안토시아닌은 식물의 꽃과 과일 등의 색을 나타내는 플라보노이드계 수용성 색소이다. 안토시아닌은 식물의 색소의 역할뿐만 아니라 다양한 스트레스로 인해 생성되는 ROS(Reactive Oxygen Species)로부터 세포 산화 손상을 억제하는 중요한 항산화물질이다. 안토시아닌의 생합성은 식물이 스트레스 저항성 조절 깊이 관여하고 있을 뿐만 아니라 식물 성장에도 영향을 미치고 있다. 이러한 사실은 안토시아닌 생합성과 식물의 중요 성장 조절 호르몬인 ...
안토시아닌은 식물의 꽃과 과일 등의 색을 나타내는 플라보노이드계 수용성 색소이다. 안토시아닌은 식물의 색소의 역할뿐만 아니라 다양한 스트레스로 인해 생성되는 ROS(Reactive Oxygen Species)로부터 세포 산화 손상을 억제하는 중요한 항산화물질이다. 안토시아닌의 생합성은 식물이 스트레스 저항성 조절 깊이 관여하고 있을 뿐만 아니라 식물 성장에도 영향을 미치고 있다. 이러한 사실은 안토시아닌 생합성과 식물의 중요 성장 조절 호르몬인 옥신이 직접적인 연관이 되어 있을 것으로 예측되어왔다. 그런데도 옥신에 의해 안토시아닌이 생합성 및 전사 조절이 되는 경로에 대해 확실히 밝혀진 바가 없다. 옥신 신호전달 돌연변이 식물인 axr3-1이 control 조건인 상태에서 WT보다 안토시아닌 축적이 증가한 것을 관찰하였다. 이러한 사실은 AUX/IAA가 분해되지 못해 반응이 억제된 ARF의 중요성을 제시한다. 그뿐만 아니라 AtARF5 돌연변이 식물이 스트레스 상황에서 안토시아닌 축적이 야생형 대비 과다하게 나타난 것을 확인할 수 있었다. RT-qPCR을 통해 안토시아닌 축적이 생합성 유전자의 발현 증가에 의한 것이라는 것을 통해 안토시아닌이 발현 및 축적을 조절하는데 AtARF5가 관련되어 있다 추적하였고, 반대로 AtARF5를 과발현시켰을 때 야생형 식물보다 안토시아닌 축적이 감소하였다는 것을 확인하였다. AtARF5가 안토시아닌 생합성에 중요한 인자로 생각되어 Yeast-Two Hybrid (Y2H)를 통해 안토시아닌 생합성 경로를 활성화하는 효소들의 발현 조절인자인 MBW 전사 복합체와의 상호작용을 확인하였을 때, AtARF5 단백질과 AtMYB75 단백질이 단독으로 결합하였다. 이 결과를 통해 AtARF5와 AtMYB75의 직접적인 상호작용을 통해 안토시아닌의 생합성을 조절할 수 있다 생각되어 AtMYB75가 과발현된 식물인 pap1-D에 AtARF5를 과발현시켜 관찰하였다. 기존 control 조건에서 키운 pap1-D보다 안토시아닌 축적이 감소한 것과 스트레스 조건에서는 야생형보다 안토시아닌 축적이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 추가적로 AtMYB75가 AtARF5와 어떤 도메인에 결합하는지 Y2H를 통해 조사하였고, AtMYB75는 AtARF5의 IV 도메인에 결합한다는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통한 AtARF5와 AtMYB75의 상호작용 발견은 AtARF5에 의한 안토시아닌 생합성 규정에서 옥신의 역할을 명확히 하여 다른 호르몬에 의한 안토시아닌 대사 조절 및 안토시아닌 생합성 경로에 대하여 새로운 힌트를 줄 뿐만 아니라, 식물의 발달과 스트레스 저항성 사이의 길항적 상호 관계가 어떻게 이루어지고 있는지에 대한 정보 제공할 것이다. 더 나아가 이러한 AtARF5와 AtMYB75를 통한 MBW 전사 복합체의 상호작용 해명은 호르몬을 통한 안토시아닌 조절 연구에 있어서 중요한 도구로 이용될 것이다.
안토시아닌은 식물의 꽃과 과일 등의 색을 나타내는 플라보노이드계 수용성 색소이다. 안토시아닌은 식물의 색소의 역할뿐만 아니라 다양한 스트레스로 인해 생성되는 ROS(Reactive Oxygen Species)로부터 세포 산화 손상을 억제하는 중요한 항산화물질이다. 안토시아닌의 생합성은 식물이 스트레스 저항성 조절 깊이 관여하고 있을 뿐만 아니라 식물 성장에도 영향을 미치고 있다. 이러한 사실은 안토시아닌 생합성과 식물의 중요 성장 조절 호르몬인 옥신이 직접적인 연관이 되어 있을 것으로 예측되어왔다. 그런데도 옥신에 의해 안토시아닌이 생합성 및 전사 조절이 되는 경로에 대해 확실히 밝혀진 바가 없다. 옥신 신호전달 돌연변이 식물인 axr3-1이 control 조건인 상태에서 WT보다 안토시아닌 축적이 증가한 것을 관찰하였다. 이러한 사실은 AUX/IAA가 분해되지 못해 반응이 억제된 ARF의 중요성을 제시한다. 그뿐만 아니라 AtARF5 돌연변이 식물이 스트레스 상황에서 안토시아닌 축적이 야생형 대비 과다하게 나타난 것을 확인할 수 있었다. RT-qPCR을 통해 안토시아닌 축적이 생합성 유전자의 발현 증가에 의한 것이라는 것을 통해 안토시아닌이 발현 및 축적을 조절하는데 AtARF5가 관련되어 있다 추적하였고, 반대로 AtARF5를 과발현시켰을 때 야생형 식물보다 안토시아닌 축적이 감소하였다는 것을 확인하였다. AtARF5가 안토시아닌 생합성에 중요한 인자로 생각되어 Yeast-Two Hybrid (Y2H)를 통해 안토시아닌 생합성 경로를 활성화하는 효소들의 발현 조절인자인 MBW 전사 복합체와의 상호작용을 확인하였을 때, AtARF5 단백질과 AtMYB75 단백질이 단독으로 결합하였다. 이 결과를 통해 AtARF5와 AtMYB75의 직접적인 상호작용을 통해 안토시아닌의 생합성을 조절할 수 있다 생각되어 AtMYB75가 과발현된 식물인 pap1-D에 AtARF5를 과발현시켜 관찰하였다. 기존 control 조건에서 키운 pap1-D보다 안토시아닌 축적이 감소한 것과 스트레스 조건에서는 야생형보다 안토시아닌 축적이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 추가적로 AtMYB75가 AtARF5와 어떤 도메인에 결합하는지 Y2H를 통해 조사하였고, AtMYB75는 AtARF5의 IV 도메인에 결합한다는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통한 AtARF5와 AtMYB75의 상호작용 발견은 AtARF5에 의한 안토시아닌 생합성 규정에서 옥신의 역할을 명확히 하여 다른 호르몬에 의한 안토시아닌 대사 조절 및 안토시아닌 생합성 경로에 대하여 새로운 힌트를 줄 뿐만 아니라, 식물의 발달과 스트레스 저항성 사이의 길항적 상호 관계가 어떻게 이루어지고 있는지에 대한 정보 제공할 것이다. 더 나아가 이러한 AtARF5와 AtMYB75를 통한 MBW 전사 복합체의 상호작용 해명은 호르몬을 통한 안토시아닌 조절 연구에 있어서 중요한 도구로 이용될 것이다.
Anthocyanins are water-soluble pigments based on flavonoids that display the color of the flowers and fruits of plants. Anthocyanins are important antioxidants, which can not only inhibit the action of phytochromes, but also inhibit the oxidative damage to cells caused by ROS (reactive oxygen specie...
Anthocyanins are water-soluble pigments based on flavonoids that display the color of the flowers and fruits of plants. Anthocyanins are important antioxidants, which can not only inhibit the action of phytochromes, but also inhibit the oxidative damage to cells caused by ROS (reactive oxygen species) generated by various stresses. The biosynthesis of anthocyanins is not only deeply involved in the regulation of plant stress resistance, but also affects plant growth. These facts are predicted to be a direct link between anthocyanin biosynthesis and auxin, an important plant growth regulator. However, the pathway by which auxin leads to anthocyanin biosynthesis and transcriptional regulation has not been elucidated. It was observed that anthocyanin accumulation was increased in auxin signaling mutant plants axr3-1 compared to WT under controlled conditions. This fact suggests the importance of ARF, where AUX/IAA is not degraded and the response is inhibited. Not only that, it was also confirmed that AtARF5 mutant plants displayed excessive anthocyanin accumulation under stress conditions compared with wild type. Since anthocyanin accumulation by RT-qPCR was due to increased expression of biosynthetic genes, AtARF5 was implicated in the regulation of anthocyanin expression and accumulation, and conversely, when AtARF5 was overexpressed, wild-type confirmed that reduced anthocyanin accumulation was associated with plant-phase growth. Compare. AtARF5 is thought to be an important factor in anthocyanin biosynthesis, and we demonstrated interaction with the MBW transcription complex, an expression regulator of an enzyme that activates anthocyanin biosynthesis via yeast two-hybrid (Y2H) synthetic route. AtARF5 protein and AtMYB75 protein bind alone. From this result, it is thought that anthocyanin biosynthesis can be regulated by the direct interaction of AtARF5 and AtMYB75, which was overexpressed in the plant pap1-D overexpressing AtMYB75, and observed. Reduced anthocyanin accumulation was confirmed compared to pap1-D grown under conventional control conditions, and under stress conditions compared to wild type. Furthermore, we investigated which domain AtMYB75 binds to AtARF5 by Y2H and confirmed that AtMYB75 binds to the IV domain of AtARF5. The study found that AtARF5 interacts with AtMYB75, elucidating the role of auxin in the regulation of anthocyanin biosynthesis by AtARF5, not only providing new clues for other hormones regulating anthocyanin metabolism and anthocyanin biosynthesis pathways, but also plant development. Provides information on how the adversarial interrelationship between stress resistance and stress resistance occurs. Furthermore, elucidation of these AtARF5- and AtMYB75-mediated interactions of the MBW transcriptional complex will serve as an important tool for studies of the regulation of the hormone anthocyanin.
Anthocyanins are water-soluble pigments based on flavonoids that display the color of the flowers and fruits of plants. Anthocyanins are important antioxidants, which can not only inhibit the action of phytochromes, but also inhibit the oxidative damage to cells caused by ROS (reactive oxygen species) generated by various stresses. The biosynthesis of anthocyanins is not only deeply involved in the regulation of plant stress resistance, but also affects plant growth. These facts are predicted to be a direct link between anthocyanin biosynthesis and auxin, an important plant growth regulator. However, the pathway by which auxin leads to anthocyanin biosynthesis and transcriptional regulation has not been elucidated. It was observed that anthocyanin accumulation was increased in auxin signaling mutant plants axr3-1 compared to WT under controlled conditions. This fact suggests the importance of ARF, where AUX/IAA is not degraded and the response is inhibited. Not only that, it was also confirmed that AtARF5 mutant plants displayed excessive anthocyanin accumulation under stress conditions compared with wild type. Since anthocyanin accumulation by RT-qPCR was due to increased expression of biosynthetic genes, AtARF5 was implicated in the regulation of anthocyanin expression and accumulation, and conversely, when AtARF5 was overexpressed, wild-type confirmed that reduced anthocyanin accumulation was associated with plant-phase growth. Compare. AtARF5 is thought to be an important factor in anthocyanin biosynthesis, and we demonstrated interaction with the MBW transcription complex, an expression regulator of an enzyme that activates anthocyanin biosynthesis via yeast two-hybrid (Y2H) synthetic route. AtARF5 protein and AtMYB75 protein bind alone. From this result, it is thought that anthocyanin biosynthesis can be regulated by the direct interaction of AtARF5 and AtMYB75, which was overexpressed in the plant pap1-D overexpressing AtMYB75, and observed. Reduced anthocyanin accumulation was confirmed compared to pap1-D grown under conventional control conditions, and under stress conditions compared to wild type. Furthermore, we investigated which domain AtMYB75 binds to AtARF5 by Y2H and confirmed that AtMYB75 binds to the IV domain of AtARF5. The study found that AtARF5 interacts with AtMYB75, elucidating the role of auxin in the regulation of anthocyanin biosynthesis by AtARF5, not only providing new clues for other hormones regulating anthocyanin metabolism and anthocyanin biosynthesis pathways, but also plant development. Provides information on how the adversarial interrelationship between stress resistance and stress resistance occurs. Furthermore, elucidation of these AtARF5- and AtMYB75-mediated interactions of the MBW transcriptional complex will serve as an important tool for studies of the regulation of the hormone anthocyanin.
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