KR101918590B1

KR101918590B1 - 식물의 가뭄 스트레스 내성과 관련된 신규 유전자 및 그의 용도

Info

Publication number: KR101918590B1
Application number: KR1020160140201A
Authority: KR
Inventors: 김우택; 이안도성; 민혜조; 배한솔
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2018-11-14
Also published as: KR20180045630A

Abstract

본 발명은 가뭄 스트레스에 대한 내성을 증가시키는 OsDPU 유전자 및 상기 유전자가 발현 저하된 형질전환 벼 식물체를 제공한다. OsDPU은 벼 특이적인 E3 ligase 단백질로서 해당 유전자의 전사 수준이 감소된 형질전환 식물체는 가뭄 저항성을 나타낸다. 이러한 OsDPU 발현저하 형질전환 벼 식물체는 가뭄 스트레스에 대한 향상된 내성을 통해 작물의 생존율을 높임으로써 작물 생산량의 증가에 기여할 것으로 예상되며, 기후 변화 대응 작물로서 효용 가치가 매우 높을 것이다.

Description

식물의 가뭄 스트레스 내성과 관련된 신규 유전자 및 그의 용도{Novel Gene Related to Plant Drought Stress Tolerance and Use Thereof}

본 발명은 가뭄 스트레스 내성에 관여하는 유전자를 포함하는 식물의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물에 관한 것이다.

산업화로 인한 온실 가스 증가와 산림 파괴로 인해 지구의 평균기온이 상승하면서 이상 기후 현상이 점차 심화되고 있다. 이로 인해 작물들의 생산량이 감소하고 있고, 이는 곧 식량문제로 이어질 가능성이 큰 상황에 놓여져 있다 (Wang et al., 2001). 지구 온난화로 인한 이상 기후 현상 중에서도 물 부족은 작물의 생산량과 직결되는 특성이 있다. 따라서 가뭄에 저항성을 갖는 형질전환 벼 식물체 연구와 제작에 대한 관심이 높아지고 있다 (Bae et al., 2011, Cho et al., 2008). E3 ligase는 ubiquitin 이라는 작은 단백질을 특정 기질에 붙임으로써 주로 proteasome을 통해 단백질의 turnover를 일으킬 수 있는 단백질이다 (Kraft et al., 2005; Stone et al., 2005). 이러한 E3 ligase는 가뭄 스트레스 상황에서 스트레스 단백질들의 turnover를 담당하여 가뭄에 저항성을 줄 것으로 예상된다.. 따라서 벼에서 가뭄 스트레스 상황에서 전사 수준이 강하게 증가하는 E3 ligase를 선별하고, 선별된 E3 ligase의 전사 수준이 감소 된 형질전환 식물체를 제작하였다.

본 발명자들은 벼의 새로운 스트레스 관련 U-box type E3 ligase인 OsDPU (Drought induced Plant U-box type E3 Ligase)를 추출하여 연구 및 형질전환 식물체 제작을 통하여 유전자 기능을 처음으로 규명하였다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

1. Bae, H., Kim, S.K., Cho, S.K., Kang, B.G., and Kim, W.T. (2011) Overexpression of OsRDCP1, a rice RING domain-containing E3 ubiquitin ligase, increased tolerance to drought stress in rice (Oryza sativa L.). Plant Sci. 180, 775-782. 2. Cho, S.K., Ryu M.Y., Song, C., Kwak, J.M., and Kim, W.T (2008) Arabidopsis PUB22 and PUB23 are homologous U-box E3 ubiquitin ligases that play combinatory roles in response to drought stress. Plant Cell. 20, 1899-1914. 3. Kraft, E., Stone, S.L., Ma, L., Su, N., Gao, Y., Lau, O. S., Deng, X. W., and Callis J. (2005) Genome analysis and functional characterization of the E2 and RING-type E3 ligase ubiquitination enzymes of Arabidopsis. Plant Physiol. 139, 1597-1611. 4. Stone, S. L., Hauksdottir, H., Troy, A., Herschleb, J., Kraft, E., and Callis, J. (2005) Functional anaylysis of the RING-type ubiquitin ligase family of Arabidopsis, Plant Physiology, 137, 13-30 5. Wang, W.X., Vinocus, B., Shoseyov, O., and Altman, A. (2001) Biotechnology of plant osmotic stress tolerance: physiological and molecular considerations. Acta Hort., 560, 285-292.

이에 본 발명자들은 식물의 가뭄 스트레스에 대한 내성을 향상시킬 수 있는 유전자를 밝혀냄으로써 궁금적으로 식물의 생산성을 향상시키고자 노력하였다. 그 결과, 벼의 OsDPU (Drought induced Plant U-box type E3 Ligase) 유전자의 발현을 저하시킬 경우 상술한 가뭄 스트레스에 대한 강화된 내성을 수득할 수 있음을 규명하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서열번호 2의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 발현을 억제하는 핵산 분자를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 (a) 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 결합하여, 서열번호 2의 아미노산의 발현을 억제하는 뉴클레오타이드 서열; (b) 상기 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 결합(operatively linked)되어있고 식물세포에서 RNA 분자를 형성시키는 프로모터; 및 (c) 식물세포에서 작용하여 RNA 분자의 3'-말단의 폴리아데닐화를 야기시키는 폴리 A 시그널 서열을 포함하는 식물발현용 재조합 벡터를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 식물세포를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 식물체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 조성물을 식물세포에 도입시키는 단계를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진방법을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 발현을 억제하는 핵산 분자를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공한다.

상기 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 뉴클레오타이드 서열은 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열로 이루어지는 것일 수 있다.

상기 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 핵산 분자는 T-DNA, siRNA, shRNA, miRNA, 리보자임(ribozyme), PNA(peptide nucleic acids) 또는 안티센스 올리고뉴클레오타이드인 것일 수 있다.

상기 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 핵산 분자는 T-DNA인 것일 수 있다.

상기 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 식물체는 단자엽 식물인 것일 수 있다.

상기 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 식물체는 벼인 것일 수 있다.

또한, 본 발명은 (a) 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 결합하여, 서열번호 2의 아미노산의 발현을 억제하는 뉴클레오타이드 서열; (b) 상기 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 결합(operatively linked)되어있고 식물세포에서 RNA 분자를 형성시키는 프로모터; 및 (c) 식물세포에서 작용하여 RNA 분자의 3'-말단의 폴리아데닐화를 야기시키는 폴리 A 시그널 서열을 포함하는 식물발현용 재조합 벡터를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 식물세포를 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 조성물로 형질전화된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 식물체를 제공한다.

또한, 본 발명으 본 발명의 조성물을 식물 세포에 도입시키는 단계를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진방법을 제공한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가뭄 스트레스에 대한 내성을 증가시키는 OsDPU 유전자 및 상이 유전자의 발현이 저하된 형질전환 벼 식물체를 제공하고자 한다.

본 발명의 식물체는 가뭄 스트레스에 대한 내성을 증가시키는 OsDPU 유전자 발현을 저하시킴으로써 가뭄 스트레스에 대해 향상된 내성을 통해 작물의 생존율을 높일 수 있으며, 작물 생산량의 증가에 기여할 것으로 예상되는 바, 기후 변화 대응 작물을 제공하는데 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 유전자의 Knock-down을 통해 가뭄 스트레스 내성이 향상된 식물체를 제공하며, 향후 유전자재조합 식물체가 갖는 부작용을 해소하는 기법인 CRISPR/CAS9 시스템을 이용하여 상기 유전자가 knock-out된 식물체를 제작할 수 있으며 이를 통해 상기 유전자와 동일한 가뭄 스트레스 내성 non-GMO 작물을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1a는 OsDPU의 CDS 서열 모식도를 나타낸 것이다.
도 1b는 비생물학적 스트레스 상황에서의 OsDPU의 mRNA 발현 수준을 확인한 실험결과를 나타낸 것이다.
도 2a는 OsDPU 발현저하 식물체를 만들기 위해 제작한 binary vector pGA2897의 border 부분의 모식도를 나타낸 것이다.. HPT: Hygromycin resistant gene
도 2b는 제작된 형질전환 식물체의 라인을 선별하기 위한 genomic Southern blot analysis 결과를 나타낸 것이다.
도 3a는 제작된 2개 독립라인의 OsDPU 발현저하 형질전환 식물체가 실제로 정상 조건일 때와 가뭄 스트레스가 처리되었을 때 모두 OsDPU의 mRNA 수준이 감소되어 있는지를 확인하기 위해 RT-PCR을 수행한 결과를 나타낸 것이다.
도 3b는 야생형(WT)과 pUbi:RNAi-OsDPU 식물체 라인 #1와 #2사진이다.
도 3c 및 3d 는 야생형 (WT)과 pUbi:RNAi-OsDPU 식물체 라인 #1와 #2를 각각 1개의 화분에 두 종류 씩 심고, 약 6주간 키우고 5일에서 7일 동안 가뭄 스트레스를 주고 관찰한 결과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 일반적으로 유전자 재조합 기술에 의해 개발된 신품종의 경우 유전자재조합식물체(Genetically Modified Organism, GMO)로서 안정성이나 생태계 교란 등의 부작용이 나타냈으며, 이에 대한 새로운 대안 식물체가 필요한 실정이었다.

이에 본 발명자들은 식물의 가뭄 스트레스에 대한 내성을 향상시킬 수 있는 유전자를 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 그 결과, 본 발명에서 제공하는 유전자의 Knock-down 식물체에서 가뭄 스트레스의 내성을 확인하였으며, 이는 non-GMO 제작 기법인 CRISPR/CAS9 시스템을 이용하여 Knock-out 식물체를 만들었을 경우에도 동일한 효과를 나타내리라 기대할 수 있다. 따라서 종래 유전자 재조합 식물체에서 나타났던 부작용인 안정성이나 생태계 교란 등의 여러 부작용이 없으면서, 가뭄 스트레스에 대한 내성 향상을 통해 작물 생존율을 높여 작물 생산량을 증대시킬 수 있는 식물체를 제공하는 효과가 있다.

식물은 발아에서부터 사멸까지의 생존 기간 동안 주위 환경으로부터 끊임없는 스트레스를 받게 되는데, 동물과 달리 식물은 이러한 스트레스를 피해 이동할 수 있는 능력을 보유하고 있지 않으므로 스트레스에 대해 능동적으로 맞서기 위한 정교한 내부 조절 체계를 확립하여야 한다. 식물이 경험하는 스트레스는 크게 병충해로부터 유래되는 생물학적 스트레스와 환경으로부터 유래되는 비생물학적 스트레스로 나누어지게 되는데, 특히 본 발명의 용어 "가뭄 스트레스"란 비생물학적 스트레스 중 가뭄, 즉 물 부족으로 인한 스트레스를 의미하며 작물 수확량을 감소시키는 대표적인 스트레스에 해당한다.

본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 발현을 억제하는 핵산 분자를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공한다.

상기 뉴클레오타이드 서열은 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 식물체에 다양한 비생물학적 스트레스를 가해준 뒤 유전자 발현 프로파일을 조사한 결과, 가뭄, 고염 또는 물 부족 스트레스를 가한 경우 본 발명의 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열의 발현이 증가하나, 저온 스트레스 또는 ABA 를 가한 경우 발현의 증가가 보이지 않았다. 이러한 발현 패턴에도 불구하고, 하기 실시예에서 입증한 바와 같이 상기 유전자의 발현을 억제시킨 경우 가뭄 스트레스 환경에서도 그 생존률이 크게 증가함을 확인하였다. 본 발명자들은 상기 유전자를 OsDPU (Drought induced Plant U-box type E3 Ligase)로 명명하였다. 구체적으로 도 3d에서 나타난 바와 같이 상기 유전자를 저발현시킨 식물체는 가뭄 스트레스가 가해지는 환경에서도 그 생존률이 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다.

본 발명에서 이용되는 뉴클레오타이드 서열은 첨부한 서열목록에 기재된 뉴글레오타이드 서열인 것이 바람직하나, 이에 제한되지는 않는다.

뉴클레오타이드에서의 변이는 단백질에서 변화를 가져오지 않는 것도 있다. 이러한 핵산은 기능적으로 균등한 코돈 또는 동일한 아미노산을 코딩하는 코돈 (예를 들어, 코돈의 축퇴성에 의해, 아르기닌 또는 세린에 대한 코돈은 여섯 개이다), 또는 생물학적으로 균등한 아미노산을 코딩하는 코돈을 포함하는 핵산분자를 포함한다.

상기 핵산 분자는 분자는 T-DNA, siRNA, shRNA, miRNA, 리보자임(ribozyme), PNA(peptide nucleic acids) 또는 안티센스 올리고뉴클레오타이드인 것일 수 있다.

본 발명의 용어 "핵산 분자(nucleic acids)"는 DNA(gDNA, cDNA 및 CDS) 그리고 RNA 분자를 포괄적으로 포함하는 의미를 가지며, 핵산 분자에서 기본 구성 단위인 뉴클레오타이드는 자연의 뉴클레오타이드 뿐만 아니라, 당 또는 염기 부위가 변형된 유사체(analogue)도 포함한다(Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York(1980); Uhlman 및 Peyman, Chemical Reviews, 90:543-584(1990)).

본 발명의 용어 "T-DNA(Tranffered DNA)란, Ti플라스미드를 갖춘 토양세균인 Agrobacterium tumefaciens가 식물에 감염할 때 식물세포에 이행하는 Ti플라스미드의 영역으로서 양 끝이 25 염기쌍의 불완전한 직열반복배열(경계배열, border sequence)로 둘러싸여 있으며, T-DNA상에는 Agrobacterium에 의한 식물세포의 종양화에 관계하는 시토카인 합성유전자, 옥신합성 유전자 또는 오핀합성유전자 등이 존재하고 있다.

본 발명의 용어 "siRNA(small interfering RNA)"란, RNA 간섭 또는 유전자 사일런싱(silencing)을 매개할 수 있는 약 20 뉴클레오티드 크기의 작은 핵산 분자를 의미하며, siRNA가 세포 내에 도입되면, 다이서(dicer) 단백질에 의해 인지되어 상기 바이오마커 유전자를 분해하여, 결국 유전자의 발현을 저해하게 된다. 이러한 siRNA는 공지된 siRNA를 직접 화학적으로 합성하는 방법(Sui G 등, (2002) Proc Natl Acad Sci USA 99:5515-5520), 실험실적 환경에서 전사를 이용한 siRNA의 합성법(Brummelkamp TR 등, (2002) Science 296:550-553) 등에 의해 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 용어 "shRNA(short hairpin RNA)"란, siRNA 타겟 서열의 센스 및 안티센스 서열이 5-9개의 염기로 구성된 루프(loop)를 사이에 두고 위치한 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA)를 의미한다. 상기 shRNA는 siRNA의 고가의 생합성 비용, 낮은 세포 형질감염 효율로 인한 RNA 간섭 효과의 단시간 유지 등의 단점을 극복하기 위한 것으로 RNA 중합효소 의 프로모터로부터 아데노 바이러스, 렌티 바이러스 및 플라스미드 발현 벡터 시스템을 이용하여 이를 세포 내로 도입하여 발현시킬 수 있으며, 이러한 shRNA는 세포 내에 존재하는 siRNA 프로세싱 효소(Dicer or Rnase )에 의해 정확한 구조를 갖는 siRNA로 전환되어 목적 유전자의 사일런싱을 유도 하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "miRNA(micro RNA)"란, 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 하는 RNA 로서 보통의 mRNA가 수천개의 뉴클레오타이드(nucleotide)로 이루어진 데 반해 miRNA는 20~25개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있다.

본 발명의 용어 "리보자임(ribozyme)"이란, RNA 스플라이싱(splicing), tRNA합성, 단백질 합성 등의 생화학 반응을 촉매하는 효소의 기능을 가진 RNA를 의미한다.

본 발명의 용어 "PNA(peptide nucleic acids)"란, DNA의 생화학적 불안정성을 보완하기 위해 유기합성으로 개발된 인공 DNA를 의미한다.

본 발명의 용어 "안티센스"란, 안티센스 올리고머라고도 하고, 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 혼성화되어 표적 서열 내에서 mRNA와 RNA:올리고머 헤테로이중체를 형성할 수 있는 뉴클레오티드 염기의 서열 및 서브유닛간 백본을 갖는 올리고머를 의미한다. 상기 안티센스는 표적 서열에 대한 정확한 서열 상보성 또는 근사 상보성을 가질 수 있고, mRNA의 번역을 차단 또는 저해하며, mRNA의 스플라이스 변이체를 생산하는 mRNA의 프로세싱 과정을 변화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 안티센스는 바람직하게는 본 발명의 바이오마커 유전자의 폴리뉴클레오티드에 상보적인 안티센스 올리고머가 될 수 있다. 상기 안티센스는 통상적인 방법으로 개체에 투여함으로써 발암 유전자의 발현을 예방 또는 억제시키는 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 안티센스 올리고디옥시뉴클레오티드를 폴리-L-라이신 유도체와 정전기적 인력에 의해 혼합시키고, 상기 혼합체를 개체의 정맥에 투여하는 방법(J.S. kim et al., J controlled Release 53, 175-182, 1998)이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.

상술한 생물학적 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 비생물학적 스트레스-유도성 OsDPU 단백질(서열번호 1)을 코딩하는 본 발명에서 이용되는 핵산 분자는 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인(align)하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 60%의 상동성, 일 구현예에 따르면 70%의 상동성, 어떠한 구현예에 따르면 80%의 상동성, 특정 구현예에 따르면 90%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다.

서열비교를 위한 얼라인먼트(alignment) 방법은 당업계에 공지되어 있다. 얼라인먼트에 대한 다양한 방법 및 알고리즘은 Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482(1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443(1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31(1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44(1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3(1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90(1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65(1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31(1994)에 개시되어 있다. NCBI Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10(1990))은 NBCI(National Center for Biological Information) 등에서 접근 가능하며, 인터넷 상에서 blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx와 같은 서열 분석 프로그램과 연동되어 이용할 수 있다. BLSAT는 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/에서 접속 가능하다. 이 프로그램을 이용한 서열 상동성 비교 방법은 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html에서 확인할 수 있다.

또한, 본 발명은 (a) 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 2의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 결합하여, 서열목록 제2서열의 아미노산의 발현을 억제하는 뉴클레오타이드 서열; (b) 상기 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 결합(operatively linked)되어있고 식물세포에서 RNA 분자를 형성시키는 프로모터; 및 (c) 식물세포에서 작용하여 RNA 분자의 3'-말단의 폴리아데닐화를 야기시키는 폴리 A 시그널 서열을 포함하는 식물발현용 재조합 벡터를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어 "작동적으로 결합"은 핵산 발현 조절 서열 (예: 프로모터, 시그널 서열, 또는 전사조절인자 결합 위치의 어레이)과 다른 핵산 서열사이의 기능적인 결합을 의미하며, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 핵산 서열의 전사 및/또는 트랜스레이션을 조절하게 된다.

본 발명의 벡터 시스템은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 방법은 Sambrook et al. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)에 개시되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.

본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드(예: pGA2897, pSK349, pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지(예: λgtㆍλ4B, λ-Charon, λ△z1 및 M13 등) 또는 바이러스(예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.

본 발명의 유전자는 식물(예컨대, 벼)에서 분리되었고, 가뭄 스트레스에 대한 식물체의 내성을 증진하는 작용을 할 수 있으므로, 식물에 대하여 가장 바람직한 유용성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 벡터가 식물 세포에 적용되는 경우, 본 발명에 적합한 프로모터는, 식물체의 유전자 도입을 위해 당업계에서 통상적으로 이용되는 어떠한 것도 이용될 수 있으며, 예를 들어, SP6 프로모터, T7 프로모터, T3 프로모터, PM 프로모터, 옥수수의 유비퀴틴 프로모터, 컬리플라워 모자이크 바이러스(CaMV) 35S 프로모터, 노팔린 씬타아제(nos) 프로모터, 피그워트 모자이크 바이러스 35S 프로모터, 수가크레인 바실리폼 바이러스 프로모터, 콤멜리나 엘로우 모틀 바이러스 프로모터, 리불로오스-1,5-비스-포스페이트 카르복실라아제 스몰 서브유티트(ssRUBISCO)의 광유도성 프로모터, 벼 사이토졸 트리오스포스페이트 이소머라아제(TPI) 프로모터, 아라비돕시스의 아데닌 포스포리보실트랜스퍼라아제(APRT) 프로모터 및 옥토파인 신타아제 프로모터를 포함한다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용되는 프로모터는 컬리플라워 모자이크 바이러스(CaMV) 35S 프로모터이다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 적합한 3'-말단의 폴리아데닐화를 야기시키는 폴리 A 시그널 서열은 아그로박테리움 투메파시엔스의 노팔린 신타아제 유전자로부터 유래된 것(NOS 3' end) (Bevan et al. Nucleic Acids Research, 11(2):369-385(1983)), 아그로박테리움 튜머페이션스의 옥토파인 신타아제 유전자로부터 유래된 것, 토마토 또는 감자의 프로테아제 억제자 I 또는 유전자의 3' 말단 부분, CaMV 35S 터미네이터 및 OCS 터미네이터(octopine synthase terminator)서열을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명에 적합한 폴리아데닐화를 야기시키는 3'-말단 폴리 A 시그널 서열은 OCS 터미네이터이다.

선택적으로, 상기 벡터는 리포터 분자(예: 루시퍼라아제 및 β-글루쿠로니다아제)를 코딩하는 유전자를 추가적으로 운반할 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 선택 표지로서 항생제(예: 네오마이신, 카베니실린, 카나마이신, 스펙티노마이신, 하이그로마이신 등) 내성 유전자(예: 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제(npt), 하이그로마이신 포스포트랜스퍼라아제(hpt) 등)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 식물발현용 재조합벡터는 아그로박테리움(Agrobacterium) 바이너리 벡터이다.

본 발명의 용어 "바이너리 벡터"는 Ti(tumor inducible) 플라스미드에서 이동에 필요한 부분인 LB(left border)와 RB(right border)를 가지는 플라스미드와 타겟 뉴클레오타이드를 옮기는데 필요한 유전자를 가진 플라스미드를 두 개로 나누어 놓은 벡터를 말한다. 본 발명의 형질전환용 아그로박테리움은 본 발명의 상기 뉴클레오타이드 서열의 발현에 적합한 것이면 어느 것이라도 좋고, 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명에서 식물 형질전환용 아그로박테리움 균주는 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) GV3101이다.

본 발명의 재조합 벡터를 아그로박테리움에 도입하는 방법은 당업자에게 공지된 다양한 방법을 통해 실시될 수 있으며, 예를 들면 입자 충격법(particle bombardment), 전기천공법(electroporation), 형질감염법(transfection), 리튬아세테이트법(lithium acetate method), 열충격법(heat shock) 및 냉동-해빙법(freezethaw method) 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 전기천공법(electroporation)을 사용한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 식물체를 제공한다.

본 발명의 용어 "식물체(또는 식물)"는 성숙한 식물뿐만 아니라 성숙한 식물로 발육할 있는 식물 세포, 식물 조직, 식물 세포 또는 조직으로부터 유래된 캘러스 및 식물의 종자 등을 모두 포함하는 의미로서 이해된다.

본 발명에서 형질전환의 대상이 되는 식물체는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 밀, 팥, 귀리 및 수수를 포함하는 식량 작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파 및 당근을 포함하는 채소 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩 및 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구 및 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합 및 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알파알파, 톨페스큐 및 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료작물류를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에서 형질전환의 대상이 되는 식물체는 단자엽 식물이다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명에서 형질전환의 대상이 되는 식물체는 벼(Orysa sartiva L.)이다.

특정 뉴클레오타이드 또는 이를 포함하는 식물발현용 재조합 벡터를 식물세포에 도입하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 방법으로 실시될 수 있다.

형질전환된 식물세포의 선별은 형질전환 배양물을 선택제(예: 대사 억제제, 항생제 및 제초제)에 노출시켜 실시될 수 있다. 형질전환되고 선택제 내성을 부여하는 표지 유전자를 안정되게 포함하고 있는 식물세포는 상기한 배양물에서 성장하고 분할한다. 예시적인 표지는, 하이그로마이신 포스포트랜스퍼라아제 유전자, 글리코포스페이트 내성 유전자 및 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제(nptII) 시스템을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 외래성 폴리뉴클레오티드를 플라스미드나 바이러스 등과 같은 벡터 등의 운반체에 삽입하여 식물을 형질전환시킬 수 있고, 아그로박테리움 박테리아를 매개체로 사용할 수 있으며(Chilton et ai. Cell 11:263:271(1977), 미국 등록특허 제 5,004,863호, 제5,349,124호 및 제5,416,011호), 직접 외래성 폴리뉴클레오티드를 식물 세포내로 도입시켜 식물을 형질전환시킬 수 있다(Lorz et ai. Mol. Genet. 199:178-182;(1985)). 예를 들어, T-DNA 부위를 포함하지 않는 벡터를 이용하는 경우에는 전기천공법(electroporation, Neumann, E., et al., EMBO J., 1:841(1982)), 입자충격법(microparticle bombardment, Yang, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87:9568-9572(1990)), 폴리에틸렌 글리콜 침전법(polyethylene glycol-mediated uptake)을 이용할 수 있다. 일반적으로 식물을 형질전환시킴에 있어 많이 사용되는 것이 외래성 폴리뉴클레오티드로 형질전환 된 아그로박테리움 투메페이시언스(Agrobacterium tumefaciens)로 식물 세포나 종자 등을 감염시키는 방법이다(참조: 미합중국 특허 제 5,004,863, 5,349,124 및 5,416,011 호).

당업자는 공지된 적절한 조건하에서 형질전환된 식물 세포나 종자를 배양 또는 재배하여 식물로 발육시킬 수 있다. 식물 원형질 또는 다양한 익스플랜드로부터 식물체의 발달 또는 재분화시키는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 아그로박테리움에 의해 도입된 외래 유전자를 포함하는 식물체의 발달 또는 재분화는 당업계에 공지된 방법에 따라 달성될 수 있다(참조: 미합중국 특허 제 5,004,863, 5,349,124 및 5,416,011 호).

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 형질전환은 아그로박테리움을 매개체로 이용한 아그로박테리움 시스템을 이용하여 실시되며, 다른 구현예에 따르면 아그로박테리움 튜메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)-바이너리 벡터 시스템을 이용하여 실시된다(Depicker, A., et al., Plant cell transformation by Agrobacterium plasmids. In Genetic Engineering of Plants, Plenum Press, New York(1983)).

아그로박테리움 튜메파시엔스에 의한 익스플랜트의 감염은 당업계에 공지된 방법을 포함한다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 감염 과정은 아그로박테리움 튜메파시엔스의 배양물에 벼의 callus를 함침시켜 배양하는 과정을 포함한다. 이를 통해 아그로박테리움 튜메파시엔스는 식물내로 감염된다.

아그로박테리움 튜메파시엔스에 의해 형질전환된 익스플랜트는 재분화 배지에서 재분화되며, 이는 최종적으로 형질전환 식물체를 형성한다.

본 발명에 따라 형질전환된 식물체는 당업계에 공지된 방법에 의해 형질전환 여부가 확인된다. 예를 들어, 형질전환된 식물체의 조직으로부터 얻은 DNA 시료를 이용하여, PCR을 실시하면 형질전환 식물체의 지놈에 삽입된 외래 유전자가 규명될 수 있다. 택일적으로, 노던 또는 서던 블롯팅을 실시하여 형질전환 여부를 확인할 수 있다(Maniatis, et al., Molecular Cloning, A Laboratory

본 발명의 형질전환 식물세포 및 형질전환 식물체를 제조하기 위하여 당업 계에 일반적으로 공지된 방법(Methods of Enzymology, Vol. 153, (1987))에 따라 실시될 수 있다.

본 발명의 형질전환 식물세포 및 식물체는 상술한 본 발명의 벡터를 이용하여 제조되기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 조성물을 식물 세포에 도입시키는 단계를 포함하는 식물체의 가뭄 스트레스 내성 증진방법을 제공한다.

본 발명의 방법은 상술한 조성물과 관련 아미노산 서열, 뉴클레오타이드 서열 및 이들을 포함하는 식물발현용 재조합 벡터를 공통으로 하기 때문에, 상기 조성물과의 관계에서 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. Ubi:RNAi-OsDPU 발현 저하 형질전환 벼 식물체 제작

OsDPU 유전자의 발현을 저하시키기 위해 제작한 운반벡터 pGA2897를 벼 식물체에 발현시키기 위해 플라스미드를 아그로박테리움 튜메파시엔스 LBA4404에 형질 전환하였다.

야생종인 동진벼의 종자를 40% 락스에 30분간 살균 처리한 다음 멸균한 물로 5회 이상 세척한 후, 3% 수크로스, CHU medium(4g/L, Duchedfa Biochem), casamino acid(300mg/L), L-proline(2.9g/L), 2,4D(2mg/L), 0.002% gelite로 구성된 N6D 배지에 심어서 callus를 유도하였다. 유도된 벼의 callus를 앞서 형질 전환한 아그로박테리움 튜메파시엔스 LBA4404를 이용해 형질 전환시키고, hygromycin B 항생제를 이용하여 형질전환된 calllus를 선별하였다. 선별된 callus로부터 형질전환 식물체를 획득하였다.

실시예 2. OsDPU RNAi 발현저하 형질전환 벼 식물체에서의 OsDPU 유전자 발현 확인

액체 질소를 이용해 얼려서 곱게 간 야생형과 OsDPU RNAi 발현저하 형질전환 벼 식물체의 잎을 2ml/g 의 RNA 추출 완충액과 섞어준다. 혼합액에 200μl의 chloroform을 넣어서 다시 섞어준 후, 4에서 13000rpm으로 원심 분리하여 얻어낸 상층액을 동량의 침전 완충액과 섞어준다. 혼합액을 4에서 13000rpm으로 원심 분리하여 total RNA를 추출하였다.

각 샘플당 2μg의 total RNA로부터 cDNA를 합성하기 위해 oligo dT 프라이머와 TOPscript역전사효소(enzynomics)를 이용하여 제조사의 방법에 따라 단일가닥 cDNA를 합성하였다. 합성한 cDNA 를 주형으로 하여 RT-PCR을 진행하였다. 분석에 사용한 프라이머는 표 1과 같다.

* OsDPU의 mRNA 전사 수준 및 발현 저하 여부를 확인하는 RT-PCR에 사용한 프라이머, 형질전환 식물체 제작을 위한 벡터 제작에 사용한 프라이머, 독립라인을 선별하는 genomic Southern blot 실험에 사용한 probe를 합성하는데 사용한 프라이머 서열이다.

도 1b에 나타난 바와 같이, OsUBQ10은 로딩 대조군로서 사용하였고, OsRab16b는 양성 대조군로서 사용하였다. OsRab16b의 mRNA 수준이 증가된 것을 통해 벼에 비생물학적 스트레스가 잘 처리된 것을 확인할 수 있다. OsDPU은 저온 스트레스와 ABA 호르몬에는 mRNA 발현양의 변화를 보이지 않았지만, PEG와 NaCl, Drought 스트레스에는 mRNA 발현양이 강하게 증가되는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 3. Ubi:RNAi-OsDPU 발현저하 형질전환 벼 식물체의 독립라인 선별

3-1. genomic DNA 분리 및 genomic Southern blot

야생형과 OsDPU RNAi 발현저하 형질전환 벼 식물체의 잎에서 CTAB method를 이용하여 추출한 genomic DNA BamHＩ 제한효소로 12시간 동안 자른다. 이를 0.8% agarose gel에서 전기 영동 한 후 나일론 membrane에 옮긴다. 이 membrane에 32P로 표지된 HPT probe를 사용하여 hybridization을 진행하고, IP판에 감광하여 독립 라인을 선별하였다.

그 결과, 정상과 가뭄 스트레스 두 가지 조건에서 모두 OsDPU의 발현저하 식물체에서 OsDPU의 mRNA 수준이 야생형에 비해 감소해있는 것을 확인할 수 있었다. 도 3a에 나타난 바와 같이, #2번 라인(pUbi:RNAi-OsDPU 식물체) 보다 #1번 라인(야생형)에서 OsDPU의 mRNA 수준 감소가 더 많이 일어났음을 알 수 있었다.

또한, 스트레스 인가 이후 다시 물을 주어 약 한 달간 정상적으로 키운 결과, 도 3c 및 도 3d에서 나타난 바와 같이, 야생형은 약 15%정도 생존할 때, pUbi:RNAi-OsDPU #1은 40% (도 3c), pUbi:RNAi-OsDPU #2은 30% (도 3d) 생존하는 것을 확인할 수 있었다.

<110> Industry-Academic Cooperation Foundation. Yonsei University <120> Novel Gene Related to Plant Drought Stress Tolerance and Use Thereof <130> 1061331 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1338 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CDS of Drought induced Plant U-box type E3 Ligase <400> 1 atggcgctgc tggcgcggag ggcgcggaag gcggtgatgg cgaaggcgcc ggcgccgctg 60 ctgcagaaga ggggtggcgg cgcggcggcg gagctggcga tcccggcgca cttccggtgc 120 ccgatctcgc tggacctgat gcgcgacccg gtgacggcgc cgacggggat cacgtacgac 180 agggagggga tcgaggcgtg gctggacacc gggcgcgcgg tgtgccccgt cacccacgcg 240 ccgctccggc acgaggacct cgtccccaac cacgccatcc gccgcgtcat ccaggactgg 300 tgcgtcgcca accggtcccg cggcgtggag cgcatcccca cgcccaagat ccccgtcacg 360 cccgtgcagg cctccgagct gctgttcgac gtcgcggagt cggcggcgcg gcgcggcgcg 420 gcggggcgcg ccgccggggc ggtcgccagg gtccgggcgc tcgcgaggga cagcgagcgg 480 aaccggcggt gcttcgtgtc cgtcggcacg gggcgcgtgc tggccgcggc gttcgagtct 540 ctcgccgccg ccggggaggc gggcgttctc gaggacgtcc tggcggcatt ggtctgcatg 600 atgccgttgg acgaggaggc ggccagggtc ttggcctcgt ctagctcgat gggttcactc 660 gtcgccattg ccaagcacgg gagcttggcc ggaaggctga acgctgtgct ggcgatcaag 720 gaggccgtgt cgcgggacgg agcgttcgtg gacctggcgg atgacaaggt cgacaaggtc 780 gtcgacgcgc tggtcgtgat catcaaggct ccgatctgcc cgcaggccac caaggctgcc 840 atggtcgcca cctaccacct ggcgagctcc gacgagcgcg tcgcggcgag ggtagcatcc 900 acggggctcg tcccaacgct catcgaggcc ctcgtagacg ccgacaagag cgtgtccgag 960 aaggccctgg cggtgctcga cgcaatgctc gcctcggagg aaggccgcgc gagcgcgcgg 1020 ggccacgccc tcgcaatgcc ggccctcgtg aagaagatgt tccgcgtgtc cgacgtggcc 1080 accgagctcg ccgtgtcggc gatgtggcgg ctcggctgca aggcctcctc cggcgacgag 1140 gaggccgccg cgacggggtg cctggtcgag gcgctgcgtg tgggcgcgtt ccagaagctt 1200 ctcctcctcc tgcaggtggg ctgcagggac gcgaccaagg agaaggccac tgagctgctc 1260 aagatgctca acaagcacaa agggttgggg gagtgtgtcg acgctgtgga tttcagaggg 1320 ctcaataggc tgtcatga 1338 <210> 2 <211> 445 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Drought induced Plant U-box type E3 Ligase <400> 2 Met Ala Leu Leu Ala Arg Arg Ala Arg Lys Ala Val Met Ala Lys Ala 1 5 10 15 Pro Ala Pro Leu Leu Gln Lys Arg Gly Gly Gly Ala Ala Ala Glu Leu 20 25 30 Ala Ile Pro Ala His Phe Arg Cys Pro Ile Ser Leu Asp Leu Met Arg 35 40 45 Asp Pro Val Thr Ala Pro Thr Gly Ile Thr Tyr Asp Arg Glu Gly Ile 50 55 60 Glu Ala Trp Leu Asp Thr Gly Arg Ala Val Cys Pro Val Thr His Ala 65 70 75 80 Pro Leu Arg His Glu Asp Leu Val Pro Asn His Ala Ile Arg Arg Val 85 90 95 Ile Gln Asp Trp Cys Val Ala Asn Arg Ser Arg Gly Val Glu Arg Ile 100 105 110 Pro Thr Pro Lys Ile Pro Val Thr Pro Val Gln Ala Ser Glu Leu Leu 115 120 125 Phe Asp Val Ala Glu Ser Ala Ala Arg Arg Gly Ala Ala Gly Arg Ala 130 135 140 Ala Gly Ala Val Ala Arg Val Arg Ala Leu Ala Arg Asp Ser Glu Arg 145 150 155 160 Asn Arg Arg Cys Phe Val Ser Val Gly Thr Gly Arg Val Leu Ala Ala 165 170 175 Ala Phe Glu Ser Leu Ala Ala Ala Gly Glu Ala Gly Val Leu Glu Asp 180 185 190 Val Leu Ala Ala Leu Val Cys Met Met Pro Leu Asp Glu Glu Ala Ala 195 200 205 Arg Val Leu Ala Ser Ser Ser Ser Met Gly Ser Leu Val Ala Ile Ala 210 215 220 Lys His Gly Ser Leu Ala Gly Arg Leu Asn Ala Val Leu Ala Ile Lys 225 230 235 240 Glu Ala Val Ser Arg Asp Gly Ala Phe Val Asp Leu Ala Asp Asp Lys 245 250 255 Val Asp Lys Val Val Asp Ala Leu Val Val Ile Ile Lys Ala Pro Ile 260 265 270 Cys Pro Gln Ala Thr Lys Ala Ala Met Val Ala Thr Tyr His Leu Ala 275 280 285 Ser Ser Asp Glu Arg Val Ala Ala Arg Val Ala Ser Thr Gly Leu Val 290 295 300 Pro Thr Leu Ile Glu Ala Leu Val Asp Ala Asp Lys Ser Val Ser Glu 305 310 315 320 Lys Ala Leu Ala Val Leu Asp Ala Met Leu Ala Ser Glu Glu Gly Arg 325 330 335 Ala Ser Ala Arg Gly His Ala Leu Ala Met Pro Ala Leu Val Lys Lys 340 345 350 Met Phe Arg Val Ser Asp Val Ala Thr Glu Leu Ala Val Ser Ala Met 355 360 365 Trp Arg Leu Gly Cys Lys Ala Ser Ser Gly Asp Glu Glu Ala Ala Ala 370 375 380 Thr Gly Cys Leu Val Glu Ala Leu Arg Val Gly Ala Phe Gln Lys Leu 385 390 395 400 Leu Leu Leu Leu Gln Val Gly Cys Arg Asp Ala Thr Lys Glu Lys Ala 405 410 415 Thr Glu Leu Leu Lys Met Leu Asn Lys His Lys Gly Leu Gly Glu Cys 420 425 430 Val Asp Ala Val Asp Phe Arg Gly Leu Asn Arg Leu Ser 435 440 445

Claims

서열번호 2의 아미노산 서열을 코딩하는 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열의 발현을 억제하는 핵산 분자를 포함하는 벼의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 핵산 분자는 T-DNA, siRNA, shRNA, miRNA, 리보자임(ribozyme), PNA(peptide nucleic acids) 또는 안티센스 올리고뉴클레오타이드인 것을 특징으로 하는 조성물.
제3항에 있어서, 상기 핵산 분자는 T-DNA인 것을 특징으로 하는 조성물.
삭제
삭제
(a) 서열번호 1의 뉴클레오타이드 서열 또는 서열번호 1의 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열에 결합하여, 서열번호 2의 아미노산의 발현을 억제하는 뉴클레오타이드 서열; (b) 상기 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 결합(operatively linked)되어있고 벼 세포에서 RNA 분자를 형성시키는 프로모터; 및 (c) 벼 세포에서 작용하여 RNA 분자의 3'-말단의 폴리아데닐화를 야기시키는 폴리 A 시그널 서열을 포함하는 벼 발현용 재조합 벡터를 포함하는 벼의 가뭄 스트레스 내성 증진용 조성물.
제1항, 제3항, 제4항 및 제7항 중 어느 한 항의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 벼 세포.
제1항, 제3항, 제4항 및 제7항 중 어느 한 항의 조성물로 형질전환된 가뭄 스트레스 내성이 증진된 벼.
제1항, 제3항, 제4항 및 제7항 중 어느 한 항의 조성물을 벼 세포에 도입시키는 단계를 포함하는 벼의 가뭄 스트레스 내성 증진방법.