<h2>Modified CaMV 35S 프로모터의 발달단계별 활성 분석</h2><p>pFGL578이 형질전환된 애기장대 \( \mathrm{T}_{2}\), \(\mathrm{~T}_{3} \) 세대 형질전환체를 이용하여 modified CaMV 35S 프로모터의 발달단계별 활성을 GUS 발현 분석을 통해 확인하였다. 이때, intact CaMV 35S 프로모터::omega 서열이 포함된 형질전환체를 대조구로 프로모터 활성 분석을 비교하였다.</p><p>먼저, \( \mathrm{T}_{2} \) 와 \( \mathrm{T}_{3} \) 세대 형질전환 식물체들은 매우 유사한 GUS 발현 양상을 보였다. Modified CaMV 35S 프로모터의 경우, 발아한지 7일된 유식물체의 자엽에서 GUS가 약하게 관찰되었으며, 11일, 14일, 21일된 유식물체의 자엽 및 잎에서 강한 GUS 발현이 관찰되었다. 한편, 관찰한 모든 발달단계에서 뿌리에서의 강한 발현이 관찰되었다. 반면에 in-tact CaMV 35S 프로모터::omega 서열의 경우, 발달단계별 GUS 활성 경향은 modified CaMV 35S 프로모터와 비슷하였으나 활성 정도가 상대적으로 낮았다. 이러한 결과는 modified CaMV 35S 프로모터가 특정 유전자의 과발현에 매우 유용하게 사용될 수 있음을 의미한다.</p><p>Modified CaMV 35S 프로모터 활성을 sGFP를 리포터 유전자로 이용하여 조사하였다. 먼저 \( \mathrm{T}_{1} \) 형질전환 식물체를 대상으로 GFP의 과발현을 RT-PCR을 수행하여 조사한 결과, 야생형에서는 sGFP 발현이 관찰되지 않았지만, 서로 다른 5개 \( \mathrm{T}_{1} \) 식물체에서는 sGFP의 전사체를 많이 관찰할 수 있었다. 이들 \( \mathrm{T}_{1} \) 라인들의 \( \mathrm{T}_{2} \) 식물체를 대상으로 sGFP 활성을 형광 현미경으로 분석한 결과, 발아한지 8 일 및 15 일된 유식물체의 자엽, 하배축, shoot 정단 부위 및 뿌리에서 강한 sGFP signal을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 GUS 활성 결과와 유사하며, 따라서 modified CaMV 35S 프로모터는 유식물 단계를 포함한 대부분의 발달단계에서의 과발현에 유용하게 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.</p><h2>Modified CaMV 35S 프로모터의 꽃에서의 활성 분석</h2><p>성숙한 형질전환 식물체의 꽃에서 GUS 발현 양상을 조사하였다. Modified CaMV 35S 프로모터의 경우, 수술, 암술, 꽃잎 등에서 발현이 관찰된 반면, intact CaMV 35S 프로모터는 수술과 암술에서 GUS 발현이 관찰되었다. 이러한 결과는 modified CaMV 35S 프로모터가 꽃 기관에서의 과발현에도 유용하게 사용될 수 있음을 나타낸다.</p><h2>UBQ3, UBQ10 프로모터의 발달단계별 활성 분석</h2><p>pFGL848과 pFGL849 벡터가 각각 형질전환된 애기장대 \( \mathrm{T}_{2} \) 형질전환 식물체를 대상으로 발달단계별 GUS 활성을 분석하여 UBQ3과 UBQ10 유전자의 프로모터를 각각 포함하는 pFGL846, pFGL847 벡터의 유용성을 조사하였다. 먼저, 서로 다른 최소 4 개 \( \mathrm{T}_{1} \) 라인에서 유래한 \( \mathrm{T}_{2} \) 식물체들은 유사한 GUS 발현 양상을 보였으며, UBQ3과 UBQ10 프로모터 형질전환체 모두 관찰된 모든 발달단계의 뿌리에서 강한 GUS 활성을 보였다. UBQ3 프로모터의 경우, 발아 후 4 일째와 7일째 유식물체의 지상부에는 GUS 활성이 거의 관찰되지 않았으나, 11 일된 유식물의 자엽과 14 일 및 21 일된 식물체의 자엽 및 뿌리에서 GUS 활성이 관찰되었다. UBQ10 프로모터의 경우, 7 일째 유식물체의 자엽에서 강한 GUS 활성이 관찰되어 UBQ3 프로모터보다 활성이 더 빨리 나타남을 알 수 있었다. 발아 후 11일, 14일, 21일 단계에서의 자엽 및 잎에서의 GUS 활성은 UBQ3 프로모터와 유사한 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 UBQ3와 UBQ10 프로모터 모두 유전자의 과발현에 유용하게 사용될 수 있으며, 발아 후 초기단계부터 유전자의 과발현을 원하는 경우 UBQ3 보다는 UBQ10 프로모터가 더 유용함을 알 수 있었다.</p><h2>UBQ10 프로모터의 꽃에서의 활성 분석</h2><p>성숙 식물체의 꽃에서의 UBQ3과 UBQ10 프로모터 활성을 조사하였다. UBQ3 와 UBQ10 프로모터 모두 수술과 암술에서 강한 발현이 관찰되었으며, UBQ3 프로모터의 경우 일부 꽃의 꽃잎에서 활성이 관찰되었다. 이러한 결과는 본 연구에서 제조된 pFGL846과 pFGL847 모두 꽃 기관에서 유전자의 과발현에 유용하게 이용될 수 있음을 의미한다.</p><h2>RNAi 벡터의 유용성 조사</h2><p>RNAi 기본 벡터인 pFGL727이 유전자의 발현 억제에 효과적인지 알아보기 위해, pFGL727을 사용하여 제조한 벼의 OsDEG10 유전자에 대한 RNAi 형질전환 식물체를 분석하였다. OsDEG10의 RNAi 형질전환 식물체는 OsDEG10 유전자의 역반복 서열을 pFGL727에 클로닝 한 후, 역반복 서열 부위를 단자엽식물용 과발현 벡터인 pGA1611로 클로닝 하였고, 이를 벼에 형질전환하여 제조하였다. \( \mathrm{T}_{1} \) 형질전환 식물체 5개를 대상으로 RT-PCR을 수행하여 OsDEG10 유전자의 발현 정도를 확인하였다. 그 결과 1 번, 2 번과 5 번 세 개 식물체에서 OsDEG10의 발현이 야생형에 비해 현저히 감소한 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 pFGL727이 식물 유전자의 발현 억제에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.</p>
수술과 암술에서 GUS 발현이 관찰된 프로모터가 어떻게 돼?
intact CaMV 35S 프로모터