• 제목/요약/키워드: Oryza grandiglumis

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An Acidic PATHOGENESIS-RELATED1 Gene of Oryza grandiglumis is Involved in Disease Resistance Response Against Bacterial Infection

  • Shin, Sang Hyun;Pak, Jung-Hun;Kim, Mi Jin;Kim, Hye Jeong;Oh, Ju Sung;Choi, Hong Kyu;Jung, Ho Won;Chung, Young Soo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.208-214
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    • 2014
  • Wild rice, Oryza grandiglumis shows hyper-resistance response to pathogen infection. In order to identify genes necessary for defense response in plants, we have carried out a subtractive hybridization coupled with a cDNA macroarray. An acidic PATHOGENESIS-RELATED1 (PR1) gene of the wild rice is highly identical to the acidic PR1 genes of different plant species. The OgPR1a cDNA has an apparent single open reading frame with a predicted molecular mass 40,621 Da and an isoelectic point of 5.14. Both in silico analysis and a transient expression assay in onion epidermal cells revealed that the OgPR1a protein could be localized in intercellular space in plants. The OgPR1a mRNA was strongly transcribed by the exogenous treatment with ethylene and jasmonic acid as well as protein phosphatase inhibitors. Additionally, ectopic expression of the OgPR1a conferred disease resistance on Arabidopsis to the bacterial and fungal infections.

상처와 효모추출물 처리조건에서 유발되는 야생벼 유전자 스크린 (Genes of Wild Rice (Oryza grandiglumis) Induced by Wounding and Yeast Extract)

  • Shin, Sang-Hyun;Im, Hyun-Hee;Lee, Jai-Heon;Kim, Doh-Hoon;Chung, Won-Bok;Kang, Kyung-Ho;Cho, Sung-Ki;Shin, Jeong-Sheop;Chung, Young-Soo
    • 생명과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.650-656
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    • 2004
  • 야생벼의 일종인 Oryza grandiglumis (CCDD, 2n=48)는 도열병, 잎집무늬마름병, 흰빛잎마름병, 그리고 벼멸구와 같은 병충해에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 곰팡이와 해충에 반응하여 차별 발현하는 유전자를 클로닝 하기 위하여 상처처리와 yeast extract를 Oryza grandiglumis에 0시간과 24시간 각각 처리하였다. 유전자의 클로닝을 위하여 희귀 발현유전자의 클로닝에 효율적인 것으로 알려진 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법이 처리 후 24시간 된 식물을 재료로 사용되었다. 그 결과, 776개의 cDNA clones이 확보되었으며, 유전자 발현의 진위여부를 빠르게 스크린하기 위하여 colony array가 수행되었다. 115개의 colony가 positive로 판명되었고, 이들의 평균 insert size는 400 bp에서 700 bp에 이르렀고, 이들에 대한 염기서열 분석이 수행되었다. 염기서열 분석 결과, 68개 clone들이 알려진 기능의 유전자와 homology를 나타냈으며, 이중에서 16개 clone이 일차대사에 관련된 것과 유사성을, 5개가 plant retrotransposon과 유사성을, 5개가 식물 방어기작 관련 metallothionein-like gene과 염기서열 유사성을 보였다. 이외에 다양한 유전자들이 아미노산 합성관련, membrane transport, signal transduction등에 관여하는 유전자들과 상동성을 나타내었다. 이들 유전자중에서 4 개의 클론(ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695)들이 선발되었고 이들에 대한 Northern 분석이 수행되었다. Northern 분석 결과 ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695는 wounding과 yeast extract처리 에 의한 차별 발현이 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, SSH방법은 병충해등과 같은 조건에 의해 차별 발현되는 유전자들을 빠른 시간 내에 다량으로 발굴할 수 있는 매우 효율적인 방법이라고 생각된다.

Ectopic Expression of Wild Rice OgGRP Gene Encoding a Glycine Rich Cell Wall Protein Confers Resistance to Botrytis cinerea Pathogen on Arabidopsis

  • Jeon, Eun-Hee;Chung, Eun-Sook;Lee, Hye-Young;Pak, Jung-Hun;Kim, Hye-Jeong;Lee, Jai-Heon;Moon, Byung-Ju;Jeung, Ji-Ung;Shin, Sang-Hyun;Chung, Young-Soo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.193-198
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    • 2009
  • A full-length cDNA of OgGRP gene encoding a glycinerich cell wall protein was isolated from wild rice (Oryza grandiglumis). Deduced amino acid sequences of OgGRP are composed of 148 amino acids (16.3 kDa), and show 85.9% homology with Osgrp-2 (Oryza sativa). RT-PCR analysis showed that RNA expression of OgGRP was regulated by defense-related signaling chemicals, such as cantharidin, endothall, jasmonic acid, wounding, or yeast extract treatment. In relation to pathogen stress, the function of OgGRP was analyzed in OgGRP over-expressing Arabidopsis thaliana. Overexpression of OgGRP in Arabidopsis contributed to moderate resistance against fungal pathogen, Botrytis cinerea, by lowering disease rate and necrosis size. In the analysis of the transgenic Arabidopsis lines to check the change of gene expression profile, induction of PR1, PR5 and PDF1.2 was confirmed. The induction seemed to be caused by the interaction of ectopic expression of OgGRP with SA-and JA-dependent signaling pathways.