KR19990075102A - Transgenic Tomato Using Blood Pressure Inhibiting Peptide Gene - Google Patents

Transgenic Tomato Using Blood Pressure Inhibiting Peptide Gene Download PDF

Info

Publication number
KR19990075102A
KR19990075102A KR1019980009097A KR19980009097A KR19990075102A KR 19990075102 A KR19990075102 A KR 19990075102A KR 1019980009097 A KR1019980009097 A KR 1019980009097A KR 19980009097 A KR19980009097 A KR 19980009097A KR 19990075102 A KR19990075102 A KR 19990075102A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gene
tomato
blood pressure
peptide
expression
Prior art date
Application number
KR1019980009097A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100298213B1 (en
Inventor
김영미
이신우
하선화
황영수
Original Assignee
김강권
대한민국(관리부서:농촌진흥청)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김강권, 대한민국(관리부서:농촌진흥청) filed Critical 김강권
Priority to KR1019980009097A priority Critical patent/KR100298213B1/en
Publication of KR19990075102A publication Critical patent/KR19990075102A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100298213B1 publication Critical patent/KR100298213B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8202Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation by biological means, e.g. cell mediated or natural vector
    • C12N15/8205Agrobacterium mediated transformation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/82Solanaceae, e.g. pepper, tobacco, potato, tomato or eggplant
    • A01H6/825Solanum lycopersicum [tomato]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants

Abstract

본 발명은 기능성 펩타이드 유전자 도입에 의한 혈압상승 억제 효과가 있는 토마토에 관한 것이다. 식물에서 외래 유전자 도입에 의해 단백질 특히 짧은 기능성 펩타이드를 생산하고자 할 때 효율적인 유전자 발현 뿐만 아니라 발현 산물인 단백질 또는 펩타이드의 안정화가 중요하다. 본 발명은 사람의 카제인 단백질 유래로 혈압상승 억제 활성을 가진 펩타이드의 유전자를 합성하고, 또한 식물체내에서 그발현을 증가시키고 발현 산물을 안정화하기 위하여 토마토의 유비퀴틴 유전자를 분리하여 혈압상승 억제 펩타이드 유전자와 결합시키고 발현 강화 조절 부위등을 재조합한 식물 형질전환 운반체를 제작하여 토마토에 도입함으로써 혈압상승 억제펩타이드를 생성하는 기능성 토마토 개발이다. 이 기능성 토마토는 국내 종묘 산업의 발전과 농가 소득 증대에 기여할 수 있을 것이다The present invention relates to a tomato having an inhibitory effect on blood pressure increase by introduction of a functional peptide gene. In order to produce proteins, particularly short functional peptides, by introduction of foreign genes in plants, not only efficient gene expression but also stabilization of expression products, proteins or peptides is important. The present invention synthesizes a gene of a peptide having a blood pressure increase inhibitory activity derived from a casein protein of human, and also isolates the ubiquitin gene of tomato to increase its expression and stabilize the expression product in plants and Development of a functional tomato that produces a peptide for inhibiting blood pressure increase by preparing a plant transformation carrier that combines and recombines an expression enhancing regulatory site and introduces it into a tomato. This functional tomato could contribute to the development of domestic seedling industry and increase of farm income

Description

혈압 상승 억제 펩타이드 유전자를 이용한 형질전환 토마토Transformed Tomato Using BP Inhibition Peptide Gene

본 발명은 혈압상승억제 펩타이드를 생산하는 형질전환 토마토에 관한 것이다.The present invention relates to a transgenic tomato that produces an antihypertensive peptide.

보다 상세하게는 사람의 모유 단백질인 카제인(β-casein) 유래의 1O개 아미노산으로써 시험관 및 고혈압 쥐 실험 결과, 혈압 상승 억제 효과가 있는 것으로 밝혀져 있는 혈압상승 억제 펩타이드 유전자를 합성하고, 이를 토마토에서 생성하기 위해 토마토내 유전자 산물(단백질 또는 펩타이드)의 분해 또는 안정화의 시그날로 작용하고 있는 유비퀴틴(ubiquitin) 유전자와 결합한 운반체를 제작하여 토마토에 형질전환한 것에 관한 것이다.More specifically, 100 amino acids derived from casein (β-casein), a human breast milk protein, synthesized in vitro and hypertension rats, have been shown to have a blood pressure increase inhibitory peptide gene that has been shown to have an effect of inhibiting blood pressure elevation, and is produced in tomato. In order to transform the tomato by producing a carrier coupled to the ubiquitin gene that acts as a signal for degradation or stabilization of the tomato gene product (protein or peptide).

최근 분자 생물학의 발달로 유전자 재조합 기술을 이용하여 농업적으로 유용한 형질뿐만이 아니라 다양한 기능성을 부여할 수 있는 유전자를 분리하여 식물에 형질전환함으로써 작물의 유전 형질 개량 및 새로운 기능을 가진 신작물 개발을 위한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 또한 식물을 유용 물질, 예를 들면, 간염백신, 면역 활성 물질 등의 생산 공장 즉, 식물공장(plant factory)으로 활용하고자 하는 연구도 활발히 수행되고 있다. 본 발명과 관련된 선행기술로는 야수오 아리요시(J,Food Science & Technology 4 : 139-144, 1993)의 식품단백질로부터 혈압상승억제 펩타이드 탐색에 관한 연구가 있다. 그러나 식물에 외래 유전자틀 도입할 때, 외래유전자가 식물의 염색체내에 삽입되더라도 발현이 잘 되지 않거나 또는 유전자 산물이 생성되더라도 빨리 분해되어 버리는 경우가 많이 있으므로 형질전환 식물에서 외래 유전자를 보다 효율적으로 발현시키고 또한 유전자 산물을 안정화시키는 연구가 불가피하다.Recent developments in molecular biology have enabled genetic recombination technology to isolate not only agriculturally useful traits but also genes that can give various functionalities and transform them into plants to improve genetic transformation of crops and develop new crops with new functions. Research is active. In addition, studies are being actively conducted to utilize plants as production plants, such as hepatitis vaccines and immuno-active substances, that is, plant factories. Prior art related to the present invention is the study of the blood pressure increase inhibitory peptides from food protein of Yasuo Ariyoshi (J, Food Science & Technology 4: 139-144, 1993). However, when a foreign gene is introduced into a plant, it may not be expressed well even when the foreign gene is inserted into the chromosome of the plant, or it may be rapidly decomposed even when a gene product is produced. In addition, studies to stabilize gene products are inevitable.

본 발명에서는 외래 기능성 유전자로써 혈압 상승을 억제하는 활성이 있는 펩타이드의 유전자를 디자인하고 인공적으로 합성한 다음, 효율적인 발현을 위해 유전자 발현 강화 조절부위 및 토마토의 단백질 분해 또는 안정화에 관여하는 유비퀴틴 유전자를 분리하여 혈압 상승 억제 펩타이드와 결합시킨 토마토 형질전환용 운반체를 제작하고 이를 토마토에 형질전환하여 혈압 상승 억제 펩타이드를 생성하며, 또한 발현 강화 조절 부위 및 유비퀴틴 유전자 결합에 의해 생성량이 2-3배 증가한 토마토를 개발하였다.In the present invention, after designing and artificially synthesizing the gene of the peptide having an activity of inhibiting blood pressure as a foreign functional gene, and separating the ubiquitin gene involved in the protein expression enhancing regulatory region and tomato protein degradation or stabilization for efficient expression To produce a tomato transformant carrier conjugated with a blood pressure raising inhibitory peptide and transforming the tomato into a tomato to produce a blood pressure raising inhibitory peptide, and also a tomato having a 2-3-fold increase in production by binding an expression enhancing regulatory site and ubiquitin gene. Developed.

도 1은 합성한 혈압 상승 억제 펩타이드 유전자의 염기서열(A)과 토마토 형질전환용 운반체 3종(B)의 모식도이다.1 is a schematic diagram of the base sequence (A) of the synthesized blood pressure increase inhibitory peptide gene and three kinds of carriers for tomato transformation (B).

도 2는 혈압 상승 억제 펩타이드 유전자의 토마토 형질전환 과정이 다.2 is a tomato transformation process of the blood pressure increase inhibitory peptide gene.

도 3은 혈압 상승 억제 펩타이드 항체와의 반응을 이용하여 형질전환 토마토가 혈압 상승 억제 펩타이드를 생성함을 보여주 는 사진이다.Figure 3 is a photograph showing that the transgenic tomato produces a blood pressure raising inhibitory peptide using the reaction with the blood pressure raising inhibitory peptide antibody.

이하에서 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 토마토에 도입한 기능성 펩타이드인 혈압 상승 억제 펩타이드(angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide : 이하 "ACEI" 이라 한다)는 사람의 카제인 단백질(β-casein)의 43-52번째에 해당하는 10개 아미노산으로 그 서열은 SFQPQPLIYP이며, 이 아미노산 서열을 암호화하는 유전자를 이하와 같이 디자인하였다.In the present invention, the functional peptide introduced to tomato, an anti-blood pressure raising peptide (angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide: hereinafter referred to as "ACEI"), is the 10 amino acids corresponding to the 43-52th casein protein (β-casein) of human The sequence was SFQPQPLIYP, and the gene encoding this amino acid sequence was designed as follows.

5'-TCTTTCCAGCCACAGCCACTCATCTACCCA-3'5'-TCTTTCCAGCCACAGCCACTCATCTACCCA-3 '

S F Q P Q P L I Y PS F Q P Q P L I Y P

한편, 기존 알려져 있는 토마토 유비퀴틴 유전자의 염기서열을 참고로 유비퀴틴 유전자를 핵산중합반응(polymerase chain reaction: PCR)으로 분리하였는데 이때 유비퀴틴 유전자와 바로 ACEl 유전자가 결합되도록 프라이머를 디자인하여 사용하였다. (도 1 나) 이와 같이 얻어진 유비퀴틴 결합 ACEI 펩타이드 유전자를 실시예와 같은 방법으로 식물 형질전환 운반체를 제작하여 토마토에 도입하여 ACE1 형질전환 토마토를 개발하였다.On the other hand, the ubiquitin gene was separated by a polymerase chain reaction (PCR) with reference to the known nucleotide sequence of tomato ubiquitin gene. At this time, a primer was designed and used to directly combine the ubiquitin gene with the ACEl gene. (FIG. 1 B) The ubiquitin-binding ACEI peptide gene thus obtained was prepared in a plant transformation carrier in the same manner as in Example, and introduced into tomatoes to develop ACE1 transformed tomatoes.

이하의 실시예는 본 발명의 상세한 설명을 위한 것으로 유비퀴틴 결합 혈압 상승 억제 펩타이드 유전자의 형질 전환 운반체 제작과 토마토 형질전환 방법 및 ACEl 펩타이드 생성 확인을 나타낸 것이다.The following examples are for the detailed description of the present invention and show the production of transformant carriers of the ubiquitin-binding blood pressure increase inhibitory peptide gene, tomato transformation method, and ACEl peptide generation.

실시예 1.(혈압 상승 억제 펩타이드 유전자의 운반체 제작)Example 1 Preparation of Carrier of Blood Pressure Inhibition Peptide Gene

ACEI 유전자는 위에서 서술한 바와 같이 30개의 염기로 디자인하였고(도 1가), 유전자 재조합을 위하여 5' 말단에는 제한효소 XbaI 인지서열인 TCTAGA와 개시 코돈인 ATG를, 3' 말단에는 종지 코돈인 TAA와 제한효소 SacI 인지서열인 GAGCTC를 부가하여 DNA 합성기를 이용하여 상보적으로 결합할수 있도록 두가닥의 DNA를 인공합성하였다. 인공합성한 두가닥의 ACEI DNA는 어닐링(annealing) 반응 후, 제한효소 XbaI 과 SacI으로 처리하여 얻어진 ACEI 유전자를 식물 형질전환용 운반체(binary vector) pBI121의 GUS유전자를 제거한 XbaI 과 SacI 자리에 삽입하여 도 2에 모식한 pACE1를 제작하였다. ACEI 유전자 형질전환 토마토에서 발현되는 ACEI 펩타이드가 보다 안정적으로 존재할 수 있도록 하기 위하여 세포내의 단백질 대사(turnover)를 조절한다고 알려져 있는 유비퀴틴 유전자를 분리하여 ACEI 유전자와 결합하였다. 유비퀴틴 유전자는 토마토로부터 추출한 DNA로부터 PCR로 증폭하여 분리하였다. 유비퀴틴 유전자의 PCR 증폭을 위하여 포워드 프라이머(forword primer)로는 유비퀴틴 유전자 염기서열 5'말단에 XbaI 인지서열을 부가한 5'-TCTAGATGCAGATCTTCGTGAAAACCCTAA-3'(30 n.t.), 리버스 프라이머(reverse primer)는 유비퀴틴의 C말단과 ACEI 펩타이드의 N말단의 세린(serine)잔기가 바로 결합되도록하고 ACEI C말단에 SacI 인지서열을 부가한5'-GAGCTCTTATGGGTAGATGAGTGGCTGTGGCTGGAAAGAACCACCACGGAGACGGAGCACGAGATGGAG-3'(69 n.t.)를 디자인하였다. PCR반응은 10mM Tris-HCI(pH8.3), 50mM dNTP, 2.5mM MgCl2, 토마토 DNA l00ng,상기의primer 각 100pmol 및 2.5 unit의 Taq DNA polymerase(Takara사)을 넣은 반응용액을 95℃에서 5분간 변성, 58℃에서 1분간 어닐링하고, 72℃에서 2분간의 중합반응(polymerization)으로 총 30 싸이클 실시하였다. PCR 산물은 제한효소 XbaI 과 SacI로 처리한 후 pACE1과 마찬가지 방법으로 pUBACE1을 제작하였다.The ACEI gene was designed with 30 bases as described above (FIG. 1A), and for the recombination of the gene, TCTAGA, a restriction enzyme XbaI recognition sequence and ATG, a start codon at the 5 'end, and a stop codon TAA, at the 3' end. The two strands of DNA were artificially synthesized by addition of GAGCTC, a restriction enzyme SacI recognition sequence, using a DNA synthesizer. Artificially synthesized two-stranded ACEI DNA was subjected to annealing reaction and then treated with restriction enzymes XbaI and SacI to insert the ACEI gene in the site of XbaI and SacI, which removed the GUS gene of the plant vector for transgenic plant pBI121. PACE1 which was modeled in FIG. 2 was produced. ACEI Gene Transformation In order to more stably present the ACEI peptide expressed in tomato, the ubiquitin gene known to regulate protein turnover in cells was isolated and combined with the ACEI gene. Ubiquitin gene was isolated by amplification by PCR from DNA extracted from tomato. 5'-TCTAGATGCAGATCTTCGTGAAAACCCTAA-3 '(30 nt) with the XbaI recognition sequence added to the 5' end of the ubiquitin gene sequence as a forward primer for PCR amplification of the ubiquitin gene, and the reverse primer is C of the ubiquitin The 5'-GAGCTCTTATGGGTAGATGAGTGGCTGTGGCTGGAAAGAACCACCACGGAGACGGAGCACGAGATGGAG-3 '(69 nt) was designed to allow the serine residues of the N-terminus of the ACEI peptide to be directly coupled and the SacI recognition sequence was added to the ACEI C-terminus. PCR reaction was carried out using a reaction solution containing 10 mM Tris-HCI (pH8.3), 50 mM dNTP, 2.5 mM MgCl 2 , tomato DNA l00ng, and 100 pmol of each primer and 2.5 units of Taq DNA polymerase (Takara). A total of 30 cycles were performed by denaturation for 1 minute, annealing at 58 ° C for 1 minute, and polymerization at 72 ° C for 2 minutes. PCR products were treated with restriction enzymes XbaI and SacI and pUBACE1 was prepared in the same manner as pACE1.

(도 1.).(Figure 1.).

ACEI 유전자의 발현을 더 강화하기 위하여 듀얼 35S 프로모터와 TEV 리더를 pRTL2 벡터(미 Texas A&M 대, Dr. James Carrington)에서 분리하여 pUBACE1의 35S 프로모터에 대치하여 pUBACE2를 제작하였다(도 1.)To further enhance the expression of the ACEI gene, the dual 35S promoter and TEV leader were separated from the pRTL2 vector (D. Texas A & M, Dr. James Carrington) to replace pUBACE1's 35S promoter to produce pUBACE2 (FIG. 1).

실시 예2. (토마토 형질전환 과정)Example 2. (Tomato transformation process)

ACEI 유전자의 토마토 형질전환은 리프-디스크(leaf-disc) 방법으로 도 2와 같이 수행하였다. 즉 상기의 운반체 3종을 각각 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobactrium tumefaciens) LBA 4404에 도입하였다. 토마토(품종, 서광)을 발아시켜 자엽을 채취하여 양 끝에 상처를 낸 후 각각의 ACEI 유전자 운반체를 가진 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobactrium tumefaciens) LBA4404를 감염시켜 2일동안 MS(Murashige and Skoog)기본배지에 공동배양하였다. 이 후 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobactrium tumefaciens)를 멸균 증류수로 세척하고 재분화 배지(MS기본배지, 3% 슈크로스(sucrose), 0.4% 젤라이트(gellite), 4mg/L 키네틴(kinetin), 0.5 mg/L IAA, 75 mg/L 가나마이신(kanamycin), 500 mg/L카베니실린(carbenicillin), pH 5.6)에서 형질전환 개체의 슈트(shoot)를 유도하였다. 유도된 슈트(shoot)는 뿌리유도배지(MS기본배지, 3% 슈크로즈, 0.4% 젤라이트, 5 mg/L IAA, 50 mg/L 가나마이신, 500 mg/L 카베니실린, pH 5.6)에서 뿌리를 유도한 후 온실로 옮겨 재배하였다.Tomato transformation of the ACEI gene was performed as shown in FIG. 2 by the leaf-disc method. In other words, each of the three carriers was introduced into Agrobactrium tumefaciens LBA 4404. After germination of tomato (breed, sunshine), cotyledons are cut at both ends, and then infected with Agrobacterium tumefaciens LBA4404 with each ACEI gene carrier for 2 days of MS (Murashige and Skoog) base Co-culture to the medium. The Agrobactrium tumefaciens was then washed with sterile distilled water and re-differentiated medium (MS base medium, 3% sucrose, 0.4% gellite, 4mg / L kinetin, 0.5 Mg / L IAA, 75 mg / L kanamycin, 500 mg / L carbenicillin, pH 5.6) induced a shoot of the transformed subject. Induced shoots were induced in root-induced medium (MS base medium, 3% sucrose, 0.4% gelite, 5 mg / L IAA, 50 mg / L kanamycin, 500 mg / L carbenicillin, pH 5.6). The roots were induced and then transferred to the greenhouse for cultivation.

실시 예3. (형질전환 토마토내 생선된 ACEI 펩타이드 확인)Example 3. (Identified fish ACEI peptide in transgenic tomato)

형질전환 토마토 식물체의 어린 잎으로부터 추출한 조단백질에서 ACEI 펩타이드 항체를 이용한 이뮤노블랏(immunoblot) 분석으로 ACEI 펩타이드의 생성을 확인한 사진이 도 3 이다.Figure 3 is a photograph confirming the production of ACEI peptides by immunoblot (immunoblot) analysis using the ACEI peptide antibody in crude protein extracted from the young leaves of the transgenic tomato plant.

형질전환 토마토의 어린 잎 (약 200mg)에 조단백질 추출 완충용액 [PBST buffer: 8g/L Sodium chloride, 1.15g/L Sodium phosphate, (dibasic), 0.2g/L Potassium phosphate (monobasic), 0.2g/L Potassium chloride, 0.5g/L Tween-20, pH7.4] 200ul를 넣고 티슈글라인더(tissue glinder(wheaton사))를 이용하여 마쇄한 후, 원심분리 (15000 rpm, 20분)한 상등액을 Bradford 방법(Anal. Biochem., 72 : 248, 1976)으로 단백질 정량한 후, 50ug을 이뮤노블랏(immunoblot)분석에 사용하였다.Crude protein extraction buffer in young leaves (about 200mg) of transgenic tomato [PBST buffer: 8g / L Sodium chloride, 1.15g / L Sodium phosphate, (dibasic), 0.2g / L Potassium phosphate (monobasic), 0.2g / L Potassium chloride, 0.5g / L Tween-20, pH7.4] Add 200ul and crush it using a tissue grinder (tissue glinder (wheaton)), and then centrifuge (15000 rpm, 20 minutes) and supernatant Bradford. After quantitating proteins by the method (Anal. Biochem., 72: 248, 1976), 50 ug was used for immunoblot analysis.

이뮤노블랏(immunoblot)분석은 단백질 조추출액(50ug)을 슬랏-블랏(slot-blot(millipore사))을 이용하여 PVDF 멤브레인(0.2um, Bio-Rad사)에 부착한 다음, 블락킹용액(TBS : 50mM Tris, 750mM NaCl, pH7.5, 5% skim milk)에서 1시간 진탕한 후, ACE 항체(Takara사 제작)를 1:500의 비율로 첨가하여 4℃에서 하룻밤 동안 반응하였다. 이어 0.1% Triton X-100을 첨가한 TBS 용액으로 10분간씩 3회 진탕하여 세척한 후, 알카리성 인산화 효소(alkaline phosphatase)를 융합시킨 IgG HRP 토끼항체를 1:1000의 비율로 넣은 블락킹 용액에서 2시간 동안 진탕 반응한 다음, 0.1% 트리톤(Triton) X-100을 첨가한 TBX 용액으로 10분간씩 3회 진탕하여 세척하고 케미류센트 키트(chemiluminescent kit (Pierce사))를 이용하여 발색한 후 X-ray film에 8초간 노출하여 현상하였다.. ACEI 유전자의 3종의 운반체로 형질전환된 토마토에서 ACEI 펩타이드를 생성함을 확인하였고, 유비퀴틴을 결합하지 않은 pACEI 형질전환체에 비해 유비퀴틴을 결합하고 동시에 듀얼 35S 프로모터와 TEV 리더를 부착한 pUBACE2의 형질전환 토마토에는 ACEI 펩타이드의 생성이 2-3배 증가하였다.Immunoblot analysis was carried out by attaching crude protein extract (50 ug) to PVDF membrane (0.2um, Bio-Rad) using a slot-blot (millipore), followed by blocking solution ( After shaking for 1 hour in TBS: 50mM Tris, 750mM NaCl, pH7.5, 5% skim milk), ACE antibody (manufactured by Takara) was added at a ratio of 1: 500 and reacted overnight at 4 ° C. Next, the solution was shaken three times for 10 minutes with a TBS solution containing 0.1% Triton X-100, and then washed with an IgG HRP rabbit antibody fused with alkaline phosphatase in a ratio of 1: 1000. After shaking for 2 hours, the solution was shaken three times for 10 minutes with a TBX solution containing 0.1% Triton X-100, and then developed using a Chemiluminescent kit (Pierce). It was developed by exposure to X-ray film for 8 seconds. It was confirmed that ACEI peptide was produced in tomato transformed with three carriers of ACEI gene, and ubiquitin was bound as compared to pACEI transformant without ubiquitin binding. At the same time, the production of ACEI peptide was increased 2-3 times in pUBACE2 transgenic tomato with dual 35S promoter and TEV leader.

이상의 결과에서 혈압상승 억제 펩타이드를 생성하는 기능성 토마토가 개발되었고, 유비퀴틴 결합등에 의해 이러한 기능성 펩타이드의 생성을 증가할 수 있을 것으로 사료되어 기능성 신작물 개발에 이바지할 수 있을 것으로 본다.Based on the above results, functional tomato producing a peptide for inhibiting blood pressure increase has been developed, and the production of such a functional peptide may be increased by ubiquitin binding, thus contributing to the development of functional new crops.

본 발명은 토마토의 유비퀴틴(ubiquitin)유전자에 사람의 카제인(β-casein)단백질 유래의 펩타이드로 혈압상승 억제 활성을 갖는 angiotensin-converting enzyme inhibitor(ACEI)의 유전자를 합성하여 결합시킨 유전자 운반체를 제작한 후, 아그로박테리움 투메파시스엔스 LBA 4404를 이용하여 토마토에 형질전환시켜 혈압상승 억제 펩타이드를 생산하는 토마토를 개발하였다. ACEI 항체와의 반응을 이용하여 이 토마토가 외래 기능성 유전자인 혈압상승 억제 펩타이드를 생성함을 확인하였다. 따라서 이 토마토는 혈압 상승 억제 기능성 토마토FH 국내 종묘 산업의 발전과 농가의 소득증대에 기여할 수 있다.The present invention provides a gene carrier that synthesizes and binds a gene of angiotensin-converting enzyme inhibitor (ACEI) having a blood pressure increase inhibitory activity to a peptide derived from human casein (β-casein) protein in tomato ubiquitin gene. Later, the tomato was transformed using Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 to develop a tomato that produces a blood pressure-inhibiting peptide. Using the reaction with the ACEI antibody, it was confirmed that this tomato produced a blood pressure increase inhibitory peptide, an foreign functional gene. Therefore, this tomato can contribute to the development of domestic tomato seedling industry and increase the income of farmers.

Claims (6)

아래에 기재한 외래기능성 유전자를 식물에 발현시키는데 있어서, 혈압상승 억제유전자와 유비퀴틴 유전자를 결합시킨 혈압상승억제 펩타이드의 구조유전자In the expression of the foreign functional genes described below in plants, the structural genes of the blood pressure raising inhibitory peptide combining the blood pressure raising inhibitory gene and the ubiquitin gene 혈압상승 억제유전자와 유비퀴틴유전자를 결합시킨 구조유전자를 포함하는 형질전환용의 재조합 운반체Recombinant carrier for transformation comprising a structural gene combining a blood pressure raising inhibitory gene and a ubiquitin gene 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 재조합운반체는 pACE1, pUBACE1 또는 pUBACE2임을 특징으로 하는 재조합 운반체Recombinant carrier characterized in that the pACE1, pUBACE1 or pUBACE2 혈압상승억제유전자와 유비퀴틴유전자를 결합시킨 구조유전자를 포함하는 재조합운반체에 의해 형질전환된 토마토Tomato transformed by a recombinant carrier containing a structural gene combining a blood pressure raising inhibitory gene and a ubiquitin gene 혈압상승억제유전자와 유비퀴틴유전자를 결합시킨 구조유전자를 포함하는 재조합운반체에 의해 형질전환된 식물체Plant transformed by a recombinant carrier comprising a structural gene combining a blood pressure raising inhibitory gene and a ubiquitin gene 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 식물체는 원형질체, 식물세포, 발육단계의 미성숙식물체 또는 종자임을 특징으로하는 형질전환체 식물체Plants are transgenic plants characterized in that they are protoplasts, plant cells, immature plants or seeds at the stage of development.
KR1019980009097A 1998-03-17 1998-03-17 Transgenic tomato using angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide(acei) KR100298213B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980009097A KR100298213B1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Transgenic tomato using angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide(acei)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980009097A KR100298213B1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Transgenic tomato using angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide(acei)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990075102A true KR19990075102A (en) 1999-10-05
KR100298213B1 KR100298213B1 (en) 2001-10-27

Family

ID=37528323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980009097A KR100298213B1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Transgenic tomato using angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide(acei)

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100298213B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR100298213B1 (en) 2001-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8802825B2 (en) Production of peptides and proteins by accumulation in plant endoplasmic reticulum-derived protein bodies
CN101517077A (en) Multi-gene expression vehicle
US20230287440A1 (en) Recombinant vector for producing antigen for diagnosis of african swine fever and use therof
JPH08506489A (en) Plants resistant to PLRV infection
JP2000504567A (en) Cassette for expression of storage-stable proteins in plants
EP1481061B1 (en) Denaturant stable and/or protease resistant, chaperone-like oligomeric proteins, polynucleotides encoding same and their uses
US7253341B2 (en) Denaturant stable and/or protease resistant, chaperone-like oligomeric proteins, polynucleotides encoding same, their uses and methods of increasing a specific activity thereof
EP2899279A1 (en) Resistance to gravepine fanleaf virus
US7081568B2 (en) Transgenic plants expressing temporin peptides
KR100298213B1 (en) Transgenic tomato using angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide(acei)
US8173869B2 (en) Plants expressing environmental stress tolerances having petunia CBF genes therein
US20060172298A1 (en) Denaturat stable and/or protease resistant, chaperone-like oligomeric proteins, polynucleotides encoding same, their uses and methods of increasing a specific activity thereof
US11319552B2 (en) Methods for improving transformation frequency
JP2004166504A (en) Method for cultivating transgenic plant
KR20220007852A (en) Methods for improving plant biomass through stimulation of RUBP regeneration and electron transport
JP2003500060A5 (en)
CN113621038B (en) Oligopeptide capable of improving germination rate of plant seeds under salt stress and application of oligopeptide
CN113897372B (en) Application of OsFWL7 gene in increasing content of metal trace elements in rice grains
JP5105272B2 (en) Rice containing a gene encoding amyloid β peptide
KR100218194B1 (en) Preparation method of transgenic tobacco plant which is resistant to tobacco mosaic virus
JPWO2009145180A1 (en) Novel selectable marker gene and use thereof
JP2006014659A (en) Method for producing useful material using plant
WO2013152624A1 (en) Synthetic glyphosate-resistant gene and use thereof
Heikal et al. Tfg-Mi, a root-knot nematode resistance gene from fenugreek (Trigonella foenum-graecum) confers nematode resistance in tomato
KR20160039171A (en) Transgenic plant with enhanced tolerance to heat stress and salt stress by introducing CsGolS1 gene and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
EXPY Expiration of term