Isolation of Genes Involved in Ecdysteroids Biosynthesis from Achyranthes japonica Nakai

쇠무릎(Achyranthes japonica Nakai)으로부터 Ecdysteroid 생합성에 관련된 유전자의 분리

In order to isolate genes involved in ecdysteroids biosynthesis in plants, total RNA was isolated from Achyranthes japonica Nakai, and RT-PCR was performed using degenerate primers selected based on the results of multi-alignment of four cytochrome P450 genes from plants and a putative ecdysone 20-hydroxylase gene from an insect. Fourteen partial cDNA clones showing unique base sequences were obtained, out of which six showed homologies at the levels of nucleotide and amino acid sequences to the other cytochrome P450 genes known to be involved in the ecdysteroid biosynthesis. Of the six clones, four showed relatively high homologies to a putative ecdysone 20-hydroxylase gene isolated from an insect.

Ecdysteroid 생합성에 관련된 식물 유전자를 분리할 목적으로 ecdysteroid 생성능이 확인된 쇠무릎(Achyranthes japonica Nakai)으로부터 RNA를 분리하고, ecdysteroid 생합성에 관여한다고 알려진 cytochrome P45O family 유전자 4개와 곤충의 ecdysone 20-hydroxylase 유전자의 다중정렬 분석결과를 토대로 상동성이 높은 부위의 염기서열에 상응하는 degenerate primer를 사용하여 RT-PCR을 행하고, 고유한 염기서열을 가진 partical cDNA clone 14개를 선발했다. 기존에 ecdysteroid 생합성에 관여한다고 알려진 cytochrome P450 family 유전자들과의 염기 및 아미노산 서열의 상동성을 분석한 결과, 선발된 cDNA 중 6개가 cytochrome P45O fumily 유전자들과 상동성이 있는 것으로 나타났다. 이 중에서 4개의 clone은 곤충의 ecdysone 20-hydroxylase 유전자와도 상동성이 높아 ecdysteroid 생합성에 관련된 유전자로 추정되었다.