지 확인하기 위하여 LNG1 및 LNG2의 발현량을 RT-PCR을 이용하여 조사하였다. In order to confirm whether the mutant is actually a loss-of-function mutant of LNG1 and LNG2, the expression level of LNG1 and LNG2 was investigated using RT-PCR.

lng1-2, lng1-3, lng2-1, lng2-2의 식물 조직에서 전체 RNA 분리 시스템(total RNA isolation system; Qiagen, 미국)을 이용하여 제조사의 지침에 따라 RNA를 분리하였다. 상기 분리된 RNA를 주형으로 하여 LNG1의 발현 확인을 위해서는 서열번호 11 및 서열번호 12의 프라이머를 이용하고, LNG2의 발현 확인을 위해서는 서열번호 13 및 서열번호 14의 프라이머를 이용하여 다음의 조건으로 PCR을 수행하였다: 94℃ 5분, 94℃ 30초 55℃ 30초 72℃ 30초 35회 반복, 72℃ 7분.RNA was isolated from the plant tissues of lng1-2, lng1-3, lng2-1, lng2-2 using a total RNA isolation system (Qiagen, USA) according to the manufacturer's instructions. PCR was performed using the primers of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 to confirm the expression of LNG1 using the isolated RNA as a template, and the primers of SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 to confirm the expression of LNG2. Performed: 94 ° C. 5 minutes, 94 ° C. 30 seconds 55 ° C. 30 seconds 72 ° C. 30 seconds 35 repetitions, 72 ° C. 7 minutes.

그 결과, LNG1에 대해서 lng1-2에서는 약하게 발현이 되며, lng1-3에서는 전혀 발현되지 않음을 알 수 있었다. LNG2에 대해서는 lng2-1 및 lng2-2 모두 전혀 발현되지 않았다(도 6B 참조). As a result, it was found that LNG1 is weakly expressed in lng1-2 and not in lng1-3. For LNG2 both lng2-1 and lng2-2 were not expressed at all (see Figure 6B).

한편, lng1 및 lng2가 모두 결실된 이중 돌연변이체(lng1-3 lng2-1)는 다음의 과정으로 제작하였다. 즉, lng1과 lng2의 동형접합 돌연변이체에서 lng1 암술에 lng2의 꽃가루가 묻어있는 수술을 lng1 암술머리위에 접촉하는 수분작업을 통하여 (cross pollination방법) 이형접합 식물체를 얻는다. 그 다음 세대에서 분배(segregation) 과정을 거치면서 여러 종류의 식물체 군을 가지게 된다. 그 식물체 군에서 서열번호 19(TGGTTCACGTAGTGGGCCATCG) 및 서열번호 20(GCGTGGACCGCTTGCTGCAACT)의 프라이머를 이용하고 다음의 조건의 PCR을 통해서 동형접합체인 lng1 lng2의 이중 결실 (double loss of function) 돌연변이체를 획득하였다: 94℃ 5분, 94℃ 30초, 55℃ 30초, 72℃ 30초 35회 반복, 72℃ 7분).On the other hand, double mutants (lng1-3 lng2-1) in which both lng1 and lng2 are deleted were produced by the following procedure. In other words, The homozygous mutants of lng1 and lng2 obtain heterozygous plants by contacting the lng1 pistil with pollen of lng2 on the head of lng1 pistil (cross pollination method). In later generations, there are several plant populations that go through the process of segregation. Double loss of function mutants of the homozygous lng1 lng2 were obtained by PCR under the following conditions using primers of SEQ ID NO: 19 (TGGTTCACGTAGTGGGCCATCG) and SEQ ID NO: 20 (GCGTGGACCGCTTGCTGCAACT) in the plant group: 94 5 min, 94 ° C., 30 seconds, 55 ° C., 30 seconds, 72 ° C., 30 seconds, 35 repetitions, 72 ° C., 7 minutes).

이중 돌연변이체가 lng1 및 lng2를 발현하는지를 상기 RT-PCR방법으로 확인한 결과, 이중 돌연변이체는 lng1 및 lng2 유전자를 모두 발현하지 못함을 알 수 있었다(도 6B 참조).As a result of confirming whether the double mutant expresses lng1 and lng2 by the RT-PCR method, it was found that the double mutant did not express both the lng1 and lng2 genes (see FIG. 6B).

<4-2> <4-2> LNG1LNG1  And LNG2LNG2 변이체의Variant 조직 길이 측정 Tissue length measurement

LNG1 및 LNG2의 기능을 알아보기 위하여 LNG1 및 LNG2가 각각 과다발현되거나 결실된 변이체의 각 조직의 길이를 측정하였다. In order to examine the function of LNG1 and LNG2, the length of each tissue of a variant in which LNG1 and LNG2 were overexpressed or deleted was measured.

1차 뿌리, 배축, 잎 자루(petiole), 잎 몸체(leaf blade), 잎 마디(internode), 장각과(silique) 및 씨앗(seed) 등 각 조직의 길이를 측정한 결과 하기 표 1(단위 mm)과 같았다. Primary root, hypocotyl, leaf stem (petiole), leaf blade (leaf blade), leaf node (internode), silique and seed (seed) and the results of measuring the length of each tissue, Table 1 (unit mm) It was like

기관Agency 야생형Wild type lng1-1Dlng1-1D lng1-3lng1-3 lng2-1lng2-1 lng1-3/lng2-1lng1-3 / lng2-1 잎 몸체(폭방향)Leaf body (width direction) 11.2±1.511.2 ± 1.5 8.0±1.38.0 ± 1.3 11.0±2.211.0 ± 2.2 11.9±1.511.9 ± 1.5 11.4±1.311.4 ± 1.3 잎 몸체(길이방향)Leaf body (length direction) 21.5±3.421.5 ± 3.4 30.7±3.830.7 ± 3.8 18.3±4.918.3 ± 4.9 17.9±3.117.9 ± 3.1 15.0±2.015.0 ± 2.0 잎 자루Leaf sack 12.6±1.512.6 ± 1.5 15.0±1.915.0 ± 1.9 12.2±1.312.2 ± 1.3 12.6±1.412.6 ± 1.4 8.0±1.78.0 ± 1.7 줄기stem 20.8±2.220.8 ± 2.2 21.1±2.421.1 ± 2.4 24.4±3.424.4 ± 3.4 21.5±5.221.5 ± 5.2 17.8±3.517.8 ± 3.5 마디간(internode)Internode 746.3±98.0746.3 ± 98.0 557.7±48.9557.7 ± 48.9 747.4±95.3747.4 ± 95.3 788.4±109.4788.4 ± 109.4 1201.0±77.51201.0 ± 77.5 배축Axle 3.1±0.43.1 ± 0.4 3.5±0.63.5 ± 0.6 3.1±0.73.1 ± 0.7 2.9±0.42.9 ± 0.4 2.7±0.42.7 ± 0.4 장각과(silique)Silique 9.5±0.79.5 ± 0.7 14.4±1.314.4 ± 1.3 9.0±0.59.0 ± 0.5 7.9±0.87.9 ± 0.8 5.7±0.45.7 ± 0.4 씨(폭방향)Seed (Width) 258.0±24.5258.0 ± 24.5 242.7±27.7242.7 ± 27.7 261.7±17.6261.7 ± 17.6 270.3±18.1270.3 ± 18.1 244.4±22.3244.4 ± 22.3 씨(길이방향)Seed (length) 421.8±29.1421.8 ± 29.1 501.0±23.0501.0 ± 23.0 429.5±24.7429.5 ± 24.7 437.3±34.1437.3 ± 34.1 365.1±31.1365.1 ± 31.1 뿌리Root 25.0±6.825.0 ± 6.8 23.0±9.523.0 ± 9.5 24.7±6.224.7 ± 6.2 22.2±2.522.2 ± 2.5 19.6±7.719.6 ± 7.7

lng1 -1D는 야생형에 대해서 잎 몸체 길이는 43% 길었으며, 잎 몸체 너비는 29%가 짧았다. 잎의 길이가 증가한 것과 같이 잎 자루의 길이도 야생형에 비해 19% 증가하였으며, 폭은 약간(6%) 좁아졌다. 줄기의 길이는 lng1 -1D와 야생형 사이에 그다지 차이가 없었으나, 줄기 직경은 lng1 -1D이 야생형에 비해 약 25% 작았다. 이와 같은 결과를 종합하면 lng1 -1D 돌연변이체에서는 잎 몸체, 잎 자루, 꽃, 떡잎(cotyledon), 씨 등 다양한 조직에서 길이방향의 신장이 일어났음을 알 수 있었다. lng1 -1D were the road leaves the body length is about 43% of the wild-type, leaves the body width is 29% shorter. As the length of the leaves increased, the length of the leaf bag also increased by 19% compared to the wild type, and the width narrowed slightly (6%). The length of the stem, there was no much difference between the wild type and lng1 -1D, the stem diameter is about 25% smaller than wild-type lng1 -1D. Taken together, these results lng1 -1D the mutant was found in the body leaves, leaf bags, flowers, cotyledons (cotyledon), Mr taken place, such as a longitudinal extension of the place in a variety of tissues.

결실 돌연변이체에 있어서는, 잎 몸체의 폭은 야생형, lng1-3, lng2-1 및 lng1-3 lng2-1 식물에서 거의 차이가 없었으나, 잎 몸체의 길이는 lng1-3, lng2-1의 단일 유전자 돌연변이체는 야생형 보다 15%정도 짧았으며, lng1-3 lng2-1 이중 돌연변이체는 거의 30%가 짧아서, LNG1 및 LNG2가 잎 길이방향 팽창을 부가적으로(합계적으로) 조절한다는 것을 나타낸다. 잎자루 길이는 lng1-3, lng2-1의 단일 유전자 돌연변이체는 야생형 보다 실질적으로 상이하지 않았으나, lng1-3 lng2-1 이중 돌연변이체는 37%가 짧았다. 유사하게 장각과의 길이도 이중 돌연변이체가 약 40% 짧았다.(표 1 및 도 6C). 줄기 직경은 이중 돌연변이체가 야생형에 비해 약 60% 증가하였다. For deletion mutants, the leaf body width was little different in wild type, lng1-3, lng2-1 and lng1-3 lng2-1 plants, but the leaf body length was a single gene of lng1-3, lng2-1. The mutants were 15% shorter than the wild type and the lng1-3 lng2-1 double mutants were nearly 30% short, indicating that LNG1 and LNG2 additionally (totally) regulate leaf longitudinal expansion. The petiole length of lng1-3 and lng2-1 was not substantially different from wild type, whereas lng1-3 lng2-1 double mutant was 37% shorter. Similarly, the length of the long family was about 40% short of the double mutant (Table 1 and Figure 6C). Stem diameter increased about 60% in double mutants compared to wild type.

이러한 결과를 종합하면 LNG1 및 LNG2가 여러 기관에서 합계적으로 길이방향의 팽창을 증진하고, 줄기 두께의 팽창을 저해한다는 것을 나타낸다.Taken together, these results indicate that LNG1 and LNG2 promote longitudinal longitudinal expansion in several engines and inhibit stem thickness expansion.

<4-2> <4-2> Lng1Lng1 -1D-1D 돌연변이체의 세포의 형태 관찰 Observing the Morphology of Cells of Mutants

이와 같은 결과가 세포 신장의 결과인지 확인하기 위하여 lng1 -1D 변이체와 야생형 애기장대의 5번째 로제트 잎(rosette leaf)을 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. This result is to ensure that the result of cell elongation lng1 -1D the mutant and the fifth rosette leaf of a wild-type Arabidopsis thaliana (rosette leaf) was observed by a scanning electron microscope (scanning electron microscopy) in order.

그 결과, 도 7에서 보듯이, 주간엽맥(主幹葉脈; midvein)의 향축 표피세포(adaxial epidermal cell) 및 주간엽맥 근처의 표피세포가 야생형에서의 세포 보다 길이방향으로 신장되어 있는 것을 알 수 있었다(도 7 A, B, D 및 E 참조). 잎 몸체의 향축면(adaxial side)에서도 lng1 -1D 돌연변이체의 표피세포는 야생형에 비해 길이방향으로 신장되어 있었다(도 7C 및 7F 참조). 돌연변이체의 근축(proximal) 및 원축(distal) 부분의 꽃잎(petals)에서의 향축 표피세포(adaxial epidermal cell)도 야생형에 비해 보다 더 길고, 보다 더 좁은 형태를 가지고 있었으며(도 7G, H, K, L), 장각과(silique) 세포도 마찬가지였다(도 7I, J, M, N).As a result, as shown in Fig. 7, it was found that the epidermal cells of the midvein and the epidermal cells near the mesenchymal veins were elongated in the longitudinal direction than those of the wild type. 7 A, B, D and E). Adaxial leaf surface of the body (adaxial side) of epidermal cells in lng1 -1D mutants were extended in the longitudinal direction as compared to the wild type (see FIG. 7C and 7F). Adaxial epidermal cells in the proximal and distal petals of the mutants also had longer and narrower forms than the wild type (Figs. 7G, H, K). , L) and silique cells were the same (FIG. 7I, J, M, N).

세포크기를 양적으로 비교하기 위하여 돌연변이체 및 야생형에서 150개의 향축 표피세포(adaxial epidermal cell)의 길이 및 폭을 측정한 결과, 야생형에서는 88.0±11.6μm의 길이 및 83.0±7.4μm의 폭을 가지고 있었으나, 돌연변이체에서는 132.6±19.1μm의 길이 및 59.8±9.4μm의 폭을 가지고 있었다. 따라서, 돌연변이체의 향축 표피세포(adaxial epidermal cell)은 야생형에서 보다 51% 더 길고, 28% 더 좁은 형태를 가지고 있었다. In order to quantitatively compare the cell sizes, the lengths and widths of 150 axial epidermal cells in mutants and wild-types were measured. , Mutants had a length of 132.6 ± 19.1 μm and a width of 59.8 ± 9.4 μm. Thus, the axial epidermal cells of the mutants were 51% longer and 28% narrower than the wild type.

LNG1 및 LNG2의 역할을 재차 확인하기 위하여 폭 방향(transverse) 및 길이 방향(longitudinal)으로 세포의 크기를 측정하였다(표 2 참조; 단위 μm). 길이방향으로는 책상 세포(palisade cell)는 야생형보다 lng1-1D 변이종에서 46% 더 길었으며, lng1-3 lng2-1 이중 돌연변이체에서 24% 더 짧았다(표 2 및 도 8 참조). 폭 방향으로는 야생형 및 변이체에서 큰 차이를 보이지 않았다(표 2 참조). In order to reconfirm the role of LNG1 and LNG2, the size of the cells was measured in the transverse and the longitudinal direction (see Table 2; unit μm). In the longitudinal direction, palisade cells were 46% longer in the lng1-1D mutant than the wild type and 24% shorter in the lng1-3 lng2-1 double mutant (see Table 2 and FIG. 8). There was no significant difference in wild type and variants in the width direction (see Table 2).

야생형Wild type lng1-1Dlng1-1D lng1-3lng1-3 lng2-1lng2-1 lng1-3/lng2-1lng1-3 / lng2-1 책상세포 크기(길이방향)Desk Cell Size (Length) 47.9±5.247.9 ± 5.2 69.8±4.669.8 ± 4.6 47.4±7.947.4 ± 7.9 40.8±5.440.8 ± 5.4 36.5±3.736.5 ± 3.7 세포크기(폭 방향)Cell size (width direction) 41.5±6.141.5 ± 6.1 36.4±2.336.4 ± 2.3 41.1±4.641.1 ± 4.6 45.2±5.245.2 ± 5.2 45.7±3.245.7 ± 3.2 잎 두께 (길이방향)Leaf thickness (lengthwise) 45.6±7.945.6 ± 7.9 39.6±1.839.6 ± 1.8 47.6±6.747.6 ± 6.7 47.7±5.647.7 ± 5.6 51.7±2.051.7 ± 2.0

LNG1 및 LNG2의 발현이 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 폭 방향 또는 길이 방향에서의 책상 세포 및 엽육 세포(mesophyll cell)의 수를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 3(단위 : 개)과 같으며, 측정결과, 세포의 증식정도도 변이체에서도 크게 변화되지 않아서, 폭 방향 또는 길이 방향에서의 책상 세포 및 옆육 세포의 수는 야생형 및 변이체에서 유사하였다. To determine the effect of the expression of LNG1 and LNG2 on the proliferation of the cells, the number of desk cells and mesophyll cells in the width direction or the length direction was measured. The measurement results are shown in Table 3 (unit: dog), and the measurement results showed that the degree of proliferation of the cells was not significantly changed even in the variants. It was.

야생형Wild type lng1-1Dlng1-1D lng1-3lng1-3 lng2-1lng2-1 lng1-3/lng2-1lng1-3 / lng2-1 길이방향Longitudinal direction palisade 세포palisade cells 384.2±35.9384.2 ± 35.9 395.9±60.0395.9 ± 60.0 348.4±40.7348.4 ± 40.7 388.3±16.2388.3 ± 16.2 383.6±69.0383.6 ± 69.0 mesophyll 세포mesophyll cells 976.4±108.9976.4 ± 108.9 1033.2±170.01033.2 ± 170.0 890.2±112.6890.2 ± 112.6 998.3±112.9998.3 ± 112.9 1017.8±98.61017.8 ± 98.6 폭 방향Width direction palisade 세포palisade cells 113.0±12.5113.0 ± 12.5 116.4±17.3116.4 ± 17.3 108.2±7.7108.2 ± 7.7 116.2±9.2116.2 ± 9.2 116.7±14.3116.7 ± 14.3 mesophyll 세포mesophyll cells 307.2±26.9307.2 ± 26.9 347.0±45.0347.0 ± 45.0 281.4±33.4281.4 ± 33.4 341.0±14.2341.0 ± 14.2 302.5±21.4302.5 ± 21.4

이러한 결과는 변이체에서 잎 몸체의 크기가 변화된 것은 세포의 증식 정도가 변화되었기 때문이 아니라 LNG1 및 LNG2가 세포의 증식 정도를 조절하여 세포의 길이 방향의 신장을 증진하여 잎의 신장을 조절한다는 것을 나타낸다.These results indicate that the change in the size of the leaf body in the mutant is not due to the change in cell proliferation, but rather that LNG1 and LNG2 regulate the leaf elongation by regulating the degree of proliferation of the cells to promote the elongation of the cells. .

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 방법은 식물의 형태, 특히, 잎, 꽃, 배축, 장각과, 씨 조직의 형태를 변화시키는 효과를 갖는다. 따라서 본 발명의 방 법은 식물의 형태를 변화시킨 이형식물의 제조에 사용할 수 있다.As described above, the method of the present invention has the effect of changing the shape of the plant, in particular, the shape of the leaves, flowers, hypocotyls, long shells, and seed tissue. Therefore, the method of the present invention can be used for the production of heterologous plants in which the shape of the plant is changed.

도 1은 야생형(Col-0) 및 본 발명의 lng1 -1D 돌연변이체의 표현형을 비교한 사진이다.Figure 1 is a picture comparing the wild type (Col-0) and representation of lng1 -1D mutants of the present invention.

A : 27일령 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대A: 27 days old wild-type and mutant Arabidopsis lng1 -1D

B : 39일령 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 로제트(rosette) 잎B: 39 day-old wild-type and lng1 -1D rosette (rosette) leaves of the mutant Arabidopsis thaliana

C : 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 꽃C: lng1 -1D of wild-type and mutant Arabidopsis flowers

D : 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 장각과(silique)D: the wild-type and mutant Arabidopsis lng1 -1D janggakgwa (silique)

E : 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 씨E: lng1 -1D of wild-type and mutant Arabidopsis seeds

F : 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 떡잎F: wild type and mutant of Arabidopsis cotyledons lng1 -1D

도 2는 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 5번째 로제트잎의 신장을 횡단면(A) 및 종단면(B) 방향으로 비교한 그래프이다.Figure 2 is a comparison of the height of the wild-type and mutated Arabidopsis lng1 -1D fifth rosette leaf of the rod in cross section (A) and longitudinal sectional view (B) directed graph.

도 3은 lng1 -1D의 T-DNA 삽입부위의 모식도(A) 및 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이에서 T-DNA 삽입부위 주변 유전자의 발현을 조사한 결과이다.Figure 3 is a results of testing the expression of the inserted T-DNA region near the gene in the schematic view (A) and wild-type and mutant lng1 -1D of T-DNA insertion site of lng1 -1D.

도 4는 CaMV 35S 프로모터에 의해 LNG1 및 LNG2가 과다발현되도록 형질전환된 애기장대의 표현형을 나타내는 사진이다.Figure 4 is a photograph showing the phenotype of Arabidopsis transformed to overexpress LNG1 and LNG2 by the CaMV 35S promoter.

도 5는 LNG1 및 LNG2의 프로모터의 발현 부위를 X-Gluc 염색으로 나타낸 사진이다.Figure 5 is a photograph showing the expression sites of the promoter of the LNG1 and LNG2 by X-Gluc staining.

A 내지 C : LNG1 프로모터(형질전환체)A to C: LNG1 promoter (transformer)

D : LNG1 프로모터(꽃)D: LNG1 promoter (flower)

E 내지 G : LNG2 프로모터(형질전환체)E to G: LNG2 promoter (transformer)

H : LNG2 프로모터(꽃)H: LNG2 promoter (flower)

도 6은 LNG1 및 LNG2의 발현 정도에 따른 돌연변이의 표현형의 변화를 나타낸 사진이다.Figure 6 is a photograph showing a change in the phenotype of the mutation according to the expression level of LNG1 and LNG2.

A : lng1 -2, lng1 -3, lng2 -1, lng2 -2 돌연변이체의 T-DNA 삽입부위A: T-DNA insertion site of lng1 -2 , lng1 -3 , lng2 -1 , lng2 -2 mutants

B : 야생형, lng1 -3, lng2 -1, lng1 -3 lng2 -1, lng1 -1D 돌연변이체에서의 LNG1 및 LNG2 발현 양상 분석B: wild-type, lng1 -3, lng2 -1, lng1 -3 lng2 -1, lng1 -1D LNG1 LNG2 and expression analysis of the mutant

C : 야생형, lng1 -3, lng2 -1, lng1 -3 lng2 -1, lng1 -1D 돌연변이체에서의 표현형 비교C: wild-type, lng1 -3, lng2 -1, lng1 -3 lng2 -1, lng1 -1D phenotypic comparison of the mutant

도 7은 야생형 및 lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 표피세포를 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.Figure 7 is a photograph observing the epidermal cells of the wild-type and mutated Arabidopsis thaliana lng1 -1D a scanning electron microscope (SEM).

A 내지 C : 야생형 애기장대의 잎A to C: Leaves of Wild-type Arabidopsis

D 내지 F : lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 잎D to F: lng1 -1D of mutant Arabidopsis thaliana leaf

G : 야생형 애기장대의 원-향축 꽃잎 표피 세포(distal adaxial petal epidermis)G: Circular adaxial petal epidermis of wild type Arabidopsis

H : 야생형 애기장대의 근-향축 꽃잎 표피 세포(proximal adaxial petal epidermis)H: proximal adaxial petal epidermis

I 내지 J : 야생형 애기장대의 장각과(silique)I to J: silique of wild-type baboons

K : lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 원-향축 꽃잎 표피 세포K: lng1 -1D mutant of Arabidopsis thaliana one-adaxial epidermal petal cells

L : lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 근-향축 꽃잎 표피 세포L: lng1 -1D roots of Arabidopsis thaliana mutant-petal adaxial epidermal cells

M 내지 N : lng1 -1D 돌연변이 애기장대의 장각과M to N: lng1 -1D janggakgwa of mutant Arabidopsis thaliana

도 8은 완전히 성장한 5번째 잎의 세로방향(근원축방향; A 내지 E) 절단면 및 가로방향(좌우축방향; F 내지 G) 절단면을 현미경으로 관찰한 결과 및 파라더말(paradermal) 이미지를 나타낸 사진이다.FIG. 8 is a photograph showing the results of observing the longitudinal (root axis axis; A to E) cutting plane and the transverse (left and right axis; F to G) cutting plane of the fifth leaf fully grown under a microscope and a paramalmal image; FIG. to be.

A, F, K : Col-0A, F, K: Col-0

B, G, L : lng1 -3 B, G, L: lng1 -3

C, H, M : lng2 -1 C, H, M: lng2 -1

D, I, N : lng1 -3 lng2 -1 D, I, N: lng1 -3 lng2 -1

E, J, O : lng1 -1D E, J, O: lng1 -1D

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Claims (18)

서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드의 세포내 수준(level)을 조절하여 식물의 형태(morphology)를 변화시키는 방법.A method of changing the morphology of a plant by adjusting the intracellular level of a polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. 제1항에 있어서, 상기 세포내 수준을 조절하는 것은 상기 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 발현을 증가 또는 감소시키는 것임을 특징으로 하는 식물의 형태를 변화시키는 방법.The method of claim 1, wherein said regulating said intracellular level is to increase or decrease expression of a polynucleotide encoding said polypeptide. 제2항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 2로 표시되는 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 식물의 형태를 변화시키는 방법.The method of claim 2, wherein the polynucleotide has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2. 제1항에 있어서, 상기 식물은 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica), 순무(Brassica rapa / Brassica campestris), 트리케일, 콜리플라워, 브로콜리, 냉이, 황새냉이, 장대나물, 꽃다지, 상갓(Brassica juncea), 누른갓(Brassica napus), 브라시카 올레라케아(Brassica oleracea), 콜라비(Brassica caulorapa), 브라시카 핌브리아타(Brassica fimbriata), 브라시카 루 보(Brassica ruvo), 브라시카 셉티켑스(Brassica septi - ceps), 검은겨자(Brassica nigra), 코클레아리아 오피키날리스(Cochlearia officinalis), 겨자무(Armoracia lapathifolia), 데스쿠라이니아 핀나타(Descurainia pinnata), 아우브리에타 델토이데아(Aubrieta deltoidea)로 이루어진 피자식물에서 선택된 것임을 특징으로 하는 식물의 형태를 변화시키는 방법.The method of claim 1, wherein the plant is Arabidopsis, Chinese cabbage, cabbage, mustard, rape (rapeseed), radish, Homu ( Brassica) napobrassica ), turnip ( Brassica rapa / Brassica campestris), tree, kale, cauliflower, broccoli, horseradish, wasabi Stork pole herbs, kkotdaji, sanggat (Brassica juncea), freshly pressed (Brassica napus ), Brassica oleracea ( Brassica oleracea , Kohlrabi caulorapa), Brassica Pim other Calabria (Brassica fimbriata ), Brassica lubo ruvo), Brassica septi kepseu (Brassica septi - ceps ), black mustard ( Brassica nigra ), Cochlearia officinalis ), Mustard Radish ( Armoracia lapathifolia ), Descurainia pinnata ), Aubrieta deltoidea ) A method of changing the shape of a plant, characterized in that it is selected from a pizza plant. 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드의 세포내 수준을 조절하여 식물세포의 생장을 조절하는 방법.A method of controlling the growth of plant cells by controlling the intracellular level of the polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. 제5항에 있어서, 상기 세포내 수준을 조절하는 것은 상기 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드의 발현을 증가 또는 감소시키는 것임을 특징으로 하는 식물세포의 생장을 조절하는 방법.6. The method of claim 5, wherein said regulating said intracellular levels increases or decreases the expression of a polynucleotide encoding said polypeptide. 제6항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 2로 표시되는 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 식물세포의 생장을 조절하는 방법.The method according to claim 6, wherein the polynucleotide has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2. 제5항에 있어서, 상기 식물세포는 잎, 꽃, 씨(seed)로 이루어진 군에서 선택된 식물 조직의 세포인 것을 특징으로 하는 식물세포의 생장을 조절하는 방법.The method of claim 5, wherein the plant cells are cells of plant tissue selected from the group consisting of leaves, flowers, and seeds. 제5항에 있어서, 상기 식물세포는 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica), 순무(Brassica rapa / Brassica campestris), 트리케일, 콜리플라워, 브로콜리, 냉이, 황새냉이, 장대나물, 꽃다지, 상갓(Brassica juncea), 누른갓(Brassica napus), 브라시카 올레라케아(Brassica oleracea), 콜라비(Brassica caulorapa), 브라시카 핌브리아타(Brassica fimbriata), 브라시카 루보(Brassica ruvo), 브라시카 셉티켑스(Brassica septi - ceps), 검은겨자(Brassica nigra), 코클레아리아 오피키날리스(Cochlearia officinalis), 겨자무(Armoracia lapathifolia), 데스쿠라이니아 핀나타(Descurainia pinnata), 아우브리에타 델토이데아(Aubrieta deltoidea)로 이루어진 피자식물에서 선택된 식물의 세포인 것을 특징으로 하는 식물세포의 생장을 조절하는 방법.The method of claim 5, wherein the plant cells are Arabidopsis, cabbage, cabbage, mustard, rape (rapeseed), radish, Homu ( Brassica) napobrassica ), turnip ( Brassica rapa / Brassica campestris), tree, kale, cauliflower, broccoli, horseradish, wasabi Stork pole herbs, kkotdaji, sanggat (Brassica juncea ), brassica napus ), Brassica oleracea ( Brassica oleracea , Kohlrabi caulorapa), Brassica Pim other Calabria (Brassica fimbriata), Brassica rubo (Brassica ruvo), Brassica septi kepseu (Brassica septi - ceps ), black mustard ( Brassica nigra ), Cochlearia Officinalis officinalis ), Mustard ( Armoracia lapathifolia ), Descurainia pinnata ), a method of controlling the growth of plant cells, characterized in that the cells of the plant selected from the pizza plant consisting of Aubrieta deltoidea ( Aubrieta deltoidea ). 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드로 식물을 형질전환하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물의 제조방법.A method for producing a plant with a changed form, comprising the step of transforming a plant with a polynucleotide encoding a polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. 제10항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 2로 표시되는 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 형태가 변화된 식물의 제조방법.The method of claim 10, wherein the polynucleotide has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2. 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 식물세포에 도입하는 단계를 포함하는 형태가 변화된 식물세포의 제조방법.A method for producing a plant cell having a changed form, comprising introducing a polynucleotide encoding a polypeptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 into a plant cell. 제12항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 2로 표시되는 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 형태가 변화된 식물세포의 제조방법.The method of claim 12, wherein the polynucleotide has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2. 제12항 또는 제13항의 방법에 의해 제조된 식물 세포.A plant cell produced by the method of claim 12 or 13. 제14항의 식물세포를 포함하는 식물 조직.Plant tissue comprising the plant cell of claim 14. 제15항에 있어서, 상기 식물 조직은 잎, 꽃, 씨(seed)로 이루어진 군에서 선택된 것임을 특징으로 하는 식물 조직.The plant tissue of claim 15, wherein the plant tissue is selected from the group consisting of leaves, flowers, and seeds. 제14항의 식물 세포를 포함하는 식물.A plant comprising the plant cell of claim 14. 제17항에 있어서, 상기 식물은 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica), 순무(Brassica rapa / Brassica campestris), 트리케일, 콜리플라워, 브로콜리, 냉이, 황새냉이, 장대나물, 꽃다지, 상갓(Brassica juncea), 누른갓(Brassica napus), 브라시카 올레라케아(Brassica oleracea), 콜라비(Brassica caulorapa), 브라시카 핌브리아타(Brassica fimbriata), 브라시카 루보(Brassica ruvo), 브라시카 셉티켑스(Brassica septi - ceps), 검은겨자(Brassica nigra), 코클레아리아 오피키날리스(Cochlearia officinalis), 겨자무(Armoracia lapathifolia), 데스쿠라이니아 핀나타(Descurainia pinnata), 아우브리에타 델토이데아(Aubrieta deltoidea)로 이루어진 피자식물에서 선택된 것임을 특징으로 하는 식물.The method of claim 17, wherein the plant is Arabidopsis, Chinese cabbage, cabbage, mustard, rape (rapeseed), radish, Homu ( Brassica) napobrassica ), turnip ( Brassica rapa / Brassica campestris), tree, kale, cauliflower, broccoli, horseradish, wasabi Stork pole herbs, kkotdaji, sanggat (Brassica juncea), freshly pressed (Brassica napus ), Brassica oleracea ( Brassica oleracea , Kohlrabi caulorapa), Brassica Pim other Calabria (Brassica fimbriata), Brassica rubo (Brassica ruvo), Brassica septi kepseu (Brassica septi - ceps ), black mustard ( Brassica nigra ), Cochlearia officinalis ), Mustard Radish ( Armoracia lapathifolia ), Descurainia pinnata ), Aubrieta deltoidea ) A plant characterized by being selected from a pizza plant.
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Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.96:9433-9437 (1999.08.)

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