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현사시나무에서 Dormancy-associated protein 1 (DRM1) 유전자의 분리와 발현특성 구명
Isolation and Expression of Dormancy-associated protein 1 (DRM1) in Poplar (Populus alba × P. glandulosa) 원문보기

Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, v.44 no.1, 2017년, pp.69 - 75  

윤서경 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  배은경 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  최현모 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  최영임 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  이효신 (국립산림과학원 산림유전자원부)

초록
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Dormancy-associated protein (DRM)은 식물의 휴면생리에 관여하는 대표적인 단백질로 거의 모든 식물에 보존되어 있다. 최근 DRM 유전자가 비생물적 스트레스 반응에 관여하는 것으로 알려지면서 이 유전자의 특성구명 연구가 여러 식물에서 이루어지고 있다. 그러나 아직까지 나무에서는 DRM 유전자에 대한 연구가 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 DRM 유전자를 현사시나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)에서 분리하여 이를 PagDRM1이라 명명하고, 유전자의 구조와 발현특성을 조사하였다. PagDRM1 유전자는 123개의 아미노산으로 구성된 단백질을 암호화하며, 2개의 영역(Domain I과 Domain II)이 잘 보존되어 있다. PagDRM1은 현사시나무의 염색체에 1 ~ 2 copy가 존재하며, 줄기에서 가장 높게 발현하였고 성숙 잎, 뿌리 및 꽃에서도 높은 발현 수준을 나타내었다. 현탁배양세포의 생장주기에서는 늦은 지수생장기부터 정지기까지 높게 발현하였다. 또한 PagDRM1은 건조와 염 스트레스에 반응하여 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 식물호르몬 처리에 의해서는 ABA와 GA 처리에 의한 발현 증가를 나타내었다. 따라서 PagDRM1은 식물의 휴면유도 과정에서 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 환경 스트레스 내성에도 기여하는 것으로 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Dormancy-associated protein (DRM) is involved in the dormancy physiology of plants and is conserved in almost all plant species. Recent studies found that DRM genes are involved in the abiotic stress response, and characterization studies of these genes have been conducted in several plants. However...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 DRM 유전자를 현사시나무(Populus alba × P. glandulosa)에서 분리하여 이를 PagDRM1이라 명명하고, 유전자의 구조와 발현특성을 조사하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 비생물적스트레스 처리가 PagDRM1 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하기 위하여 건조(mannitol, 250 mM), 염(NaCl, 150mM) 및 저온(2°C)을 처리한 배양세포로부터 RNA를 분리한 다음 real-time qPCR 분석을 실시하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 현사시나무(Populus alba × P. glandulosa)에서 DRM1 유전자(PagDRM1)를 분리하여 유전자의 구조 및 발현특성을 조사하였다.
  • 건조와 염 스트레스에 반응하는 유전자의 상당수는 ABA를 포함한 다양한 식물호르몬 신호전달경로를 통해 조절되는 것으로 알려져 있다(Suzuki 2016). 따라서 본 연구에서는 현사시나무의 배양세포에 ABA, GA, JA 그리고 SA를 각각 처리한 다음 PagDRM1 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 ABA에 의해서는 처리 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
식물의 환경 스트레스에 대한 방어기작은 무엇인가? 2007). 식물은 환경 스트레스에 대한 방어기작 중의 하나로 일정기간 발달과 성장이 일시적으로 정지하는 휴면(dormancy)을 선택한다. 이와 관련하여 비생물적 스트레스와 휴면 조절에 관해 여러 식물에서 보고된 바 있다(Lang et al.
Dormancy-associated protein 유전자의 특징은 무엇인가? 1998). DRM 유전자는 주로 휴면상태에 있는 액아에서 발현되며(Kebrom et al. 2006; Tatematsu et al. 2005),많은 식물에서 눈의 휴면, 잎의 성숙, 종자의 발아 그리고 생장에 관여하는 것으로 보고되었다(Soeda et al. 2005; Stafstrom2000; Tatematsu et al.
환경 스트레스란 무엇인가? 식물은 발달과정 동안 여러 종류의 환경 스트레스로부터 지속적인 피해를 받는다. 환경 스트레스는 생물적 스트레스와 비생물적 스트레스로 구분되며, 건조 및 고염 등의 비생물적 스트레스는 산림의 생산성을 제한하는 가장 큰 요인으로 주목받고 있다(Atkinson and Urwin 2012; Golldack etal. 2011; Kirilenko et al.
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