• 제목/요약/키워드: T-DNA knock out lines

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RNA Interference 및 T-DNA Integration 방법에 의한 배추 기능유전자 Silencing 효과 비교 (Comparison of RNA Interference-mediated Gene Silencing and T-DNA Integration Techniques for Gene Function Analysis in Chinese Cabbage)

  • 유재경;이기호;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제30권6호
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    • pp.734-742
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    • 2012
  • 본 연구는 배추의 유전자 기능분석을 위한 RNAi 유전자 침묵 기법과 T-DNA 삽입 기법을 비교하기 위해 수행하였다. 두 종류의 형질전환 계통이 이용되었으며 BrSAMS-knockout(KO) 계통은 T-DNA 삽입으로 한 개의 Brassica rapa S-adenosylmethionine synthetase(BrSAMS) 유전자가 기능을 상실한 계통이었으며 BrSAMS-knockdown(KD) 계통은 RNAi 방법을 통해 BrSAMS 유전자들의 발현이 억제된 계통이었다. KO 계통과 KD 계통의 microarray 분석 결과에서는 SAMS 유전자와 관련된 sterol, 자당, homogalacturonan 생합성 및 glutaredoxin-related protein, serine/threonine protein kinase, 그리고 gibberellin-responsive protein 유전자들의 발현 수준이 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 그러나 KO 계통의 유전자 발현 양상은 하나의 BrSAMS 유전자가 기능을 상실하였음에도 불구하고 대조 계통과 비교하여 RNAi기법을 적용한 KD 계통에 비해 큰 차이를 보여주지 못했다. 또한 직접적으로 SAMS 유전자와 관련된 폴리아민과 에틸렌 합성 유전자들의 발현 변화도 KD 계통에서 더 잘 나타났다. 본 연구에서 microarray 결과를 이용한 KO 계통의 BrSAMS 기능분석은 배추과식물의 게놈 triplication 발생으로 인하여 다수로 존재하는 SAMS 유전자들 때문에 명확한 결론을 얻을 수 없었다. 결론적으로 배추와 같은 배수체 작물의 유전자 기능 분석은 RNAi silencing에 의한 유전자 knock-down 기법이 T-DNA 삽입에 의한 knock-out 기법보다 더욱 효율적인 것으로 나타났다.

무름병에 감수성인 애기장대 돌연변이체 Atstp1 선발 (Selection of a Susceptible Line (Susceptible to Pectobacterium 1, Atstp1) to Soft-rot Disease in T-DNA Insertion Mutants Pool of Arabidopsis)

  • 최창현;김민갑;안일평;박상렬;배신철;황덕주
    • 식물병연구
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    • 제16권3호
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    • pp.312-315
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    • 2010
  • 본 연구는 애기장대에서 무름병에 대한 저항성 유전자를 탐색하고자 2만여개의 T-DNA 삽입 돌연변이군을 이용하여 Pcc에 대한 스크리닝을 수행하고 이 방법을 소개한 연구다. 1차 선발을 통하여 15개의 저항성 line과 20개의 감수성 line을 선발하였으며, 이로부터 2차 선발하여 3개의 저항성 line과 4개의 감수성 line을 선발하였고, 최종적으로 3차 선발을 통하여 1개의 감수성 line (Atstp1)을 선발할 수 있었다. 현재 Atstp1을 이용해 flanking sequencing 하여 유전자를 탐색하고 있으며, 앞으로 클로닝을 통하여 다양한 무름병 저항성 식물 개발에 유용하게 이용될 것으로 기대한다.

알라닌 아미노기전이효소가 상실된 벼(Oryza sativa L.) 돌연변이체의 고염 스트레스에 대한 반응 (Salt Stress Responses of an Alanine Aminotransferase Knock-out Mutant of Rice (Oryza sativa L.))

  • 임경남;이진범
    • 생명과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.487-494
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    • 2013
  • T-DNA가 표지된 집단에서 AlaAT 유전자가 깨어진 돌연변이체(alaat)를 분리하고, AlaAt1 특이 프라이머를 이용하여 유전자형을 결정하였다. Alaat의 표현형은 대조구와 비교해서 생장의 감소를 보였고, 종자 역시 작고 생산성의 감소를 보였다. 돌연변이체의 AlaAT 활성은 거의 검출되지 않았다. 고염 스트레스 하에서 alaat의 반응을 엽록소 형광과 항산화 효소들의 활성 및 RT-PCR을 이용하여 대조구와 비교하였다. 고염, 건조 및 저온과 같은 모든 비생물적 스트레스에 대한 Fv/Fm은 대조구와 alaat 둘 다 감소를 보였으며, 비생물적 스트레스에 대한 엽록소 형광은 거의 유사하였다. 항산화 효소인 peroxidase (POX)의 활성은 고염 스트레스에 의해 대조구는 증가하나 alaat에서는 오히려 감소하였다. RT-PCR에 의한 cAPX, POX 및 AlaAT mRNA의 수준을 분석한 결과, 효소 활성과 마찬가지로 AlaAt mRNA는 alaat에서 나타나지 않았고, POX2 mRNA는 대조구는 약간의 증가를 보이나 alaat는 거의 검출할 수 없었다. cAPX mRNA는 대조구와 alaat 모두 고염 스트레스에 의해 크게 증가하였다. 이 같은 결과는 AlaAT 유전자 기능의 상실은 염 스트레스 하에서 벼 식물의 생장에 대해 광합성능 보다는 항산화 효소, 특히 POX 활성 및 합성을 변화시킬 수 있음을 제안한다.