- 효모 시스템을 이용하여 분리 및 기능 검증을 한 중금속 저항성 유전자 5종(ScCrT9, NtAsT8，NtCdT24, AtCdT2, NtCdT1)을 담배 및 애기장대에 발현시킨 형질전환체 식물을 제조하였으며, 이들 사이의 잡종 라인을 생성하였다. - 이 형질전환체 식물의 모든 라인에 대하여 중금속 저항성, 축적능 그리고 오염토양 저항성을 측정하여 종합한 결과, "Cr 정화용 식물" 2종，"Cd 정화용식물" 4종，"As 정화용 식물" 2종, "As 저축적 식물" 1종을 개발하였다. - ScCrT9은 전사인자 MSN1으로
- 효모 시스템을 이용하여 분리 및 기능 검증을 한 중금속 저항성 유전자 5종(ScCrT9, NtAsT8，NtCdT24, AtCdT2, NtCdT1)을 담배 및 애기장대에 발현시킨 형질전환체 식물을 제조하였으며, 이들 사이의 잡종 라인을 생성하였다. - 이 형질전환체 식물의 모든 라인에 대하여 중금속 저항성, 축적능 그리고 오염토양 저항성을 측정하여 종합한 결과, "Cr 정화용 식물" 2종，"Cd 정화용식물" 4종，"As 정화용 식물" 2종, "As 저축적 식물" 1종을 개발하였다. - ScCrT9은 전사인자 MSN1으로서 ST1 (sulfate transporter 1)의 발현을 증가시켜 chromate의 흡수를 촉진한다. - NtAsT8(Ub-conjugating enzyme UBC2)와 NtCdT2(Ub-extension protein UBQ2가능 단백질 ubiquitination 및 26S proteasome 활성을 증가시켜 결국 Cd에 의해 변성된 단백질을 제거함으로써 Cd 저항성을 촉진한다. - AtCdT2는 액포막에 존재하는 막단백질로서 Cd의 액포이동을 조절하여 저항성을 촉진하는 것으로 추정된다. - NtCdT1은 PCS1(phytochelatin synthase 1)으로서 PC 합성을 증가시켜 Cd 및 As 저항성/축적을 촉진한다.
Abstract▼
Heavy metal tolerant genes (ScCrT9, NtAsTB, NtCd724, AtCd72, NtCdTJ) which were isolated from N. tabacum and S. cerevisiae by complementing S. cerevisiae with cDNA expression library of N. tabacum, were over-expressed in N. tabacum and A. thaliana. In addition, hybrid plants were generated among the
Heavy metal tolerant genes (ScCrT9, NtAsTB, NtCd724, AtCd72, NtCdTJ) which were isolated from N. tabacum and S. cerevisiae by complementing S. cerevisiae with cDNA expression library of N. tabacum, were over-expressed in N. tabacum and A. thaliana. In addition, hybrid plants were generated among these transgenic plants. All lines of these transgenic plants were examined with respect to metal tolerance, metal accumulation and remediation of metal-contaminated soil. Based on these results, we concluded that 2 lines of Cr-remediating plants, 4 lines of Cd-remediating plants, 2 lines of As(III)-remediating plants and 1 line of As-hypoaccumulating plant were developed. These transgenic plants will be patented and utilized for business. ScCrT9, a putative transcriptional activator MSN1, promotes chromate (Cr(VI) uptake by enhancing expression of sulfate transporter 1. NtAsTB (Ub-conjugating protein UBC2) and NtCd72 (Ub-extension protein UBQ2) are involved in tolerating Cd by eliminating Cd-denatured proteins via promoting protein ubiquitination and activity of 26S proteasome. AtCd72, a membrane protein located on the tonoplast, is probablY involved in Cd tolerance by regulating vacuolar sequestration of Cd. NtCdTl, phytochelatin synthase 1 PCS1, enhances tolerance to and accumulation of Cd and As(III) by increasing PC synthesis.
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