변형전분을 생산하는 형질전환 벼 개발

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 미질의 다양화를 위한 유전공학적 시도로 종자 특이 발현을 위한 외래 유전자의 벼 종자 발현 시스템을 개발하고 이 발현 시스템을 이용하여 벼 종자내의 주요구성 성분을 변화시켜 다양한 벼 품종을 개발할 수 있는 유전공학적 방안을 확립하고자한다. 이러한 전분분지 구조의 변화에 관여하는 주요 유전자 중 전분분지효소(SBE I) 유전자의 발현에 관여하는 promoter에 관한 연구가 수행되었다. Xbhsb(5'-aatctagaaactcgagccagccaggcgatcgtgt -3')과 TATA box를 포함한 SBE I promoter지역의 특이 염기서열 (SbBast, 5'-ttggatccttctgcagtggccatggaggcgactc-3')을 primer로 제작하여 연쇄중합반응 실험을 수행한 결과 이미 보고된 SBE I과 동일한 2,270 bp절편과 334 bp정도가 결실된 1,800 bp 절편의 두가지 양상이 확인되었다. 약 400 bp가 결실된 양상을 규명하기 위해 본 실험실에서 보유하고 있는 품종에서 추출한 genomic DNA를 연쇄중합 반응을 주형 DNA로 사용한 결과 보고된 SBE I과 동일한 단편을 보이는 품종과 334 bp가 결실된 품종으로 구분되었다. 변형전분을 생산하기 위한 형질전환 운반체 Psptg7000MAR를 제작하였다. 이 형질전환 운반체의 구성은 조직 특이적으로 발현 시키기 위해 벼의 Starch Branching Enzyme (sbe I)의 promoter와 amyloplast 내로의 수송을 위한 starch branching enzyme I의 transit peptide 그리고, 대장균에서 분리된 Glycogen Branching Enzyme(glg B) 유전자로 구성되어 있으며 특히, chicken lysozyme 5'MAR sequence가 양쪽말단 부위에 장착되어 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 벼의 형질전환 기본 운반체로 사용함으로써 도입유전자의 불활성화를 최소화하여 도입된 유전자에 의한 전분분지도의 향상을 극대화시킬 것이다. Agrobacterium tumefaciens를 이용한 벼의 형질전환 기본 운반체로 사용하여 벼에 형질전환 시킨 결과 22개의 형질전환체를 얻었다. 형질전환 식물체의 도입 유전자 분석 결과 1개부터 최소 5개 이상의 다양한 도입 유전자를 가지는 형질전환 식물체를 확보하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1.요 약
• 2.서 론
• 3.실험재료 및 방법
• 3.1실험재료
• 3.2실험방법
• 4.결과 및 고찰
• 5.참고문헌