Abstract
Abstract Secondary cell wall is the most abundant biomass produced by plants. Plant secondary cell wall is composed of a complex mixture of cellulose, hemicellulose, and lignin. Lignin, a phenolic polymer that hinders the degradation of cell wall polysaccharides to simple sugars destined for fermentation to bio-ethanol. Cell wall biosynthesis pathway-specific biomass engineering offers an attractive 'genetic pretreatment' strategy to improve bioenergy feedstock. Recently, we found a transcription factor, MYB7, which is a transcriptional switch that may turns off the genes necessary for lignin biosynthesis. To gain insights into MYB7 mediated transcriptional regulation, we first established a dominant suppression system in Arabidopsis by expressing MYB7-SRDX. Then we used a transient transcriptional activation assay to confirm that MYB7 suppress the transcription of the lignin biosynthetic gene. Taken together, we conclude that MYB7 function as a repressor of the genes involved in the lignin biosynthesis.
식물의 이차생장의 결과로 생산되는 바이오매스의 대부분은 식물의 이차세포벽에 축적된다. 식물의 이차세포벽은 크게 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌이라는 3가지 물질로 구성되며 이들 중 페놀성 복합 화학 물질인 리그닌은 셀룰로스나 헤미셀룰로스와 달리 알코올 발효과정의 저해 물질로이다. 따라서, 식물의 이차세포벽 생합성의 과정을 조절함으로 전체 바이오매스의 생산량과 조성을 바이오 에너지 생산을 위해 최적 조건으로 조절함으로써 바이오 에탄올 생산을 최대화할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 애기장대 유래 MYB7 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절 하에서 과별현되게 한 식물체와 식물의 전사조절에서 하위 특정 유전자의 발현을 저해시키는 것으로 잘 알려진 SRDX 융합 단백질 즉, MYB7-SRDX 과발현체를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 그 결과 MYB7 전사조절 인자가 리그닌의 생합성을 억제 조절한다는 결과를 관찰하였다. 이는 MYB7 전사조절인자를 이용하면 바이오 에탄올 발효과정에 저해 물질로 작용하는 리그닌을 경감시킬 수 있는 기초 자료로 사용할 수 있을 것이다.
