KR20050011288A - Cationic Oligopeptide-mediated RNA Delivery into Plants - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cationic oligopeptide-mediated RNA delivery into plants is provided, thereby conveniently delivering the target RNA into the plants, easily carrying out post-transcriptional gene silencing(PTGS) to rapidly identifying the function of a gene in plants, and enabling expression of a target protein in plants without limitation of distinct transcription regulating mechanism in plants. CONSTITUTION: The cationic oligopeptide-mediated RNA delivery into plants comprises the steps of: binding a target RNA to the cationic oligopeptide as a carrier through static electrical interaction by reacting the target RNA with plants in a solution selected from phosphate buffer solution(PBS), MS medium, water and physiological saline solution at 4 deg. C and pH 4 to 10 for 15 minutes to 1 hour; and transmitting the aqueous phase of the cationic oligopeptide-bound RNA into the plants, wherein the RNA is double-stranded RNA or single-stranded RNA; the oligopeptide contains 6- to 30-mers of lysine peptide or arginine peptide; and the transmission is carried out by dipping plants in medium containing the cationic oligopeptide-mediated RNA or injecting the cationic oligopeptide-mediated RNA into plants.

Description

양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법{Cationic Oligopeptide-mediated RNA Delivery into Plants}RNA Delivery Technique to Plants Using Cationic Oligopeptides {Cationic Oligopeptide-mediated RNA Delivery into Plants}

본 발명은 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양이온성 올리고펩타이드를 운반체로 이용하여 이운반체에 도입시키고자 하는 음전하의 RNA를 정전기적 상호작용을 통하여 결합시킨 뒤 수용액 상태로 식물 조직에 투과시키는 것을 포함하는 새로운 방식의 RNA 전달 기법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for transferring RNA to plants using cationic oligopeptides, and more specifically, using negative cationic oligopeptides as carriers to bind negatively charged RNAs to be introduced into the carriers through electrostatic interactions. The present invention relates to a new type of RNA delivery technique that includes permeation of plant tissues in aqueous solution.

식물에서 형질전환이 가능하게 된 지난 수 십 년 동안 유용 외래 유전자의 도입을 통한 유용 형질전환 식물체의 획득과 더불어 특정 유전자의 염기서열을 안티센스(antisense) 방향으로 식물체로 도입시켜 특정유전자의 사일런싱(silencing)을 유도하는 방법이 개발되어 사용되었다. 특히 사일런싱 실험에서 전사 후 세포질내에서 mRNA가 분해되는 것이 관찰되었으며, 이는 전사후 유전자 사일런싱(Post Transcriptional Gene Silencing, 이하 'PTGS'로 약칭함)의 징후로 여겨져 왔다.In the last few decades when plants have been able to transform, in addition to the acquisition of useful transgenic plants through the introduction of useful foreign genes, the sequencing of specific genes by introducing the nucleotide sequences of specific genes into the plants in the antisense direction ( A method of inducing silencing has been developed and used. In particular, in the silencing experiment, it was observed that mRNA was degraded in the cytoplasm after transcription, which has been regarded as a sign of post-transcriptional gene silencing (hereinafter abbreviated as 'PTGS').

초기에 페튜니아 및 다른 몇몇 식물 종에만 한정되어 발생하는 기괴한 현상으로 간주되었던 PTGS는 현재 분자생물학에 있어 관심의 초점이 되고 있는 부분이다. 집합적으로 RNA 사일런싱(RNA silencing)으로 알려진 식물에서의 PTGS 기작 및 동물시스템이나 원생동물에서 발생하는 RNA 간섭(RNA interference, 이하 'RNA i'로 약칭함) 현상은 이중가닥 RNA(double stranded RNA)와 동일한 서열을 가지는 숙주 mRNA를 분해하는데 필요한 다수의 인자들을 공유하고 있다. 따라서, 식물에서의 PTGS는 동물에서의 RNA i 현상과 기능적으로 같다고 볼 수 있으며, PTGS의 유전학적 분석 및 생화학적 분석은 RNA i 현상이 본래의 PTGS 모델(Dougherty 등, 1994)과 매우 정확하다는 것을 증명한다.PTGS, which was initially regarded as a bizarre phenomenon that only confined to petunias and a few other plant species, is now a focus of interest in molecular biology. PTGS mechanisms in plants, collectively known as RNA silencing, and RNA interference in animal systems or protozoa are known as double stranded RNA. And share a number of factors necessary to degrade host mRNA having the same sequence. Thus, PTGS in plants can be regarded as functionally identical to RNA i in animals, and genetic and biochemical analysis of PTGS indicates that RNA i is highly accurate with the original PTGS model (Dougherty et al., 1994). Prove it.

식물은 바이러스 RNA(viral RNA)를 감지하면 이에 대한 방어 기작으로 외래바이러스 RNA를 선택적으로 분해시키기 위해 PTGS를 시작한다. 따라서, 형질전환 시스템에서 PTGS가 처음 발견되긴 하였으나 PTGS의 생물학적 역할은 식물의 바이러스 방어 전략(plant virus-defense strategy)일 것으로 추측할 수 있다. 그러나, RNA 사일런싱은 바이러스 RNA에 대한 세포내 방어 기작으로서의 역할뿐만 아니라 세포의 정상적 발육 및 생리적 과정에도 연루되어 있는 것으로 본다. RNA 사일런싱은 선충(C. elegans)(Fraser 등, 2000; Gonczey 등, 2000)의 유전자 기능을 연구하는데 이용되었으며, 초파리(Kennerdell 및 Carthew, 1998; Misquitta 및 Paterson, 1999), 선충(nematode)(Fire 등, 1998; Montgomery 등, 1998), 트립파노좀(Ngo 등, 1998), 포유 동물(Wianny 및 Goetz, 2000) 및 식물(Chuang 및 Meyerowitz, 2000; Waterhouse 등, 1998)을 포함한 다수의 유기체에서 효과가 있음이 알려져 있다.When plants detect viral RNA, they begin PTGS to selectively degrade foreign viral RNA as a defense against it. Thus, although PTGS was first discovered in the transformation system, it can be assumed that the biological role of PTGS is the plant virus-defense strategy. However, RNA silencing appears to be involved in the normal development and physiological processes of cells as well as acting as an intracellular defense mechanism against viral RNA. RNA silencing has been used to study the gene function of C. elegans (Fraser et al., 2000; Gonczey et al., 2000), Drosophila (Kennerdell and Carthew, 1998; Misquitta and Paterson, 1999), nematode (nematode) Fire et al., 1998; Montgomery et al., 1998), trypanosomes (Ngo et al., 1998), mammals (Wianny and Goetz, 2000), and many organisms, including plants (Chuang and Meyerowitz, 2000; Waterhouse et al., 1998). It is known to be effective.

세포내에서 형성되거나 또는 세포외부로부터 전달된 이중가닥 RNA는 표적 mRNA의 분해를 유발하는데 중심적 역할을 한다. 해몬드 등(Hammond 등, 2000; Nykanen 등, 2001; Hutvagner 및 Zarmore, 2002)에 따르면 이중가닥 RNA는 21∼23개의 뉴클레오타이드 길이를 갖는 작은 간섭 RNA(small interference RNA, 이하 'siRNA'로 약칭함)로 절단되고, 이와 같이 형성된 siRNA들은 mRNA를 인식하여 분해시키는 RNA-유도된 사일런싱 복합체(RNA-induced silencing complex, 이하 'RISC'로 약칭함)에 붙는다. 그러면, siRNA는 RNA-의존성 RNA 폴리머라아제(RNA-dependent RNA polymerase, 이하 'RdRP'로 약칭함)에 의해 증폭되어 표적 mRNA의 양을 훨씬 초과하는 몰 비율을 유지하게 된다(Nishikura, 2001). 또한, 서로 다른 기원을 가지는 이중가닥 RNA일지라도 이러한 기작을 공유할 것으로 추측된다. 이와같이 식물에서 이중가닥 RNA에 의해 유도되는 유전자 사일런싱을 보다 편리하게 조사하기 위한 방편으로, 본 발명자는 in vitro에서 합성한 이중가닥 RNA를 식물 세포에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 연구하게 되었다.Double-stranded RNA formed intracellularly or delivered from outside the cell plays a central role in inducing degradation of the target mRNA. According to Hammond et al. (2000; Nykanen et al., 2001; Hutvagner and Zarmore, 2002), double-stranded RNA is referred to as small interference RNA (hereinafter abbreviated as 'siRNA') of 21 to 23 nucleotides in length. The siRNAs that are cleaved and thus formed are attached to an RNA-induced silencing complex (hereinafter abbreviated as 'RISC') that recognizes and degrades mRNA. The siRNA is then amplified by RNA-dependent RNA polymerase (abbreviated as 'RdRP') to maintain a molar ratio far exceeding the amount of target mRNA (Nishikura, 2001). It is also speculated that even double-stranded RNAs of different origins share this mechanism. As a way to more conveniently investigate gene silencing induced by double-stranded RNA in plants, the present inventors have studied a method for effectively delivering in vitro synthesized double-stranded RNA to plant cells.

동물 시스템에서 이중가닥 RNA의 도입은 이를 주사(injection)하거나(Fire 등, 1998) 또는 이중가닥 RNA를 포함하는 배지에서 세포를 배양함으로써(Timmons 및 Fire, 1998; Timmons 등, 2001) 가능하다. 그러나, 식물에서 이중가닥 RNA의 직접 도입은 아직까지 광범위하게 시도된 바가 없다. 합동 억제(co-suppression) 또는 PTGS 기작은 아그로박테리움(Agrobacterium)을 매개로 한 형질전환에 의해 표적 유전자에 대한 이중가닥 RNA를 형성하는 벡터를 도입하거나(Chuang 및 Meyerowitz, 2000; Waterhouse 등, 1998; Robert 등, 1989; Liu 등, 2002; Dalmay 등, 2000), 침투법(infiltration)(Schiff 및 Kumar, 2002)을 이용하거나 또는 이중가닥 RNA를 생성하는 바이러스 벡터(viral vector)를 식물에 감염시키는 방법을 이용하여 연관된 유전자의 추가적인 복제물로 식물체를 형질전환시킴으로서 대부분 연구되었다. 바이러스 벡터로 TMV, PVX, CaMV, TRV 및 Gemini 바이러스들을 기초로 한 다양한 벡터가 있으며, 어떤 바이러스들은 식물의 유전자 사일런싱 기작(gene-silencing mechanism)을 방해하는 유전자들을 발현하기 때문에 사일런싱을 유도하는 다른 것보다 좀더 효율적일 수 있다. 이에 더불어, 요한센 및 캐링턴(2001)은 형질전환된 식물체를 발생시키지 않고도 손상되지 않은 조직에서 유전자 사일런싱을 신속히 연구할 수 있도록 한 아그로박테리움을 매개로 한 일시적 발현 시스템(transient expression system)을 개발했다.Introduction of double-stranded RNA in animal systems is possible either by injection (Fire et al., 1998) or by culturing the cells in a medium comprising double-stranded RNA (Timmons and Fire, 1998; Timmons et al., 2001). However, the direct introduction of double stranded RNA in plants has not yet been extensively attempted. Co-suppression or PTGS mechanisms can be used to introduce vectors that form double-stranded RNA for target genes by Agrobacterium-mediated transformation (Chuang and Meyerowitz, 2000; Waterhouse et al., 1998). Robert et al., 1989; Liu et al., 2002; Dalmay et al., 2000), using infiltration (Schiff and Kumar, 2002) or infecting plants with viral vectors that produce double stranded RNA. Most studies have been conducted by transforming plants with additional copies of the associated genes using the method. Viral vectors include a variety of vectors based on TMV, PVX, CaMV, TRV and Gemini viruses. Some viruses induce silencing because they express genes that interfere with the plant's gene-silencing mechanism. It may be more efficient than others. In addition, Johansen and Carrington (2001) developed an Agrobacterium-mediated transient expression system that allows for rapid study of gene silencing in intact tissues without generating transformed plants. did.

그러나, 바이러스를 이용한 식물체로의 RNA전달법은 숙주로 사용되는 바이러스의 병원성에 의해 나타나게 되는 형질/병징과 특정 RNA의 사일런싱에 의한 형질이나 병징을 구분하기 어려울 뿐만 아니라 감염 후 원형질 연락사와의 상호작용을 통한 이동성으로 인해 형질이나 병징이 나타나는 부위를 조절하기 힘든 단점이 있다. 또한, 아그로박테리움을 이용한 방법도 적절한 벡터의 제조 및 형질전환에 엄청난 시간이 소요되는 단점이 있다. 따라서, 식물에서의 PTGS를 보다 용이하게 수행하고 또한 이에 의해 식물의 유전자 기능을 보다 신속하게 규명할 수 있도록 외래 이중가닥 RNA를 단시간에 효율적이고 간편하게 식물체에 도입시킬 수 있는 RNA 전달 기법의 개발이 절실하게 요구되고 있다.However, RNA transfer to plants using viruses is not only difficult to distinguish between traits / symptoms caused by the pathogenicity of viruses used as hosts and traits or symptoms caused by silencing of specific RNAs, Due to mobility through action, there is a disadvantage that it is difficult to control the site where the traits or symptoms appear. In addition, the method using Agrobacterium also has a disadvantage that takes a huge time to prepare and transform the appropriate vector. Therefore, there is an urgent need to develop an RNA delivery technique that can introduce foreign double-stranded RNA into the plant in a short time efficiently and easily to perform PTGS in the plant more easily and thereby to identify the gene function of the plant more quickly. Is required.

최근 재조합 DNA법(recombinant DNA method)에 의하여 외래 유전자를 식물에 도입함으로써 관행 육종으로는 식물에 도입하기 불가능하였던 새로운 형질을 식물에 부여할 수 있게 되었다. 재조합 DNA법에 의한 식물 형질전환 방법으로 지금까지는 주로 아그로박테리움(Agrobacterium)의 Ti-플라스미드(Ti-plasmid)를 개조하여 만든 식물 발현벡터를 사용하여 숙주 DNA에 원하는 외래 유전자를 삽입하는 방법을 이용하여 왔으며(Hernalsteens et al., 1980, Nature 287, 654-656), 그밖에 T-DNA 부위를 포함하지 않는 벡터를 이용하는 경우에는, 전기천공법(electroporation), 입자 총법(microparticle bombardment), 폴리에틸렌 글리콜 침전법(polyethylene glycol-mediated uptake) 등이 재조합 DNA를 식물체로 도입하는데 이용되고 있다. 그러나, 상기와 같은 플라스미드 벡터를 이용한 식물체에서의 표적 유전자의 발현은 DNA의 핵 내부로의 진입이 필수적이며, 진입 후에도 안정적으로 숙주의 염색체에 안착하여 발현할 수 있어야만 한다. 이에 반해, 전체 RNA 또는 mRNA를 이용한 표적 유전자의 발현은 핵 내부로의 진입이 필요 없으며 세포질에서 직접 표적 단백질을 번역할 수 있으므로 더욱 효과적으로 발현된다. 따라서, 상기의 외래 mRNA를 단시간에 효과적으로 식물체에 도입할 수 있는 보다 쉽고 간편한 RNA 전달 기법의 개발이 요구되고 있다.In recent years, by introducing a foreign gene into a plant by a recombinant DNA method, it is possible to give a plant a new trait that could not be introduced into the plant by conventional breeding. Plant transformation by recombinant DNA method Until now, a method of inserting a foreign gene of interest into a host DNA using a plant expression vector made by modifying Agrobacterium Ti-plasmid (Ti-plasmid) (Hernalsteens et al., 1980, Nature 287, 654-656), and when using vectors that do not contain T-DNA sites, electroporation, microparticle bombardment, and polyethylene glycol precipitation Polyethylene glycol-mediated uptake is used to introduce recombinant DNA into plants. However, the expression of the target gene in the plant using the plasmid vector as described above is essential for entry into the nucleus of the DNA, and must be able to stably settle and express on the chromosome of the host even after entry. In contrast, expression of a target gene using whole RNA or mRNA is more effective because it does not require entry into the nucleus and translates the target protein directly in the cytoplasm. Therefore, there is a need for the development of an easier and simpler RNA delivery technique that can introduce the foreign mRNA into the plant effectively in a short time.

이에 본 발명자는, 양이온성 올리고펩타이드를 운반체로 이용하여 이 운반체에 도입시키고자 하는 음전하의 RNA를 정전기적 상호작용을 통하여 결합시킨 뒤 수용액 상태로 식물 조직에 투과시킴으로써 세포 수준에서 뿐만 아니라 전체 식물 조직을 대상으로 가능하며 조직 배양 단계를 거치지 않고도 RNA의 효율적이 전달이 가능한 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors use cationic oligopeptides as carriers to bind negatively charged RNAs to be introduced into the carriers through electrostatic interactions and then permeate the plant tissues in an aqueous solution, thereby not only at the cellular level but also in whole plant tissues. It is possible to target the present invention has been completed to enable the efficient delivery of RNA without going through a tissue culture step.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 양이온성 올리고펩타이드를 운반체로 하여 음전하의 RNA와 정전기적 상호작용을 통해 결합시켜 식물체로 도입시킴으로써 기존의 RNA도입 기법들에 비해 훨씬 용이하고 간편하게 RNA를 식물체로 전달할 수 있는 새로운 방식의 식물체로의 RNA 전달 기법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to introduce a conventional RNA introduction technique by introducing into the plant by electrostatic interaction with the negatively charged RNA using a cationic oligopeptide as a carrier It provides a new way of delivering RNA to plants, which makes delivering RNA to plants much easier and simpler than their counterparts.

도 1(a)는 베타-글루쿠로니다제(GUS: β-glucuronidase) DNA를 주형으로 하여 in vitro에서 합성한 이중가닥 RNA와 12량체의 알기닌 펩타이드의 복합체를 GUS유전자 및 NPTⅡ유전자가 35S 프로모터의 조절하에 과다 발현하고 있는 담배현탁배양세포주(tobacco suspension cells)에 처리한 후, 이로부터 분리한 RNA를 사용하여 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcription polymerase chain reaction, 이하 'RT-PCR'로 약칭함)을 수행한 결과를 나타낸 것이고,Figure 1 (a) shows a GUS gene and NPTII gene 35S promoter complex of a double-stranded RNA and a 12-mer arginine peptide synthesized in vitro using beta-glucuronidase (GUS: β-glucuronidase) DNA as a template After treatment to overexpressed tobacco suspension cells (tobacco suspension cells) under the control of the abbreviated as reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) using RNA isolated therefrom ) Is the result of

도 1(b)는 상기 도 1(a)와 동일한 시료로부터 분리한 전체 RNA를 방사성 동위원소로 표지된 이중가닥 RNA를 탐침(probe)으로 하여 노던 블랏(northern blot)으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 (b) shows the results confirmed by the northern blot (problem) of the double-stranded RNA labeled with radioisotope to the total RNA isolated from the same sample as in Figure 1 (a).

도 2(a)는 녹색형광단백질(GFP: green fluorescent protein) 유전자가 35S 프로모터의 조절에 의해 과다 발현하고 있는 아라비돕시스(arabidopsis thaliana; 애기장대)의 잎에서 분리한 전체 RNA를 12량체의 알기닌 펩타이드에 결합시켜 양파 뿌리에 처리한 후 공초점 형광현미경(confocal microscopy)으로 관찰한 것이고,Figure 2 (a) shows the total RNA isolated from the leaves of arabidopsis (arabidopsis thaliana) overexpressed by the GFP (green fluorescent protein) gene by the regulation of the 35S promoter to the 12-mer arginine peptide Combined and treated in onion roots and observed by confocal microscopy,

도 2(b)는 GFP 유전자가 35S 프로모터의 조절에 의해 과다 발현하고 있는 애기장대의 잎에서 분리한 전체 RNA만을 단독으로 양파 뿌리에 처리한 후 공초점 형광현미경으로 관찰한 것이다.Figure 2 (b) is observed only by confocal fluorescence microscopy after treating only the whole RNA isolated from the leaves of the Arabidopsis, which GFP gene is overexpressed by the control of the 35S promoter.

도 3(a)는 GFP DNA를 주형으로 하여 시험관 내(in vitro)에서 전사시킨 mRNA의 5´말단에 메틸구아닌캡(methyl guanine cap)을 도입한 후 이를 12량체의 알기닌 펩타이드를 이용하여 양파 뿌리에 처리한 후 GFP mRNA의 발현정도를 공초점 형광현미경으로 관찰한 것이고,FIG. 3 (a) shows a methyl guanine cap introduced at the 5 ′ end of mRNA transcribed in vitro using GFP DNA as a template, followed by onion root using a 12-mer arginine peptide. After treatment with, the expression level of GFP mRNA was observed by confocal fluorescence microscopy,

도 3(b)는 GFP DNA를 주형으로 하여 in vitro에서 전사시킨 mRNA를 12량체의 알기닌 펩타이드를 이용하여 양파 뿌리에 처리한 후 GFP mRNA의 발현정도를 공초점 형광현미경으로 관찰한 것이며,FIG. 3 (b) shows the expression level of GFP mRNA after confocal fluorescence microscopy after treating mRNA in vitro transcribed in onion using GFP DNA as a template using 12-mer arginine peptide.

도 3(c)는 GFP DNA를 주형으로 하여 in vitro에서 전사시킨 mRNA만을 단독으로 양파 뿌리에 처리한 후 GFP mRNA의 발현정도를 공초점 형광현미경으로 관찰한 것이다.FIG. 3 (c) shows the expression of GFP mRNA after confocal fluorescence microscopy after only the mRNA transcribed in vitro with GFP DNA was treated in onion roots alone.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법은 양이온성 올리고펩타이드를 운반체(carrier)로 이용하여 이 운반체에 도입시키고자 하는 음전하의 RNA를 정전기적 상호작용을 통하여 결합시킨 뒤 수용액 상태로 식물체에 처리하여 직접 도입시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the RNA transfer technique to the plant using the cationic oligopeptide according to the present invention electrostatically charged RNA to be introduced into the carrier using the cationic oligopeptide as a carrier (carrier) After binding through interaction, characterized in that it comprises a direct introduction to the plant in an aqueous solution.

이때, 식물체로 도입할 수 있는 RNA는 이중가닥 RNA 또는 단일가닥 RNA 모두 가능하며, 이중가닥 RNA의 경우는 in vitro에서 합성한 것을 이용하고 단일가닥 RNA의 경우는 표적으로 하는 유전자의 mRNA를 in vitro에서 합성한 것 또는 in vivo에서 분리해 낸 mRNA를 이용함이 바람직하다.In this case, the RNA that can be introduced into the plant can be either double-stranded RNA or single-stranded RNA, and in the case of double-stranded RNA, the synthesized in vitro is used, and in the case of the single-stranded RNA, mRNA of the target gene is in vitro It is preferable to use mRNA synthesized in or separated from in vivo.

이와 같은 방법에서 양이온성 올리고펩타이드는 양전하를 띠는 6∼30량체의 라이신 펩타이드 또는 알기닌 펩타이드이며, 특히 6량체, 9량체, 12량체 및 15량체의 길이를 갖는 올리고라이신 또는 올리고알기닌이 바람직하며, 세포막을 투과할 수 있다면 전술한 펩타이드 이외의 다른 펩타이드 또는 펩타이드 유사체도 사용가능하다.In this method, the cationic oligopeptide is a positively charged 6 to 30-mer lysine peptide or an arginine peptide, and particularly oligolysine or oligoarginine having a length of hexamer, hexamer, 12-mer and 15-mer is preferred. Other peptides or peptide analogs other than those described above can also be used as long as they can penetrate the cell membrane.

양이온성 올리고펩타이드는 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)-tat 전사 인자(ref)를 포함한 다양한 단백질들의 단백질 변환 도메인(protein transduction domain, 이하 'PTD'로 약칭함)의 수정된 형태로, 알기닌 또는 라이신과 같이 PTD는 양전하를 띠는 아미노기를 많이 함유하고 있어서, 세포막을 통과할 수 있다(Futaki 등, 2001).Cationic oligopeptides are a modified form of the protein transduction domain (hereinafter abbreviated as 'PTD') of various proteins, including human immunodeficiency virus (HIV) -tat transcription factor (ref). Likewise, PTD contains a lot of positively charged amino groups and can pass through cell membranes (Futaki et al., 2001).

양이온성 펩타이드를 구성하는 양이온성 아미노산의 배합과 길이는 본 발명의 RNA전달 기법의 효율에 크게 영향을 미치고 못하는 것으로 사료된다. 특히, 6∼30량체의 길이를 가진 펩타이드의 효율은 매우 일정하였으며, 전체 아미노산중 양전하를 띠는 알기닌과 라이신의 합이 약 90% 이상이 되면 효율적인 전달매체로서 작용하는 것으로 사료된다. 이와 같은 올리고 펩타이드를 이용한 동물세포의 형질전환법은 이미 잘 알려져 사용되고 있지만, 이를 식물 시스템에 적용하여 RNA와 같은 핵산을 식물 세포내로 투과시키는데 사용한 예나 사용이 가능함을 암시한 문헌은 아직까지는 알려져 있지 않다.The combination and length of the cationic amino acids constituting the cationic peptide do not significantly affect the efficiency of the RNA delivery technique of the present invention. In particular, the efficiency of the peptide having a length of 6 to 30 dimers was very constant, and when the sum of the positively charged arginine and lysine of the total amino acids is about 90% or more, it is thought to act as an efficient delivery medium. Animal cell transformation using such oligopeptides is already well known, but there is no known literature that suggests that it can be used in plant systems to penetrate nucleic acids such as RNA into plant cells. .

본 발명에 제시된 RNA/펩타이드 복합체는 아미노산의 양전하와 RNA의 음전하 사이의 정전기적 상호작용을 이용하여 결합시킨 것으로, 이와 같은 결합에 적합한 반응 용액으로는 일반적인 PBS(인산염 완충용액, pH 7.4)나, MS배지 등을 사용할 수 있으며, 심지어 정제수 또는 바닷물 농도의 식염수 등도 사용할 수 있다. 반응 용액의 pH는 다양한 pH 범위, 약 pH 4 내지 10의 범위에서도 결합이 확인되듯이 엄밀한 pH를 필요로 하지 않는다. 반응 온도는 약 4℃에서 실시하는 것이 적당하며, 약 15분 내지 약 1시간 동안 방치시킨 결과 RNA와 펩타이드 복합체가 형성되는 것으로 확인된다. 바람직하게는, 복합체의 안정성을 향상시키기 위해서 1시간 동안 반응시키는 것이 좋다.The RNA / peptide complexes presented in the present invention are bound by the electrostatic interaction between the positive charge of amino acids and the negative charge of RNA. Suitable reaction solutions for such binding include general PBS (phosphate buffer, pH 7.4), MS medium and the like can be used, and even purified water or brine at seawater concentration can be used. The pH of the reaction solution does not require a rigorous pH as binding is seen in various pH ranges, about pH 4-10. The reaction temperature is suitably carried out at about 4 ℃, and left for about 15 minutes to about 1 hour, it is confirmed that the RNA and peptide complex is formed. Preferably, the reaction is performed for 1 hour to improve the stability of the complex.

이와 같이 형성된 RNA/펩타이드 복합체는 수용액 상태로 식물의 배양 세포는 물론이고 종자, 뿌리, 줄기, 구근 등의 조직으로 직접 도입시킬 수 있다. 이는 상기의 복합체를 포함하는 용액을 세포배양 배지, 발아 배지 또는 육종 배지 등에 첨가하고 이 배지에서 세포를 배양하거나 종자를 발아시키거나 어린 식물을 육종함으로서 이루어지는 매우 간단한 방법이다. 즉, 본 발명의 RNA 전달 기법은 세포 수준에서 뿐만 아니라 전체 식물 조직을 대상으로 가능하며 조직 배양 단계를 거치지 않고도 RNA의 효율적이 전달이 가능한 기법이다. 어떤 이론적 근거를 통해 입증하지는 못하였으나, 이와 같은 도입은 식물 뿌리의 삼투작용과 같은 자연적인 흡수현상을 이용하여 식물체 자신이 RNA/펩타이드 복합체 함유 수용액을 흡수하도록 한 뒤, 흡수된 수용액중의 양이온성 올리고펩타이드의 핵지향성에 의하여 각 식물 세포의 세포벽과 원형질막을 통과하여 세포질, 더 나아가서는 핵까지도 유도되는 것으로 추정된다. 대안적으로, RNA/펩타이드 복합체를 함유한 수용액을 표적 RNA를 도입시키고자 하는 식물의 조직으로 직접 주사하여 주입하는 방법도 이용할 수 있다.The RNA / peptide complex thus formed can be introduced directly into the cultured cells of plants as well as tissues such as seeds, roots, stems, bulbs in an aqueous solution. This is a very simple method made by adding a solution containing the complex to a cell culture medium, a germination medium or a breeding medium, and culturing cells, germinating seeds or breeding young plants in the medium. In other words, the RNA delivery technique of the present invention is a technique that can be carried out not only at the cellular level but also to whole plant tissues, and can efficiently deliver RNA without going through the tissue culture step. Although not demonstrated by any theoretical basis, this introduction allows the plant itself to absorb an aqueous solution containing RNA / peptide complexes, using natural absorption phenomena such as osmotic action of plant roots, and then cationic in the absorbed aqueous solution. Nuclear orientation of the oligopeptides is thought to induce cytoplasm and even the nucleus through the cell wall and plasma membrane of each plant cell. Alternatively, a method of injecting an aqueous solution containing the RNA / peptide complex by direct injection into the tissue of the plant to which the target RNA is to be introduced may be used.

이와 같은 방법을 이용하면 장시간이 요구되는 벡터작업 없이도 보다 쉽고 간편하게 이중가닥 RNA를 식물체로 도입시킬 수 있어 인 플란타 유전자 사일런싱(in-planta gene silencing)의 일환인 PTGS를 용이하게 수행할 수 있다. 이에 의해, 식물의 유전자 기능을 신속하게 규명할 수 있으며, 특정 유전자의 간섭을 통해 새로운 형질의 농작물 개발에 도움이 되는 한편, 기능 유전체학(functional genetics)의 기반 기술을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.Using this method, it is easier and more convenient to introduce double-stranded RNA into plants without requiring a long time vector work, so that PTGS, which is part of in-planta gene silencing, can be easily performed. . As a result, it is possible to quickly identify the gene function of the plant, to assist in the development of new trait crops through the interference of specific genes, and to provide a technology based on functional genetics.

또한, 이와 같은 방법으로 mRNA를 식물체에 도입하면 세포내 핵 안으로의 진입 없이도 세포질에서 직접 표적 단백질로 번역할 수 있으므로 식물체로의 DNA 도입에 비해 더욱 효과적으로 발현된다. 이와 같은 세포질내 직접 발현은 세포분열주기에 의존적이지 않을 뿐만 아니라 세포분열을 하고 있지 않는 세포들에서도 표적유전자를 발현시킬 수 있다는 것을 의미하는 것으로 보다 다양한 식물 조직에서의 표적 유전자 발현을 유도할 수 있을 것이다. 또한, 전체 RNA 중 특정 단백질의 전사에 관여하는 표적 mRNA를 in vitro에서 대량 합성하여 전달하는 것이 가능하기 때문에 식물체내에서의 표적 유전자의 기능연구에 사용될 수 있으며, 숙주의 유전자에 어떠한 변형을 주지 않고 표적유전자를 발현시킬 수 있기 때문에 현재 문제가 되고있는 유전자변형작물(GMO)의 문제를 해결 할 수 있을 것이다. 또한, in vivo로부터 분리한 전체 RNA를 무작위적으로 양이온성 펩타이드와 정전기적으로 결합시켜 전달하면 특정 발생 단계에서 과발현하거나 조직 특이적인 발현 양상을 보이는 표적 유전자들의 연구 등에 응용이 가능할 것이다.In addition, when mRNA is introduced into the plant in this manner, it can be directly translated into the target protein in the cytoplasm without entering the intracellular nucleus, thereby expressing more effectively than the introduction of DNA into the plant. This direct expression in the cytoplasm is not only dependent on the cell division cycle, but also means that the target gene can be expressed in cells that do not divide, which may induce target gene expression in a wider variety of plant tissues. will be. In addition, since it is possible to synthesize a large amount of target mRNA involved in the transcription of a specific protein in the whole RNA in vitro, it can be used for the study of the function of the target gene in a plant, without any modification to the host gene. The ability to express target genes could solve the problem of genetically modified crops (GMOs). In addition, if the whole RNA isolated from in vivo by electrostatic randomly coupled to the cationic peptide and delivered, it may be applicable to the study of target genes that overexpress or tissue-specific expression at a specific developmental stage.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the specific method of the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited only to these Examples.

<실시예 1>이중가닥 RNA/펩타이드의 전달<Example 1> Delivery of double stranded RNA / peptide

35S 프로모터의 조절하에 베타-글루쿠로니다제(GUS: β-glucuronidase) 유전자 및 네오마이신내성 유전자(NPTⅡ: neomycin phosphotransferase Ⅱ)를 함유하는 pBI121 플라스미드를 운반하는 아그로박테리움에 의해 형질전환되어 GUS 및 NPTⅡ가 과다 발현되고 있는 담배 식물체의 발아물(shoots)로부터 담배현탁배양세포주(tobacco suspension cells)를 수득하여 카나마이신(kanamycin)50㎎/L 함유하는 MS배지에 25℃하에서 보관하였다. 이와는 별도로 GUS DNA를 주형으로 하여 그에 상응하는 이중가닥 RNA를 in vitro에서 합성하였다.Under the control of the 35S promoter, it was transformed by Agrobacterium carrying a pBI121 plasmid containing a beta-glucuronidase (GUS: β-glucuronidase) gene and a neomycin phosphotransferase II (NPTII). Tobacco suspension cells were obtained from shoots of tobacco plants overexpressed with NPTII and stored at 25 ° C. in MS medium containing 50 mg / L of kanamycin. Separately, double-stranded RNA was synthesized in vitro using GUS DNA as a template.

올리고펩타이드로는 12량체의 알기닌 펩타이드(펩트론사 제조, 한국) 분말을 PBS(phosphate buffered saline, pH 7.4)에 용해시킨 후, 상기의 준비된 GUS 이중가닥 RNA 5㎍, 10㎍, 20㎍과 각각 혼합하여 얼음위에서 1시간 반응시켜 GUS 이중가닥 RNA/알기닌 펩타이드 복합체를 수득하였다. 이와 같이 수득한 복합체를 상기 준비된 담배현탁배양세포주에 25℃에서 1시간 동안 처리하여 전달하였다.As the oligopeptide, 12-molecular arginine peptide (manufactured by Peptron, Korea) powder was dissolved in PBS (phosphate buffered saline, pH 7.4), and then mixed with 5 μg, 10 μg and 20 μg of the prepared GUS double-stranded RNA, respectively. 1 hour on ice to obtain a GUS double stranded RNA / arginine peptide complex. The complex thus obtained was treated and delivered to the prepared tobacco suspension cell line at 25 ° C. for 1 hour.

유전자 발현의 선택적인 발현 억제를 확인하기 위해, TRI 시약(Molecualr Probes Diagnostics사 제조, 미국)을 이용하여 상기 담배현탁배양세포주로부터 전체 RNA를 분리하였다. 분리된 전체 RNA에 대하여 GUS 및 NPTⅡ 유전자의 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 수행한 결과를 도 1(a)에 나타내었으며, 도시된 바와 같이 GUS mRNA 검출되지 않는 반면, NPTⅡ mRNA는 GUS 이중가닥 RNA의 도입 여부에 관계없이 발현이 정상적으로 이루어짐이 관찰되었다. 따라서, 담배현탁배양세포주내의 GUS mRNA는 세포내로 도입된 이중가닥 GUS RNA에 의해 인 플란타 유전자 사일런싱의 일환으로 PTGS가 발생했음을 알 수 있다. 이를 뒷받침하는 증거로, 도면에 도시하지는 않았으나 RNase 보호 아세이(RNase protection assay)의 수행 결과, GUS DNA의 이중가닥 RNA를 처리한 세포로부터 21∼23개의 염기쌍을 가지는 작은 간섭 RNA(siRNA)를 발견할 수 있었다. 또 다른 방법으로, 상기와 동일한 시료로부터 전체 RNA를 분리하여 방사성 동위원소로 표지된 이중가닥 RNA를 탐침으로 하여 노던 블랏(northern blot)을 수행하였는데, 도 1(b)에 나타난 바와 같이 GUS mRNA는검출되지 않는 반면, NPTⅡ mRNA는 정상적으로 발현이 이루어졌음을 확인할 수 있었다.To confirm selective expression inhibition of gene expression, total RNA was isolated from the tobacco suspension cultured cell line using TRI reagent (manufactured by Molecualr Probes Diagnostics, USA). The result of performing reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) of the GUS and NPTII genes on the isolated whole RNA is shown in FIG. 1 (a). As shown, GUS mRNA was not detected, whereas NPTII mRNA was GUS. Normal expression was observed regardless of the introduction of double stranded RNA. Therefore, it can be seen that the GUS mRNA in the tobacco suspension cultured cell line generated PTGS as part of in planar gene silencing by the double-stranded GUS RNA introduced into the cell. As evidence to support this, although not shown in the figure, the results of the RNase protection assay (RNase protection assay) revealed a small interfering RNA (siRNA) having 21-23 base pairs from cells treated with double-stranded RNA of GUS DNA. Could. In another method, the whole RNA was isolated from the same sample, and a northern blot was performed using a double-stranded RNA labeled with radioisotopes as a probe. As shown in FIG. While not detected, it was confirmed that NPTII mRNA was normally expressed.

이러한 결과들을 종합해보면 12량체의 양이온성 알기닌 펩타이드가 이중가닥 RNA를 식물 세포로 효과적으로 전달하여 PTGS를 유도하는데 사용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 상기의 실험에서 담배현탁배양세포주내의 GUS 유전자는 적어도 3주 동안은 사일런싱이 유지되는 것으로 관찰되었다.Taken together, these results suggest that 12-mer cationic arginine peptides can be used to induce PTGS by effectively delivering double-stranded RNA to plant cells. In addition, in the above experiment, it was observed that the GUS gene in the tobacco suspension cultured cell line maintained silencing for at least 3 weeks.

<비교예 1>이중가닥 RNA만의 전달<Comparative example 1> Delivery only of double stranded RNA

GUS 이중가닥 RNA/알기닌 펩타이드 복합체 대신에 GUS 이중가닥 RNA만을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 조건하에서 실험한 것으로, 도면에 도시하지는 않았으나, RNase 보호 아세이(RNase protection assay)를 수행한 결과, siRNA를 발견할 수 없었다.Except for using only GUS double-stranded RNA in place of the GUS double-stranded RNA / arginine peptide complex, the experiment was carried out under the same conditions as in Example 1, although not shown in the figure, the RNase protection assay (RNase protection assay) As a result, no siRNA could be found.

<실시예 2>in vivo 전체 RNA/펩타이드의 전달<Example 2> Delivery of whole RNA / peptide in vivo

녹색형광단백질(GFP: green fluorescent protein)이 35S 프로모터의 조절에 의해 과다 발현하고 있는 애기장대의 잎으로부터 전체 RNA만을 선택적으로 분리하였다. 분리된 전체 RNA에는 35S 프로모터의 조절 결과로 인해 과다 발현된 다량의 GFP 유전자의 mRNA가 포함되어 있는데, 이러한 전체 RNA 10㎍을 12량체의 알기닌 펩타이드와 정전기적으로 결합시킨 후 이 복합체를 포함하는 수용액에 양파 뿌리를 1시간 정도 침지 처리한 후에 복합체를 물로 씻어내고 2일 동안 인큐베이션을 실시하였다. 이의 일부 뿌리 조직을 취하여 공초점 형광현미경(Zeiss, Germany, Axiovert2)으로 관찰한 결과를 도 2(a)에 나타내었으며, 도시된 바와 같이 녹색 형광성을 확인할 수 있었다. 즉, in vivo 전체 RNA중에 포함된 GFP mRNA가 알기닌 펩타이드에 의해 양파 뿌리 세포에 전달되어 세포질에서 직접 발현되었음을 알 수 있다.Only total RNA was selectively isolated from the leaves of Arabidopsis thalamus expressing green fluorescent protein (GFP) by the regulation of the 35S promoter. The isolated total RNA contained mRNAs of a large amount of GFP gene overexpressed as a result of the regulation of the 35S promoter. An aqueous solution containing the complex after electrostatic binding of 10 µg of the total RNA to the 12-mer arginine peptide After immersing the onion root in about 1 hour, the complex was washed with water and incubated for 2 days. Some root tissues were taken and observed with a confocal fluorescence microscope (Zeiss, Germany, Axiovert2) are shown in Figure 2 (a), it was confirmed green fluorescence as shown. In other words, it can be seen that the GFP mRNA contained in the whole RNA in vivo was delivered to onion root cells by the arginine peptide and expressed directly in the cytoplasm.

<비교예 2>분리된 in vivo 전체 RNA만의 전달<Comparative Example 2> Delivery of only RNA isolated whole in vivo

GFP RNA/알기닌 펩타이드 복합체 대신에 전체 RNA만을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 조건하에서 실험한 것으로, 구체적으로는 애기장대의 잎에서 분리한 전체 RNA만을 단독으로 포함하는 수용액에 양파 뿌리를 1시간 정도 침지 처리 후, 일부 뿌리 조직을 취하여 공초점 형광현미경으로 관찰한 결과, 도 2(b)와 같이 녹색 형광성을 확인할 수 없었다.The experiment was conducted under the same conditions as in Example 2, except that only total RNA was used instead of the GFP RNA / arginine peptide complex. Specifically, onion roots were added to an aqueous solution containing only total RNA isolated from the leaves of Arabidopsis. After immersion for about 1 hour, some root tissues were taken and observed by confocal fluorescence microscopy. As shown in FIG. 2 (b), green fluorescence could not be confirmed.

<실시예 3>대량 합성된 GFP mRNA/캡핑/펩타이드 전달Example 3 Mass Synthesized GFP mRNA / Capping / Peptide Delivery

GFP DNA를 주형으로 하여 in vitro에서 이에 상응하는 mRNA를 대량으로 합성한 후, 진핵 생물의 전사개시에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 메틸구아닌캡을 도입하였다. 합성된 mRNA 6㎍을 12량체의 알기닌 펩타이드 6㎍과 정전기적으로 결합시킨 후 이 복합체를 포함하는 수용액에 양파 뿌리를 1시간 정도 침지 처리한 후 물로 씻어내고 인큐베이션을 실시하였다. 2일 후에, 이의 일부 뿌리 조직을 취하여 공초점 형광현미경으로 관찰한 결과를 도 3(a)에 나타내었으며, 도시된바와 같이 녹색 형광성을 확인할 수 있었다.After a large amount of mRNA was synthesized in vitro using GFP DNA as a template, methylguanine cap, which is known to play an important role in the initiation of eukaryotic transcription, was introduced. 6 μg of the synthesized mRNA was electrostatically bound to 6 μg of a 12-mer arginine peptide, and the onion roots were immersed in an aqueous solution containing the complex for about 1 hour, washed with water, and incubated. After 2 days, the root tissue was taken and observed with a confocal fluorescence microscope as shown in Figure 3 (a), it was confirmed as shown green fluorescence.

<비교예 3>대량 합성된 GFP mRNA/펩타이드 전달Comparative Example 3 Mass Synthesized GFP mRNA / Peptide Delivery

GFP mRNA 5´말단의 캡핑 과정을 생략한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 조건하에서 실험한 것으로, 도 3(b)에 나타난 바와 같이 패널(a)에 비해 녹색 형광성이 낮게 발현되었음을 확인할 수 있었다.Except for omitting the capping process of the GFP mRNA 5 'end was tested under the same conditions as in Example 3, as shown in Figure 3 (b) it can be confirmed that the green fluorescence is expressed lower than the panel (a). there was.

<비교예 4>대량 합성된 GFP mRNA만의 전달<Comparative Example 4> Delivery of only massively synthesized GFP mRNA

GFP mRNA/알기닌 펩타이드 복합체 대신에 전체 mRNA만을 사용하였고, 캡핑 과정도 생략한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 조건하에서 실험한 것으로, 도 3(c)에 나타난 바와 같이 녹색 형광성이 거의 관찰되지 않았다.The whole mRNA was used instead of the GFP mRNA / arginine peptide complex, and the experiment was performed under the same conditions as in Example 3 except that the capping process was omitted. As shown in FIG. Did.

이상의 연구들은 담배현탁배양세포주, 애기장대의 잎 및 양파 뿌리 등에서 이루어졌으며 대부분의 식물 세포나 조직에서도 RNA가 투과될 것으로 예상한다.These studies have been carried out on tobacco suspension cell lines, Arabidopsis leaf and onion roots, and most of the plant cells and tissues are expected to penetrate RNA.

이와 같은 본 발명에 따른 새로운 방식의 RNA 전달 기법에 따르면, 식물체로 외래 DNA를 도입시키는 식물 형질전환 기법이나 기존의 RNA 전달 기법들에 비해서도 훨씬 용이하고 간편하여, 식물체로의 RNA 전달에 따른 결과를 확인함에 있어서 상당히 효율적이다. 본 기법으로 이중가닥 RNA를 식물체에 도입시키면 PTGS 기작을용이하게 수행할 수 있어 식물의 유전자 기능을 신속하게 규명할 수 있고, 특정 유전자의 간섭을 통해 새로운 형질의 농작물 개발에 도움이 되는 한편, 기능 유전체학(functional genetics)의 기반 기술을 제공할 것으로 사료된다. 또한, 본 기법으로 mRNA를 식물체에 도입시키면 식물 세포내 고유의 전사조절 기작에 구애받지 않고서도 원하는 단백질을 세포질에서 직접 발현시킬 수 있어 세포분열 주기에 의존적이지 않고 세포분열을 하고 있지 않는 세포들에서도 표적 유전자를 발현도 가능하게 되어 보다 다양한 식물 조직에서의 표적 유전자의 발현을 유도할 수 있을 것으로 사료된다.According to the novel RNA transfer technique according to the present invention, it is much easier and simpler than a plant transformation technique or a conventional RNA transfer technique which introduces foreign DNA into a plant, resulting in RNA transfer to the plant. It's fairly efficient at identifying. The introduction of double-stranded RNA into the plant with this technique facilitates the PTGS mechanism, enabling the rapid identification of the plant's gene function and the development of new trait crops through the interference of specific genes. It is thought to provide a technology based on functional genetics. In addition, when mRNA is introduced into the plant by using this technique, the desired protein can be expressed directly in the cytoplasm without being involved in the intrinsic transcriptional control mechanisms in the plant cell, so that the cells are not dependent on the cell division cycle and do not divide. It is thought that the expression of the target gene can be induced to induce the expression of the target gene in various plant tissues.

Claims (7)

양이온성 올리고펩타이드를 운반체로 이용하여 이 운반체에 도입시키고자 하는 RNA를 정전기적 상호작용을 통하여 결합시킨 뒤 수용액 상태로 식물 조직에 투과시키는 것을 포함하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법.RNA transfer technology to plants using cationic oligopeptides, which comprises using cationic oligopeptides as carriers and incorporating RNA to be introduced into the carriers through electrostatic interaction and then permeating the plant tissues in aqueous solution . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 식물체로 전달하고자 하는 RNA는 이중가닥 RNA 또는 단일가닥 RNA인 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법.RNA delivery to the plant using a cationic oligopeptide, characterized in that the RNA to be delivered to the double-stranded RNA or single-stranded RNA. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 올리고펩타이드는 6∼30량체의 라이신 펩타이드 또는 알기닌 펩타이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법.Oligopeptide is an RNA delivery technique to a plant using a cationic oligopeptide, characterized in that it comprises a 6 to 30 lysine peptide or arginine peptide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 올리고펩타이드는 6량체, 9량체, 12량체 및 15량체의 라이신 펩타이드 또는 알기닌 펩타이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법.Oligopeptide is an RNA delivery technique using a cationic oligopeptide, characterized in that it comprises a hexamer, hexamer, 12-mer and 15-mer lysine peptide or arginine peptide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 올리고펩타이드에 대한 표적 RNA의 부착이 4℃하에서 pH 4 내지 10범위의 인산염 완충용액(PBS), MS 배지, 물 또는 식염수용액에 15분 내지 1시간 동안 반응시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA전달 기법.Cationic oligopeptide, characterized in that the attachment of the target RNA to the oligopeptide is made by reacting the phosphate buffer solution (PBS), MS medium, water or saline solution in the pH range of 4 to 10 at 4 ℃ for 15 minutes to 1 hour. RNA transfer method to the plant using. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 식물체가 식물의 배양 세포, 종자, 뿌리, 줄기 또는 구근 조직을 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA전달 기법.An RNA transfer technique to a plant using a cationic oligopeptide, characterized in that the plant comprises a cultured cell, seed, root, stem or bulb tissue of the plant. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 식물 조직으로의 투과가 배양액을 통한 투과이거나 또는 주사를 통한 주입에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 양이온성 올리고펩타이드를 이용한 식물체로의 RNA 전달 기법.A technique for delivering RNA to plants using cationic oligopeptides, wherein permeation into plant tissues is by permeation through culture or by injection.
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