331회 식물관련 세균에서의 in vivo expression technology (IVET) 의 응용과 카드뮴 저항성

331회

연사 : 이 선 우 , 한국화학연구원

제목:  식물관련 세균에서의 in vivo expression technology (IVET) 의 응용과 카드뮴 저항성

Abstract

In vivo 유전자 발현기술 (IVET)은 세균류에서 in vivo에서만 발현이 유도되는 유전자들과 그 promoter를 선발하기 위해 개발된 전략이다. Pseudomonas putida가 오렌지나무의 생육을 증진하며 병원 진균인 Phytophthora parasitica의 생육을 억제하는 현상을 연구하기 위하여 새로운 선택 유전자에 기초한 in vivo 유전자 발현기술 (IVET)을 응용하였다. 피리미딘 계 핵산을 생합성하는 효소, aspartate transcarbamoylase (ATCase) 를 만드는 유전자인 pyrB를 P.putida로부터 클로닝하여 선택마커로 유용한지 조사하였다.. pyrB 유전자는 세균이 P. parasitica의 균사와 오렌지나무의 활발히 자라는 뿌리 끝에 정착하는 동안 발현되는 유전자를 찾는데 좋은 선택형 표지 유전자이었으나 자연 토양에서는 그렇지 못했다. 진균 균사체 위에서는 발현되나 배지에서는 발현되지 않는 30여개의 선발된 clone들 중 다섯개의 P. putida 06909 균주 유전자군이 프로모터가 없는 pyrBC와 lacZ의 전사융합에 기초하여 선발되었다. 이들을 변이체 유도등에 의해 분석하였고 diacylglycerol kinase, ABC transporter, transcriptional regulator등의 유전자가 발견되었다. 몇가지 변이체 연구결과 ABC transporter가 세균에서 진균의 생육억제와 관련되어 있음을 알게 되었다. 본 발표에서 다섯개의 선발된 유전자들에 의해 생산되는 단백질들과 이들 유전자들이 진균을 기생하는 동안 기능에 대해 고찰, 토의하게 된다. 또한 IVET이 환경, 산업관련 세균에 응용될 가능성에 대해서도 고찰하게 된다. 한편 IVET에 의해 선발된 유전자와 연관된 유전자중 P. putida의 카드뮴에 저항성에 관련된 P-type ATPase 가 발견되었고, 이의 유전자 발현 조절과 카드뮴, 아연 등의 중금속 저항성과 관련된 기능등에 대한 연구결과를 함께 발표하고자 한다.