KR101742972B1 - A heat shock transcription factor gene, CaHsfB1 and transgenic plants using the same gene - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고추식물의 방어관련 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1 및 이를 이용한 형질전환 식물체에 관한 것이다. 본 발명의 고추 열충격 전사인자는 온도 변화에 따라 바이러스에 의해 유도되는 병 저항성 반응에서 방어 반응의 양성 조절자 역할을 하므로, 이를 이용한 형질전환 식물을 제작함으로써 생산비 절감을 통한 농가소득의 증대효과, 친환경시대에 맞는 고품질 청정작물의 생산 및 이와 연계된 다양한 산업의 활성화에 기여할 수 있다. The present invention relates to a defense-related heat shock transcription factor gene CaHsfB1 of pepper plants and a transgenic plant using the same. Since the pepper heat shock transcription factor of the present invention acts as a positive regulator of the defense reaction in the virus-induced disease-resistance reaction according to the temperature change, the production effect of the transgenic plant using the pepper- It can contribute to the production of high-quality clean crops suitable for the times and the activation of various industries connected with them.

Description

식물특이 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1 및 이를 이용한 형질전환 식물체{A heat shock transcription factor gene, CaHsfB1 and transgenic plants using the same gene}[0001] The present invention relates to a plant-specific heat shock transcription factor gene, CaHsfB1, and a transgenic plant using the same, wherein the heat shock transcription factor gene, CaHsfB1 and transgenic plants using the same gene,

본 발명은 고추식물의 방어관련 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1 및 이를 이용한 형질전환 식물체에 관한 것이다.
The present invention relates to a defense-related heat shock transcription factor gene CaHsfB1 And a transgenic plant using the same.

식물 재배 지역에서 낮과 밤의 기온의 차이, 계절의 변화에 따른 온도의 변화는 식물의 성장과 발달에 영향을 주는 중요한 환경적 요소이다 (Long and Woodward 1988). 하지만 하루 중 기온의 변화나 계절에 따른 기온의 변화에 식물이 어떻게 반응하는지는 정확히 알려져 있지 않다 (Penfield 2008). 또한 온도 변화는 세균, 곰팡이, 바이러스, 곤충 등에 대한 저항성 반응에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며 (Garrett et al. 2006), 특히 고온은 식물의 면역반응을 억제하는 것으로 알려져 있다 (Dropkin 1969). 이렇게 온도 변화가 식물의 병 저항성에 영향을 주고 농업 생산성에 영향을 줌에도 불구하고, 온도 변화에 따른 식물 면역 반응의 조절에 대한 분자 생물학적 기작은 거의 알려져 있지 않다. 열충격 전사인자 (heat shock transcription factor)는 세균, 곰팡이에서부터 동물까지 공통적으로 보유하고 있는 단백질로서 외부 온도 변화를 인지하여 반응할 뿐만 아니라 생물에 가해지는 다양한 스트레스로부터 세포를 보호하는 역할을 한다 (Chen and Parker 2002). 그리고 이 전사인자 단백질을 이루는 기본적인 구조와 목표 DNA 결합 부위 (예컨대 heat shock element)는 세균, 효모에서부터 인간까지 공통적이다 (Wu 1995). 효모와 인간은 각각 1개와 3개의 열충격 전사인자를 가지고 있는 반면(Nakai 1999), 식물은 많은 수의 전사인자를 가지고 있다. 애기장대는 21개, 벼는 23개의 열충격 전사인자를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다 (Nover et al. 2001; von Koskull-Doring et al. 2007). 최근 연구에 따르면 식물의 열충격 전사인자는 온도 변화 이외에 다양한 환경적 요인에 의해서도 반응한다고 알려졌다 (Baniwal et al. 2004; Yokotani et al. 2008). 토마토의 HsfA1a의 발현이 억제되면 고온 스트레스에 매우 민감해지며 (Mishra et al., 2002), 벼의 HsfA4d에 이상이 생기면 고온에 매우 민감해져서 괴사증상이 생긴다. 열충격 전사 인자는 무생물적 환경 스트레스에 관여할 뿐만 아니라 생물학적 스트레스에도 관여한다는 사실이 밝혀져 있다. 애기장대의 HsfB1과 HsfB2b는 PDF 1.2의 발현과 병원균에 대한 저항성에 관여한다고 알려져 있다 (Kumar et al. 2009). 추가적으로 애기장대의 HsfB1은 식물체의 성장과 병저항성 반응 사이에서 균형을 조절하는 스위치 역할을 한다고 밝혀졌다 ( Pajerowska-Mukhtar et al., 2012). Differences in daytime and nighttime temperature in planted areas and changes in temperature due to seasonal changes are important environmental factors affecting plant growth and development (Long and Woodward, 1988). However, it is not known exactly how plants respond to changes in temperature during the day or seasonal changes in temperature (Penfield 2008). In addition, temperature changes are known to affect resistance responses to bacteria, fungi, viruses, insects, etc. (Garrett et al. 2006), especially high temperatures are known to inhibit plant immune responses (Dropkin 1969). Despite these changes in temperature affecting plant disease resistance and agricultural productivity, little is known about the molecular biology of plant immune responses to temperature changes. Heat shock transcription factor is a protein that is common to bacteria, fungi, and animals. It plays a role not only to recognize external temperature changes but also to protect cells from various stresses applied to organisms (Chen and Parker 2002). The basic structure and target DNA binding sites (eg, heat shock elements) that make up this transcription factor protein are common from bacteria, yeast to humans (Wu 1995). Yeast and humans have one and three heat shock transcription factors, respectively (Nakai 1999), while plants have a large number of transcription factors. It has been shown that 21 Arabidopsis thaliana and 23 rice heat shock transcription factors (Nover et al., 2001; von Koskull-Doring et al., 2007). Recent studies have shown that plant heat shock transcription factors respond to environmental factors in addition to temperature changes (Baniwal et al., 2004; Yokotani et al., 2008). Inhibition of HsfA1a expression in tomatoes is highly sensitive to high-temperature stress (Mishra et al., 2002) . If HsfA4d in rice is abnormal, it becomes highly sensitive to high temperature and causes necrotizing symptoms. It has been found that heat shock transcription factors participate not only in non-biotic environmental stress but also in biological stress. Arabidopsis HsfB1 and HsfB2b are known to be involved in the expression of PDF 1.2 and resistance to pathogens (Kumar et al. 2009). In addition, Arabidopsis HsfB1 has been shown to play a key role in regulating the balance between plant growth and disease-resistant responses (Pajerowska-Mukhtar et al., 2012).

한편, 고추, 담배는 한국에서 가장 많이 재배되는 경제작물의 하나로서 환금성이 좋아 많은 농민들이 재배를 선호하는 중요한 작물이다. 이러한 고추. 담배 식물에서 병원균으로 바이러스, 세균, 진균 등이 다양하게 보고되어 있으며 실제로 우리나라에서는 장마 이후에 다양한 병 발생에 의한 생산량 감소가 빈번히 일어난다. 또한 전 지구적인 온난화에 따른 기온 상승은 작물 재배지역에서 기존 병원균에 의한 병 발생 증가와 새로운 병원균의 발생이라는 이중적 문제를 일으키고 있으나, 아직까지는 작물보호를 위해서 화학적 방제에 전적으로 의존하고 있는 실정이다. 특히 고추식물에서 과민성 세포사멸 및 전신획득저항성 관련유전자가 아직 분리되어 있지 않고 있어 이들 유전자를 분자적으로 클로닝하여 식물방어신호전달경로 (signal transduction pathway)에서 이들 유전자의 분자적 발현조절, 기능을 규명해야할 필요가 있다. 전통적인 육종을 이용한 새로운 저항성 작물 개발의 단점을 보완할 수 있는 생명공학적 기법을 이용한 효과적인 방어관련 유전자의 분리 방법을 통하여 획득한 고추식물의 열충격 전사인자의 특성을 파악하고 형질전환 식물을 제작함으로써 생산비 절감을 통한 농가소득의 증대효과 및 친환경시대에 맞는 고품질 청정작물의 생산을 가능하게 하며 이와 연계된 다양한 산업의 활성화에 기여할 수 있다. 따라서 생명공학적 기법을 이용하여 병 저항성이 향상된 고추, 담배, 애기장대 등의 식물을 제작할 수 있는 방법에 대한 연구가 절실하다.
On the other hand, red pepper and tobacco are one of the most cultivated crops in Korea. These peppers. Viruses, bacteria, fungi, etc. have been reported as pathogenic bacteria in tobacco plants. In Korea, the production rate decreases frequently due to various diseases after the rainy season. In addition, the increase in temperature due to global warming causes a double problem of increase of disease caused by existing pathogens and generation of new pathogens in the cultivation area of crops. However, until now, it is totally dependent on chemical control for crop protection. In particular, the genes related to hypersensitivity cell death and systemic resistance resistance in pepper plants have not yet been isolated, and molecular cloning of these genes has been carried out to identify the molecular expression regulation and function of these genes in the signal transduction pathway There is a need to do. Identification of the characteristics of heat shock transcription factors of pepper plants obtained through the isolation of effective defense-related genes using biotechnological techniques that can complement the disadvantages of the development of new resistant crops using traditional breeding and reduction of production costs by producing transgenic plants To increase the income of farm households and to produce high quality clean crops for the eco-friendly period and contribute to the activation of various industries connected with this. Therefore, there is an urgent need to study how to produce plants such as red pepper, tobacco, and Arabidopsis which have improved disease resistance by using biotechnological techniques.

본 발명자들은 TMV-P0에 의해 유도되는 병 저항성 반응에서 고추식물의 방어관련 식물특이 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다. The present inventors have completed the present invention by discovering the plant-specific thermal shock transcription factor gene CaHsfB1 for defense of pepper plants in the disease resistance reaction induced by TMV-P 0 .

따라서, 본 발명의 목적은 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat shock transcription factor gene CaHsfB1 consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 다른 목적은 서열번호 2의 아미노산 서열로 구성되는 단백질을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명의 다른 목적은 상기 유전자를 포함하는 벡터, 상기 벡터로 형질전환된 식물 형질전환세포를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vector containing the gene, a plant transformed cell transformed with the vector.

본 발명의 다른 목적은 상기 유전자를 포함하는 벡터를 제조하여 식물체에 도입하는 단계를 포함하는 바이러스 병 저항성 식물체의 제조방법 및 식물체의 바이러스 병 저항성을 증가시키는 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a viral disease resistant plant comprising the step of preparing a vector containing the gene and introducing the vector into the plant, and a method for increasing the viral disease resistance of the plant.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heat shock transcription factor gene CaHsfB1 comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

또한, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열로 구성되는 단백질을 제공한다.In addition, the present invention provides a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

또한, 본 발명은 상기 유전자를 포함하는 벡터를 제공한다.The present invention also provides a vector comprising the gene.

또한, 본 발명은 상기 벡터로 형질전환된 식물 형질전환세포를 제공한다.The present invention also provides a plant transformed cell transformed with said vector.

또한, 본 발명은 1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터로 형질전환된 식물 형질전환세포를 제조하는 단계; 및 3) 상기 2) 단계에서 제조된 식물 형질전환세포로 식물체를 제조하는 단계; 를 포함하는 바이러스 병 저항성 식물체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a vector comprising the steps of: 1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; 2) preparing a plant transformed cell transformed with the vector prepared in the step 1); And 3) preparing a plant with the plant transformed cell prepared in the step 2); And a method for producing a virus-resistant plant.

또한, 본 발명은 1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터를 식물체에 도입하여 CaHsfB1의 발현을 증가시키는 단계; 를 포함하는 식물체의 바이러스 병 저항성을 증가시키는 방법을 제공한다.
The present invention also provides a method for producing a vector comprising the steps of: 1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; And 2) increasing the expression of CaHsfB1 by introducing the vector prepared in the step 1) into a plant; To increase the resistance of the plant to viral diseases.

본 발명의 고추 열충격 전사인자는 온도 변화에 따라 바이러스에 의해 유도되는 병 저항성 반응에서 방어 반응의 양성 조절자 역할을 하므로, 이를 이용한 형질전환 식물을 제작함으로써 생산비 절감을 통한 농가소득의 증대효과, 친환경시대에 맞는 고품질 청정작물의 생산 및 이와 연계된 다양한 산업의 활성화에 기여할 수 있다.
Since the pepper heat shock transcription factor of the present invention acts as a positive regulator of the defense reaction in the virus-induced disease-resistance reaction according to the temperature change, the production effect of the transgenic plant using the pepper- It can contribute to the production of high-quality clean crops suitable for the times and the activation of various industries connected with them.

도 1은 CaHsfB1 유전자의 염기서열을 나타낸 도이다.
도 2는 담배의 NbHsfB1의 염기서열 및 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 3은 고추에서 유래한 CaHsfB1과 애기장대에서 유래한 AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3, AtHsfB4 및 담배에서 유래한 NbHsfB1의 아미노산 서열을 대비한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 고추에서 유래한 CaHsfB1과 애기장대에서 유래한 AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3, AtHsfB4 및 담배에서 유래한 NbHsfB1의 아미노산 서열을 비교하여 계통수로 나타낸 도이다.
도 5는 고온(45℃) 처리에 의한 CaHsfB1 유전자의 발현을 qRT-PCR로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 TMV-P0 바이러스의 감염에 의한 CaHsfB1 유전자의 발현을 qRT-PCR로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 7은 CaHsfB1-침묵 식물체에서 CaHsfB1 유전자의 발현 수준을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 8은 CaHsfB1-침묵 식물체에서 DAB 염색 및 트리판 블루(TPB) 염색을 통해 과민성 세포 사멸을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 9는 CaHsfB1-침묵 식물체에서 TMV-P0 바이러스 감염에 의한 고추 병 관련 유전자(CaPR1, CaPR10)의 발현을 qRT-PCR로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 10은 NbHsfB1-침묵 식물체에서 CaL2와 TMV-P0 CP의 상호작용이 유도하는 과민성 세포 사멸을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 11은 CaHsfB1 유전자의 과발현체의 표현형을 확인한 도이다.
도 12는 CaHsfB1 유전자의 과발현체에서 CaHsfB1 단백질의 세포내 위치를 확인한 도이다.
Figure 1 is a graph showing the effect of CaHsfB1 Fig. 3 shows the nucleotide sequence of the gene.
2 is a diagram showing the nucleotide sequence and amino acid sequence of NbHsfB1 of tobacco.
FIG. 3 is a diagram showing the results of comparing amino acid sequences of CaHsfB1 derived from pepper with AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3, AtHsfB4 and tobacco-derived amino acid sequences derived from Arabidopsis thaliana.
FIG. 4 is a diagram showing the amino acid sequences of CaHsfB1 derived from pepper and AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3 and AtHsfB4 derived from Arabidopsis thaliana and amino acid sequences of NbHsfB1 derived from tobacco.
FIG. 5 is a graph showing the effect of CaHsfB1 And the expression of the gene was confirmed by qRT-PCR.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between TMV-P 0 CaHsfB1 due to virus infection And the expression of the gene was confirmed by qRT-PCR.
Figure 7 CaHsfB1 - a diagram showing the result confirming the expression level of the gene in CaHsfB1 silence plant.
Figure 8 FIG. 5 shows the result of confirming hypersensitive cell death through DAB staining and trypan blue (TPB) staining in CaHsfB1 -silenced plants.
FIG. 9 shows the results of qRT-PCR for expression of the capsid- related genes ( CaPR1 , CaPR10 ) caused by TMV-P 0 virus infection in CaHsfB1 -silent plants.
FIG. 10 is a graph showing the results of the hypersensitive cell death induced by the interaction of CaL 2 and TMV-P 0 CP in NbHsfB1 -silent plants. FIG.
11 is a graph The phenotype of the overexpressed gene was confirmed.
Figure 12 shows that CaHsfB1 The position of the CaHsfB1 protein in the overexpression of the gene was confirmed.

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

본 발명은 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 제공한다.The present invention provides a heat shock transcription factor gene CaHsfB1 comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 CaHsfB1 유전자의 cDNA 핵산 서열은 1881 bp 이며, 담배 모자이크 바이러스-P0(TMV-P0)의 감염에 의해 발현이 증가한다.The present CaHsfB1 The cDNA nucleotide sequence of the gene is 1881 bp, and expression is increased by infection with tobacco mosaic virus-P 0 (TMV-P 0 ).

본 발명에서 용어 "열충격 전사인자(heat shock transcription factor)"는 열충격에 의한 전사촉진을 지배하는 전사조절인자이다. 평상 상태의 진핵생물의 세포에는 열충격 전사인자는 비활성형으로 세포기질에 존재하는데, 세포가 열충격을 받으면 활성화되어 핵 내로 이동하여 열충격 유전자의 전사를 촉진함으로써 기능한다.The term "heat shock transcription factor" in the present invention is a transcriptional regulator that governs transcriptional promotion by thermal shock. In normal eukaryotic cells, heat shock transcription factors are present in the cell matrix in an inactive form, and when the cells are subjected to thermal shock, they are activated to move into the nucleus and function by promoting the transcription of the heat shock gene.

본 발명은 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 CaHsfB1 유전자, 그 상동형 유전자(homolog) 및 그 변이형 유전자(variant)를 포함한다. 또한 열충격 전사인자 CaHsfB1는 서열번호 2의 아미노산 서열로 구성되는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. 상기 "기능적 동등물"이란 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. 또한, 본 발명의 열충격 전사인자 CaHsfB1에는 이의 천연형 아미노산 서열을 갖는 단백질뿐만 아니라 이의 변이체가 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 상기 변이체란 열충격 전사인자 CaHsfB1의 아미노산 서열과 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환 또는 이들의 조합에 의하여 상이한 서열을 가지는 단백질을 의미한다. The present invention relates to a method for producing CaHsfB1 Genes, homologous homologs thereof, and variants thereof. The thermal shock transcription factor CaHsfB1 also comprises a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and a functional equivalent of said protein. Is at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 90%, even more preferably at least 70%, more preferably at least 90%, more preferably at least 90% Refers to a protein having substantially the same physiological activity as a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, having a sequence homology of 95% or more. In addition, the heat shock transcription factor CaHsfB1 of the present invention includes not only the protein having the native amino acid sequence but also its variants, within the scope of the present invention. By such variant is meant a protein having a sequence that differs by the deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or a combination thereof, of the amino acid sequence of the thermal shock transcription factor CaHsfB1 and one or more amino acid residues.

본 발명의 고추 열충격 전사인자 CaHsfB1은 담배 모자이크 바이러스-P0(TMV-P0)에 의해 유도되는 병 저항성 반응에서 온도 변화에 따른 방어 반응의 조절자 역할을 하며 특히 고온에서 발현 수준이 증가한다. 본 발명의 일 실시예에서는 고추에 45℃의 고온을 처리하여 CaHsfB1 유전자의 발현 수준이 증가함을 확인하였다. 또한 본 발명의 CaHsfB1은 바이러스 저항성에 관여하여 식물체의 세포사멸을 조절하는 중요한 인자이다.
The pepper heat shock transcription factor CaHsfB1 of the present invention acts as a regulator of the defense reaction according to the temperature change in the disease-resistant reaction induced by tobacco mosaic virus-P 0 (TMV-P 0 ), and particularly the expression level increases at high temperature. In one embodiment of the present invention, the high temperature of 45 ° C was applied to pepper to increase the expression level of the CaHsfB1 gene. In addition, CaHsfB1 of the present invention is an important factor controlling the apoptosis of plants by being involved in virus resistance.

또한, 본 발명은 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 포함하는 벡터를 제공한다.The present invention also provides a vector comprising a heat shock transcription factor gene CaHsfB1 consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에서 용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 벡터는 목적한 코딩 서열과 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는 데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 삽입하기 위하여 사용되는 벡터로는 일반적인 식물 형질전환용 발현 벡터이면 pCAMBIA2300 벡터 또는 pGWB 벡터 등 어느 것이든 무방하나, 본 발명의 일 실시예에서는 CaHsfB1 유전자를 삽입하기 위해 식물 형질전환용 pGWB405 벡터를 사용하였다.
The term "vector" in the present invention is used to refer to a DNA fragment (s), a nucleic acid molecule, which is transferred into a cell. The vector replicates the DNA and can be independently regenerated in the host cell. Vector refers to a recombinant DNA molecule comprising a desired coding sequence and a suitable nucleic acid sequence necessary for expressing a coding sequence operably linked in a particular host organism. The vector used for inserting the heat shock transcription factor gene CaHsfB1 consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 may be a pCAMBIA2300 vector or a pGWB vector as long as it is a general plant transformation expression vector. In one embodiment of the present invention, CaHsfB1 The pGWB405 vector for plant transformation was used to insert the gene.

또한, 본 발명은 상기 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 포함하는 벡터로 형질전환되어 CaHsfB1의 발현이 증가된 바이러스 병 저항성 식물 형질전환세포를 제공한다. 본 발명에서 벡터가 도입되는 식물 세포는 세포가 식물로 재생될 수 있는 한 특별히 특정한 형태로 제한되는 것은 아니며 예컨대 배양된 세포 부유물, 원형질체(protoplast), 잎 절편 (leaf section) 및 캘러스 (callus)일 수 있다. 상기 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 포함하는 벡터는 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (polyethylene glycol) 방법, 전기천공법 (electroporation), 아그로박테리움 (Agrobacterium)에 의해 매개되는 전달 및 입자 충격(particle bombardment) 방법과 같은 공지의 방법에 의하여 식물 세포에 도입될 수 있다. The present invention also provides a viral disease resistant plant transformed cell transformed with a vector containing the heat shock transcription factor gene CaHsfB1 to increase the expression of CaHsfB1. The plant cell into which the vector is introduced in the present invention is not particularly limited as long as the cell can be regenerated into a plant, but the plant cell is not limited to a specific form, but may be, for example, a cultured cell suspension, a protoplast, a leaf section and a callus . The vector containing the heat shock transcription factor gene CaHsfB1 may be prepared by a known method such as a polyethylene glycol method, an electroporation method, a Agrobacterium-mediated transfer and a particle bombardment method And can be introduced into plant cells by the method.

본 발명에서 식물 형질전환세포의 제조에 이용되는 식물은 쌍자엽 또는 단자엽 식물에 상관없이 어떤 식물도 가능하나, 바람직하게는 고추, 애기장대 또는 담배일 수 있다.The plants used for the production of plant transformed cells in the present invention may be any plants regardless of dicotyledonous or monocotyledonous plants, but may be preferably pepper, Arabidopsis or cigarette.

본 발명에서 바이러스는 고추를 감염시켜 병을 유발할 수 있는 오이 모자이크 바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 고추얼룩바이러스(Pepper mottle virus, PepMoV), 고추연한얼룩바이러스(Pepper mild mottle virus, PMMoV), 잠두위조바이러스 2(Broad bean wilt virus 2, BBWV2), 담배연한모자이크바이러스(Tobacco mild green mosaic virus, TMGMV), 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV) 및 TMV-P0(tobacco mosaic virus-P0) 등의 담배모자이크바이러스 군에 속하는 바이러스를 제한 없이 포함할 수 있으나, 바람직하게는 TMV-P0 바이러스일 수 있다.
In the present invention, the viruses may be selected from the group consisting of Cucumber mosaic virus (CMV), Pepper mottle virus (PepMoV), Pepper mild mottle virus (PMMoV) Tobacco mild green mosaic virus (TMGMV), Tomato spotted wilt virus (TSWV) and TMV-P 0 (Tobacco mosaic virus-P 0 ), and the virus belonging to the tobacco mosaic virus group can be included without limitation, but preferably TMV-P 0 Virus.

또한, 본 발명은 1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터로 형질전환된 식물 형질전환세포를 제조하는 단계; 및 3) 상기 2) 단계에서 제조된 식물 형질전환세포로 식물체를 제조하는 단계; 를 포함하는 바이러스 병 저항성 식물체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a vector comprising the steps of: 1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; 2) preparing a plant transformed cell transformed with the vector prepared in the step 1); And 3) preparing a plant with the plant transformed cell prepared in the step 2); And a method for producing a virus-resistant plant.

본 발명에서 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1을 삽입하기 위하여 사용되는 벡터로는 일반적인 식물 형질전환용 발현 벡터이면 어느 것이든 무방하나, 본 발명의 일 실시예에서는 CaHsfB1 유전자를 삽입하기 위해 식물 형질전환용 pGWB405 벡터를 사용하여 CaHsfB1이 과발현된 식물체를 제조하였다.In the present invention, the vector used for inserting the heat shock transcription factor gene CaHsfB1 consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 may be any expression vector for general plant transformation. In one embodiment of the present invention, the CaHsfB1 gene To insert the plant, a plant overexpressing CaHsfB1 was prepared using the pGWB405 vector for plant transformation.

본 발명에서는 상기 식물 형질전환세포를 조직배양 방법으로 재분화시켜 바이러스 병 저항성 식물체의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 조작배양을 통한 재분화는 일반적인 형질전환 식물체 제조 공정을 통해 수행하는 것이 바람직하다.
The present invention provides a method for producing a virus-resistant plant by regenerating the plant transformed cells by a tissue culture method. Regeneration through the manipulation culture of the present invention is preferably carried out through a general transformation plant manufacturing process.

또한, 본 발명은 1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터를 식물체에 도입하여 CaHsfB1의 발현을 증가시키는 단계; 를 포함하는, 식물체의 바이러스 병 저항성을 증가시키는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a vector comprising the steps of: 1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; And 2) increasing the expression of CaHsfB1 by introducing the vector prepared in the step 1) into a plant; To increase the resistance of the plant to viral diseases.

본 발명의 식물체의 바이러스 병 저항성을 증가시키는 방법에 따르면, 고온 처리에 따른 열충격에 의해 과민성 세포 사멸을 조절함으로써 식물체의 바이러스 병 저항성을 증가시킬 수 있다.According to the method of increasing the virus resistance of the plant of the present invention, it is possible to increase the resistance of the plant to viral diseases by controlling the hypersensitive cell death by the thermal shock caused by the high temperature treatment.

본 발명에서 "과민성 세포 사멸(hypersensitive cell death)"는 국부적 세포 죽음으로서, 식물의 방어 기작 중 하나이다. 식물은 여러 가지 저항성 기작을 발전시켜 병원균의 공격에 대해 자신을 방어하는데, 병원균 감염 부위에서 과민성 세포 사멸을 유도하여 병원균에 대한 방어를 가능하게 한다. 본 발명의 방법에 따르면 CaHsfB1 열충격 전사인자가 바이러스에 의해 유도되는 병의 방어 반응에서 온도에 따른 병 저항성을 증가시키는 효과가 있다.
In the present invention, "hypersensitive cell death" is local cell death, which is one of the defense mechanisms of plants. Plants develop various resistance mechanisms to defend themselves against attack by pathogens, which can induce hypersensitive cell death at the pathogen-infected sites and thus protect against pathogens. According to the method of the present invention, the CaHsfB1 thermal shock transcription factor has an effect of increasing the temperature-dependent disease resistance in the virus-induced defense reaction of the virus.

본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다. Terms not otherwise defined herein have meanings as commonly used in the art to which the present invention belongs.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following.

실험예Experimental Example 1 - DNA 분리 및 서열분석 1 - DNA Isolation and Sequencing

담배 모자이크 바이러스-P0(TMV-P0)를 감염시킨 고추에서의 마이크로어레이 결과, 일부 인자가 저항성 반응 동안 특이적으로 발현이 증가하였는데, 이들 중 TMV-P0에 반응하여 발현이 크게 증가한 CaHsfB1 유전자를 선별하였다. Tobacco mosaic virus -P 0 (TMV-P 0) of the microarray results of the peppers were infected, some factors that were specifically expressed by the increase in resistance during the reaction, a significant increase in expression in response to TMV-P 0 of which CaHsfB1 Genes were selected.

PCR 기법을 이용하여 CaHsfB1 유전자의 cDNA 조각을 획득하여 염기서열을 결정하였다. 서열결정 결과, 이 염기서열은 서울대학교 고추지놈연구실 (최도일 교수 연구실)에서 수행한 고추지놈의 서열 정보와 동일한 것으로 확인하였으며 서열결정 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이 CaHsfB1 cDNA 핵산 서열은 1881 bp 이다. PCR was used to detect CaHsfB1 The cDNA fragment of the gene was obtained and the base sequence was determined. As a result of sequencing, this nucleotide sequence was confirmed to be the same as the sequence information of the pepper genome performed in the pepper genome laboratory (Prof. As shown in Fig. 1, CaHsfB1 The cDNA nucleic acid sequence is 1881 bp.

또한 CaHsfB1 유전자는 분자량 33.7 kDa을 가지는 하나의 단백질을 인코딩하고 이 단백질에는 HSF DNA binding 도메인, 1개의 nuclear localization signal 도메인과 전사 억제 (repressor) 도메인을 가지는 것으로 확인하였다. 고추의 CaHsfB1과 상동성을 가지는 담배의 NbHsfB1의 염기서열 및 아미노산 서열을 Sol genomic network (http://solgenomics.net/)에서 찾아 도 2에 나타내었으며, 두 유전자의 아미노산 서열을 비교한 결과, 88.2 %의 상동성을 가짐을 확인하였다. In addition, CaHsfB1 The gene encodes a single protein with a molecular weight of 33.7 kDa and has HSF DNA binding domain, one nuclear localization signal domain and a repressor domain. The nucleotide sequence and amino acid sequence of tobacco NbHsfB1, which is homologous to CaHsfB1 in pepper, is shown in Figure 2 in the Sol genomic network (http://solgenomics.net/). The amino acid sequences of the two genes were compared with those of 88.2 % Homology.

또한, 고추에서 유래한 CaHsfB1과 애기장대에서 유래한 AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3, AtHsfB4 및 담배에서 유래한 NbHsfB1의 아미노산 서열을 대비한 결과를 도 3에 나타내었다. 상기 유전자 사이의 유사성을 도 4에 계통수로 나타내었으며 여기서 수평선의 길이는 연관된 서열 사이의 비유사성을 나타내고, 선 아래의 숫자는 근접한 노드로부터의 상대적 거리를 나타낸다. 도 4에 나타낸 바와 같이 애기장대에서 유래한 유전자 중 AtHsfB1이 본 발명의 CaHsfB1과 가장 유사함을 확인하였다. 서로 다른 식물체에서 유래한 두 염기서열 및 아미노산 서열이 유사하다는 것은 단백질의 구조가 유사하다는 것을 뜻한다. 단백질의 구조는 그 기능을 결정하는 주요한 요소이므로, 애기장대에서 유래한 AtHsfB1과 담배에서 유래한 NbHsfB1의 염기서열 및 아미노산 서열이 고추에서 유래한 CaHsfB1의 염기서열 및 아미노산 서열이 유사하다는 것은 서로 다른 식물체가 유사한 기능을 가진 유전자를 가지고 있음을 말해준다. 이는 식물체에 있어 이 유전자가 가지는 중요성을 대변하며, 고추에서 CaHsfB1 유전자가 중요한 기능을 함을 시사한다.
The results of comparing the amino acid sequences of CaHsfB1 derived from pepper with AtHsfB1, AtHsfB2a, AtHsfB2b, AtHsfB3, AtHsfB4 and tobacco-derived amino acid sequences derived from Arabidopsis thaliana are shown in FIG. The similarity between the genes is shown in Fig. 4 as a phylogenetic tree in which the length of the horizon represents the dissimilarity between the associated sequences, and the number below the line represents the relative distance from the adjacent node. As shown in FIG. 4, it was confirmed that AtHsfB1 among the genes derived from Arabidopsis is most similar to CaHsfB1 of the present invention. The similarity of two base sequences and amino acid sequences derived from different plants means that the structures of the proteins are similar. Since the structure of the protein is a key factor in determining its function, the base sequence and amino acid sequence of AtHsfB1 derived from Arabidopsis and the tobacco-derived NbHsfB1 are similar to the base sequence and amino acid sequence of CaHsfB1 derived from red pepper, Has a gene with a similar function. This indicates the importance of this gene in plants, suggesting that the CaHsfB1 gene plays an important role in pepper.

실험예Experimental Example 2 - 2 - 고온 처리에 의한 By high temperature treatment CaHsfB1CaHsfB1 유전자의 발현 확인Identification of gene expression

CaHsfB1 유전자가 열에 의해 발현 변화를 나타내는지 확인하기 위해, 2달 된 고추를 챔버 내에서 45℃ 환경에 노출시킨 후 0, 1, 2, 6, 12, 24, 48 및 72 시간 후에 잎을 수거하였고, 액체 질소에서 급속 냉동한 후 -80℃에서 보관하였다. 대조군으로 26℃ 환경에 노출시킨 고추 잎을 사용하였다. 상기 실험예 2.2의 방법과 같이 고추 잎 시료에서 qRT-PCR을 수행하였고, qRT-PCR 결과 얻은 상대적 발현 수준을 CaActin 유전자의 발현으로 표준화하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. CaHsfB1 The leaves were collected at 0, 1, 2, 6, 12, 24, 48 and 72 hours after exposing the 2-month-old red pepper to the environment at 45 ° C in the chamber, Frozen in liquid nitrogen and stored at -80 ° C. As a control group, pepper leaves exposed to 26 ° C environment were used. The qRT-PCR was performed in the pepper leaf samples as in Experimental Example 2.2, and the relative expression level obtained by qRT-PCR was normalized to the expression of the CaActin gene. The results are shown in FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이 26℃에 비하여 45의 고온을 처리한 경우 CaHsfB1 유전자가 과발현됨을 확인하였다. 따라서, CaHsfB1 유전자가 고온에 의해 유도되는 열충격 인자임을 확인하였다.
As shown in Fig. 5, when treated at a high temperature of 45 DEG C compared to 26 DEG C, CaHsfB1 Gene overexpression. Therefore, CaHsfB1 Gene was confirmed to be a thermal shock factor induced by high temperature.

실험예Experimental Example 3 - 바이러스 감염에 의한 온도에 따른  3 - Depending on temperature due to viral infection CaHsfB1CaHsfB1 유전자의 발현 확인 Identification of gene expression

3.1 3.1 TMVTMV -- PP 00 바이러스 접종 Inoculation of virus

TMV-P0 바이러스 확보를 위해 바이러스 감수성인 야생 담배 (Nicotiana benthamiana)를 식물 재료로 이용하였다. 담배 식물체를 16h 광/ 8h 암의 광주기로 26℃, 31℃, 34℃의 생장 챔버에서 생장시켰다. 4주 된 담배 식물체로부터 수거된 건강하고 잘 벌어진 잎을 TMV-P0 바이러스로 감염시켰고 핵산 추출에 이용하였다. 10 mM 인산칼륨 완충액 (Potassium Phosphate buffer)과 함께 TMV-P0를 감염시킨지 3주된 야생 담배 (Nicotiana benthamiana) 잎을 갈아서 TMV-P0를 함유하는 잎 수액을 준비하였다. Virus-sensitive wild cigarette ( Nicotiana benthamiana ) was used as a plant material for securing TMV-P 0 virus. Tobacco plants were grown in a growth chamber at 26 ° C, 31 ° C, and 34 ° C in a light period of 16h light / 8h dark. Healthy, well-picked leaves collected from 4-week-old tobacco plants were harvested from TMV-P 0 Viruses and used for nucleic acid extraction. Three-week-old wild tobacco ( Nicotiana benthamiana ) leaves infected with TMV-P 0 with 10 mM Potassium Phosphate buffer were prepared and leaf sap containing TMV-P 0 was prepared.

고추 식물에 접종하기 위해, TMV-P0 바이러스를 함유하는 수액 10 ml와 카보런덤 (Hayashi Chemical, Japan) 0.5 g을 섞어서 고추 식물체의 4 또는 5번째의 완전히 전개된 잎의 표면에 문질렀으며, 이를 통해 TMV-P0 바이러스에 감염된 고추 식물체를 얻었다. 대조군으로는 모조-접종 식물체(Mock)는 인산칼륨 완충액 및 카보런덤만으로 문지른 고추 식물체를 사용하였다.
To inoculate pepper plants, TMV-P 0 10 ml of the virus-containing fluid and 0.5 g of carborundum (Hayashi Chemical, Japan) were mixed and rubbed on the surface of the 4th or 5th fully developed leaves of the pepper plants to thereby obtain a red pepper plant infected with TMV-P 0 virus . As a control, mock - inoculated plants (Mock) were used with potassium phosphate buffer and pepper plants rubbed with carborundum alone.

3.2 바이러스 감염에 의한 3.2 Due to virus infection CaHsfB1CaHsfB1 유전자의 발현 확인Identification of gene expression

상기 3.1에서 제조한 바이러스에 감염된 고추 식물체에서 TMV-P0의 접종에 의한 CaHsfB1 발현 수준을 분석하기 위하여 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하였다.Pepper plants infected with the virus produced in 3.1 by the inoculation of TMV-P 0 CaHsfB1 RT-PCR and qRT-PCR were used to analyze expression levels.

구체적으로, 50 mg의 고추 잎을 액체 질소에서 연한 녹색 분말이 되도록 막자사발 및 막자로 갈았다. 이 분말을 QIAGEN RNeasy Mini Kit (Cat. No. 74106) 를 사용하여 접종 후 0, 72시간에 전체 RNA(total RNA)를 추출하였다. 추출한 전체 RNA 5μg 을 M-MLV 역전사효소 (Promega, USA) 처리하고 RT-PCR을 수행하여 cDNA를 얻었다. RT-각 첫 번째-가닥 (first-strand) cDNA 산물을 PCR 기법으로 증폭시켰다. 증폭시킨 cDNA에 대해 KAPA SYBR FAST qPCR Kit (KAPA BIOSYSTEM) 및 하기의 표 1에 제시된 유전자-특이 프라이머로 LightCycler 480 (Roche, Germany)를 이용하여 qRT-PCR을 수행하였다. Specifically, 50 mg of red pepper leaves were ground in a mortar and pestle to make a light green powder in liquid nitrogen. Total RNA (total RNA) was extracted at 0 and 72 hours after inoculation using the QIAGEN RNeasy Mini Kit (Cat. No. 74106). 5 μg of the extracted total RNA was treated with M-MLV reverse transcriptase (Promega, USA) and subjected to RT-PCR to obtain cDNA. RT-Each first-strand cDNA product was amplified by PCR. The amplified cDNA was subjected to qRT-PCR using the KAPA SYBR FAST qPCR Kit (KAPA BIOSYSTEM) and the LightCycler 480 (Roche, Germany) as a gene-specific primer shown in Table 1 below.

유전자gene 서열order CaHsfB1CaHsfB1 정방향Forward CGTCAGCTTAACACCTATGGCGTCAGCTTAACACCTATGG 역방향Reverse ACCTATCTCATCCCCAGAATACCTATCTCATCCCCAGAAT CaActinCaActin 정방향Forward GTGCTGAGAGATTCCGTTGC GTGCTGAGAGATTCCGTTGC 역방향Reverse ATGGTTGAGCCACCACTGAG ATGGTTGAGCCACCACTGAG

qRT-PCR 결과 얻은 CaHsfB1 유전자의 상대적 발현 수준을 고추에 존재하는 하우스 키핑 (house keeping) 유전자인 CaActin 유전자의 발현으로 표준화하여 도 6에 나타내었다. 도 6에 나타낸 바와 같이 고추에 TMV-P0를 접종했을 때 대조군과 비교하여 26℃, 31℃, 34℃에서 모두 CaHsfB1 발현이 증가하였다. 한편, 그 증가의 폭이 34℃에서는 감소함을 확인하였다. 이를 통해 CaHsfB1 유전자가 TMV-P0 바이러스 감염에 의해 발현이 유도되며, 온도에 따라 발현 수준이 특이적으로 변화하는 유전자임을 확인하였다. 특히 바이러스에 대한 고추의 저항성이 감소하는 온도(34℃)에서 바이러스 저항성에 관련된 CaHsfB1 유전자의 발현 또한 비례하여 감소하는 것은, 34℃에서 고추가 바이러스 저항성을 나타내는데 CaHsfB1 유전자의 발현양이 중요한 역할을 함을 의미한다.
The qRT-PCR result of CaHsfB1 The relative expression levels of the genes were analyzed by CaActin , a house keeping gene present in pepper And normalized by expression of the gene, as shown in Fig. As shown in FIG. 6, when TMV-P 0 was inoculated into pepper, the expression of CaHsfB1 was increased at 26 ° C, 31 ° C and 34 ° C as compared with the control. On the other hand, it was confirmed that the increase was decreased at 34 ℃. Therefore, CaHsfB1 Gene was induced by TMV-P 0 virus infection and the expression level was specifically changed according to temperature. In particular, CaHsfB1 related virus resistance at a temperature (34 < 0 > C) at which the resistance of the red pepper to the virus decreases Gene Expression also decreases proportionally at 34 ° C, indicating that pepper is virus resistant. CaHsfB1 And the amount of gene expression plays an important role.

실시예Example 1 -  One - CaHsfB1CaHsfB1 의 침묵에 의한 과민성 세포 사멸의 확인Confirmation of hypersensitive cell death by silencing of

1.1 바이러스 유도 유전자 침묵 (virus-induced gene silencing, 1.1 Virus-induced gene silencing, VIGSVIGS )을 이용한 ) CaHsfB1CaHsfB1 -침묵 식물체의 제조- Manufacture of silent plants

PCR에 의해 증폭된 CaHsfB1 의 324-bp ORF와 3' UTR을 포함하는 단편을 TRV2 벡터 (Liu et al., 2002; Chung et al., 2004)의 BamH1 위치에 하기의 표 2에 기재된 프라이머를 이용하여 클로닝하였다. pTRV2 및 pTRV2-CaHsfB1을 아그로박테리움 투메파시엔스 (Agrobacterium tumefaciens strain GV3101)에 형질전환 시켰고, 형질전환된 아그로박테리움을 50 mg 카나마이신 (kanamycin) 및 100 mg 리팜피신 (rifampicin)을 함유하는 YEP 배지에서 선별하였다. 형질전환체를 28℃에서 이틀간 생장시키고, 원심분리 후 아그로박테리움을 10 mM MES-KOH (pH 5.7), 10 mM MgSO4 및 200 μM 아세토시링곤 (acetosyringone)을 함유하는 완충액에서 A600 0.15이 될 때까지 재현탁하였고, pTRV2 및 pTRV2-CaHsfB1을 포함하는 형질전환체 배양물은 TRV1 벡터를 포함하는 아그로박테리움 튜메파시엔스 (A. tumifaciens)와 1:1 비율로 혼합하였다. 실온에서 2 내지 4 시간 동안 배양시킨 혼합물을 2주된 고추 식물에 아그로인필트레이션 (agroinfiltration)에 의해 pTRV2(대조군) 및 pTRV2-CaHsfB1 벡터를 접종하였다. A fragment containing the 324-bp ORF and 3 'UTR of CaHsfB1 amplified by PCR was amplified by PCR using the primer set forth in Table 2 below at the Bam H1 site of the TRV2 vector (Liu et al., 2002; Chung et al., 2004) . The pTRV2 and pTRV2- CaHsfB1 Agrobacterium Tome Pacifico Enschede (Agrobacterium tumefaciens strain GV3101) and the transformed Agrobacterium was selected on YEP medium containing 50 mg kanamycin and 100 mg rifampicin. The transformant was grown at 28 ° C for two days. After centrifugation, Agrobacterium was diluted in a buffer containing 10 mM MES-KOH (pH 5.7), 10 mM MgSO 4 and 200 μM acetosyringone to obtain A 600 0.15 was re-suspended until, transformant culture comprises a pTRV2 and pTRV2- CaHsfB1 is Agrobacterium tumefaciens (A. tumifaciens) and one containing the vector TRV1: mixed in ratio 1. The mixture cultured at room temperature for 2 to 4 hours was inoculated with pTRV2 (control) and pTRV2- CaHsfB1 vector by agroinfiltration to 2-week-old pepper plants.

서열order 정방향Forward 5'-GGATCCTAGAAGAACAAGGTAGTTACAATGA-3'5'-GGATCCTAGAAGAACAAGGTAGTTACAATGA-3 ' 역방향Reverse 5'-GGATCCGAAATCCAAATGAAATTACTAAATC-3'5'-GGATCCGAAATCCAAATGAAATTACTAAATC-3 '

1.2 1.2 CaHsfB1CaHsfB1 -침묵 식물체에서 과민성 세포 사멸의 확인- Identification of hypersensitive cell death in silent plants

CaHsfB1 유전자의 기능을 확인하기 위해서 상기 실시예 1.1에서 제조한 CaHsfB1-침묵 식물체에서 DAB(3,3'-Diaminobenzidine) 염색 및 트리판 블루 염색을 하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1.1에서 아그로인필트레이션한 뒤 한 달 후에, 상부 잎에 TMV-P0를 접종하였고, 접종하고 3일 후 대조군 식물체(TRV2) 및 CaHsfB1-침묵 식물체(TRV2-CaHsfB1)로부터 잘라낸 잎을 트리판 블루(TPB) 용액 (10 g 페놀, 10 ml 글리세롤, 10 ml 젖산, 10 ml 물 및 0.02 g 트리판 블루)을 함유하는 50 ml 튜브로 옮겼다. 다음 트리판 블루 용액을 5분 동안 끓인 후 5분 동안 진공 상태에 노출시켰다. 하룻밤 동안 암 상태에서 보관한 후, 수화 클로랄 (chloral hydrate) 용액 2.5 g/ml에 옮겨 일주일 동안 탈색시켰고 그 결과를 도 7 및 도 8에 나타내었다. 식물체는 26℃에서 배양하였다. In order to confirm the function of the CaHsfB1 gene, DAH (3,3'-Diaminobenzidine) staining and trypan blue staining were performed on the CaHsfB1 -silent plants prepared in Example 1.1 above. Specifically, TMV-P 0 was inoculated on the upper leaf one month after the Agroin filtration in Example 1.1, and after 3 days from inoculation, the control plant (TRV2) and the CaHsfB1- silent plant (TRV2- CaHsfB1 ) The cut leaves were transferred to a 50 ml tube containing a tree plate blue (TPB) solution (10 g phenol, 10 ml glycerol, 10 ml lactic acid, 10 ml water and 0.02 g Trypan blue). The following triflate blue solution was boiled for 5 minutes and then exposed to a vacuum for 5 minutes. After overnight storage in the dark, it was transferred to 2.5 g / ml of a chloral hydrate solution and decolorized for one week. The results are shown in FIGS. 7 and 8. Plants were cultured at 26 ° C.

도 7에 나타낸 바와 같이 CaHsfB1 -침묵 식물체와 대조군에서 얻은 시료에서 표 1에 제시된 유전자-특이 프라이머를 이용하여 qRT-PCR을 수행한 결과, CaHsfB1 -침묵 식물체에서 CaHsfB1 유전자 발현 수준이 대조군에 비해 낮으므로 실험에 사용한 식물체가 CaHsfB1 침묵-식물체임을 확인하였다.As shown in Figure 7 CaHsfB1 - results of the qRT-PCR using specific primers, CaHsfB1 - - gene shown in Table 1 in a sample obtained from the silence plant and control because the CaHsfB1 gene expression level in the silence plant is lower than in the control group The plants used for the experiment were CaHsfB1 Silence-plant.

트리판 블루 염색을 이용하면 TMV-P0의 감염에 의해 유발된 과민성 세포 사멸 (hypersensitive cell death)을 시각화할 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 26℃의 정상 온도에서는 대조군에 비해 CaHsfB1 -침묵 식물체에서 점 모양으로 나타난 과민성 세포 사멸이 감소함을 확인하였다. 고추가 가지는 대표적인 바이러스 저항성 반응인 과민성 세포 사멸이 CaHsfB1 -침묵 식물체에서 감소하였다는 것은 CaHsfB1이 프로그램된 세포 사멸 조절을 통해 TMV-P0에 대한 저항성에 기여함을 의미한다.
Trifan blue staining can be used to visualize hypersensitive cell death induced by TMV-P 0 infection. As shown in Fig. 8, at the normal temperature of 26 캜, it was confirmed that hypersensitive cell death, which appeared as a dotted pattern in the CaHsfB1 - silent plant, was reduced compared with the control group. The reduction of hypersensitive cell death, which is a typical virus resistance response of pepper, in CaHsfB1 - silenced plants implies that CaHsfB1 contributes to resistance to TMV-P 0 through controlled apoptosis.

1.3 1.3 CaHsfB1CaHsfB1 -침묵 식물체에서 고추 병 관련 유전자의 발현 수준 확인- Identification of the expression level of genes related to red pepper disease in silent plants

CaHsfB1 유전자의 기능을 확인하기 위해서 CaHsfB1 -침묵 식물체에 TMV-P0를 처리하고 3일 후에 상기 실험예 3에 제시된 방법에 따라 고추 병 관련 CaPR (Capsicum annuum pathogenesis-related) 유전자의 발현 양상을 확인하였으며, 이때 하기 표 3에 기재된 유전자 특이적 프라이머를 사용하였다. 대조군으로서 인산칼륨 완충액 및 카보런덤만으로 접종한 모조-접종 식물체(Mock)를 이용하였으며, 고추 병 관련 유전자의 발현 수준을 CaActin 유전자의 발현으로 표준화하여 결과를 도 9에 나타내었다. CaHsfB1 CaHsfB1 to check the function of the gene-process the TMV-P 0 to silence plant and related pepper bottle in the manner described in Experimental Example 3 after three days CaPR ( Capsicum annuum pathogenesis-related ) gene, and the gene-specific primers shown in Table 3 below were used. As a control, a mock-inoculated plant (Mock) inoculated with potassium phosphate buffer solution and carborundum alone was used, and the expression level of the pepper disease-related gene was measured by CaActin The results are shown in Fig.

유전자gene 서열order CaPR1CaPR1 정방향Forward ATCCAGCAGTACTATGCTATATCCAGCAGTACTATGCTAT 역방향Reverse AACAGTAACGTACTCCACAGAACAGTAACGTACTCCACAG CaPR10CaPR10 정방향Forward CTGTCTATGTTTAAGCCAATGACC CTGTCTATGTTTAAGCCAATGACC 역방항Reverse port AAAGTTCTTTCCATGACAACCAAT AAAGTTCTTTCCATGACAACCAAT

도 9에 나타낸 바와 같이 대조군에 비해 CaHsfB1 -침묵 식물체에서 TMV-P0의 접종시 고추 병 관련 유전자인 CaPR1 CaPR10 유전자의 mRNA 발현 수준이 모두 감소하였다. 따라서, CaHsfB1의 타겟 유전자가 CaPR1 CaPR10임을 확인하였다.
As shown in Fig. 9, when the TMV-P 0 was inoculated in the CaHsfB1 - silent plant compared with the control group, CaPR1 And CaPR10 All of the mRNA expression levels of the genes were decreased. Therefore, when the target gene of CaHsfB1 is CaPR1 And CaPR10 .

실시예Example 2 - 담배에서  2 - In cigarettes NbHsfB1NbHsfB1 유전자의 기능 확인Identification of gene function

실험예 1에서 확인한 바와 같이, CaHsfB1 유전자와 담배의 NbHsfB1 유전자가 높은 상동성이 있으므로, NbHsfB1 유전자도 CaHsfB1 유전자와 유사한 기능을 하는지 확인하기 위하여, 상기 실시예 1.1과 같이 VIGS를 이용하여 NbHsfB1-침묵 식물체를 제조하였다. 고추에서 TMV-P0에 대한 바이러스 저항성 반응으로 나타나는 과민성 세포 사멸을 야생 담배에서 유도시키기 위하여, 3 주된 야생 담배 (Nicotiana benthamiana) 잎에 아그로인필트레이션한 뒤 3 주 후에, CaL2와 TMV-P0 CP 단백질을 발현시킬 수 있는 아그로박테리움을 전개된 잎에 인필트레이션하였다.As shown in Experimental Example 1, CaHsfB1 NbHsfB1 of genes and tobacco Since the gene is highly homologous, NbHsfB1 The gene is also CaHsfB1 NbHsfB1 -silent plants were prepared using VIGS as described in Example 1.1 above to confirm that they had similar functions to genes. To induce hypersensitive apoptosis, which is a virus-resistant response to TMV-P 0 in red pepper, in wild tobacco, 3-week-old wild cigarettes ( Nicotiana After three weeks of agroinfiltration into benthamiana leaves, Agrobacterium capable of expressing CaL 2 and TMV-P 0 CP proteins was infiltrated into the expanded leaves.

인필트레이션한 뒤, NbHsfB1-침묵 식물에 CaL2와 TMV-P0 CP의 상호작용이 유도하는 과민성 세포 사멸을 관찰하였으며 그 결과를 도 10에 나타내었다. 그 결과 고추 CaHsfB1 -침묵 식물체에서와 같이 야생 담배 NbHsfB1-침묵 식물체에서도 과민성 세포 사멸이 감소되는 표현형을 관찰하였다. 따라서 NbHsfB1-침묵 식물체도 CaHsfB1-침묵 식물체와 유사한 기능을 가지고 바이러스에 대한 저항성 반응에 기여함을 알 수 있다.
After infiltration , hypersensitive apoptosis induced by the interaction of CaL 2 and TMV-P 0 CP on NbHsfB1 -silent plants was observed, and the results are shown in FIG. As a result, we observed a phenotype in which hypersensitive cell death was reduced in wild tobacco NbHsfB1 - silent plants as in pepper CaHsfB1 - silent plants. Therefore NbHsfB1 - silenced plants also can be seen to contribute to the response to viral resistance has a similar function as the CaHsfB1- silenced plants.

실시예Example 3 -  3 - CaHsfB1CaHsfB1 유전자의 과발현에 따른 과민성 세포 사멸 증가 확인 Identification of hypersensitive cell death by gene overexpression

3.1 3.1 CaHsfB1CaHsfB1 유전자의 과발현 효과 확인Over-expression of genes

CaHsfB1 유전자의 기능을 확인하기 위해, CaHsfB1::GFP 융합 단백질을 이용해 CaHsfB1 유전자의 과발현체를 제조하여 이의 표현형을 관찰하였다. CaHsfB1 To confirm the function of the gene, CaHsfBl :: GFP fusion protein was used to express CaHsfB1 Overexpression of the gene was prepared and its phenotype was observed.

구체적으로, 주형으로는 CaHsfB1 cDNA를 사용하였고 하기의 표 4와 같은 프라이머를 사용하여 PCR에 의해 종료 코돈이 없는 CaHsfB1 오픈 리딩 프레임 (ORF)을 준비하였다. Gateway BP clonase를 이용한 반응을 통해 pDONR201 벡터 (Invitrogen, USA)에 삽입시켰다. 삽입된 pDONR201-CaHsfB1과 데스티네이션 벡터 (destination vector) pGWB405와 Gateway LR clonase를 이용한 반응을 통해 삽입된 유전자를 교환하였다. 최종적으로 pGWB405-CaHsfB1을 획득하였다. 획득한 벡터 pGWB405-CaHsfB1을 사용하여 아그로박테리움 투메파시엔스 (Agrobacterium tumefaciens strain GV3101)를 형질전환 시켰다. 형질전환된 아그로박테리움(Agrobacterium)을 야생 담배 (Nicotiana benthamiana)에 아그로인필트레이션 (agroinfiltration) 방법으로 접종하였다. 담배는 26℃, 31℃에서 각각 배양하였다.Specifically, as the template, CaHsfB1 cDNA was used and primers as shown in Table 4 below were used to amplify CaHsfB1 An open reading frame (ORF) was prepared. And inserted into the pDONR201 vector (Invitrogen, USA) through a reaction using Gateway BP clonase. Inserted pDONR201- CaHsfB1 and destination vector pGWB405 and Gateway LR clonase were used to exchange the inserted gene. Finally, pGWB405- CaHsfB1 was obtained. Using the vector obtained pGWB405- CaHsfB1 Agrobacterium Tome Pacific Enschede (Agrobacterium tumefaciens strain GV3101). Transgenic Agrobacterium wild tobacco (Nicotiana the (Agrobacterium) benthamiana ) were inoculated with the agroinfiltration method. Tobacco was cultured at 26 ℃ and 31 ℃, respectively.

서열order 정방향Forward GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTCATGTCGCAAAGGACAGCGCCGGGGACAAGTTTGTACAAAAAAAGCAGGCTTCATGTCGCAAAGGACAGCGCC 역방향Reverse GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCTCCGTTACAAACCTTGCTGCGGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCTCCGTTACAAACCTTGCTGC

아그로박테리움의 접종 2일 후에 과발현된 CaHsfB1::GFP의 표현형을 도 11에 나타내었다. The phenotype of CaHsfBl :: GFP overexpressed 2 days after inoculation of Agrobacterium is shown in Fig.

도 11에 나타낸 바와 같이 26℃에서는 GFP만 과발현된 부위와 달리 CaHsfB1::GFP이 과발현된 부위에서 세포사멸반응이 나타나며 31℃에서는 CaHsfB1::GFP이 과발현된 부위에서 세포사멸이 사라짐을 확인하였다. CaHsfB1의 과발현을 통해 나타나는 세포사멸 반응이 과민성 세포사멸로 나타나는 반응과 유사하며, 과민성 세포사멸이 CaHsfB1의 과발현만으로 도출되므로 CaHsfB1이 바이러스 병 저항성에 기여함을 알 수 있다.
As shown in FIG. 11, at 26 ° C, unlike the region overexpressed with GFP, apoptosis was observed at the site of CaHsfBl :: GFP overexpression, and cell death was observed at the region overexpressing CaHsfBl :: GFP at 31 ° C. CaHsfB1 overexpression is similar to that caused by hypersensitive cell death, and CaHsfB1 contributes to viral disease resistance because hypersensitive cell death is derived only by overexpression of CaHsfB1.

3.2 3.2 CaHsfB1CaHsfB1 단백질의  Protein 세포내Intracellular 위치 확인 Location verification

상기 실시예 3.1에서 얻은 CaHsfB1 유전자의 과발현체의 GFP를 이용해 CaHsfB1 단백질의 세포내 위치를 확인하였다. The CaHsfB1 obtained in Example 3.1 The intracellular location of the CaHsfB1 protein was confirmed using GFP of the overexpressed gene.

아그로인필트레이션 방법으로 접종하여 과발현을 유도한 후 2일에 세포내 위치 관찰을 위해 형광이미지를 fluorescein isothiocyanate filters (excitation filter 520 nm emission filter 488)가 장착된 UV light incident fluorescence microscope (Zeiss, Axioskop, Germany)를 이용하여 캡처 하였고 그 결과를 도 12에 나타내었다. 도 12에 나타낸 바와 같이, CaHsfB1 단백질이 세포의 핵 내에 위치하고 있는 것을 확인하였으며 이로부터 CaHsfB1이 전사조절 인자로서 기능함을 알 수 있다.In order to observe the intracellular location on the 2nd day after induction of overexpression by the agroinfiltration method, a fluorescence image was observed with a UV light incident fluorescence microscope equipped with fluorescence isothiocyanate filters (excitation filter 520 nm emission filter 488, Zeiss, Axioskop, Germany). The results are shown in FIG. As shown in Fig. 12, it was confirmed that the CaHsfB1 protein is located in the nucleus of the cell, and it can be seen that CaHsfB1 functions as a transcriptional regulator.

따라서, 30℃ 이하 온도에서는 CaHsfB1이 핵 안에서 전사 조절인자로 작용하여 식물체의 바이러스에 의한 병 저항성을 증가시키는 기능을 하고, 31℃ 초과의 온도에서는 CaHsfB1 유전자 발현양의 감소를 통해 그 기능이 저하됨을 확인하였다.Therefore, CaHsfB1 acts as a transcriptional regulator in the nucleus at temperatures below 30 ℃ to increase the virus resistance of plants, and at temperatures above 31 ℃, CaHsfB1 And it was confirmed that the function was decreased through reduction of gene expression amount.

<110> Korea University Research and Business Foundation <120> A heat shock transcription factor gene, CaHsfB1 and transgenic plants using the same gene <130> 1_53P <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1881 <212> DNA <213> Capsicum annuum <400> 1 agtatagagt accttttttt agttcctctt cgaaaagtct tctaaatatt tctagaacct 60 cttagtactt gtattaaatt atctattccc attcgttttt ctcttccatt acctactact 120 atttctttct atccatcaat ttttatactc aaatcttcaa gaagagagag agagagagag 180 agaaaaggca gaaatttctg agctttttat tagagaacat atagatagtt atggtcgtgt 240 tgttcctggt gaagtttggc aaagttgtag ccaatggaag attctaagat catcatcagt 300 cgtcacaaaa acaatctcgt tcattctatt gtctttcttt tcggttttta ttgttgggat 360 tgggaattcc tcactgctct tttgcttttc agttactgct ccttctaatt taatttcctc 420 cttaggatct tgtcaattaa aattacagct aactcgtaat aagcccaaaa atctccaaag 480 gggatttttt tttttccaaa atttccacaa gttcgataga tttagtatag caagggatgt 540 cgcaaaggac agcgccggcg ccttttctgt tgaagacgta tcagttggtg gatgatgtgt 600 ccactgacga tgtaatatct tggaatgaaa atggcacaac gtttgtggtt tggaaaactg 660 ctgaatttgc aaaggatttg ctgccaaagt acttcaagca caataatttc tccagctttg 720 ttcgtcagct taacacctat ggatttcgca agattgtgcc tgacaagtgg gaattcgcca 780 acgagaactt caaaagagga cagaaggagc tcctcacagc aatacgccgt cggaagaccg 840 tgacatcagc cccagccatt ggaaagtctg tggcagctgg gacttcagca tctccggaca 900 attctgggga tgagataggt tcaagttcaa cctcgtcccc tgactccaag aaccctgggt 960 ccgttgaaac ccctggaaag ttgtcggcac aattcacaga cttgtcggac gagaacgaga 1020 agctaaagaa agacaaccag atgctgagct cagagctgat gcaggcgaag aaacaatgtg 1080 atgagttggt tgctttcttg agccagtacg tgaaggttgc acccgatatg atcaatcgaa 1140 tcatgagcca aggaacccca tcggggacaa gccttgaaga gttggtcaag gaggttggtg 1200 gtgttaaaga cttagaagaa caaggtagtt acaatgacga tgatgatgaa gaagctgatg 1260 atgatgacga aaagggtgat actctgaaac tatttggcgt gttattgaaa gaaaagaaga 1320 agaaaagggg tctggatgac aataatgatt tttgcggggt acgtgggaaa atgatgaaaa 1380 ctgtggacta taatgctcct tggatgaaaa tgtcatcggc agctggagag agcagcaagg 1440 tttgtaactg aggtgaactt gatgtgttaa ggtggagcag tgcagagcag agtatttagc 1500 ttctcccttt tgatttagta atttcatttg gatttcaaaa gtttgttatt atgaataaat 1560 agagaatctc attagtacga gtagcattgg ggtaagatta ctgctaagag tagtaatctc 1620 aacccccaag tagaactata tacatatcaa ttatcaggac agatgctgca gcccgaaagt 1680 ttggtttgca tcgtcgaaac tcataatgat aataataatg gtttctgatt tacgacttcg 1740 tgttcgtgtt gataatggat ctgtaattaa aggccctgca tgacttttta aatcttattc 1800 agtgggaagc acttcatttt agccgagttt cttttcggga accaaccaat cgacctttta 1860 cacaagggaa ggacagggtt t 1881 <210> 2 <211> 304 <212> PRT <213> Capsicum annuum <400> 2 Met Ser Gln Arg Thr Ala Pro Ala Pro Phe Leu Leu Lys Thr Tyr Gln 1 5 10 15 Leu Val Asp Asp Val Ser Thr Asp Asp Val Ile Ser Trp Asn Glu Asn 20 25 30 Gly Thr Thr Phe Val Val Trp Lys Thr Ala Glu Phe Ala Lys Asp Leu 35 40 45 Leu Pro Lys Tyr Phe Lys His Asn Asn Phe Ser Ser Phe Val Arg Gln 50 55 60 Leu Asn Thr Tyr Gly Phe Arg Lys Ile Val Pro Asp Lys Trp Glu Phe 65 70 75 80 Ala Asn Glu Asn Phe Lys Arg Gly Gln Lys Glu Leu Leu Thr Ala Ile 85 90 95 Arg Arg Arg Lys Thr Val Thr Ser Ala Pro Ala Ile Gly Lys Ser Val 100 105 110 Ala Ala Gly Thr Ser Ala Ser Pro Asp Asn Ser Gly Asp Glu Ile Gly 115 120 125 Ser Ser Ser Thr Ser Ser Pro Asp Ser Lys Asn Pro Gly Ser Val Glu 130 135 140 Thr Pro Gly Lys Leu Ser Ala Gln Phe Thr Asp Leu Ser Asp Glu Asn 145 150 155 160 Glu Lys Leu Lys Lys Asp Asn Gln Met Leu Ser Ser Glu Leu Met Gln 165 170 175 Ala Lys Lys Gln Cys Asp Glu Leu Val Ala Phe Leu Ser Gln Tyr Val 180 185 190 Lys Val Ala Pro Asp Met Ile Asn Arg Ile Met Ser Gln Gly Thr Pro 195 200 205 Ser Gly Thr Ser Leu Glu Glu Leu Val Lys Glu Val Gly Gly Val Lys 210 215 220 Asp Leu Glu Glu Gln Gly Ser Tyr Asn Asp Asp Asp Asp Glu Glu Ala 225 230 235 240 Asp Asp Asp Asp Glu Lys Gly Asp Thr Leu Lys Leu Phe Gly Val Leu 245 250 255 Leu Lys Glu Lys Lys Lys Lys Arg Gly Leu Asp Asp Asn Asn Asp Phe 260 265 270 Cys Gly Val Arg Gly Lys Met Met Lys Thr Val Asp Tyr Asn Ala Pro 275 280 285 Trp Met Lys Met Ser Ser Ala Ala Gly Glu Ser Ser Lys Val Cys Asn 290 295 300 <110> Korea University Research and Business Foundation <120> A heat shock transcription factor gene, CaHsfB1 and transgenic          plants using the same gene <130> 1_53P <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1881 <212> DNA <213> Capsicum annuum <400> 1 agtatagagt accttttttt agttcctctt cgaaaagtct tctaaatatt tctagaacct 60 cttagtactt gtattaaatt atctattccc attcgttttt ctcttccatt acctactact 120 atttctttct atccatcaat ttttatactc aaatcttcaa gaagagagag agagagagag 180 agaaaaggca gaaatttctg agctttttat tagagaacat atagatagtt atggtcgtgt 240 tgttcctggt gaagtttggc aaagttgtag ccaatggaag attctaagat catcatcagt 300 cgtcacaaaa acaatctcgt tcattctatt gtctttcttt tcggttttta ttgttgggat 360 tgggaattcc tcactgctct tttgcttttc agttactgct ccttctaatt taatttcctc 420 cttaggatct tgtcaattaa aattacagct aactcgtaat aagcccaaaa atctccaaag 480 gggatttttt tttttccaaa atttccacaa gttcgataga tttagtatag caagggatgt 540 cgcaaaggac agcgccggcg ccttttctgt tgaagacgta tcagttggtg gatgatgtgt 600 ccactgacga tgtaatatct tggaatgaaa atggcacaac gtttgtggtt tggaaaactg 660 ctgaatttgc aaaggatttg ctgccaaagt acttcaagca caataatttc tccagctttg 720 ttcgtcagct taacacctat ggatttcgca agattgtgcc tgacaagtgg gaattcgcca 780 acgagaactt caaaagagga cagaaggagc tcctcacagc aatacgccgt cggaagaccg 840 tgacatcagc cccagccatt ggaaagtctg tggcagctgg gacttcagca tctccggaca 900 attctgggga tgagataggt tcaagttcaa cctcgtcccc tgactccaag aaccctgggt 960 ccgttgaaac ccctggaaag ttgtcggcac aattcacaga cttgtcggac gagaacgaga 1020 agctaaagaa agacaaccag atgctgagct cagagctgat gcaggcgaag aaacaatgtg 1080 atgagttggt tgctttcttg agccagtacg tgaaggttgc acccgatatg atcaatcgaa 1140 tcatgagcca aggaacccca tcggggacaa gccttgaaga gttggtcaag gaggttggtg 1200 gtgttaaaga cttagaagaa caaggtagtt acaatgacga tgatgatgaa gaagctgatg 1260 atgatgacga aaagggtgat actctgaaac tatttggcgt gttattgaaa gaaaagaaga 1320 agaaaagggg tctggatgac aataatgatt tttgcggggt acgtgggaaa atgatgaaaa 1380 ctgtggacta taatgctcct tggatgaaaa tgtcatcggc agctggagag agcagcaagg 1440 tttgtaactg aggtgaactt gatgtgttaa ggtggagcag tgcagagcag agtatttagc 1500 ttctcccttt tgatttagta atttcatttg gatttcaaaa gtttgttatt atgaataaat 1560 agagaatctc attagtacga gtagcattgg ggtaagatta ctgctaagag tagtaatctc 1620 aacccccaag tagaactata tacatatcaa ttatcaggac agatgctgca gcccgaaagt 1680 ttggtttgca tcgtcgaaac tcataatgat aataataatg gtttctgatt tacgacttcg 1740 tgttcgtgtt gataatggat ctgtaattaa aggccctgca tgacttttta aatcttattc 1800 agtgggaagc acttcatttt agccgagttt cttttcggga accaaccaat cgacctttta 1860 cacaagggaa ggacagggtt t 1881 <210> 2 <211> 304 <212> PRT <213> Capsicum annuum <400> 2 Met Ser Gln Arg Thr Ala Pro Ala Pro Phe Leu Leu Lys Thr Tyr Gln   1 5 10 15 Leu Val Asp Val Ser Thr Asp Asp Val Ile Ser Trp Asn Glu Asn              20 25 30 Gly Thr Thr Phe Val Val Trp Lys Thr Ala Glu Phe Ala Lys Asp Leu          35 40 45 Leu Pro Lys Tyr Phe Lys His Asn Asn Phe Ser Ser Phe Val Arg Gln      50 55 60 Leu Asn Thr Tyr Gly Phe Arg Lys Ile Val Pro Asp Lys Trp Glu Phe  65 70 75 80 Ala Asn Glu Asn Phe Lys Arg Gly Gln Lys Glu Leu Leu Thr Ala Ile                  85 90 95 Arg Arg Arg Lys Thr Val Thr Ser Ala Pro Ala Ile Gly Lys Ser Val             100 105 110 Ala Ala Gly Thr Ser Ala Ser Pro Asp Asn Ser Gly Asp Glu Ile Gly         115 120 125 Ser Ser Thr Ser Ser Pro Asp Ser Lys Asn Pro Gly Ser Val Glu     130 135 140 Thr Pro Gly Lys Leu Ser Ala Gln Phe Thr Asp Leu Ser Asp Glu Asn 145 150 155 160 Glu Lys Leu Lys Lys Asp Asn Gln Met Leu Ser Ser Glu Leu Met Gln                 165 170 175 Ala Lys Lys Gln Cys Asp Glu Leu Val Ala Phe Leu Ser Gln Tyr Val             180 185 190 Lys Val Ala Pro Asp Met Ile Asn Arg Ile Met Ser Gln Gly Thr Pro         195 200 205 Ser Gly Thr Ser Leu Glu Glu Leu Val Lys Glu Val Gly Gly Val Lys     210 215 220 Asp Leu Glu Glu Gln Gly Ser Tyr Asn Asp Asp Asp Asp Glu Glu Ala 225 230 235 240 Asp Asp Asp Asp Glu Lys Gly Asp Thr Leu Lys Leu Phe Gly Val Leu                 245 250 255 Leu Lys Glu Lys Lys Lys Lys Arg Gly Leu Asp Asp Asn Asn Asp Phe             260 265 270 Cys Gly Val Arg Gly Lys Met Met Lys Thr Val Asp Tyr Asn Ala Pro         275 280 285 Trp Met Lys Met Ser Ser Ala Ala Gly Glu Ser Ser Lys Val Cys Asn     290 295 300

Claims (8)

서열번호 1의 염기서열로 구성되는 열충격 전사인자 유전자 CaHsfB1.
A thermal shock transcription factor gene CaHsfB1 consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
서열번호 2의 아미노산 서열로 구성되는 단백질.
A protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
제1항의 유전자를 포함하는 벡터.
A vector comprising the gene of claim 1.
제3항의 벡터로 형질전환되어 CaHsfB1의 발현이 증가된, 담배 모자이크 바이러스-P0병 저항성 식물 형질전환세포.
A tobacco mosaic virus-P 0 -resistant plant transgenic cell transformed with the vector of claim 3 and having increased expression of CaHsfBl.
제4항에 있어서, 상기 식물은 고추, 애기장대 및 담배로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 담배 모자이크 바이러스-P0병 저항성 식물 형질전환세포.
The transformed plant cell of tobacco mosaic virus-P 0 disease according to claim 4, wherein the plant is at least one selected from the group consisting of red pepper, Arabidopsis and tobacco.
삭제delete 1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계;
2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터로 형질전환된 식물 형질전환세포를 제조하는 단계; 및
3) 상기 2) 단계에서 제조된 식물 형질전환세포로 식물체를 제조하는 단계; 를 포함하는 담배 모자이크 바이러스-P0병 저항성 식물체의 제조방법.
1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
2) preparing a plant transformed cell transformed with the vector prepared in the step 1); And
3) preparing a plant with the plant transformed cell prepared in the step 2); Wherein the tobacco mosaic virus-P &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 0- resistant &lt; / RTI &gt;
1) 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및
2) 상기 1) 단계에서 제조된 벡터를 식물체에 도입하여 CaHsfB1의 발현을 증가시키는 단계를 포함하는, 식물체의 담배 모자이크 바이러스-P0병 저항성을 증가시키는 방법.
1) preparing a vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; And
2) increasing the expression of CaHsfB1 by introducing the vector prepared in the above step 1 into a plant, thereby increasing resistance to tobacco mosaic virus-P 0 disease in the plant.
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