일반기술

콩 유래 신규 아스파라기나제, 이를 코딩하는 유전자 및 그 용도

본 발명은 콩에서 유래된 질소대사에 관여하는 아스파라기나제(asparaginase), 상기 아스파라기나제를 코딩하는 유전자, 상기 유전자를 함유하는 재조합벡터, 상기 재조합벡터로 형질전환된 미생물 및 상기 유전자로 형질감염된 저온 저항성 식물에 관한 것이다.콩은 한반도를 포함한 동북아시아를 원산지로 알려져 있으며, 우수한 식물성 단백질원으로서 식용 또는 사료로 널리 이용되고 있다. 그 뿐만 아니라 건강에 좋은 기능성 식품으로의 콩의 가치가 최근 들어 크게 주목받고 있다. 콩에는 다양한 생리활성을 가진 물질, 즉 isoflabone, phytic acid, saponins, protease inhibitors, asparagine, 식물성 sterol과 phenol 화합물 등을 함유하고 있는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 물질들은 항암효과, 항산화 작용, 골다공증 예방, 심혈관 질환 예방 등 다양한 생리활성을 갖는 것으로 보고되어 있다.주요 연구에 따르면 식물체에 있어서 저온의 영향은 원형질과 세포막 사이의 결빙에 의해 수분 포텐셜의 불균형으로 인한 세포내의 수분이 세포 밖으로 빠져나옴으로써 수분 결핍현상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 이로 인하여 세포 결빙에 따른 조직의 기계적 파괴와 수분의 불균형으로 인한 세포의 대사작용에 영향을 줌으로서 식물체의 생장저해와 조직이 죽어가는 결과를 초래한다. 그러나, 콩에서 저온 스트레스 저항성 단백질에 대한 보고는 거의 없다.이에, 본 발명자들은 콩의 저온 스트레스에 의하여 유도된 단편의 cDNA 유전자 라이브러리로부터 RACE PCR 기법을 통하여 신규 아스파라기나제 유전자를 분리하고, 상기 유전자를 재조합 대장균에서 발현시킨 다음, 분리정제된 재조합 단백질을 기질과 반응시킨 결과, 아스파라기나제의 활성을 가진다는 것으로 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]본 발명의 주된 목적은 콩에서 분리한 아스파라기나제(asparaginase) 및 이를 코딩하는 유전자를 제공하는데 있다.본 발명의 다른 목적은 상기 유전자를 함유하는 재조합벡터 및 상기 재조합벡터로 형질전환된 미생물을 제공하는데 있다.본 발명의 또 다른 목적은 상기 유전자로 형질감염된 저온 저항성 식물을 제공하는데 있다.[발명의 효과] 본 발명은 저온 저항성 아스파라기나제, 이를 코딩하는 유전자, 상기 유전자를 함유하는 재조합벡터, 상기 재조합벡터로 형질전환된 미생물 및 상기 유전자로 형질감염된 저온 저항성 식물을 제공하는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 저온 저항성 유전자는 식물의 질소대사에 관한 분자유전학적 연구용뿐만 아니라 산업적으로 저온 저항성 식물체를 제조하는데 유용하다. 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.