KR102084007B1

KR102084007B1 - 식물의 철 흡수 효율을 증진시키는 호박벌 유래 페리틴 유전자 및 이의 용도

Info

Publication number: KR102084007B1
Application number: KR1020180137092A
Authority: KR
Inventors: 김도훈; 양원태
Original assignee: 동아대학교산학협력단
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-03-03

Abstract

본 발명은 식물의 철 흡수 효율을 증진시키는 호박벌 유래 페리틴 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 호박벌 유래의 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자는 식물체의 철 흡수 효율을 증진시키므로, 식물체에서 상기 유전자의 발현 조절을 통해 철 흡수율이 증진되고 철 결핍 스트레스를 극복할 수 있는 식물체를 개발하는데 이용될 수 있을 것이다.

Description

식물의 철 흡수 효율을 증진시키는 호박벌 유래 페리틴 유전자 및 이의 용도{Ferritin gene from Bombus ignitus improving iron uptake efficiency in plant and uses thereof}

본 발명은 식물의 철 흡수 효율을 증진시키는 호박벌 유래 페리틴 유전자 및 이의 용도에 관한 것이다.

벼는 한국을 포함한 동남아시아, 인도, 라틴아메리카 등지에서 주요 식량자원으로 이용되고 있으며, 단자엽 식물의 연구 모델 작물로 다양하게 이용되고 있다. 벼를 포함한 작물의 생장과 발달에 핵심적인 역할을 하는 철(iron)은 생화학적 반응을 촉매하는 약 140개 효소들의 조효소로 작용한다. 생체내에서 단백질, 아미노산, 핵산 등과 결합하여 전자전달에 관여하고, 시토크롬류, 헴(heme)계 효소와 철단백질 복합체인 페레독신에 존재하고 있으며, 전자수송과 산화환원 반응을 야기한다. 이러한 철은 토양으로부터 작물이 흡수하게 되는데, 토양 내의 철은 다른 화합물과 결합하여 난용성 혹은 불용성 형태로 존재하여 작물이 이용하기 어려운 형태이므로, 토양내 철 함량이 높다 하더라도 실제 작물이 이용할 수 있는 철의 양은 매우 적다. 따라서 철 결핍 조건에서도 효율적으로 생장 가능한 작물개발이 요구되어 진다. 이와 관련하여 철 이용 유용유전자 등이 보고되어져 있으나, 호박벌에 존재하는 철 저장 단백질 페리틴(ferritin) 유전자에 대해서는 보고된 적이 없다.

본 발명에서는 호박벌(Bambus ignitus)로부터 철 결핍 조건에서 발현하여 철 이용효율을 증진시켜주는 기능을 가진 것으로 알려져 있는 철 저장 단백질 페리틴(ferritin)의 기능을 분석하고, 모델 작물인 벼에 도입하여 철 결핍 조건에도 적응할 수 있는 식물체를 개발하고자 하였다.

한편, 한국등록특허 제1648719호에는 '식물의 철 이용 능력을 향상시키는 벼 유래 OsIT 유전자 및 이의 용도'가 개시되어 있고, 한국등록특허 제1546728호에는 '식물의 인산 흡수 효율을 증진시키는 OgPT 유전자 및 이의 용도'가 개시되어 있으나, 본 발명의 식물의 철 흡수 효율을 증진시키는 호박벌 유래 페리틴 유전자 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 철 결핍 조건에서도 효율적으로 생장 가능한 작물을 개발하기 위해, 호박벌 유래 철 저장 단백질 페리틴 유전자를 분리·동정하고, 우리나라 재배 품종인 동진벼에 도입하여 페리틴 과발현 형질전환 식물체를 제조하여 야생형과 생육 상태를 비교한 결과, 호박벌 유래 페리틴 유전자를 과발현하는 형질전환 벼 식물체가 야생형에 비해 철 결핍 조건에서 생육이 보다 우수한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 호박벌 유래의 페리틴(ferritin) 단백질 코딩 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환시켜 페리틴 단백질 코딩 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물체의 철 흡수 효율을 증가시키는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 호박벌 유래의 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물 세포를 형질전환하는 단계; 및 상기 형질전환된 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 야생형에 비해 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체 및 이의 형질전환된 종자를 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진, 호박벌 유래의 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 함유하는 식물체의 철 흡수 효율 증가용 조성물을 제공한다.

본 발명의 호박벌 유래 페리틴 유전자는 식물체의 철 이용 능력을 향상시켜 철이 결핍된 조건에서도 식물 생육이 가능하게 하였다. 따라서, 상기 유전자를 이용하여 생명공학적 방법으로 철 이용 능력이 향상된 새로운 작물의 개발이 가능하므로, 새로운 식물 품종 개발 분야 등에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

도 1은 호박벌(Bombus ignitus) 유래 철 저장단백질 페리틴(Ferritin) 유전자의 과발현 형질전환체를 선발하기 위한 PCR(A) 및 RNA blot(B) 분석 결과이다.
도 2는 호박벌 유래 철 저장단백질 페리틴 유전자가 도입된 과발현 형질전환 벼 식물체를 이용하여 영양조건별 결핍 조건(A)과 철 결핍조건(B 및 C)에서 시간별로 줄기와 뿌리의 페리틴 유전자 발현 양상을 분석한 결과이다. Full: 완전 영양 조건, N-: 질소 결핍 조건, P-: 인산 결핍 조건, K-: 칼륨 결핍 조건, Fe-: 철 결핍 조건.
도 3은 야생형 벼 식물체와 페리틴 과발현 형질전환 벼 식물체를 이용하여 철 충분과 결핍조건에서 생육을 확인한 것으로, (A)는 각 조건에서 야생형과 형질전환체의 생육을 보여주는 사진이고, (B)는 각 조건에서 줄기의 길이와 주근의 길이를 분석한 결과이다.
도 4는 야생형 벼 식물체와 페리틴 과발현 형질전환 벼 식물체의 총 철 함량을 측정한 결과이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 호박벌 유래의 페리틴(ferritin) 단백질 코딩 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환시켜 페리틴 단백질 코딩 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물체의 철 흡수 효율을 증가시키는 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 호박벌 유래 페리틴 단백질의 범위는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. "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 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. "실질적으로 동질의 생리활성"이란 야생형에 비해 식물체의 철 흡수 효율을 증가시키는 활성을 의미한다.

또한, 본 발명의 상기 호박벌 유래 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자는 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 염기서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 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.

본 발명에 있어서, 용어 "재조합"은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호된 단백질을 발현하는 것을 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 세포 내 재도입된 것이다.

본 발명에 있어서, 용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 용어 "전달체"는 흔히 "벡터"와 호환하여 사용된다.

본 발명의 벡터는 전형적으로 발현 또는 클로닝을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 원핵세포 또는 진핵 세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 원핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터 (예를 들면, pLλ 프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, T7 프로모터, tac 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 리보솜 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 대장균(Escherichia coli)이 이용되는 경우, E. coli 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위, 그리고 파아지 λ의 좌향 프로모터 (pLλ 프로모터)가 조절 부위로서 이용될 수 있다.

본 발명의 재조합 벡터에서, 상기 프로모터는 형질전환에 적합한 프로모터들로서, 바람직하게는 CaMV 35S 프로모터, 액틴 프로모터, 유비퀴틴 프로모터, pEMU 프로모터, MAS 프로모터 또는 히스톤 프로모터일 수 있으며, 바람직하게는 CaMV 35S 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "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. "항시성(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 항시성 프로모터가 본 발명에서 바람직할 수 있다. 따라서, 항시성 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.

본 발명의 재조합 벡터는 당업자에 주지된 방법에 의해 구축될 수 있다. 상기 방법은 시험관 내 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 벡터는 번역 개시 부위로서 리보솜 결합 부위 및 전사 터미네이터를 포함할 수 있다.

재조합 발현 벡터는 바람직하게는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 수 있다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 상기 마커 유전자는 항생제 내성 유전자(dominant drug resistance gene) 또는 영양요구 마커 유전자(auxotrophic marker gene)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포를 제공한다. 본 발명의 벡터를 안정되면서 연속적으로 클로닝 및 발현시킬 수 있는 숙주세포는 당업계에 공지된 어떠한 숙주세포도 이용할 수 있으며, 원핵세포의 예로는, E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 츄린겐시스(Bacillus thuringiensis)와 같은 바실러스 속 균주, 그리고 살모넬라 티피무리움(Salmonella typhimurium), 세라티아 마르세슨스(Serratia marcescens) 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내균과 균주 등이 있다.

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, 숙주 세포가 원핵 세포인 경우, CaCl₂ 방법, 하나한 방법(Hanahan, D., 1983 J. Mol. Biol. 166, 557-580) 및 전기천공 방법 등에 의해 실시될 수 있다. 또한, 숙주세포가 진핵세포인 경우에는, 미세주입법, 칼슘포스페이트 침전법, 전기천공법, 리포좀-매개 형질감염법, DEAE-덱스트란 처리법, 및 유전자 밤바드먼트 등에 의해 벡터를 숙주세포 내로 주입할 수 있다.

본 발명은 또한,

호박벌 유래의 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물 세포를 형질전환하는 단계; 및

상기 형질전환된 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 호박벌 유래의 페리틴 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 벡터를 식물세포에 형질전환시키는 경우에 숙주세포는 바람직하게는 벼과(Poaceae) 식물세포일 수 있으며, 더 바람직하게는 벼 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 식물세포를 형질전환시키는 방법은 전술한 바와 같다.

또한, 상기 형질전환된 식물세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 방법은 당업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조된 야생형에 비해 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체 및 이의 형질전환된 종자를 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명에 이용되는 식물은 벼, 보리, 밀, 호밀, 옥수수, 사탕수 수, 귀리, 양파 등의 단자엽 식물 또는 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 식물일 수 있으며, 바람직하게는 단자엽 식물일 수 있고, 더욱 바람직하게는 벼과(Poaceae) 식물일 수 있으며, 더 더욱 바람직하게는 벼(Oryza sativa)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한, 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진, 호박벌 유래의 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 함유하는 식물체의 철 흡수 효율 증가용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 유효성분으로 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 코딩하는 유전자 또는 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 포함하며, 상기 유전자 또는 재조합 벡터를 식물에 형질전환함으로써 식물체의 철 흡수 효율을 증가시킬 수 있는 것이다.

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. 호박벌 유래의 철 저장 단백질 페리틴 유전자의 분리

호박벌에서 게노믹 DNA를 분리하여 호박벌의 유전체 염기서열을 토대로 철 저장 단백질 페리틴 유전자에 특이적인 올리고뉴클레오티드 프라이머(정방향 프라이머 5'-CACCATGAAGCTGATTTACATTTT-3'; 서열번호 3과 역방향 프라이머 5'- TTAAACTTCATTATTCAAAA-3'; 서열번호 4)를 제작하였고, PCR을 이용하여 유전자의 코딩 영역을 증폭하였다. 증폭된 산물을 pEntry 벡터에 클로닝하여 시퀀싱을 통해 유전자의 염기서열을 확인하였다. 페리틴 유전자의 cDNA 클론의 염기서열 및 아미노산 서열을 각각 서열번호 1 및 서열번호 2로 표시하였다.

실시예 2. 호박벌 유래 페리틴 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 이용한 형질전환 벼 식물체 제작

호박벌에서 분리한 페리틴 유전자의 식물체내에서의 기능을 조사하기 위해 동진벼에 페리틴 유전자를 과발현하는 형질전환체를 만들었다. 벼의 형질전환체 생산과정은 간략하게 기술하면 다음과 같다. 호박벌 유래 페리틴 유전자의 코딩 영역을 destination vector(pH7WG2D,1)에 클로닝하여 페리틴 유전자가 항상 강하게 발현하는 CaMV 35S 프로모터에 의해서 조절되는 컨스트럭트를 만들었고, triparental mating 방법으로 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) EHA105 균주로 도입하였다. 동진벼 캘러스에 상기 아그로박테리움 튜머파시엔스 EHA105 균주를 사용하여 형질전환하여 과발현 식물체를 제작하였다.

T0 식물체에서 페리틴 유전자의 도입여부와 유전자 발현량을 PCR 및 RNA blot 방법으로 확인한 후에 발현량이 강한 형질전환체를 선발하였다(도 1).

실시예 3. 호박벌 유래 페리틴 유전자를 과발현하는 형질전환 벼 식물체의 생육 특성 및 철 함량 분석

페리틴 유전자 과발현 형질전환 벼 종자를 이용하여 2주간 증류수를 이용한 수경재배를 통하여 벼의 생육에 영향을 미치는 질소(0.25 mM (NH₄)₂SO₄, KNO₃), 인산(0.0125 mM KH₂PO₄), 칼륨(0.01 mM KNO₃) 및 철(0.01 mM Fe-EDTA) 성분이 결핍된 호글랜드 용액(Hogland solution; 200 mM Ca(NO₃)₂4H₂O, 2.5 mM K₂SO₄, 2 mM MgSO₄7H₂O, 1.25 mM KH₂PO₄, 9 mM KCl, 0.25 mM MnSO₄, 0.25 mM H₃BO₃, 0.25 mM ZnSO₄, 0.25 mM CuSO₄, 0.25 mM Na₂MoO₄, 10 mM Fe-Sequestrate 및 0.5 mM K₂SO₄, pH 5.5)에서 1주일 동안 배양하였고, 줄기 및 뿌리에 대해 철 결핍 시간별로 유전자 발현 양상을 확인하기 위하여 철 결핍 조건(0.01 mM Fe-EDTA)에서 1주일간 배양한 샘플을 채취한 후, Trizol 시약(Sigma, USA)을 이용하여 총 RNA를 분리하였다. 분리된 10㎍의 RNA를 1.2%(w/v) denaturing formaldehyde agarose gel에서 전기영동하여 nylon membrane (Amersham)에 RNA를 부착시켰다. RNA가 부착된 nylon membrane은 [³²P] dCTP로 표지된 probe를 20%(w/v) SDS, 20X SSPE, 100 g/L PEG (8,000 mwt), 250 mg/L 헤파린, 그리고 10 ml/L 청어 정자(Herring sperm) DNA (10 mg/ml) 가 포함된 용액과 함께 65℃에서 밤새 반응시켰다. RNA blot을 수행하여 동진벼에서 페리틴 유전자의 발현을 확인한 결과, 철이 결핍된 조건에서만 발현하는 것을 확인하였다(도 2A). 또한, 시간별로 페리틴 유전자의 식물체 내에서 발현량의 차이를 확인한 결과, 철 결핍 조건시 뿌리와 줄기 모두에서 결핍 시간이 경과함에 따라 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 2B 및 2C).

호박벌 유래 페리틴 유전자 과발현 형질전환 벼를 야생형 대조군과 함께 2주간 수경재배한 후, 철 충분(10 mM Fe-EDTA) 조건과 철 결핍 조건(0.01 mM Fe-EDTA)에서 1주일동안 배양하면서 식물생육 상태를 비교·조사하였다. 그 결과, 철 충분과 결핍 조건에서 페리틴 과발현 형질전환 벼의 경우 줄기와 뿌리 모두 대조구인 야생형 동진벼에 비해 20% 이상 생육이 증가한 것으로 확인되었다(도 3). 또한, 대조구와 형질전환 벼 내의 철 함량을 측정한 결과 과발현 형질전환 벼의 경우 줄기와 뿌리의 철 함량이 대조구에 비해 1.5~3배 이상 증가한 것으로 확인되었다(도 4).

<110> Dong-A University Research Foundation For Industry-Academy Cooperation <120> Ferritin gene from Bombus ignitus improving iron uptake efficiency in plant and uses thereof <130> PN18459 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 654 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Bombus ignitus <400> 1 atgaagctga tttacatttt cctcgtcact tttctttgca tcaatggatc actaggaaat 60 aaacttcaat gtacatccag atctgtattt gatataccaa agaattggac gcaaatggct 120 aattcatgca cgaatgaatt gaaagctcaa gtgaatactg agattaatgc tgctatgact 180 tatcttgcaa tgggtgctca ttttgctcgt gatacagtta atcgtccagg atttagcaag 240 tttttctttg attctgccag tgaagaaaga gaacatgcaa taaaaattat tgaatatctg 300 ttaatgcgtg gtcacttaac agatgatgtt agcaaactct tggacatcag ttcgctggga 360 ccattgcgcg aaacctggag taacggtatt ggagctctaa aaaacgctct tgaattagaa 420 actgacgtta caaaaaagat tcgcaatatt atcaaacact gtgaaaaacc aaaagacagc 480 aacttcaatg actatcattt ggtggactac ctcactggag aatttctaac tgaacaatac 540 aaaggtcaac gtgatcttgc aggaaaaatt tcaactttgg gcaaaatgat ggcaacaaat 600 ggagtattag gagaattcct gtttgataag aaacttttga ataatgaagt ttaa 654 <210> 2 <211> 217 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Bombus ignitus <400> 2 Met Lys Leu Ile Tyr Ile Phe Leu Val Thr Phe Leu Cys Ile Asn Gly 1 5 10 15 Ser Leu Gly Asn Lys Leu Gln Cys Thr Ser Arg Ser Val Phe Asp Ile 20 25 30 Pro Lys Asn Trp Thr Gln Met Ala Asn Ser Cys Thr Asn Glu Leu Lys 35 40 45 Ala Gln Val Asn Thr Glu Ile Asn Ala Ala Met Thr Tyr Leu Ala Met 50 55 60 Gly Ala His Phe Ala Arg Asp Thr Val Asn Arg Pro Gly Phe Ser Lys 65 70 75 80 Phe Phe Phe Asp Ser Ala Ser Glu Glu Arg Glu His Ala Ile Lys Ile 85 90 95 Ile Glu Tyr Leu Leu Met Arg Gly His Leu Thr Asp Asp Val Ser Lys 100 105 110 Leu Leu Asp Ile Ser Ser Leu Gly Pro Leu Arg Glu Thr Trp Ser Asn 115 120 125 Gly Ile Gly Ala Leu Lys Asn Ala Leu Glu Leu Glu Thr Asp Val Thr 130 135 140 Lys Lys Ile Arg Asn Ile Ile Lys His Cys Glu Lys Pro Lys Asp Ser 145 150 155 160 Asn Phe Asn Asp Tyr His Leu Val Asp Tyr Leu Thr Gly Glu Phe Leu 165 170 175 Thr Glu Gln Tyr Lys Gly Gln Arg Asp Leu Ala Gly Lys Ile Ser Thr 180 185 190 Leu Gly Lys Met Met Ala Thr Asn Gly Val Leu Gly Glu Phe Leu Phe 195 200 205 Asp Lys Lys Leu Leu Asn Asn Glu Val 210 215 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 caccatgaag ctgatttaca tttt 24 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 ttaaacttca ttattcaaaa 20

Claims

서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 호박벌 유래의 페리틴(ferritin) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환시켜 페리틴 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물체의 철 흡수 효율을 증가시키는 방법.
삭제
서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 호박벌 유래의 페리틴(ferritin) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물 세포를 형질전환하는 단계; 및
상기 형질전환된 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 식물은 벼인 것을 특징으로 하는 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.
제3항의 방법에 의해 제조된 철 흡수 효율이 증가된 형질전환 식물체.
제5항에 따른 식물체의 형질전환된 종자.
서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진, 호박벌 유래의 페리틴(ferritin) 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 함유하는 식물체의 철 흡수 효율 증가용 조성물.