Development and Utilization of the Bioluminesent Arabidopsis for the Genetic Analysis of STA1 Regulationo
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이병하
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047370
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작원 보호를 받습니다.
초록/요약
애기장대의 스트레스 유도성 유전자인 STABILIZED1 (STA1)은 사람의 U5 small ribonucleoprotein과 효모의 pre-mRNA splicing factor와 유사한 pre-mRNA splicing factor 단백질을 암호화한다. 애기장대 sta1-1 돌연변이는 정상체와 비교했을 때 발달과 생리적 작용에서의 여러 가지 결함을 보인다. 신호전달에서 STA1의 기능을 이해하기 위해, 생물발광(Bioluminescent) 애기장대를 만들었다. 이를 위해 STA1의 프로모터와 firefly luciferase의 암호서열을 결합한 transgene을 애기장대에 도입하였고, 한 copy가 도입된 생물발광 STA1p-LUC 애기장대를 유전적인 선별을 통해 분리하였다. 이 형질전환체는 STA1 프로모터에 의해 조절되는 STA1 발현을 생물발광을 통해 생체 내에서 관찰 가능하게 해준다. 내재 STA1 유전자와 luciferase 발현 경향을 조사하기 위하여 여러 스트레스 조건 하에서의 STA1p-LUC 애기장대의 생체 발광 정도와 내재적인 STA1 발현을 측정하였다. 선별한 STA1p-LUC 생물발광 애기장대 종자에 돌연변이를 유도하고, 저온 또는 고온 스트레스 하에서 정상체에 비교하여 발광이 바뀐 약 1200개체의 돌연변이 애기장대를 발광 정도에 따라 분리하였다. 지금까지, 이들 돌연변이체중 200개체에서 다음세대에서도 같은 변화된 발광이 유지되는지 확인하였고, 50개의 확인된 돌연변이 개체들을 확보하였다. 이들에서 돌연변이는 저온 또는 고온 조건하에서 STA1 발현에 관여하는 유전자들에 일어날 것으로 추정되므로, STA1p-LUC 발광 식물은 STA1 발현 조절 유전자 분리에 활용될 수 있을 것이다.
more초록/요약
The stress-inducible nuclear STABILIZED1 (STA1) gene encodes a putative pre-mRNA splicing factor that is similar to the human U5 small ribonucleoprotein and the yeast pre-mRNA splicing factors. Compared to the wild type, the stabilized1-1 (sta1-1) mutants showed various defects in development and physiology. In order to understand regulation of the STA1 expression, we generated a bioluminescent Arabidopsis transgenic plant. The STA1 promoter region was fused to the firefly luciferase coding sequence (LUC) and this transgene was introduced to Arabidopsis through the Agrobacterium-mediated floral dipping method. The bioluminescent Arabidopsis with one-copy STA1p-LUC was isolated through genetic analysis. Luminescence and the endogenous STA1 expressions of the selected STA1p-LUC lines were characterized in various stress conditions and the seeds of the STA1p-LUC lines were chemically mutagenized. Approximately 1200 putative mutants with altered luminescence were isolated. So far, 200 isolated putative mutants were reassessed and confirmed in the next generation and 50 of them were confirmed as mutants with altered STA1p-LUC luminescence. As mutations are expected to occur in the genes involved in regulations of STA1 expression under the low or high temperatures, the STA1p-LUC based mutant screening system will provide a useful tool to identify the genes for the STA1 regulations.
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