KR20230009299A

KR20230009299A - 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 gsw8 및 이의 코딩 유전자와 응용

Info

Publication number: KR20230009299A
Application number: KR1020220073103A
Authority: KR
Inventors: 화 위엔; 펑 친; 스구이 리; 웨이란 천; 정옌 쉬; 판민 양; 빈 투; 빙티엔 마; 위핑 왕
Original assignee: 스추안 애그리컬쳐럴 유니버시티
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2023-01-17
Also published as: CN113388016B; CN113388016A

Abstract

본 발명은 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 GSW8 및 이의 코딩 유전자와 응용을 공개한다. 상기 단백질 GSW8의 아미노산 서열은 SEQ ID NO.2로 표시되는 바와 같고, 이의 코딩 유전자의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO.1로 표시되는 바와 같다. 상기 유전자는 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 데 생물학적인 기능을 지니고 있어, 벼의 입자 형태 및 천립중을 개량하는 데 응용할 수 있고 벼의 생산량을 높일 수 있기에 중요한 육종 이용가치가 있다. 또한, 벼의 입자 형태 및 천립중 조절 메커니즘을 연구하는 데 새로운 발상을 제공한다.

Description

벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 GSW8 및 이의 코딩 유전자와 응용 {PROTEIN GSW8 FOR REGULATING AND CONTROLLING GRAIN SHAPE AND THOUSAND GRAIN WEIGHT OF RICE, AND CODING GENE AND APPLICATION OF PROTEIN GSW8}

본 발명은 유전자 공학 기술분야에 관한 것으로, 구체적으로는 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 GSW8 및 이의 코딩 유전자와 응용에 관한 것이다.

벼는 세계에서 가장 중요한 식량 작물 중 하나로서, 절반 이상의 인구에 음식과 영양 공급원을 제공하며 중국에서 가장 중요한 식량 작물이다. 통계에 의하면, 2030년 중국 인구는 16억 명에 이르고 식량 수요 총량은 2010년 수치인 5억 8000만 톤에서 7억 4000만 톤까지 증가할 것으로 전망된다. 인구가 끊임없이 증가하고, 경작 가능한 토지 면적은 날로 감소하며 환경은 열악해지는 등의 문제에도, 식량 생산은 여전히 큰 압박을 받고 있어 식량 안전 문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 게다가 최근 2년간 전세계적으로 코로나19가 발생해, 벼 생산량을 더욱 늘리는 것이 중국 식량 안전 문제 및 농업의 지속 가능한 발전을 확보하는 데 매우 중요한 전략적 의의를 지닌다. 벼 생산량 구성 요소는 주로 외대 유효 이삭수, 이삭당 실제 입자 수 및 천립중을 포함하는데, 이 중 천립중은 주로 입자 형태(입자 길이, 입자 폭 및 입자 두께 포함)에 의해 결정되므로, 벼의 입자 형태 관련 유전자의 분자 메커니즘을 연구하고 우수한 등위 유전자를 발굴하는 것이 벼 생산량을 늘리는 데 매우 중요한 의의가 있다.

지금까지 벼 입자 형태와 천립중 관련 유전자가 복제되었으나, 벼 입자 형태와 천립중은 수량과 성질, 형상이 복잡해 분자 유전자 조절 네트워크가 여전히 불분명하고, 벼 육종에 활용되지 않는 유전자도 많다. 따라서, 더 많은 새로운 유전자를 발굴함으로써 입자 형태 유전자 조절 네트워크를 해석하는 데 새로운 아이디어를 제공하고 육종 이용에 새로운 유전자원을 제공하는 것이 절실히 필요하다.

종래기술에 존재하는 상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 GSW8 및 이의 코딩 유전자와 응용을 제공함으로써, 입자 형태 유전자 조절 네트워크를 해석하는 데 새로운 아이디어를 제공하고 육종 이용에 새로운 유전자원을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 기술과제를 해결하기 위한 기술방안은 다음과 같다. 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 단백질 GSW8을 제공한다. 단백질 GSW8의 아미노산 서열은 SEQ ID NO.2로 표시되는 바와 같거나, SEQ ID NO.2로 표시되는 서열에 대해 하나 또는 복수의 아미노산이 대체, 결실 또는 첨가되며 동일한 기능을 가진 아미노산 서열이다.

제1항에 따른 단백질 GSW8을 코딩하는 유전자로서, 상기 유전자의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO.1로 표시되는 바와 같거나, SEQ ID NO.1로 표시되는 서열에 대해 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 대체, 결실 또는 첨가되며 동일한 기능을 가진 단백질을 코딩할 수 있는 뉴클레오티드 서열이다.

발현 담체는 상기 유전자를 함유한다.

벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 제제로서, 상기 제제는 상기 단백질 GSW8을 포함하거나, 상기 유전자 과발현을 촉진할 수 있는 유효성분을 포함한다.

상기 단백질 GSW8 또는 유전자는 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 데 활용될 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 유익한 효과가 있다.

본 발명은 새로운 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 유전자를 제공한다. 상기 유전자는 GSW8로 명명하며, 코딩하는 단백질이 GSW8이다. 본 발명은 CRISPR/Cas9 시스템을 이용해 GSW8을 편집하고, 얻은 gsw8-KO 돌연변이체를 입자 폭 및 천립중의 현저한 저하로 나타냈다. 이 유전자는 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 측면에서 명확히 생물학적인 기능을 지니고 있어, 벼의 입자 형태 및 천립중을 개량하는 데 응용할 수 있고 벼의 생산량을 높일 수 있기에 중요한 육종 이용가치가 있다. 또한, 벼의 입자 형태 및 천립중 조절 메커니즘을 연구하는 데 새로운 발상을 제공한다.

도 1은 GSW8의 발현 패턴 정량에 대한 PCR 분석 결과도이다. 여기에서 R은 묘목기의 뿌리, LB는 묘목기의 엽편, LS는 수잉기의 지엽, C는 수잉기의 줄기를 나타낸다. YP1-YP15는 길이별 어린 이삭(cm), H9-H15는 길이별 어린 이삭의 껍데기(cm), E5-E15는 수정 후 일수별 영과(d)를 나타낸다.
도 2는 GSW8에서 타겟 부위를 제거하고 식물체 돌연변이를 제거하는 방식에 대한 설명도이다. 여기에서 밑줄은 PAM 서열을 나타내고, "."는 해당 위치의 염기 결실을 나타내며, WT는 야생형 벼 Zhonghua 11이다.
도 3은 GSW8 넉아웃 담체 GSW8-BGK03의 구조 설명도이다.
도 4는 야생형 벼 Zhonghua 11과 GSW8 넉아웃 돌연변이체의 아미노산을 비교한 설명도이다.
도 5는 야생형 벼 Zhonghua 11과 GSW8 넉아웃 돌연변이체의 입자 형태를 비교한 도면이다. A 및 B는 각각 야생형과 돌연변이체의 입자 길이 및 입자 폭을 비교한 도면으로, 표척으로 3mm이며, C~E는 각각 야생형과 넉아웃 돌연변이체의 입자 길이, 입자 폭 및 천립중 데이터를 통계 분석한 도면으로, "**"는 0.01 수준에서 현저한 차이를 보였다는 것을 나타낸다.

본 발명은 Shuhui 498의 EMS 유도 돌연변이체 라이브러리에서 입자 형태 및 입자 무게 관련 돌연변이체를 검출해, MutMap 위치추적 방법을 통해 제8 염색체에서 후보 유전자를 검출하고 GSW8(Grain size and grain weight 8)로 명명한다. 이의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO.1로 표시되는 바와 같고, 상기 유전자가 코딩하는 단백질 GSW8의 아미노산 서열은 SEQ ID NO.2로 표시되는 바와 같다. CRISPR/Cas9 시스템을 이용해 GSW8을 편집하고, 얻은 gsw8-KO 돌연변이체를 입자 폭 및 천립중의 현저한 저하로 나타내, 이 유전자가 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 측면에서 생물학적인 기능을 지니고 있다는 점을 명확히 했다.

이하 열거하는 실시예는 단지 본 발명에 대해 해석하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 실시예에 구체적인 조건을 명시하지 않은 경우, 통상적인 조건 또는 제조자가 권장하는 조건에 따라 진행한다. 사용한 시약 또는 측정기기에 생산업자를 명시하지 않은 경우, 모두 시중 판매를 통해 얻을 수 있는 통상적인 제품이다.

실시예 1: 벼 안의 GSW8 유전자의 발현 패턴 분석

1. 정량 PCR 프라이머 디자인

본 발명은 정량 PCR 프라이머 온라인 디자인 사이트(https://quantprime.mpimp-golm.mpg.de/)를 이용해 GSW8의 코딩 영역에 제1 및 제2 엑손에 걸친 한 쌍의 정량 PCR 프라이머를 디자인한다. 구체적인 서열은 다음과 같다.

Y1879-F: 5'-GGTGGTTTCATTCTTGGAG-3'(SEQ ID NO.3);

Y1880-R: 5'-CACATCTTGGGACCCTTTG-3'(SEQ ID NO.4)

2. RNA 추출 및 역전사

GSW8 발현 패턴을 분석하기 위해, Shuhui 498의 발육시기별, 조직별 재료(묘목기의 뿌리와 엽편, 수잉기의 줄기와 지엽, 길이별 어린 이삭, 껍데기 및 수정 후 일수별 영과 포함)를 각각 취해 -80℃의 냉장고에 보관해 준비한다. OMEGA의 식물 RNA 추출 키트(R6827-01)를 이용해 설명서에 따라 작업을 진행하고, 조직별 RNA를 각각 추출한다. Takara 역전사 키트(RR047A)를 이용해 설명서에 따라 작업을 진행하고, 역전사로 cDNA를 획득해 정량 PCR 분석에 사용한다.

3. 발현 양상 분석

SYBR Green Master Mix kit 키트를 사용해 qTOWER³G Real-Time PCR thermocycler 시스템에서 정량 PCR 반응을 진행한다. 각 샘플마다 3회 생물학적으로 반복하고, 내부 참조로 Actin 프라이머를 사용한다. 서열은 구체적으로 다음과 같다.

Actin-F: 5'-GACTCTGGTGATGGTGTCAGC-3'(SEQ ID NO.5);

Actin-R: 5'-GGCTGGAAGAGGACCTCAGG-3'(SEQ ID NO.6)

구체적인 PCR 시스템은 다음과 같다.

표 1 정량 PCR 시스템(10μl)

정량 PCR 반응 절차는 다음과 같다. 95℃에서 3분간 전변성시킨 후, 95℃에서 5초 변성, 58℃에서 30초 어닐링을 총 39회 반복 실시하고, 마지막으로 65℃~95℃(0.5℃/cycles)에서 5초간 용해 곡선을 제조한다.

분석 결과, GSW8은 검출된 서로 다른 조직 안에서 모두 발현하므로 구성적 발현에 속하나, 어린 이삭, 껍데기 및 영과에서 높게 발현하는 것으로 나타났는데(도 1 참조), 이는 입자 형태 및 천립중을 조절하는 생물학적 기능에 부합한다.

실시예2: GSW8 유전자의 CRISPR/Cas9 넉아웃 담체 구축 및 유전 전환

1. CRISPR/Cas9 넉아웃 타겟 부위 선택

기능을 완전히 상실한 돌연변이체를 얻기 위해, GSW8의 제1 엑손에서 ATG와 가까운 위치에 하나의 넉아웃 타겟 부위를 디자인했다. 타겟 부위 서열은 5'-CCAACTAAGCAATGGCCTTT-3'(SEQ ID NO.7)이다(도 2).

2. CRISPR/Cas9 넉아웃 담체 구축

본 발명은 주식회사 바이오글(Biogle Co., LTD.)의 CRISPR/Cas 담체 구축 키트를 이용해 벼에 적용할 CRISPR/Cas 담체 BGK03을 선택하고, GSW8의 넉아웃 담체 GSW8-BGK03을 구축한다. 구체적인 과정은 다음과 같다.

(1) Oligo 서열 합성, Oligo 다이머 제조

상기 타겟 부위 서열에 따라 키트에 대응하는 Oligo-F 및 Oligo-R 서열을 디자인한다. 서열은 각각 다음과 같다.

Oligo-F: 5'-TGTGTGCCAACTAAGCAATGGCCTTT-3'(SEQ ID NO.8);

Oligo-R: 5'-AAACAAAGGCCATTGCTTAGTTGGCA-3'(SEQ ID NO.9)

청두 칭커사(Qingke Biotechnology Co., Ltd.)에서 상기 Oligo 프라이머를 합성하고, 합성된 Oligo 프라이머에 물을 넣어 10μM까지 용해한다. 반응 시스템(18μl Buffer Anneal, 1μl Oligo-F, 1μl Oligo-R)을 배합해 혼합한 후, PCR 기기에서 95℃로 3분간 가열하고, 0.2℃/s로 20℃까지 서서히 낮춰 Oligo 다이머를 얻는다.

(2) Oligo 다이머를 BGK03 담체에 연결

얼음상에 연결 반응 시스템(10μl)을 배합한다. 배합 방법은 다음과 같다. 1μl Enzyme Mix, 2μl BGK03 Vector, 1μl Oligo 다이머 및 6μl ddH₂O를혼합한 후, 실온에서 1시간 반응시켜 연결을 완료한다.

(3) 대장균 전환

DH5α 컴피턴트 세포(유지 생물)를 -80℃ 냉장고에서 꺼내 얼음상에서 녹인 후, 상기 단계 (2)의 연결 생성물을 넣고 살짝 섞어 얼음상에 30분간 놓아둔다. 그 후 42℃의 열탕에서 50초간 열 충격을 가하고, 즉시 다시 얼음상에 2분간 놓아둔다. 원심분리관 안에 900μl의 무항균 LB 액체 배지를 넣고(배합은 표 2 참조) 혼합한 후 37℃의 셰이커에 두고, 180rpm으로 60분간 부화시킨다. 3000rpm으로 실온에서 3분간 원심분리해 균액을 수집한 후, 80μl의 상청을 남기고(나머지는 버린다) 재현탁 균체를 살짝 불어 카나마이신 내성이 함유된 LB 태블릿에 균일하게 도포하고, 37℃의 배양함에 넣어 밤새 배양한다.

표 2 LB 배지 배합

(4) GSW8 넉아웃 담체 GSW8-BGK03 플라스미드 획득

단계 (3)에서 LB 태블릿상에서 생장한 단일 클론을 선별하고, 카나마이신이 함유된 LB 액체 배지 5ml에 접종한다. 37℃의 셰이커에서 200rpm으로 밤새 배양한다. OMEGA 플라스미드 소량 추출 키트 I(D6943)를 사용해 설명서 작업 단계에 따라 플라스미드를 추출한다. 추출한 플라스미드는 BGK03 담체 구축 전용 시퀀싱 프라이머(5'-CCCAGTCACGACGTTGTAA-3', SEQ ID NO.10)로 타겟 부위 서열을 시퀀싱 검증해, 정확하게 연결한 GSW8 넉아웃 담체 GSW8-BGK03을 얻는다(도 3 참조).

3. 벼 유전 전환

(1) 넉아웃 담체 플라스미드 아그로박테리움 EHA105 전환

1μl의 넉아웃 담체 플라스미드를 하나의 EHA105 컴피턴트 세포 관에 넣고 얼음상에서 30분간 놓아둔다. 액체 질소에서 2분간 급속으로 냉동시킨다. 37℃의 금속욕에서 5분간 방치해 세포를 용해시킨다. 즉시 600μl의 무항균 LB 배지를 넣고 28℃의 셰이커에 둔 후 180rpm으로 2~3시간 배양한다. 5000rpm으로 3분간 원심분리한 후, 100μl의 LB 배지 재현탁 균체를 남겨둔다. 리팜피신 및 카나마이신 내성을 포함하는 LB 태블릿에 균일하게 도포하고, 28℃의 배양함에서 2~3일간 배양한다. 태블릿에서 생장한 단일 클론을 골라 흔들어 양성 클론을 검출하고, 양성 클론액을 -80℃의 냉장고에 보관해 준비한다.

(2) 벼 품종 Zhonghua 11 전환

아그로박테리움 매개법(Hieiet al. 1994 참조)을 이용해 야생형 벼 품종 Zhonghua 11을 전환하고, 하이그로마이신을 사용해 내성 선별을 진행해 양성 유전자 변형 식물체를 얻는다.

실시예 3: GSW8 유전자의 넉아웃 식물체 검출 및 표현형 분석

1. 넉아웃 식물체 검출

실시예 2에서 양성 유전자 변형 식물체를 얻은 후, 외대로 나누어 엽편에서 DNA를 추출한다. 넉아웃 타겟 부위에 걸친 증폭 시퀀싱 프라이머 Y2118-F(5'-TTCGTAGTGCGATTGTTTC-3', SEQ ID NO.11) 및 Y2119-R(5'-ACCGACCAAGAGCATTAGA-3', SEQ ID NO.12)를 디자인해, 증폭 후 시퀀싱해 돌연변이 상황을 확인한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 3가지 돌연변이 방식의 넉아웃 균주를 얻고 KO1-KO3로 명명한다. 여기에서 KO1 및 KO2는 각각 1개의 염기 A가 결실 및 삽입되고 KO3는 4bp(CTAA)가 결실되어, 모두 틀 이동 돌연변이를 유발해 단백질 번역이 조기종료되었다(도 4). 따라서, 얻은 GSW8 넉아웃 돌연변이체는 기능을 완전히 상실한 유형의 돌연변이체이다.

2. 넉아웃 식물체 표현형 분석

상기 GSW8 넉아웃 돌연변이체를 얻은 후, 각각 야생형 벼 Zhonghua 11과 1회 교배시키고, 남은 담체가 없는 동형접합성 T3세대 균주를 검출로 얻어 표현형 분석을 진행한다. 도 5에 도시된 바와 같이, GSW8 넉아웃 돌연변이체의 입자 길이는 야생형과 뚜렷한 차이가 없으나 입자 폭이 현저하게 평균 10.25% 감소해 천립중은 평균 17.45% 감소했다. 이는 GSW8이 벼의 입자 폭 및 천립중을 조절하고 있다는 것을 보여준다.

이상 서술한 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명을 제한하는 데 사용되지 않는다. 본 발명의 사상 및 원리 내에서 실시한 수정, 동등한 전환 및 개선 등은 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.

SEQUENCE LISTING <110> Sichuan Agricultural University <120> Protein GSW8 for regulating and controlling grain shape and thousand grain weight of rice, and coding gene and application of protein GSW8 <160> 12 <170> SIPOSequenceListing 1.0 <210> 1 <211> 1449 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 1 atgggttcac ggtttccatc ccaccaacta agcaatggcc tttatgtctc gggccgacca 60 gagcaaccta aggagaaggc tccagtcatt tgctccacag caatgccata cactgggggt 120 gacataaaga aatctggaga actagggaaa atgtttgacc tccatgttga aaagtcgcgg 180 aagtctggtc ctttgggtaa tcaaccttca agaaatactt catttggtgg tgctggttcc 240 aactctggac cagtttctaa tgctcttggt cggtccaact actctggttc tatttcatca 300 tctgttcctg gtgctggagg atcagcaagg gcaaaatcaa attctggacc tctcaataag 360 catggagaac caggaaagaa gtcatctggt ccccagtcag gcggagtgac cccaatggca 420 cgtcagaatt ctggtccttt acctcctgtt cttcctacaa ctgggctgat cacatcaggg 480 cctatctcct ctggacctct gaattcatct ggtgctccac gaaaagtatc aggccctctt 540 gatcctagtg tatcaatgaa gatgcgtgca acttcttttg ctcacaaccc agctgttaca 600 aacctgaatg ccgatgatgg ttactctatt aagggcagca ttcctaagac aatactctgg 660 atggttattc tgctcttttt gatggggttc atagcaggtg gtttcattct tggagctgtt 720 cataacccta ttctgctggt agttgtggtg gtcatatttt gctttgttgc tgctcttgtg 780 atttggaaca tttgctgggg aacaagaggt gtgactgggt tcgtcagtcg ctatcctgat 840 gctgatctca gaacagcaaa agatggacag tatgtgaaag ttactggggt tgttacatgt 900 ggaaattttc ctctcgagtc ctcatttcaa agggtcccaa gatgtgtgta cacttcaact 960 tgcttgtatg agtacagggg ctgggattcg aaagctgcta acactgagca ccgccaattt 1020 acttggggtc ttaggtcaat ggagagacat gctgttgatt tctacatctc tgatttccaa 1080 tctggactac gagcattggt caaaacagga tatggagcac gggtaacccc ttatgttgat 1140 gaatctgttg ttattgacat aaacccagat aacaaggaca tgtctcccga gttcttgaga 1200 tggctgcgtg aaaggaatct atcaagtgat gatcggataa tgcgcctgaa agaaggatac 1260 attaaggagg gcagcacggt gagtgttatg ggggttgttc aaaggaacga caacgtgttg 1320 atgattgttc ctccatcgga acccatctcc actggctgcc agtgggccaa gtgcatcctc 1380 cctactagcc ttgatgggct agtcttaaga tgcgaagata catcgaacat cgatgtaata 1440 ccagtctga 1449 <210> 2 <211> 482 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 2 Met Gly Ser Arg Phe Pro Ser His Gln Leu Ser Asn Gly Leu Tyr Val 1 5 10 15 Ser Gly Arg Pro Glu Gln Pro Lys Glu Lys Ala Pro Val Ile Cys Ser 20 25 30 Thr Ala Met Pro Tyr Thr Gly Gly Asp Ile Lys Lys Ser Gly Glu Leu 35 40 45 Gly Lys Met Phe Asp Leu His Val Glu Lys Ser Arg Lys Ser Gly Pro 50 55 60 Leu Gly Asn Gln Pro Ser Arg Asn Thr Ser Phe Gly Gly Ala Gly Ser 65 70 75 80 Asn Ser Gly Pro Val Ser Asn Ala Leu Gly Arg Ser Asn Tyr Ser Gly 85 90 95 Ser Ile Ser Ser Ser Val Pro Gly Ala Gly Gly Ser Ala Arg Ala Lys 100 105 110 Ser Asn Ser Gly Pro Leu Asn Lys His Gly Glu Pro Gly Lys Lys Ser 115 120 125 Ser Gly Pro Gln Ser Gly Gly Val Thr Pro Met Ala Arg Gln Asn Ser 130 135 140 Gly Pro Leu Pro Pro Val Leu Pro Thr Thr Gly Leu Ile Thr Ser Gly 145 150 155 160 Pro Ile Ser Ser Gly Pro Leu Asn Ser Ser Gly Ala Pro Arg Lys Val 165 170 175 Ser Gly Pro Leu Asp Pro Ser Val Ser Met Lys Met Arg Ala Thr Ser 180 185 190 Phe Ala His Asn Pro Ala Val Thr Asn Leu Asn Ala Asp Asp Gly Tyr 195 200 205 Ser Ile Lys Gly Ser Ile Pro Lys Thr Ile Leu Trp Met Val Ile Leu 210 215 220 Leu Phe Leu Met Gly Phe Ile Ala Gly Gly Phe Ile Leu Gly Ala Val 225 230 235 240 His Asn Pro Ile Leu Leu Val Val Val Val Val Ile Phe Cys Phe Val 245 250 255 Ala Ala Leu Val Ile Trp Asn Ile Cys Trp Gly Thr Arg Gly Val Thr 260 265 270 Gly Phe Val Ser Arg Tyr Pro Asp Ala Asp Leu Arg Thr Ala Lys Asp 275 280 285 Gly Gln Tyr Val Lys Val Thr Gly Val Val Thr Cys Gly Asn Phe Pro 290 295 300 Leu Glu Ser Ser Phe Gln Arg Val Pro Arg Cys Val Tyr Thr Ser Thr 305 310 315 320 Cys Leu Tyr Glu Tyr Arg Gly Trp Asp Ser Lys Ala Ala Asn Thr Glu 325 330 335 His Arg Gln Phe Thr Trp Gly Leu Arg Ser Met Glu Arg His Ala Val 340 345 350 Asp Phe Tyr Ile Ser Asp Phe Gln Ser Gly Leu Arg Ala Leu Val Lys 355 360 365 Thr Gly Tyr Gly Ala Arg Val Thr Pro Tyr Val Asp Glu Ser Val Val 370 375 380 Ile Asp Ile Asn Pro Asp Asn Lys Asp Met Ser Pro Glu Phe Leu Arg 385 390 395 400 Trp Leu Arg Glu Arg Asn Leu Ser Ser Asp Asp Arg Ile Met Arg Leu 405 410 415 Lys Glu Gly Tyr Ile Lys Glu Gly Ser Thr Val Ser Val Met Gly Val 420 425 430 Val Gln Arg Asn Asp Asn Val Leu Met Ile Val Pro Pro Ser Glu Pro 435 440 445 Ile Ser Thr Gly Cys Gln Trp Ala Lys Cys Ile Leu Pro Thr Ser Leu 450 455 460 Asp Gly Leu Val Leu Arg Cys Glu Asp Thr Ser Asn Ile Asp Val Ile 465 470 475 480 Pro Val <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 3 ggtggtttca ttcttggag 19 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 4 cacatcttgg gaccctttg 19 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 5 gactctggtg atggtgtcag c 21 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 6 ggctggaaga ggacctcagg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 7 ccaactaagc aatggccttt 20 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 8 tgtgtgccaa ctaagcaatg gccttt 26 <210> 9 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 9 aaacaaaggc cattgcttag ttggca 26 <210> 10 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 10 cccagtcacg acgttgtaa 19 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 11 ttcgtagtgc gattgtttc 19 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <400> 12 accgaccaag agcattaga 19

Claims

벼의 입자 형태 및 천립중를 조절하는 단백질 GSW8에 있어서,
단백질 GSW8의 아미노산 서열은 SEQ ID NO.2로 표시되는 바와 같거나, SEQ ID NO.2로 표시되는 서열에 대해 하나 또는 복수의 아미노산이 대체, 결실 또는 첨가되며 동일한 기능을 가진 아미노산 서열인 것을 특징으로 하는 벼의 입자 형태 및 천립중를 조절하는 단백질 GSW8.
제1항에 따른 단백질 GSW8을 코딩하는 유전자에 있어서,
유전자의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO.1로 표시되는 바와 같거나, SEQ ID NO.1로 표시되는 서열에 대해 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 대체, 결실 또는 첨가되며 동일한 기능을 가진 단백질을 코딩할 수 있는 뉴클레오티드 서열인 것을 특징으로 하는 단백질 GSW8을 코딩하는 유전자.
발현 담체에 있어서,
제2항에 따른 유전자를 함유하는 것을 특징으로 하는 발현 담체.
벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 제제에 있어서,
제1항에 따른 단백질 GSW8을 포함하거나, 제2항에 따른 유전자 과발현을 촉진할 수 있는 유효성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하는 제제.
벼의 입자 형태 및 천립중을 조절하기 위한, 제1항에 따른 단백질 또는 제2항에 따른 유전자의 응용.