| 초록 |
본 논문에서는 두충(Eucommia ulmoides Olive)의 수꽃(male flower) 꽃눈(flower bud)을 재료로, 실험실에서 구축된 두충 전사체 라이브러리를 기반으로 하고 cDNA 말단 신속 증폭법을 이용하여 3' 말단에 완전한 개방형 해독 틀(open reading frame)을 포함하는 745 bp cDNA 서열을 클론하였다. 3'RACE 생산물과 전사체 라이브러리 중의 5' 말단 서열 조립을 거쳐 전체 길이가 872 bp인 두충 FLC의 cDNA 서열을 획득하고 86개 아미노산을 코딩하였으며, EuFLC1라고 명명하였다. 생물정보학 분석 결과, EuFLC1의 단백질 분자량은 약 10.005 kD고 이론적 등전점(isoclcctric point)은 10.47이었으며, 친수성 단백질이었다. 3개의 가능한 인산화 자리(phosphorylation site), 1개의 가능한 핵 위치 신호(nuclear localization signal), 1개의 가능한 핵 유출 신호(nuclear export signal)가 존재하였지만, 막관통 나선 구조와 신호 펩타이드(signal peptide)가 존재하지 않았다. 단백질 2차 구조 중에 2개 α 나선과 4개 β 접힘을 포함하고, 불규칙 코일(random coil)로 α 나선과 β 접힘을 연결하였다. 또 단백질 3차 구조 상동성 모델링 결과, EuFLC1 단백질은 2개의 서로 수직인 α 나선을 포함하였다. α 나선 사이에는 2개의 같은 평면에 있는 β 접힘이 있었다. 단백질의 N 말단과 C 말단은 불규칙 코일이고 전체 구조의 한쪽으로 뻗었으며, MEF2_like 형 MADS-box 도메인을 함유하는 MADS-box 유전자였다. Blastp 분석 결과, EuFLC1과의 상동성이 높은 서열은 포도의 flowering locus C, 아라비카 커피(Arabica coffee)의 MADS-box protein FLC subfamily, 거봉 포도(Kyoho grape)의 flowering locus C-like MADS-box protein이 있었다. 그러므로 EuFLC1은 두충 FLC 유전자인 것을 밝혔다. 또 계통수(Phylogenetic tree) 분석 결과, 두충은 같은 꿀풀과(Lamiaceae) 식물인 아라비카 커피와 하나의 클러스터(cluster)를 이룬 것으로 나타나는데 APGⅢ 분류 체계의 분류 결과와 일치하였다. 해당 유전자는 처음으로 제3기 유존 식물(tertiary relict plant) 두충으로부터 클론하여 얻은 MADS-Box 유전자이며, MADS-Box 유전자의 진화를 연구하는 데 중요한 재료를 제공하고 두충의 꽃이 피는 시간(flowering duration)의 분자 조절 메커니즘을 연구하는데 기초를 다졌다. |
