사과의 병 저항성 유전자 단리와 특성 조사

Abstract

식물 병 저항성 유전자 산물이 직접적 또는 간접적으로 병원체를 특이적으로 인식하는 gene-far-gene 기작에 의해 주로 식물 병 저항성이 조절된다. 최근 다양한 식물에서 병 저항성 유전자들(R gene: RPS2, RPM 1, Prf, N, L6, M, Pto, cf-9, cf-2, HSl^(pro-1), Xa21, Hml)이 클로닝되었고 이들 간에 공통된 몇가지 구조를 만드는 단백질이 밝혀져 있다. 그래서 알려진 nucleotide binding site(NBS) domain을 가진 저항성 유전자 사이에 잘 보존된 염기 서열을 이용해 만든 oligonucleotide primers를, 사과의 대목 genomic DNA를 주형으로 PCR을 하고 그 산물을 클로닝하여 대목 36개의 다른 DNA 절편을 확보하였다. 염기 서열을 결정, 분석한 결과 4그룹으로 나눌 수 있으며 각 그룹내의 염기 서열들은 서로 60%이상의 유사성을 보이며 대체로 1-26 copy정도를 가짐을 slot blotting 방법으로 추정할 수 있었다. 이와 같은 방법으로 후지에서 얻은 NBS를 포함한 DNA절편을 탐침자로 이용하여 후지 cDNA library에서 저항성 유전자로 추정되는 클론을 획득하였다. 그 크기는 1726 bp이며 저항성 유전자 class I 중 Till - NBS 구조를 가지고 있으며 감자의 NI27과 담배의 N과 유사성이 매우 높았고 잎과 초기 꽃눈에서 다량 발현되고 꽃 전체에서는 아주 소량 발현이 됨을 확인하였다.;Disease resistance in plants is often controlled by a gene-for-gene mechanism in which avirulence (avr) gene products encoded by pathogenes are specifically recognized, either directly or indirectly by plant disease resistance gene (R gene) products. Recently, molecular cloning of disease-resistance genes (R gene RPS2, RPM1, Prf, N, L6, M, Pto, cf-9, cf-2, HSl^(pro-1), Xa21, Hml) from various plants have revealed that the proteins encoded by these loci have several structural features in common. Therefore, oligonucleotides designed from the conserved sequence of R genes and were used as PCR primers from apple. We had 36 different DNA fragments and sequenced them. At the result of analysing sequences, 4 groups could be divided and each group's sequences had some homologies that is over 60% between them and also in the way of slot blotting, about 1-26 copies were speculated. DNA fragments containing NBS domain from Fuji were used as probe and we had clone expected as resistance gene. It indicated 1726 by and had TIR-NBS structure of resistance gene class I. Also it had high homologous compared with the NL27 of potato and N of tobacco and was expressed very much in bud and leaf but, low in flower.