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생명과학회지 = Journal of life science v.20 no.2 = no.118, 2010년, pp.292 - 297   피인용횟수: 1

담배 형질전환체를 이용한 포도 UDP-glucose flavonoid glucosyl transferase (UFGT) 유전자의 기능 분석
Functional Analysis of a Grapevine UDP-Glucose Flavonoid Glucosyl Transferase (UFGT) Gene in Transgenic Tobacco Plants

박지연    (단국대학교 분자생물학과, BK21 RNA 전문인력양성팀, 나노센서바이오텍연구소   ); 박성출    (단국대학교 분자생물학과, BK21 RNA 전문인력양성팀, 나노센서바이오텍연구소   ); 피재호    (단국대학교 분자생물학과, BK21 RNA 전문인력양성팀, 나노센서바이오텍연구소  );
  • 초록

    페놀화합물인 안토시아닌은 과일, 꽃잎 등 식물 조직에서 청 혹은 적색을 나타내는 색소이다. 포도의 경우, 안토시아닌은 적포도 품종의 과피에만 축적되는데, 이것은 안토시아닌 생합성에 관여하는 효소 중에서 UDP-glucose: flavonoid 3-O-glucosyltransferase(UFGT)를 암호화하는 ufgt 유전자에 의해 조절된다고 보고된 바 있다. ufgt 유전자에 의해 안토시아닌의 축적 양상이 변하는지를 검증하기 위해, 포도로부터 ufgt cDNA를 분리한 다음, 각각 sense와 antisense 방향으로 발현하는 벡터를 제작하고, 이를 야생형 담배에 도입하였다. 담배 형질전환체를 선발하여 RT-PCR을 수행한 결과, 포도 ufgt 유전자가 sense 방향으로 들어간 snese 형질전환체에서는 야생형 담배에 비해 ufgt 전사체의 양이 증가하였고, antisense 방향으로 들어간 antisense 형질전환체에서는 전사체의 양이 도리어 감소하였다. 한편, 담배 형질전환체의 꽃을 분석한 결과, sense 형질전환체의 안토시아닌 함량은 야생형 담배에 비해 최고 44% 증가하였고, antisense 형질전환체에서는 최고 88% 감소하였다. 또한 sense 형질전환체의 꽃 색깔은 야생형 담배에 비해 더 진해졌다. 이러한 결과는 외부로부터 도입된 포도 ufgt 유전자의 발현으로 ufgt 전사체의 양이 증가하면 담배 내 안토시아닌의 함량이 높아지고 꽃 색깔이 진해진다는 것을 시사한다.


    Anthocyanin, a phenolic compound, is a pigment that shows blue or red color in the fruit, petal and other tissues. It is an important factor in grape berry skin pigment and accumulates only in the skin. This skin-specific accumulation of anthocyanin has been reported to be regulated by the ufgt gene which encodes UDP-glucose: flavonoid 3-O-glucosyltransferase that participates in the biosynthesis of anthocyanin. The ufgt gene is expressed only in berry skin, while the other genes involved in the biosynthetic pathway are expressed in both skin and flesh tissues. In order to determine whether anthocyanin accumulation is primarily regulated by compartment of UFGT, a ufgt cDNA clone was isolated from grape berry, its open reading frame was ligated in pBI121 vector in either a sense or an antisense orientation under the control of the CaMV35S promoter and the recombinant constructs were incorporated into tobacco plants. Several transgenic lines were selected and characterized to determine the level of expression of the grapevine ufgt transcript and endogenous homologs of tobacco. Compared to the wild-type, the amount of anthocyanins in sense transgenic plants increased by 44%, while the amount of anthocyanins in antisense transgenic plants decreased by 88%. In addition, the color of flowers became intense in the sense transgenic plants. These results suggest that over-expression or repression of the ufgt gene affected the accumulation of anthocyanin in flowers of tobacco.


  • 주제어

    Anthocyanin .   ufgt gene .   grapevine .   tobacco.  

  • 참고문헌 (30)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jung, Yu Jin ; Kang, Dae Hyun ; Tsevelkhoroloo, Maral ; Moon, Jun Kwan ; Kang, Kwon Kyoo 2015. "Analysis of growth pattern, gene expression and flavonoid contents under LED light wavelength in Lettuce (Lactuca sativa L.)" Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, 42(2): 104~110     

 저자의 다른 논문

  • 피재호 (11)

    1. 2003 "A Novel Sol-Gel Method to Produce the Poly-L-lysine Coated Plate as a Platform for Protein Chips" Bulletin of the Korean Chemical Society 24 (4): 411~412    
    2. 2003 "솔잎의 피노실빈 고함유 추출물 생산을 위한 초음파 추출 공정 개발" 한국농업기계학회지 = Journal of the Korean Society for Agricultural Machinery 28 (4): 325~334    
    3. 2004 "단백질 칩 기판의 표면에 미치는 용매 효과" 한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering 37 (2): 76~79    
    4. 2004 "실란 카르복실 표면을 사용한 단백질 칩 기판의 기능 분석" 한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering 37 (4): 215~219    
    5. 2006 "국내 인삼 연구 현황 및 미래 수요 예측; 최근 5년간 농학.식품학 및 약리학을 중심으로" Journal of ginseng research = 高麗人參學會誌 30 (4): 212~219    
    6. 2006 "한국잔디에 발생하는 동전마름병 원인균의 유전 및 생리적 특성차이" 한국잔디학회지 = Korean journal of turfgrass science 20 (1): 65~76    
    7. 2011 "수확 후 포도의 UV 처리 세포대사조절에 의한 레스베라트롤 함량 강화" 東아시아食生活學會誌 = Journal of the East Asian Society of Dietary Life 21 (5): 739~745    
    8. 2014 "유기 패시베이션 박막이 P3HT:PC61BM 활성층을 갖는 고분자 태양전지의 특성에 미치는 영향" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society 21 (4): 105~110    
    9. 2014 "Zoysiagrass에 Waitea circinata에 의한 Waitea Ring Patch 발생" Weed & Turfgrass Science 3 (4): 378~381    
    10. 2015 "매실 추출물의 산화질소 생성과 NF-κB 활성 조절을 통한 LPS유도성 THP-1 세포 동형성 응집의 억제 효과" 생명과학회지 = Journal of life science 25 (7): 801~809    

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