RNArecognition motif (RRM)는 RNA-binding domain (RBD) 또는 ribonucleoprotein domain (RNP)으로 잘 알려져 있으며, RNA, DNA 또는 단백질과 상호작용하는 도메인으로 RNA 결합 단백질에서 빈번하게 발견 되었다. 이러한 RRM을 포함한 단백질은 RNA 가공, RNA export, 안정성과 같은 대부분의 전사 후 유전자 발현과정에서 다양한 역할을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 본 논문에서는 RRM을 포함하는 단백질을 암호하는 유전자의 기능을 이해하기위하여, 유채 (Brassica napus)에 존재하는 glycine-rich RNA-binding protein (BnGRP)과 ...
RNArecognition motif (RRM)는 RNA-binding domain (RBD) 또는 ribonucleoprotein domain (RNP)으로 잘 알려져 있으며, RNA, DNA 또는 단백질과 상호작용하는 도메인으로 RNA 결합 단백질에서 빈번하게 발견 되었다. 이러한 RRM을 포함한 단백질은 RNA 가공, RNA export, 안정성과 같은 대부분의 전사 후 유전자 발현과정에서 다양한 역할을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 본 논문에서는 RRM을 포함하는 단백질을 암호하는 유전자의 기능을 이해하기위하여, 유채 (Brassica napus)에 존재하는 glycine-rich RNA-binding protein (BnGRP)과 애기장대 (Arabidopsis thaliana)에 존재하는 TATA-box binding protein association factor 15b (AtTAF15b)의 식물발달 및 스트레스 반응에서의 기능을 규명하는 연구를 수행하였다.
스트레스 반응에 관여하는 BnGRP의 기능을 이해하기위하여, BnGRP의 특성 및 스트레스 반응 발현 양상을 조사하였다. 유채에 존재하는 7개의 BnGRP 유전자는 저온 스트레스에 의해 발현이 크게 증가하였으나, 가뭄이나 고염분 스트레스에 의해서는 발현이 크게 감소하였다. 유채에 존재하는 7개의 BnGRP 가운데 BnGRP1의 세포내 발현 양상과 저온 스트레스 하에서 RNA 샤페론으로서의 기능을 자세히 분석하였다. BnGRP1은 저온에 민감한 대장균 돌연변이체의 저온 내성을 회복시키는 능력과 핵산-melting 능력을 보였으며, 이는 BnGRP1이 RNA 샤페론 활성을 갖고 있음을 입증하는 결과이다. BnGRP1을 애기장대에 발현시킨 형질전환체는 야생형에 비해 저온에서 발아 속도가 빨랐고 동결내성이 증가하였으며, 이는 BnGRP1이 식물에서도 저온 스트레스 반응에 관여함을 나타내는 결과이다. 결론적으로, 본 연구결과는 GRP가 다양한 식물체에서 RNA 샤페론으로 작용하여 저온 스트레스 적응과정에 관여한다는 사실을 입증하였다.
General transcriptional factors는 TATA-box binding protein (TBP)과 TBP-association factors (TAFs)로 이루어져있으며, 다양한 진핵생물에서 TAF의 기능이 규명되었지만, 식물에서 TAF의 기능은 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 애기장대에 존재하는 18개의 TAF 가운데 하나인 AtTAF15b의 세포내 발현과 기능을 규명하였다. GFP fusion 단백질을 이용한 실험 결과, AtTAF15b는 핵과원형질막에 존재하는 것으로 조사되었다. AtTAF15b의 발현이 결여된 돌연변이체를 활용한 실험 결과, 돌연변이체의 개화가 야생형에 비해 늦어짐을 알 수 있었다. 개화 시기 조절과 연관된 여러 가지 유전자의 발현을 분석한 결과, AtTAF15b 돌연변이체의 개화시기 지연은 FLC의 발현 증가와 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있었다. 아울러, AtTAF15b 돌연변이체는 야생형에 비해 저온에서 종자 발아와 유모생장이 늦어짐을 알 수 있었다. 이러한 결과는 AtTAF15b가 식물 발달 및 스트레스 반응에 중요한 기능을 함을 암시하는 것이다. 종합적으로, 본 연구의 결과는 유채의 BnGRP와 애기장대의 AtTAF15b 등 RRM 내재 단백질들이 식물 발달과 스트레스 반응에 중요함을 나타낸다.
RNA recognition motif (RRM)는 RNA-binding domain (RBD) 또는 ribonucleoprotein domain (RNP)으로 잘 알려져 있으며, RNA, DNA 또는 단백질과 상호작용하는 도메인으로 RNA 결합 단백질에서 빈번하게 발견 되었다. 이러한 RRM을 포함한 단백질은 RNA 가공, RNA export, 안정성과 같은 대부분의 전사 후 유전자 발현과정에서 다양한 역할을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 본 논문에서는 RRM을 포함하는 단백질을 암호하는 유전자의 기능을 이해하기위하여, 유채 (Brassica napus)에 존재하는 glycine-rich RNA-binding protein (BnGRP)과 애기장대 (Arabidopsis thaliana)에 존재하는 TATA-box binding protein association factor 15b (AtTAF15b)의 식물발달 및 스트레스 반응에서의 기능을 규명하는 연구를 수행하였다.
스트레스 반응에 관여하는 BnGRP의 기능을 이해하기위하여, BnGRP의 특성 및 스트레스 반응 발현 양상을 조사하였다. 유채에 존재하는 7개의 BnGRP 유전자는 저온 스트레스에 의해 발현이 크게 증가하였으나, 가뭄이나 고염분 스트레스에 의해서는 발현이 크게 감소하였다. 유채에 존재하는 7개의 BnGRP 가운데 BnGRP1의 세포내 발현 양상과 저온 스트레스 하에서 RNA 샤페론으로서의 기능을 자세히 분석하였다. BnGRP1은 저온에 민감한 대장균 돌연변이체의 저온 내성을 회복시키는 능력과 핵산-melting 능력을 보였으며, 이는 BnGRP1이 RNA 샤페론 활성을 갖고 있음을 입증하는 결과이다. BnGRP1을 애기장대에 발현시킨 형질전환체는 야생형에 비해 저온에서 발아 속도가 빨랐고 동결내성이 증가하였으며, 이는 BnGRP1이 식물에서도 저온 스트레스 반응에 관여함을 나타내는 결과이다. 결론적으로, 본 연구결과는 GRP가 다양한 식물체에서 RNA 샤페론으로 작용하여 저온 스트레스 적응과정에 관여한다는 사실을 입증하였다.
General transcriptional factors는 TATA-box binding protein (TBP)과 TBP-association factors (TAFs)로 이루어져있으며, 다양한 진핵생물에서 TAF의 기능이 규명되었지만, 식물에서 TAF의 기능은 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 애기장대에 존재하는 18개의 TAF 가운데 하나인 AtTAF15b의 세포내 발현과 기능을 규명하였다. GFP fusion 단백질을 이용한 실험 결과, AtTAF15b는 핵과 원형질막에 존재하는 것으로 조사되었다. AtTAF15b의 발현이 결여된 돌연변이체를 활용한 실험 결과, 돌연변이체의 개화가 야생형에 비해 늦어짐을 알 수 있었다. 개화 시기 조절과 연관된 여러 가지 유전자의 발현을 분석한 결과, AtTAF15b 돌연변이체의 개화시기 지연은 FLC의 발현 증가와 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있었다. 아울러, AtTAF15b 돌연변이체는 야생형에 비해 저온에서 종자 발아와 유모생장이 늦어짐을 알 수 있었다. 이러한 결과는 AtTAF15b가 식물 발달 및 스트레스 반응에 중요한 기능을 함을 암시하는 것이다. 종합적으로, 본 연구의 결과는 유채의 BnGRP와 애기장대의 AtTAF15b 등 RRM 내재 단백질들이 식물 발달과 스트레스 반응에 중요함을 나타낸다.
주제어
#RNA-recognition motif
#RNA-binding protein
#RNA chaperon
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