KR102092069B1 - Method for improving resistance to the drought stress using pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants - Google Patents

Method for improving resistance to the drought stress using pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants Download PDF

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KR102092069B1
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이성철
백운희
임채우
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중앙대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an E3 ligase CaAIRE1 gene derived from a Korean dark green pepper variety, a protein composed of an amino acid encoded by the gene, and a method for enhancing drought stress resistance of plants using the gene or the protein. The CaAIRE1 protein functions as a positive regulator of ABA signal transduction to confirm a drought stress resistance enhancement effect in a transgenic plant where the protein is overexpressed. Thus, expression regulation of the CaAIRE1 gene is expected to be used for modify crops, etc., which can be used by the human, and especially, be usefully used to enhance the productivity of the plants.

Description

고추 녹광품중 유래 E3 ligase인 CaAIRE1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법{Method for improving resistance to the drought stress using pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants}Method for improving resistance to the drought stress using pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants}

본 발명은 고추 녹광 품종 유래 E3 ligase인 CaAIRE1(Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) 유전자, 상기 유전자에 의해 코딩되는 아미노산으로 이루어진 단백질 및 상기 유전자 또는 단백질을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to a CaAIRE1 ( Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) gene derived from the pepper green bean variety, a protein composed of amino acids encoded by the gene, and a method for enhancing dry stress resistance of the plant using the gene or protein .

지구온난화는 극심한 기후 변화를 야기하여 식물들의 정상적인 생장 및 발달을 저해하는 환경적 스트레스를 유발하며, 이에 대하여 식물체는 추위, 고염, 및 가뭄과 같은 불리한 환경에서 생존하기 위한 정교한 방어기작을 진화시켜왔다. 예컨대, 가뭄(drought)은 수분 부족 환경에 의해 일어나며 식물의 정상적인 성장에 심각한 영향을 미쳐 결국 곡물의 수확량 감소를 초래하는데, 식물은 이러한 건조 스트레스에 적응하기 위해 기공폐쇄, 앱시스산(abscisic acid; 이하 ABA)의 합성 및 축적과 같은 다양한 방어 기작을 활성화한다.Global warming causes severe climate change, causing environmental stress that inhibits the normal growth and development of plants, while plants have evolved sophisticated defense mechanisms to survive in adverse environments such as cold, high salt, and drought. For example, drought is caused by an environment lacking moisture and severely affects the normal growth of plants, resulting in a decrease in crop yields. Plants are closed with pores, abscisic acid (abscisic acid) to adapt to this dry stress. ABA) activates various defense mechanisms such as synthesis and accumulation.

ABA는 비생물적 스트레스 특히, 건조 스트레스에 대하여 식물을 보호하기 위한 조절 인자이며, 식물 생장 및 발달에 매우 중요한 역할을 한다고 알려졌다. 보고된 바에 의하면, ABA를 미리 처리하고 스트레스를 준 식물은 그렇지 않은 식물에 비해 스트레스에 잘 저항하는 반면 ABA를 생성하지 못하거나, ABA에 반응하지 못하는 돌연변이 식물들은 스트레스에 약한 것으로 알려졌다. 따라서 ABA의 반응에 관여하는 단백질들을 이용하면, 환경 스트레스에 대한 저항성이 향상된 식물을 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다.ABA is a regulatory factor for protecting plants against abiotic stress, especially dry stress, and is known to play a very important role in plant growth and development. Reportedly, plants that pre-treated and stressed ABA were more resistant to stress than those that did not, whereas mutant plants that did not produce ABA or responded to ABA were found to be less susceptible to stress. Therefore, it is expected that by using proteins involved in the reaction of ABA, plants with improved resistance to environmental stress can be developed.

ABA 신호는 삼투 적응 및 뿌리 수리 전도도(hydraulic conductivity)의 조절에 관여하는 전사인자와 E3 리가아제(E3 ligase)와 같은 다양한 스트레스 관련 유전자들의 발현을 조절한다고 알려졌으나, 완전한 ABA 신호전달경로는 아직 규명되지 않았다. 식물 세포에서 ABA 신호전달 개시를 위해서는 ABA 수용체가 존재해야 하고 신호를 하위 단백질로 전달해야 한다. 현재까지 ABA 수용체로써 PYR/PYL/RCARs가 ABA를 인식하는 역할을 한다고 알려졌다. 수용체가 ABA를 인식하면 표적 단백질의 인산화를 통해 특정 유전자들의 발현 및 이온 채널 활성화를 촉진시키며, 이는 식물체가 불리한 환경에 적응할 수 있도록 한다.ABA signaling is known to regulate the expression of various stress-related genes such as E3 ligase and transcription factors involved in osmotic adaptation and regulation of root hydraulic conductivity, but the complete ABA signaling pathway has yet to be identified. Did not. In order to initiate ABA signaling in plant cells, the ABA receptor must be present and the signal must be delivered to the lower protein. Until now, it was known that PYR / PYL / RCARs as ABA receptors play a role in ABA recognition. When the receptor recognizes ABA, phosphorylation of the target protein promotes the expression of specific genes and ion channel activation, which allows the plant to adapt to adverse environments.

오늘날 사막화가 진행됨에 따라 물 부족이 농업과 환경에 큰 문제점을 초래하고 있으며, 이에 물을 적게 사용하여도 건조한 환경에서 견디고 살 수 있는 식물의 개발이 필요한 실정이다. 이러한 기술이 개발되어 작물에 적용되면 농업 생산량이 매우 증가할 것으로 기대되며, 특히 건조한 지역의 경우, 건조 저항성이 향상된 식물, 즉 증산 작용을 낮출 수 있는 식물들은 생존에 유리하므로, 농업 생산성 향상에 기여할 수 있을 뿐 아니라, 환경이 매우 건조한 지역에서 환경정화에도 유용할 수 있다.Today, as desertification progresses, water shortages cause great problems for agriculture and the environment. Therefore, there is a need to develop plants that can survive and survive in a dry environment even when using less water. When these technologies are developed and applied to crops, it is expected that agricultural production will increase significantly. Especially in arid regions, plants with improved dry resistance, that is, plants that can lower the production action, are beneficial for survival, thus contributing to the improvement of agricultural productivity. In addition, it can be useful for environmental cleanup in areas with very dry environments.

이에, 식물체의 건조 스트레스에 대한 저항성을 증진시키기 위한 방법이 주요 연구 대상이 되고 있으며, 이와 관련하여 건조 스트레스 내성 및 생장 촉진 관련 유전자와 이에 따른 형질전환 식물체에 대한 연구가 이루어지고 있으나 아직 미비한 실정이다.Accordingly, a method for improving the resistance of plants to dry stress has become a major research subject, and in this regard, studies on genes related to dry stress tolerance and growth promotion and the resulting transformed plants have been conducted, but they are still incomplete. .

대한민국특허공개공보 10-2017-0104039Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0104039

본 발명자들은 ABA 신호전달 경로 조절을 통한 건조 스트레스 반응간의 관련성을 알아보기 위해 연구하던 중, 고추에서 CaAIRE1 유전자를 동정하였으며, 상기 유전자가 ABA 매개성 기공 폐쇄를 조절함으로써, 이를 통해 식물의 건조 스트레스 저항성을 증진시키는 양성조절자로서 기능함을 규명하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors identified a CaAIRE1 gene in red pepper while researching to investigate the relationship between dry stress responses through regulation of the ABA signaling pathway, and the gene regulates ABA-mediated pore closure, thereby allowing resistance to dry stress in plants. The present invention was completed by examining the function as a positive regulator that promotes.

이에 본 발명의 목적은, CaAIRE1 유전자, CaAIRE1 단백질 및 상기 유전자 또는 단백질을 유효성분으로 포함하는 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a composition for promoting dry stress resistance of a plant comprising the CaAIRE1 gene, the CaAIRE1 protein and the gene or protein as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은, CaAIRE1 단백질을 암호화하는 유전자를 식물체에 형질전환 하는 단계를 포함하는 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 및 상기 방법으로 제조된 형질전환 식물체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for promoting dry stress resistance of a plant comprising the step of transforming a gene encoding the CaAIRE1 protein into a plant, and a transformed plant produced by the method.

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.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건조 스트레스에 대한 양성 조절인자(positive regulator) 단백질을 암호화하며, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaAIRE1 유전자를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a CaAIRE1 gene that encodes a positive regulator protein against dry stress and consists of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

또한, 본 발명은 상기 CaAIRE1 유전자에 의해 암호화되는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 CaAIRE1 단백질을 제공한다.In addition, the present invention provides a CaAIRE1 protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 encoded by the CaAIRE1 gene.

또한, 본 발명은 상기 유전자 또는 상기 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for enhancing dry stress resistance of a plant, comprising the gene or the protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a method for enhancing dry stress resistance of a plant, comprising the following steps:

(a) CaAIRE1 단백질을 암호화하는 서열번호 1의 유전자를 식물체에 형질전환 하는 단계; 및(A) transforming the gene of SEQ ID NO: 1 encoding the CaAIRE1 protein in plants; And

(b) 상기 형질전환된 식물체에서 CaAIRE1 단백질을 과발현시키는 단계.(B) over-expressing the CaAIRE1 protein in the transformed plant.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 건조 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공한다.In addition, the present invention provides a transgenic plant with improved dry stress resistance by the above method.

본 발명에서는 건조 스트레스에 대한 저항성 증진 단백질을 암호화 하는 CaAIRE1 유전자를 동정하였으며, CaAIRE1 단백질은 ABA 신호전달의 양성 조절자로 기능하며 상기 단백질이 과발현된 형질전환 식물체에서 건조 스트레스 저항성 증진 효과를 확인하였는바, CaAIRE1 유전자의 발현 조절을 통해 인류가 이용할 수 있는 작물 등의 개량에 활용할 수 있으며, 특히 식물의 생산성을 향상시키는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.In the present invention, the CaAIRE1 gene encoding a protein for enhancing resistance to dry stress was identified, and the CaAIRE1 protein functions as a positive regulator of ABA signaling, confirming the effect of enhancing dry stress resistance in transgenic plants overexpressing the protein, It can be used to improve crops that can be used by humans through regulation of the expression of the CaAIRE1 gene, and it is expected to be useful for improving plant productivity.

도 1a는 본 발명의 CaAIRE1의 계통 발생(Phylogenetic tree) 수를 분석한 결과이다.
도 1b는 다양한 종의 RING zinc finger C3HC4 타입 도메인의 아미노산 서열 정렬결과를 나타낸 것이다.
도 1c는 말토오스 결합 단백질(MBP)이 표지된 CaAIRE1 단백질의 시험관내 유비퀴틴 분석결과를 나타낸 것이다.
도 1d는 녹색 형광 단백질(GFP) 융합 단백질의 일시적인 발현을 기반으로 CaAIRE1의 세포 내 위치를 관찰한 결과이다.
도 1e는 ABA 또는 가뭄 처리시 CaAIRE1 유전자의 발현 패턴을 시간별로 나타낸 것이다.
도 2a 내지 2e는 CaAIRE1-silenced 고추 식물의 가뭄 스트레스에 대한 민감도 변화를 관찰할 것으로, 도 2a는 대조군 식물(TRV:00) 및 CaAIRE1-silenced 고추 식물(TRV2:CaAIRE1) 잎에서 CaAIRE1 발현량을, 도 2b는 상기 식물의 증발 수분 손실량을, 도 2c는 상기 식물의 기공개도를, 도 2d는 상기 식물 잎의 온도를, 도 2e는 상기 식물에 가뭄처리시 표현형의 변화를 비교한 결과이다.
도 3a 내지 3d는 CaAIRE1 과발현 (OX) 식물의 향상된 ABA 민감도를 시험한 것으로, 도 3a 및 3b는 야생형(WT)과 CaAIRE1-OX 식물의 발아율을, 도 3c 및 3d는 상기 두 식물의 주근의 성장 정도를 비교한 것이다.
도 4a 내지 4d는 CaAIRE1-OX 식물의 가뭄 내성 강화 여부를 관찰한 것으로, 도 4a는 야생형(WT) 및 CaAIRE1-OX 식물에서 분리된 잎의 시간별 생중량을, 도 4b는 상기 식물의 기공개도를, 도 4c는 상기 식물 잎의 온도를, 도 4d는 상기 식물에 가뭄처리시 표현형의 변화를 비교한 것이다.
도 5는 야생형 및 CaAIRE1-OX 식물의 잎에서 ABA 반응 유전자 발현을 qRT-PCR을 통하여 분석한 결과이다.
1a is a result of analyzing the number of phylogenetic trees of CaAIRE1 of the present invention.
Figure 1b shows the results of the amino acid sequence alignment of the RING zinc finger C3HC4 type domains of various species.
Figure 1c shows the results of in vitro ubiquitin analysis of the CaAIRE1 protein labeled with maltose binding protein (MBP).
Figure 1d is a result of observing the intracellular location of CaAIRE1 based on the transient expression of the green fluorescent protein (GFP) fusion protein.
1E shows the expression pattern of the CaAIRE1 gene over time during ABA or drought treatment.
Figures 2a to 2e will observe the change in sensitivity to the drought stress of CaAIRE1- silenced pepper plants, Figure 2a is a control plant (TRV: 00) and CaAIRE1 -silenced pepper plants (TRV2: CaAIRE1 ) CaAIRE1 expression in the leaves, Figure 2b is the result of comparing the change in phenotype during drought treatment on the plant, Figure 2c is the pore opening degree of the plant, Figure 2d is the temperature of the plant leaf, Figure 2c is the evaporation moisture loss of the plant.
3A to 3D test the improved ABA sensitivity of CaAIRE1 overexpressing (OX) plants, FIGS. 3A and 3B show the germination rates of wild type (WT) and CaAIRE1 -OX plants, and FIGS. 3C and 3D show the growth of the roots of the two plants. The degree is compared.
Figures 4a to 4d is to observe whether the strengthening of the drought tolerance of CaAIRE1 -OX plants, Figure 4a is a wild-type (WT) and CaAIRE1 -OX, the weight of the leaves separated from the plant over time, Figure 4b is the porosity of the plant , Figure 4c is the temperature of the plant leaves, Figure 4d is a comparison of the phenotypic changes during drought treatment on the plant.
5 is a result of analyzing the expression of ABA response gene in the leaves of wild-type and CaAIRE1- OX plants through qRT-PCR.

본 발명자들은 고추에서 CaAIRE1 유전자를 동정하였으며, 상기 유전자가 ABA 매개성 기공 폐쇄를 조절함으로써, 이를 통해 식물의 건조 스트레스 저항성을 증진시키는 양성조절자로서 기능함을 규명하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors identified the CaAIRE1 gene in red pepper, and completed the present invention by identifying that the gene functions as a positive regulator that promotes dry stress resistance of plants by controlling ABA-mediated pore closure.

본 발명의 일 실시예에서는, CaAIRE1의 동정 및 분자적 특징을 분석하여 CaAIRE1 코딩 서열이 C-말단 영역에서 copine 도메인과 RING 도메인으로 구성되고 E3 리가아제 활성을 가진다는 것을 확인하였다(실시예 2 참조).In an embodiment of the present invention, it was confirmed that analyzes the identification and molecular characteristics of CaAIRE1 CaAIRE1 coding sequence is configured at the C- terminal region to copine domain and RING E3 domain and Lee have a dehydratase activity (see Example 2 ).

본 발명의 다른 실시예에서는, CaAIRE1-silenced 고추 식물의 경우 수분 증발 손실 및 기공개도가 야생형 식물보다 크게 나타나는 등 가뭄 스트레스에 취약함을 확인하였다(실시예 3 참조).In another embodiment of the present invention, it was confirmed that the CaAIRE1- silenced pepper plant is vulnerable to drought stress, such as moisture evaporation loss and porosity being greater than that of the wild-type plant (see Example 3).

본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaAIRE1이 과발현된 애기장대의 경우 ABA 처리시 야생형 식물보다 발아율이 낮아지고 주근 성장이 저해되는 등 ABA 감수성이 증가함을 확인하였다(실시예 4 참조).In another embodiment of the present invention, it was confirmed that in the Arabidopsis thaliana overexpressing CaAIRE1 , ABA susceptibility is increased, such as lower germination rate and inhibiting root growth, than in wild-type plants during ABA treatment (see Example 4).

본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaAIRE1이 과발현된 애기장대의 경우 야생형 식물에 비해 가뭄스트레스 처리시 덜 시든 표현형을 보이고 더 높은 생존율을 나타내는 등 향상된 가뭄저항성이 나타남을 확인하였다(실시예 5 참조).In another embodiment of the present invention, it was confirmed that in case of Arabidopsis thaliana overexpressing CaAIRE1 , improved drought resistance was exhibited, such as showing a less withered phenotype and showing a higher survival rate when treated with drought stress compared to wild-type plants (see Example 5). .

본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaAIRE1이 과발현된 애기장대의 경우 ABA-반응 마커 유전자의 발현이 야생형 식물에 비해 높게 나타남을 확인하였다(실시예 6 참조).In another embodiment of the present invention, it was confirmed that the expression of the ABA-response marker gene was higher in Arabidopsis thaliana overexpressing CaAIRE1 than in wild type plants (see Example 6).

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

본 발명은 건조 스트레스에 대한 양성 조절인자(positive regulator) 단백질을 암호화하며, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaAIRE1 유전자를 제공한다.The present invention encodes a positive regulator protein against dry stress, and provides a CaAIRE1 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에서 "양성 조절인자(positive regulator) 단백질"이란 생명현상 조절에서 증가방향으로 작용하는 단백질을 의미한다. 즉, 본 발명의 유전자인 CaAIRE1이 과발현되는 경우, ABA 민감도 증가, 및 건조 스트레스에 대한 저항성이 증가될 수 있다.In the present invention, "positive regulator (positive regulator) protein" means a protein that acts in an increasing direction in the regulation of life phenomena. That is, when the gene of the present invention, CaAIRE1 is overexpressed, ABA sensitivity may be increased and resistance to dry stress may be increased.

본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 상기 CaAIRE1 유전자에 의해 암호화되는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 CaAIRE1 단백질을 제공한다.As another aspect of the present invention, the present invention provides a CaAIRE1 protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 encoded by the CaAIRE1 gene.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 유전자 또는 상기 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물을 제공한다.As another aspect of the present invention, the present invention provides a composition for enhancing dry stress resistance of a plant, comprising the gene or the protein as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법을 제공한다:As another aspect of the present invention, the present invention provides a method for enhancing dry stress resistance of a plant, comprising the following steps:

(a) CaAIRE1 단백질을 암호화하는 서열번호 1의 유전자를 식물체에 형질전환 하는 단계; 및 (A) transforming the gene of SEQ ID NO: 1 encoding the CaAIRE1 protein in plants; And

(b) 상기 형질전환된 식물체에서 CaAIRE1 단백질을 과발현시키는 단계.(B) over-expressing the CaAIRE1 protein in the transformed plant.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 건조 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공한다.As another aspect of the present invention, the present invention provides a transformed plant having improved dry stress resistance by the above method.

본 발명에서 상기 식물(체)는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 팥, 귀리, 수수를 포함하는 식량 작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파, 당근을 포함하는 채소 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, 알파파, 톨페스큐, 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 물류 등일 수 있으며, 가장 바람직하게는 애기장대 또는 고추이나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the plant (sieve) includes rice, wheat, barley, corn, soybeans, potatoes, red beans, oats, food crops including sorghum; Vegetable crops including Arabidopsis, Chinese cabbage, radish, pepper, strawberry, tomato, watermelon, cucumber, cabbage, melon, pumpkin, green onion, onion, and carrot; Special crops including ginseng, tobacco, cotton, sesame, sugar cane, beet, perilla, peanut, and rapeseed; Fruit trees including apple trees, pear trees, date palms, peaches, spears, grapes, tangerines, persimmons, plums, apricots, and bananas; Flowers including roses, gladiolus, gerbera, carnation, chrysanthemum, lily, tulip; And ryegrass, red clover, orchardgrass, alpha waves, tol pesque, may be feed logistics including perennial grass, and most preferably, Arabidopsis thaliana or pepper, but is not limited thereto.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1. 실험준비 및 방법 1. Experiment preparation and method

1-1. 효모 이중 1-1. Yeast double 혼성화Hybridization 분석 ( analysis ( YesstYesst two-hybrid assay,  two-hybrid assay, Y2HY2H ))

효모 라이브러리 스크리닝을 위해서, PP2CA cDNA로부터 N-말단 19 아미노산 결실 구조체를 증폭시켰으며, 이를 pGBKT7 벡터에 클로닝하였다. 부분 PP2CA BD-구조체를 리튬 아세테이트-조절 전이 방법을 사용하여 효모 균주 Y2Hgold에 도입하여 형질 전환시켰다. 이 때, Y2H 분석은 종래 알려진 방법대로 수행하였다.For yeast library screening, the N-terminal 19 amino acid deletion construct was amplified from PP2CA cDNA and cloned into the pGBKT7 vector. The partial PP2CA BD-structure was transformed by introducing it into the yeast strain Y2Hgold using a lithium acetate-regulated transfer method. At this time, Y2H analysis was performed according to a conventionally known method.

보다 구체적으로, 각 구조체는 전장 CaAIRE1 및 PP2Cs를 각각 pGBKT7 및 pGADT7 벡터에 클로닝하여 제조 하였으며, 먹이 (bait) 및 사냥감 (prey)구조체는 리튬 아세테이트-조절 전이 방법을 사용하여 효모 균주 AH109에 공동 형질 전환시켰다.More specifically, each construct was prepared by cloning full-length CaAIRE1 and PP2Cs into pGBKT7 and pGADT7 vectors, respectively, and the bait and prey structures were co-transformed into yeast strain AH109 using a lithium acetate-regulated transfer method. Ordered.

형질전환체는 SC-루이신-트립토판 배지로 선택하였고, 단백질-단백질 상호 작용의 지표로서 성장률을 측정하기 위해, interation selection 배지 (SC-아데닌-히스티딘-류신-트립토판) 상에 옮겼다. 시리얼(serial) 희석 분석을 위해, 기하급수적으로 성장한 효모세포를 수거하여, 멸균한 이중-증류수로 OD600값을 0.5로 조절하고, 각 효모 세포 배양액 5 ㎕은 10 μM의 ABA가 첨가되거나 미첨가된 SC-루이신-트립토판 배지 및 SC-아데닌-히스티딘-루이신-트립토판 배지상에 스팟팅하였다.Transformants were selected with SC-leucine-tryptophan medium and transferred on interation selection medium (SC-adenine-histidine-leucine-tryptophan) to measure growth rate as an indicator of protein-protein interaction. For serial dilution analysis, the exponentially grown yeast cells are collected, the OD 600 value is adjusted to 0.5 with sterile double-distilled water, and 5 μl of each yeast cell culture solution is added with or without 10 μM ABA. Spotted on SC-leucine-tryptophan medium and SC-adenine-histidine-leucine-tryptophan medium.

1-2. 재조합 단백질 발현 및 정제1-2. Recombinant protein expression and purification

MBP-CaAIRE1 재조합 단백질의 발현을 위해, 상기 실시예 1-1의 Y2H 분석에서 CaAIPP1와 상호 작용하는 영역에 상응하는 절단된 CaAIRE1 서열을 pMAL-c2X 벡터 (New England Biolabs)내로 삽입하고, 상기 재조합 벡터를 대장균 균주 C+ 세포에 도입하여 MBP- CaAIRE1 융합 단백질을 제조사의 지시 (New England Biolabs)에 따라 유도 및 정제하였다. For the expression of the MBP-CaAIRE1 recombinant protein, in the Y2H analysis of Example 1-1, a truncated CaAIRE1 sequence corresponding to the region interacting with CaAIPP1 was inserted into a pMAL-c2X vector (New England Biolabs), and the recombinant vector. Was introduced into E. coli strain C + cells, and the MBP- CaAIRE1 fusion protein was induced and purified according to the manufacturer's instructions (New England Biolabs).

보다 구체적으로, 세포는 OD600 0.6 내지 1.0에서 0.1 μM isopropylthio-P-galactoside를 첨가한 후, 20 ℃에서 12 시간 동안 성장시켰으며, 수확된 세포 펠릿 (pellet)을 20 mM Tris-HCl (pH 7.4), 200 mM NaCl 및 1 mM EDTA를 함유하는 MBP 컬럼 완중액에 재현탁시키고, Vibracell 소니케이터 (Sonics and Materials)로 아이스 상에서 초음파 처리하였다. 다음으로 CaAIPP1의 발현을 위해 CaAIPP1의 코딩 서열을 pGEX4T-3 벡터 (GE Healthcare Bio-Sciences, Uppsala, Sweden)에 도입 한 다음, 대장균 균주c+ 세포로 형질 전환시켰으며, GST-CaAIPP1 융합 단백질의 발현은 상기 전술한 바와 같이 수행하였다. 재조합 융합 단백질을 클루타티온-세파로스 4 패스트 플로우 (Glutathione-Sepharose 4 Fast Flow)(GE Healthcare Bio-Sciences)를 사용하여 제조사의 지침에 따라 박테리아 용해물로부터 친화성 정제하였으며, 상기 정제된 단백질 농도는 Pierce BCA 단백질 분석 키트 (Thermo Scientific, Rockford, IL, USA)를 사용하여 측정하고, 정제된 단백질은 in vitro ubiquitination assay에 사용될 때까지 -20 ℃에서 보관하였다.More specifically, cells were grown at OD 600 0.6 to 1.0 at 0.1 μM isopropylthio-P-galactoside for 12 hours at 20 ° C., and harvested cell pellets were grown in 20 mM Tris-HCl (pH 7.4). ), Resuspended in MBP column complete solution containing 200 mM NaCl and 1 mM EDTA, and sonicated on ice with Vibracell Sonics and Materials. Next, for the expression of CaAIPP1, the coding sequence of CaAIPP1 was introduced into a pGEX4T-3 vector (GE Healthcare Bio-Sciences, Uppsala, Sweden), and then transformed into E. coli strain c + cells, and the expression of GST-CaAIPP1 fusion protein was It was performed as described above. Recombinant fusion protein was affinity purified from bacterial lysates according to the manufacturer's instructions using glutathione-Sepharose 4 Fast Flow (GE Healthcare Bio-Sciences), and the purified protein concentration Was measured using the Pierce BCA Protein Assay Kit (Thermo Scientific, Rockford, IL, USA), and the purified protein was stored at -20 ° C until used in an in vitro ubiquitination assay.

1-3. in vitro 1-3. in vitro ubiquitinationubiquitination assay assay

In vitro ubiquitination assay를 위해서, GST-CaAIRE1 단백질 (500 ng)을 250 ng의 재조합 인간 UBE 1 (Boston Biochemicals, Cambridge, MA, USA), 250 ng의 인간 UbcH5b (Hig-tag; Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY, USA) 및 10 ㎍의 소 유비퀴틴 (Sigma-Aldrich)을 포함하는 유비퀴틴화 반응 (ubiquitination reaction) 완충 용액 [50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 10 mM MgCl2, 0.05 mM ZnCl2, 1 mM Mg-ATP, 0.2 mM dithiothreitol, 10 mM phosphocreatine, 및 0.1 unit of creatine kinase(Sigma-Aldrich)]과 혼합한 다음, 30 ℃에서 3 시간 동안 배양하였으며, CaAIRE1이 PP2CA 유비퀴틴화를 매개하는지 여부를 확인하기 위해서, GST-PP2CA 융합 단백질 (50 ng)을 유비퀴틴 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 12 시간 동안 배양하였다. 반응된 단백질은 SDS-PAGE를 사용해 분리한 후, 항-Ub (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), 항-GST 항체 (Santa Cruz Biotechnology)와 함께 immunoblotting을 통해 분석하였다.For in vitro ubiquitination assay, GST-CaAIRE1 protein (500 ng) was added to 250 ng of recombinant human UBE 1 (Boston Biochemicals, Cambridge, MA, USA), 250 ng of human UbcH5b (Hig-tag; Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY, USA) and 10 μg bovine ubiquitin (Sigma-Aldrich) ubiquitination reaction buffer solution [50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 10 mM MgCl 2 , 0.05 mM ZnCl 2 , 1 mM Mg -ATP, 0.2 mM dithiothreitol, 10 mM phosphocreatine, and 0.1 unit of creatine kinase (Sigma-Aldrich)] and then incubated at 30 ° C. for 3 hours to determine whether CaAIRE1 mediates PP2CA ubiquitination. , GST-PP2CA fusion protein (50 ng) was added to the ubiquitin mixture, and the mixture was incubated for 12 hours. The reacted proteins were separated using SDS-PAGE, and then analyzed by immunoblotting with anti-Ub (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) and anti-GST antibody (Santa Cruz Biotechnology).

1-4. 식물 재료 및 성장 조건1-4. Plant material and growth conditions

고추(Capsicum annuum L., cv. Nockwang), 애기장대(Arabidopsis thaliana: ecotype Col-0) 및 담배(Nicotiana benthamiana) 종자는 증기 소독된 배합토(피트모스(peat moss):펄라이트(perlite):질석(vermiculite)=5:3:2, v/v/v), 사토(sand), 및 양토(loam soil)를 1:1:1(v/v/v)로 섞고 파종하였다. 이후 상기 식물은 24±1℃ 조건의 생육실에서 백색 형광등(130 μmol photons m-2S-1; 하루 16시간 동안) 빛 아래 성장시켰다. Red pepper ( Capsicum annuum L., cv. Nockwang), Arabidopsis thaliana : ecotype Col-0) and tobacco ( Nicotiana benthamiana seeds are steam sterilized blended soil (peat moss: perlite: vermiculite = 5: 3: 2, v / v / v), sand, and loam soil. Mix and sow 1: 1: 1 (v / v / v). The plants were then grown under white fluorescent light (130 μmol photons m -2 S -1 ; for 16 hours a day) in a growth chamber at 24 ± 1 ° C.

1-5. 서열 정렬 (Sequence alignment)1-5. Sequence alignment

CaAIRE1로 암호화된 아미노산 서열 및 이의 상동 서열은 BLAST searches (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)를 사용하여 얻었다. SMART (http://smart.embl-heidelberg.de) web server는 RING finger를 식별하는데 사용하였다. 아미노산 정렬은 CLUSTALW2 (http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalw2)를 사용하여 수행하였고, 결과는 Genedoc software (http://www.nrbsc.org/gfx/genedoc)를 사용하여 편집하였다.The amino acid sequence encoded by CaAIRE1 and its homologous sequence were obtained using BLAST searches (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST). SMART (http://smart.embl-heidelberg.de) web server was used to identify the RING finger. Amino acid alignment was performed using CLUSTALW2 (http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalw2), and the result was using Genedoc software (http://www.nrbsc.org/gfx/genedoc) Was edited.

1-6. 세포 내 위치 분석(Subcellular localization analysis)1-6. Subcellular localization analysis

CaAIRE1-GFP 융합 단백질은 p19 균주를 갖는 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101(1:1 비율; OD600 = 0.5)의 agroinfiltration을 사용하여 담배(N. benthamiana) 표피 세포의 잎에서 일시적으로 발현되었다. 2일간 침투시킨 후, LSM Image Browser software가 설치된 공초점 현미경(510 UV/Vis Meta; Zeiss, Oberkochen, Germany)으로 GFP 신호를 관찰하였다.The CaAIRE1-GFP fusion protein was transiently expressed in the leaves of tobacco ( N. benthamiana ) epidermal cells using agroinfiltration of Agrobacterium tumefaciens strain GV3101 (1: 1 ratio; OD 600 = 0.5) with p19 strain. . After 2 days infiltration, GFP signals were observed with a confocal microscope (510 UV / Vis Meta; Zeiss, Oberkochen, Germany) equipped with LSM Image Browser software.

1-7. ABA, 건조 스트레스 처리 및 형태 분석1-7. ABA, dry stress treatment and morphology analysis

고추 식물에서 CaAIRE1 유전자의 발현 패턴 변화를 관찰하기 위해, ABA, 또는 건조 처리한 잎 샘플을 준비하였다. 6엽 단계(six-leaf stage)의 고추 식물에 100 μM ABA을 뿌리고, 손상을 방지하기 위해 토양에서 조심스럽게 제거했다. 다음으로, 전체 식물을 3-mm 종이(Whatman, Clifton, UK)에서 건조 시키거나 뿌리를 제거하고 식물의 공중 부분을 말렸다. 이와 같이 처리한 후, 세 번째와 네 번째 잎은 주어진 시점에서 수확했다.To observe the change in the expression pattern of the CaAIRE1 gene in the pepper plant, ABA, or dried leaf samples were prepared. Pepper plants in the six-leaf stage were sprinkled with 100 μM ABA and carefully removed from the soil to prevent damage. Next, the entire plant was dried on 3-mm paper (Whatman, Clifton, UK) or the roots were removed and the aerial part of the plant dried. After this treatment, the third and fourth leaves were harvested at a given time point.

건조 저항성 분석(dehydration tolerance assays)을 위해, 4 주된 유전자 침묵(gene-silenced) 고추 식물 및 대조군 고추 식물과 형질 전환 계통의 3 주된 애기장대 및 야생형 식물을 무작위로 배치했고, 각각 10일 동안 급수를 중단함으로써 건조 스트레스를 주었다. 그 후 12시간 동안 다시 식물체에 물을 주고, 재수화 된 잎(rehydrated leaves)을 가진 식물의 수를 세어 생존율을 계산하였다. 건조 저항성을 정량적으로 측정하기 위해, 유전자 침묵(gene-silenced) 고추 식물 및 형질 전환된 애기장대 식물에서 분리한 잎을 건조해 수분 손실률을 측정하였다. 잎을 40% 상대 습도의 성장 챔버에 두고, 정해진 시간에 생중량의 손실을 측정하였으며, 실험은 3번 반복 수행하였다.For dehydration tolerance assays, four major gene-silenced pepper plants and control pepper plants and three major Arabidopsis and wild-type plants of the transgenic line were randomly placed and watered for 10 days each. Drying stress was given by interruption. After that, the plants were watered again for 12 hours, and the survival rate was calculated by counting the number of plants with rehydrated leaves. In order to quantitatively measure the dry resistance, the leaves isolated from gene-silenced pepper plants and transformed Arabidopsis thaliana plants were dried to measure the water loss rate. The leaves were placed in a growth chamber at 40% relative humidity, and the loss of fresh weight was measured at a fixed time, and the experiment was repeated three times.

정량 역전사 중합효소 연쇄반응(quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction, qRT-PCR) 분석을 위해, CaAIEF1 유전자를 과발현하는 4주 된 형질전환 식물과 야생형(wild-type) 식물을 토양에서 조심스럽게 제거하고 건조 스트레스를 주어 처리 후 정해진 시간에 수확하였다.For quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis, carefully remove and dry the 4 week old transgenic and wild-type plants overexpressing the CaAIEF1 gene from the soil They were harvested at a fixed time after treatment under stress.

1-8. Virus-induced gene silencing (1-8. Virus-induced gene silencing ( VIGSVIGS ))

CaAIRE1의 기능 상실 분석(loss-of function analysis)을 위해, 고추 식물에서 바이러스 유도 유전자 침묵 (virus-induced gene silencing: VIGS)이 수행 되었다. 간략하게 음성대조군으로서 pTRV1 및 pTRV2:CaAIRE1 또는 pTRV2:00을 운반하는 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101을 고추의 완전히 자란 자엽(fully expanded cotyledons)에 침투시켰다(각 균주별 OD600=0.2). 식물체들은 생장 및 바이러스가 증식할 수 있도록 16시간 빛/8시간 암주기로 광주기를 설정한 24℃의 생육실에 두었다. For loss-of function analysis of CaAIRE1 , virus-induced gene silencing (VIGS) was performed in pepper plants. Briefly, the Agrobacterium tumefaciens strain GV3101 carrying pTRV1 and pTRV2: CaAIRE1 or pTRV2: 00 as a negative control was infiltrated into fully expanded cotyledons of pepper (OD 600 = 0.2 for each strain). Plants were placed in a growth chamber at 24 ° C. with a photoperiod of 16 hours light / 8 hours dark cycle so that growth and viruses could multiply.

1-9. 1-9. CaAIRE1CaAIRE1 유전자가 과발현된 형질전환 애기장대 제조 Preparation of transgenic Arabidopsis thaliana gene overexpressed

CaAIRE1의 기능 분석을 위해 CaAIEF1 유전자가 과별현된 애기장대를 제조하였다. CaAIRE1 유전자의 전장 코딩 영역은 pENTR / D-TOPO 벡터 (Invitrogen, Carlsbad, CA)에 삽입 하였다. LR 반응을 통해, 클로닝 된 유전자를 pK2GW7에 도입하여 CaMV 35S 프로모터 (Karimi et al. 2002)의 제어 하에 각 유전자를 구성적으로 발현시키고, 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101에 정확한 구조를 도입하였다. 꽃가루 딥 방법(floral dip method)은 CaAIRE1을 이용한 애기장대의 형질 전환에 적용되었다. 과발현된 식물은 카나마이신 (kanamycin) 50 μgㆍmL-1의 선택 마커가 보충된 MS 플레이트에서 형질전환 종자로 추정되는 발아 종자를 선택한 것이다. T3 식물의 씨앗은 동일한 항생제가 보충된 MS 플레이트에서 3 : 1 분리 비율을 보이는 2세대 형질 전환 식물에서 수확했다. For the function analysis of CaAIRE1 , a Arabidopsis thaliana overexpressing the CaAIEF1 gene was prepared. The full-length coding region of the CaAIRE1 gene was inserted into the pENTR / D-TOPO vector (Invitrogen, Carlsbad, CA). Through the LR reaction, the cloned gene was introduced into pK2GW7 to express each gene constitutively under the control of the CaMV 35S promoter (Karimi et al. 2002), and the correct structure was introduced into the Agrobacterium tumefaciens strain GV3101. . The pollen dip method was applied to the transformation of Arabidopsis thaliana using CaAIRE1 . The overexpressed plants were selected from germinated seeds presumed to be transformed seeds in MS plates supplemented with a selection marker of kanamycin 50 μg · mL −1 . Seeds from T3 plants were harvested from second generation transgenic plants showing a 3: 1 separation ratio in MS plates supplemented with the same antibiotic.

1-10. 1-10. 기공개도(Stomatal aperture)의Of the stomatal aperture 생물학적 검정 Biological assay

기공개도의 생물학적 검정을 위해, 고추 및 4주된 애기장대 식물체의 1차 및 2차 잎을 수확하여 잎의 껍질을 분리하고, 빛이 있는 조건으로 2.5시간 동안 기공 개구 용액(stomatal opening solution, SOS: 50 mM KCl, 10 mM MES-KOH, pH 6.15, 10 mM CaCl2) 위에 띄웠다. 기공 폐쇄는 다양한 농도의 ABA가 함유된 SOS 용액으로 교체하며 유도되었다. 2.5시간을 더 배양한 후, Nikon eclipse 80i microscope를 이용해 각 샘플에서 임의로 100개의 기공을 관찰하였으며, Image J 1.46r(http://imagej.nih.gov/ij)를 이용해 기공의 넓이와 길이를 측정하였다. 상기 실험은 각각 세 번 독립적으로 수행하였다.For the bioassay of porosity, the primary and secondary leaves of peppers and 4-week-old Arabidopsis thaliana plants are harvested to separate the bark of the leaves, and stomatal opening solution (SOS :) for 2.5 hours under light conditions. 50 mM KCl, 10 mM MES-KOH, pH 6.15, 10 mM CaCl 2 ). Pore occlusion was induced by replacing with SOS solutions containing various concentrations of ABA. After further incubation for 2.5 hours, 100 pores were randomly observed in each sample using a Nikon eclipse 80i microscope, and the width and length of the pores were imaged using Image J 1.46r (http://imagej.nih.gov/ij). It was measured. Each of the experiments was performed independently three times.

1-11. 열 1-11. Heat 영상법Imaging (Thermal imaging)(Thermal imaging)

완전히 자란 1차 및 2차 잎을 가진 4주 된 고추 식물에 50 μM ABA를 처리하고, 3주 된 애기장대 식물의 뿌리를 제거하여 건조 스트레스를 주었다. 열 영상은 infrared camera(FLIR systems; T420)을 이용하여 얻었으며, 식물의 잎 온도는 FLIR Tools+ ver 5.2 software를 이용해 측정하였다.Four-week-old pepper plants with fully grown primary and secondary leaves were treated with 50 μM ABA, and the roots of Arabidopsis thaliana plants were removed by three weeks to give dry stress. Thermal images were obtained using an infrared camera (FLIR systems; T420), and the leaf temperature of the plants was measured using FLIR Tools + ver 5.2 software.

1-12. RNA 추출 및 1-12. RNA extraction and qRTqRT -- PCRPCR

RNeasy Mini kit (Qiagen, Valencia, CA)을 사용하여 총 RNA를 추출하였다. 각기 ABA를 처리하거나 건조 스트레스를 준 고추 및 애기장대 식물의 잎을 수확한 다음, 상기 식물체의 잎으로부터 추출한 모든 RNA 샘플에 대하여 RNA가 없는 DNase(RNA-free DNase)로 분해하여 genomic DNA를 제거하고, Transcript First Strand cDNA Synthesis kit(Roche, Indianapolis, IN, USA)를 사용해 cDNA를 합성하였다. qRT-PCR 분석을 위해, 상기 방법으로 합성한 cDNA를 iQ™SYBR Green Supermix 및 하기 표 1에 기재된 특이적 프라이머와 함께 CFX96 Touch™ Real-Time PCR detection system(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)을 이용하여 증폭시켰다. 모든 반응은 세 번 반복하여 수행하였다. PCR은 95℃에서 5분간, 95℃에서 20초, 60℃에서 20초, 72℃에서 20초 45싸이클의 프로그램으로 수행되었다. 각 유전자의 상대적인 발현량은 ΔΔCt 방법으로 계산하였으며, 애기장대 액틴 8(Arabidopsis actin8; AtACT8) 유전자 및 고추 액틴 1(CaACT1) 유전자를 정규화를 위해 사용하였다.Total RNA was extracted using an RNeasy Mini kit (Qiagen, Valencia, CA). After harvesting the leaves of pepper and Arabidopsis thaliana plants each treated with ABA or subjected to dry stress, all RNA samples extracted from the leaves of the plant are digested with RNA-free DNase (RNA-free DNase) to remove genomic DNA. , Transcript First Strand cDNA was synthesized using cDNA Synthesis kit (Roche, Indianapolis, IN, USA). For qRT-PCR analysis, a cFX96 Touch ™ Real-Time PCR detection system (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) with the iQ ™ SYBR Green Supermix and specific primers shown in Table 1 below was used to synthesize cDNA synthesized by the above method. It was amplified using. All reactions were performed in triplicate. PCR was carried out with a program of 45 cycles of 95 ° C for 5 minutes, 95 ° C for 20 seconds, 60 ° C for 20 seconds, and 72 ° C for 20 seconds and 45 cycles. The relative expression level of each gene was calculated by the ΔΔCt method, and the Arabidopsis actin8 ( Atact8 ) gene and the pepper actin 1 ( CaACT1 ) gene were used for normalization.

Primer name Primer name Primer sequence (5'- 3') Primer sequence (5'- 3 ') 서열번호Sequence number AtRD29BAtRD29B Forward GTTGAAGAGTCTCCACAATCACTTGForward GTTGAAGAGTCTCCACAATCACTTG 33 Reverse ATTAACCCAATCTCTTTTTCACACAReverse ATTAACCCAATCTCTTTTTCACACA 44 AtRAB18AtRAB18 Forward GGAAGAAGGGAATAACACAAAAGATForward GGAAGAAGGGAATAACACAAAAGAT 55 Reverse GCGTTACAAACCCTCATTATTTTAReverse GCGTTACAAACCCTCATTATTTTA 66 AtDREB2AAtDREB2A Forward CTACAAAGCCTCAACTACGGAATACForward CTACAAAGCCTCAACTACGGAATAC 77 Reverse AAACTCGGATAGAGAATCAACAGTCReverse AAACTCGGATAGAGAATCAACAGTC 88 AtABI5AtABI5 Forward CAGTGGAGAAAGTAGTGGAGAGAAGForward CAGTGGAGAAAGTAGTGGAGAGAAG 99 Reverse CCCTTGACTTCAAACTCTCAAAATAReverse CCCTTGACTTCAAACTCTCAAAATA 1010 AtActin8AtActin8 Forward CAACTATGTTCTCAGGTATTGCAGAForward CAACTATGTTCTCAGGTATTGCAGA 1111 Reverse GTCATGGAAACGATGTCTCTTTAGTReverse GTCATGGAAACGATGTCTCTTTAGT 1212 CaAIRE1CaAIRE1 Forward CTCGGTCTGCTTGGAAAAAGForward CTCGGTCTGCTTGGAAAAAG 1313 Reverse CAAACTGGGCAAACCTTCATReverse CAAACTGGGCAAACCTTCAT 1414 CaACT1CaACT1 Forward GACGTGACCTAACTGATAACCTGATForward GACGTGACCTAACTGATAACCTGAT 1515 Reverse CTCTCAGCACCAATGGTAATAACTTReverse CTCTCAGCACCAATGGTAATAACTT 1616

1-13. 통계적 분석(Statistical analyses)1-13. Statistical analyses

통계적 분석은 유전형 사이의 유의한 차이를 결정하기 위해서 student's t-test 또는 ANOVA(Fisher's LSD test)를 이용하여 수행되었다. P value가 0.05 이하일 때 유의한 수준의 차이로 판단하였다.Statistical analysis was performed using student's t-test or ANOVA (Fisher's LSD test) to determine significant differences between genotypes. When the P value was 0.05 or less, it was judged as a significant level difference.

실시예 2. Example 2. CaAIRE1CaAIRE1 의 동정 및 분자적 특징 분석Identification and molecular characterization

다양한 E3 리가아제(ligase)는 전사인자 및 효소를 포함하는 ABA 신호 전달 요소들의 분해를 통해 ABA 반응을 조절한다. 종래 연구에서, ABA 신호 전달 및 가뭄 스트레스 반응의 음성조절자 역할을 하는 2C 타입 단백질 포스파타아제(phosphatase)인 CaAIPP1을 확인되었는바, CaAIPP1과 상호 작용하는 후보 단백질을 확인하기 위하여 가뭄 스트레스 처리한 고추 잎에서 추출한 cDNA 라이브러리를 이용하여 이스트 투 하이브리드(yeast two hybrid, Y2H) 스크리닝 분석을 수행하였다.Various E3 ligase modulates ABA responses through degradation of ABA signaling elements, including transcription factors and enzymes. In a previous study, CaAIPP1, a 2C type protein phosphatase, which acts as a negative regulator of ABA signaling and drought stress response, was identified, and drought stress-treated red pepper to identify candidate proteins that interact with CaAIPP1 Yeast two hybrid (Y2H) screening analysis was performed using cDNA library extracted from leaves.

그 결과, C3HC4 타입 RING 도메인을 가진 추정적인 CaAIPP1 상호작용 파트너로서 E3 리가아제인 CaAIRE1 (Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase)을 발견하고 분리하였으며, CaAIRE1 서열은 409kDa의 분자량을 갖는 362 아미노산 잔기를 암호화하는 1089-bp 오픈리딩 프레임을 포함함을 확인하였다. 또한, SMART (http://smart.embl-heidellberg.de) 프로그램 및 pFAM 프로그램 (http://pfam.xfam.org)은 CaAIRE1 코딩 서열이 C-말단 영역에서 copine 도메인과 RING 도메인으로 구성됨을 보여 주었다. As a result, as a putative CaAIPP1 interaction partner with a C3HC4 type RING domain, E3 ligase, CaAIRE1 ( Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) was discovered and isolated, and the CaAIRE1 sequence encodes a 362 amino acid residue with a molecular weight of 409 kDa It was confirmed that includes a 1089-bp open reading frame. In addition, the SMART (http://smart.embl-heidellberg.de) program and the pFAM program (http://pfam.xfam.org) show that the CaAIRE1 coding sequence consists of a copine domain and a RING domain in the C-terminal region. gave.

또한, 도 1a 및 1b에 나타난 바와 같이 다중 서열 정렬 분석은 녹색 식물에서 다양한 종의 CaAIRE1과 RING finger 단백질간에 높은 아미노산 서열 동일성을 보였으며, E3 리가아제 활성에 결정적으로 작용할 수 있는 C3HC4 타입 RING 도메인 영역은 이들 종들 사이에서 높게 보존되어있음을 확인하였다.In addition, as shown in Figures 1a and 1b, multiple sequence alignment analysis showed high amino acid sequence identity between CaAIRE1 and RING finger proteins of various species in green plants, and C3HC4 type RING domain region capable of decisively acting on E3 ligase activity. Was confirmed to be highly conserved among these species.

종래 연구에서 C3HC4-RING 도메인을 포함하는 몇몇 E3 리가아제가 비생물적 스트레스 조건에서 폴리-유비퀴틴(poly-ubiquitin) 부착 활성을 보인다는 것이 보고된바 있으므로, CaAIRE1 또한 유비퀴틴 E3 리가아제 활성을 나타내는지를 조사하기 위해 대장균의 재조합 단백질을 사용하여 in vitro ubiquitination assay를 수행하였다. 정제된 GST-CaAIRE1 재조합 단백질은 SDS-PAGE 겔을 사용하여 분리된 ATP, 유비퀴틴, E1 및 E2 효소의 존재 또는 부재하에 배양한 다음, 항-GST 및 항-유비퀴틴 항체로 면역 블로킹을 수행하였다. 그 결과, 도 1c에 나타난 바와 같이 추가적인 레더(ladder) 밴드가 검출되어, CaAIRE1이 E3 리가아제 활성을 가진다는 것을 확인하였다.CaAIRE1 also shows ubiquitin E3 ligase activity, as previous studies have reported that some E3 ligases containing the C3HC4-RING domain show poly-ubiquitin adhesion activity under abiotic stress conditions. To investigate, an in vitro ubiquitination assay was performed using a recombinant protein of E. coli. The purified GST-CaAIRE1 recombinant protein was cultured in the presence or absence of isolated ATP, ubiquitin, E1 and E2 enzymes using SDS-PAGE gel, followed by immunoblocking with anti-GST and anti-ubiquitin antibodies. As a result, as shown in Figure 1c, an additional ladder band was detected, confirming that CaAIRE1 has E3 ligase activity.

또한, 식물 세포에서 CaAIRE1 단백질의 세포 내 위치를 조사하기 위해 CaAIRE1-GFP의 융합 단백질을 Nicotiana benthamiana 표피 세포에서 일시적으로 발현시킨 결과, 도 1d에 나타난 바와 같이 CaAIRE1-GFP의 형광신호가 핵에서 검출되어 CaAIRE1이 핵에서 기능함을 확인하였다.In addition, as a result of temporarily expressing the fusion protein of CaAIRE1-GFP in Nicotiana benthamiana epidermal cells in order to investigate the intracellular location of CaAIRE1 protein in plant cells, the fluorescent signal of CaAIRE1-GFP was detected in the nucleus as shown in FIG. 1D. It was confirmed that CaAIRE1 functions in the nucleus.

나아가, qRT-PCR을 사용하여 ABA 및 가뭄 스트레스에 대한 반응으로 CaAIRE1 발현 양상을 조사하였다. 그 결과, 도 1e에 나타난 바와 같이, ABA에 의한 CaAIRE1 전사체 유도는 ABA 처리 2시간 후에 먼저 검출되었고, 6시간째 가장 강하게 유도되었으며, 가뭄 처리 또한 CaAIRE1 발현을 약간 유도함을 확인하였다. 상기 결과는 CaAIRE1이 ABA 및 가뭄 스트레스 조건에서 기능한다는 것을 의미한다.Furthermore, the pattern of CaAIRE1 expression was investigated using qRT-PCR in response to ABA and drought stress. As a result, as shown in FIG. 1E, CaAIRE1 transcript induction by ABA was first detected 2 hours after ABA treatment, and strongly induced at 6 hours, and it was confirmed that drought treatment also slightly induces CaAIRE1 expression. The results indicate that CaAIRE1 functions in ABA and drought stress conditions.

실시예 3. Example 3. CaAIRE1CaAIRE1 -silenced 고추 식물의 가뭄 내성 표현형 감소-Drought tolerance phenotype of silenced pepper plants decreased

ABA와 가뭄 스트레스에 반응한 CaAIRE1의 생물학적 기능을 연구하기 위해 바이러스 유도 유전자 침묵 (virus-induced gene silencing, VIGS) 기술을 사용하여 일시적으로 녹다운(knock-down) 식물을 생산하였다.To study the biological function of ABA and CaAIRE1 in response to drought stress, knock-down plants were temporarily produced using virus-induced gene silencing (VIGS) technology.

empty vector control (TRV:00) 및 CaAIRE1-silenced (TRV:CaAIRE1) 고추 잎을 이용한 VIGS의 효율을 조사하기 위해 qRT-PCR 분석을 수행한 결과, 도 2a에 나타난 바와 같이 CaAIRE1-silenced 고추 식물에서 CaAIRE1 발현 수준이 대조군에서의 발현 수준보다 유의하게 낮았다.As a result of performing qRT-PCR analysis to investigate the efficiency of VIGS using empty vector control (TRV: 00) and CaAIRE1-silenced (TRV: CaAIRE1 ) pepper leaves, CaAIRE1 in CaAIRE1-silenced pepper plants as shown in FIG. 2A. The expression level was significantly lower than the expression level in the control group.

가뭄 스트레스에 대한 CaAIRE1의 생물학적 기능을 보다 명확히 밝히기 위해 분리된 고추잎의 생중량을 측정하여 수분 증발량을 측정한 결과, 도 2b에 나타난 바와 같이 증발 수분 손실이 대조군 식물에서보다 CaAIRE1-silenced 고추 잎에서 유의하게 높다는 것을 확인하였다.As a result of measuring the water evaporation amount by measuring the raw weight of the separated pepper leaves to more clearly reveal the biological function of CaAIRE1 against drought stress, as shown in FIG. 2B, the evaporative water loss was lower in the CaAIRE1- silenced pepper leaves than in the control plants. It was confirmed that it was significantly high.

또한, 감소된 증산 속도가 ABA 매개성 기공 폐쇄 조절에 영향을 받는지 여부를 명확히 하기 위하여 기공 구경 및 잎 온도를 측정하였다. 그 결과, 도 2c에 나타난 바와 같이 ABA가 없는 경우 기공의 포어(pore) 크기는 CaAIRE1-silenced 식물과 대조군 식물간에 유의미한 차이가 없었으나 10 및 20μM ABA 처리 후 CaAIRE1-silenced 고추 식물의 기공 포어는 대조군 식물보다 더 큰 것을 확인하였다.In addition, pore diameter and leaf temperature were measured to clarify whether the reduced rate of increase was affected by ABA-mediated pore closure control. As a result, as shown in FIG. 2C, in the absence of ABA, pore size of pores was not significantly different between CaAIRE1- silenced plants and control plants, but pore pores of CaAIRE1- silenced pepper plants after 10 and 20μM ABA treatment were control It was confirmed that it was larger than the plant.

또한, 기공의 개폐를 조절을 통한 증발 냉각 측정을 위하여 적외선 열화상 카메라 (T420, FLIR system, USA)를 사용하여 잎 표면 온도를 확인하였다. 그 결과 도 2d에 나타난 바와 같이 100 μM ABA의 존재 하에서 CaAIRE1-silenced 식물의 표면 온도는 대조군 식물의 표면 온도보다 현저히 낮았다. In addition, to measure evaporative cooling by controlling the opening and closing of the pores, the leaf surface temperature was confirmed using an infrared thermal imaging camera (T420, FLIR system, USA). As a result, as shown in Figure 2d, the surface temperature of the CaAIRE1- silenced plant in the presence of 100 μM ABA was significantly lower than that of the control plant.

나아가, 변화된 수분 손실 및 ABA 민감도가 가뭄 스트레스 반응에 영향을 미치는지 조사하기 위해 상기 두 식물 모두 10일 동안 급수를 제한하여 가뭄 스트레스를 가하였다. 그 결과, 양호한 성장 조건 하에서는, CaAIRE1-silenced 고추와 대조군 식물 사이에 구별 가능한 표현형을 확인 할 수 없었으나 10일 동안 급수를 제한한 다음 12시간 재급수 하여 가뭄 스트레스를 가한 경우, CaAIRE1-silenced 고추 식물은 대조 식물보다 가뭄에 민감한 표현형을 나타냈다. 또한, 재급수를 통해 CaAIRE1-silenced 고추 식물은 25%만 회복 되었지만 대조군 식물은 모두 성장을 재개하였다. 상기 결과는 CaAIRE1 발현 억제가 ABA 매개성 기공 폐쇄에 영향을 주어 가뭄 스트레스에 대한 감수성을 증가 시킨다는 것을 의미한다.Furthermore, in order to investigate whether the changed water loss and ABA sensitivity affect the drought stress response, both plants were subjected to drought stress by limiting watering for 10 days. As a result, under good growth conditions, it was not possible to identify a distinct phenotype between CaAIRE1- silenced pepper and control plants, but when drought stress was applied by limiting watering for 10 days and then re- supplying for 12 hours, CaAIRE1- silenced pepper plants Showed a drought-sensitive phenotype than the control plants. In addition, CaAIRE1- silenced pepper plants recovered only 25% through re-supply, but all control plants resumed their growth. These results indicate that CaAIRE1 expression inhibition affects ABA-mediated pore closure, increasing susceptibility to drought stress.

실시예 4. Example 4. CaAIRE1CaAIRE1 -과발현 (OX) 형질 전환 식물의 향상된 ABA 민감도 분석-Improved ABA sensitivity analysis of overexpressed (OX) transgenic plants

CaAIRE1-silenced 고추 식물은 상기 실시예 3에서와 같이 ABA 둔감화를 통해 가뭄 내성을 감소 시켰으며, CaAIRE1의 생물학적 기능을 더 조사하기 위해 추가로 역 유전학 분석(reverse genetic analysis)을 수행하였다. CaAIRE1- silenced pepper plants reduced drought tolerance through ABA desensitization as in Example 3 above, and further reverse genetic analysis was performed to further investigate the biological function of CaAIRE1.

상기 분석을 위해, 콜리 플라워 모자이크 바이러스 (cauliflower mosaic virus, CaMV) 35S 프로모터에 의해 CaAIRE1을 과발현시킨 애기장대(Arabidopsis) 형질전환식물을 제조 하였으며 CaAIRE1-OX 식물에서는 CaAIRE1 전사체가 검출되었으나 야생형 식물에서는 검출되지 않음을 확인하여 ABA 및 가뭄 스트레스에 대한 표현형 분석에 이용하였다.For the analysis, a cauliflower mosaic virus (cauliflower mosaic virus, CaMV) were prepared in which the Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) transgenic plants over-expressing the CaAIRE1 by the 35S promoter in the plant CaAIRE1 -OX been detected body is not detected in wild type plant transcription CaAIRE1 It was confirmed that it was not used for phenotypic analysis of ABA and drought stress.

종자 발아 및 육묘 성장은 ABA에 의해 음성적으로 조절되는 발달 과정이므로 야생형 및 CaAIRE1-OX 식물의 종자 발아 및 발아 후 성장을 ABA의 부재 및 존재 하에서 발아율 및 주근(primary root) 성장 측정을 통하여 조사하였다. 그 결과, 도 3a 및 3b에 나타난 바와 같이 ABA 처리 전에는 야생형 식물과 형질전환식물 사이에 표현형의 차이를 관찰할 수 없었으나 0.5 μM 및 1.0 μM ABA를 함유한 MS 배지에서 CaAIRE1-OX 종자의 발아율은 야생 종자의 발아율보다 유의하게 낮았다. ABA에 반응한 주근 성장의 경우, 도 3c 및 3d에 나타난 바와 같이 야생형 식물에 비해 CaAIRE1-OX 식물에서 성장이 더 크게 저해된다는 것을 확인하였다. 상기 결과는 애기장대에서 CaAIRE1의 발현이 증가하면 발아기와 발아기의 성장 단계에서 ABA 과민성이 부여됨을 의미한다.Seed germination and seedling growth are developmental processes that are negatively regulated by ABA, so seed germination and post-emergence growth of wild-type and CaAIRE1- OX plants were investigated through germination rate and primary root growth measurements in the absence and presence of ABA. As a result, as shown in Figs. 3A and 3B, before ABA treatment, the difference in phenotype could not be observed between wild-type plants and transgenic plants, but the germination rate of CaAIRE1- OX seeds in MS medium containing 0.5 μM and 1.0 μM ABA was The germination rate of wild seeds was significantly lower. In the case of root growth in response to ABA, it was confirmed that growth was significantly inhibited in CaAIRE1- OX plants as compared to wild-type plants, as shown in FIGS. 3C and 3D. The above results indicate that when the expression of CaAIRE1 in Arabidopsis is increased, ABA hypersensitivity is imparted in the germination phase and the growth phase of germination phase.

실시예 5. Example 5. CaAIRE1CaAIRE1 -OX 형질 전환 식물의 가뭄저항성 향상-Improve drought resistance of OX transgenic plants

상기 실시예 3 및 4에서 관찰한 바와 같이, CaAIRE1-silenced 고추는 가뭄에 민감한 표현형을, CaAIRE1-OX 식물은 ABA 과민성 표현형을 나타냈다. 따라서, CaAIRE1-OX 식물의 경우 가뭄 스트레스에 대한 표현형이 변화했는지 여부를 관찰하였다.As observed in Examples 3 and 4, CaAIRE1- silenced pepper showed a drought-sensitive phenotype, and CaAIRE1- OX plants showed an ABA hypersensitivity phenotype. Therefore, it was observed whether the phenotype of drought stress in the case of CaAIRE1- OX plants has changed.

우선, 야생형 및 CaAIRE1-OX 식물에서 분리된 신선한 로제트(rosette) 잎의 무게를 측정하여 증산 수분 손실을 측정한 결과 도 4a에 나타난 바와 같이 CaAIRE1-OX 식물의 생중량 감소는 야생형 식물보다 적었다.First, as a result of measuring the increased water loss by measuring the weight of fresh rosette leaves isolated from wild-type and CaAIRE1- OX plants, as shown in FIG. 4A, the weight loss of CaAIRE1- OX plants was less than that of wild-type plants.

또한, 상기 변화가 ABA 감수성 차이로 인해 발생했는지 확인하기 위해 기공 포어 크기와 잎 온도를 측정한 결과, 도 3b에서 나타난 바와 같이 ABA가 없는 경우 야생형과 CaAIRE1-OX 식물 간에는 유의한 차이가 없었으나 10 uM ABA를 처리한 후, CaAIRE1-OX 잎의 기공 포어 크기는 야생형 식물보다 작음을 확인하였고 도 4c에 나타난 바와 같이 ABA 처리후 CaAIRE1-OX 식물은 야생형 식물에 비해 낮은 잎 온도를 나타냈다.In addition, as a result of measuring the pore pore size and leaf temperature to confirm whether the change occurred due to the difference in ABA sensitivity, as shown in FIG. 3B, there was no significant difference between wild type and CaAIRE1- OX plants in the absence of ABA. After treatment with uM ABA, the pore pore size of the CaAIRE1- OX leaf was smaller than that of the wild-type plant, and as shown in FIG. 4C, the CaAIRE1- OX plant after ABA treatment showed lower leaf temperature than the wild-type plant.

상기 결과에 따르면, CaAIRE1의 발현이 증가하면 기공의 크기에 영향을 미치므로 CaAIRE1이 가뭄 저항성에도 영향을 줄 것으로 예상한 다음, 상기 가능성을 시험하기 위해 야생형 및 CaAIRE1-OX 식물의 가뭄 표현형을 분석했다.According to the above results, it is expected that CaAIRE1 will also affect drought resistance since the increase in the expression of CaAIRE1 affects the size of the pores, and then the drought phenotype of wild type and CaAIRE1 -OX plants was analyzed to test the possibility. .

그 결과, 도 4d에 나타난 바와 같이 가뭄 스트레스 처리를 위해 10일 동안 급수를 제한한 다음 재급수 처리하였을 때, CaAIRE1-OX 식물은 야생형 식물보다 시든 표현형이 적게 나타났으며, 하루 동안 재급수 후, CaAIRE1-OX 식물은 70 및 83.3 %의 성장을 회복하는 반면, 대조군 식물체는 회복되지 않음을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 4D, when the watering was restricted for 10 days for drought stress treatment, and then treated again, the CaAIRE1 -OX plants showed a withered phenotype less than the wild-type plants, and after re-watering for one day, It was confirmed that the CaAIRE1- OX plants recovered 70 and 83.3% growth, while the control plants did not.

실시예Example 6.  6. CaAIRE1CaAIRE1 -과발현 형질전환식물에서 ABA에 반응하는 유전자 발현 분석-Gene expression analysis in response to ABA in overexpressed transgenic plants

상기 실시예 2 내지 5의 생리적 분석에 기초하면, CaAIRE1은 ABA가 있는 상태에서 기공 크기에 영향을 주어 가뭄 상태에 대한 반응이 변화한다. 이에, CaAIRE1이 ABA 반응 유전자의 발현도 영향을 미치고 이것이 CaAIRE1-OX 식물의 표현형을 변화 시킨다는 가설을 세운 다음, DREB2A, RD29B, RD18 및 ABI5를 포함하는 ABA-반응 마커 유전자의 발현을 조사하기 위해, 3시간 동안 ABA 처리된 야생형 및 CaAIRE1-OX 형질 전환 식물의 잎으로 qRT-PCR 분석을 수행하였다.Based on the physiological analysis of Examples 2 to 5, CaAIRE1 affects the pore size in the presence of ABA, thereby changing the response to the drought condition. To this end, it was hypothesized that CaAIRE1 also affects the expression of the ABA-responsive gene and this changes the phenotype of the CaAIRE1- OX plant, and then to investigate the expression of ABA-responsive marker genes including DREB2A, RD29B, RD18 and ABI5, QRT-PCR analysis was performed with leaves of ABA treated wild type and CaAIRE1- OX transgenic plants for 3 hours.

그 결과 도 5에 나타난 바와 같이 ABA 처리후 상기 마커 유전자는 야생형 식물에 비해 CaAIRE1-OX 식물에서 발현 수준이 높게 유도됨을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the expression level of the marker gene was higher in CaAIRE1- OX plants than in wild-type plants after ABA treatment.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

<110> Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation <120> Method for improving resistance to the drought stress using pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants <130> MP19-076 <160> 16 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1086 <212> DNA <213> CaAIRE1 <400> 1 atgatggaga ataagaagag gggcaagtat tactatattc ctgataattt caaatcactt 60 gatcaggtga ctttggccct gagagaatca ggtttggagt catcaaattt gattattggg 120 atagatttca cgaaaagcaa cgaatggaca ggtaaagttt cgttcaacaa cagaagcttg 180 catgcaatag gcgaattagt caatccatat gagaaagcca tatctatcat tggaaagaca 240 ttatctccat tcgatgagga caatttaatt ccttgttttg gatttggtga tgtgaccacg 300 catgatcaag acgtgtttag ctttcacagc gatcactctc cttgccatgg atttgaagaa 360 gtcctagctt gctacaagaa aatagttcca aatctgcaat tatccggacc aacatcgtac 420 ggtccagtaa tagatgctgc agtagatata gtagagagaa ctggtggaca ataccatgtg 480 ttggttatca tcgctgatgg acaggttacc aggagtgtca acacaagtga ttcggaactc 540 agcccacaag aagacaacac aattaagtct attgttactg caagcatgta tcctctctct 600 atcgttcttg ttggagttgg cgatggacct 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Artificial Sequence <220> <223> CaACT1 Reverse primer <400> 16 ctctcagcac caatggtaat aactt 25 <110> Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation <120> Method for improving resistance to the drought stress using          pepper E3 ligase CaAIRE1 in plants <130> MP19-076 <160> 16 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1086 <212> DNA <213> CaAIRE1 <400> 1 atgatggaga ataagaagag gggcaagtat tactatattc ctgataattt caaatcactt 60 gatcaggtga ctttggccct gagagaatca ggtttggagt catcaaattt gattattggg 120 atagatttca cgaaaagcaa cgaatggaca ggtaaagttt cgttcaacaa cagaagcttg 180 catgcaatag gcgaattagt caatccatat gagaaagcca tatctatcat tggaaagaca 240 ttatctccat tcgatgagga caatttaatt ccttgttttg gatttggtga tgtgaccacg 300 catgatcaag acgtgtttag ctttcacagc gatcactctc cttgccatgg atttgaagaa 360 gtcctagctt gctacaagaa aatagttcca aatctgcaat tatccggacc aacatcgtac 420 ggtccagtaa tagatgctgc agtagatata gtagagagaa ctggtggaca ataccatgtg 480 ttggttatca tcgctgatgg acaggttacc aggagtgtca acacaagtga ttcggaactc 540 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Gly      50 55 60 Glu Leu Val Asn Pro Tyr Glu Lys Ala Ile Ser Ile Ile Gly Lys Thr  65 70 75 80 Leu Ser Pro Phe Asp Glu Asp Asn Leu Ile Pro Cys Phe Gly Phe Gly                  85 90 95 Asp Val Thr Thr His Asp Gln Asp Val Phe Ser Phe His Ser Asp His             100 105 110 Ser Pro Cys His Gly Phe Glu Glu Val Leu Ala Cys Tyr Lys Lys Ile         115 120 125 Val Pro Asn Leu Gln Leu Ser Gly Pro Thr Ser Tyr Gly Pro Val Ile     130 135 140 Asp Ala Ala Val Asp Ile Val Glu Arg Thr Gly Gly Gln Tyr His Val 145 150 155 160 Leu Val Ile Ile Ala Asp Gly Gln Val Thr Arg Ser Val Asn Thr Ser                 165 170 175 Asp Ser Glu Leu Ser Pro Gln Glu Asp Asn Thr Ile Lys Ser Ile Val             180 185 190 Thr Ala Ser Met Tyr Pro Leu Ser Ile Val Leu Val Gly Val Gly Asp         195 200 205 Gly Pro Trp Glu Asp Met Gln Lys Phe Asp Asp Arg Ile Pro Ala Arg     210 215 220 Glu Ile Asp Asn Phe Gln Phe Val Asn Phe Thr Ala Ile Val Asn Lys 225 230 235 240 His Ser Thr Asp Ser Glu Lys Glu Ala Ala Phe Ala Leu Ala Ala Leu                 245 250 255 Met Glu Ile Pro Ile Gln Tyr Lys Ala Ala Arg Glu Leu Gly Leu Leu             260 265 270 Gly Lys Arg Thr Gly Lys Ala Lys Lys Ile Val Pro Lys Pro Pro Pro         275 280 285 Ile Ser Tyr Arg Arg Pro Met Arg Ile Pro Thr Gln Asp Gln Ser Ser     290 295 300 Ser Leu Ser Gly Ser Ala Gln Asn Glu His Ser Gln Val Cys Pro Val 305 310 315 320 Cys Leu Thr Gly Thr Lys Asp Met Ala Phe Gly Cys Gly His Met Thr                 325 330 335 Cys Arg Glu Cys Ala Pro Arg Leu Ser Asp Cys Pro Ile Cys Arg Arg             340 345 350 Arg Ile Thr Ser Arg Ile Arg Leu Tyr Thr         355 360 <210> 3 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtRD29B Forward primer <400> 3 gttgaagagt ctccacaatc acttg 25 <210> 4 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtRD29B Reverse primer <400> 4 attaacccaa tctctttttc acaca 25 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtRAB18 Forward primer <400> 5 ggaagaaggg aataacacaa aagat 25 <210> 6 <211> 24 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20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CaAIRE1 Reverse primer <400> 14 caaactgggc aaaccttcat 20 <210> 15 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CaACT1 Forward primer <400> 15 gacgtgacct aactgataac ctgat 25 <210> 16 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CaACT1 Reverse primer <400> 16 ctctcagcac caatggtaat aactt 25

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaAIRE1(Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) 유전자 또는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 CaAIRE1 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물.
CaAIRE1 ( Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or CaAIRE1 protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 as an active ingredient, a composition for promoting dry stress resistance of plants.
하기의 단계를 포함하는, 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법:
(a) CaAIRE1(Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) 단백질을 암호화하는 서열번호 1의 유전자를 식물체에 형질전환 하는 단계; 및
(b) 상기 형질전환된 식물체에서 CaAIRE1 단백질을 과발현시키는 단계.
A method for promoting dry stress resistance of a plant, comprising the following steps:
(a) CaAIRE1 ( Capsicum annuum CaAIPP1 Interacting RING type E3 ligase) step of transforming the gene of SEQ ID NO: 1 encoding a protein in a plant; And
(B) over-expressing the CaAIRE1 protein in the transformed plant.
제4항의 방법에 의해 건조 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체.A transgenic plant with improved dry stress resistance by the method of claim 4.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170049684A (en) * 2015-10-27 2017-05-11 중앙대학교 산학협력단 Method for improving the resistance to the drought stress using CaDRT1 in plants
KR20170104039A (en) 2016-03-03 2017-09-14 중앙대학교 산학협력단 Method for improving the resistance to the drought stress using CaAIRF1 in plants

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170049684A (en) * 2015-10-27 2017-05-11 중앙대학교 산학협력단 Method for improving the resistance to the drought stress using CaDRT1 in plants
KR20170104039A (en) 2016-03-03 2017-09-14 중앙대학교 산학협력단 Method for improving the resistance to the drought stress using CaAIRF1 in plants

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NCBI Reference Sequence: XM_016718181.1 (2016.05.05.) 1부.* *
Plant Cell Physiol. 2016, Vol.57, No.10, pp.2202-2212 1부.* *

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