검색 상세

Study on a cytosolic foam Cu/Zn-type superoxide dismutase (CuZnSOD) cDNA in rice (Oryza sativa L.) under cold stress

이강 (李江.)

원문보기

초록 moremore
저온 스트레스에 반응하는 copper zinc superoxide dismutase (CuZnSOD)의 기능을 연구하기 위해 저온 처리한 벼(Oryza sativa L.)로부터 CuZnSOD 의 cDNA 를 얻어 특성을 확인하였다. 이 cDNA의 염기 서열을 분석한 결과, 기존에 밝혀진 SodCc1과 일치하였으므로 SodCc1이라 명명하였다. SodCc1 의 mRNA는 성숙한 벼의 잎에서는 저온 스트레스에 의해 발현이 증가하였으나, 유식물에서는 저온에 의한 발현 차이가 거의 없었다. 이는 SodCc1 유전자가 발생단계에 따라 특이적...
저온 스트레스에 반응하는 copper zinc superoxide dismutase (CuZnSOD)의 기능을 연구하기 위해 저온 처리한 벼(Oryza sativa L.)로부터 CuZnSOD 의 cDNA 를 얻어 특성을 확인하였다. 이 cDNA의 염기 서열을 분석한 결과, 기존에 밝혀진 SodCc1과 일치하였으므로 SodCc1이라 명명하였다. SodCc1 의 mRNA는 성숙한 벼의 잎에서는 저온 스트레스에 의해 발현이 증가하였으나, 유식물에서는 저온에 의한 발현 차이가 거의 없었다. 이는 SodCc1 유전자가 발생단계에 따라 특이적으로 저온에 반응함을 나타낸다. SodCc1 의 cDNA를 ubiquitin promoter하에 삽입하여 벼에 도입하였다. 재분화된 형질전환체의Southern 분석을 통해 SodCc1 이 형질전환체 내로 삽입되었음을 확인하였으며, Sense와 antisense 형질전환체에서 특이한 표현형의 변화는 관찰되지 않았다. Northern 분석을 통해 SodCc1-과발현체들을 선발하였으며, 선정된 과발현체들의 내냉성 정도를 저온 처리 후 상대적인 전해질 누출값과 광합성 효율로 측정하였다. SodCc1-과발현체들은 저온 스트레스 후에 대조군과 달리 정상수준으로 회복되는 경향을 보였으며, 세포의 손상 정도를 나타내는 전해질 누출값은 저온 처리 3일까지는 SodCc1-과발현체와 대조군 사이에 명확한 차이를 보이지 않다가, 저온 처리 5일 후에는 과발현체들의 전해질 누출값이 대조군에 비해 26% 더 낮게 나타났다. 이러한 결과들은 SodCc1의 과발현이 형질전환체의 내냉성 증가에 기여함을 시사한다.
초록 moremore
To study on the function of copper zinc superoxide dismutase (CuZnSOD) in response to cold stress, a CuZnSOD cDNA was identified and characterized from low temperature-treated rice (Oryza sativa L.). The cDNA was found identical to a previously reported SodCc1 and thus named SodCc1. SodCc1 mRNA was ...
To study on the function of copper zinc superoxide dismutase (CuZnSOD) in response to cold stress, a CuZnSOD cDNA was identified and characterized from low temperature-treated rice (Oryza sativa L.). The cDNA was found identical to a previously reported SodCc1 and thus named SodCc1. SodCc1 mRNA was up- regulated by cold stress in the mature leaves. However, the mRNA was not induced by the stress in the seedlings indicating the stage-specific induction of the gene. I further characterized SodCc1 in the transgenic plants. The full-length SodCc1 cDNA was introduced into rice under a maize ubiquitin promoter. Any significant morphological change was not detected in both sense- and antisense-transgenic plants. Integration of the transgene was confirmed by Southern blot analysis. SodCc1 overexpressors were selected by northern blot analysis. Cold tolerance was estimated by measuring electrolyte leakage and photosynthesis efficiency after cold stress. Photosynthesis efficiency of cold treated leaves from transgenic plants as measured by chlorophyll fluorescence revealed that the overexpressors were rapidly recovered after cold stress compared to the control plants. Relative ion leakage was not significantly different between the overexpressers and control plants under the cold stress of 3 days. When cold stress was given for 5 days the relative ion leakage of overexpressers was lower than that of control plants by 26%. Taken together, overexpression of SodCc1 increases the cold tolerance of the transgenic rice.