KR100813118B1 - Promoter for skin preferential expression in fruit - Google Patents

Promoter for skin preferential expression in fruit Download PDF

Info

Publication number
KR100813118B1
KR100813118B1 KR1020070023419A KR20070023419A KR100813118B1 KR 100813118 B1 KR100813118 B1 KR 100813118B1 KR 1020070023419 A KR1020070023419 A KR 1020070023419A KR 20070023419 A KR20070023419 A KR 20070023419A KR 100813118 B1 KR100813118 B1 KR 100813118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
promoter
plant
gene
present
fruit
Prior art date
Application number
KR1020070023419A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김성룡
김성현
Original Assignee
서강대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서강대학교산학협력단 filed Critical 서강대학교산학협력단
Application granted granted Critical
Publication of KR100813118B1 publication Critical patent/KR100813118B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8222Developmentally regulated expression systems, tissue, organ specific, temporal or spatial regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8257Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon

Abstract

A promoter is provided to show skin preferential expression characteristic on fruit, thereby being useful for controlling the characteristics of the fruit such as color of the skin and tissue. A promoter with skin preferential expression characteristic in fruit consists of a nucleotide sequence described in SEQ ID : NO. 1. A vector comprises the promoter and a foreign gene operatively linked to the promoter. A transgenic plant is transformed by the vector. A method for transforming a plant comprises a step of expressing the foreign gene in the plant by transforming the plant using the vector.

Description

과일의 표피 조직 특이적 발현 특성을 갖는 프로모터{Promoter for Skin Preferential Expression in Fruit} Promoter for Skin Preferential Expression in Fruit

도 1a - 도 1c는 MdANS1 유전자의 뉴클레오티드 서열 및 MdANS1 :: GUS 의 구조를 보여주는 그림이다. 1A-1C show the nucleotide sequence of the MdANS1 gene and the structure of MdANS1 :: GUS .

도 1a는 MdANS1 지놈 클론의 제한효소 맵을 나타낸다. pANS1.5로 나타낸 1.5kb EcoRI 단편은 업스트림 부분과 함께 ATG 개시 코돈을 포함하고, pANS2.0은 나머지 다운스트림 부분을 포함한다. MdANS1 코딩부분은 두꺼운 흑색 박스로 표시된 부분이고 인트론은 백색 박스로 표시되어 있다. E, EcoRI; B, BamHI; S, SacI. 두개의 BamHI 부위a 는 서로 가까운 곳에 위치하여 있다. 다른 SacI 부위bEcoRI의 근처에 업스트림쪽에 위치한다. 1A shows the restriction map of the MdANS1 genome clone. The 1.5 kb Eco RI fragment, denoted pANS1.5, contains the ATG start codon with the upstream portion and pANS2.0 contains the remaining downstream portion. The MdANS1 coding part is marked with a thick black box and the intron is marked with a white box. E, Eco RI; B, BamH I; S, Sac I. The two BamH I sites a are located close to each other. Another Sac I site b is located upstream near Eco RI.

도 1b는 MdANS1 유전자의 뉴클레오티드 서열 및 유추된 아미노산 서열을 나타낸다. 비-코딩 영역은 소문자로 표시되어 있고, 코딩 영역은 대문자로 표시되어 있다. MdANS1 유전자의 추정된 아미노산 서열은 뉴클레오티드 서열의 아래에 표시하였다. 왼쪽 및 오른쪽의 숫자는 각각 뉴클레오티드와 아미노산의 위치를 나타낸 다. MdANS1 cDNA의 첫 번째 뉴클레오티드는 굵게 표시하였고, +1 으로 지정하였다. 프로모터 부위의 추정의 CAAT 및 TATA 박스, 및 폴리아데닐레이션 (polyadenylation) 시그널은 밑줄로 나타내었다. 1B shows the nucleotide sequence and the inferred amino acid sequence of the MdANS1 gene. Non-coding regions are shown in lowercase and coding regions are shown in uppercase. The putative amino acid sequence of the MdANS1 gene is shown below the nucleotide sequence. The numbers on the left and right side indicate the positions of the nucleotides and amino acids, respectively. The first nucleotide of MdANS1 cDNA is shown in bold and designated as +1. Presumed CAAT and TATA boxes of promoter sites, and polyadenylation signals are underlined.

도 1c는 형질전환 담배에서 MdANS1 하에서 GUS를 발현시키도록 디자인된 카이메릭 유전자 구성을 나타낸다. 이러한 유전자 카세트를 바이너리 벡터 pBI101.2 안으로 삽입시키고 아그로박테리움(Agrobacterium)-중개 형질전환에 의해 담배잎 디스크안으로 도입시켰다. RB는 T-DNA의 오른쪽 경계; PNOS는 노팔린(nopaline) 씬타아제 프로모터; npt II는 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제 유전자; TNOS는 노팔린 씬타아제 종결자; LB는 T-DNA의 왼쪽 경계. 1C shows chimeric gene constructs designed to express GUS under MdANS1 in transgenic tobacco. This gene cassette was inserted into the binary vector pBI101.2 and introduced into tobacco leaf discs by Agrobacterium -mediated transformation. RB is the right border of T-DNA; P NOS is the nopaline synthase promoter; npt II is the neomycin phosphotransferase gene; T NOS is a nopaline synthase terminator; LB is the left boundary of T-DNA.

도 2는 형질전환된 담배 식물체에서 MdANS1 프로모터-유도된 GUS 발현을 보여주는 사진이다. 파란색 침전은 GUS 활성의 위치를 나타낸다. 도 2의 패널 A는 어린 꽃눈(floral bud) 이다. 확대사진은 꽃받침조각(sepal)의 돌기꼴구조(trichome)에서 활성이 있다는 것을 나타낸다. 막대(bar) = 1 mm. 도 2의 패널 B는 개화하기전의 꽃을 나타낸다. 확대사진은 꽃잎(petal)의 돌기꼴구조 뿐만 아니라 도관 조직(vascular tissues)에서 활성이 나타남을 보여준다. 막대 = 2 mm. 도 2의 패널 C는 발달단계에 있는 과일의 단면을 나타낸다. 확대사진은 종피(seed coat)에서 활성이 존재한다는 것을 보여준다. 막대 = 1 mm. 도 2의 패 널 D는 발달단계에 있는 과일의 하부부분이다. GUS-발현된 부분의 사진을 위해 오래된 꽃받침 조각은 과일로부터 떼어냈다. 막대 = 1 mm. P는 꽃잎; R은 꽃턱; S는 꽃받침조각; Se는 발달단계에 있는 종자. Figure 2 is a photograph showing MdANS1 promoter-induced GUS expression in transformed tobacco plants. Blue precipitates indicate the location of GUS activity. Panel A of FIG. 2 is a young bud. Magnification shows that there is activity in the trichome of the sepal. Bar = 1 mm. Panel B in Fig. 2 shows flowers before flowering. The magnification shows that activity is seen in vascular tissues as well as the dendritic structure of the petal. Bar = 2 mm. Panel C of FIG. 2 shows a cross section of the fruit in development. Magnification shows that there is activity in the seed coat. Bar = 1 mm. Panel D in Figure 2 is the lower part of the fruit in the developmental stage. Old calyx pieces were removed from the fruit for a picture of the GUS-expression. Bar = 1 mm. P is a petal; R is the jaw; S is calyx; Se is a seed in the developmental stage.

본 발명은 식물체의 과일의 표피조직 특이적 발현 특성을 갖는 프로모터에 관한 것이다. The present invention relates to a promoter having epidermal tissue specific expression characteristics of the fruit of the plant.

꽃과 과일에서 색깔의 발달은 식물의 적응도(fitness)에서 중요한 특성이다. 색깔화(coloration)는 클로로필(chlorophyll), 카로테노이드(carotenoid), 및 플라보노이드(flavonoid)가 혼합되는 것으로부터 발생된다. 안토시아닌(anthocyanins)은 플라보노이드의 서브클래스에 속하는 2차 대사물(secondary products)이다. 이들은 수분(pollination)을 위해서 곤충을 유혹하거나 또는 종자의 확산을 돕기 위해서 꽃과 과일에서 색소로서 기능한다 (Holton and Cornish, 1995; Springob et al,, 2003). The development of color in flowers and fruits is an important property in the fitness of plants. Coloration results from the mixing of chlorophyll, carotenoids, and flavonoids. Anthocyanins are secondary products belonging to a subclass of flavonoids. They function as pigments in flowers and fruits to entice insects for pollination or to help seed spread (Holton and Cornish, 1995; Springob et al, 2003).

안토시아닌과 다른 플라보노이드들은 UV 광과 병원균에 대해서 보호제로서 작용하거나 박테리아와 식물사이의 상호작용에서 신호분자로 작용하기도 한다 (Harbone and Grayer, 1994; Holton and Cornish, 1995; Dixon and Steele, 1999; Springob et al., 2003; Kim et al., 2006). 안토시아닌이외에 플라보놀(flavonols)과 카로테노이드와 같은 다른 색소, 금속착물, 액포(vacuole)의 pH, 및 세포의 모양이 최종적으로 나타나는 색소형성의 표현형에 영향을 미칠 수 있다 (Forkmann, 1994; Holton and Cornish, 1999).Anthocyanins and other flavonoids act as protective agents against UV light and pathogens or as signaling molecules in the interaction between bacteria and plants (Harbone and Grayer, 1994; Holton and Cornish, 1995; Dixon and Steele, 1999; Springob et al., 2003; Kim et al., 2006). In addition to anthocyanins, other pigments such as flavonols and carotenoids, metal complexes, pH of vacuole, and the shape of cells can affect the phenotype of the resulting pigmentation (Forkmann, 1994; Holton and Cornish). , 1999).

안토시아닌 생합성 경로는 2차 대사물에 대해서 공지되어 있다 (Dixon and Steele, 1999). Anthocyanin biosynthetic pathways are known for secondary metabolites (Dixon and Steele, 1999).

이는 페투니아(Petunia hybrida) 및 금어초(Antirrhinum majus)의 꽃과 옥수수(Zea mays) 낟알 등에서 광범위하게 연구되었다(Holton and Cornish, 1995). 이 생합성 경로에서 연구된 유전자 및 효소 중에서, 안토시아니딘 씬타아제(anthocyanidin synthase; ANS)는 류코안토시아니딘(leucoanthocyanidins)을, 안토시아닌 합성경로 중에서 최초의 색소 화합물인 안토시아니딘으로 변환하기 때문에 매우 중요하다(Springob et al., 2003). This is called Petunia hybrida ) and Snapdragon ( Antirrhinum) majus flowers and corn ( Zea) mays ) has been extensively studied in grains (Holton and Cornish, 1995). Among the genes and enzymes studied in this biosynthetic pathway, anthocyanidin synthase (ANS) converts leucoanthocyanidins to anthocyanidins, the first pigment compound in the anthocyanin synthesis pathway. Very important (Springob et al., 2003).

개나리속(Forsythia)에서 ANS 전사물이 꽃받침조각(sepals)에서 발견되었지만 꽃밥(anthers) 또는 꽃잎(petal)에서는 발견되지 않았다(Rosati et al., 1999). 아라비돕시스(Arabidopsis)의 백화된(etiolated) 식물에서 ANS 유전자는 플라보놀 합성유전자(flavonol synthase gene; FLS) 보다 후에 백색광에 의해서 최고 수준까지 유도되었는데, 이는 ANS 유전자가 생합성 경로에서 후기 유전자(late gene)라는 것을 암시한다 (Pelletier et al., 1997). 적색 포르마(forma)의 적색 잎에서 검출되는 들깨( Perilla ) ANS 유전자의 발현은 고강도 백색광에 의해 포르마에서 대등하게 유도되었다(Gong et al., 1997). ANS transcripts from forsythia (Forsythia) have only been found in the calyx pieces (sepals) was not found in the anthers (anthers) or petals (petal) (Rosati et al. , 1999). In etiolated plants of Arabidopsis , the ANS gene was induced to the highest level by white light after the flavonol synthase gene (FLS), which indicates that the ANS gene is a late gene in the biosynthetic pathway. Imply (Pelletier et al., 1997). Perilla leaf detected by the red of the red Forma (forma) (Perilla) ANS The expression of the gene was comparably induced in forma by high intensity white light (Gong et al., 1997).

이와 유사하게, 사과 ANS 유전자의 전사물은 푸른색이 아닌 붉은색 과일의 표피조직에서 선택적으로 검출되었고, 이는 광에 의해서 조절적으로 유도된다(Kim et al., 2003). Similarly, transcripts of the apple ANS gene were selectively detected in the epidermal tissue of red fruits rather than blue, which is regulated by light (Kim et al., 2003).

안토시아닌 생합성 경로중에서의 조절 유전자도 확인되었다(Springob et al., 2003). 이들 유전자들 중에서 그 특성이 잘 연구된 유전자는 발현의 강도 및 패턴에 영향을 주는 MYB 및 bHLH(basic helix-loop-helix)를 코딩하는 유전자이다(Holton and Cornish, 1995; Springob et al., 2003). 예를 들어, 개나리속 ANS 유전자는 안토시아닌 유전자의 활성화 및 광반응에 관여하는 몇 개의 시스-엘리먼트(cis-element)를 포함한다(Rosati et al., 1999). 옥수수에서, 근접한 제2의 추정 위치를 갖는 C1-결합 부위는 ANS 유전자의 활성화에서 기능한다(Lesnick and Chandler, 1998). Regulatory genes in the anthocyanin biosynthetic pathway have also been identified (Springob et al., 2003). Among these genes, well-characterized genes are those encoding MYB and basic helix-loop-helix (bHLH) that influence the intensity and pattern of expression (Holton and Cornish, 1995; Springob et al., 2003 ). For example, the Forsythia ANS gene contains several cis-elements involved in the activation and photoreaction of the anthocyanin gene (Rosati et al., 1999). In maize, the C1-binding site with the second contiguous position adjacent functions in the activation of the ANS gene (Lesnick and Chandler, 1998).

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다. Throughout this specification, many papers and patent documents are referenced and their citations are indicated. The disclosures of cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention are more clearly explained.

본 발명자들은 과일의 표피조직에서 유전자를 선택적으로 발현하도록 조절하는 기능을 갖는 프로모터를 찾기 위해 노력한 결과, 사과의 안토시아니딘 씬타아 제(anthocyanidin synthase, ANS) 유전자인 MdANS1를 클로닝하였고, 이 유전자의 프로모터 부위와 GUS 유전자의 융합유전자인 MdANS1::GUS 로 형질전환된 담배 식물체의 생식기관에서 GUS 활성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다. The present inventors tried to find a promoter having a function of regulating gene expression selectively in the epidermal tissue of fruit, and cloned MdANS1 , anthocyanidin synthase ( ANS ) gene of apple , which gene Promoter region and GUS GUS in the reproductive system of tobacco plants transformed with MdANS1 :: GUS By confirming the activity, the present invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 식물체의 과일의 표피조직에서 특이적으로 발현하는 특성을 갖는 프로모터를 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a promoter having the property of specifically expressing the epidermal tissue of a fruit of a plant.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 프로모터 및 원하는 외래유전자를 포함하는 벡터를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a vector comprising the promoter of the present invention and the desired foreign gene.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 벡터에 의해 형질이 전환된 형질전환 식물체를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention to provide a transformed plant transformed by the vector of the present invention.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 벡터에 의해 식물의 형질을 전환시키는 방법을 제공하는 데 있다. Still another object of the present invention is to provide a method for transforming a plant by the vector of the present invention.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 유전자를 식물의 과일 표피조직에서 특이적으로 발현시키는 특성을 갖는 서열번호 1에 기재된 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 프로모터를 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a promoter consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 having the property of specifically expressing a gene in fruit epidermal tissue of a plant.

본 발명자들은 유전자를 식물체의 과일의 표피조직에서 특이적으로 발현하도록 조절하는 기능을 갖는 프로모터를 찾기 위해 노력한 결과, 사과의 안토시아니딘 씬타아제(ANS) 유전자인 MdANS1를 클로닝하였고, 이 유전자의 프로모터와 GUS 유전자의 융합유전자인 MdANS1::GUS로 형질전환된 담배 식물체의 생식기관에서 GUS 활성을 확인하였다. The present inventors tried to find a promoter having a function of regulating the gene to specifically express the epidermal tissue of the fruit of the plant, and cloned MdANS1 , an anthocyanidin synthase ( ANS ) gene of apple , GUS in the reproductive organs of transgenic tobacco plants with the MdANS1 :: GUS fusion gene promoter and the GUS gene The activity was confirmed.

본 명세서에서의 용어“특이적으로”라는 용어는 프로모터의 발현 활성이 동일한 식물체내의 적어도 하나 이상의 다른 조직보다 특정한 조직 내에서 더 높다는 것을 의미한다. 프로모터의 발현 활성의 수준은 일반적으로 사용되는 방법을 이용하여 미리 측정된 조직 내에서의 프로모터의 발현수준을 다른 조직내에서의 것과 비교함으로써 평가된다. 일반적으로 프로모터의 발현수준은 프로모터의 조절 하에서 발현된 유전자 생성물, 예를 들어 단백질 및 RNA 등의 생성량에 의해 측정된다.The term "specifically" as used herein means that the expression activity of the promoter is higher in a particular tissue than at least one or more other tissues in the same plant. The level of expression activity of a promoter is assessed by comparing the expression level of the promoter in tissues previously measured using those methods commonly used to those in other tissues. In general, the expression level of a promoter is measured by the amount of gene product expressed under the control of the promoter, for example, protein and RNA.

본 명세서에서의 용어“프로모터”는 코딩 서열 또는 기능적 RNA의 발현을 조절할 수 있는 DNA 서열을 의미한다. 프로모터 부위는 당업자라면 용이하게 인식할 수 있다. 즉, ATG 모티프를 포함하는 추정의 개시코돈이 확인되어 있고, 이 개시코돈으로부터 업스트림이 추정 프로모터 부위이다. 프로모터는 인접 및 원거리의 업스트림 엘리먼트(element)들로 구성되어 있다. 인접 엘리먼트로서는 통상적으로 RNA 중합효소 II가 적합한 전사 개시 위치에서 RNA의 합성을 개시할 수 있게 하는 TATA 박스를 포함한다. 원 거리 엘리먼트은 인헨서(enhancer)라고도 불리우는 조절 서열을 포함하는데, 이는 TATA 박스의 업스트림 부위에 조직 특이적 또는 시간 특이적 발현에 관여하는 추가 조절 엘리먼트이다. 인헨서는 프로모터의 활성을 촉진할 수 있는 DNA 서열이고, 프로모터의 고유의 엘리먼트이거나, 프로모터의 조직-특이성이나 발현 수준을 향상시키기 위해서 삽입되는 이종기원(heterologous)의 엘리먼트일 수 있다. 프로모터는 본래의 유전자로부터 그 전체가 유래한 것일 수 있고, 또는 자연계에서 발견된 상이한 프로모터들로부터 유래한 상이한 엘리먼트들로 구성될 수도 있고, 심지어 합성 DNA를 포함할 수도 있다. 당업자라면 각각 상이한 프로모터는 각각 상이한 조직 또는 세포 타입에서, 또는 발달단계의 상이한 단계에서, 또는 상이한 환경조건에 대응하여서 유전자의 발현을 지시할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유전자를 대부분의 세포타입에서 대부분의 시간동안 발현시키는 프로모터를 "구성성(constitutive) 프로모터"라고 한다. 식물체 세포내에서 유용한 다양한 타입의 새로운 프로모터들이 계속적으로 발견되고 있다; 다수의 프로모터 예들이 Okamuro and Goldberg에 의한 편집물에 개시되어 있다(1989, Biochemistry of Plants 15:1-82). 대부분의 경우에서 조절 서열의 정확한 경계부분이 완벽하게 정해지지 않기 때문에 일정한 변이의 DNA 단편들이 동일한 프로모터 활성을 갖는다고 인식되어 있다. The term "promoter" as used herein refers to a DNA sequence capable of controlling the expression of a coding sequence or functional RNA. Promoter sites are readily recognized by those skilled in the art. That is, an estimated start codon containing an ATG motif has been identified, and an upstream from the start codon is an estimated promoter site. The promoter consists of upstream and downstream elements. Adjacent elements typically include a TATA box that allows RNA polymerase II to initiate the synthesis of RNA at a suitable transcription initiation site. Far-field elements include regulatory sequences, also called enhancers, which are additional regulatory elements involved in tissue specific or time specific expression upstream of the TATA box. Enhancers are DNA sequences capable of promoting the activity of a promoter, and may be elements of the promoter or elements of heterologous that are inserted to enhance the tissue-specificity or expression level of the promoter. The promoter may be derived entirely from the original gene, or may be composed of different elements from different promoters found in nature, and may even include synthetic DNA. Those skilled in the art will appreciate that each of the different promoters can direct the expression of the gene in different tissues or cell types, at different stages of development, or in response to different environmental conditions. Promoters that express genes most of the time in most cell types are called "constitutive promoters." New types of new promoters that are useful in plant cells are constantly being found; A number of promoter examples are disclosed in compilations by Okamuro and Goldberg (1989, Biochemistry of Plants 15: 1-82). In most cases, it is recognized that certain fragments of DNA fragments have the same promoter activity because the exact boundaries of the regulatory sequences are not fully defined.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 서열번호 1에 기재된 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 프로모터 및 상기 프로모터와 작동가능하게 연결된(operatively linked) 외래유전자를 포함하는 벡터를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a vector comprising a promoter consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and a foreign gene operatively linked with the promoter.

본 명세서에서의 용어“작동가능하게 연결된”은 핵산 발현 조절 서열 (예: 프로모터, 시그널 서열, 또는 전사조절인자 결합위치의 배열)과 다른 핵산 서열사이의 기능적인 결합을 의미하며, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 핵산 서열의 전사 및/또는 트랜스레이션을 조절하게 된다. As used herein, the term “operably linked” means a functional binding between a nucleic acid expression control sequence (eg, a promoter, a signal sequence, or an arrangement of transcriptional regulator binding sites) and another nucleic acid sequence, whereby the regulation The sequence will control the transcription and / or translation of said other nucleic acid sequence.

본 명세서에서의 용어“원하는 외래 유전자”는 특정의 유전자로 한정되지 않고, 원하는 적용 또는 달성하고자하는 표현형에 따라 선택할 수 있다. 본 발명에서는 바람직하게는 과일의 표면조직의 특성, 예를 들어 과일의 색깔 또는 표면 조직을 개선하는 데 유용한 유전자를 선택할 수 있다. The term "desired foreign gene" herein is not limited to a particular gene, and may be selected according to the desired application or phenotype to be achieved. In the present invention, it is preferable to select a gene useful for improving the properties of the surface texture of the fruit, for example, the color or surface texture of the fruit.

본 발명에서의 벡터는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 방법은 Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)에 개시되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. Vectors in the present invention can be constructed through a variety of methods known in the art, specific methods thereof are described in Sambrook et al., Molecular Cloning , A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001), which is incorporated herein by reference.

본 발명의 벡터는 전형적으로 클로닝 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 원핵 세포 또는 진핵 세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. Vectors of the invention can typically be constructed as vectors for cloning or expression. In addition, the vector of the present invention can be constructed using prokaryotic or eukaryotic cells as hosts.

예를 들어, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 원핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터 (예컨대, pLλ프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, T7 프로모터, tac 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 라이보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 E. coli가 이용되는 경우, E. coli 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위 (Yanofsky, C., J. Bacteriol., 158:1018-1024(1984)) 그리고 파아지 λ 의 좌향 프로모터 (pLλ프로모터, Herskowitz, I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14:399-445(1980))가 조절 부위로서 이용될 수 있다. For example, when the vector of the present invention is an expression vector and the prokaryotic cell is a host, a strong promoter (for example, a pLλ promoter, a trp promoter, a lac promoter, a T7 promoter, a tac promoter, etc.) capable of promoting transcription, It is common to include ribosomal binding sites and transcription / detox termination sequences for initiation of translation. When E. coli is used as the host cell, the promoter and operator site of the E. coli tryptophan biosynthetic pathway (Yanofsky, C., J. Bacteriol., 158: 1018-1024 (1984)) and the leftward promoter of phage λ (pLλ) Promoter, Herskowitz, I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14: 399-445 (1980)) can be used as regulatory sites.

한편, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드 (예: pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지 (예: λgt4·λB, λ-Charon, λΔz1 및 M13 등) 또는 바이러스 (예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다. On the other hand, vectors that can be used in the present invention are plasmids (eg, pSC101, ColE1, pBR322, pUC8 / 9, pHC79, pGEX series, pET series and pUC19, etc.) which are often used in the art, phage (e.g. λgt4.λB , λ-Charon, λΔz1 and M13, etc.) or viruses (eg SV40, etc.).

한편, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 진핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 포유동물 세포의 지놈으로부터 유래된 프로모터 (예: 메탈로티오닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터 (예: 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, 사이토메갈로바이러스 프로모터 및 HSV의 tk 프로모터)가 이용될 수 있으며, 전사 종결 서열로서 폴리아데닐화 서열을 일반적으로 갖는다. On the other hand, when the vector of the present invention is an expression vector and the eukaryotic cell is a host, a promoter derived from the genome of the mammalian cell (e.g., a metallothionine promoter) or a promoter derived from a mammalian virus (e.g., adeno) Late viral promoter, vaccinia virus 7.5K promoter, SV40 promoter, cytomegalovirus promoter and tk promoter of HSV) can be used and generally have a polyadenylation sequence as a transcription termination sequence.

본 발명의 벡터는 선택표지로서, 당업계에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자를 포함할 수 있으며, 예를 들어 암피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신 및 테트라사이클린에 대한 내성 유전자가 있다. Vectors of the present invention may include antibiotic resistance genes commonly used in the art as optional markers, for example ampicillin, gentamicin, carbenicillin, chloramphenicol, streptomycin, kanamycin, geneticin, neomycin And resistance genes for tetracycline.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 적합한 프로모터는, 식물체의 유전자 도입을 위해 당업계에서 통상적으로 이용되는 어떠한 것도 이용될 수 있으며, 예를 들어, 옥수수의 유비퀴틴 프로모터, 콜리플라우어 모자이크 바이러스 (CaMV) 35S 프로모터, 노팔린 씬타아제 (nos) 프로모터, 피그워트 모자이크 바이러 스 35S 프로모터, 수가크레인 바실리 폼 바이러스 프로모터, 콤멜리나 엘로우 모틀 바이러러스 프로모터, 리불로오스-1,5-비스-포스페이트 카르복실라아제 스몰 서브유티트 (ssRUBISCO)의 광유도성 프로모터, 벼 사이토졸 트리오스포스페이트 이소머라아제 (TPI) 프로모터, 아라비돕시스의 아데닌 포스포리보실트랜스퍼라아제 (APRT) 프로모터 및 옥토파인 신타아제 프로모터를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, a promoter suitable for the present invention may be used any conventionally used in the art for the gene introduction of plants, for example, the ubiquitin promoter of corn, cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, nopalin synthase (nos) promoter, pigwart mosaic virus 35S promoter, sugacrein bacilli foam virus promoter, commelina yellow mottle virus promoter, ribulose-1,5-bis- Photoinducible promoter of phosphate carboxylase small subunit (ssRUBISCO), rice cytosolic triosphosphate isomerase (TPI) promoter, adenine phosphoribosyltransferase (APRT) promoter of arabidopsis and octopine synthase promoter It includes.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 적합한 폴리아데닐화를 야기시키는 3'-비-해독화 부위는 아그로박테리움 튜머페이션스의 노팔린 신타아제 유전자로부터 유래된 것 (nos 3' end) (Bevan et al., Nucleic Acids Research, 11(2):369-385(1983)), 아그로박테리움 튜머페이션스의 옥토파인 신타아제 유전자로부터 유래된 것, 토마토 또는 감자의 프로테아제 억제자 I 또는 Ⅱ 유전자의 3' 말단 부분, 또는 CaMV 35S 터미네이터를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the 3'-non-detoxification site causing the polyadenylation suitable for the present invention is derived from the nopalin synthase gene of Agrobacterium turmeration (nos 3 'end) ( Bevan et al., Nucleic Acids Research, 11 (2): 369-385 (1983)), derived from the Octopine synthase gene of Agrobacterium tuberculosis, of the protease inhibitor I or II gene of tomato or potato 3 'terminal portion, or CaMV 35S terminator.

선택적으로, 본 발명의 벡터는 리포터 분자 (예: 루시퍼라아제 및 β-글루쿠로니다아제)를 코딩하는 유전자를 추가적으로 운반한다. 또한, 본 발명의 벡터는 선택 표지로서 항생제 (예: 네오마이신, 카베니실린, 카나마이신, 스펙티노마이신, 하이그로마이신 등) 내성 유전자 (예: 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제 (nptⅡ), 또는 하이그로마이신 포스포트랜스퍼라아제 (hpt), 등)를 포함한다. Optionally, the vectors of the present invention additionally carry genes encoding reporter molecules (eg, luciferase and β-glucuronidase). In addition, the vectors of the present invention may be selected as antibiotic markers (e.g. neomycin, carbenicillin, kanamycin, spectinomycin, hygromycin, etc.). Gromycin phosphotransferase (hpt), and the like).

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 벡터에 의해 형질전환된 형질전환 식물체를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a transformed plant transformed with the vector.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 벡터로 식물을 형질전환시켜 상기 외래유전자를 식물체에서 발현시키는 단계를 포함하는 식물의 형질을 전환시키는 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transforming a plant comprising the step of transforming the plant with the vector to express the foreign gene in the plant.

본 발명의 벡터를 안정되면서 연속적으로 클로닝 및 발현시킬 수 있는 숙주 세포는 당업계에 공지되어 어떠한 숙주 세포도 이용할 수 있으며, 예컨대, E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 츄린겐시스와 같은 바실러스 속 균주, 그리고 살모넬라 티피무리움, 세라티아 마르세슨스 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내균과 균주 등이 있다. Host cells capable of stable and continuous cloning and expression of the vectors of the present invention are known in the art and can be used with any host cell, for example, E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli RR1, E. strains of the genus Bacillus, such as coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis, and Salmonella typhimurium, Serratia marcensons, and various Pseudomonas species. Enterobacteria and strains.

또한, 본 발명의 벡터를 진핵 세포에 형질전환시키는 경우에는 숙주 세포로서, 이스트 (Saccharomyce cerevisiae), 곤충 세포, 사람 세포 (예컨대, CHO 세포주 (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주) 및 식물세포 등이 이용될 수 있다. 한편, 본 발명의 벡터는 식물에서 유용성이 크기 때문에, 상기 형질전환체는 세포 뿐만 아니라, 식물 세포 또는 조직으로부터 유래된 캘러스를 포함한다. In the case of transforming a vector of the present invention into eukaryotic cells, as a host cell, yeast (Saccharomyce cerevisiae), insect cells, human cells (e.g., CHO cell line (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293 , HepG2, 3T3, RIN and MDCK cell lines) and plant cells and the like can be used. On the other hand, since the vector of the present invention is highly useful in plants, the transformants include not only cells but also callus derived from plant cells or tissues.

본 발명의 벡터를 숙주 세포 내로 운반하는 방법은, 숙주 세포가 원핵 세포인 경우, CaCl2 방법 (Cohen, S.N. et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114(1973)), 하나한 방법 (Cohen, S.N. et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114(1973); 및 Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166:557-580(1983)) 및 전기 천공 방법(Dower, W.J. et al., Nucleic.Acids Res., 16:6127-6145(1988)) 등에 의 해 실시될 수 있다. 또한, 숙주 세포가 진핵 세포인 경우에는, 미세 주입법(Capecchi, M.R., Cell, 22:479(1980)), 칼슘 포스페이트 침전법(Graham, F.L. et al., Virology, 52:456(1973)), 전기 천공법(Neumann, E. et al., EMBO J., 1:841(1982)), 리포좀-매개 형질감염법(Wong, T.K. et al., Gene, 10:87(1980)), DEAE-덱스트란 처리법(Gopal, Mol. Cell Biol., 5:1188-1190(1985)), 및 유전자 밤바드먼트(Yang et al., Proc.Natl. Acad. Sci., 87:9568-9572(1990)) 등에 의해 벡터를 숙주 세포 내로 주입할 수 있다. The method of carrying the vector of the present invention into a host cell is performed by the CaCl 2 method (Cohen, SN et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9: 2110-2114 (1973), when the host cell is a prokaryotic cell). ), One method (Cohen, SN et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9: 2110-2114 (1973); and Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166: 557-580 (1983)) and electroporation methods (Dower, WJ et al., Nucleic. Acids Res., 16: 6127-6145 (1988)) and the like. In addition, when the host cell is a eukaryotic cell, fine injection method (Capecchi, MR, Cell, 22: 479 (1980)), calcium phosphate precipitation method (Graham, FL et al., Virology, 52: 456 (1973)), Electroporation (Neumann, E. et al., EMBO J., 1: 841 (1982)), liposome-mediated transfection (Wong, TK et al., Gene, 10:87 (1980)), DEAE- Dextran treatment (Gopal, Mol. Cell Biol., 5: 1188-1190 (1985)), and gene balm (Yang et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87: 9568-9572 (1990)) Can be injected into the host cell.

본 발명의 방법에 있어서, 식물세포의 형질전환은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 실시될 수 있으며, 이는 전기천공(Neumann, E. et al., EMBO J., 1:841(1982)), 입자 밤바드먼트(Yang et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87:9568-9572 (1990)) 및 아그로박테리움-중재 형질전환(미합중국 특허 제 5,004,863, 5,349,124 및 5,416,011 호)을 포함한다. 이 중에서, 아그로박테리움-중재 형질전환이 가장 바람직하다. In the method of the present invention, the transformation of plant cells can be carried out according to a conventional method known in the art, which is electroporation (Neumann, E. et al., EMBO J., 1: 841 (1982) ), Particle bombardment (Yang et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87: 9568-9572 (1990)) and Agrobacterium-mediated transformation (US Pat. Nos. 5,004,863, 5,349,124 and 5,416,011) Include. Of these, Agrobacterium-mediated transformation is most preferred.

쌍떡잎 식물을 아그로박테리움 튜머페이션스를 이용하여 형질전환시키고 형질전환된 식물체를 얻는 방법은 공지되어 있고, 이 외에 다른 다양한 식물에 대해서 형질전환 식물체를 얻는 방법이 공지되어 있는 데, 목화(cotton)에 대해서는 미합중국 특허 제 5,004,863 및 5,159135호; 콩에 대해서는 미합중국 특허 제 5,569,834 및 5,416011호; 브라시카(Brassica ) 에 대해서는 미합중국 특허 제 5,463,174호; 땅콩(peanut)에 대해서는 Cheng et al. (1996) Plant Cell Rep . 15:653-657, McKently et al. (1995) Plant Cell Rep . 14:699-703)에; 파파 야(papaya)에 대해서는 Ling, K. et al. (1991) Bio/technology 9:752-758); and pea (Grant et al. (1995) Plant Cell Rep . 15:254-258에 개시되어 있다. It is known how to transform a dicotyledonous plant using Agrobacterium trimmers and obtain a transformed plant, and a method of obtaining a transformed plant for various other plants is known. See US Pat. Nos. 5,004,863 and 5,159135; See US Pat. Nos. 5,569,834 and 5,416011 for soy; Brassica is described in US Pat. No. 5,463,174; For peanuts, see Cheng et al. (1996) Plant Cell Rep . 15: 653-657, McKently et al. (1995) Plant Cell Rep . 14: 699-703; For papaya, see Ling, K. et al. (1991) Bio / technology 9: 752-758); and pea (Grant et al. (1995) Plant Cell Rep . 15: 254-258.

형질전환된 식물세포의 선별은 형질전환 배양물을 선택제(예컨데, 대사 억제제, 항생제 및 제초제)에 노출시켜 실시될 수 있다. 형질전환되고 선택제 내성을 부여하는 표지 유전자를 안정되게 포함하고 있는 식물 세포는 상기한 배양물에서 성장하고 분할한다. 예시적인 표지는, 하이그로마이신 포스포트랜스퍼라아제 유전자, 글리코포스페이트 내성 유전자 및 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제 (nptII) 시스템을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Selection of transformed plant cells can be carried out by exposing the transformed culture to a selection agent (eg metabolic inhibitors, antibiotics and herbicides). Plant cells that are transformed and stably contain marker genes that confer selective resistance are grown and divided in the cultures described above. Exemplary labels include, but are not limited to, the hygromycin phosphotransferase gene, glycophosphate resistance gene, and neomycin phosphotransferase (nptII) systems.

식물 원형질 또는 다양한 익스플랜트로부터 식물체의 발달 또는 재분화시키는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 아그로박테리움에 의해 도입된 외래 유전자를 포함하는 식물체의 발달 또는 재분화는 당업계에 공지된 방법에 따라 달성될 수 있다 (미합중국 특허 제 5,004,863, 5,349,124 및 5,416,011 호). Methods of developing or regenerating plants from plant protoplasts or various implants are well known in the art. Development or regeneration of plants comprising foreign genes introduced by Agrobacterium can be accomplished according to methods known in the art (US Pat. Nos. 5,004,863, 5,349,124 and 5,416,011).

본 발명에 있어서, 바람직한 형질전환 방법은 아그로박테리움 시스템을 이용하여 실시되며, 보다 바람직하게는 아그로박테리움 튜머페이션스 (Agrobacterium tumefaciens)-바이너리 벡터 시스템을 이용하여 실시된다. In the present invention, the preferred transformation method is carried out using the Agrobacterium system, more preferably using the Agrobacterium tumefaciens-binary vector system.

식물 세포의 형질전환은 Ti 플라스미드를 포함하는 아그로박테리움 튜머페이션스를 가지고 실시된다 (Depicker, A. etal., Plant cell transformation by Agrobacterium plasmids. In Genetic Engineering of Plants, Plenum Press, New York (1983)). 보다 바람직하게는, pBin19, pRD400, pRD320, pGA1611 및 pGA1991과 같은 바이너리 벡터 시스템이 이용된다 (An, G. et al., Binary vectors" In Plant Gene Res. Manual, Martinus Nijhoff Publisher, New York(1986); An et al., 1988; 및 Lee et al., 1999). Transformation of plant cells is carried out with Agrobacterium trimers containing Ti plasmids (Depicker, A. etal., Plant cell transformation by Agrobacterium plasmids.In Genetic Engineering of Plants, Plenum Press, New York (1983)). . More preferably, binary vector systems such as pBin19, pRD400, pRD320, pGA1611 and pGA1991 are used (An, G. et al., Binary vectors "In Plant Gene Res. Manual, Martinus Nijhoff Publisher, New York (1986) An et al., 1988 and Lee et al., 1999).

본 발명에 적합한 바이너리 벡터는 (i) 식물에서 작동하는 프로모터; (ⅱ) 상기 프로모터에 작동적으로 연결된 구조 유전자; 및 (ⅲ) 폴리아데닐화 시그널 서열을 포함한다. 선택적으로, 상기 벡터는 리포터 분자 (예:루시퍼라아제 및 글루쿠로니다아제)를 코딩하는 유전자를 추가적으로 운반한다. 바이너리 벡터에 이용되는 프로모터의 예는 CaMV 35S 프로모터, 1 프로모터, 2 프로모터 및 노팔린 씬타아제 (nos) 프로모터를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Binary vectors suitable for the present invention include (i) a promoter operating in a plant; (Ii) structural genes operably linked to said promoter; And (iii) a polyadenylation signal sequence. Optionally, the vector additionally carries a gene encoding a reporter molecule (eg, luciferase and glucuronidase). Examples of promoters used in binary vectors include, but are not limited to, CaMV 35S promoter, 1 promoter, 2 promoter and nopalin synthase (nos) promoter.

아그로박테리움 튜머페이션스에 의한 익스플랜트의 감염은 당업계에 공지된 방법을 포함한다. 가장 바람직하게는, 상기 감염 과정은 아그로박테리움 튜머페이션스의 배양물에 익스플랜트를 함침시켜 공동배양하는 과정을 포함한다. 이에 의해 아그로박테리움 튜머페이션스는 식물내로 감염된다. Infection of implants with Agrobacterium trimmers includes methods known in the art. Most preferably, the infection process comprises coculture with an implant impregnated with a culture of Agrobacterium trimmers. As a result, Agrobacterium trimmers are infected into plants.

아그로박테리움 튜머페이션스에 의해 형질전환된 익스플랜트는 재분화 배지에서 재분화되며, 이는 최종적으로 형질전환 식물체를 형성한다.Explants transformed by Agrobacterium trimerization are re-differentiated in regeneration medium, which finally forms transgenic plants.

본 발명에 따라 형질전환된 식물은 당업계에 공지된 방법에 의해 형질전환 여부가 확인된다. 예를 들어, 형질전환된 식물의 조직으로부터 얻은 DNA 시료를 이용하여, PCR을 실시하면 형질전환 식물의 지놈에 삽입된 외래 유전자가 규명될 수 있다. 택일적으로, 노던 또는 서던 블롯팅을 실시하여 형질전환 여부를 확인할 수 있다(Maniatis et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y.(1989).) Plants transformed according to the present invention is confirmed whether or not transformed by methods known in the art. For example, PCR can be performed using DNA samples obtained from tissues of transformed plants to identify foreign genes inserted into the genome of the transformed plants. Alternatively, Northern or Southern blotting can be performed to confirm transformation (Maniatis et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)).

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(ⅰ) 본 발명은 유전자를 과일의 표피조직에서 특이적으로 발현하게 하는 프로모터를 제공한다. (Iii) The present invention provides a promoter for specifically expressing genes in the epidermal tissue of fruits.

(ⅱ) 본 발명의 프로모터는 과일의 표피조직에서 색깔 등의 특성을 조절하는데 유용하게 이용될 수 있다. (Ii) The promoter of the present invention can be usefully used to control characteristics such as color in the epidermal tissue of fruits.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실시예Example

실험방법 Experiment method

박테리아 균주 Bacterial strains

대장균 균주 MC1000 및 XL-1 Blue MRF'을 분자 클로닝에 대한 숙주 균주로 사용하였다. f1 헬퍼 파아지 R408을, λUNI-Zap XR 벡터(Stratagene, USA)로부터 pBluescript 파아지미드를 절단(excision)해내는데 사용하였다. 대장균 균주 XL1-Blue MRA (P2)는 지놈 라이브러리를 스크리닝한 후에 λ파아지 제조에 대한 숙주로서 사용하였다. E. coli strains MC1000 and XL-1 Blue MRF 'were used as host strains for molecular cloning. The f1 helper phage R408 was used to excision pBluescript phagemid from the λUNI-Zap XR vector (Stratagene, USA). E. coli strain XL1-Blue MRA (P2) was used as a host for lambda phage preparation after screening the genome library.

지놈 라이브러리의 스크리닝 Screening of the Genome Library

사과 지놈 라이브러리는 한국의 연세대학교 김우택 박사로부터 얻었다. 라이브러리는 제조자의 지시에 따라, BamHI-절단된 λDASHII 벡터(Stratagene)을 사용하여 어린 사과잎으로부터 제조하였다. 라이브러리의 파아지는 [α-32p]dCTP로 표지된 MdANS1 프로브 (Accession Number AF117269)로 플라크 하이브리다이제이션(plaque hybridization)에 의해 스크리닝하였다. 3차 스크리닝한 후에, 양성 플라크를 분리하였고, 재조합체 클론의 제한효소 단편을 pBluescript SK(-) 벡터(Stratagene)으로 서브 클로닝하였다. The apple genome library was obtained from Dr. Woo-Taek Kim of Yonsei University in Korea. Libraries were prepared from young apple leaves using Bam HI-cleaved λDASHII vector (Stratagene) according to the manufacturer's instructions. Phage of the library was screened by plaque hybridization with a MdANS1 probe (Accession Number AF117269) labeled with [α- 32 p] dCTP. After the third screen, positive plaques were isolated and restriction enzyme fragments of the recombinant clones were subcloned into the pBluescript SK (-) vector (Stratagene).

DNADNA 서열 분석  Sequence analysis

DNA 시퀀싱은 Thermo Sequenase Cyle Sequencing Kit (Amersham, UK)와 오토시퀀서(Autosequence; ABI, USA)를 사용하여 다이디옥시뉴클레오타이드 체인 터미네이션(dideoxynucleotide chain termination) 방법에 따라 수행하였다. 서열을 BLAST 프로그램(Altschul et al., 1990) 및 DNASIS 및 PROSIS 소프트웨어(Hitachi, Japan)를 사용하여 데이터베이스의 것과 비교하였다. 프로모터 서열에서 추정의 DNA-단백질 결합 부위를 Mat-Inspector 프로그램 및 스탠다드 세팅(Standard settings, Core similarity, 0.80; matrix similarity, 0.85)을 사용하여 조사하였다.DNA sequencing was performed according to the dioxyoxynucleotide chain termination method using a Thermo Sequenase Cyle Sequencing Kit (Amersham, UK) and an Autosequencer (ABI, USA). The sequences were compared to those of the database using the BLAST program (Altschul et al., 1990) and DNASIS and PROSIS software (Hitachi, Japan). The putative DNA-protein binding site in the promoter sequence was investigated using the Mat-Inspector program and standard settings (Standard settings, Core similarity, 0.80; matrix similarity, 0.85).

ANSANS 지놈 클론의 분석 및  Analysis of genome clones and ANSANS :::: GUSGUS 의 제조 Manufacture

MdANS1 cDNA에 대응하는 지놈 클론을 분리하고, MdANS1 5'-측 부위를 포함하는 1.5kb EcoRI 단편을 pBluescript SK(-)에 서브클로닝하여, pANS1.5를 제조하였다. pANS1.5의 SalI/XbaI 단편을 pBI101.2 (Accession number U12668; Jefferson et al.,)에 트랜스레이션 결합 (translationally fused) 시켜 pSK126을 제조하였다. 이어서, 이 벡터를 냉동-해동 방법(freeze-thaw method)에 의해 아그로박테리움 튜머페이션스(Agrobacterium tumefaciens) 균주 LBA4404안으로 도입시켰다. The genome clone corresponding to MdANS1 cDNA was isolated and a 1.5 kb Eco RI fragment comprising the MdANS1 5′-side was subcloned into pBluescript SK (−) to prepare pANS1.5. pSK126 was prepared by translating the Sal I / Xba I fragment of pANS1.5 to pBI101.2 (Accession number U12668; Jefferson et al.,). Then, a vector a freeze-Agrobacterium tyumeo Patience by thawing method (freeze-thaw method) (Agrobacterium tumefaciens ) was introduced into strain LBA4404.

담배 형질전환 및 Tobacco transformation and GUSGUS 분석  analysis

Nicotiana tabacum var. SR1을 아그로박테리움 튜머페이션스(A. tumefaciens)와 함께 잎 디스크 형질전환방법에 의해 형질전환시켰다. 온실에서 재배한 형질전환된 담배 식물체의 꽃, 꽃봉오리 및 잎을 Jefferson et al.(1987)에 의해 기술된 방법에 따라 GUS 분석에 사용하였다. 조직을 0.1% (w/v)의 5-브로모-4-클로로-3-인돌일-β-D-글루쿠로나이드(X-Glu), 10 mM의 EDTA, 0.5 % (v/v)의 Triton X-100, 5 mM의 포타슘 페로시아나이드, 및 20% 메탄올을 포함하는 100 mM 소디엄 포스페이트 버퍼 (pH 7.0)에서, 10-13 시간 동안 37℃에서 암실에서 배양하였다. 조직을 염색한 후에, 50℃에서 5 시간 동안 에탄올로 세정하고, 암실 조건에서 현미경으로 관찰하였다. Nicotiana tabacum var. SR1 was transformed with Agrobacterium tumefaciens by leaf disk transformation. Flowers, buds and leaves of transformed tobacco plants grown in greenhouses were used for GUS analysis according to the method described by Jefferson et al. (1987). Tissues were 0.1% (w / v) 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-glucuronide (X-Glu), 10 mM EDTA, 0.5% (v / v) Was incubated in the dark at 37 ° C. for 10-13 hours in 100 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing Triton X-100, 5 mM potassium ferrocyanide, and 20% methanol. After staining the tissues, they were washed with ethanol at 50 ° C. for 5 hours and observed under a microscope under dark conditions.

실험결과 Experiment result

사과 Apple ANSANS 지놈 클론의 분리  Genome clone isolation

붉은 사과 품종인‘후지(Fuji)’의 표피 조직에서 선택적으로 발현되는 ANS 유전자(MdANS1)에 대해서는 이미 연구가 진행되었다(Kim et al., 2003). 이러한 조직 특이적 발현에 대한 조절적 메카니즘을 더 잘 이해하기 위해, 지놈 클론을 분리하였다. 지놈 라이브러리의 약 3 × 105 플라크를, MdANS1 cDNA를 프로브로서 사용하여 플라크 하이브리다이제이션에 의해 스크리닝하였다. 3차 스크리닝 후에, 9개의 재조합 플라크를 얻었고, 이들의 제한효소 맵에 기초하여 4가지의 그룹으로 나누었다(데이타 제시하지 않음). 대략 12kbp 길이의 지놈 클론인 λANS1이 MdANS1 cDNA에 대응한다는 것을 발견하였다. λANS1의 1.5-kbp EcoRI 서브클론(pANS1.5)이 코딩 부위의 일부분과 함께 5' 측 서열 부위를 포함하였다(도 1a).The ANS gene ( MdANS1 ), which is selectively expressed in the epidermal tissue of Fuji, a red apple variety, has already been studied (Kim et al., 2003). To better understand the regulatory mechanism for this tissue specific expression, genome clones were isolated. About 3 × 10 5 plaques of the genome library were screened by plaque hybridization using MdANS1 cDNA as a probe. After the third screening, nine recombinant plaques were obtained and divided into four groups based on their restriction maps (data not shown). It was found that λANS1 , a genome clone approximately 12 kbps long, corresponds to MdANS1 cDNA. The 1.5-kbp Eco RI subclone of λANS1 (pANS1.5) included a 5 ′ side sequence site with a portion of the coding site (FIG. 1A).

근접하는 2.0-kbp EcoRI 서브클론인 pANS2.0 은 194bp 인트론 및 3'측 부위와 함께 나머지 부위를 포함하였다. 인트론을 포함하는 이러한 지놈 구조는 아라비돕시스, 개나리속 및 페투니아에서 발견되는 것과 유사하지만, 옥수수에서 확인되는 구조와는 다르다(Furtek et al., 1998; Menssen et al., 1990; Pelletier et al., 1997; Rosati et al., 1999) 본 발명에서의 인트론은 5' 및 3' 말단에서 각각 콘센서스 GT 및 AG 서열을 포함하였다. The adjacent 2.0-kbp Eco RI subclone, pANS2.0, included the remainder along with the 194 bp intron and 3 'side site. These genome structures, including introns, are similar to those found in Arabidopsis, Forsythia and Petunia, but differ from those found in corn (Furtek et al., 1998; Menssen et al., 1990; Pelletier et al., 1997; Rosati et al., 1999) The introns in the present invention contained consensus GT and AG sequences at the 5 'and 3' ends, respectively.

ANSANS 프로모터의  Of promoter sign 실리코Silico (( InIn SilicoSilico )) 분석  analysis

추정 CAAT 박스 서열 CAAT, 및 TATA 박스 서열 TATAAAA는 MdANS1 cDNA 5' 말단으로부터 -112/-109 및 -91/-85에서 MdANS1 의 5' 측 서열내에서 각각 발견되었다. Myb-클래스 P 활성자 결합 부위, CCAACC (-847/-842 위치) 및 두개의 이와 유사한 서열 뿐만 아니라, 광반응 또는 플라보노이드 생합성-특이적 발현에 중요한 여러 가지 시스-엘리먼트가 위치하였다(표 1). 옥수수 과피에서, P 단백질은 3-디옥시플라보노이드(3-deoxyflavonoid) 생합성에 필요한 A1 유전자의 전사를 활성화시킨다(Pelletier and Shirley, 1996). 본 발명자들이 발견한 유전자도 세 개의 위치에서 C1 및 MYB.Ph3 결합에 필요한 시스-엘리먼트(Martin et al., 1991; Grotewold et al., 1994)를 포함하였다(표 1). C1, P 및 MYB.Ph3 결합을 위한 시스-엘리먼트들은 개나리속 ANS 프로모터에서도 발견되었다(Rosati et al., 1999). 또한, 본 발명의 MdANS1 프로모터에서(표 1), 주로 광(light)에 의해 조절되는 프로모터들에서 발견되는 G박스(CACGTG) 및 GT-1 박스(GGTTAA)(Solano et al., 1995; Terzaghi and Cashmore, 1995)와 같은 다른 엘리먼트들도 발견하였다. 보통 GT-1 부위들은 앞뒤로 나란히 위치하는 형태로 발견되고 이들 부위들 사이의 공간이 매우 중요하다(Terzaghi and Cashmore, 1995). MdANS1 프로모터에서, -1042 위치에서의 GT-1 부위는, GT-1 결합 부위에 밀접하게 관련된 서열인 SBF-1 결합 부위로부터 22-b 만큼 떨어져 있다. 프로모터 부위는 ABA-반응성 엘리먼트(ABRE)와 겹쳐지는 세 개의 G 박스 코어 서열을 포함한다. MdANS1이 광-유도성이라는 것이 확인되었다(Kim et al. 2003). 추정의 시스-엘리먼트에 결합하는 전사인자는 MdANS1 유전자의 전사를 활성화하거나 억제하는 것을 매개할 수 있다. Putative CAAT box sequence CAAT, and TATA box sequence TATAAAA is MdANS1 It was found in the 5 'side sequence of MdANS1 at -112 / -109 and -91 / -85 from the cDNA 5' end, respectively. The Myb-class P activator binding site, CCAACC (positions -847 / -842) and two similar sequences, as well as several cis-elements important for photoreaction or flavonoid biosynthesis-specific expression were located (Table 1). . In corn husks, P protein activates the transcription of the A1 gene required for 3-deoxyflavonoid biosynthesis (Pelletier and Shirley, 1996). The genes we found also included cis-elements (Martin et al., 1991; Grotewold et al., 1994) required for C1 and MYB.Ph3 binding at three positions (Table 1). Cis-elements for C1, P and MYB.Ph3 binding were also found in the Forsythia ANS promoter (Rosati et al., 1999). In addition, in the MdANS1 promoter of the present invention (Table 1), G-box (CACGTG) and GT-1 box (GGTTAA) found in promoters primarily controlled by light (Solano et al., 1995; Terzaghi and Other elements, such as Cashmore, 1995). Normally GT-1 sites are found in front and back side by side, and the spacing between these sites is very important (Terzaghi and Cashmore, 1995). In the MdANS1 promoter, the GT-1 site at the -1042 position is 22-b away from the SBF-1 binding site, a sequence closely related to the GT-1 binding site. The promoter region contains three G box core sequences that overlap with the ABA-reactive element (ABRE). It was confirmed that MdANS1 is photo-inducible (Kim et al. 2003). Transcription factors that bind to putative cis-elements may mediate activation or inhibition of transcription of the MdANS1 gene.

[표 1] TABLE 1

본 발명의 MdANS1 프로모터에서 관찰되는 추정의 시스-엘리먼트들 Putative cis-elements observed in the MdANS1 promoter of the present invention

Figure 112007019367513-pat00001
Figure 112007019367513-pat00001

- MdANS1 cDNA의 5' 말단으로부터 1398bp 업스트림 부위에서 관찰되는 추정의 시스-엘리먼트들. Putative cis-elements observed at 1398 bp upstream from the 5 'end of MdANS1 cDNA.

- b뉴클레오타이드 서열은 다른 식물종으로부터의 프로모터에서 보고된 코어 콘센서스 서열을 나타낸다. the b nucleotide sequence represents the core consensus sequence reported in promoters from other plant species.

- cGT-1 박스들 및 dABRE 코어 서열들을 밑줄을 그어 나타내었다. c GT-1 boxes and d ABRE core sequences are underlined.

- e서열은 MdANS1 오픈리딩프레임의 방향과 비교하여 역방향에서 발견되는 서열이다. the e sequence is the sequence found in the reverse direction compared to the direction of the MdANS1 open reading frame.

형질전환된 담배 식물체에서 사과 Apples in Transgenic Tobacco Plants ANSANS :::: GUSGUS 의 발현 Expression of

조직-특이적 발현에서의 MdANS1 프로모터의 역할을 조사하기 위해 형질전환 된 식물체를 제조하였다. 사과는 형질전환이 어렵기 때문에, 담배 식물체 시스템을 사용하였다. ANS 프로모터 부위를 바이너리 벡터 pBI101.2의 GUS 유전자에 트랜스레이션 결합(translationally fused) 시켰다(도 1c). ANS :: GUS 구조의 PCR 검사법에 기초하여, 10 개의 재생된 식물들중에서 6개가 형질전환체인 것으로 확인하였다(데이터 제시하지 않음). 이들 융합된 유전자의 발현은 조직화학적 GUS 분석법에 의해 분석하였다. 형질전환된 담배 식물체의 영양생장단계(vegetative growth phase)에서는 GUS 활성이 거의 나타나지 않았는데, 이는 MdANS1의 노던 분석으로부터의 결과와 일치하는 것이다. 이와는 대조적으로, 생식 단계에서, GUS 활성은 생식 기관: 꽃눈(floral bud)의 꽃받침조각(sepal), 성숙한 꽃의 꽃잎(petal), 꽃턱(receptacle) 및 발달단계의 종자(seed)로부터의 여러 조직에서 검출되었다(도 2). 꽃받침조각에서, GUS 활성은 돌기꼴구조(trichome)에서 주로 발견되었고, 상피조직에서는 약하게 발견되었다. 유사하게, 성숙한 꽃잎에서는 활성이 상피 조직에서보다 돌기꼴구조에서 더욱 크게 나타났다. 꽃잎에서는 도관(vascular) 조직에서도 강한 활성을 나타내었다. 발달단계의 과일에서는 미성숙 씨앗의 무딘 톱니 모양의 상피세포내에서 활성이 현저하였으나, 태좌(placenta)에서는 약하게 나타났다. 강한 활성은 꽃턱의 중앙에서 관찰되었다. 이와 같이 형질전환된 담배의 생식기관에서의 높은 활성과 영양기관에서의 낮은 활성은 앞서 연구되었던 MdANS1의 생식기관 선택적 발현(Kim et al. 2003)과 일치하는 결과이다. Transformed plants were prepared to investigate the role of the MdANS1 promoter in tissue-specific expression. Since apples are difficult to transform, the tobacco plant system was used. The ANS promoter site was translated to the GUS gene of the binary vector pBI101.2 (FIG. 1C). Based on the PCR assay of the ANS :: GUS structure, 6 out of 10 regenerated plants were identified as transformants (data not shown). Expression of these fused genes was analyzed by histochemical GUS assay. There was little GUS activity in the vegetative growth phase of the transformed tobacco plants, which is consistent with the results from the Northern analysis of MdANS1 . In contrast, in the reproductive phase, GUS activity is expressed in the reproductive organs: the sepal of the floral bud, the petals of mature flowers, the receptacle and various tissues from the seed of the developmental stage. Was detected in (FIG. 2). In the calyx fragment, GUS activity was found mainly in the trichome and weakly in the epithelial tissue. Similarly, in mature petals, activity was greater in dendritic structure than in epithelial tissue. The petals also showed strong activity in the vascular tissue. In the fruit of the developmental stage, the activity of immature seeds in blunt serrated epithelial cells was remarkable, but weak in placenta. Strong activity was observed in the middle of the stem. The high activity in the reproductive organs and the low activity in the nutrient organs of the transformed tobacco is a result consistent with the reproductive organ selective expression of MdANS1 (Kim et al. 2003) previously studied.

GUS 활성은 본원의 형질전환 담배의 미성숙 씨앗에서 매우 높게 나타났는데 (도 2), 이는 발달단계에 있는 종피(seed coat)에서 안토시아닌 생성과 관련될 수 있다. Phaseolus vulgaris에서, CHS15 프로모터-유도된 GUS 유전자는 형질전환된 담배 식물체로부터의 발달단계에 있는 종자의 상피세포에서 GUS 발현을 나타낸다(Lawton et al., 1991). GUS activity was very high in the immature seeds of the transgenic tobacco of the present application (FIG. 2), which may be associated with anthocyanin production in the seed coat in the developmental stage. Phaseolus In vulgaris , the CHS15 promoter-derived GUS gene exhibits GUS expression in epithelial cells of seeds at developmental stages from transformed tobacco plants (Lawton et al., 1991).

한편, 본 발명에서 형질전환된 담배의 과일 표피에서 약한 활성만을 검출할 수 있었는데, 이것은 아마도 담배와 사과는 과일의 발달과정이 상이하기 때문으로 생각된다. 즉, 담배 과실은 씨방으로부터 발달하는 열개성 삭과(dehiscent capsule)인 반면에, 사과 과실은 과실 유조직으로 발달한 꽃턱통(hypanthium)인 폐과성 과육(indehiscent flesh)이다(Fahn, 1990). On the other hand, the present invention was able to detect only the weak activity in the fruit epidermis of the transformed tobacco, perhaps because tobacco and apple is different in the fruit development process. In other words, tobacco fruit is a dehiscent capsule that develops from the ovary, while apple fruit is an indehiscent flesh, a hypthium that develops into fruit milk tissue (Fahn, 1990).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 유전자를 과일의 표피조직에서 특이적으로 발현하게 하는 특성을 갖는 프로모터를 제공한다. 본 발명의 프로모터는 과일의 표피조직의 색깔, 조직 등의 특성을 조절하는데 유용하게 이용될 수 있다. As described in detail above, the present invention provides a promoter having a characteristic of specifically expressing a gene in the epidermal tissue of a fruit. The promoter of the present invention can be usefully used to control the characteristics of the color, tissue, etc. of the epidermal tissue of the fruit.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

참조 문헌Reference

Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ (1990) Basic local alignment search tool. J Mol Bio 215: 403-411 Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ (1990) Basic local alignment search tool. J Mol Bio 215: 403-411

An G, Ebert PR, Mitra A., Ha SB (1988) Binary vectors; In Gelvin SB and Schilperoort RA, eds, Plant Molecular Biology Manual. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp.A3/1-A3/19 An G, Ebert PR, Mitra A., Ha SB (1988) Binary vectors; In Gelvin SB and Schilperoort RA, eds, Plant Molecular Biology Manual. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp.A3 / 1-A3 / 19

Dixon RA, Steele CL (1999) Flavonoids and isoflavonoids : A gold mine for metabolic engineering. Trends Plant Sci 4: 394-400 Dixon RA, Steele CL (1999) Flavonoids and isoflavonoids: A gold mine for metabolic engineering. Trends Plant Sci 4: 394-400

Fahn A (1990) Plant Anatomy, pp. 503-512, Pergamon Press, Oxford Fahn A (1990) Plant Anatomy , pp. 503-512, Pergamon Press, Oxford

Forkmann G. (1994) Genetics of flavonoids; The Flavonoids: Advances in Research Since 1986, In JB Harborne (ed.), pp 537-564, Chapman & Hall, LondonForkmann G. (1994) Genetics of flavonoids; The Flavonoids: Advances in Research Since 1986, In JB Harborne (ed.), Pp 537-564, Chapman & Hall, London

Furtek D, Schiefelbein JW, Johnston F, Nelson OE (1988) Sequence comparisons of three wild-type Bronze-1 alleles from Zea mays. Plant Mol Biol 11:473-481 Furtek D, Schiefelbein JW, Johnston F, Nelson OE (1988) Sequence comparisons of three wild-type Bronze-1 alleles from Zea mays. Plant Mol Biol 11: 473-481

Gilmartin PM, Sarokin L, Memelink J, Chua NH (1990) Molecular light switches for plant genes. Plant Cell 2: 369-378 Gilmartin PM, Sarokin L, Memelink J, Chua NH (1990) Molecular light switches for plant genes. Plant Cell 2: 369-378

Gong Z, Yamazaki M, Sugiyama M, Tanaka Y, Saito K (1997) Cloning and molecular analysis of structural genes involved in anthocyanin biosynthesis and expressed in a forma-specific manner in Perilla frutescens. Plant Mol Biol 35: 915-927 Gong Z, Yamazaki M, Sugiyama M, Tanaka Y, Saito K (1997) Cloning and molecular analysis of structural genes involved in anthocyanin biosynthesis and expressed in a forma-specific manner in Perilla frutescens. Plant Mol Biol 35: 915-927

Grotewold E, Brummond BJ, Bowen B, Perterson T (1994) The myb-homologous P gene controls phlobaphene pigmentation in maize floral organs by directly activation a flavonoid biosynthetic gene subset. Cell 76: 543-553 Grotewold E, Brummond BJ, Bowen B, Perterson T (1994) The myb-homologous P gene controls phlobaphene pigmentation in maize floral organs by directly activation a flavonoid biosynthetic gene subset. Cell 76: 543-553

Harborne JB, Grayer RJ (1994) Flavonoids and insects; The Flavonoids: Advances in Research Since 1986, In Harborne JB (ed.), pp 589-618, Chapman & Hall, London Harborne JB, Grayer RJ (1994) Flavonoids and insects; The Flavonoids: Advances in Research Since 1986, In Harborne JB (ed.), Pp 589-618, Chapman & Hall, London

Holton TA, Cornish EC (1995) Genetics and biochemistry of anthocyanin biosynthesis. Plant Cell 7: 1071-1083 Holton TA, Cornish EC (1995) Genetics and biochemistry of anthocyanin biosynthesis. Plant Cell 7: 1071-1083

Jefferson RA, Kavanagh TA, Bevan MW (1987) GUS fusions: beta-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J 6: 3901-3907 Jefferson RA, Kavanagh TA, Bevan MW (1987) GUS fusions: beta-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J 6: 3901-3907

Kim J-S, Lee B-H, Kim S-H, Oh K-H, Cho KY (2006) Responses to environmental and chemical signals for anthocyanin biosynthesis in non-chlorophyllous corn (Zea mays L.) leaf. J Plant Biol 49: 16-25 Kim JS, Lee BH, Kim SH, Oh KH, Cho KY (2006) Responses to environmental and chemical signals for anthocyanin biosynthesis in non-chlorophyllous corn (Zea mays L.) leaf. J Plant Biol 49: 16-25

Kim SH, Lee JR, Hong ST, Yoo YG, An G, Kim SR (2003) Molecular cloning and analysis of anthocyanin biosynthesis genespreferentially expressed in apple skin. Plant Sci165: 403-413 Kim SH, Lee JR, Hong ST, Yoo YG, An G, Kim SR (2003) Molecular cloning and analysis of anthocyanin biosynthesis genespreferentially expressed in apple skin. Plant Sci165: 403-413

Lawton MA, Dean SM, Dron M, Kooter JM, Kragh KM (1991) Silencer region of a chalcone synthase promoter contains multiple binding sites for a factor, SBF-1, closely related to GT-1. Plant Mol Biol 16: 235-249 Lawton MA, Dean SM, Dron M, Kooter JM, Kragh KM (1991) Silencer region of a chalcone synthase promoter contains multiple binding sites for a factor, SBF-1, closely related to GT-1. Plant Mol Biol 16: 235-249

Lesnick ML, Chandler VL (1998) Activation of the maize anthocyanin gene a2is mediated by an element conserved in many anthocyanin promoters. Plant Physiol 117: 437-445 Lesnick ML, Chandler VL (1998) Activation of the maize anthocyanin gene a2is mediated by an element conserved in many anthocyanin promoters. Plant Physiol 117: 437-445

Martin C, Prescott A, Mackay S, Bartlett J, Vrijlandt E (1991) Control of anthocyanin biosynthesis in flowers of Antirrhinum majus. Plant J 1:37-49Martin C, Prescott A, Mackay S, Bartlett J, Vrijlandt E (1991) Control of anthocyanin biosynthesis in flowers of Antirrhinum majus. Plant J 1: 37-49

Menssen A, Hohmann S, Martin W, Schnable PS, Peterson PA, Saedler H, Gierl A (1990) The En/Spm transposable element of Zea mays contains splice sites at the termini generating a novel intron from a dSpm element in the A2 gene. EMBO J 9: 3051-3057 Menssen A, Hohmann S, Martin W, Schnable PS, Peterson PA, Saedler H, Gierl A (1990) The En / Spm transposable element of Zea mays contains splice sites at the termini generating a novel intron from a dSpm element in the A2 gene . EMBO J 9: 3051-3057

Pelletier MK, Murrell JR, Shirley BW (1997) Characterization of flavonol synthase and leucoanthocyanidin dioxygenase genes in Arabidopsis. Plant Physiol 113: 1437-1445 Pelletier MK, Murrell JR, Shirley BW (1997) Characterization of flavonol synthase and leucoanthocyanidin dioxygenase genes in Arabidopsis. Plant Physiol 113: 1437-1445

Pelletier MK, Shirley BW (1996) Analysis of flavanone 3-hydroxylase in Arabidopsis seedlings, Coordinate regulation with chalcone synthase and chalcone isomerase. Plant Physiol 111: 339-345 Pelletier MK, Shirley BW (1996) Analysis of flavanone 3-hydroxylase in Arabidopsis seedlings, Coordinate regulation with chalcone synthase and chalcone isomerase. Plant Physiol 111: 339-345

Rosati C, Cadic A, Duron M, Ingouff M, Simoneau P (1999) Molecular characterization of the anthocyanidin synthase gene in Forsythia intermedia reveals organ-specific expression during flower development. Plant Sci 149: 73-79 Rosati C, Cadic A, Duron M, Ingouff M, Simoneau P (1999) Molecular characterization of the anthocyanidin synthase gene in Forsythia intermedia reveals organ-specific expression during flower development. Plant Sci 149: 73-79

Sanger F, Nicklen S, Coulson AR (1977) DNA sequencing with chain terminating inhibitors. Proc Natl Acad Sci USA 74: 5463-5467 Sanger F, Nicklen S, Coulson AR (1977) DNA sequencing with chain terminating inhibitors. Proc Natl Acad Sci USA 74: 5463-5467

Solano R, Nieto C, Avila J, Canas L, Diaz I, Paz-Ares J (1995) Dual DNA binding specificity of a petal epidermis-specific MYB transcription factor (MYB.Ph3) from Petunia hybrida. EMBO J 14: 1773-1784 Solano R, Nieto C, Avila J, Canas L, Diaz I, Paz-Ares J (1995) Dual DNA binding specificity of a petal epidermis-specific MYB transcription factor (MYB. Ph3) from Petunia hybrida. EMBO J 14: 1773-1784

Springob K, Nakajima J, Yamazaki M, Saito K (2003) Recent advances in the biosynthesis and accumulation of anthocyanins. Nat Prod Rep 20: 288-303 Springob K, Nakajima J, Yamazaki M, Saito K (2003) Recent advances in the biosynthesis and accumulation of anthocyanins. Nat Prod Rep 20: 288-303

Terzaghi WB, Cashmore AR (1995) Light-regulated transcription. Annu . Rev. Plant Physiol . Plant Mol Biol 46: 445-474 Terzaghi WB, Cashmore AR (1995) Light-regulated transcription. Annu . Rev. Plant Physiol . Plant Mol Biol 46: 445-474

서열목록 전자파일 첨부 Attach sequence list electronic file  

Claims (4)

서열번호 1에 기재된 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 과일 표피 조직 특이적 발현 특성의 프로모터. A promoter of fruit epidermal tissue specific expression properties consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1. (a) 상기 제 1 항의 프로모터 및 (b) 상기 프로모터와 작동가능하게 연결된(operatively linked) 외래유전자를 포함하는 벡터. A vector comprising (a) the promoter of claim 1 and (b) a foreign gene operatively linked to the promoter. 상기 제 2 항의 벡터에 의해 형질전환된 형질전환 식물체. Transgenic plant transformed by the vector of claim 2. 상기 제 2 항의 벡터로 식물을 형질전환시켜 상기 외래유전자를 식물체에서 발현시키는 단계를 포함하는 식물의 형질을 전환시키는 방법. A method for transforming a plant, comprising the step of transforming the plant with the vector of claim 2 to express the foreign gene in the plant.
KR1020070023419A 2007-02-15 2007-03-09 Promoter for skin preferential expression in fruit KR100813118B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070016149 2007-02-15
KR20070016149 2007-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100813118B1 true KR100813118B1 (en) 2008-03-17

Family

ID=39410569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070023419A KR100813118B1 (en) 2007-02-15 2007-03-09 Promoter for skin preferential expression in fruit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100813118B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5646333A (en) 1994-09-02 1997-07-08 Drexel University Plant promoter useful for directing the expression of foreign proteins to the plant epidermis
US6127179A (en) 1996-04-17 2000-10-03 Dellapenna; Dean Gene promoter for tomato fruit
US20040055039A1 (en) 2000-06-02 2004-03-18 Hiroshi Yamagata DNA sequence regulating plant fruit-specific expression
WO2005035766A1 (en) 2003-10-07 2005-04-21 IPK Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Promoter for the epidermis-specific transgenic expression in plants

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5646333A (en) 1994-09-02 1997-07-08 Drexel University Plant promoter useful for directing the expression of foreign proteins to the plant epidermis
US6127179A (en) 1996-04-17 2000-10-03 Dellapenna; Dean Gene promoter for tomato fruit
US20040055039A1 (en) 2000-06-02 2004-03-18 Hiroshi Yamagata DNA sequence regulating plant fruit-specific expression
WO2005035766A1 (en) 2003-10-07 2005-04-21 IPK Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Promoter for the epidermis-specific transgenic expression in plants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2285687C (en) An oleosin 5' regulatory region for the modification of plant seed lipid composition
Van Der Meer et al. Antisense inhibition of flavonoid biosynthesis in petunia anthers results in male sterility.
Bradley et al. The maize Lc regulatory gene up‐regulates the flavonoid biosynthetic pathway of Petunia
CA2332628C (en) Seed-preferred promoters
US5175095A (en) Ovary-tissue transcriptional factors
US20050183169A1 (en) Transcription regulatory gene and peptide
US7321031B2 (en) Seed preferred regulatory elements
Castle et al. Unique and overlapping expression patterns of Arabidopsis CYP85 genes involved in brassinosteroid C-6 oxidation
JPH10504969A (en) Plant promoters useful for directing expression of foreign proteins to plant epidermis
US20120144524A1 (en) Soybean promoter ltp4 and flower-preferred expression thereof in transgenic plants
Wu et al. A seed coat outer integument-specific promoter for Brassica napus
US6921815B2 (en) Cytokinin Oxidase Promoter from Maize
US20090070893A1 (en) Soybean promoters and flower-preferred expression thereof in transgenic plants
Cai et al. Two FD homologs from London plane (Platanus acerifolia) are associated with floral initiation and flower morphology
US5824872A (en) A constitutive promoter from tobacco
JP4219928B2 (en) Stress inducible promoter and method of using the same
EP0409629A1 (en) Ovary tissue transcriptional factors
Korobczak et al. The potato glucosyltransferase gene promoter is environmentally regulated
AU713340B2 (en) Promoter from tobacco
EP0833932A2 (en) Use of ovary-tissue transcriptional factors
JP2005518805A (en) LIS promoter for expressing transgenes in floral tissues
KR100813118B1 (en) Promoter for skin preferential expression in fruit
US8759612B2 (en) Soybean promoters LTP2 and flower-preferred expression thereof in transgenic plants
US7081566B2 (en) Seed preferred regulatory elements
Kim et al. Characterization of an apple anthocyanidin synthase gene in transgenic tobacco plants

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120307

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130306

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee