KR101820925B1 - Root tissue-specific promoter - Google Patents

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KR101820925B1
KR101820925B1 KR1020160166771A KR20160166771A KR101820925B1 KR 101820925 B1 KR101820925 B1 KR 101820925B1 KR 1020160166771 A KR1020160166771 A KR 1020160166771A KR 20160166771 A KR20160166771 A KR 20160166771A KR 101820925 B1 KR101820925 B1 KR 101820925B1
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신정섭
김윤영
정광욱
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to root-tissue specific promoters of plants. The root tissue specific promoters of the plants of the present invention have an advantage of inducing a foreign target gene to be specifically expressed only in the root tissue without expressing the foreign target gene in other tissues of the plant. Therefore, the root-tissue specific promoters of plants can be effectively used for the development of transgenic plants intended to produce useful proteins in root tissues, thereby being usefully used in a trait improvement industry related thereto.

Description

뿌리 조직 특이적 발현 프로모터{Root tissue-specific promoter}Root tissue-specific promoter < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터에 관한 것이다.The present invention relates to root-tissue specific promoters of plants.

작물분자육종은 모든 종(種)의 유전자를 재료로 사용할 수 있으며 기존의 게놈 단위로만 가능하던 육종기술을 유전자 단위로 끌어내려 무한대의 육종 효과를 미세하게 조절할 수 있다는 측면에서 차세대 농업을 이끌어 갈 핵심적인 기술이다. 이러한 작물분자육종 기술을 이용한 유전자변형 작물의 재배면적과 재배양이 전 세계적으로 지속적으로 증가하고 있으며, 상업화된 유전자변형 신종자의 세계 시장 규모는 2002년 40억 달러에서 2010년 100억 달러(종자와 기술료 포함)로 전체 세계 종자 시장규모 300억 달러 대비 15% 수준이며 종류로는 대두, 옥수수, 면화, 유채가 주 시장을 형성하고 있다. 유전자변형 작물의 효과를 극대화하기 위해서는 외부에서 삽입된 유전자의 발현을 식물의 발달 시기별, 조직별로 미세하게 조절할 수 있어야하며 이를 위해 다양한 프로모터의 개발이 이루어져야 한다. 프로모터는 유전자의 발현을 조절하는 조절 유전자로서 특정 프로모터를 사용했을 경우 유용한 유전자를 적절한 시기에 또는 식물체의 특정한 부위에서 발현시킬 수 있어 생명공학을 이용한 새로운 품종 개발에 있어 중요한 기술이라고 할 수 있다. 특히나 조직 특이적 발현을 유도하는 프로모터의 개발은 그 활용도 및 중요성이 매우 크다 할 것이다. 따라서 관련 지적 재산권 확보를 위한 경쟁이 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 광범위하게 이루어지고 있다. Crop molecular breeding can use all kinds of genes as a material and it is possible to control the effect of breeding infinitely by dragging the breeding technique which was possible only by the existing genome unit as a gene unit, Technology. The cultivation area and the cultivation amount of genetically modified crops using this crop molecular breeding technique are continuously increasing all over the world, and the global market size of the commercialized genetically modified new person is from $ 4 billion in 2002 to $ 10 billion in 2010 And 15% of the global seed market, which is 15% of the US $ 30 billion market. Soybean, corn, cotton, and rapeseed are the main markets. In order to maximize the effect of genetically modified crops, the expression of exogenously inserted genes must be finely regulated by the developmental stage and tissue of the plant, and various promoters should be developed for this purpose. A promoter is a regulatory gene that regulates the expression of a gene. When a specific promoter is used, useful genes can be expressed at a suitable time or at a specific site of a plant, which is an important technique in the development of new varieties using biotechnology. In particular, the development of promoters that induce tissue-specific expression will be very useful and important. Therefore, competition for securing relevant intellectual property rights is being widely carried out not only in Korea but also around the world.

이에 1980년대 초반부터 식물 유전자의 발현을 조절하는 프로모터에 대한 연구가 진행되어 왔다. 꽃양배추 모자이크 바이러스(Cauliflower mosaic virus)의 프로모터가 식물 전 조직에서 강한 발현을 유도할 것이라고는 가능성이 제시되고(Hohn et al., 1982, Curr. Topics Microbiol. Immunol. 96: 193-236), 상기 프로모터의 염기서열이 밝혀지고(Odell et al., 1985, Nature 313:810-812), 식물체내에서 강한 발현이 증명되었다(Sanders et al., 1987, Nucleic Acids Res. 15: 1543-58). 그 후 CaMV 35S(특허번호: JP1993192172-A1) 프로모터는 식물에서 가장 많이 쓰이는 보편적인(universal) 프로모터가 되었다.Since the early 1980s, research has been conducted on promoters that regulate the expression of plant genes. It is suggested that the promoter of cauliflower mosaic virus induces strong expression in whole plant tissues (Hohn et al., 1982, Curr. Topics Microbiol. Immunol. 96: 193-236) (Odell et al., 1985, Nature 313: 810-812) and demonstrated strong expression in plant bodies (Sanders et al., 1987, Nucleic Acids Res. 15: 1543-58). The CaMV 35S (patent number: JP1993192172-A1) promoter has since become the universal promoter most commonly used in plants.

한편, 식물의 특정 조직 특이적으로 발현을 유도하는 조직 특이 프로모터의 발현에 대한 연구가 꾸준히 진행되었고, 구체적으로, 꽃 조직 특이 프로모터(van der Meer et al., 1990, Plant Mol. Biol. 15: 95-109; Ruiz-Rivero and Prat, 1998, Plant Mol. Biol. 36: 639-648; Chiou and Y도, 2008, Plant Molecular Biology, 66: 379-388; Verdonk et al., 2008, Plant Biotechnology Journal 6: 694-701; Liu et al., 2011, Plant Cell Reports 30: 2187-2194), 약 (anther) 특이 프로모터(van Tunen et al., 1990, Plant Cell 2: 393-401; Kato et al., 2010, Plant Molecular Biology Reports 28: 381-387), 종자 특이 프로모터(Bustos et al., 1989, Plant Cell 1: 839-853; Kridl et al., 1991, Seed Sci Res, 1: 209-219; Washida et al., 1999, Welham and Domoney, 2000, Plant Sci. 159: 289-299; Plant Mol. Biol. 40: 1-12; Furtado et al., 2008, Plant Biotechnology Journal 6: 679-693; Chung et al., 2008, Plant Cell Reports, 27: 29-37) 등이 개발되었다. On the other hand, studies on the expression of a tissue-specific promoter inducing specific tissue-specific expression of plants have been progressed steadily, and specifically, flower-tissue specific promoters (van der Meer et al., 1990, Plant Mol. Biol. 15: Plant Molecular Biology, 66: 379-388; Verdonk et al., 2008, Plant Biotechnology Journal, pp. 95-109; Ruiz-Rivero and Prat, 1998; Plant Mol. Biol. 36: 639-648; (Van Tunen et al., 1990, Plant Cell 2: 393-401; Kato et < RTI ID = 0.0 > al., & , 2010, Plant Molecular Biology Reports 28: 381-387), seed specific promoters (Bustos et al., 1989, Plant Cell 1: 839-853; Kridl et al., 1991, Seed Sci Res, 1: 209-219; Plant Biotechnology Journal 6: 679-693; Chung et al., 1999; Welham and Domoney, 2000; Plant Sci. 159: 289-299; Plant Mol. Biol. 40: 1-12; Furtado et al. et al., 2008, Plant Cell Reports, 27: 29-37).

뿌리는 식물을 지탱해주는 줄기와 함께 식물체를 지탱해주는 지지작용과 토양 속에 있는 물과 무기 양분을 흡수하는 흡수작용, 또한 식물의 광합성 결과 만들어진 양분이 뿌리에 저장되는 저장작용이 일어난다. 이러한 뿌리의 중요성 우수한 형질의 작물의 뿌리를 생육과정 중 건강하게 유지시키는 것은 중요하며 특히, 뿌리 작물들은 생산량과 수확량에 밀접한 관계를 가진다. 따라서, 뿌리 조직에서만 특이적으로 발현하는 프로모터 및 상기 프로모터를 이용하여 목적 유전자의 발현을 유도할 수 있는 연구가 지속적으로 요구되는 실정이다.In addition to the stem supporting the rooted plant, there is a supporting action to support the plant, an absorption action to absorb the water and inorganic nutrients in the soil, and a storage action to store the nutrients resulting from the photosynthesis of the plant in the roots. Importance of these roots It is important to keep the roots of the crops of good traits healthy during the growing process, especially the root crops are closely related to yield and yield. Therefore, there is a continuing need for research that can induce the expression of a target gene using a promoter specifically expressed in root tissues and the promoter.

이에 본 발명자들은 식물의 뿌리 조직에만 특이적으로 발현되는 프로모터를 발굴하던 중, 애기장대 At2g32910 유전자의 프로모터인 DCD1를 확인하고, 이를 포함하는 벡터를 제작한 후, 상기 벡터를 식물체에 형질전환 시킨 결과, 꽃, 줄기 및 잎 등과 같은 다른 조직에서는 발현하지 않고, 뿌리에서만 특이적으로 상기 DCD1 프로모터가 발현되고, 또한, 본 발명의 DCD1 프로모터는 목적 유전자의 발현을 뿌리에서만 발현되게 유도함을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.The present inventors have found that results were transformed to after making a vector comprising while trying to identify a promoter that is expressed specifically only in root tissue of the plant, determine the Arabidopsis promoter DCD1 the pole At2g32910 gene, and this end, the plant the vector , But not in other tissues such as flowers, stems and leaves, and the DCD1 promoter is specifically expressed only in the root, and the DCD1 promoter of the present invention induces the expression of the target gene to be expressed only in the root, Thereby completing the invention.

따라서, 본 발명의 목적은 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a root tissue specific promoter of a plant.

또한 본 발명의 목적은 상기 프로모터를 포함하는 형질전환용 발현 벡터를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a transforming expression vector comprising the promoter.

또한 본 발명의 목적은 상기 발현 벡터에 의해 형질 전환된 식물의 뿌리 조직 특이적 형질 전환 세포를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a root-tissue-specific transformed cell of a plant transformed with said expression vector.

또한 본 발명의 목적은 뿌리 조직 특이적 형질전환 식물체 제조 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for producing root tissue-specific transgenic plants.

또한 본 발명의 목적은 외래 유전자를 식물 뿌리 조직 특이적으로 발현시키는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for specifically expressing a foreign gene in plant root tissue.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a root tissue-specific promoter of a plant comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

또한 본 발명은 상기 프로모터를 포함하는 형질전환용 발현 벡터를 제공한다.The present invention also provides a transforming expression vector comprising the promoter.

또한 본 발명은 상기 발현 벡터에 의해 형질 전환된 식물의 뿌리 조직 특이적 형질 전환 세포를 제공한다.The present invention also provides a root-tissue-specific transformed cell of a plant transformed with said expression vector.

또한 본 발명은 (1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 프로모터를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 (2) 상기 벡터를 식물 또는 식물 세포 내에 도입하여 배양하는 단계;를 포함하는, 뿌리 조직 특이적 형질전환 식물체 제조 방법을 제공한다.(1) preparing a vector comprising a promoter comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And (2) introducing the vector into a plant or plant cell and culturing the plant.

또한 본 발명은 (1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 프로모터 및 외래 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 (2) 상기 벡터를 식물체에 도입하는 단계;를 포함하는, 외래 유전자를 식물 뿌리 조직 특이적으로 발현시키는 방법을 제공한다.(1) preparing a vector comprising a promoter and a foreign gene comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And (2) introducing the vector into a plant. The present invention also provides a method for specifically expressing a foreign gene in plant root tissue.

본 발명의 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터는 외래 목적 유전자를 식물의 다른 조직에서는 발현시키지 않고, 뿌리 조직에서만 특이적으로 발현되도록 유도한다. 따라서, 뿌리 조직에서 목적으로 하는 유용 단백질을 생산하고자 하는 형질전환 식물체 개발에 효과적으로 이용될 수 있어, 이와 관련된 형질 개량 산업 등에 유용하게 이용될 수 있다.The root tissue specific promoter of the plant of the present invention induces a foreign target gene to be specifically expressed only in the root tissue without being expressed in other tissues of the plant. Therefore, it can be effectively used in the development of transgenic plants for producing the desired useful protein in root tissues, and can be usefully used in the related-arts and the like.

도 1은 애기장대의 At2g32910 유전자의 프로모터인 DCD1를 포함하는 발현 벡터를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 벡터로 형질전환된 애기장대의 각 조직 별 DCD1 유전자 발현을 RT-PCR로 확인한 결과를 나타낸 도이다(FL는 꽃, ST는 줄기, CL는 줄기 잎, RL는 로제트 잎, RO는 뿌리, SE는 꼬투리를 의미함).
도 3은 본 발명의 벡터로 형질전환된 애기장대의 각 조직 별 DCD1 유전자발현을 조직 화학적 염색으로 분석한 결과를 나타낸 도이다(A는 발아 7일 차 식물, B는 발아 20일 차 식물, C는 B의 뿌리 확대, D는 C의 뿌리의 횡단면, E는 발아 4주 차 식물, F는 E의 뿌리 확대를 나타내고, FL는 꽃, ST는 줄기, CL는 줄기 잎, RL는 로제트 잎, RO는 뿌리를 의미함).
1 is a schematic diagram showing an expression vector containing DCD1 which is a promoter of the Arabidopsis At2g32910 gene.
FIG. 2 shows the result of RT-PCR analysis of DCD1 gene expression in each tissue of Arabidopsis thaliana transformed with the vector of the present invention (FL is a flower, ST is a stem, CL is a stem leaf, RL is a rosette leaf, RO means roots and SE means pods).
FIG. 3 is a diagram showing the results of analysis of DCD1 gene expression by each tissue of Arabidopsis thaliana transformed with the vector of the present invention by histochemical staining (A is germination day 7 plant, B is germination day 20 plant, C FL is the stem, CL is the stem leaf, RL is the rosette leaf, RO is the root, B is the root extension, D is the cross-section of the root of C, E is the germination 4 weeks tea plant, Means roots).

본 발명은 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터를 제공한다.The present invention provides a root tissue-specific promoter of a plant comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, "프로모터(promoter)"는 일반적으로 전사를 개시하는 지점을 포함하는 암호화 부위의 상류 쪽에 위치하는 유전자 부위로, 흔히 유전자 발현을 조절하는 TATA 박스, CAAT 박스 부위, 외부 자극에 반응하여 유전자 발현에 영향을 주는 부위 및 위치와 방향에 상관없이 거의 모든 유전자의 발현을 촉진하는 인핸서 등으로 이루어져 있다. 또한, 이러한 프로모터 중에는 모든 조직에서 상시적으로 발현을 유도하는 프로모터 및 시간 또는 위치 특이적으로 발현을 유도하는 프로모터가 있다. 본 발명의 목적 상, 본 발명에 따른 프로모터는 뿌리 조직 특이적으로 발현하는 애기장대의 At2g32910 유전자의 DCD1 프로모터이고, 상기 프로모터는 뿌리 조직에서 목적 유전자의 발현을 유도시킬 수 있다. 상기 프로모터의 DNA 염기서열(서열번호 1)은 애기장대 At2g32910 유전자의 코딩 시퀀스의 번역개시 부위로부터 -1 내지 -482bp에서 유래된 것을 특징으로 한다. In the present invention, a "promoter" is a gene region located upstream of an encoding site, which generally includes a site at which transcription is initiated, and is usually a TATA box that regulates gene expression, a CAAT box site, And an enhancer that promotes the expression of almost all genes regardless of the site and direction of the gene that affects gene expression. In addition, among these promoters, there are a promoter that induces expression constantly in all tissues and a promoter that induces expression in a time or position-specific manner. For the purpose of the present invention, the promoter according to the present invention is a DCD1 promoter of the Arabidopsis thaliana At2g32910 gene that is expressed specifically in root tissue, and the promoter can induce the expression of the target gene in the root tissue. The DNA sequence (SEQ ID NO: 1) of the promoter is characterized in that it is derived from -1 to -482 bp from the translation initiation site of the coding sequence of the Arabidopsis At2g32910 gene.

상기 서열번호 1의 염기서열 변이체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 본 발명의 서열번호 1의 염기서열 및 이를 구성하는 핵산 분자의 작용성 등가물, 예를 들어, 서열번호 1의 일부 염기서열이 결실(deletion), 치환(substitution) 또는 삽입(insertion)에 의해 변형되었지만, 서열번호 1의 염기서열 및 이를 구성하는 핵산 분자와 기능적으로 동일한 작용을 할 수 있는 변이체(variants)를 포함하는 개념이다. 구체적으로, 서열번호 1의 염기 서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 염기 서열에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 염기 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.The nucleotide sequence variants of SEQ ID NO: 1 are included within the scope of the present invention. Although the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 of the present invention and the functional equivalents of the nucleic acid molecules constituting it, for example, some nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1 have been modified by deletion, substitution or insertion , A nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and variants capable of functionally equivalent to a nucleic acid molecule constituting the nucleotide sequence. Specifically, it may include a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 have. "% Of sequence homology" for a nucleotide sequence is determined by comparing two optimized sequences with comparison regions, and some of the nucleotide sequences in the comparison region are referred to as the reference sequence (addition or deletion) (I. E., Gap), as compared to < / RTI >

상기 식물은 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파, 당근을 포함하는 채소작물류; 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 팥, 귀리, 수수를 포함하는 식량 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩, 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구, 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합, 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알팔파, 톨페스큐, 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 작물류;로 이루어진 군으로부터 선택하고, 본 발명의 DCD1 프로모터를 이용하여 목적으로 하는 외래 유전자를 도입하여 이의 발현이 유도될 수 있는 식물의 뿌리 조직이라면, 제한되지 않는다.The plants include vegetable crops including Arabidopsis, cabbage, radish, red pepper, strawberry, tomato, watermelon, cucumber, cabbage, melon, squash, onion, onion and carrot; Food crops including rice, wheat, barley, corn, soybeans, potatoes, red beans, oats, and sorghum; Special crops including ginseng, tobacco, cotton, sesame seed, sugar cane, beet, perilla, peanut, and rapeseed; Fruit trees including apple trees, pears, jujube trees, peaches, sheep grapes, grapes, citrus fruits, persimmons, plums, apricots, and bananas; Roses, gladiolus, gerberas, carnations, chrysanthemums, lilies, tulips; And forage crops including raglass, red clover, orchardgrass, alfalfa, tall fescue, and penny al raglas, and the foreign gene of interest is introduced by using the DCD1 promoter of the present invention, But is not limited to, the roots of plants that can be derived.

또한 본 발명은 상기 프로모터를 포함하는 형질전환용 발현 벡터를 제공한다.The present invention also provides a transforming expression vector comprising the promoter.

본 발명에 있어서, "벡터"는 적합한 숙주 내에서 목적 유전자를 발현시킬 수 있도록 적합한 조절 서열에 작동 가능하게 연결된 유전자의 염기서열을 함유하는 유전자 적제물을 의미하는 것으로, 상기 조절 서열은 전사를 개시할 수 있는 프로모터, 그러한 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열을 포함할 수 있다. In the present invention, the term "vector" means a gene product containing a base sequence of a gene operably linked to a suitable regulatory sequence so as to express the gene of interest in a suitable host. A promoter that can be used, any operator sequence to control such transcription, and sequences that control the termination of transcription and translation.

본 발명에서 상기 "작동가능하게 연결된 (operably linked)"은 일반적 기능을 수행하도록 핵산 발현조절 서열과 목적하는 단백질을 코딩하는 핵산 서열이 기능적으로 연결되어 있는 것을 말한다. 예를 들어 프로모터와 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 작동가능하게 연결되어 코딩서열의 발현에 영향을 미칠 수 있다. 재조합 벡터와의 작동적 연결은 당해 기술분야에서 잘 알려진 유전자 재조합 기술을 이용하여 제조할 수 있으며, 부위-특이적 DNA 절단 및 연결은 당해 기술 분야에서 일반적으로 알려진 효소 등을 사용한다.In the present invention, the term "operably linked" refers to a functional linkage between a nucleic acid expression control sequence and a nucleic acid sequence encoding a desired protein to perform a general function. For example, a nucleic acid sequence encoding a promoter and a protein or RNA may be operably linked to affect the expression of the coding sequence. The operative linkage with the recombinant vector can be produced using genetic recombination techniques well known in the art, and site-specific DNA cleavage and linkage are made using enzymes generally known in the art.

본 발명에서 상기 "목적 유전자의 발현"은 상기 목적 유전자를 발현시켜 목적 유전자가 코딩하는 단백질을 생산하는 것을 의미할 수 있다. 본 발명에서 목적 유전자를 발현하는 방법은 상기 목적 유전자를 포함하는 벡터로 형질전환된 형질전환체(숙주세포)를 배양하여 상기 목적 유전자가 코딩하는 단백질을 발현시키는 방법일 수 있으며, 이를 통해 상기 단백질이 관여되는 생합성 경로의 최종산물을 제조할 수 있다.In the present invention, the expression "expression of a desired gene" may mean expression of the desired gene to produce a protein encoded by the desired gene. In the present invention, a method of expressing a target gene may be a method of expressing a protein encoded by the target gene by culturing a transformant (host cell) transformed with a vector containing the target gene, The final product of the involved biosynthetic pathway can be produced.

본 발명의 벡터는 또한 선택 마커, 외래 유전자, 프로모터 및 터미네이터를 포함할 수있다.The vector of the present invention may also include a selection marker, a foreign gene, a promoter, and a terminator.

본 발명에서 사용 가능한 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질 전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다.Markers that can be used in the present invention are nucleic acid sequences having characteristics that can be generally selected by a chemical method, including all genes capable of distinguishing transformed cells from untransformed cells.

본 발명의 벡터는 세포 내에서 복제 가능한 것이면 특별히 한정되지 않고 당업계에 알려진 임의의 벡터를 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 사용될 수 있는 벡터로 다양한 클로닝 부위를 가지고 있는 대장균 유래 플라스미드(pBR322, pBR325, pUC118 및 pUC119 등), 바실러스 서브틸러스 유래 플라스미드(pUB110 및 pTP5 등), 효모 유래 플라스미드(YEp13, YEp24 및 YCp50 등) 및 Ti 플라스미드 등의 플라스미드가 있고, 식물 바이러스 벡터가 있으며, pCHF3, pPZP, pGA 및 pCAMBIA 계열과 같은 바이너리 벡터를 사용할 수 있다. 그러나 당업자라면 본 발명의 프로모터 및 상기 프로모터로 발현하고자 하는 목적 유전자의 염기 서열을 숙주 세포 내로 도입할 수 있는 벡터라면 어떠한 벡터라도 모두 사용할 수 있으나, 바람직하게는, pBI101 벡터를 이용한다. 상기 벡터는 GUS 리포터 유전자가 포함된 벡터로, GUS(beta-glucuronidase) 리포터 유전자는 외래 유전자의 한 예로서, 본 발명의 DCD1 프로모터를 상기 외래 유전자 앞에 위치하도록 하여, DCD1 promoter::GUS(이하 ProDCD1라 함)를 제조하였다. 상기 GUS 리포터 유전자는 다른 목적으로 하는 유용한 외래 유전자로 치환될 수 있다. The vector of the present invention is not particularly limited as long as it is replicable in cells, and any vector known in the art can be used. Therefore, plasmids derived from Escherichia coli (pBR322, pBR325, pUC118 and pUC119), Bacillus subtilis-derived plasmids (pUB110 and pTP5, etc.) and yeast-derived plasmids (YEp13 and YEp24 And YCp50), and Ti plasmids, and there are plant virus vectors, and binary vectors such as pCHF3, pPZP, pGA and pCAMBIA series can be used. However, those skilled in the art can use any vector as long as it can introduce the promoter of the present invention and the base sequence of the target gene to be expressed in the promoter into the host cell, but preferably the vector pBI101 is used. Wherein the vector is a vector containing the GUS reporter gene, GUS (beta-glucuronidase) reporter gene is an example of a foreign gene, so as to position the DCD1 promoter of the present invention in front of the foreign gene, DCD1 promoter :: GUS (hereinafter referred to as Pro DCD1 ). The GUS reporter gene may be substituted with a useful foreign gene for another purpose.

상기 외래 유전자는 식물 뿌리 조직에서 발현을 원하는 어떤 유전자도 될 수 있으며, 본 발명의 식물 뿌리 조직 특이 발현벡터에서 상기 프로모터 부위의 뒤에 위치하며 필요에 따라 리포터 유전자와 융합되어 발현될 수 있다.The foreign gene may be any gene which desires to be expressed in the root tissue of the plant, and is located behind the promoter region in a plant-specific expression vector of the present invention, and may be expressed and fused with a reporter gene, if necessary.

본 발명에 있어서, 상기 "형질전환"은 DNA의 세포내로의 도입을 말한다.세포는 "숙주 세포"로 명명되며, 이는 원핵 또는 진핵 세포일 수 있다. 대표적인 원핵 숙주 세포는 E. coli의 각종 균주를 포함한다. 도입된 DNA는 일반적으로 DNA가 삽입된 조각을 함유하는 벡터의 형태이다. 도입된 DNA 서열은 숙주 세포와 동일한 종, 또는 숙주 세포와는 상이한 종으로부터 기원할 수 있거나, 또는 이는 숙주 종으로부터 기원한 일부 DNA 및 일부 외부 DNA를 함유하는 하이브리드 DNA 서열일 수 있다.In the present invention, the term "transformation" refers to the introduction of DNA into cells. The cells are termed "host cells ", which may be prokaryotic or eukaryotic cells. Representative prokaryotic host cells include various strains of E. coli. The introduced DNA is usually in the form of a vector containing a fragment into which the DNA is inserted. The introduced DNA sequence may be from the same species as the host cell, or from a different species than the host cell, or it may be a hybrid DNA sequence containing some DNA and some external DNA originating from the host species.

상기 식물은 전체 식물, 식물 기관(예: 잎, 줄기, 꽃, 뿌리 등), 종자 및 식물 세포(조직 배양 세포 포함) 및 이의 자손을 포함한다. 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 식물의 부류는 일반적으로 형질전환 기술에 적용 가능한 고등 식물의 부류, 및 조류와 같은 특정의 하등 식물과 같이 광범위하다. 이는 배수체, 이배체 및 반수체를 포함하는 각종의 배수성 수준의 식물을 포함한다. Such plants include whole plants, plant organs (e.g., leaves, stems, flowers, roots, etc.), seeds and plant cells (including tissue culture cells) and their progeny. The classes of plants that can be used in the method of the present invention are broad, such as the class of higher plants generally applicable to the transformation technology, and certain lower plants such as algae. This includes plants of varying levels of purity, including polyploids, diploids and haploids.

예를 들어, 원형질체에 대한 칼슘/폴리에틸렌 글리콜 방법(Krens, F.A. et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373), 원형질체의 전기천공법(Shillito R.D. et al., 1985 Bio/Technol. 3, 1099-1102), 식물 요소로의 현미주사법(Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202, 179-185), 각종 식물 요소의 (DNA 또는 RNA-코팅된) 입자 충격법(Klein T.M. et al., 1987, Nature 327, 70), 식물의 침윤 또는 성숙 화분 또는 소포자의 형질전환에 의한 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) 매개된 유전자 전이에서 (비완전성) 바이러스에 의한 감염(EP 0 301 316 호) 등으로부터 적당하게 선택될 수 있다.For example, the calcium / polyethylene glycol method for protoplasts (Krens, FA et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373) (Shillito RD et al., 1985 Bio / Technol. 3, 1099-1102), microinjection into plant elements (Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. (Klein et al., 1987, Nature 327, 70), infiltration of plants or the transformation of Agrobacterium species by transformation of mature pollen or microparticles And infection by (non-integrative) viruses in Agrobacterium tumefaciens mediated gene transfer (EP 0 301 316).

아그로박테리움 벡터에 의한 식물체의 형질전환을 위한 최적 절차는 형질전환될 식물체의 종류에 따라 다양하다. 아그로박테리움 매개 형질전환을 위한 대표적인 방법은 멸균된 묘목 및/또는 작은 식물체로부터 유래된, 배축, 정단(shoot tip), 줄기, 잎 또는 꽃 조직의 외식편의 형질전환을 포함한다. 그와 같은 형질전환된 식물체는 유성생식으로 또는 세포 또는 조직 배양에 의해 번식될 수 있다. 아그로박테리움 매개 형질전환은 이전에 다수의 상이한 종류의 식물체를 위해 기재되었으며 그와 같은 형질전환을 위한 방법은 당업계에 공지된 문헌에서 찾을 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 식물 형질전환용 아그로박테리움 균주로는 통상 이용되는 어떠한 균주라도 사용이 가능하다.The optimal procedure for transformation of the plant by the Agrobacterium vector varies depending on the kind of plant to be transformed. Representative methods for Agrobacterium-mediated transformation include transformation of excreted pieces of hypocotyl, shoot tip, stem, leaf or flower tissue derived from sterile seedlings and / or small plants. Such transformed plants can be propagated by ovarian reproduction or by cell or tissue culture. Agrobacterium-mediated transformation has previously been described for a number of different kinds of plants and methods for such transformation can be found in literature known in the art. As the Agrobacterium strain for plant transformation that can be used in the present invention, any strain commonly used can be used.

또한 본 발명은 상기 발현 벡터에 의해 형질 전환된 식물의 뿌리 조직 특이적 형질 전환 세포를 제공한다.The present invention also provides a root-tissue-specific transformed cell of a plant transformed with said expression vector.

상기 발현 벡터는 감염, 형질도입, 트랜스펙션, 전기천공 및 형질전환과 같은 주지된 기술을 이용하여 배양된 숙주 세포 내로 도입될 수 있다. 숙주의 대표적인 예는 식물 세포, 박테리아 세포, 예를 들면, 대장균, 스트렙토마이세스 및 살모넬라 티피무리움 세포를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 식물의 형질전환에 이용되는 "식물 세포"는 임의의 식물 세포가 이용 가능하다. 식물 세포는 배양 세포, 배양 조직, 배양기관 또는 전체 식물, 바람직하게는 배양 세포, 배양 조직 또는 배양 기관 및 더욱 바람직하게는 배양 세포의 어떤 형태도 가능하다. "식물 조직"은 분화된 또는 미분화된 식물의 조직, 예를 들면 이에 한정되진 않으나, 줄기, 잎, 암 조직 및 배양에 이용되는 다양한 형태의 세포들, 즉 단일 세포, 원형질체(protoplast), 싹 및 캘러스 조직을 포함한다.The expression vector may be introduced into host cells cultured using well known techniques such as infection, transfection, transfection, electroporation and transformation. Representative examples of the host include, but are not limited to, plant cells, bacterial cells such as E. coli, Streptomyces and Salmonella typhimurium cells. Any plant cell can be used as "plant cell" used for transformation of a plant. The plant cell may be any type of cultured cell, cultured tissue, cultured organ or whole plant, preferably cultured cell, cultured tissue or culture organ, and more preferably cultured cell. "Plant tissue" refers to a tissue of a differentiated or undifferentiated plant, such as, but not limited to, stem cells, leaves, cancer tissues, and various types of cells used in culture, such as single cells, protoplasts, Callus tissue.

또한 본 발명은 (1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 프로모터를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 (2) 상기 벡터를 식물 또는 식물 세포 내에 도입하여 배양하는 단계;를 포함하는, 뿌리 조직 특이적 형질전환 식물체 제조 방법을 제공한다.(1) preparing a vector comprising a promoter comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And (2) introducing the vector into a plant or plant cell and culturing the plant.

본 발명에 있어서, "배양"은 식물 또는 식물 세포를 적당히 인공적으로 조절한 환경조건에서 생육시키는 것을 의미한다. In the present invention, "cultivation" means that the plant or plant cell is grown under moderately artificially controlled environmental conditions.

상기 식물 세포는 통상의 배지에서 생육 가능하다. 배지는 특정 식물 세포을 배양하기 위하여 배양대상 즉 배양체가 되는 식물 세포가 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 배양기 또는 배양액이라고도 하며, 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다. The plant cells can be grown in a conventional medium. The culture medium may contain nutrients required for culturing a target plant cell, that is, a plant cell to be cultured, and may be a mixture with a specific purpose added thereto. The medium is also referred to as an incubator or a culture medium, and is a concept including both natural medium, synthetic medium and selective medium.

또한 본 발명은 (1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 프로모터 및 외래 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및 (2) 상기 벡터를 식물체에 도입하는 단계;를 포함하는, 외래 유전자를 식물 뿌리 조직 특이적으로 발현시키는 방법을 제공한다.(1) preparing a vector comprising a promoter and a foreign gene comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And (2) introducing the vector into a plant. The present invention also provides a method for specifically expressing a foreign gene in plant root tissue.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 자세히 설명하도록 한다. 하기 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. It is to be understood that the following examples are illustrative only and are not intended to limit the scope of the invention in any way to the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be obvious.

실시예1Example 1 . 애기장대의 . Arabian At2g32910At2g32910 유전자의 프로모터인  A promoter of a gene DCD1DCD1 (Development and cell death domain containing protein 1)프로모터 클로닝(Development and cell death domain containing protein 1) promoter cloning

애기장대(Arabidopsis thaliana ecotype Columbia)의 총 gDNA(genomic DNA)을 주형으로 하여 양 말단에 Sal(5' 말단) 및 Sma(3' 말단)을 포함하는 S 프라이머(5'-CATGTCGACGTAAGAGTTCTTCGAGCAGACTCTAGATTC-3', 서열번호 2) 및 AS 프라이머(5'-CATCCCGGGTTTCAAGGAACAAGCAGATTTCAAAGC-3', 서열번호 3)를 이용하여 At2g32910 유전자의 프로모터인 DCD1의 482 bp를 PCR 기법을 이용하였으며, 구체적으로, 증폭은 95도에서 2분동안 초기변성과정을 거친 후, 95도에서 20초, 57도에서 20초, 72도에서 50초의 과정을 33회 수행하였고, 이 후 PCR 산물을 확보하였다. PCR 산물 말단을 각 제한 효소로 절단 한 후, 레프트보더(left boarder) 및 라이트보더(right boarder) 사이에 GUS(beta-glucuronidase)를 포함하는 식물 형질전환용 바이너리벡터(binary vector)인 pBI101 벡터에 클로닝 하였고, 이를 도 1에 나타내었다. 클론을 해독(sequencing)한 결과 정확한 염기서열이 클로닝(cloning)되었음을 확인하였고, DCD1 프로모터의 전체 염기서열은 서열번호 1로 나타내었다. Arabidopsis thaliana ecotype Columbia) S primer (5'-CATGTCGACGTAAGAGTTCTTCGAGCAGACTCTAGATTC-3 'containing the Sal (5' end) and Sma (3 'terminal) at both ends by a total of gDNA (genomic DNA) as the template of SEQ ID NO: 2) and PCR method was used for 482 bp of the At2g32910 gene promoter DCD1 using the AS primer (5'-CATCCCGGGTTTCAAGGAACAAGCAGATTTCAAAGC-3 ', SEQ ID NO: 3). Specifically, the amplification was performed at 95 ° C. for 2 minutes After that, PCR was performed 33 times at 95 ° C for 20 seconds, 57 ° C for 20 seconds, and 72 ° C for 50 seconds. The PCR products were digested with restriction enzymes and inserted into pBI101 vector, a plant-transforming binary vector containing GUS (beta-glucuronidase) between the left boarder and the right boarder 1, which is shown in Fig. The sequencing of the clones confirmed that the correct nucleotide sequence was cloned, and the entire nucleotide sequence of the DCD1 promoter was represented by SEQ ID NO: 1.

실시예 2. Example 2. DCD1DCD1 프로모터의 애기장대 형질전환 Promoter Arabidopsis transformation

상기 실시예 1에서 제작한 도 1로 나타내는 벡터를 아그로박테리움 (Agrobacterium GV3101)에 냉-해동(Freeze-thaw) 방법(An, G. 1987, Methods in Enzymology)으로 도입하였다. 형질전환된 아그로박테리움을 꽃침지방법(flower dipping, Clough와 Bent, 1998, The Plant Journal)으로 애기장대에 형질전환 시켰다. 상기 형질전환 시킨 애기장대를 카나마이신(Kanamycin)이 50 mg/ml 함유된 식물용 MS(Murashige and Skoog) 배지에 스크리닝(screening)하여 형질전환된 식물체를 확보하였다. The vector shown in Fig. 1 prepared in Example 1 was introduced into Agrobacterium GV3101 by a freeze-thaw method (An, G. 1987, Methods in Enzymology). The transformed Agrobacterium was transformed into Arabidopsis thaliana by the flower dipping method (Clough and Bent, 1998, The Plant Journal). The transformed Arabidopsis thaliana was screened in a plant MS (Murashige and Skoog) medium containing 50 mg / ml of kanamycin to obtain a transformed plant.

실시예 3. 형질전환된 애기장대 각 조직의 Example 3: Transgenic Arabidopsis thaliana < RTI ID = 0.0 > DCD1DCD1 프로모터의 발현 분석 Expression analysis of promoter

상기 실시예 1에서 제작한 벡터로 형질전환된 애기장대의 조직에서 DCD1 유전자 발현을 확인하기 위하여, real-time PCR을 수행하였고, DCD1 프로모터 발현을 확인하기 위해 화학적 염색을 수행하여 이를 확인하였다.In the tissue of the Arabidopsis transformed with the vector prepared in Example 1, DCD1 Real-time PCR was performed to confirm gene expression, DCD1 Chemical staining was performed to confirm expression of the promoter.

3-1. 형질전환된 애기장대 각 조직의 3-1. Transgenic Arabidopsis of each tissue DCD1DCD1 유전자 발현 분석을 위한 real-time PCR 수행 Real-time PCR for gene expression analysis

구체적으로, 상기 실시예 2에서 확보한 4주 차 형질전환된 애기장대의 로제트(Rosette) 잎, 줄기 잎(cauline leaf), 줄기(stem), 꽃(flower) 및 꼬투리(silique)를 조직별로 샘플링하여 RNA를 추출하였다. 각각의 RNA를 이용하여 cDNA로 합성한 후 S 프라이머(5'-GACATACATGGTTTCTCCAGGTAGA-3', 서열번호 4) 및 AS 프라이머(5'-CCATATCCAAGATACATTAAACATCAGATAAATTC-3', 서열번호 5)를 이용하여 95도에서 5분 동안 초기변성과정을 거친 후, 95도에서 10초, 54도에서 10초, 72도에서 20초의 조건으로 real-time PCR을 수행하여 DCD1 유전자의 발현을 관찰하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.Specifically, rosette leaves, cauline leaf, stem, flower and silique of the 4 week-old transformed Arabidopsis obtained in Example 2 were sampled by tissue To extract RNA. (5'-GACATACATGGTTTCTCCAGGTAGA-3 ', SEQ ID NO: 4) and AS primer (5'-CCATATCCAAGATACATTAAACATCAGATAAATTC-3', SEQ ID NO: 5) at 95 ° C. for 5 minutes . After the initial denaturation, real-time PCR was performed at 95 ° C for 10 seconds, 54 ° C for 10 seconds, and 72 ° C for 20 seconds to observe the expression of the DCD1 gene. The results are shown in Fig.

도 2에 나타낸 바와 같이, 다른 조직보다 뿌리에서 상대적으로 DCD1 유전자의 발현이 높음을 확인하였다. As shown in Figure 2, DCD1 The expression of the gene was confirmed to be high.

3-2. 형질전환된 애기장대 각 조직의 3-2. Transgenic Arabidopsis of each tissue DCD1DCD1 프로모터의 발현 분석을 위한 조직 화학적 염색 분석 Histochemical staining for expression analysis of promoter

구체적으로, 상기 실시예 2에서 확보한 발아 7일 차, 20일 차 및 4주 차 형질전환된 애기장대의 각 조직을 수득하였다. 그 후, 상기 각 조직을 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 녹인 X-glu (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-glucuronidase) 1 mM, 100 mM sodium phosphate(pH 7.0), 10 mM EDTA, 0.5 mM potassium ferricyanide, 0.5mM potassium ferrocyanide 및 0.1 % 트리톤(Triton) X-100을 함유하는 용액에 담가 37도에서 12시간 반응시킨 다음, 용액을 제거한 후 100% 에탄올을 계속적 갈아주면서 조직에 존재하는 색소를 제거하여 형질전환된 애기장대의 GUS(beta-glucuronidase)의 활성을 분석하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.Specifically, each tissue of the germinated 7th day, 20th day and 4th week transformed Arabidopsis thaliana obtained in Example 2 was obtained. Then, each of the above tissues was treated with 1 mM of 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-glucuronidase, 100 mM sodium phosphate (pH 7.0), 10 mM EDTA, After immersing in a solution containing 0.5 mM potassium ferricyanide, 0.5 mM potassium ferrocyanide, and 0.1% Triton X-100 at 37 ° C for 12 hours, the solution was removed, and 100% And the activity of the transformed Arabidopsis GUS (beta-glucuronidase) was analyzed. The results are shown in Fig.

도 3의 A 및 B에 나타낸 바와 같이, 발아 7일 차(A) 및 발아 20일 차(B)의 형질전환된 애기장대의 뿌리조직에서 특이적으로 GUS가 발현됨을 확인하였다. 또한, 도 3의 C 및 D에 나타낸 바와 같이, 발아 20일 차 형질전환된 애기장대의 뿌리 조직을 확대한 사진(C) 및 이의 횡단면을 관찰한 결과(D), 전체적으로 뿌리 조직에 GUS가 발현됨을 확인하였다. 또한, 도 3의 E 및 F에 나타낸 바와 같이, 발아 4주 차 형질전환된 애기장대의 뿌리(RO), 꽃(FL), 줄기(ST), 줄기 잎(CL) 및 로제트 잎(RL) 조직과 GUS의 발현을 비교한 결과, 뿌리 조직에서만 특이적으로 GUS가 발현됨을 확인하였다. As shown in FIGS. 3A and 3B, it was confirmed that GUS was specifically expressed in the root tissues of Arabidopsis thaliana transformed with germination day 7 (A) and germination day 20 (B). Further, as shown in C and D in Fig. 3, a photograph (C) showing an enlarged root structure of the Arabidopsis thaliana transformed with germination for 20 days and a cross-sectional view (D) . In addition, as shown in E and F of Fig. 3, roots (RO), flowers (FL), stems (ST), stem leaves (CL) and rosette leaves (RL) And GUS, the expression of GUS was specifically detected only in root tissues.

따라서, 상기와 같은 일련의 결과를 통하여, 서열번호 1로 표시되는 DCD1 프로모터가 뿌리특이적으로 발현하는 프로모터임을 확인하였다.Thus, through the above-mentioned series of results, it was confirmed that the DCD1 promoter represented by SEQ ID NO: 1 is a root-specific promoter.

<110> Korea University Research and Business Foundation <120> Root tissue-specific promoter <130> 1-76 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 482 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> DCD1 promoter <400> 1 gtaagagttc ttcgagcaga ctctagattc gatttgtttt tttccttttc gggtttgttt 60 caaatcaatc tcaatttcag ggtaaccaaa gtttgagctt attcattttg attctgcccg 120 gatctctata catgtcaatt acagtctttt tacattttct tgatttggaa accttttcgg 180 gatttaattg attagcttaa gattacaagt gatgaaaaaa aagacagaga ctttagcaaa 240 tgttttctct catctcttaa ttgctgtctt aattacaatc ttcttgtttc agttactgtt 300 ttgtaagaca ttgacattat aatctacttg tttggagatt ggaattatga gaagagaatc 360 tttctgatgc caaatgtcat tgaataatca tttgctaatg tttcttttac catatgattc 420 atgatctctt tttcgtttta tgttgcagcg actaagcttt gaaatctgct tgttccttga 480 aa 482 <210> 2 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer 1 <400> 2 catgtcgacg taagagttct tcgagcagac tctagattc 39 <210> 3 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer 1 <400> 3 catcccgggt ttcaaggaac aagcagattt caaagc 36 <210> 4 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer 2 <400> 4 gacatacatg gtttctccag gtaga 25 <210> 5 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer 2 <400> 5 ccatatccaa gatacattaa acatcagata aattc 35 <110> Korea University Research and Business Foundation Root tissue-specific promoter <130> 1-76 <160> 5 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 482 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> DCD1 promoter <400> 1 gtaagagttc ttcgagcaga ctctagattc gatttgtttt tttccttttc gggtttgttt 60 caaatcaatc tcaatttcag ggtaaccaaa gtttgagctt attcattttg attctgcccg 120 gatctctata catgtcaatt acagtctttt tacattttct tgatttggaa accttttcgg 180 gatttaattg attagcttaa gattacaagt gatgaaaaaa aagacagaga ctttagcaaa 240 tgttttctct catctcttaa ttgctgtctt aattacaatc ttcttgtttc agttactgtt 300 ttgtaagaca ttgacattat aatctacttg tttggagatt ggaattatga gaagagaatc 360 tttctgatgc caaatgtcat tgaataatca tttgctaatg tttcttttac catatgattc 420 atgatctctt tttcgtttta tgttgcagcg actaagcttt gaaatctgct tgttccttga 480 aa 482 <210> 2 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer 1 <400> 2 catgtcgacg taagagttct tcgagcagac tctagattc 39 <210> 3 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer 1 <400> 3 catcccgggt ttcaaggaac aagcagattt caaagc 36 <210> 4 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer 2 <400> 4 gacatacatg gtttctccag gtaga 25 <210> 5 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer 2 <400> 5 ccatatccaa gatacattaa acatcagata aattc 35

Claims (7)

서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터.A root tissue-specific promoter of a plant consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. 제1항에 있어서,
상기 식물은 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파, 당근을 포함하는 채소작물류; 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 팥, 귀리, 수수를 포함하는 식량 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩, 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구, 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합, 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알팔파, 톨페스큐, 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 작물류;로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 식물의 뿌리 조직 특이적 프로모터.
The method according to claim 1,
The plants include vegetable crops including Arabidopsis, cabbage, radish, red pepper, strawberry, tomato, watermelon, cucumber, cabbage, melon, squash, onion, onion and carrot; Food crops including rice, wheat, barley, corn, soybeans, potatoes, red beans, oats, and sorghum; Special crops including ginseng, tobacco, cotton, sesame seed, sugar cane, beet, perilla, peanut, and rapeseed; Fruit trees including apple trees, pears, jujube trees, peaches, sheep grapes, grapes, citrus fruits, persimmons, plums, apricots, and bananas; Roses, gladiolus, gerberas, carnations, chrysanthemums, lilies, tulips; And feed crops including rice grains, red clover, orchardgrass, alfalfa, tall fescue, and penny al raglas; and the root tissue specific promoter of the plant.
제1항의 프로모터를 포함하는 형질전환용 발현 벡터.A transforming expression vector comprising the promoter of claim 1. 제3항의 발현 벡터에 의해 형질 전환된 식물의 뿌리 조직 특이적 형질 전환 세포.A root-tissue-specific transformed cell of a plant transformed by the expression vector of claim 3. 제3항에 따른 벡터 또는 제4항에 따른 형질 전환 세포로 형질 전환된 형질전환 식물체.A transformed plant transformed with the vector according to claim 3 or the transformed cell according to claim 4. (1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 프로모터를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및
(2) 상기 벡터를 식물체에 도입하는 단계;를 포함하는, 뿌리 조직 특이적 형질전환 식물체 제조 방법.
(1) preparing a vector comprising a promoter consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And
(2) introducing the vector into a plant.
(1) 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 프로모터 및 외래 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; 및
(2) 상기 벡터를 식물체에 도입하는 단계;를 포함하는, 외래 유전자를 식물 뿌리 조직 특이적으로 발현시키는 방법.
(1) preparing a vector comprising a promoter and a foreign gene consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And
(2) introducing the vector into a plant; and (2) introducing the vector into a plant.
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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