KR101779875B1 - 식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 flc 유전자 및 이의 용도 - Google Patents

식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 flc 유전자 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 FLC 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명은 무 유래의 3종의 RsFLC 유전자의 발현이 각각 조절된 식물체를 이용하여, FLC 유전자가 식물체의 개화시기에 관여한다는 것을 확인하였다. 이를 통해, 본 발명의 3종의 유전자를 이용하여 식물의 개화시기가 조절된 식물체를 창출할 수 있다. 또한, 원예작물의 경우, 개화시기를 촉진시켜 꽃과 종자 생산을 단기간 내에 생산함으로써 생산량을 증대시킬 수 있다.

Description

식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 FLC 유전자 및 이의 용도{FLC gene modulating flowering time of plant from Raphanus sativus and uses thereof}
본 발명은 식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 FLC 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 무 유래의 FLC 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 FLC 유전자의 발현을 조절하는 단계를 포함하는 식물체의 개화시기를 조절하는 방법, 상기 방법에 의해 개화시기가 조절된 형질전환 식물체의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조된 개화시기가 조절된 형질전환 식물체 및 종자 및 상기 재조합 벡터를 유효성분으로 함유하는 식물체의 개화시기 조절용 조성물에 관한 것이다.
개화(flowering)는 식물이 영양생장단계에서 생식생장단계로 전환되는 것을 의미하며 광주기, 온도(춘화처리), 호르몬 및 자율적 회로(autonomous pathway) 등에 의해 조절되는데 주로 광주기와 온도가 주 환경요인이 된다. 개화관련 회로에 관여하는 많은 유전자들과 miRNA들이 애기장대 등에서 잘 밝혀져 왔다. 개화시기(flowering time)는 곡류작물의 생산성과 직결되고, 배추와 같은 채소작물 생산성 및 수확시기에 영향을 주며, 작물의 생산성과 직결이 되는 형질로 무 (Raphanus sativus)의 경우 조기 개화는 생산성과 품질을 떨어뜨리는 중요한 요소이다.
MADS 전사유전자 중 하나인 FLOWERING LOCUS C (FLC) 유전자는 개화억제자로 자율적 회로와 춘화처리 회로의 통합단계에서 핵심요소로 작용한다. 개화에 춘화처리가 필요한 식물은 FLC 유전자의 발현을 억제함으로써 개화를 촉진할 수 있으며, 춘화처리는 복잡한 과정을 통해 이 유전자의 발현을 억제한다. 한 개의 FLC 유전자를 가지고 있는 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 경우 얼터너티브 스플라이싱(alternative splicing)이 일어나는 돌연변이가 자연집단에 존재하며 그 결과 개화가 늦어지거나 빨라진다는 보고가 있다. FLC 유전자는 애기장대에서 최초로 동정되어 배추 (Brassica rapa), 유채 (B. napus), 양배추 (B. oleracea) 등을 비롯한 배추과 (Brassicaceae) 작물에서 그 형태가 보전되어 있으며 식물의 개화시기를 조절하는 기능 역시 잘 보전되어 있다.
한국공개특허 제2013-0139456호에서는 '배추속 작물의 개화시기 판별용 조성물'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2001-0110451호에서는 '식물의 개화시기의 변경'이 개시되어 있으나, 본 발명에서와 같이 '식물체의 개화시기를 조절하는 무 유래의 FLC 유전자 및 이의 용도'에 대해서는 밝혀진 바가 전혀 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 무 유래의 3종의 FLC 유전자를 분리하였고, 상기 분리된 3종 각각의 유전자 발현이 조절된 식물체를 이용하여, RsFLC 유전자가 형질전환 식물체의 개화시기에 관여한다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무 유래의 RsFLC 유전자 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 RsFLC 유전자의 발현을 조절하는 단계를 포함하는 식물체의 개화시기를 조절하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 개화시기가 조절된 형질전환 식물체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 개화시기가 조절된 형질전환 식물체 및 종자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터를 유효성분으로 함유하는 식물체의 개화시기 조절용 조성물을 제공한다.
본 발명은 무 유래의 3종의 RsFLC 유전자의 발현이 각각 조절된 형질전환 식물체를 이용하여, FLC 유전자가 식물체의 개화시기에 관여한다는 것을 확인하였다. 이를 통해, 본 발명의 3종의 유전자를 이용하여 식물의 개화시기가 조절된 식물체를 창출할 수 있다. 또한, 원예작물의 경우, 개화시기를 촉진시켜 꽃과 종자 생산을 단기간 내에 생산함으로써 생산량을 증대시킬 수 있다.
도 1은 (A)는 본 발명에서 밝혀진 무의 FLC 유전자와 기존에 알려져 있던 애기장대, 배추, 양배추의 FLC 유전자 단백질 서열 비교 결과이다. (B)는 DNA 염기서열에 기반한 근연 관계 분석 결과이다. 본 발명의 RsFLC1, RsFLC2, RsFLC3가 각각 배추과의 BrFLC1, BrFLC2, BrFLC3와 함께 무리 지어짐을 확인할 수 있다. (C) RsFLC 유전자의 구조로서, 검은 상자는 엑손을 검은 선은 인트론을 나타냄. 7개의 엑손이 잘 보존되어 있으나 1번 인트론의 길이에 차이가 있다.
도 2는 무의 FLC 유전자를 애기장대에서 과발현했을 때 나타나는 개화 지연 현상을 나타낸다. (A)는 RsFLC 유전자들을 컬리플라워 모자이크 바이러스(Cauliflower mosaic virus)에서 유래한 35S 프로모터 작동하에 애기장대에서 과발현하면 애기장대의 개화가 지연되는 결과를 나타내었다. (B)는 RsFLC1을 과발현시킨 형질전환체는 RsFLC1의 발현이 증가하는 것을 나타내었다. (C)는 RsFLC2 과발현시킨 형질전환체에서 RsFLC2가 과발현됨을 정량 RT-PCR 방법으로 확인한 결과이고, (D)는 RsFLC3 과발현시킨 형질전환체에서 RsFLC3가 과발현됨을 정량 RT-PCR 방법으로 확인한 결과이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무 유래 RsFLC(Raphanus sativus FLOWERING LOCUS C) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시키는 단계를 포함하는 식물의 개화시기를 조절하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자를 식물세포에서 과발현시켜 식물의 개화시기를 지연시키는 것을 특징으로 하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 RsFLC 단백질은 서열번호 4, 5 또는 6의 아미노산 서열로 이루어질 수 있으며, RsFLC 유전자는 서열번호 1, 2 또는 3의 염기 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 RsFLC 단백질은 서열번호 4, 5 또는 6으로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. "기능적 동등물"이란 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 4, 5 또는 6으로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 각각 갖는 것으로, 서열번호 4, 5 또는 6으로 표시되는 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. "실질적으로 동질의 생리활성"이란 식물체의 개화시기를 조절하는 활성을 의미한다.
용어 "재조합"은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호된 단백질을 발현하는 세포를 지칭하는 것이다. 재조합 세포는 상기 세포의 천연 형태에서는 발견되지 않는 유전자 또는 유전자 절편을, 센스 또는 안티센스 형태 중 하나로 발현할 수 있다. 또한 재조합 세포는 천연 상태의 세포에서 발견되는 유전자를 발현할 수 있으며, 그러나 상기 유전자는 변형된 것으로서 인위적인 수단에 의해 세포내 재도입된 것이다.
본 발명에서, 상기 RsFLC 유전자 서열은 재조합 발현 벡터 내로 삽입될 수 있다. 용어 "재조합 발현 벡터"는 세균 플라스미드, 파아지, 효모 플라스미드, 식물 세포 바이러스, 포유동물 세포 바이러스, 또는 다른 벡터를 의미한다. 대체로, 임의의 플라스미드 및 벡터는 숙주 내에서 복제 및 안정화할 수 있다면 사용될 수 있다.
본 발명의 RsFLC 유전자 서열 및 적당한 전사/번역 조절 신호를 포함하는 발현 벡터는 당업자에 주지된 방법에 의해 구축될 수 있다. 상기 방법은 시험관내 재조합 DNA 기술, DNA 합성 기술 및 생체 내 재조합 기술 등을 포함한다. 상기 DNA 서열은 mRNA 합성을 이끌기 위해 발현 벡터 내의 적당한 프로모터에 효과적으로 연결될 수 있다. 또한 발현 벡터는 번역 개시 부위로서 리보좀 결합 부위 및 전사 터미네이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 재조합 벡터의 바람직한 예는 아그로박테리움 투머파시엔스와 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부, 소위 T-영역을 식물 세포로 전이시킬 수 있는 Ti-플라스미드 벡터이다. 다른 유형의 Ti-플라스미드 벡터(EP 0 116 718 B1호 참조)는 현재 식물 세포, 또는 잡종 DNA를 식물의 게놈 내에 적당하게 삽입시키는 새로운 식물이 생산될 수 있는 원형질체로 잡종 DNA 서열을 전이시키는데 이용되고 있다. Ti-플라스미드 벡터의 특히 바람직한 형태는 EP 0 120 516 B1호 및 미국 특허 제4,940,838호에 청구된 바와 같은 소위 바이너리(binary) 벡터이다. 본 발명에 따른 DNA를 식물 숙주에 도입시키는데 이용될 수 있는 다른 적합한 벡터는 이중 가닥 식물 바이러스(예를 들면, CaMV) 및 단일 가닥 바이러스, 게미니 바이러스 등으로부터 유래될 수 있는 것과 같은 바이러스 벡터, 예를 들면 비완전성 식물 바이러스 벡터로부터 선택될 수 있다. 그러한 벡터의 사용은 특히 식물 숙주를 적당하게 형질전환하는 것이 어려울 때 유리할 수 있다.
발현 벡터는 바람직하게는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 것이다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 그 예로는 글리포세이트(glyphosate) 또는 포스피노트리신(phosphinothricin)과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신(kanamycin), G418, 블레오마이신(Bleomycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자, aadA 유전자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 재조합 벡터에서, 프로모터는 CaMV 35S, 액틴, 유비퀴틴, pEMU, MAS, 히스톤 프로모터, Clp 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. "프로모터"란 용어는 구조 유전자로부터의 DNA 업스트림의 영역을 의미하며 전사를 개시하기 위하여 RNA 폴리머라아제가 결합하는 DNA 분자를 말한다. "식물 프로모터"는 식물 세포에서 전사를 개시할 수 있는 프로모터이다. "구성적(constitutive) 프로모터"는 대부분의 환경 조건 및 발달 상태 또는 세포 분화하에서 활성이 있는 프로모터이다. 형질전환체의 선택이 각종 단계에서 각종 조직에 의해서 이루어질 수 있기 때문에 구성적 프로모터가 본 발명에서 바람직할 수 있다. 따라서, 구성적 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.
본 발명의 재조합 벡터에서, 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터, 대장균의 rrnB1/B2 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 터미네이터의 필요성에 관하여, 그러한 영역이 식물 세포에서의 전사의 확실성 및 효율을 증가시키는 것으로 일반적으로 알려져 있다. 그러므로, 터미네이터의 사용은 본 발명의 내용에서 매우 바람직하다.
본 발명의 벡터를 진핵 세포에 형질전환시키는 경우에는 숙주세포로서, 효모(Saccharomyce cerevisiae), 곤충세포, 사람세포(예컨대, CHO 세포주(Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주) 및 식물세포 등이 이용될 수 있다. 숙주세포는 바람직하게는 식물세포이다.
본 발명의 벡터를 숙주세포 내로 운반하는 방법은 미세주입법, 칼슘포스페이트 침전법, 전기천공법, 리포좀-매개 형질감염법, DEAE-덱스트란 처리법, 및 유전자 밤바드먼트 등에 의해 벡터를 숙주세포 내로 주입할 수 있다.
또한, 본 발명은 무 유래 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하는 단계; 및 상기 형질전환된 식물세포로부터 식물을 재분화하는 단계를 포함하는 개화시기가 조절된 형질전환 식물체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 무 유래 RsFLC 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 과발현시켜 식물의 개화시기를 지연시키는 것을 특징으로 하나, 이에 제한되지 않는다.
바람직하게는, 상기 RsFLC 단백질은 서열번호 4, 5 또는 6의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법은 본 발명에 따른 재조합 벡터로 식물 세포를 형질전환하는 단계를 포함하는데, 상기 형질전환은 예를 들면, 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumefiaciens)에 의해 매개 될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 상기 형질전환된 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함한다. 형질전환 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 방법은 당업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있다.
형질전환된 식물세포는 전식물로 재분화되어야 한다. 캘러스 또는 원형질체 배양으로부터 성숙한 식물의 재분화를 위한 기술은 수많은 여러 가지 종에 대해서 당업계에 주지되어 있다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 개화시기가 조절된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공한다.
바람직하게는, 상기 형질전환 식물체 및 이의 종자는 개화시기가 지연된 형질전환 식물체 및 이의 종자이다.
상기 식물체는 애기장대, 감자, 가지, 담배, 고추, 토마토, 우엉, 쑥갓, 상추, 도라지, 시금치, 근대, 고구마, 샐러리, 당근, 미나리, 파슬리, 배추, 양배추, 갓무, 수박, 참외, 오이, 호박, 박, 딸기, 대두, 녹두, 강낭콩, 완두 등의 쌍자엽 식물 또는 벼, 보리, 밀, 호밀, 옥수수, 사탕수수, 귀리, 양파 등의 단자엽 식물일 수 있으며, 바람직하게는 쌍자엽 식물이며, 더욱 바람직하게는 애기장대 식물체일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 RsFLC 단백질은 서열번호 4, 5 또는 6의 아미노산 서열로 이루어진, 무 유래 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 함유하는, 식물체의 개화시기 조절용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 유효성분으로 서열번호 4, 5 또는 6의 아미노산 서열로 이루어진 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하며, 상기 유전자 또는 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물체에 형질전환시킴으로써 식물체의 개화시기 조절, 바람직하게는 개화시기를 지연시킬 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 식물체의 개화시기를 조절하기 위한, 서열번호 4, 5 또는 6의 아미노산 서열로 이루어진 무 유래 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자의 용도를 제공한다. 상기 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자는 바람직하게는 식물체의 개화시기를 지연시키는데 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 무 FLC(FLOWERING LOCUS C) 유전자 RsFLC1, RsFLC2, 및 RsFLC3의 아미노산 서열 및 구조 모식도
춘화처리하지 않은 9일된 무 유묘와 34일 동안 춘화처리한 후 9일된 무 유묘에서 총 RNA를 추출하여 RNA-seq 라이브러리를 실시하였다. Illumina HiSeq 2000 플랫폼으로부터 104,522,294 paired-end reads를 얻었다. Velvet과 Oases를 사용하여 데 노보 어셈블리(de novo assembly)하였다. 블라스트 분석 및 Velvet를 사용하여 유전자 발현 프로파일링(gene expression profiling)을 위한 주형으로 유니진 콘티크 세트(unigene contigs set)를 만들었다. 이 조립된 유전자 정보에서 FLC에 해당하는 유전자를 찾고 그 염기서열을 기반으로 PCR과 클로닝, 시퀀싱을 통해 인트론을 포함하는 3종의 FLC 게놈 DNA 염기서열을 확보하였다.
RsFLC 유전자의 아미노산 서열은 기존에 알려진 애기장대, 배추과 작물의 FLC와 매우 유사하였다. 유전자의 염기서열에 기반한 연관관계 분석에서 RsFLC1, RsFLC2, RsFLC3는 각각 배추과의 BrFLC1, BrFLC2, BrFLC3에 해당하는 것을 확인할 수 있었다. RsFLC 유전자의 구조 또한 배추과의 FLC 유전자들과 마찬가지로 잘 보존되어 있었다(도 1).
실시예 2. 무 FLC 유전자의 생물학적 기능을 애기장대에서 확인
무의 총 RNA에서 합성한 cDNA로부터 다음과 같은 프라이머 조합으로 PCR을 이용하여 RsFLC 유전자들의 코딩 서열들을 얻었다. RsFLC1-1(5'-gaGGTACCATGGGGAGGAAGAAACTTGAAATCAAGC-3', 서열번호 7)/RsFLC1-2(5'-tGAGCTCCTAATTAAGCAATGGGAGAGTTACCGG-3', 서열번호 8), RsFLC2-1(5'-gaGGTACCATGGGAAGAAAAAAACTAGAGATCAAGCG-3', 서열번호 9)/RsFLC2-2(5'-ctGAGCTCCTAATAAAGCAGTGGGAGAGTTACCGGA-3', 서열번호 10), 및 RsFLC3-1(5'-gaGGTACCATGGGAAGAAAAAAACTAGAAATCAAACG-3', 서열번호 11)/RsFLC3-2(5'-ctGAGCTCCTAATTAAGCAGCGGGAGAGTTACCG-3', 서열번호 12)과 같이 KpnI 및 SacI 제한효소 사이트를 함유한 프라이머를 제작하였다. PCR은 95도 30초, 55도 30초, 72도 60초 30 사이클로 수행하였다. pBI101 벡터에 35S:GUS:NOS 터미네이터 카세트를 KpnI/SacI 자리에 RsFLC1, RsFLC2, RsFLC3 각각 들어갈 수 있게 제작하였다. 이 플라스미드들은 아그로박테리움 투머파시엔스 GV3101 균주를 사용하였다. '플로랄 딥(Floral dip)' 방법으로 애기장대 콜롬비아-0(Col-0)에 형질전환하였다. 형질전환체의 종자를 카나마이신 50㎍·ml-1 함유된 MS 배지에서 외래 유전자를 보유한 식물을 선발하여 토양으로 이식하고 형질을 관찰하였다.
RsFLC 유전자의 개화 조절 기능을 확인하기 위해 컬리플라워 모자이크 바이러스에서 유래한 35S 프로모터를 유전자 코딩 시퀀스와 결합하여 형질전환 애기장대를 만들고 그 개화시기와 개화시기까지 만들어지는 잎의 개수를 확인하였다. 형질전환 애기장대에서 개화 지연 현상을 관찰하였고, 따라서 무 FLC 유전자의 개화억제 기능을 확인하였다(도 2).
애기장대에 RsFLC 유전자를 과발현시켰을 때 나타나는 개화가 지연된 형질전환체들의 꽃피는 시기 및 개화시 잎의 수
유전자형 개화지연된
T1 개수
개화시 잎수 개화 일수
평균 범위 평균 범위
Col-0 (WT) 0/28 (0 %) 9.39±1.83 7-13 26.29±4.99 20-33
35S:RsFLC1 11/24 (45.8 %) 45.60±14.52 27-58 55.60±9.96 42-75
35S:RsFLC2 3/26 (11.5 %) 29.67±2.52 27-32 45±3.46 43-49
35S:RsFLC3 7/25 (28 %) 22.33±1.53 22-24 39±2.35 37-43
RsFLC1의 과발현 형질전환체에서 가장 심한 개화 억제 효과가 관찰되었고, RsFLC3는 개화 지연 효과가 상대적으로 낮았다. 세 개의 RsFLC 유전자는 애기장대에서 서로 다른 정도의 개화 억제 효과를 나타내었다.
<110> SNU R&DB FOUNDATION <120> FLC gene modulating flowering time of plant from Raphanus sativus and uses thereof <130> PN15325 <160> 12 <170> KoPatentIn <210> 1 <211> 594 <212> DNA <213> Raphanus sativus <400> 1 atggggagga agaaacttga aatcaagcga attgagaaca aaagtagccg acaagttacc 60 ttctccaaac gacgcaacgg tctcatcgag aaagctcgcc agctttccgt tctctgtgac 120 gcatccgtcg ctctccttgt cgtctccgcc tccggaaaac tctacagctt ctcctccggt 180 gataacctgg tcaagatcct tgatcgctat ggaaagcaac atgacgatga tcttaaagcc 240 ttggagcgtc agtcaaatcc tctgaactgt ggttcacacc atgagctact ggaacttgtg 300 gaaagcaagc ttgaggaatc aaatgtcgat aatgtaagtg tcggttccct cgttcagctg 360 gaggaacaac ttgagaacgc cctctccgta acaagagcta ggaagacaga actaatgttg 420 aagcttgtcg agaaccttaa agaaaaggag aaattgctgg aagaggagaa ccatgttttg 480 gctagccaga tggagaagaa taatcttgtg agagctgaag ctgataatat ggaggtgtca 540 cctggacaaa tctccgacat caatcttccg gtaactctcc cattgcttaa ttag 594 <210> 2 <211> 591 <212> DNA <213> Raphanus sativus <400> 2 atgggaagaa aaaaactaga gatcaagcga attgagaaca aaagtagccg acaagtcacc 60 ttctccaaac gacgcaacgg tctcatcgag aaagctcgtc agctttctgt tctatgcgat 120 gcatccgtcg ctcttctcgt tgtctcagcc tccggcaagc tctacaactt ctcctccggc 180 gataacttgg tcaagatcct tgatcgatat ggaaaacaac atgctgatga tcgtaaagct 240 ttggatcttc agtcgaaaga tctgaagtat ggttcacacc atgagctgtt agagcttgtc 300 gaaagtaagc tggtggaatc aaattctgat gtaagcgtcg attccctcgt tcagctggag 360 gaccaccttg agactgccct ctccgtaact agagctagga agacagaact attgttgaag 420 cttgttgata gcctcaaaga aaaggagaga ttgctgaaag aagaaaacca gggtttggct 480 agccaggtgg agaagaataa tcttgcggga gccgaagctg ataaaatgga gatgtcacct 540 ggaaaaatct ctgaaatcat tcgtccggta actctcccac tgctttatta g 591 <210> 3 <211> 594 <212> DNA <213> Raphanus sativus <400> 3 atgggaagaa aaaaactaga aatcaaacga attgagaaaa aaagtagccg acaagttacc 60 ttctccaaac gacgcagtgg tctcattgag aaagctcgtc agctttctgt tctctgcgat 120 gcatccgttg ctcttctcgt tgtctcctcc tccggcaagc tctacagctt ctcctccggc 180 gataaccttg tcaggatcct tcatcgatat gaaaaacaac atgctgatga tcttaaagcc 240 ctgctggatc ttcagtcaaa atctctgagc tatggttcac acaatgagtt actcgaactt 300 gtggaaagca agcttgtgga atcaaacgtt ggtgtaagcg tggacaccct cgttcagctg 360 gagggtcacc ttgagactgc cctatctcta actagagcta ggaagacaga actaatgtta 420 aagcttgttg atagcctcaa agaaaaggag aagctgctgg aagaagagaa taaggttttg 480 gctagccaga tggagaagaa caatcttgcg ggagccgaag ctgataatat ggagatgtca 540 cgtgcacaaa tatccgacat caatcttccg gtaactctcc cgctgcttaa ttag 594 <210> 4 <211> 197 <212> PRT <213> Raphanus sativus <400> 4 Met Gly Arg Lys Lys Leu Glu Ile Lys Arg Ile Glu Asn Lys Ser Ser 1 5 10 15 Arg Gln Val Thr Phe Ser Lys Arg Arg Asn Gly Leu Ile Glu Lys Ala 20 25 30 Arg Gln Leu Ser Val Leu Cys Asp Ala Ser Val Ala Leu Leu Val Val 35 40 45 Ser Ala Ser Gly Lys Leu Tyr Ser Phe Ser Ser Gly Asp Asn Leu Val 50 55 60 Lys Ile Leu Asp Arg Tyr Gly Lys Gln His Asp Asp Asp Leu Lys Ala 65 70 75 80 Leu Glu Arg Gln Ser Asn Pro Leu Asn Cys Gly Ser His His Glu Leu 85 90 95 Leu Glu Leu Val Glu Ser Lys Leu Glu Glu Ser Asn Val Asp Asn Val 100 105 110 Ser Val Gly Ser Leu Val Gln Leu Glu Glu Gln Leu Glu Asn Ala Leu 115 120 125 Ser Val Thr Arg Ala Arg Lys Thr Glu Leu Met Leu Lys Leu Val Glu 130 135 140 Asn Leu Lys Glu Lys Glu Lys Leu Leu Glu Glu Glu Asn His Val Leu 145 150 155 160 Ala Ser Gln Met Glu Lys Asn Asn Leu Val Arg Ala Glu Ala Asp Asn 165 170 175 Met Glu Val Ser Pro Gly Gln Ile Ser Asp Ile Asn Leu Pro Val Thr 180 185 190 Leu Pro Leu Leu Asn 195 <210> 5 <211> 196 <212> PRT <213> Raphanus sativus <400> 5 Met Gly Arg Lys Lys Leu Glu Ile Lys Arg Ile Glu Asn Lys Ser Ser 1 5 10 15 Arg Gln Val Thr Phe Ser Lys Arg Arg Asn Gly Leu Ile Glu Lys Ala 20 25 30 Arg Gln Leu Ser Val Leu Cys Asp Ala Ser Val Ala Leu Leu Val Val 35 40 45 Ser Ala Ser Gly Lys Leu Tyr Asn Phe Ser Ser Gly Asp Asn Leu Val 50 55 60 Lys Ile Leu Asp Arg Tyr Gly Lys Gln His Ala Asp Asp Arg Lys Ala 65 70 75 80 Leu Asp Leu Gln Ser Lys Asp Leu Lys Tyr Gly Ser His His Glu Leu 85 90 95 Leu Glu Leu Val Glu Ser Lys Leu Val Glu Ser Asn Ser Asp Val Ser 100 105 110 Val Asp Ser Leu Val Gln Leu Glu Asp His Leu Glu Thr Ala Leu Ser 115 120 125 Val Thr Arg Ala Arg Lys Thr Glu Leu Leu Leu Lys Leu Val Asp Ser 130 135 140 Leu Lys Glu Lys Glu Arg Leu Leu Lys Glu Glu Asn Gln Gly Leu Ala 145 150 155 160 Ser Gln Val Glu Lys Asn Asn Leu Ala Gly Ala Glu Ala Asp Lys Met 165 170 175 Glu Met Ser Pro Gly Lys Ile Ser Glu Ile Ile Arg Pro Val Thr Leu 180 185 190 Pro Leu Leu Tyr 195 <210> 6 <211> 197 <212> PRT <213> Raphanus sativus <400> 6 Met Gly Arg Lys Lys Leu Glu Ile Lys Arg Ile Glu Lys Lys Ser Ser 1 5 10 15 Arg Gln Val Thr Phe Ser Lys Arg Arg Ser Gly Leu Ile Glu Lys Ala 20 25 30 Arg Gln Leu Ser Val Leu Cys Asp Ala Ser Val Ala Leu Leu Val Val 35 40 45 Ser Ser Ser Gly Lys Leu Tyr Ser Phe Ser Ser Gly Asp Asn Leu Val 50 55 60 Arg Ile Leu His Arg Tyr Glu Lys Gln His Ala Asp Asp Leu Lys Ala 65 70 75 80 Leu Leu Asp Leu Gln Ser Lys Ser Leu Ser Tyr Gly Ser His Asn Glu 85 90 95 Leu Leu Glu Leu Val Glu Ser Lys Leu Val Glu Ser Asn Val Gly Val 100 105 110 Ser Val Asp Thr Leu Val Gln Leu Glu Gly His Leu Glu Thr Ala Leu 115 120 125 Ser Leu Thr Arg Ala Arg Lys Thr Glu Leu Met Leu Lys Leu Val Asp 130 135 140 Ser Leu Lys Glu Lys Glu Lys Leu Leu Glu Glu Glu Asn Lys Val Leu 145 150 155 160 Ala Ser Gln Met Glu Lys Asn Asn Leu Ala Gly Ala Glu Ala Asp Asn 165 170 175 Met Glu Met Ser Arg Ala Gln Ile Ser Asp Ile Asn Leu Pro Val Thr 180 185 190 Leu Pro Leu Leu Asn 195 <210> 7 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 gaggtaccat ggggaggaag aaacttgaaa tcaagc 36 <210> 8 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 tgagctccta attaagcaat gggagagtta ccgg 34 <210> 9 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 gaggtaccat gggaagaaaa aaactagaga tcaagcg 37 <210> 10 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 ctgagctcct aataaagcag tgggagagtt accgga 36 <210> 11 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 gaggtaccat gggaagaaaa aaactagaaa tcaaacg 37 <210> 12 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 ctgagctcct aattaagcag cgggagagtt accg 34

Claims (5)

  1. 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 무 유래 RsFLC(Raphanus sativus FLOWERING LOCUS C) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 식물 발현 벡터로 애기장대 식물세포를 형질전환시켜 RsFLC 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는 야생형에 비해 애기장대 식물의 개화시기를 지연시키는 방법으로서,
    상기 식물 발현 벡터는 무의 총 RNA에서 합성한 cDNA로부터 KpnI 및 SacI 제한효소 사이트를 함유한 서열번호 7 및 서열번호 8의 프라이머를 이용하여 95℃ 30초, 55℃ 30초, 72℃ 60초 30 사이클로 PCR을 수행하여 RsFLC 유전자의 코딩 서열을 얻은 후, 35S 프로모터의 조절하에 pBI101 벡터에 삽입하여 제조하며,
    상기 제조된 식물 발현 벡터를 아그로박테리움 투머파시엔스 GV3101 균주를 사용하여 플로랄 딥(Floral dip) 방법으로 애기장대에 형질전환하여 형질전환된 애기장대를 제조하며,
    상기 형질전환된 애기장대의 개화시 잎수는 45.60±14.52이며, 개화 일수는 55.60±9.96인 것을 특징으로 하는 방법.
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