일반기술

고구마 유래 식물 저장뿌리용 고효율 발현 프로모터염기서열, 이를 포함하는 식물체 고효율 일시적 발현벡터및 상기 발현벡터를 이용하여 식물의 저장뿌리에일시적으로 발현시키는 방법

*원리 및 구성본 기술에서는 고구마 MADS-box 유전자의 프로모터와 5' 비 번역 부위를 포함하는 저장뿌리용 프로모터를 pBI221에 삽입시킴으로서 발생하는 일시적인 발현을 이용하여 분석용 벡터를 제조하였다. 이러한 일시적 발현을 분석한 결과, 잎서 언급한 프로모터가 당근과 적환 20일무의 저장뿌리에서 아주 강한 활성을 나타내고, 이러한 활성은 뿌리 및 저장뿌리의 특이적 활성이라는 사실이 확인되었다.*개발배경작물분자육종분야에서 개발된 기술을 효과적으로 활용하려면, 먼저 여러 식물의 유전자 데이터가 축적되어야 하고, 다양한 작물의 형질전환 시스템이 만들어져야 하며, 외부에서 삽입된 유전자의 발현을조절할 수 있는 다양한 프로모터의 개발이 이루어져야 한다.*중요성 및 독창성본 기술은 고구마에서 유래한 식물 저장뿌리용 고효율 발현 프로모터염기서열과 이 염기서열을 포함하는 식물체 고효율 일시적 발현벡터 및 이 발현벡터를 이용해 식물의 저장뿌리에 일시적으로 발현을 일으키는 방법을 고안하였다. 본 기술을 응용하여 개발된 작물분자육종은 모든 종(種)에 포함된 유전자를 재료로 사용할 수 있으므로, 기존의 게놈 단위로만 가능하던 육종기술을 유전자 단위로 넓힘에 따라 무한대의 육종 효과를 보다 더 미세하게 조절 가능하도록 만든 차세대 농업의 핵심적인 기술이다.*적용제품본 기술의 프로모터는 형질전환 저장뿌리 조직에서 유용 단백질을 대량으로 생산하고자 할 경우나 형질 전환체를 이용한 저장뿌리 조직의 대사 조절 및 기능성 물질을 생산하는 경우에 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 식물 저장뿌리에 일시적으로 매우 높은 발현을 유도할 수 있으므로, 식물의 저장뿌리에서 유용물질을 대량 생산하는 등의 식물체 개발에 유용하게 이용될 수 있다.*특징 및 장점- 고구마에서 유래한 식물 저장뿌리용 고효율 발현 프로모터염기서열을 포함하는 발현벡터는 뿌리 및 저장뿌리에 대하여 특이적 활성을 나타낸다.- 육종기술을 유전자 단위로 넓혀 미세한 육종효과의 조절이 가능하다.- 저장뿌리 조직의 대사 조절 및 기능성 물질이나 식물의 저장뿌리에서 유용물질을 대량 생산하는 경우에 활용될 수 있는 기술이다.