| 저자(한글) |
ZANG, Jie,YU, Mei,WANG, Xian-lei,WANG, Rong-fu,LI, Juan,JI, Hu,XU, Kai,LU, Mao-long |
| 초록 |
퉁퉁마디(Salicornia europaea)는 하나의 전형적인 내염성 식물(Salt tolerance plants)이다. 본 논문은 퉁퉁마디 Cu/Zn-SOD 유전자가 염 스트레스(salt stress)에 대한 반응 메커니즘을 연구하기 위해 이미 알고 있는 식물 Cu/Zn-SOD 유전자의 보존서열(conserved sequence)을 이용하여 축퇴 프라이머(degenerate primer)를 설계하고, 또한 RACE 기술을 이용하여 퉁퉁마디에서 Cu/Zn-SOD 유전자를 증폭하여 얻었다. 그리고 생물학적 소프트웨어(biological software)를 이용하여 아미노산 서열(amino acid sequences)을 분석하고, 또한 상동성(homology)을 비교하였다. 원핵 발현 벡터를 구축하여 대장균(Escherichiacoli)에 형질전환시켜 표적 단백질이 재조합 균주 중에서 발현되게 하였다. 그리고 서로 다른 농도의 염(salt)에 항생제(antibiotics)가 함유된 액체 LB 배지에서 균주의 성장 현황을 분석하고, 또한 OD 600 값의 측정을 통하여 Cu/Zn-SOD 유전자의 내염 기능을 분석하였다. 축퇴 프라이머 PCR 증폭과 RACE 기술로 퉁퉁마디 Cu/Zn-SOD 유전자를 클론하여 얻었다. 퉁퉁마디 Cu/Zn-SOD 유전자(유전자은행 등록번호: JQ074238.2)의 전체 길이는 660bp이고, 개방형 해독틀(open reading frame, ORF)의 길이는 459bp이며, 152개의 아미노산을 코딩하는 것으로 예측되었고, 단백질 분자량은 약 15.1kD이며, 또한 Cu/Zn-SOD 유전자의 아미노산 서열은 Suaeda salsa의 서열과 유사성이 96%이고, 하바네로 고추(Capsicum chinense)의 서열과 유사성이 88%인 것으로 나타났다. 생물학적 소프트웨어로 분석한 결과, Cu/Zn-SOD 단백질은 세포질에 존재하는 것으로 예측되었다. 구축한 원핵 발현 벡터 pET-Cu/Zn-SOD와 대조군 중의 pETDuet-1를 대장균 BL21에 형질전환시켰다. 그리고 단백질을 IPTG로 유도하여 발현시켰다. SDS-PAGE 단백질 전기영동(SDS-PAGE electrophoresis)을 통하여 검사한 결과, 발현된 단백질 밴드(band)의 크기는 예측과 일치하였다. 이는 표적 단백질이 성공적으로 발현되었다는 것을 설명한다. 내염성 분석 결과, 재조합 균주 BL21(pET-Cu/Zn-SOD)는 염도(salinity)가 높은 배지에서 성장이 대조균주 BL21(pETDuet-1)보다 뚜렷하게 우수하였다. 이는 퉁퉁마디 Cu/Zn-SOD 유전자가 염 스트레스 환경에 대하여 저항 작용이 있다는 것을 설명한다. |
