KR20230001366A - 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 - Google Patents
고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230001366A KR20230001366A KR1020210084145A KR20210084145A KR20230001366A KR 20230001366 A KR20230001366 A KR 20230001366A KR 1020210084145 A KR1020210084145 A KR 1020210084145A KR 20210084145 A KR20210084145 A KR 20210084145A KR 20230001366 A KR20230001366 A KR 20230001366A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- casap11
- plants
- stress
- gene
- plant
- Prior art date
Links
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 title claims abstract description 137
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 113
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 title claims abstract 3
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 title abstract description 7
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 title abstract description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 56
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 38
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 claims abstract description 29
- 235000002567 Capsicum annuum Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 239000001511 capsicum annuum Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 33
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 29
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 13
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 108091006104 gene-regulatory proteins Proteins 0.000 claims description 5
- 102000034356 gene-regulatory proteins Human genes 0.000 claims description 5
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 5
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 75
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 abstract description 15
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 abstract description 5
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 5
- JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 2-cis-abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\C1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 0.000 abstract description 4
- JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N (+)-Abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\[C@@]1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N 0.000 description 104
- 240000003889 Piper guineense Species 0.000 description 58
- FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N desoxyabscisic acid Natural products OC(=O)C=C(C)C=CC1C(C)=CC(=O)CC1(C)C FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 50
- 241000219194 Arabidopsis Species 0.000 description 26
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 25
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 23
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000028604 virus induced gene silencing Effects 0.000 description 12
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 11
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 10
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 10
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 10
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 10
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 9
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 8
- 230000036579 abiotic stress Effects 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 7
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 7
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 7
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 6
- 241000589155 Agrobacterium tumefaciens Species 0.000 description 6
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 6
- 235000007862 Capsicum baccatum Nutrition 0.000 description 6
- WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N Malondialdehyde Chemical compound O=CCC=O WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001728 capsicum frutescens Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 229940118019 malondialdehyde Drugs 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 5
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 5
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 5
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 5
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 5
- 241000723573 Tobacco rattle virus Species 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 5
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 5
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 238000003158 yeast two-hybrid assay Methods 0.000 description 5
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 4
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 4
- 241000701489 Cauliflower mosaic virus Species 0.000 description 4
- 101710175625 Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein Proteins 0.000 description 4
- 241000207746 Nicotiana benthamiana Species 0.000 description 4
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 4
- 238000010240 RT-PCR analysis Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 108010060199 cysteinylproline Proteins 0.000 description 4
- 230000008260 defense mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 210000001339 epidermal cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 4
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 4
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 4
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 3
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- 102100039556 Galectin-4 Human genes 0.000 description 3
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 3
- 101000608765 Homo sapiens Galectin-4 Proteins 0.000 description 3
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 3
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 3
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 description 3
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 3
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010378 bimolecular fluorescence complementation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 3
- 238000012226 gene silencing method Methods 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 239000006152 selective media Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 3
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 3
- 108700026220 vif Genes Proteins 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091005721 ABA receptors Proteins 0.000 description 2
- 235000009434 Actinidia chinensis Nutrition 0.000 description 2
- 244000298697 Actinidia deliciosa Species 0.000 description 2
- 235000009436 Actinidia deliciosa Nutrition 0.000 description 2
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 2
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 2
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 2
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 241000209763 Avena sativa Species 0.000 description 2
- 235000007558 Avena sp Nutrition 0.000 description 2
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 2
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 2
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 2
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 2
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 2
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 2
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 2
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 2
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 2
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 2
- 235000007516 Chrysanthemum Nutrition 0.000 description 2
- 240000005250 Chrysanthemum indicum Species 0.000 description 2
- 244000241235 Citrullus lanatus Species 0.000 description 2
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 description 2
- 241000675108 Citrus tangerina Species 0.000 description 2
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 description 2
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 2
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 2
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 2
- 240000004244 Cucurbita moschata Species 0.000 description 2
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 2
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 2
- IMXSCCDUAFEIOE-UHFFFAOYSA-N D-Octopin Natural products OC(=O)C(C)NC(C(O)=O)CCCN=C(N)N IMXSCCDUAFEIOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMXSCCDUAFEIOE-RITPCOANSA-N D-octopine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H](C)[NH2+][C@H](C([O-])=O)CCCNC(N)=[NH2+] IMXSCCDUAFEIOE-RITPCOANSA-N 0.000 description 2
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 2
- 240000004585 Dactylis glomerata Species 0.000 description 2
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 2
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 2
- 235000009355 Dianthus caryophyllus Nutrition 0.000 description 2
- 240000006497 Dianthus caryophyllus Species 0.000 description 2
- 235000011511 Diospyros Nutrition 0.000 description 2
- 241000723267 Diospyros Species 0.000 description 2
- 241001198387 Escherichia coli BL21(DE3) Species 0.000 description 2
- 241000234643 Festuca arundinacea Species 0.000 description 2
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 2
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 2
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 2
- 241000735332 Gerbera Species 0.000 description 2
- 241000245654 Gladiolus Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- 241000234435 Lilium Species 0.000 description 2
- 241000209082 Lolium Species 0.000 description 2
- 240000004296 Lolium perenne Species 0.000 description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 2
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 2
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 2
- 244000070406 Malus silvestris Species 0.000 description 2
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 2
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 240000004371 Panax ginseng Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 235000004347 Perilla Nutrition 0.000 description 2
- 244000124853 Perilla frutescens Species 0.000 description 2
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 2
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 2
- 240000005809 Prunus persica Species 0.000 description 2
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 2
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 2
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 description 2
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 2
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 description 2
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 2
- 241000109329 Rosa xanthina Species 0.000 description 2
- 235000004789 Rosa xanthina Nutrition 0.000 description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 2
- 240000003829 Sorghum propinquum Species 0.000 description 2
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 2
- 235000015724 Trifolium pratense Nutrition 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 241000722921 Tulipa gesneriana Species 0.000 description 2
- 235000011453 Vigna umbellata Nutrition 0.000 description 2
- 240000001417 Vigna umbellata Species 0.000 description 2
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 244000126002 Ziziphus vulgaris Species 0.000 description 2
- 235000008529 Ziziphus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000008649 adaptation response Effects 0.000 description 2
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 2
- 108010062796 arginyllysine Proteins 0.000 description 2
- 108010093581 aspartyl-proline Proteins 0.000 description 2
- 235000021015 bananas Nutrition 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000000081 body of the sternum Anatomy 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000030570 cellular localization Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000008641 drought stress Effects 0.000 description 2
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 2
- 108010050848 glycylleucine Proteins 0.000 description 2
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside Chemical compound CC(C)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N 0.000 description 2
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 2
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 2
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 2
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 108010058731 nopaline synthase Proteins 0.000 description 2
- 230000008723 osmotic stress Effects 0.000 description 2
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 235000021018 plums Nutrition 0.000 description 2
- 230000032361 posttranscriptional gene silencing Effects 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 2
- 238000010379 pull-down assay Methods 0.000 description 2
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 2
- 235000013526 red clover Nutrition 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 2
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 2
- 230000002786 root growth Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 2
- 108091006106 transcriptional activators Proteins 0.000 description 2
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 2
- BUOYTFVLNZIELF-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-indole-4,6-dicarboximidamide Chemical compound N1C2=CC(C(=N)N)=CC(C(N)=N)=C2C=C1C1=CC=CC=C1 BUOYTFVLNZIELF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710197633 Actin-1 Proteins 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 1
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 1
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- YLTKNGYYPIWKHZ-ACZMJKKPSA-N Ala-Ala-Glu Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O YLTKNGYYPIWKHZ-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- CWEAKSWWKHGTRJ-BQBZGAKWSA-N Ala-Gly-Met Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCSC)C(O)=O CWEAKSWWKHGTRJ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- PMQXMXAASGFUDX-SRVKXCTJSA-N Ala-Lys-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)N)CCCCN PMQXMXAASGFUDX-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- RTZCUEHYUQZIDE-WHFBIAKZSA-N Ala-Ser-Gly Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O RTZCUEHYUQZIDE-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- KTXKIYXZQFWJKB-VZFHVOOUSA-N Ala-Thr-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O KTXKIYXZQFWJKB-VZFHVOOUSA-N 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- NYZGVTGOMPHSJW-CIUDSAMLSA-N Arg-Glu-Cys Chemical compound C(C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N)CN=C(N)N NYZGVTGOMPHSJW-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- AOHKLEBWKMKITA-IHRRRGAJSA-N Arg-Phe-Ser Chemical compound C1=CC=C(C=C1)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)N AOHKLEBWKMKITA-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- DNLQVHBBMPZUGJ-BQBZGAKWSA-N Arg-Ser-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O DNLQVHBBMPZUGJ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- ZUFPUBYQYWCMDB-NUMRIWBASA-N Asn-Thr-Glu Chemical compound NC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@H](O)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O ZUFPUBYQYWCMDB-NUMRIWBASA-N 0.000 description 1
- AAIUGNSRQDGCDC-ZLUOBGJFSA-N Asp-Cys-Cys Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N)C(=O)O AAIUGNSRQDGCDC-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- XAJRHVUUVUPFQL-ACZMJKKPSA-N Asp-Glu-Asp Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O XAJRHVUUVUPFQL-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- OQMGSMNZVHYDTQ-ZKWXMUAHSA-N Asp-Val-Cys Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)N OQMGSMNZVHYDTQ-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 1
- 102100021277 Beta-secretase 2 Human genes 0.000 description 1
- 101710150190 Beta-secretase 2 Proteins 0.000 description 1
- 108010006654 Bleomycin Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 240000008574 Capsicum frutescens Species 0.000 description 1
- 235000002568 Capsicum frutescens Nutrition 0.000 description 1
- CLDCTNHPILWQCW-CIUDSAMLSA-N Cys-Arg-Glu Chemical compound C(C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N)CN=C(N)N CLDCTNHPILWQCW-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- BIVLWXQGXJLGKG-BIIVOSGPSA-N Cys-Asp-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CC(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N)C(=O)O BIVLWXQGXJLGKG-BIIVOSGPSA-N 0.000 description 1
- XLLSMEFANRROJE-GUBZILKMSA-N Cys-Leu-Glu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N XLLSMEFANRROJE-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- YYLBXQJGWOQZOU-IHRRRGAJSA-N Cys-Phe-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=CC=C1)NC(=O)[C@H](CS)N YYLBXQJGWOQZOU-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- TXCCRYAZQBUCOV-CIUDSAMLSA-N Cys-Pro-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](CS)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O TXCCRYAZQBUCOV-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- GGRDJANMZPGMNS-CIUDSAMLSA-N Cys-Ser-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O GGRDJANMZPGMNS-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- 238000000116 DAPI staining Methods 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 102000004163 DNA-directed RNA polymerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000626 DNA-directed RNA polymerases Proteins 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N Epihygromycin Natural products OC1C(O)C(C(=O)C)OC1OC(C(=C1)O)=CC=C1C=C(C)C(=O)NC1C(O)C(O)C2OCOC2C1O YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000702463 Geminiviridae Species 0.000 description 1
- JXBZEDIQFFCHPZ-PEFMBERDSA-N Gln-Ile-Asp Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)N JXBZEDIQFFCHPZ-PEFMBERDSA-N 0.000 description 1
- ZMXZGYLINVNTKH-DZKIICNBSA-N Gln-Val-Phe Chemical compound NC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 ZMXZGYLINVNTKH-DZKIICNBSA-N 0.000 description 1
- FLQAKQOBSPFGKG-CIUDSAMLSA-N Glu-Cys-Arg Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N FLQAKQOBSPFGKG-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- QLPYYTDOUQNJGQ-AVGNSLFASA-N Glu-His-Lys Chemical compound C1=C(NC=N1)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N QLPYYTDOUQNJGQ-AVGNSLFASA-N 0.000 description 1
- OQXDUSZKISQQSS-GUBZILKMSA-N Glu-Lys-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O OQXDUSZKISQQSS-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- SWRVAQHFBRZVNX-GUBZILKMSA-N Glu-Lys-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O SWRVAQHFBRZVNX-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- BFEZQZKEPRKKHV-SRVKXCTJSA-N Glu-Pro-Lys Chemical compound C1C[C@H](N(C1)C(=O)[C@H](CCC(=O)O)N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O BFEZQZKEPRKKHV-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- GNPVTZJUUBPZKW-WDSKDSINSA-N Gly-Gln-Ser Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O GNPVTZJUUBPZKW-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- IUKIDFVOUHZRAK-QWRGUYRKSA-N Gly-Lys-His Chemical compound NCCCC[C@H](NC(=O)CN)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CN=CN1 IUKIDFVOUHZRAK-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- WDXLKVQATNEAJQ-BQBZGAKWSA-N Gly-Pro-Asp Chemical compound NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O WDXLKVQATNEAJQ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- SOEGEPHNZOISMT-BYPYZUCNSA-N Gly-Ser-Gly Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O SOEGEPHNZOISMT-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- FFALDIDGPLUDKV-ZDLURKLDSA-N Gly-Thr-Ser Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O FFALDIDGPLUDKV-ZDLURKLDSA-N 0.000 description 1
- MUGLKCQHTUFLGF-WPRPVWTQSA-N Gly-Val-Met Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)O)NC(=O)CN MUGLKCQHTUFLGF-WPRPVWTQSA-N 0.000 description 1
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 description 1
- JBCLFWXMTIKCCB-UHFFFAOYSA-N H-Gly-Phe-OH Natural products NCC(=O)NC(C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 JBCLFWXMTIKCCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150009006 HIS3 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- CJGDTAHEMXLRMB-ULQDDVLXSA-N His-Arg-Phe Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(O)=O CJGDTAHEMXLRMB-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- ZPVJJPAIUZLSNE-DCAQKATOSA-N His-Arg-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ZPVJJPAIUZLSNE-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- WJUYPBBCSSLVJE-CIUDSAMLSA-N His-Asn-Cys Chemical compound C1=C(NC=N1)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N WJUYPBBCSSLVJE-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- VLPMGIJPAWENQB-SRVKXCTJSA-N His-Cys-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O VLPMGIJPAWENQB-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- LYDKQVYYCMYNMC-SRVKXCTJSA-N His-Lys-Cys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 LYDKQVYYCMYNMC-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- WSXNWASHQNSMRX-GVXVVHGQSA-N His-Val-Gln Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CN=CN1)N WSXNWASHQNSMRX-GVXVVHGQSA-N 0.000 description 1
- 108010033040 Histones Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- PHRWFSFCNJPWRO-PPCPHDFISA-N Ile-Leu-Thr Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)O)N PHRWFSFCNJPWRO-PPCPHDFISA-N 0.000 description 1
- RFMDODRWJZHZCR-BJDJZHNGSA-N Ile-Lys-Cys Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O RFMDODRWJZHZCR-BJDJZHNGSA-N 0.000 description 1
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- PMGDADKJMCOXHX-UHFFFAOYSA-N L-Arginyl-L-glutamin-acetat Natural products NC(=N)NCCCC(N)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(O)=O PMGDADKJMCOXHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- OMHLATXVNQSALM-FQUUOJAGSA-N Leu-Ile-Pro Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N OMHLATXVNQSALM-FQUUOJAGSA-N 0.000 description 1
- AIQWYVFNBNNOLU-RHYQMDGZSA-N Leu-Thr-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O AIQWYVFNBNNOLU-RHYQMDGZSA-N 0.000 description 1
- VKVDRTGWLVZJOM-DCAQKATOSA-N Leu-Val-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O VKVDRTGWLVZJOM-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXHKPDJKKCUKHS-GARJFASQSA-N Lys-Ala-Pro Chemical compound C[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCCN)N IXHKPDJKKCUKHS-GARJFASQSA-N 0.000 description 1
- 108010062166 Lys-Asn-Asp Proteins 0.000 description 1
- BYPMOIFBQPEWOH-CIUDSAMLSA-N Lys-Asn-Asp Chemical compound C(CCN)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)N BYPMOIFBQPEWOH-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- KSFQPRLZAUXXPT-GARJFASQSA-N Lys-Cys-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CCCCN)N)C(=O)O KSFQPRLZAUXXPT-GARJFASQSA-N 0.000 description 1
- HAUUXTXKJNVIFY-ONGXEEELSA-N Lys-Gly-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O HAUUXTXKJNVIFY-ONGXEEELSA-N 0.000 description 1
- ZJWIXBZTAAJERF-IHRRRGAJSA-N Lys-Lys-Arg Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N ZJWIXBZTAAJERF-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- YXPJCVNIDDKGOE-MELADBBJSA-N Lys-Lys-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCCCN)N)C(=O)O YXPJCVNIDDKGOE-MELADBBJSA-N 0.000 description 1
- HMZPYMSEAALNAE-ULQDDVLXSA-N Lys-Val-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O HMZPYMSEAALNAE-ULQDDVLXSA-N 0.000 description 1
- SXWQMBGNFXAGAT-FJXKBIBVSA-N Met-Gly-Thr Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O SXWQMBGNFXAGAT-FJXKBIBVSA-N 0.000 description 1
- 101100107522 Mus musculus Slc1a5 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- 241000208136 Nicotiana sylvestris Species 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- VHWOBXIWBDWZHK-IHRRRGAJSA-N Phe-Arg-Asp Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 VHWOBXIWBDWZHK-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- OSBADCBXAMSPQD-YESZJQIVSA-N Phe-Leu-Pro Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC2=CC=CC=C2)N OSBADCBXAMSPQD-YESZJQIVSA-N 0.000 description 1
- RBRNEFJTEHPDSL-ACRUOGEOSA-N Phe-Phe-Lys Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RBRNEFJTEHPDSL-ACRUOGEOSA-N 0.000 description 1
- CKJACGQPCPMWIT-UFYCRDLUSA-N Phe-Pro-Phe Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CKJACGQPCPMWIT-UFYCRDLUSA-N 0.000 description 1
- YDUGVDGFKNXFPL-IXOXFDKPSA-N Phe-Thr-Cys Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=CC=C1)N)O YDUGVDGFKNXFPL-IXOXFDKPSA-N 0.000 description 1
- IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N Phosphinothricin Natural products CP(O)(=O)CCC(N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- OLHDPZMYUSBGDE-GUBZILKMSA-N Pro-Arg-Cys Chemical compound C1C[C@H](NC1)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O OLHDPZMYUSBGDE-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- XWYXZPHPYKRYPA-GMOBBJLQSA-N Pro-Asn-Ile Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O XWYXZPHPYKRYPA-GMOBBJLQSA-N 0.000 description 1
- AMBLXEMWFARNNQ-DCAQKATOSA-N Pro-Asn-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 AMBLXEMWFARNNQ-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- WFHYFCWBLSKEMS-KKUMJFAQSA-N Pro-Glu-Phe Chemical compound N([C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C(=O)[C@@H]1CCCN1 WFHYFCWBLSKEMS-KKUMJFAQSA-N 0.000 description 1
- DMKWYMWNEKIPFC-IUCAKERBSA-N Pro-Gly-Arg Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O DMKWYMWNEKIPFC-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- NFLNBHLMLYALOO-DCAQKATOSA-N Pro-Leu-Cys Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 NFLNBHLMLYALOO-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013614 RNA sample Substances 0.000 description 1
- 238000011530 RNeasy Mini Kit Methods 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 108700008625 Reporter Genes Proteins 0.000 description 1
- 101100394989 Rhodopseudomonas palustris (strain ATCC BAA-98 / CGA009) hisI gene Proteins 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 1
- QWZIOCFPXMAXET-CIUDSAMLSA-N Ser-Arg-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O QWZIOCFPXMAXET-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- XVAUJOAYHWWNQF-ZLUOBGJFSA-N Ser-Asn-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O XVAUJOAYHWWNQF-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- YMEXHZTVKDAKIY-GHCJXIJMSA-N Ser-Asn-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C(O)=O YMEXHZTVKDAKIY-GHCJXIJMSA-N 0.000 description 1
- ICHZYBVODUVUKN-SRVKXCTJSA-N Ser-Asn-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O ICHZYBVODUVUKN-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 1
- AEGUWTFAQQWVLC-BQBZGAKWSA-N Ser-Gly-Arg Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O AEGUWTFAQQWVLC-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- ZUDXUJSYCCNZQJ-DCAQKATOSA-N Ser-His-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CN=CN1)NC(=O)[C@H](CO)N ZUDXUJSYCCNZQJ-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- OWCVUSJMEBGMOK-YUMQZZPRSA-N Ser-Lys-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(O)=O OWCVUSJMEBGMOK-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- HHJFMHQYEAAOBM-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ser-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O HHJFMHQYEAAOBM-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- DKGRNFUXVTYRAS-UBHSHLNASA-N Ser-Ser-Trp Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=C1C=CC=C2)C(O)=O DKGRNFUXVTYRAS-UBHSHLNASA-N 0.000 description 1
- SIEBDTCABMZCLF-XGEHTFHBSA-N Ser-Val-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O SIEBDTCABMZCLF-XGEHTFHBSA-N 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- DFTCYYILCSQGIZ-GCJQMDKQSA-N Thr-Ala-Asn Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O DFTCYYILCSQGIZ-GCJQMDKQSA-N 0.000 description 1
- PAOYNIKMYOGBMR-PBCZWWQYSA-N Thr-Asn-His Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)O)N)O PAOYNIKMYOGBMR-PBCZWWQYSA-N 0.000 description 1
- CRZNCABIJLRFKZ-IUKAMOBKSA-N Thr-Ile-Asp Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)N CRZNCABIJLRFKZ-IUKAMOBKSA-N 0.000 description 1
- RVMNUBQWPVOUKH-HEIBUPTGSA-N Thr-Ser-Thr Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O RVMNUBQWPVOUKH-HEIBUPTGSA-N 0.000 description 1
- XGUAUKUYQHBUNY-SWRJLBSHSA-N Thr-Trp-Glu Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=C1C=CC=C2)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O XGUAUKUYQHBUNY-SWRJLBSHSA-N 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKKFTIQYURNSEI-IHRRRGAJSA-N Tyr-Asn-Arg Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 CKKFTIQYURNSEI-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 description 1
- 102000044159 Ubiquitin Human genes 0.000 description 1
- 108010083111 Ubiquitin-Protein Ligases Proteins 0.000 description 1
- 102000006275 Ubiquitin-Protein Ligases Human genes 0.000 description 1
- QGFPYRPIUXBYGR-YDHLFZDLSA-N Val-Asn-Phe Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)O)N QGFPYRPIUXBYGR-YDHLFZDLSA-N 0.000 description 1
- VLDMQVZZWDOKQF-AUTRQRHGSA-N Val-Glu-Gln Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)N VLDMQVZZWDOKQF-AUTRQRHGSA-N 0.000 description 1
- YDPFWRVQHFWBKI-GVXVVHGQSA-N Val-Glu-His Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)O)N YDPFWRVQHFWBKI-GVXVVHGQSA-N 0.000 description 1
- ZXAGTABZUOMUDO-GVXVVHGQSA-N Val-Glu-Lys Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)N ZXAGTABZUOMUDO-GVXVVHGQSA-N 0.000 description 1
- SJRUJQFQVLMZFW-WPRPVWTQSA-N Val-Pro-Gly Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(O)=O SJRUJQFQVLMZFW-WPRPVWTQSA-N 0.000 description 1
- VHIZXDZMTDVFGX-DCAQKATOSA-N Val-Ser-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](C(C)C)N VHIZXDZMTDVFGX-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- NZYNRRGJJVSSTJ-GUBZILKMSA-N Val-Ser-Val Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O NZYNRRGJJVSSTJ-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- ZHWZDZFWBXWPDW-GUBZILKMSA-N Val-Val-Cys Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O ZHWZDZFWBXWPDW-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- OBZKMHQCWJWLEJ-GWPKAZDLSA-L [H+].[H+].[Zn++].N[C@@H](C[S-])C(O)=O.N[C@@H](C[S-])C(O)=O.N[C@@H](Cc1c[n-]cn1)C(O)=O.N[C@@H](Cc1c[n-]cn1)C(O)=O Chemical compound [H+].[H+].[Zn++].N[C@@H](C[S-])C(O)=O.N[C@@H](C[S-])C(O)=O.N[C@@H](Cc1c[n-]cn1)C(O)=O.N[C@@H](Cc1c[n-]cn1)C(O)=O OBZKMHQCWJWLEJ-GWPKAZDLSA-L 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 108010086434 alanyl-seryl-glycine Proteins 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 108010008355 arginyl-glutamine Proteins 0.000 description 1
- 108010069205 aspartyl-phenylalanine Proteins 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 229960001561 bleomycin Drugs 0.000 description 1
- OYVAGSVQBOHSSS-UAPAGMARSA-O bleomycin A2 Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@H](O)C)C(=O)NCCC=1SC=C(N=1)C=1SC=C(N=1)C(=O)NCCC[S+](C)C)[C@@H](O[C@H]1[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)O[C@@H]1[C@H]([C@@H](OC(N)=O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)C=1N=CNC=1)C(=O)C1=NC([C@H](CC(N)=O)NC[C@H](N)C(N)=O)=NC(N)=C1C OYVAGSVQBOHSSS-UAPAGMARSA-O 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010805 cDNA synthesis kit Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 1
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000003208 gene overexpression Methods 0.000 description 1
- 238000012252 genetic analysis Methods 0.000 description 1
- IAJOBQBIJHVGMQ-BYPYZUCNSA-N glufosinate-P Chemical compound CP(O)(=O)CC[C@H](N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 108010049041 glutamylalanine Proteins 0.000 description 1
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010018006 histidylserine Proteins 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 108010034529 leucyl-lysine Proteins 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 108010025153 lysyl-alanyl-alanine Proteins 0.000 description 1
- 108010009298 lysylglutamic acid Proteins 0.000 description 1
- 108010064235 lysylglycine Proteins 0.000 description 1
- 108010054155 lysyllysine Proteins 0.000 description 1
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000030648 nucleus localization Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- -1 pEMU Proteins 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000029279 positive regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000004853 protein function Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000021892 response to abiotic stimulus Effects 0.000 description 1
- 230000006808 response to salt stress Effects 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 108010048818 seryl-histidine Proteins 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000015378 stomatal closure Effects 0.000 description 1
- 230000004960 subcellular localization Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 108010072986 threonyl-seryl-lysine Proteins 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000010474 transient expression Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000014621 translational initiation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000006810 virus induced RNAi Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/06—Processes for producing mutations, e.g. treatment with chemicals or with radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/12—Processes for modifying agronomic input traits, e.g. crop yield
- A01H1/122—Processes for modifying agronomic input traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- A01H1/1225—Processes for modifying agronomic input traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold or salt resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8273—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Botany (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 고추 녹광 품종 유래 전사인자 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자, 상기 유전자에 의해 코딩되는 아미노산으로 이루어진 단백질 및 이를 이용한 건조 또는 염 스트레스 저항성을 증진시키는 방법에 관한 것으로, CaSAP11이 식물체의 환경 스트레스와 관련하여 중요한 역할을 수행하는 앱시스산 (ABA) 신호 전달에서 양성 조절자 역할을 수행하는바, 이를 이용하여 식물체에서 건조 또는 염에 대한 내성을 조절할 수 있는 효과를 확인하였으므로, 상기 CaSAP11 유전자의 발현 조절을 통해 인류가 이용할 수 있는 작물 등의 개량에 활용하고, 이로 인해 식물의 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자, 상기 유전자에 의해 코딩되는 아미노산으로 이루어진 단백질 및 이를 이용한 건조 및 염 스트레스 저항성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
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.
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 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.
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.
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.
본 발명자들은 고추에서 전사인자 유전자인 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 동정하였으며, 상기 유전자를 과발현시킬 경우, 식물의 건조 또는 염 스트레스 저항성을 증진시킨다는 것을 확인하고 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명의 목적은 건조 또는 염 스트레스에 대한 양성 조절인자(positive regulator) 단백질을 코딩하는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자에 의해 코딩되는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합 벡터가 접종된 식물세포를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 저항성 증진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질의 발현 또는 활성을 증가시키는 단계를 포함하는 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법에 의해 건조 또는 염 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건조 또는 염 스트레스에 대한 양성 조절인자(positive regulator) 단백질을 코딩하는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 CaSAP11 유전자는 고추로부터 분리될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자에 의해 코딩되는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 제공한다.
본 발명은 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.
본 발명은 상기 재조합 벡터가 접종된 식물세포를 제공한다.
본 발명은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 저항성 증진용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 조성물을 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진용 키트를 제공한다.
본 발명은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질의 발현 또는 활성을 증가시키는 단계를 포함하는 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진방법을 제공한다,
본 발명은 상기 방법에 의해 건조 또는 염 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 형질전환 식물체는 고추 또는 애기장대일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 건조 또는 염 스트레스에 대한 양성 조절인자 (positive regulator) 단백질을 코딩하는 유전자 CaSAP11에 관한 것으로서, 상기 CaSAP11이 식물체의 환경 스트레스와 관련하여 중요한 역할을 수행하는 앱시스산 (ABA) 신호 전달에서 양성 조절자 역할을 수행하는바, 이를 이용하여 식물체에서 건조 및 고염에 대한 내성을 조절할 수 있는 효과를 확인하였으므로, 상기 CaSAP11 유전자의 발현 조절을 통해 인류가 이용할 수 있는 작물 등의 개량에 활용하고, 이로 인해 식물의 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
도 1는 CaSnRK2.6 A320(1-320 amino acid) 과 groupⅥ CaSAP 간의 상호 작용에 대한 효모 이중 혼성화 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2a는 ABA(abcisic acid, 100μM), 가뭄, H2O2(100mM), 만니톨(600mM), NaCl(200mM) 또는 저온(10℃) 처리 조건에서 고추 식물의 잎에서의 CaSAP11 유전자의 발현 양상을 나타낸 것이다.
도 2b는 다양한 발달 단계 및 조직에서 CaSAP11의 발현 수준을 조사한 것이다(YL, young leaf; RT, root; ST, stem; CT, cotyledon; FEL, fully expanded leaf; PT, petiole; TR, tap root; LR, lateral root; FL, flower; FRT, fruit).
도 2c는 담배의 표피 세포에서 CaSAP11-GFP 융합 단백질의 핵 국소화 결과를 DAPI 염색을 통해 나타낸 것이다. 흰색 막대 = 10 μm.
도 2d는 GAL4 DNA 결합 도메인(GAL4-BD)을 갖는 CaSAP11의 일련의 결실 반응 구성물(deletion effector construct)을 제작하여 효모에서 그 발현 활성화 정도를 비교한 것이다.
도 3a는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 CaSAP11 상대적 발현 강도를 나타낸 것이다.
도 3b는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 탈수에 대한 표현형을 나타낸 것이다.
도 3c는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 탈수로 인한 생중량(fresh weight) 비율을 나타낸 것이다.
도 3d는 ABA 처리에 대한 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 잎 온도를 비교 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3e는 ABA 처리에 대한 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 기공 크기 변화를 나타낸 것이다.
도 4a는 염분 스트레스에 노출된 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 상대적 전해질 누출(relative electrolyte leakage)을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 4b는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 내염성 표현형을 나타낸 것이다. 각 계통의 4주령 식물을 NaCl(0mM, 200mM, 250mM)이 함유된 물을 사용하여 수경 재배로 염분 스트레스를 주었으며, 3일간 염분 스트레스 처리 후 대표 이미지를 촬영하였다.
도 4c는 염분 스트레스에 노출된 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 MDA 농도를 나타낸 것이다.
도 5a는 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물에서 CaSAP11 발현을 RT-PCR 분석으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5b는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리의 신장정도를 나타낸 것이다.
도 5c는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 자엽 녹화 비율(Green cotyledon rates)을 나타낸 것이다.
도 5d는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 발아율을 나타낸 것이다.
도 5e는 NaCl(0mM, 50mM, 100mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리의 신장정도를 나타낸 것이다.
도 6a는 ABA(0μM, 1.0μM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 발아율을 나타낸 것이다.
도 6b는 ABA에 노출된 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리 신장 정도를 나타낸 것이다.
도 7a는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 표현형을 나타낸 것이다.
도 7b는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 생존율을 나타낸 것이다.
도 7c는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 생중량(fresh weight) 비율을 나타낸 것이다.
도 7d는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 잎 온도를 비교 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7e는 ABA처리에 대한 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 기공 크기 변화를 나타낸 것이다.
도 8은 CaSAP11 의 계통 발생(Phylogenetic tree) 수를 분석한 결과이다.
도 9는 CaSAP11과 다른 단백질(Arabidopsis thaliana: accession no. NP_850358.1, Solanum tuberosum: accession no. XP_006351319.1, Nicotiana sylvestris: accession no. XP_009765392.1, Sesamum indicum: accession no. XP_011075237.1)의 아미노산 서열의 상동성을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 2a는 ABA(abcisic acid, 100μM), 가뭄, H2O2(100mM), 만니톨(600mM), NaCl(200mM) 또는 저온(10℃) 처리 조건에서 고추 식물의 잎에서의 CaSAP11 유전자의 발현 양상을 나타낸 것이다.
도 2b는 다양한 발달 단계 및 조직에서 CaSAP11의 발현 수준을 조사한 것이다(YL, young leaf; RT, root; ST, stem; CT, cotyledon; FEL, fully expanded leaf; PT, petiole; TR, tap root; LR, lateral root; FL, flower; FRT, fruit).
도 2c는 담배의 표피 세포에서 CaSAP11-GFP 융합 단백질의 핵 국소화 결과를 DAPI 염색을 통해 나타낸 것이다. 흰색 막대 = 10 μm.
도 2d는 GAL4 DNA 결합 도메인(GAL4-BD)을 갖는 CaSAP11의 일련의 결실 반응 구성물(deletion effector construct)을 제작하여 효모에서 그 발현 활성화 정도를 비교한 것이다.
도 3a는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 CaSAP11 상대적 발현 강도를 나타낸 것이다.
도 3b는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 탈수에 대한 표현형을 나타낸 것이다.
도 3c는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 탈수로 인한 생중량(fresh weight) 비율을 나타낸 것이다.
도 3d는 ABA 처리에 대한 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 잎 온도를 비교 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3e는 ABA 처리에 대한 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 기공 크기 변화를 나타낸 것이다.
도 4a는 염분 스트레스에 노출된 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 상대적 전해질 누출(relative electrolyte leakage)을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 4b는 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 내염성 표현형을 나타낸 것이다. 각 계통의 4주령 식물을 NaCl(0mM, 200mM, 250mM)이 함유된 물을 사용하여 수경 재배로 염분 스트레스를 주었으며, 3일간 염분 스트레스 처리 후 대표 이미지를 촬영하였다.
도 4c는 염분 스트레스에 노출된 CaSAP11 침묵 고추 식물(TRV2:CaSAP11) 및 대조군(TRV2:00)의 MDA 농도를 나타낸 것이다.
도 5a는 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물에서 CaSAP11 발현을 RT-PCR 분석으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5b는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리의 신장정도를 나타낸 것이다.
도 5c는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 자엽 녹화 비율(Green cotyledon rates)을 나타낸 것이다.
도 5d는 NaCl(0mM, 150mM, 200mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 발아율을 나타낸 것이다.
도 5e는 NaCl(0mM, 50mM, 100mM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리의 신장정도를 나타낸 것이다.
도 6a는 ABA(0μM, 1.0μM)에 노출된 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 발아율을 나타낸 것이다.
도 6b는 ABA에 노출된 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 뿌리 신장 정도를 나타낸 것이다.
도 7a는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 표현형을 나타낸 것이다.
도 7b는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 생존율을 나타낸 것이다.
도 7c는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 탈수에 대한 생중량(fresh weight) 비율을 나타낸 것이다.
도 7d는 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 잎 온도를 비교 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7e는 ABA처리에 대한 돌연변이 CaSAP11-OE 형질전환(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 애기장대 식물의 기공 크기 변화를 나타낸 것이다.
도 8은 CaSAP11 의 계통 발생(Phylogenetic tree) 수를 분석한 결과이다.
도 9는 CaSAP11과 다른 단백질(Arabidopsis thaliana: accession no. NP_850358.1, Solanum tuberosum: accession no. XP_006351319.1, Nicotiana sylvestris: accession no. XP_009765392.1, Sesamum indicum: accession no. XP_011075237.1)의 아미노산 서열의 상동성을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
식물은 극한의 환경 조건에서도 생존을 위한 방어 메커니즘을 발전시켜 왔으며, 특히 앱시스산(abscisic acid; ABA)은 환경 스트레스에 대한 적응과 관련된 주요 식물 호르몬으로 알려져 있다. 본 발명자들은 고추 유래 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 분리하였고, 상기 유전자를 과발현시킨 형질전환 고추 식물에서 건조 또는 염 스트레스에 대한 저항성 증가를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 건조 또는 염 스트레스에 대한 양성 조절인자인, 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질 및 이를 암호화하는 CaSAP11 유전자를 제공한다.
본 발명의 유전자인 CaSAP11은 예를 들어 서열번호 1의 염기서열로 이루어져 있으며, 상기 CaSAP11 유전자에 의해 암호화되는 단백질은 예를 들어 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 유전자인 CaSAP11의 cDNA는 도 9에 나타난 바와 같이, 822bp ORF(open reading frame)를 포함하고, 273개의 아미노산 잔기를 포함하며, 이들은 30.29 kD의 분자량, pH 8.13의 등전점을 가진 것으로 추정되었다.
본 발명의 유전자인 CaSAP11은 고추로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 건조 또는 염 스트레스에 대한 "양성 조절인자(positive regulator) 단백질"이란 발현 또는 활성이 증가할수록 식물체의 건조 또는 염 스트레스 내성이 증가하는 단백질을 의미한다. 즉, 본 발명의 유전자인 CaSAP11은 건조 또는 염 스트레스에 대한 저항성을 증진하는 기능을 갖는 단백질을 코딩하고, 이로 인해, CaSAP11 유전자가 발현이 증가되는 경우, ABA 민감도 증가 및 건조 또는 염 스트레스에 대한 저항성이 증가될 수 있다.
본 발명자들은 건조 스트레스 반응에 관여하는 유전자에 대해 연구하던 중, 전사인자인 CaSAP11을 동정하였고, 앱시스산(ABA)의 민감도가 증가할수록 기공폐쇄를 촉진하여, 건조 저항성을 증진시킬 수 있다는 사실에 기반하여, 앱시스산 또는 건조 스트레스와 CaSAP11 유전자간의 연관성을 규명하고자 하였다.
우선, 본 발명의 일 실시예에서는, 고추에서 CaSAP11 유전자를 분리 및 동정하고, CaSAP11 단백질이 세포 핵 내에서의 기능함을 확인하였다(실시예 2 및 실시예 3 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11의 ABA 등 스트레스에 반응한 유전자 발현 정도, 묘종 및 성숙 단계의 다양한 고추 식물의 기관에서의 CaSAP11의 발현 수준을 측정하여 CaSAP11이 비생물 스트레스에 대한 적응 반응에 관여함을 확인하였다(실시예 4 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11 침묵 고추 식물을 제조하여 건조 스트레스를 처리한 조건에서, 대조군 식물과 CaSAP11 침묵 고추 식물의 잎에서 잎 온도, 기공개도, 생중량 등을 측정함으로써 CaSAP11 유전자 침묵에 의한 건조 스트레스 저항성 감소 효과를 확인하였다(실시예 5 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11 침묵 고추 식물을 제조하여 염 스트레스를 처리한 조건에서, 대조군 식물과 CaSAP11 침묵 고추 식물의 전해질 누출, MDA 등을 측정함으로써 CaSAP11 유전자 침묵에 의한 염 스트레스 저항성 감소 효과를 확인하였다(실시예 6 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11을 과발현하는 형질전환 애기장대 식물체를 제작하여 염 스트레스를 처리한 조건에서 야생형 식물체와 CaSAP11 과발현 식물체의 뿌리 성장률 측정, 녹색 자엽화, 발아율을 측정을 통해 CaSAP11이 식물체 염 스트레스 저항성을 증가시키는 양성 조절자로 작용함을 확인하였다(실시예 7 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11을 과발현하는 형질전환 애기장대 식물체를 제작하여 ABA를 처리한 조건에서 야생형 식물체와 CaSAP11 과발현 식물체의 발아율, 뿌리 성장률을 측정함으로써 CaSAP11 유전자가 과발현시 ABA에 대한 민감성을 증가시킨다는 것을 확인하였다(실시예 8 참조).
본 발명의 또 다른 실시예에서는, CaSAP11을 과발현하는 형질전환 애기장대 식물체를 제작하여 건조 스트레스를 처리한 조건에서 야생형 식물체와 CaSAP11 과발현 식물체의 생존율, 생중량 비율, 잎의 온도, 기공개도 등을 측정함으로써 CaSAP11이 식물체의 건조 스트레스 저항성을 증가시키는 양성조절자로 작용함을 확인하였다(실시예 9 참조).
본 발명의 다른 양태로서, 상기 CaSAP11 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.
바이러스에 의해 유도되는 유전자 침묵 기술인 VIGS(virus-induced gene silencing)는 바이러스 유도 RNA 침묵(virus-induced RNA silencing)이라고도 불린다. 다양한 식물과 진균, 곤충류, 선충류, 어류, 쥐 등에서 잘 알려진 전사 후 유전자 침묵현상의 일종으로 바이러스가 식물체에 침입하여 복제하는 과정에서 감염 식물체에 바이러스 유전체와 상동성이 있는 내성유전자가 발현될 때 내성유전자와 바이러스 유전체의 발현과 복제가 함께 침묵되는 현상이라고 할 수 있다. 즉, 바이러스 게놈의 cDNA에 기주에서 유래된 특정 유전자의 일부 혹은 전체를 삽입하고 감염성 RNA로 제작하여 식물체에 감염시키면, 상응하는 기주의 RNA가 목표가 되어, 감염된 기주 식물체에서는 목적 유전자의 발현이 침묵되거나 소실된다. 그 결과 목적 유전자의 기능을 간접적으로 추정할 수 있다. 바이러스 유도 유전자 침묵(VIGS) 기작은 바이러스에 대항하여 RNA가 매개하는 식물 방어 기작의 일종이라고 알려져 있으며, 1) 전사 후 유전자 침묵 2) RNA 전환 3) 뉴클레오티드 서열 특이성이라는 특징을 가진다.
본 발명에서는, CaSAP11의 상기 ORF(open reading frame)영역을 삽입한 VIGS용 형질전환 벡터 TRV(Tobacco Rattle Virus)를 아그로박테리움(Agrobacterium)에 삽입하고, 상기 아그로박테리움을 식물체에 침투시킴으로써 CaSAP11 유전자의 발현을 성공적으로 침묵시킨 바 있다.
본 발명에서 용어 "재조합"은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호된 단백질을 발현하는 세포를 지칭하는 것이다. 재조합 세포는 상기 세포의 천연 형태에서는 발견되지 않는 유전자 또는 유전자 절편을, 센스 또는 안티센스 형태 중 하나로 발현할 수 있다. 또한 재조합 세포는 천연 상태의 세포에서 발견되는 유전자를 발현할 수 있으며, 그러나 상기 유전자는 변형된 것으로서 인위적인 수단에 의해 세포 내 재도입된 것이다.
상기 용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 본 발명에서 재조합 벡터는 세균 플라스미드, 파아지, 효모 플라스미드, 식물 세포 바이러스, 포유동물 세포 바이러스, 또는 다른 벡터를 의미한다. 대체로, 임의의 플라스미드 및 벡터는 숙주 내에서 복제 및 안정화할 수 있다면 사용될 수 있다. 예를 들면, 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)와 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부를 식물 세포로 전이시킬 수 있는 플라스미드 벡터, pTRV1 또는 pTRV2일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 따른 DNA를 식물 숙주에 도입시키는데 이용될 수 있는 다른 적합한 벡터는 이중 가닥 식물 바이러스(예를 들면, CaMV) 및 단일 가닥 바이러스, 게미니 바이러스 등으로부터 유래 될 수 있는 것과 같은 바이러스 벡터, 예를 들면 비완전성 식물 바이러스 벡터로부터 선택될 수 있다. 상기 벡터는 식물 숙주를 적당하게 형질전환하는 것이 어려울 때 유리하게 사용할 수 있다. 상기 벡터는 예를 들어 복제 원점, 프로모터, 마커 유전자, 번역 조절 요소(translation control element) 또는 터미네이터를 포함할 수 있다.
상기 유전자 서열 및 적당한 전사/번역 조절 신호를 포함하는 발현 벡터는 통상의 기술자에게 주지된 방법에 의해 구축될 수 있다. 상기 방법은 시험관 내 재조합 DNA 기술, DNA 합성 기술 및 생체 내 재조합 기술 등을 포함한다. 상기 DNA 서열은 mRNA 합성을 이끌기 위해 발현 벡터 내의 적당한 프로모터에 효과적으로 연결될 수 있다. 또한 발현 벡터는 번역 개시 부위로서 리보좀 결합 부위 및 전사 터미네이터를 포함할 수 있다.
발현 벡터는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 수 있다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 그 예로는 글리포세이트(glyphosate) 또는 포스피노트리신(phosphinothricin)과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신(kanamycin), G418, 블레오마이신(Bleomycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 재조합 벡터에서, 프로모터는 CaMV 35S, 액틴, 유비퀴틴, pEMU, MAS 또는 히스톤 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. "프로모터"는 구조 유전자로부터의 DNA 업스트림의 영역을 의미하며 전사를 개시하기 위하여 RNA 폴리머라아제가 결합하는 DNA 분자를 말한다. "식물 프로모터"는 식물 세포에서 전사를 개시할 수 있는 프로모터이다. "지속적(constitutive) 프로모터"는 대부분의 환경 조건 및 발달 상태 또는 세포 분화 하에서 활성이 있는 프로모터이다.
본 발명의 재조합 벡터에서, 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 터미네이터의 필요성에 관하여, 그러한 영역이 식물 세포에서의 전사의 확실성 및 효율을 증가시키는 것으로 일반적으로 알려져 있다.
식물의 형질전환은 DNA를 식물에 전이시키는 임의의 방법을 의미한다. 그러한 형질전환 방법은 반드시 재생 및 (또는) 조직 배양기간을 가질 필요는 없다. 식물 종의 형질전환은 이제는 쌍자엽 식물뿐만 아니라 단자엽 식물양자를 포함한 식물 종에 대해 일반적이다. 원칙적으로, 임의의 형질전환 방법은 본 발명에 따른 잡종 DNA를 적당한 선조 세포로 도입시키는데 이용될 수 있다. 방법은 원형질체에 대한 칼슘/폴리에틸렌 글리콜 방법(Krens, F.A. et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373), 원형질체의 전기천공법(Shillito R.D. et al., 1985 Bio/Technol. 3, 1099-1102), 식물 요소로의 현미주사법(Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202, 179-185), 각종 식물 요소의 (DNA 또는 RNA-코팅된) 입자충격법(Klein T.M. et al., 1987, Nature 327, 70), 식물의 침윤 또는 성숙 화분 또는 소포자의 형질전환에 의한 아그로박테리움 투메파시엔스 매개된 유전자 전이에서 (비완전성) 바이러스에 의한 감염(EP 0 301 316호) 등으로부터 적당하게 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 아그로박테리움 매개된 DNA 전달을 포함한다.
본 발명의 다른 양태로서, 상기 재조합 벡터가 접종된 식물세포를 제공한다.
상기 식물세포는 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 등의 세포일 수 있으며, 예를 들면 애기장대 또는 고추의 식물세포이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 CaSAP11 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태로서, 상기 조성물을 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진을 위한 키트를 제공한다.
본 발명의 조성물에서, 상기 CaSAP11 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11 단백질의 발현 또는 활성을 증가시키는 단계를 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 건조 또는 염 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공한다.
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, 예를 들면 애기장대 또는 고추이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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.
[실시예]
실시예 1. 실험준비 및 실험방법
1-1. 식물 재료 및 성장 조건
본 발명에서는 고추(Capsicum annuum L., cv. Nockwang), 및 담배(Nicotiana benthamiana)가 사용되었다. 고추와 담배는 각각 27℃ 및 25℃에서 증기 소독된 배합토[피트모스(peat moss): 펄라이트(perlite): 질석(vermiculite)=9: 1: 1, v/v/v)]에 뿌려졌다. 상기 고추 및 담배의 성장을 위해 배양실을 장일 조건으로 유지하였다(16 시간 광 / 8 시간 암주기).
1-2. 바이러스-유도 유전자 침묵(Virus-induced gene silencing; VIGS)
CaSAP11-침묵 고추 식물은 기존에 알려진 방법에 의해 담배얼룩바이러스(Tobacco rattle virus; TRV) 기반 바이러스 유도 유전자 침묵 시스템을 사용하여 생성하였다. CaSAP11 cDNA의 단편을 pTRV2 벡터에 삽입하고 동결-해동 방법(freeze-thaw method)을 사용하여 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101에 도입하였다. pTRV2:CaSAP11을 운반하는 형질전환된 아그로박테리아를 TRV1과 함께 고추의 완전히 자란 자엽(fully expanded cotyledons)에 침투시켰다(각 균주별 OD600=0.2). CaSAP11의 경우는 cDNA의 261 bp 단편(114-374)이 pTRV2 벡터 구축물에 사용되었다. 음성 대조군으로는 TRV2:00 벡터가 사용되었다. 식물체들은 생장 및 바이러스가 증식할 수 있도록 16시간 낮/8시간 밤으로 광주기를 설정한 24℃의 생육실에 두었다.
클로닝, PCR 및 VIGS에 사용된 프라이머는 하기 표 1에 나타내었다.
| Name | sequence (5'-3') | purpose |
| CaSAP11_nostF(서열번호 3) | AAGGAACTTCAAAGGCAAAGGGCGAATTCGACCC | cloning |
| CaSAP11_nostR(서열번호 4) | GGGTCGAATTCGCCCTTTGCCTTTGAAGTTCCTT | cloning |
| CaSAP11_CDSF(서열번호 5) | ATGGGTACACCAGAATTCCCAAAT | cloning, qRT |
| CaSAP11_CDSR(서열번호 6) | CTATGCCTTTGAAGTTCCTTTATGTT | cloning |
| CaSAP11_F1-1R(서열번호 7) | CTACGGGTCTTCATCAGGAATAAG | cloning |
| CaSAP11_F1-2F(서열번호 8) | ATGAATATAACTTGGGAATCACAT | cloning |
| CaSAP11_F1R(서열번호 9) | CTAAAACGGGAATGCTGATGATTC | cloning |
| CaSAP11_F2F(서열번호 10) | ATGGTGAACTTCCGATCTGGCA | cloning |
| CaSAP11_RTR(서열번호 11) | TTTCGTAGTTTGATGGATCACACTCG | qRT |
| CaSAP11_VIGSF(서열번호 12) | TCTAGAGCATCGGAGCTACAATAGACA | cloning |
| CaSAP11_VIGSR(서열번호 13) | CTCGAGTGATCGATGGTACACTCCC | cloning |
1-3.
CaSAP11
유전자가 과발현된 형질전환 애기장대 제조
전장 CaSAP11 cDNA를 pENTR/D-TOPO 벡터(Invitrogen)에 결합한 다음 콜리 플라워 모자이크 바이러스(CaMV) 35S 프로모터의 제어 하에 CaSAP11의 구성적 발현을 위한 LR 반응을 사용하여 pK2GW7 이원 벡터에 삽입하였다. 애기장대에서. 상기 제작물은 플로랄 딥(floral dip) 방법을 사용하여 A. tumefaciens 균주 GV3101에 형질전환되었다(Clough and Bent, 1998). 트랜스제닉 계통을 선택하기 위해, 형질전환된 식물에서 수확한 종자를 50μg/ml의 카나마이신이 함유된 MS 한천 플레이트에 파종하였다.
1-4. 세포 내 위치(Subcellular localization) 및 이분자 형광 상보성 분석(bimolecular fluorescence complementation assay)
CaSAP11의 세포내 위치를 조사하기 위해, 정지 코돈이 없는 CaSAP11 코딩 영역을 GFP-융합 이진 벡터 p326GFP에 삽입 하였다. 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101를 p19 균주 (1 : 1 비율, OD600 = 0.5)와 혼합하고, 완전히 팽창 된 담배 식물 잎에 공침시켰다. 침투 3일 후, 현미경 분석을 후술 한 바와 같이 수행 하였다.
종결 코돈이 없는 CaSIBZ1 또는 CaSIR1의 전장 cDNA는 bimolecular fluorescence complementation (BiFC) 구조체 (Waadt et al., 2008)의 생성을 위해 35S-VYNE 벡터에 서브 클로닝 되었다. 일과성 발현을 위해서, 상기 구조를 보유하고 있는 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens) 균주 GV3101를 유전자 침묵을 피하기 위해 p19 균주와 혼합 한 후, 1mL 바늘 없는 주사기를 사용하여 담배(N. benthamiana) 식물(OD600 = 0.5)의 잎의 배축면에 침투시켰다. 침윤 3일 후, 잎 디스크를 절단하고 LSM Image Browser 소프트웨어가 장착된 공초점 현미경(모델 Zeiss 710 UV/Vis Meta, Gemany)하에서 하측 표피 세포를 검사하였다.
1-5. RNA 분리 및 qRT-PCR(quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction)
스트레스 조건에서 CaSAP11 및 ABA 반응 유전자의 발현 수준을 조사하기 위해, Rneasy Mini 키트(Qiagen, USA)를 사용하여 ABA (100 μM) 또는 탈수 처리한 고추 잎 조직으로부터 분리한 총 RNA를 사용하였다. 모든 RNA 샘플은 제조사의 프로토콜에 따라 Transcript First Strand cDNA 합성 키트(Roche, USA)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. qRT-PCR은 CFX96 TouchTM Real-time PCR 검출 시스템(Bio-rad)에서 적절한 프라이머(상기 표 1 참조)와 함께 iQTM SYBR Green Supermix를 사용하여 수행하였다. 내부 대조군으로는 CaACT1(hot pepper actin1 gene)을 사용하였다. 각 반응은 세 번의 독립적인 실험으로 수행되었다.
1-6. 재조합 단백질 발현 및 정제
GST(glutathione) 및 MBP(maltose binding protein) 융합 단백질을 발현시키기 위해 CaSAP11의 전장 코딩 서열을 증폭하여 pGEX 4T-3(GE Healthcare Bio-Sciences, Sweden) 및 pMAL-c2X(New England Biolabs) 벡터에 각각 삽입하였다. 이들 작제물은 대장균 균주 BL21(DE3)에 형질전환 되었다. 재조합 단백질은 BL21 세포에서 0.1 mM IPTG(isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside)에 의해 유도되었다. 재조합 단백질은 제조사의 지침에 따라 GST 및 MBP 융합 단백질에 대해 각각 글루타티온 세파로스 4 패스트 플로우(glutathione sepharose 4 fast flow; GE-healthcare Bio-Sciences) 및 아밀로스(New England Biolabs)를 사용하여 정제되었다.
1-7. 풀다운 분석(pull-down assay)
MBP가 태그된 CaSAP11 및 GST가 태그된 CaSAP11 단백질은 대장균 균주 BL21(DE3)에서 발현되었다. 단백질 풀다운 분석을 위해, GST가 태그된 CaSAP11 단백질은 프리-클리어된 MBP-태그 CaSAP11 및 MBP와 함께 4에서 2시간 동안 배양되었다. 세척 완충액(20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 5 mM EDTA 및 0.5% Triton X-100)으로 5회 세척한 후, 샘플을 GST-용리 완충액(20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl 및 환원된 글루타티온) 및 4X Laemmli 단백질 버퍼와 혼합하였다. 이후 샘플을 끓인 후 웨스턴 블롯 분석을 통해 적절한 항체가 존재함을 확인하였다.
1-8. 열화상 분석(Thermal imaging analysis) 및 기공개도(stomatal aperture)의 생물학적 정량
열화상 분석을 위해, 첫 번째와 두 번째 잎이 모두 자라는 4주된 고추 식물을 100 μM ABA로 처리하였다. 열화상 이미지는 적외선 카메라(FLIR systems; T420)를 사용하여 얻었으며, 잎 온도는 FLIR Tools+ ver 5.2 소프트웨어로 측정하였다.
기공개도(stomatal aperture)의 측정을 위해, 고추 잎에서 표피 껍질을 채취하고, 기공 개방 용액[SOS; 50 mM KCl, 10 mM MES-KOH (pH 6.5), 10 μM CaCl2]에 부유시켰다. 3시간 동안 배양한 후, 완충액을 각각 0, 10 또는 20 μM의 ABA(Sigma, USA)를 포함하는 새로운 SOS로 교체하였다. 추가로 2.5시간 배양 후, 각각 개별 샘플에서 100개의 기공을 Nikon Eclipse 80i 현미경으로 무작위로 관찰하고, Image J 1.46r (http://imagej.nih.gov/ij)를 사용하여 기공의 너비와 길이를 측정하였다. 각 실험은 세 번 수행하였다.
1-9. 탈수 스트레스(dehydration stress) 처리
CaSAP11와 건조 스트레스 내성과의 연관성을 조사하기 위해, 증산 수분 손실(transpirational water loss)을 측정하였다. 6엽 단계의 고추 식물에서 잎을 분리하여 배양 접시에 넣고, 상대습도 40%의 생장챔버에서 유지시켰다. 생중량(fresh weight) 손실은 표시된 각각의 시점에서 측정되었다. 모든 실험은 최소 3회 반복되었다. 건조 스트레스 내성 분석은 4엽 단계의 유전자 침묵 고추를 사용하여 수행되었다.
1-10. ABA, 건조 스트레스 및 NaCl 처리
ABA 처리 후의 고추 식물에서 CaSAP11 유전자의 발현 패턴 변화를 확인하기 위해, six-leaf stage의 고추 식물에 100 μM ABA 또는 대조군 용액을 분사하였다. NaCl 및 건조 스트레스 처리를 위해, 고추 식물을 200mM NaCl 용 액으로 관개한 후, 상처 나지 않도록 조심스럽게 토양에서 분리하고, 3mm 여과 종이 위에서 두어 탈수시켰다. 각각의 처리 후 0, 2, 6, 12 및 24시간째에 잎을 회수하고, RNA 분리 및 RT-PCR 분석을 실시하였다.
4주 된 야생형 및 CaSAP11-침묵 고추 식물을 무작위로 심은 후, 14일 동안 물주기를 중단함으로써 건조 스트레스를 주었다. 그리고 회복되도록 2일 동안 다시 식물체에 물을 주고, 식물체의 생존율을 계산하였다.
고추 식물의 경우에는, four-leaf stage의 고추 식물에 14일 동안 물주기를 중단함으로써 건조 스트레스를 주었다. 그리고, 회복되도록 2일 동안 다시 식물체에 물을 주고, 식물체의 생존율을 계산하였다.
건조 저항성은 증발하는 물 손실량을 측정함으로써 정량적으로 확인하였다. 이를 위해, four-leaf stage의 고추 식물로부터 회수한 잎을 페트리접시 (petri-dish)에 놓았다. 상기 페트리접시를 40% 상대습도의 성장 챔버에 두고, 정해진 시간에 생중량의 손실을 측정하였으며, 실험은 3번 반복 수행하였다.
1-11. 통계적 분석
통계적 분석은 유전형 사이의 유의한 차이를 결정하기 위해서 student's t-test를 이용하여 수행되었다. 데이터는 3회의 독립적인 실험의 평균 ± 표준 오차를 나타내며, P value가 0.05 이하일 때 유의한 수준의 차이로 판단하였다(*P < 0.05, **P < 0.01, *** P < 0.001).
실시예 2. 효모 이중 혼성화 분석(Yesst two-hybrid assay, Y2H)
CaSnRK2.6 A320(1-320 amino acid)과 상호작용하는 후보 단백질를 확인하기 위해, CaSnRK2.6 A230 및 단백질와 함께 효모 이중 혼성화 분석(Yesst two-hybrid assay, Y2H)을 수행하였다. 그 중 전장이 효모 세포에서 자동 활성을 갖는 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11)을 선택하였다. 절단된 형태의 CaSAP11으로 대조군으로는 SC-LW 배지에서, 실험군으로는 SC-AHLW, SC-AHLW+2Mm 3'-AT, SC-AHLW+10Μm ABA 배지에서 Y2H 분석을 수행하였다(A, 아데닌; H, 히스티딘; L, 류신; W, 트립토판). 그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, CaSAP11 및 CaSnRK2.6 A320이 상호 작용한다는 것을 나타내는 선택 배지에서 콜로니가 성장하였다.
실시예 3. CaSAP11의 세포 내 위치 및 전사촉진
CaSAP11의 세포 내 위치를 조사하기 위해, 상기 실시예 1-4 기재된 방법에 따라, CaSAP11단백질의 식물 세포 내 위치를 확인하기 위하여, CaSAP11 coding region을 형광단백질인 Green Fluorescent protein (GFP)을 결합시켜 35S promoter 하에서 발현되도록 벡터를 구축하였다. 보다 구체적으로 녹색 형광단백질 (GFP) (35S:CaSIBZ1-GFP)의 융합단백질을 담배 (N. benthamiana) 표피 세포에서 일시적으로 발현시켰다.
그 결과, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 담배 (N. benthamiana)의 표피 세포 (epidermal cell)에 있는 35S: CaSAP11-GFP 융합단백질이 핵내에서 GFP 신호를 만들었으며, 따라서 35S: CaSAP11-GFP 단백질의 발현 분석 결과, CaSAP11-GFP 융합단백질이 핵에 위치하는 것으로 확인되었다. 보다 구체적으로, Fibrillarin-RFP 융합단백질에 대한 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) 및 적색 형광 신호에 대한 청색 형광 신호가 각각 핵에서 검출되었다. 상기 결과는 도 2c에 나타난 바와 같이, CaSAP11 단백질이 핵 내에서 위치하며 기능하는 것을 의미하여, CaSAP11 단백질은 핵을 타겟으로 하고, 해당 위치에서 기능을 한다는 것을 확인하였다.
또한, 서열 분석 결과, CaSAP11은 AN1-like zinc finger domains 를 가지고 있으며, C2H2-type zinc finger domains을 가지고 있는 것으로 나타났다(도 9 참조). 종래 연구들은 몇몇 전사 인자가 상호 활동적 활성(transactivational activity)을 가지고 있으며, 상기 활성이 특정 도메인에 의존한다는 것을 보여 주었다. 따라서, CaSAP11이 전사 활성화 인자로서 기능 하는지를 조사하기 위해, GAL4 DNA 결합 도메인(GAL4-BD)을 갖는 CaSAP11의 일련의 결실 반응 구성물(deletion effector construct)을 제작하였다. Saccharomyces cerevisiae AH109 균주는 GAL4-반응 프로모터의 제어하에 ADE1 및 HIS3과 같은 영양(nutritional) 리포터 유전자를 함유하고 상기 유전자는 선택 배지(SC-아데닌(A)-히스티딘(H)-류신(L)-트립토판(W);SC-AHLW)에서 효모의 성장을 촉진하였다.
상기 실험 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 AN1-like zinc finger domains (12-52)을 지니는 효모 세포는 선택 배지에서 자랐으나 전장 CaSAP11을 포함한 다른 구조물은 생존하지 못하였다. 상기 결과는 AN1-like zinc finger domains이 전사 활성화와 관련되며, CaSAP11이 전사 활성자로서 기능한다는 것을 의미한다.
실시예 4. ABA 및 비생물적 스트레스에 대한
CaSAP11
의 전사 변화
CaSAP11 발현은 탈수 스트레스 처리, ABA-신호 전달 및 다른 유형의 비생물적 스트레스 신호 전달이 탈수 신호와 중첩됨으로써 유의하게 유도되었다. 따라서, ABA와 비생물적 스트레스가 CaSAP11의 발현 수준을 변화시키는지를 조사했다.
만니톨, ABA, H2O2, 탈수, 저온 또는 NaCl로 처리한 고추 식물의 잎을 사용하여 정량적 RT-PCR 분석을 수행한 결과, 도 2a에 나타난 바와 같이 ABA에 노출시 CaSAP11 발현은 유의하게 유도되었고 2시간 후 최대 수준에 도달했으며 그 후 22시간 동안 점차적으로 감소했다. H2O2, 저온 또는 NaCl 처리에 의하여 CaSAP11의 발현이 6시간까지 유의하게 유도되었으며, 탈수 처리로 CaSAP11 발현은 3시간까지 유의하게 유도되었고, 만니톨에 의해여 CaSAP11발현이 유도되어 24시간에 최대 수준에 도달 했다. 상기 결과는 CaSAP11 유전자가 ABA 의존 경로를 통하여 비생물 스트레스에 대한 적응 반응에 관여함을 의미한다.
또한, CaSAP11의 기관 특이적 발현을 조사하기 위해 모종 및 성숙 단계의 다양한 고추 식물의 기관에서 CaSAP11의 발현 수준을 측정하였다. 그 결과, 도 2b에 나타난 바와 같이 측정한 모든 기관에서 CaSAP11 유전자 발현이 확인되었으나 특히, 모종 단계에서는 떡잎(CT) 조직, 성숙 단계에서는 꽃(FL) 조직에서 CaSAP11 유전자의 발현이 가장 높게 일어났다.
실시예 5.
CaSAP11
침묵 고추 식물의 건조 스트레스에 대한 내성 강화
CaSAP11의 발현 수준이 스트레스의 처리에 따라 상이하였는 바, CaSAP11이 비생물적 스트레스 신호에 관여할 것으로 예상하였다. 따라서, 비생물적 스트레스에 대한 CaSAP11의 생물학적 기능을 조사하기 위해, 바이러스 유도 유전자 침묵(VIGS) 기술을 사용하여 일시적으로 넉다운된 고추 식물을 제조하였다.
먼저, VIGS 분석의 효율성을 확인하기 위해 빈 벡터(TRV2:00) 대조군 및 CaSAP11 침묵(TRV2:CaSAP11) 고추 잎을 사용하여 qRT-PCR 분석을 수행하였다.
도 3a에 나타난 바와 같이, 대조군 (TRV:00)과 비교하여 CaSAP11 침묵 고추(TRV2:CaSAP11)에서 CaSAP11의 발현 수준이 낮음을 확인하였다.
또한, 건조 스트레스에 대한 반응을 조사하기 위해, CaSAP11 침묵 고추와 대조 식물을 대상으로 표현형을 확인하였다.
도 3b의 첫번째 줄에 나타난 바와 같이, 3주차에는 CaSAP11 침묵 고추 식물과 정상 조건에서 대조 식물 사이에는 표현형 차이가 없었다.
그러나, 도 3b의 두번째, 세번째 줄에 나타난 바와 같이, 14일 동안 물을 주지 않고 2일 동안 다시 물을 주었을 때, CaSAP11 침묵 고추 식물은 대조군 식물보다 더 시들어진 표현형을 나타내었다.
도 3b에 나타난 바와 같이, CaSAP11 침묵 고추 식물과 대조 식물의 생존율은 각각 31.62-54.54%와 70.22-87.48%로, CaSAP11 침묵 고추 식물의 생존율이 훨씬 낮음을 확인하였다.
한편, CaSAP11 침묵 고추 식물의 건조 스트레스 내성에 관한 표현형이 수분 보유 능력의 차이로 인한 것인지 조사하기 위해 잎의 생중량(fresh weight) 비율을 측정하여 CaSAP11 침묵 고추 식물과 대조 식물의 수분 보유 능력을 조사한 결과, 도 3c에 나타낸 바와 같이 분리 후 1 시간 이후부터 대조 식물이 CaSAP11 침묵 고추 식물보다 잎의 생중량 비율이 증가하여 증산에 의한 수분 손실이 낮았다.
또한, CaSAP11 침묵 고추 식물의 건조 스트레스 내성 표현형이 ABA 민감도의 변화에 기인하는지 확인하기 위해, ABA 처리 전후에 잎 온도와 기공 구멍을 측정하였다.
도 3d에 나타난 바와 같이, ABA 처리 후 잎 온도는 대조 식물보다 CaSAP11 침묵 고추에서 더 낮은 것으로 나타났다. 즉, CaSAP11 침묵 고추의 경우에는 증산 수분 손실이 많아 증발 냉각에 의한 온도 감소 효과가 높음을 뒷받침하는 결과이다.
또한, 도 3e에 나타난 바와 같이, CaSAP11 침묵 고추 식물의 기공 구멍은 ABA 처리 후 대조 식물보다 크게 나타났다.
종합하면, 상기 결과는 CaSAP11가 ABA 민감도를 조절함으로써 건조 스트레스에서 양성 조절자 역할을 한다는 것을 보여주었다.
실시예 6.
CaSAP11
침묵 고추 식물의 염분 스트레스에 대한 내성 강화
CaSAP11의 생물학적 역할이 염분 스트레스에 대한 반응과 관련이 있는지 알아보기 위해 염 스트레스 조건에서 표현형을 분석하였다. CaSAP11 침묵 고추와 대조 식물에 200mM NaCl이 포함된 물을 사용하여 수경법으로 3일간 염분 스트레스를 가하였다.
세포막은 염으로 인해 손상을 입으므로, 염에 대한 식물 반응능력의 지표로서 상대적 전해질 누출(relative electrolyte leakage)에 의해 식물의 막 손상 정도를 판단했다. 도 4a에 나타난 바와 같이, CaSAP11 침묵 고추는 대조 식물에 비해 현저히 높은 전해질 누출을 보였다.
도 4b에 나타난 바와 같이, NaCl을 처리하지 않은 경우, CaSAP11 침묵 고추와 대조 식물 사이에 표현형 차이가 관찰되지 않았다. 그러나, 3일 동안 염분 스트레스를 받았을 때 CaSAP11 침묵 고추 식물은 대조군 식물보다 더 시든 것으로 나타났다.
한편, 식물은 프롤린을 포함한 다양한 삼투 보호제를 생산함으로써 삼투 스트레스에 저항하는 것으로 알려져 있다(Nuccio et al., 1999). 삼투 스트레스는 원형질막에 대한 빠른 손상을 유도하여 세포에서 ROS 생성을 유발하며, 말론디알데히드(MDA)와 같은 자유 라디칼 및 작은 탄화수소 조각을 증가시킨다(DaCosta and Huang, 2007, McCarthy et al., 2010, Ayala). et al., 2014). 따라서 염분 스트레스 조건에서 CaSAP11 침묵 고추와 대조 식물의 MDA 함량을 조사하였다. 본 실시예에서는 4주령의 식물을 NaCl(0mM, 200mM)이 함유된 물을 사용하여 수경 재배로 염분 스트레스를 주었으며, 20시간 동안 염분 스트레스 처리하였다.
도 4c에 나타난 바와 같이, NaCl 200mM 처리한 경우, CaSAP11 침묵 고추 식물의 MDA 함량은 대조 식물보다 유의하게 높은 것으로 나타났다.
상기 결과는 CaSAP11가 염분 스트레스에 양성 조절자 역할을 한다는 것을 뒷받침한다.
실시예 7.
CaSAP11
과발현 애기장대 식물의 염분 스트레스에 대한 내성 강화
CaSAP11의 더 많은 유전자 분석을 위해, 플로랄 딥 방법(floral dip method)을 통하여 CaSAP11이 과발현된 CaSAP11-OE 형질전환 애기장대 식물을 제조하였으며, 두 가지 형질전환 애기장대 계통(CaSAP11-OE #2 및 CaSAP11-OE #3)을 선택하여 표현형 분석에 사용하였다.
먼저, 반-정량적(semi-quantitative) RT-PCR 분석을 이용하여 CaSAP11의 발현 수준을 측정하였다. 그 결과, 도 5a에서 나타난 바와 같이, CaSAP11-OE 애기장대가 CaSAP11 전사체를 발현하지만 야생형 식물에서는 발현하지 않음을 확인하였다.
도 5b에 나타난 바와 같이, CaSAP11-OE #2, CaSAP11-OE #3 및 야생형 식물을 염분 스트레스에 노출 시켰을 때 뿌리길이를 측정하였다. NaCl을 처리하기 전에는 비슷한 뿌리의 길이를 보이지만, NaCl의 농도(150mM, 200mM)를 높일수록 야생형 보다, CaSAP11-OE #2, CaSAP11-OE #3이 뿌리의 길이가 유의미하게 긴 것으로 나타났다.
또한, 도 5e에 나타난 바와 같이, NaCl을 처리하기 전에는 비슷한 뿌리의 길이를 보이지만, NaCl의 농도(50mM, 100mM)를 높일수록 야생형 보다, CaSAP11-OE #2, CaSAP11-OE #3이 뿌리의 길이가 유의미하게 긴 것으로 나타났다.
도 5c에 나타난 바와 같이, NaCl을 처리하기 전에는 자엽 녹화 비율의 차이가 없지만, NaCl의 농도(150mM, 200mM)를 높일수록 야생형 보다, CaSAP11-OE #2, CaSAP11-OE #3의 자엽 녹화 비율이 유의하게 높은 것으로 나타났다.
도 5d에 나타난 바와 같이, NaCl을 처리하기 전에는 발아율이 차이가 없었으나, NaCl의 농도(150mM, 200mM)를 높일수록 야생형 보다, CaSAP11-OE #2, CaSAP11-OE #3의 발아율이 유의하게 높은 것을 알 수 있다.
종합하면, 상기 결과는 CaSAP11이 염분 스트레스의 양성 조절자라는 점을 나타낸다고 볼 수 있다.
실시예 8.
CaSAP11
-OE 형질전환 애기장대의 ABA 민감성 증가 확인
ABA에 대한 민감성 증가 확인을 위해서, CaSAP11을 지속적으로 과발현하는 CaSAP11-OE 형질전환 애기장대 식물을 사용하였으며, 두 가지 형질전환 애기장대 계통(CaSAP11-OE #2 및 CaSAP11-OE #3)을 선택하여 표현형 분석에 사용하였다.
도 6a에 나타난 바와 같이, 발아율은 ABA 부재시 CaSAP11-OE 및 야생형 식물사이에서 차이가 없었으나, ABA(1.0μM) 존재시에는 야생형 식물보다 CaSAP11-OE 식물의 발아율이 유의하게 낮았다.
도 6b에 나타난 바와 같이, 뿌리의 길이는 ABA 부재시 CaSAP11-OE 및 야생형 식물사이에서 차이가 없었으나, ABA(0.75μM) 존재시에는 야생형 식물보다 CaSAP11-OE 식물의 뿌리 길이가 짧은 것을 알 수 있다.
이러한 결과는 애기장대의 CaSAP11이 ABA 존재에 대하여 발아 및 묘목 단계 동안의 과민성을 나타냄을 시사한다.
실시예 9. CaSAP11-OE 형질전환 애기장대의 건조 스트레스 저항성 확인
CaSAP11 과발현이 건조 스트레스 반응에서 애기장대에 미치는 영향을 추가로 조사하기 위해 CaSAP11-OE(#2 및 #3) 및 야생형(WT) 식물을 건조 스트레스에 노출시키고 그 표현형을 확인하였다.
도 7a의 첫번째 줄에 나타난 바와 같이, 3주 동안 물이 잘 뿌려진 조건에서 재배될 동안에는 CaSAP11-OE 및 야생형 식물 사이에 다른 표현형은 관찰되지 않았다.
그러나, 도 7a의 두번째, 세번째 줄에 나타난 바와 같이, 14일 동안 물을 주지 않고 2일 동안 다시 물을 주었을 때, CaSAP11-OE 식물은 야생형 식물에 비해 덜 시드는 것을 확인하였다.
또한 도 7b에 나타난 바와 같이, CaSAP11-OE 식물(약 60%)의 생존율은 야생형 식물 (약 10%)보다 높았다. 생중량 비율에 대해서는 도 7c에 나타낸 바와 같이 분리 후 1시간 이후부터 CaSAP11-OE 식물이 야생형 식물에 비해 잎의 생중량 비율이 증가하여 증산에 의한 수분 손실이 낮았다.
CaSAP11이 과발현된 애기장대의 잎을 분리한 후 온도를 측정하였다. 도 7d에 나타난 바과 같이, 분리 직후에는 CaSAP11-OE 식물과 야생형 식물의 온도는 큰 차이는 없으나 야생형이 더 온도가 낮을 것을 알 수 있다. 그러나 분리 후 15분이 지난 후에는 CaSAP11-OE 식물이 야생형 식물보다 온도가 상당히 높다는 것을 알 수 있다.
CaSAP11 과발현 애기장대 식물의 건조 스트레스 내성 표현형이 ABA 민감도의 변화에 기인하는지 확인하기 위해, ABA 처리 전후에 기공 구멍을 측정하였다.
도 7e에 나타난 바와 같이, ABA 부재시에는 CaSAP11-OE 식물과 야생형 식물의 기공 구멍이 비슷한 크기이지만, ABA 존재할 때는 기공 구멍의 크기가 야생형보다 CaSAP11-OE 식물이 유의하게 작은 것을 나타낸다.
즉, CaSAP11 과발현 애기장대의 경우에는 증산 수분 손실이 적어 증발 냉각에 의한 온도 감소 효과가 낮음을 뒷받침하는 결과이다.
종합하면, 상기 결과는 CaSAP11가 건조 스트레스의 양성 조절자 역할을 한다는 것을 보여주었다.
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.
<110> CHUNG ANG University industry Academic Cooperation Foundation
<120> Pepper transcription factor CaSAP11 gene and method for improving
the resistance to the drought or salt stress using CaSAP11 in
plants
<130> MP21-112
<160> 13
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 822
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11 gene
<400> 1
atgggtacac cagaattccc aaatcttgga aaacattgct ttgtagatga atgtaggcag 60
attgatttct tgccatttac ttgtgattgt tgtcatcagg tgttttgtct agagcatcgg 120
agctacaata gacacaactg tccaacagcg aacaagaatg atgtttctgt ggtcgtttgc 180
ccactctgtg cgaaaggagt acgccttatt cctgatgaag acccgaatat aacttgggaa 240
tcacatgtga acaccgagtg tgatccatca aactacgaaa aagccacaaa gaagagaaaa 300
tgtcccgtac ctggctgcag agagatcctg actttctcaa acataatcaa atgccgggag 360
tgtaccatcg atcattgttt aaagcatcgg tttggacctg atcacaagtg tcctggacgt 420
aagaaaccag aatcatcagc attcccgttt gtgaacttcc gatctggcag tagacaagcc 480
gagcccaaga aagctccggc cacatcatcc tctagttgga cctcaacctt cttcaaggca 540
gctgaagccg gaatggcaaa actaggcagc ggaagaggcc aaagcagcaa tgctacaaac 600
catagtggga gagccagcgg gcaagttgag caatgcccac aatgcagtct aaggttttct 660
tcagtcacgg ctctcgtgag tcacgtgcag aaagtctacg aaaagaacgg tgtcatgaac 720
ttgacagtcg atgtctgccc cagatgtagt aaaggctttc gcgatccagt gtcccttgtg 780
gaacatgtcg aaaaggaaca taaaggaact tcaaaggcat ag 822
<210> 2
<211> 273
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11 protein
<400> 2
Met Gly Thr Pro Glu Phe Pro Asn Leu Gly Lys His Cys Phe Val Asp
1 5 10 15
Glu Cys Arg Gln Ile Asp Phe Leu Pro Phe Thr Cys Asp Cys Cys His
20 25 30
Gln Val Phe Cys Leu Glu His Arg Ser Tyr Asn Arg His Asn Cys Pro
35 40 45
Thr Ala Asn Lys Asn Asp Val Ser Val Val Val Cys Pro Leu Cys Ala
50 55 60
Lys Gly Val Arg Leu Ile Pro Asp Glu Asp Pro Asn Ile Thr Trp Glu
65 70 75 80
Ser His Val Asn Thr Glu Cys Asp Pro Ser Asn Tyr Glu Lys Ala Thr
85 90 95
Lys Lys Arg Lys Cys Pro Val Pro Gly Cys Arg Glu Ile Leu Thr Phe
100 105 110
Ser Asn Ile Ile Lys Cys Arg Glu Cys Thr Ile Asp His Cys Leu Lys
115 120 125
His Arg Phe Gly Pro Asp His Lys Cys Pro Gly Arg Lys Lys Pro Glu
130 135 140
Ser Ser Ala Phe Pro Phe Val Asn Phe Arg Ser Gly Ser Arg Gln Ala
145 150 155 160
Glu Pro Lys Lys Ala Pro Ala Thr Ser Ser Ser Ser Trp Thr Ser Thr
165 170 175
Phe Phe Lys Ala Ala Glu Ala Gly Met Ala Lys Leu Gly Ser Gly Arg
180 185 190
Gly Gln Ser Ser Asn Ala Thr Asn His Ser Gly Arg Ala Ser Gly Gln
195 200 205
Val Glu Gln Cys Pro Gln Cys Ser Leu Arg Phe Ser Ser Val Thr Ala
210 215 220
Leu Val Ser His Val Gln Lys Val Tyr Glu Lys Asn Gly Val Met Asn
225 230 235 240
Leu Thr Val Asp Val Cys Pro Arg Cys Ser Lys Gly Phe Arg Asp Pro
245 250 255
Val Ser Leu Val Glu His Val Glu Lys Glu His Lys Gly Thr Ser Lys
260 265 270
Ala
<210> 3
<211> 34
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_nostF
<400> 3
aaggaacttc aaaggcaaag ggcgaattcg accc 34
<210> 4
<211> 34
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_nostR
<400> 4
gggtcgaatt cgccctttgc ctttgaagtt cctt 34
<210> 5
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_CDSF
<400> 5
atgggtacac cagaattccc aaat 24
<210> 6
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_CDSR
<400> 6
ctatgccttt gaagttcctt tatgtt 26
<210> 7
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_F1_1R
<400> 7
ctacgggtct tcatcaggaa taag 24
<210> 8
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_F1_2F
<400> 8
atgaatataa cttgggaatc acat 24
<210> 9
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_F1R
<400> 9
ctaaaacggg aatgctgatg attc 24
<210> 10
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_F2F
<400> 10
atggtgaact tccgatctgg ca 22
<210> 11
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_RTR
<400> 11
tttcgtagtt tgatggatca cactcg 26
<210> 12
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_VIGSF
<400> 12
tctagagcat cggagctaca atagaca 27
<210> 13
<211> 25
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CaSAP11_VIGSR
<400> 13
ctcgagtgat cgatggtaca ctccc 25
Claims (9)
- 건조 또는 염 스트레스에 대한 양성 조절인자(positive regulator) 단백질을 코딩하는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자.
- 제1항의 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자에 의해 코딩되는 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 단백질.
- 제1항의 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 유전자를 포함하는 재조합 벡터.
- 제3항의 재조합 벡터가 접종된 식물세포.
- 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질을 유효성분으로 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 저항성 증진용 조성물.
- 제5항의 조성물을 포함하는, 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진용 키트.
- 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 CaSAP11(Capsicum annuum Stress-Associated Protein 11) 단백질의 발현 또는 활성을 증가시키는 단계를 포함하는 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진방법.
- 제7항의 방법에 의해 건조 또는 염 스트레스 저항성이 증진된 형질전환 식물체.
- 제8항에 있어서,
상기 형질전환 식물체는 고추 또는 애기장대인 것을 특징으로 하는, 식물체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210084145A KR102674990B1 (ko) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210084145A KR102674990B1 (ko) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230001366A true KR20230001366A (ko) | 2023-01-04 |
| KR102674990B1 KR102674990B1 (ko) | 2024-06-14 |
Family
ID=84925339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210084145A KR102674990B1 (ko) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102674990B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180093476A (ko) | 2017-02-13 | 2018-08-22 | 중앙대학교 산학협력단 | 고추 녹광 품종 유래 전사인자 CaAIEF1을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 |
-
2021
- 2021-06-28 KR KR1020210084145A patent/KR102674990B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180093476A (ko) | 2017-02-13 | 2018-08-22 | 중앙대학교 산학협력단 | 고추 녹광 품종 유래 전사인자 CaAIEF1을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| NCBI Reference Sequence: XM_016688233.1(2016.05.05.) 1부.* * |
| New Phytologist(2011)191, pp721-732(2011.03.20.) 1부.* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102674990B1 (ko) | 2024-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101894179B1 (ko) | 고추 녹광 품종 유래 전사인자 CaAIEF1을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| US20160068860A1 (en) | Transgenic plants | |
| KR101775788B1 (ko) | ＣａＤＲＴ１을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102090653B1 (ko) | 고추 녹광 품종 유래 인산화효소 CaSnRK2.6 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102674979B1 (ko) | CaPRR2 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102101691B1 (ko) | CaSIBZ1을 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR101775789B1 (ko) | 고추 유래의 건조 저항성 관련 단백질 ｍａｆ1 및 이의 용도 | |
| KR100900928B1 (ko) | 식물 스트레스 저항성을 증가시키는ＣａＲｍａ１Ｈ１유전자 및 상기 유전자가 도입된 형질전환식물체 | |
| KR102524955B1 (ko) | CaSIZ1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102674990B1 (ko) | 고추 녹광 품종 전사인자 CaSAP11 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102516731B1 (ko) | 고추 녹광 품종 전사인자 CaHAT1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102524914B1 (ko) | 고추 녹광 품종 전사인자 CaAIM1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102516750B1 (ko) | 고추 녹광 품종 전사인자 CaSIMK1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102555522B1 (ko) | CaGIR1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102431656B1 (ko) | CaAPIK1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102674994B1 (ko) | CaGRAS1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102674984B1 (ko) | CaSIRF1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102674998B1 (ko) | CaFAF1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 또는 염 스트레스 저항성 증진 방법 | |
| KR102630982B1 (ko) | 고추 녹광 품종 전사인자 CaJAZ1-03 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102509112B1 (ko) | CaDIMK1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102431660B1 (ko) | CaADIK1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102493485B1 (ko) | CaATP1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102092069B1 (ko) | 고추 녹광품중 유래 E3 ligase인 CaAIRE1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR102090651B1 (ko) | 고추 녹광 품종 유래 인산화효소 CaDIK1 유전자 및 이를 이용한 식물체의 건조 스트레스 저항성 증진방법 | |
| KR20190043394A (ko) | 식물체의 건조 스트레스 내성 증진 단백질, 이 단백질을 암호화하는 유전자 및 이 유전자로 형질전환된 식물체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |