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KR101522603B1 - Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells and use thereof - Google Patents

Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells and use thereof Download PDF

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KR101522603B1
KR101522603B1 KR1020130071474A KR20130071474A KR101522603B1 KR 101522603 B1 KR101522603 B1 KR 101522603B1 KR 1020130071474 A KR1020130071474 A KR 1020130071474A KR 20130071474 A KR20130071474 A KR 20130071474A KR 101522603 B1 KR101522603 B1 KR 101522603B1
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Abstract

본 발명은 벼로부터 뿌리 중심주 특이적으로 발현하는 OsRS 프로모터를 포함하는 벡터로 식물체를 형질전환하여 뿌리 중심주에 특이적으로 강력하게 발현하므로, 이를 벡터에 포함된 외래 유전자의 뿌리 중심주 특이적 발현에 이용하여, 유용물질을 뿌리에서 특이적으로 생산하고자 하는 형질전환 식물체 및 이의 종자 개발에 유용하게 이용할 수 있다.The present invention relates to a vector comprising a OsRS promoter specifically expressed in root center of rice and specifically expressing the plant specifically in the root center, And can be usefully used for the development of transgenic plants and their seeds which are intended to produce useful substances specifically from roots.

Description

식물 뿌리의 중심주조직에 주요하게 목적단백질을 발현시키는 OsRS 프로모터 및 이의 용도{Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells and use thereof}The present invention relates to an OsRS promoter for expressing a target protein mainly in the central structure of plant roots and a use thereof.

본 발명은 벼로부터 분리한 식물 뿌리 중심주 조직에 특이적으로 발현하는 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터를 이용하여 식물의 뿌리 중심주에 특이적으로 외래 단백질을 발현하는 식물체를 제작하는 기술에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for producing a plant expressing an exogenous protein specifically at the root center of a plant using an OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter that is specifically expressed in plant root central tissues isolated from rice will be.

유전자의 발현이라 함은 세포내에서 일어나는 전사(transcription) 및 번역(translation)을 통해 유전자에 입력되어 있는 코드에 따라 단백질을 합성하는 일련의 과정을 일컫는다. 특히, 전사 과정은 유전자 발현의 초기 단계로서, RNA 중합 효소가 여러 보조 인자들의 도움을 받아서 유전자의 상위에 존재하는 프로모터(promoter) 서열에 결합함으로서 개시가 되고, 전사인자(TF, transcription factor)는 그러한 보조 인자들 가운데 하나로서, 프로모터 서열에 직접 결합을 하는 것으로 알려져 있다.
Expression of a gene refers to a series of processes for synthesizing a protein according to a code entered into the gene through transcription and translation occurring within the cell. In particular, the transcription process is the initial stage of gene expression, in which the RNA polymerase is initiated by binding to a promoter sequence located on top of the gene with the aid of several cofactors, and the transcription factor (TF) One such cofactor is known to bind directly to the promoter sequence.

작물분자육종은 모든 종(種)의 유전자를 재료로 사용할 수 있으며 기존의 게놈 단위로만 가능하던 육종기술을 유전자 단위로 끌어내려 무한대의 육종 효과를 미세하게 조절할 수 있다는 측면에서 차세대 농업을 이끌어 갈 핵심적인 기술이다. 이러한 작물분자육종 기술의 효과를 극대화시키려면, 1) 여러 가지 식물의 유전자를 대표할 수 있는 많은 유전자 데이터의 축적이 선행되어야 하고, 2) 다양한 작물의 형질전환 시스템이 구축되어야 하며, 3) 외부에서 삽입된 유전자의 발현을 조절할 수 있는 다양한 프로모터의 개발이 선행되어져야 한다.
Crop molecular breeding can use all kinds of genes as a material and it is possible to control the effect of breeding infinitely by dragging the breeding technique which was possible only by the existing genome unit as a gene unit, Technology. In order to maximize the effect of these crop molecular breeding techniques, it is necessary to 1) accumulate a large amount of gene data that can represent various plant genes, 2) construct a transformation system for various crops, 3) The development of various promoters capable of regulating the expression of the inserted gene should be preceded.

외래 유전자의 발현을 식물체의 특별한 조직에만 국한시켜 형질전환 목적을 달성하는데 이용되는 공지된 프로모터들은 그 기능에 따라서 다음과 같이 분류할 수 있다.Known promoters used to achieve the transfection purpose by limiting the expression of foreign genes to specific tissues of plants can be classified as follows according to their functions.

첫째, 뿌리 조직 특이 발현 프로모터이다. 아직 상용화된 사례는 없으나 애기장대 퍼옥시다제(peroxidase, prxEa)가 분리되어 뿌리 중심주 조직 특이적 발현을 확인하였고, 최근 고구마 유래의 매즈 유전자(ibMADS)와 당 유도성 ADP-글루코오스 파이로포스파타제(ADP-glucose pyrophosphatase, AGPase) 유전자가 분리되어 해당 프로모터가 뿌리에서 특이 발현을 유도하며 당근, 무에서 뿌리 중심주 특이적 일시적 발현을 유도함을 확인한 바 있다 (한국등록특허공보 제10-18771호 및 제10-604191호). 이들 프로모터는 식량이나 식품, 또는 식품의 원료로 사용되는 주요 뿌리작물에서 농업적 형질 개량이나 유용 단백질 축적 및 유용 물질 생성 등을 목적으로 주로 사용이 기대될 수 있다.First, it is a root tissue specific expression promoter. Although there are no commercially available examples, it has been confirmed that the peroxidase (prxEa) is isolated and specific expression of root center main tissues has been confirmed. Recently, the expression of maz genes (ibMADS) derived from sweet potatoes and the sugar-induced ADP-glucan pyrophosphatase ADP-glucose pyrophosphatase, AGPase) gene has been isolated and it has been confirmed that the promoter induces specific expression in roots and induces root-specific transient expression in carrot and radish (Korean Patent Publication No. 10-18771 and 10-604191). These promoters can be expected to be mainly used for the purpose of improving agricultural traits, accumulating useful proteins, and producing useful substances in major root crops used for food, food, or food.

둘째, 종자 특이적 프로모터를 들 수 있다. 대표적인 예로서 벼 주요 저장 단백질 유전자의 프로모터들로서 황금쌀(golden rice) 개발에 사용된 벼 글루테린(glutelin) 프로모터가 현재까지 외떡잎 식물의 종자 특이적 발현을 유도하는 경우에 많이 사용되고 있고, 쌍떡잎 식물의 종자 특이적 발현을 유도하는데 주로 사용되는 프로모터로는 콩 유래 렉틴(lectin) 프로모터, 배추 유래 나핀(napin) 프로모터 및 애기장대의 종자에서 감마 토코페롤 메틸기 전이효소(γ-tocopherol methyl transferase:γ-TMT) 유전자 발현을 유도함으로써 비타민 E 생성을 증진시킨 연구에 사용된 당근 유래 DC-3 프로모터 등을 들 수 있으며 들깨 유래 올레오신(oleosin) 프로모터의 종자 특이발현 유도를 확인한 사례가 있다. 상기 종자 특이적 프로모터들은 주로 종자 자체가 식량이나 식품 또는 식품의 원료로 사용되는 주요 작물에서 유용 단백질 축적 및 유용 물질 생성 등을 목적으로 주로 사용되고 있다.Second, seed-specific promoters can be mentioned. As a representative example, the rice glutelin promoter used for the development of golden rice as promoters of rice major storage protein gene has been widely used to induce seed-specific expression of monocotyledonous plants so far. Promoters that are mainly used to induce seed-specific expression include soybean-derived lectin promoter, cabbage-derived napin promoter and γ-tocopherol methyl transferase (γ-TMT) in Arabidopsis seeds. A DC-3 promoter derived from carrot used in the study of promoting the production of vitamin E by inducing gene expression, and the case of confirming the induction of seed-specific expression of an oleosin promoter derived from perilla. The seed-specific promoters are mainly used for the purpose of accumulating useful proteins and producing beneficial substances in major crops in which seed itself is used as a food, a food, or a raw material for food.

셋째, 전신발현 유도 프로모터를 들 수 있다. 식물 전신발현 유도 프로모터로는 꽃양배추 모자이크 바이러스 (CaMV: cauliflower mosaic virus)의 35S RNA 유전자의 프로모터가 대표적인 쌍떡잎식물용 프로모터로 사용되고 있으며, 벼 등의 외떡잎식물용 전신발현 유도 프로모터로는 벼 액틴(actin) 및 옥수수 유비퀴틴(ubiquithin) 유전자 프로모터들이 주로 이용되어 왔으며, 최근 벼 시토크롬 C 유전자(OsOc1)의 프로모터가 국내 연구진에 의해 개발되어 사용 중에 있다(한국등록특허공보 제10-429335호). 이들은 식물 형질전환 기본 운반체 내에 선발 마커로 이용되는 항생제나 제초제 저항성 유전자 및 리포터 유전자의 발현을 유도하기 위해 이미 내재되어 있으며, 연구적인 측면에서 목적하는 유전자의 식물체 내 기능을 밝히고자 시도할 때 우선적으로 고려되는 프로모터들이다.Third, a systemic expression-inducible promoter can be mentioned. As a promoter for plant systemic expression induction, 35S RNA gene promoter of cauliflower mosaic virus (CaMV) has been used as a typical promoter for dicotyledonous plants. As a promoter inducing systemic expression for rice plants such as rice, rice actin ) And maize ubiquitin gene promoters have been mainly used. Recently, a promoter of rice cytochrome C gene (OsOc1) has been developed and used by domestic researchers (Korean Patent Publication No. 10-429335). They are already inherent in inducing the expression of antibiotics, herbicide resistance genes and reporter genes used as selection markers in the plant transgenic carrier. From a research point of view, Promoters considered.

넷째, 잎 등의 기타 조직 특이 프로모터를 들 수 있다. 잎 등의 광합성 조직에서만 강력한 유전자의 발현을 유도하는 벼와 옥수수 유래의 rbcS(ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit) 프로모터, 아그로박테리움 유래의 식물 뿌리 발현을 유도하는 RolD 프로모터, 감자 유래 괴경 특이 발현 유도 파타틴(patatin) 프로모터, 토마토 유래의 과실 성숙 특이 발현 유도 PDS(phytoene synthase) 프로모터 및 그 기능이 배추꽃의 화분 특이적임이 확인된 배추 유래 올레오신(oleosin) 프로모터 등이 포함되며, 꽃의 웅성기관 약의 융단조직 특이 BcA9 프로모터를 세포에 독성을 갖는 Bt 단백질 유전자의 발현을 유도케 함으로써 웅성불임 작물을 개발한 바가 있다 (한국등록특허공보 제10-435143호). Fourth, other tissue-specific promoters such as leaves may be mentioned. RbcS (ribulose bisphosphate carboxylase / oxygenase small subunit) promoter derived from rice and maize, which induces expression of a strong gene only in photosynthetic tissues such as leaves, RolD promoter inducing expression of plant roots derived from Agrobacterium, induction of specific expression of potato-derived tuber A phattoin promoter, a PDS (phytoene synthase) promoter derived from tomato-derived fruit-specific expression, and a cabbage-derived oleosin promoter whose function is confirmed to be a pollen-specific plant of a Chinese cabbage. A male sterile plant has been developed by inducing the expression of a Bt protein gene having toxicity to cells in a carpet-specific tissue-specific BcA9 promoter (Korean Patent Registration No. 10-435143).

그 외에도 다양한 목적에 따른 다양한 식물 유래의 식물체 각 조직에 대하여 많은 수의 프로모터들이 보고되었고 현재에도 계속 개발이 진행 중이지만, 상용화 되었거나 식물 연구자들 사이에 범용되는 프로모터의 종류는 이상에서 언급된 경우에 대부분이 속하며, 개발자의 의도에 따라서 보다 정밀하게 유전자 발현의 부위를 조절할 수 있는 새로운 프로모터들이 앞으로도 계속 개발될 필요가 있다.
In addition, a large number of promoters have been reported for various plant-derived plant tissues for various purposes and are still under development. However, the types of promoters commercialized or commonly used among plant researchers are not limited to those mentioned above And new promoters that can regulate gene expression sites more precisely according to the intention of the developer need to be developed in the future.

최근 유전 공학 기술을 이용하여 식물에서 외래 유전자 도입을 이용한 유용 물질을 생산하고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 과정에서 외래의 유용 유전자를 형질전환 식물체에서 발현시키고자 할 때 유전자 발현에 관여하는 프로모터가 요구된다. 이를 위해 식물체의 전 조직에서 발현이 유도되는 꽃양배추 모자이크 바이러스 (Cauliflower mosaic virus: CaMV35S) 유래의 프로모터가 널리 사용되고 있다. 그러나 뿌리에서만 유용 물질을 생산하고자 하는 경우나 외래 유전자가 뿌리 이외의 조직에 발현되어 식물체에 해를 주는 경우에는 뿌리에서만 특이적으로 발현이 유도되는 프로모터를 필요로 한다. 한국특허등록 제0604186호에는 고구마 유래 식물 저장뿌리용 고효율 발현 프로모터 염기서열, 이를 포함하는 식물체 고효율 일시적 발현 벡터 및 상기 발현벡터를 이용하여 식물의 저장뿌리에 일시적으로 발현시키는 방법이 개시되어 있으며, 한국특허등록 제0574563호에는 애기장대 유래 식물체 고효율 발현 프로모터 및 이를 함유하는 식물체 고효율 발현 벡터가 개시되어 있고, 한국특허등록 제12110308호에는 벼 EXPB5 유전자 유래 뿌리털 특이적 발현 프로모터가 개시되어 있지만, 본 발명의 프로모터와는 상이하다.
Recently, many studies have been conducted to produce useful substances using foreign gene introduction in plants using genetic engineering technology. In this process, when a foreign useful gene is expressed in a transgenic plant, a promoter involved in gene expression is required. For this purpose, a promoter derived from cauliflower mosaic virus (CaMV35S), in which expression is induced in whole tissues of plants, is widely used. However, in case of producing a useful substance only at the root, or when the foreign gene is expressed in a tissue other than the root to harm the plant, a promoter which is specifically expressed in the root only is required. Korean Patent Registration No. 0604186 discloses a method for transiently expressing in a storage root of a plant using a high-efficiency expression promoter base sequence for sweet potato-derived plant storage root, a high-efficiency transient expression vector containing the plant, and the above expression vector, Patent Publication No. 0574563 discloses a plant high-efficiency expression promoter derived from Arabidopsis thaliana and a plant high-efficiency expression vector containing the same, and Korean Patent Registration No. 12110308 discloses a root-specific expression promoter derived from the rice EXPB5 gene. Lt; / RTI > promoter.

뿌리 중심주(central cylider stele)는 식물체의 주축에서 피층이 둘러싸고 있는 중심 부분으로 유관속계인 물관부, 체관부 및 형성층을 포함하고 있다. 중심주를 원생중심주, 방사중심주 및 관상중심주로 나눌 수 있다. 원생중심주는 물관부가 체관부에 둘러싸여 있고 속씨식물의 뿌리에서 볼 수 있으며, 방사중심주는 원생중심주에서 발달하였으며 물관부과 체관부에 둘러싸여 있고, 쌍떡잎식물 뿌리에 많이 볼 수 있으며, 관상중심주는 물관부가 체관부에 둘러싸여 있고 외떡잎 식물의 뿌리에서 볼 수 있다. 이와 같이 뿌리 중심주는 식물의 양분이동에 핵심적인 기관을 포함하고 있으므로 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 한다.
The central cylider stele is the central part of the main axis of the plant that surrounds the cortex, and contains a tubular body part, a body part, and a cambium layer. The central region can be divided into the primordial region, the radiative central region, and the coronal region. The central part of the primordial main body is surrounded by the body part and can be seen from the root of the root part of the plant. The central part of the radial part is developed in the central part of the protoplasm and is surrounded by the body part and the body part. It can be seen in the root of the dicotyledonous plant. And can be seen in the roots of monocotyledonous plants. Thus, the root-centered plant plays an important role in the growth and development of the plant because it contains the organ that is essential for the nutrient transfer of the plant.

이에, 본 발명자들은 벼로부터 뿌리 중심주 특이적으로 발현하는 프로모터를 탐색하였으며, 이를 포함한 벡터 및 형질전환체를 제작하고, 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 특이적 발현 및 활성을 확인하였으므로, 외래 유전자를 뿌리 중심주 특이적으로 발현하는 식물체의 생산에 활용될 수 있다.Thus, the present inventors have searched for a promoter that specifically expresses the root center of rice from the rice, prepared a vector containing the same and a transformant, and confirmed specific expression and activity of root center in the transgenic plants. Therefore, Can be utilized in the production of plant specifically expressing the root center of the root.

본 발명의 목적은 서열번호 1의 염기서열을 가지며 식물의 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현하는 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터를 제공하는 It is an object of the present invention to provide an OsRS (Oryza sativa root specific) promoter having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and specifically expressed in root center main tissues of plants

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 서열번호 2 및 서열번호 3의 서열로 이루어지고 상기 OsRS 프로모터를 증폭하기 위한 프라이머를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a primer comprising the sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 for amplifying the OsRS promoter.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 OsRS 프로모터가 도입된 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a plant-specific root expression-specific expression vector into which the OsRS promoter is introduced.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터로 형질전환된 형질전환 식물체를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a transgenic plant transformed with the plant root center specific expression vector.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 특이적으로 발현시키는 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method of specifically expressing a foreign gene in root-center in a transgenic plant.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 외래 유전자가 뿌리 중심주 특이적으로 발현되는 형질전환 식물체 또는 그의 종자를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a transgenic plant or seed thereof in which a foreign gene is specifically expressed at the root center.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 가지며 식물의 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현하는 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and being specifically expressed in root center main tissues of plants.

또한, 본 발명은 서열번호 2 및 서열번호 3의 서열로 이루어지고 상기 OsRS 프로모터를 증폭하기 위한 프라이머를 제공한다.In addition, the present invention provides a primer comprising the sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 for amplifying the OsRS promoter.

또한, 본 발명은 상기 OsRS 프로모터가 도입된 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터를 제공한다.In addition, the present invention provides a plant-specific root expression vector having the OsRS promoter introduced therein.

또한, 본 발명은 상기 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터로 형질전환된 형질전환 식물체를 제공한다.The present invention also provides a transgenic plant transformed with the plant root center specific expression vector.

또한, 본 발명은 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 특이적으로 발현시키는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for expressing a foreign gene locally in a transgenic plant.

아울러, 본 발명은 외래 유전자가 뿌리 중심주 특이적으로 발현되는 형질전환 식물체 또는 그의 종자를 제공한다.
In addition, the present invention provides a transgenic plant or seed thereof in which a foreign gene is expressed specifically in root center.

본 발명의 벼로부터 분리한 뿌리 중심주 특이적 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터가 도입된 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터로 식물체를 형질전환하면, 상기 벡터에 도입된 유전자가 뿌리 중심주에 특이적으로 발현되는 것을 확인하였으므로 이를 식물체의 뿌리 중심주에서 특이적으로 외래 유전자의 발현을 조절하여 식물의 생장 및 발달을 증진시키고, 다양한 환경 스트레스 저항성을 증진시키기 위해 유용하게 이용할 수 있다.
When a plant is transformed with a plant-specific root-specific expression vector into which a root-specific, OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter isolated from rice of the present invention is introduced, the gene introduced into the vector is specific to the root center Therefore, it can be usefully used to enhance the growth and development of plants by controlling the expression of foreign genes specifically in root centers of plants, and to enhance various environmental stress resistance.

도 1은 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터 pBGWFS7-pOsRS 프로모터의 모식도이다.
도 2는 OsRS 프로모터의 활성을 GUS 염색으로 확인한 사진이다;
(가): 동진벼 2 주차 유식물;
(나): 1주차 유묘 뿌리;
(다): 뿌리 횡단면; 및
(라): 뿌리 종단면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of the plant root center specific expression vector pBGWFS7-pOsRS promoter.
2 is a photograph showing the activity of the OsRS promoter by GUS staining;
(A): Donggin Rd.
(B): 1st seedling roots;
(C): root cross section; And
(D): Root longitudinal section.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 가지며 식물의 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현하는 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터를 제공한다.The present invention provides an OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and specifically expressed in root center main tissues of plants.

상기 유전자는 벼로부터 분리된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The gene is preferably isolated from rice, but is not limited thereto.

또한, 상기 염기 서열의 변이체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기 서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.
Variants of the above base sequences are also included within the scope of the present invention. Specifically, the gene has a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 . "% Of sequence homology to polynucleotides" is ascertained by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

또한, 본 발명은 서열번호 2 및 서열번호 3의 서열로 이루어지고 상기 OsRS 프로모터를 증폭하기 위한 프라이머를 제공한다.
In addition, the present invention provides a primer comprising the sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 for amplifying the OsRS promoter.

또한, 본 발명은 본 발명의 OsRS 프로모터가 도입된 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터를 제공한다.In addition, the present invention provides a plant-root-center-specific expression vector into which the OsRS promoter of the present invention has been introduced.

상기 발현벡터는 제초제 저항성 유전자인 bar 유전자를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The expression vector preferably includes a bar gene, which is a herbicide resistance gene, but is not limited thereto.

본 발명의 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터는 외래 유전자를 도입한 식물체 내에서 일시적으로 발현시킬 수 있는 일시적(transient) 발현 벡터 및 외래 유전자를 도입된 식물체에서 영구적으로 발현시킬 수 있는 식물 발현 벡터로 사용할 수 있다.The root-center-specific expression vector of the present invention may be used as a transient expression vector capable of transient expression in a plant into which a foreign gene is introduced and a plant expression vector capable of permanently expressing the foreign gene in the introduced plant .

본 발명에 이용될 수 있는 바이너리 벡터는 A. tumefaciens의 Ti 플라스미드와 함께 존재시 식물체를 형질전환시킬 수 있는 T-DNA의 RB (right border)과 LB (left border)을 함유하는 어떤 바이너리 벡터도 될 수 있으나, 바람직하게는 당업계에서 자주 사용되는 pBI101(Cat#: 6018-1, Clontech, 미국), pBIN19(Genbank 수탁번호 U09365), pBI121, pCAMBIA 벡터 등을 사용하는 것이 좋다.The binary vector that can be used in the present invention may be any binary vector containing the RB (right border) and LB (left border) of T-DNA which, when present together with the Ti plasmid of A. tumefaciens, Preferably, pBI101 (Cat #: 6018-1, Clontech, USA), pBIN19 (Genbank Accession No. U09365), pBI121, pCAMBIA vector and the like which are frequently used in the art are preferably used.

본 발명의 실시예에 따른 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터는 pBGWFS7일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서는 외래 유전자의 한 예로서 GUS 리포터 유전자 및 eGFP를 pBGWFS7 벡터에 삽입한 후 유전자 앞 부분에 본 발명의 프로모터를 위치하게 한 벡터 (도 1)를 식물 형질전환 및 일시적(transient) 발현에 이용할 수 있다. 또한, 상기 GUS 리포터 유전자 및 eGFP 유전자를 다른 목적 외래 유전자로 치환할 수 있음은 당업자에게 자명하다.The root-center-specific expression vector according to an embodiment of the present invention may be, but is not limited to, pBGWFS7. In the present invention, a vector (FIG. 1) in which the GUS reporter gene and eGFP are inserted into the pBGWFS7 vector and the promoter of the present invention is positioned at the front of the gene is used as a foreign gene for plant transfection and transient expression . It is also apparent to those skilled in the art that the GUS reporter gene and the eGFP gene can be replaced with other foreign gene.

용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 용어 "발현 벡터"는 흔히 "재조합 벡터"와 호환하여 사용된다. 용어 "재조합 벡터"는 목적한 코딩 서열과, 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 진핵세포에서 이용 가능한 프로모터, 인핸서, 종결신호 및 폴리아데닐레이션 신호는 공지되어 있다.The term "vector" is used to refer to a DNA fragment (s), nucleic acid molecule, which is transferred into a cell. The vector replicates the DNA and can be independently regenerated in the host cell. The term "expression vector" is often used interchangeably with a "recombinant vector ". The term "recombinant vector" means a recombinant DNA molecule comprising a desired coding sequence and a suitable nucleic acid sequence necessary for expressing a coding sequence operably linked in a particular host organism. Promoters, enhancers, termination signals and polyadenylation signals available in eukaryotic cells are known.

한편, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드 (예: pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지 (예: λgt4·λB, λ-Charon, λΔz1 및 M13 등) 또는 바이러스 (예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.The vectors that can be used in the present invention include plasmids such as pSC101, ColE1, pBR322, pUC8 / 9, pHC79, pGEX series, pET series and pUC19 which are frequently used in the art, phages such as λgt4 · λB ,? -charon,?? z1, and M13), or a virus (e.g., SV40, etc.).

식물 발현 벡터의 바람직한 예는 아그로박테리움 투머파시엔스와 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부, 소위 T-영역을 식물 세포로 전이시킬 수 있는 Ti-플라스미드 벡터이다. 다른 유형의 Ti-플라스미드 벡터 (EP 0 116 718 B1호 참조)는 현재 식물 세포, 또는 잡종 DNA를 식물의 게놈 내에 적당하게 삽입시키는 새로운 식물이 생산될 수 있는 원형질체로 잡종 DNA 서열을 전이시키는데 이용되고 있다. Ti-플라스미드 벡터의 특히 바람직한 형태는 EP 0 120 516 B1호 및 미국 특허 제4,940,838호에 청구된 바와 같은 소위 바이너리(binary) 벡터이다. 본 발명에 따른 유전자를 식물 숙주에 도입시키는데 이용될 수 있는 다른 적합한 벡터는 이중 가닥 식물 바이러스(예를 들면, CaMV) 및 단일 가닥 바이러스, 게미니 바이러스 등으로부터 유래될 수 있는 것과 같은 바이러스 벡터, 예를 들면 비완전성 식물 바이러스 벡터로부터 선택될 수 있다. 그러한 벡터의 사용은 특히 식물 숙주를 적당하게 형질전환 하는 것이 어려울 때 유리할 수 있다.A preferred example of a plant expression vector is a Ti-plasmid vector that is capable of transferring a so-called T-region into a plant cell when it is present in a suitable host such as Agrobacterium tumefaciens. Other types of Ti-plasmid vectors (see EP 0 116 718 B1) are currently used to transfer hybrid DNA sequences to plant cells or protoplasts in which new plants capable of properly inserting hybrid DNA into the plant's genome can be produced have. A particularly preferred form of the Ti-plasmid vector is a so-called binary vector as claimed in EP 0 120 516 B1 and U.S. Patent No. 4,940,838. Other suitable vectors that can be used to introduce a gene according to the invention into a plant host include viral vectors such as those that can be derived from double-stranded plant viruses (e. G., CaMV) and single- For example, from non -complete plant virus vectors. The use of such vectors may be particularly advantageous when it is difficult to transform the plant host properly.

발현 벡터는 바람직하게는 하나 이상의 선택성 마커를 포함한다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 그 예로는 글리포세이트(glyphosate) 또는 포스피노트리신과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신, G418, 블레오마이신(Bleomycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The expression vector preferably comprises one or more selectable markers. The marker is typically a nucleic acid sequence having a property that can be selected by a chemical method, and includes all genes capable of distinguishing a transformed cell from a non-transformed cell. Examples include antibiotic resistance genes such as herbicide resistance genes such as glyphosate or phosphinotricin, kanamycin, G418, Bleomycin, hygromycin, chloramphenicol, It is not.

본 발명의 실시예에 따른 식물 발현 벡터에서, 터미네이터는 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 투메파시엔스(agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
In a plant expression vector according to an embodiment of the present invention, the terminator can be a conventional terminator, such as nopaline synthase (NOS), rice α-amylase RAmy1 A terminator, phaseoline terminator, Agrobacterium And the terminator of the Octopine gene of agrobacterium tumefaciens, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터로 형질전환된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공한다.The present invention also provides a transgenic plant transformed with the plant-root-center-specific expression vector and seeds thereof.

상기 형질전환 식물체는 무, 순무, 배추, 양배추, 당근, 우엉, 고구마, 마, 연근, 감자 및 생강을 포함하는 근채류작물; 인삼, 칡 및 더덕을 포함하는 약용식물; 옥수수 및 콩을 포함하는 사료작물; 벼를 포함하는 주곡작물; 및 유채를 포함하는 유지작물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The transgenic plants include root crops including radish, turnip, cabbage, cabbage, carrot, burdock, sweet potato, maize, lotus root, potato and ginger; Medicinal plants including ginseng, 칡, and udon; Forage crops including corn and soybeans; Dominant crops including rice; And oilseed crops including rapeseed, but is not limited thereto.

본 발명의 뿌리 중심주 특이적 식물 발현 벡터는 쌍자엽 혹은 단자엽 식물에 상관없이 어떤 식물체도 형질전환시킬 수 있으나, 본 발명에서는 벼(Oryza sativas)에서 형질전환을 실시하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 식물체는 상기 식물은 벼, 보리, 옥수수, 밀, 호밀, 귀리, 캐놀라, 대두, 마초, 기장, 사탕수수, 라이그래스, 및 오차드그래스 등의 단자엽 식물일 수 있다.The root-specific plant expression vector of the present invention can transform any plant regardless of dicotyledonous or monocotyledonous plants, but in the present invention, transformation was carried out in rice (Oryza sativas). The plant according to an embodiment of the present invention may be a terminal plant such as rice, barley, corn, wheat, rye, oats, canola, soybean, forage, millet, sorghum, rice paper, and orchardgrass .

또한, 본 발명의 벡터를 진핵 세포에 형질전환시키는 경우에는 숙주세포로서, 효모(Saccharomyce cerevisiae), 곤충세포, 사람세포 (예컨대, CHO 세포주 (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주), 식물세포 및 식물체 등이 이용될 수 있다. 숙주세포는 바람직하게는 식물체이다. When the vector of the present invention is transformed into eukaryotic cells, yeast ( Saccharomyce cerevisiae) and the like insect cells, human cells (e.g., CHO cells (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN and MDCK cell lines), plant cells and plants can be used. The host cell is preferably a plant.

식물의 형질전환은 DNA를 식물에 전이시키는 임의의 방법을 의미한다. 그러한 형질전환 방법은 반드시 재생 및(또는) 조직 배양 기간을 가질 필요는 없다. 식물 종의 형질전환은 이제는 쌍자엽 식물뿐만 아니라 단자엽 식물 양자를 포함한 식물 종에 대해 일반적이다. 원칙적으로, 임의의 형질전환 방법은 본 발명에 따른 잡종 DNA를 적당한 선조 세포로 도입시키는데 이용될 수 있다. 방법은 원형질체에 대한 칼슘/폴리에틸렌 글리콜 방법(Krens, F.A. et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373), 원형질체의 전기천공법(Shillito R.D. et al., 1985 Bio/Technol. 3, 1099-1102), 식물 요소로의 현미주사법(Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202, 179-185), 각종 식물 요소의 (DNA 또는 RNA-코팅된) 입자 충격법(Klein T.M. et al., 1987, Nature 327, 70), 식물의 침윤 또는 성숙 화분 또는 소포자의 형질전환에 의한 아그로박테리움 투머파시엔스 매개된 유전자 전이에서 (비완전성) 바이러스에 의한 감염(EP 0 301 316호) 등으로부터 적당하게 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 방법은 아그로박테리움 매개된 DNA 전달을 포함한다. 특히 바람직한 것은 EP A 120 516호 및 미국 특허 제4,940,838호에 기재된 바와 같은 소위 이원 벡터 기술을 이용하는 것이다.Transformation of a plant means any method of transferring DNA to a plant. Such transformation methods do not necessarily have a regeneration and / or tissue culture period. Transformation of plant species is now common for plant species, including both terminal plants as well as dicotyledonous plants. In principle, any transformation method can be used to introduce the hybrid DNA according to the present invention into suitable progenitor cells. The method is based on the calcium / polyethylene glycol method for protoplasts (Krens, FA et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373) (Shillito RD et al., 1985 Bio / Technol. 3, 1099-1102), microinjection into plant elements (Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202,179-185 (Klein et al., 1987, Nature 327, 70), the infiltration of plants or the transformation of mature pollen or vesicles into Agrobacterium tumefaciens Infection by viruses (non-integrative) in virus-mediated gene transfer (EP 0 301 316), and the like. A preferred method according to the present invention comprises Agrobacterium mediated DNA delivery. Particularly preferred is the use of so-called binary vector techniques as described in EP A 120 516 and U.S. Pat. No. 4,940,838.

식물의 형질전환에 이용되는 "식물 세포"는 어떤 식물 세포도 된다. 식물 세포는 배양 세포, 배양 조직, 배양기관 또는 전체 식물, 바람직하게는 배양 세포, 배양 조직 또는 배양 기관 및 더욱 바람직하게는 배양 세포의 어떤 형태도 된다."Plant cell" used for transformation of a plant may be any plant cell. The plant cell may be any of a cultured cell, a cultured tissue, a culture or whole plant, preferably a cultured cell, a cultured tissue or culture medium, and more preferably a cultured cell.

"식물 조직"은 분화된 또는 미분화된 식물의 조직, 예를 들면 이에 한정되진 않으나, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃가루, 종자, 암 조직 및 배양에 이용되는 다양한 형태의 세포들, 즉 단일 세포, 원형질체(protoplast), 싹 및 캘러스 조직을 포함한다. 식물 조직은 인 플란타(in planta)이거나 기관 배양, 조직 배양 또는 세포 배양 상태일 수 있다.
"Plant tissue" refers to a tissue of differentiated or undifferentiated plant, including but not limited to roots, stems, leaves, pollen, seeds, cancer tissues, and various types of cells used for culture, protoplasts, shoots and callus tissue. The plant tissue may be in planta or may be in an organ culture, tissue culture or cell culture.

또한, 본 발명은 In addition,

1) 본 발명에 따른 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터에 외래 유전자를 재조합하는 단계; 및1) recombining a foreign gene into a plant-specific expression vector according to the present invention; And

2) 상기 단계 1)에서 재조합된 벡터를 아그로박테리움을 이용하여 식물체에 형질전환하는 단계를 포함하는 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현시키는 방법을 제공한다.2) A method for specifically expressing a foreign gene in a transgenic plant in root center main tissues, comprising the step of transforming the recombinant vector in step 1) into a plant using Agrobacterium.

상기 단계 2)의 식물체는 벼, 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica) 및 순무(Brassica rapa 또는 Brassica campestris)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하며, 동진벼가 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The plant of step 2) is selected from the group consisting of rice, Arabidopsis, cabbage, cabbage, mustard, rapeseed, radish, Brassica napobrassica ) and turnip ( Brassica rapa or Brassica campestris ), and Dong Jin rice is the most preferable, but is not limited thereto.

아울러, 본 발명은 외래 유전자가 뿌리 중심주 특이적으로 발현되는 형질전환 식물체 또는 그의 종자를 제공한다.
In addition, the present invention provides a transgenic plant or seed thereof in which a foreign gene is expressed specifically in root center.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 벼로부터 뿌리 중심주 특이적으로 발현하는 OsRS 프로모터를 분리하고 그의 염기서열을 확인하였으며 (서열번호 1), 상기 OsRS 프로모터를 포함하는 벡터(도 1 참조)를 제작하여 동진벼에 형질전환하였다. 형질전환 벼의 뿌리 중심주 특이적 발현을 단백질 수준 및 유전자 수준에서 확인한 결과, 뿌리 중심주 조직 특이적으로 단백질 및 유전자가 발현함을 확인하였다(도 2 참조).In a specific example of the present invention, the present inventors isolated the OsRS promoter specifically expressed in the root center of rice from the rice and confirmed its base sequence (SEQ ID NO: 1), the vector containing the OsRS promoter (see FIG. 1) And transformed into Dong Jin - in. As a result of confirming the root-specific expression of the transgenic rice at the protein level and the gene level, it was confirmed that the protein and the gene were expressed specifically in the root center main tissue (see FIG. 2).

따라서, 본 발명의 OsRS 프로모터를 포함하는 벡터는 형질전환 식물체의 뿌리 중심주에서 특이적으로 강력하게 발현하므로, 상기 벡터에 포함된 외래 유전자가 뿌리에서 특이적으로 발현하는 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제조하는데 유용하게 이용할 수 있다.
Therefore, since the vector comprising the OsRS promoter of the present invention is specifically and strongly expressed at the root center of the transgenic plant, the transgenic plant in which the foreign gene contained in the vector expresses specifically in the root and the seed thereof And can be usefully used for manufacturing.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<< 실시예Example 1> 식물의 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현하는 OsRS( 1 > OsRS (&lt; RTI ID = 0.0 &gt; OryzaOryza sativasativa Root  Root SpecificSpecific ) 프로모터의 분리) Isolation of Promoter

<1-1> 모티프 검색 및 프로모터 영역의 <1-1> motif search and promoter region PCRPCR 증폭 Amplification

PLACE(a database of Plant Cis-acting Regulatory DNA Elements) 프로그램을 이용하여 상기 유전자의 프로모터 부위의 모티프(Motif)를 검색하고 TATA box 등의 주요 모티프를 포함하는 충분한 영역이 증폭 되도록 약 2Kb의 PCR 산물을 얻을 수 있도록 프라이머를 디자인한 후, PCR을 통해 상기 유전자의 프로모터 영역을 분리하였다.The motif of the promoter region of the gene was searched using PLACE (a database of Plant Cis-acting Regulatory DNA Elements) program and a PCR product of about 2 Kb was amplified to amplify a sufficient region including main motifs such as TATA box The primer was designed so that it could be obtained, and the promoter region of the gene was isolated by PCR.

벼의 잎에서 제놈 DNA를 추출(Qiagen 사, DNeasy Plant Mini kit 사용)하였다. 상기 유전자의 프로모터 영역으로 예상되는 약 1378bp 정도의 단편을 증폭하기 위한 프라이머를 디자인하여 센스 프라이머 OsSKOR 프로모터-정방향 (pOsRSF:서열번호 2)와 안티센스 프라이머 OsSKOR 프로모터-역방향 (pOsRSR:서열번호 3)을 합성하여 하기 표 1에 나타내었다. 그런 다음, Invitrogen사의 Pfx 폴리머라제와 함께 PCR 반응액에 넣어 Applied Biosystem 9700기를 이용하여 유전자를 증폭하였다. 이용된 PCR 반응조건은 95℃에서 10 분간 변성한 후 95℃ 1분, 55℃ 1분, 68℃ 2분을 30회 반복한 후 다시 확장 반응을 위하여 68℃에서 5 분간 처리하였다. PCR 반응이 끝난 후 증폭된 유전자를 1% 아가로스에 전기영동 한 후 상기 프로모터로 추정되는 밴드를 아가로스 젤에서 잘라내어 QIAquick 젤 추출 키트를 이용하여 정제한 후 토포(topo) 클로닝에 이용하였다.
Genomic DNA was extracted from rice leaves (Qiagen, DNeasy Plant Mini kit). A primer for amplifying a fragment of about 1378 bp predicted to be a promoter region of the gene was designed to synthesize a sense primer OsSKOR promoter-forward (pOsRSF: SEQ ID NO: 2) and an antisense primer OsSKOR promoter-reverse (pOsRSR: SEQ ID NO: 3) Are shown in Table 1 below. Then, the gene was amplified using an Applied Biosystem 9700 machine in the PCR reaction solution together with Invitrogen's Pfx polymerase. The PCR conditions used were denaturation at 95 ° C for 10 min, followed by 30 cycles of 95 ° C for 1 min, 55 ° C for 1 min, and 68 ° C for 2 min, followed by treatment at 68 ° C for 5 min. After the PCR reaction, the amplified gene was electrophoresed on 1% agarose, and the band, which was supposed to be the promoter, was cut out from the agarose gel, purified using a QIAquick gel extraction kit, and then used for topo cloning.

서열번호SEQ ID NO: 서열 명칭Name of sequence 서열 (5'->3')Sequences (5 '-> 3') 22 pOsRS 정방향 프라이머pOsRS forward primer CACCCAAGAGAATTATGTGGTACAATGGGACA CACCCAAGAGAATTATGTGGTACAATGGGACA 33 pOsRS 역방향 프라이머pOsRS reverse primer CTAACTGTGTCTCTCTGCCTGCTT  CTAACTGTGTCTCTCTGCCTGCTT

<1-2> 게이트 도입 벡터에 <1-2> In the gate introduction vector 클로닝Cloning

게이트웨이 도입 벡터(Gateway entry vector)인 pENTR D-topo 벡터( Invitrogen 사, direct entry TOPO Cloning vector kit)에 상기 실시예 <1-1>에서 증폭된 유전자를 클로닝하였다. The gene amplified in Example <1-1> was cloned into pENTR D-topo vector (Invitrogen, direct entry TOPO Cloning vector kit), which is a gateway entry vector.

증폭된 유전자를 상온에서 30분 토포 반응을 시킨 후 DH5알파 균주에 열 충격(heat shock) 방법으로 형질 전환하여 LB배지에 플레이팅하여 얻어진 콜로니를 선발하여 콜로니 PCR을 실시하였다. 그 결과 밴드가 확인된 콜로니의 플라스미드를 추출하여 염기서열 결정 (sequencing)에 이용하였다.
The amplified gene was subjected to topoisomerase reaction at room temperature for 30 minutes, transformed into DH5 alpha strain by heat shock method, plated on LB medium, and colonies were selected and subjected to colony PCR. As a result, the plasmid of the identified colony was extracted and used for sequencing.

<1-3> <1-3> OsRSOsRS 프로모터의 염기서열 분석 Sequence analysis of promoter

2099 bp의 OsRS 프로모터를 분리하여 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터로 명명하였으며, 이의 전체 염기서열을 ABI 3700 시퀀서(sequencer)를 이용하여 염기서열을 결정하여 서열번호 1로 기재하였다.
The 2099 bp OsRS promoter was isolated and named OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter. The entire nucleotide sequence thereof was determined by using an ABI 3700 sequencer to determine the nucleotide sequence thereof.

<< 실시예Example 2>  2> OsRSOsRS 프로모터 발현 벡터 및 형질전환체 제작 Production of promoter expression vector and transformant

<2-1>  <2-1> OsRSOsRS 프로모터 발현 벡터 제작 Production of promoter expression vector

본 발명자들은 상기 <실시예 1>에서 분리한 OsRS 프로모터의 기능을 확인하기 위하여 벡터를 제작하였다.The inventors constructed a vector to confirm the function of the OsRS promoter isolated in Example 1 above.

구체적으로, 상기 실시예 1에서 분리한 OsSKOR 유전자의 프로모터를 이용하여 리포터 유전자 GUS를 발현시키기 위하여 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 이를 위해 먼저, 벨기에의 겐트대학으로부터 구입한 게이트웨이 프로모터 발현용 pBGWFS7 벡터에 상기 프로모터가 삽입된 재조합 벡터를 제작하였다(도 1).Specifically, a recombinant expression vector was constructed to express the reporter gene GUS using the OsSKOR gene promoter isolated in Example 1 above. For this purpose, a recombinant vector in which the promoter was inserted into pBGWFS7 vector for expression of a gateway promoter purchased from Gent University of Belgium was prepared (Fig. 1).

먼저 LR(Invitrogen 사) 반응하여 목적 벡터인 pBGWFS7 벡터 (PSB 사, Plant System Biology)에 형질 전환하였다. 콜로니 PCR과 시퀀싱으로 유전자를 확인한 후 벼에 형질전환하기 위하여 먼저 아그로박테리움(Agrobacterium)에 형질전환하였다.First, LR (Invitrogen) was reacted to transform the vector pBGWFS7 (PSB, Plant System Biology) as a target vector. The genes were identified by colony PCR and sequencing, and then transformed into Agrobacterium for transformation into rice.

완성된 이원벡터(binary vector)를 아그로박테리움(LBA4404)에 형질전환하기 위하여 얼림과 녹임을 2-3번 반복 한 후, 37℃의 열 충격 방법에 의해 형질전환하여 YEP배지(Yeast 10g, NaCl 5g, peptone 10g, Agar 15g /1L) 에서 이틀 동안 배양하여 콜로니를 확인하였다. 콜로니 PCR에 의해 형질전환이 확인된 콜로니는 벼에 형질전환하기 위하여 AB 배지 (AB buffer(K2HPO4 60g, NaH2PO4 20g/1L), AB Salts(NH4Cl 60g, MgSO4ㆍ7H2O 6g, KCl 3g, CaCl2ㆍ2H2O 0.265g, FeSO4.7H2O 50mg/1L, Glucose 5g/1L)에서 배양하였다.
In order to transform the completed binary vector into Agrobacterium (LBA4404), the cells were subjected to freezing and thawing 2-3 times, transformed by heat shock method at 37 ° C, and transformed into YEP medium (Yeast 10 g, NaCl 5 g, peptone 10 g, Agar 15 g / 1 L) for two days to confirm colonies. Colony transformed by colony PCR was transformed into AB medium (AB buffer (K2HPO4 60 g, NaH2PO4 20 g / l), AB Salts (60 g NH4Cl, 6 g MgSO4 7H2O, 3 g KCl, CaCl2.2H2O 0.265 g, FeSO4.7H2O 50 mg / l, Glucose 5 g / l).

<2-2>  <2-2> OsRSOsRS 프로모터 발현 형질전환체 제작 Production of a promoter-expressing transformant

본 발명자들은 상기 <실시예 1>에서 분리한 OsRS 프로모터의 기능을 확인하기 위하여 형질전환 벼를 제작하였다.The present inventors produced transgenic rice to confirm the function of the OsRS promoter isolated in Example 1 above.

구체적으로, 벼(동진벼) 형질전환에 사용하는 볍씨는 껍질을 벗긴 현미를 사용한다. 볍씨를 70% 에탄올에서 1분간 침지시킨 후 락스를 50% 함유한 물에서 40분간 소독한다. 이때 락스 30 mL당 10 uL 트윈 20을 떨어뜨려 사용하였다.Concretely, rice seeds used for transformation of rice (Dongjin rice) are peeled brown rice. After the rice seeds are immersed in 70% ethanol for 1 minute, they are sterilized in water containing 50% of lactose for 40 minutes. At this time, 10 uL Tween 20 per 30 mL of lactose was used by dropping.

소독액을 모두 따라 버린 후 볍씨를 멸균수로 5회 세척하였다. 소독액이 잘 세척이 되면 여과지를 이용해 볍씨에서 물기를 제거한 후 2N6 배지에 볍씨를 치상하였다. 이때 볍씨는 배지 안에 박아 넣어 배지와 접촉이 잘되도록 하며 씨눈은 위로 향하도록 하였다. 2N6 배지는 문헌에 기재한 배지에 일부 수정된 배지로 만든다(Hiel et al., Plant J., 1994). 즉 N6 배지 (Chu et al., Scin Sin, 1975, 18:659-668)의 다량원소, 미량원소, 비타민을 함유한 혼합물 4 g/L와 30 g/L ㅅ수수크로오스, 0.5 g/L 프롤린(proline), 0.5 g/L 글루타민(glutamine), 0.3 g/L 카사미노산(casamino acids), 0.01 g/L 마이오-이노시톨(myo-inositol), 2 mg/L 2,4-D, 4 g/L 파이타겔(phytagel)이 첨가된 고체 배지(pH5.8)이다. 배양 온도는 28℃이며 암처리를 하였다.After disinfecting all the disinfectants, the rice seeds were washed 5 times with sterilized water. When the disinfectant solution was well washed, the water was removed from the rice seed using a filter paper, and rice seed was applied to the 2N6 medium. At this time, rice seeds were put into the medium to make contact with the medium, and the seeds were turned upward. The 2N6 medium is made from the medium described in the literature with some modified medium (Hiel et al., Plant J., 1994). 4 g / L of a mixture containing a large amount of elements, trace elements and vitamins of N6 medium (Chu et al., Scin Sin, 1975, 18: 659-668), 30 g / L sucrose, 0.5 g / L proline l glutamine, 0.3 g / L casamino acids, 0.01 g / L myo-inositol, 2 mg / L 2,4-D, 4 g / L phytagel (pH 5.8). The incubation temperature was 28 ° C and cancer treatment was performed.

2N6 배지에서 5일간 배양하며, 캘러스가 유도되면 배유를 제거한다. 배유는 캘러스가 훼손되지 않도록 핀셋을 이용하여 조심스럽게 제거하며, 자엽과 뿌리 부분은 그대로 두어야 캘러스가 훼손되는 것을 방지한다. After culturing in 2N6 medium for 5 days, the callus is removed and the callus is removed. Carefully remove the endosperm using tweezers so that the callus is not damaged, and keep the cotyledon and root parts intact to prevent the callus from being damaged.

아그로박테리움은 목적 유전자가 삽입된 것을 준비하여 AB 고체 배지에 3일간 배양한 후 AAM 액체 배지에 모아서 현탁액을 만들었다. 흡광도기계를 이용하여 현탁액의 농도를 측정하며 먼저 OD595=0.1이 되도록 만든 후 AAM으로 10배 희석하여 OD595=0.01이 되도록 만들었다. Agrobacterium was prepared by inserting the desired gene into AB solid medium for 3 days, and then collected in an AAM liquid medium to prepare a suspension. The concentration of the suspension was measured using an absorbance meter. First, OD595 was adjusted to 0.1, and then diluted 10 times with AAM to obtain OD595 = 0.01.

현탁액에 배유를 제거한 캘러스를 2분간 침지시켜 아그로박테리움을 접종하며, 2분 동안 부드럽게 용액을 흔들어 주었다. 접종이 끝나면 캘러스에서 현탁액만을 따라 버리며 여과지를 이용하여 여액을 제거하였다. 이 작업은 신속히 진행하며 캘러스가 지나치게 여과지 위에 오래 방치되어 마르지 않도록 주의한다. 캘러스는 2N6-AS 배지에 옮겨서 공동배양하였다. 2N6-AS배지는 2N6 배지에 10g/L 글루코오스와 100 uM 아세토시린곤(acetosyringone)을 추가하여 만든 배지로 pH 5.2로 조정하였다. 배지 위에는 미리 여과지를 한 장씩 깔아놓아서 충분히 배지 성분이 스며들게 한 다음, 접종이 끝난 캘러스를 여과지 위에 올려놓았다. 여과지는 공동배양 기간 동안 아그로박테리움이 과도하게 성장하여 캘러스가 물러지는 현상을 방지하기 위한 것이다. 공동배양은 25℃에서 7일간 암배양을 하였다. The callus, from which the ending oil was removed, was immersed in the suspension for 2 minutes to inoculate Agrobacterium, and the solution was gently shaken for 2 minutes. After the inoculation, only the suspension was discarded from the callus, and the filtrate was removed using a filter paper. Do this quickly and be careful that the callus is not overly dry on the filter paper. Callus was transferred to 2N6-AS medium and co-cultured. 2N6-AS medium was adjusted to pH 5.2 with medium prepared by adding 10 g / L glucose and 100 uM acetosyringone to 2N6 medium. The filter paper was placed on the medium in advance, so that the media components were sufficiently impregnated, and then the inoculated callus was placed on the filter paper. The filter paper is intended to prevent the agglutination of callus by excessive growth of Agrobacterium during co-cultivation. Co-culture was performed at 25 ° C for 7 days.

공동배양이 끝나면 캘러스에 유용 유전자를 삽입하는 기능을 맡았던 아그로박테리움이 더 이상 필요 없으므로 세척 작업을 통해 제거하였다. 세척은 멸균증류수 1L에 항생제인 카르베니실린(carbenicillin)을 500mg을 넣은 용액으로 수행하며, 캘러스를 3회 정도 세척한 뒤 여과지를 사용하여 여액까지 모두 제거하였다. 캘러스는 2N6 배지에 항생제인 세포탁심(cefotaxime) 200 mg/L, 하이그로마이신(Hygromycin) 40 mg/L가 첨가된 2N6-CH 배지로 옮긴다. 이때 핀셋을 이용하여 자엽과 뿌리 부분을 제거하며 캘러스는 2~3조각으로 나누어 배지와 닿는 면적이 최대가 되게 옮겨 배양하였다. 배양온도는 28℃가 적당하며 암배양기에서 14일간 배양하여 형질전환된 캘러스를 유도하였다.After co-cultivation, Agrobacterium, which was responsible for inserting useful genes into the callus, was no longer needed and was removed by washing. Washing was performed with 1 L of sterilized distilled water and 500 mg of carbenicillin as an antibiotic. The callus was washed three times and then all the filtrate was removed using a filter paper. The callus is transferred to 2N6-CH medium supplemented with 200 mg / L of cefotaxime and 40 mg / L of hygromycin, which are antibiotics, in 2N6 medium. At this time, cotyledons and roots were removed using tweezers, and the callus was divided into 2 ~ 3 pieces and cultured by moving to the maximum area of contact with the medium. The culture temperature was 28 ° C, and the transformed callus was induced by culturing in a cancer incubator for 14 days.

그런 다음, 14일 후에 항생제인 하이그로마이신이 첨가된 2N6-CH 배지에서 형질전환된 캘러스가 분열하면서 성장하면 슈트와 뿌리를 유도할 수 있는 재분화 배지인 MSR 배지로 계대배양하였다. 형질전환된 캘러스의 구분은 새롭게 분화된 캘러스 덩어리의 유무로 판단하며 갈변되어 죽은 캘러스는 버린다. MSR 재분화 배지에서 성장한 유 식물체는 수도용 상토로 옮겨 온실에서 생육하였다.
Then, 14 days later, in the 2N6-CH medium supplemented with the hygromycin, which is an antibiotic, the transformed callus grew while dividing, and subcultured with MSR medium, which is a regeneration medium capable of inducing shoots and roots. The distinction of the transformed callus is judged by the presence of a newly differentiated callus mass and discarding the callus dead. The seedlings grown in the MSR regeneration medium were transferred to the soil and grown in the greenhouse.

<< 실시예Example 3>  3> OsRSOsRS 프로모터의 조직 특이적 활성 분석 Analysis of tissue-specific activity of promoter

본 발명자들은 상기 실시예 <2-2>에서 제작한 형질전환 벼의 조직특이적 활성을 분석을 위해, GUS 염색을 하였다. The present inventors stained GUS for analysis of the tissue-specific activity of transgenic rice plants prepared in Example <2-2>.

구체적으로, <실시예 2>에서 제작한 pBGWFS7-pOsRS 프로모터 벡터로 형질전환된 벼를 2주간 키워 GUS염색에 의한 프로모터 영역의 조직화학(Histochemistry)의 방법으로 분석하였다. Specifically, the rice transformed with the pBGWFS7-pOsRS promoter vector prepared in Example 2 was analyzed by histochemistry of the promoter region by GUS staining for 2 weeks.

그 결과, OsRS 프로모터가 작동되는 부위는 GUS 염색에 의해 파란색으로 염색되는데, 2주차된 벼 유식물(seedling)의 잎이 파란색으로 염색된 것으로 볼 때, OsRS 프로모터는 목적유전자를 잎에서 발현시키는 것을 알 수 있었다. 그러나 뿌리 부위에서는 염색되지 않는 것으로 보아 OsRS 프로모터는 목적 유전자를 잎에 주요하게 발현시키는 것을 알 수 있었다. 약 2달간 키운 성체를 이용한 다양한 조직에서 상기 프로모터의 발현을 분석한 결과 주요하게 뿌리가 강하게 염색되었다. 그러나 종자, 꽃의 배(embryo) 부위에서도 약한 염색이 발견되었으며, 그 외의 조직에서는 염색되지 않음을 알 수 있었으며, 이를 통해 OsRS 프로모터는 대표적인 단자엽 식물인 벼에서 목적유전자를 주요하게 뿌리 부분에서 발현시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 뿌리의 조직을 좀더 세밀히 관찰하기 위하여 GUS 염색 후 파라핀으로 임베딩한 식물 조직을 횡단면과 종단면으로 미세 절단하였다. 절단된 조직의 현미경 관찰결과 뿌리의 중심주에서만 주요하게 GUS 염색이 되었음을 확인하였다(도 2).As a result, the region where the OsRS promoter is activated is stained in blue by GUS staining. When the leaves of the second parked seedling are stained in blue, the OsRS promoter expresses the gene of interest in the leaves Could know. However, it was found that the OsRS promoter mainly expresses the target gene on the leaf, since it is not stained at the root portion. The expression of the promoter was analyzed in various tissues using adults grown for about 2 months, and the root was strongly stained. However, it was found that weak staining was found in seeds and flower embryo, and that the other tissues were not stained. As a result, the OsRS promoter was able to express the target gene mainly in the root portion in the representative monocotyledonous rice plant Respectively. In order to observe the root structure more closely, the plant tissues embedded with paraffin after GUS staining were micro - cut into cross sections and longitudinal sections. Microscopic observation of the cut tissues confirmed that GUS staining was mainly performed only in the center of the root (Fig. 2).

<110> 2-1998-005031-4 <120> Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells and use thereof <130> P130419 <160> 3 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 2000 <212> DNA <213> OsRS(Oryza sativa ROOT specific) promoter <400> 1 caagagaatt atgtggtaca atgggacaat agtacaatta tgcagccgga tacatgtact 60 aatcaaaata gaggttcaga acccttcatt ttggagccta agcatcaagc actagtttat 120 tagtgcaagc aaaacattag catatcatgg tcatacatga tagaaaaatt aaaggaacaa 180 agcagctcga gtgagtgtca gatgcactag ctgctactgc accttcgtcc taatccgaac 240 acttaacctg ctcaaaacca caacttagta aagctaaacc tccatgaaac ctctcattaa 300 ctatgaatca tgtattattt gtctaatcca attggcactc attagtggaa caatcggcca 360 tggccatcca tttctctcca ctaggacaac ataatgttgc tagtttaagc catcatgttt 420 aaaagagaca ccaaatggta ctagattagt ttggatttca gactttcagt cggtgcatgc 480 aatgccttga tcaaaaggtt tagagatcac cagctgaatt cagcactgtt cttctaatgt 540 aaagctgcct cgagttatga caatgcatta cagcacaggc aatctactca tatattaaca 600 cccagtaagc accaatcagc tgttcattag ctaaagctta gtttgaacca actccttgaa 660 agtgaaagtt tcagtcagct acaatttttt ttagcctcgt caactcaaaa gctaatccaa 720 gtgaaaggcc aggctaattg gctcatctag cagaccccct tgttgatctt ctgtgctctg 780 aactctgaag atgacacgca cctgcgcact agaaagatac ctgacacatg acaagcctga 840 aatggactgt cctgagccaa gctttgatct gcttttgagt tttgaccagt ttttacttgc 900 aattagtatc tggttcatga acctgttggg taagttttgc tggattttgg agagctttaa 960 aatggttggc cgagctccat gatcttgctg cactcagcgt taaggctaaa agatttaggt 1020 agccaaacta tcaaccgtag attcctctgc acccaaatta tagtcatgga aatattgtca 1080 gtataaacca aacgaactta attaagagta taacttttac ctttcaccta catccaactt 1140 gatgtactgt aacagtgccg aatgcttctg ggaagcattg atgcagtaac catccagatc 1200 tgatgaggca ggattcagtc gatccccttg aggatctttg accagcacaa gtgagtataa 1260 gtgacctgtc cttgcagcta tgatgcctag actacagctt gatgtgtaga accagtacca 1320 cttggctgca gtgcataatt gctttgtagc atgtgagaat tctgttgcaa acttgcaatg 1380 ctgcggtaag tttttccagc tctgggccgg gaggcgtgca gcagctaaca ataacataga 1440 tagctaacca gtgacgatgc atgccaaggt cactgaattt cacaaccgaa tttgatgtct 1500 tcttacattg caagttgcct acttgcaaag atgcaaaccc ccattcagca agcaaaaggt 1560 gtcaatttta aacggccatc catgtcacgt agccgtaggc ggacgccgaa ctagtccaaa 1620 actgcatgga ggagaagaaa agaaaaatgg cagctgctga tttgctccag tgaacagaaa 1680 aaaacgaaaa aaagaaagcc agtgcaccat gctgcaacca tcaccatgtc aatacgagta 1740 gttttgaagc atttaaaatg gggaggagag gagatgaggt gatgacagca tttgcaacta 1800 tttgaactga actcacctca cccccagttg agttgagcct gaatgctagc ttggtagtgc 1860 catttgtgca gtgcccaatt gctcttctgc aacagaaagc ggcaggtcca gtgctttgct 1920 ttgcattgag aatctgcaat gcatatatag aggaatttga cacttgcaaa ggagagaagc 1980 aggcagagag acacagttag 2000 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsRS forward primer <400> 2 cacccaagag aattatgtgg tacaatggga ca 32 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsRS reverse primer <400> 3 ctaactgtgt ctctctgcct gctt 24 <110> 2-1998-005031-4 <120> Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells          and use thereof <130> P130419 <160> 3 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 2000 <212> DNA <213> OsRS (Oryza sativa ROOT specific) promoter <400> 1 caagagaatt atgtggtaca atgggacaat agtacaatta tgcagccgga tacatgtact 60 aatcaaaata gaggttcaga acccttcatt ttggagccta agcatcaagc actagtttat 120 tagtgcaagc aaaacattag catatcatgg tcatacatga tagaaaaatt aaaggaacaa 180 agcagctcga gtgagtgtca gatgcactag ctgctactgc accttcgtcc taatccgaac 240 acttaacctg ctcaaaacca caacttagta aagctaaacc tccatgaaac ctctcattaa 300 ctatgaatca tgtattattt gtctaatcca attggcactc attagtggaa caatcggcca 360 tggccatcca tttctctcca ctaggacaac ataatgttgc tagtttaagc catcatgttt 420 aaaagagaca ccaaatggta ctagattagt ttggatttca gactttcagt cggtgcatgc 480 aatgccttga tcaaaaggtt tagagatcac cagctgaatt cagcactgtt cttctaatgt 540 aaagctgcct cgagttatga caatgcatta cagcacaggc aatctactca tatattaaca 600 cccagtaagc accaatcagc tgttcattag ctaaagctta gtttgaacca actccttgaa 660 agtgaaagtt tcagtcagct acaatttttt ttagcctcgt caactcaaaa gctaatccaa 720 gtgaaaggcc aggctaattg gctcatctag cagaccccct tgttgatctt 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1620 actgcatgga ggagaagaaa agaaaaatgg cagctgctga tttgctccag tgaacagaaa 1680 aaaacgaaaa aaagaaagcc agtgcaccat gctgcaacca tcaccatgtc aatacgagta 1740 gtttggaagc atttaaaatg gggaggagag gagatgaggt gatgacagca tttgcaacta 1800 tttgaactga actcacctca cccccagttg agttgagcct gaatgctagc ttggtagtgc 1860 catttgtgca gtgcccaatt gctcttctgc aacagaaagc ggcaggtcca gtgctttgct 1920 ttgcattgag aatctgcaat gcatatatag aggaatttga cacttgcaaa ggagagaagc 1980 aggcagagag acacagttag 2000 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsRS forward primer <400> 2 cacccaagag aattatgtgg tacaatggga ca 32 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsRS reverse primer <400> 3 ctaactgtgt ctctctgcct gctt 24

Claims (12)

서열번호 1의 염기서열로 이루어지는, 식물의 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현하는 OsRS(Oryza sativa Root Specific) 프로모터.
An OsRS (Oryza sativa Root Specific) promoter that is specifically expressed in the root-center main tissue of a plant, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제 1항에 있어서, 상기 프로모터는 벼(Oryza sativa L.)로부터 분리된 것을 특징으로 하는 OsRS 프로모터.
The method of claim 1, wherein the promoter is selected from the group consisting of rice (Oryza sativa L.). &Lt; / RTI &gt;
제1항의 OsRS 프로모터를 증폭하기 위한, 서열번호 2 및 서열번호 3으로 표시되는 프라이머 세트.
A primer set as set forth in SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 for amplifying the OsRS promoter of claim 1.
제 1항의 OsRS 프로모터가 도입된 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터.
A plant-specific root expression vector-specific expression vector into which the OsRS promoter of claim 1 is introduced.
제 4항에 있어서, 상기 발현벡터는 제초제 저항성 유전자인 bar 유전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터.
[Claim 5] The plant-root-center-specific expression vector according to claim 4, wherein the expression vector comprises a bar gene which is a herbicide resistance gene.
제 4항의 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터로 형질전환된 형질전환 식물체.
A transgenic plant transformed with the plant-root-center-specific expression vector of claim 4.
제 6항에 있어서, 상기 형질전환 식물체는 무, 순무, 배추, 양배추, 당근, 우엉, 고구마, 마, 연근, 감자 및 생강을 포함하는 근채류작물; 인삼, 칡 및 더덕을 포함하는 약용식물; 옥수수 및 콩을 포함하는 사료작물; 벼를 포함하는 주곡작물; 및 유채를 포함하는 유지작물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 형질전환 식물체.
[Claim 7] The transgenic plant according to claim 6, wherein the transgenic plant is a root crop plant including radish, turnip, cabbage, cabbage, carrot, burdock, sweet potato, maize, lotus root, potato and ginger; Medicinal plants including ginseng, 칡, and udon; Forage crops including corn and soybeans; Dominant crops including rice; And oilseed rape. The transgenic plant according to claim 1, wherein the plant is a plant.
1) 제 4항의 식물 뿌리 중심주 특이적 발현 벡터에 외래 유전자를 재조합하는 단계; 및
2) 상기 단계 1)에서 재조합된 벡터를 아그로박테리움을 이용하여 식물체에 형질전환하는 단계를 포함하는 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현시키는 방법.
1) recombining a foreign gene into a plant-specific expression vector according to claim 4; And
2) A method for specifically expressing a foreign gene in a transgenic plant in root center main tissues, comprising the step of transforming the recombinant vector in step 1) into a plant using Agrobacterium.
제 8항에 있어서, 상기 단계 2)의 식물체는 벼, 애기장대, 배추, 양배추, 겨자, 평지(유채), 무, 호무(Brassica napobrassica) 및 순무(Brassica rapa 또는 Brassica campestris)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현시키는 방법.
The method of claim 8, wherein the plant of step 2) is rice, Arabidopsis, Chinese cabbage, cabbage, mustard, rapeseed (rapeseed), radish, homu (Brassica napobrassica ) and turnip ( Brassica rapa or Brassica campestris ), wherein the foreign gene is specifically expressed in the root center main tissue in the transgenic plant.
제 8항에 있어서, 상기 단계 2)의 식물체는 동진벼인 것을 특징으로 하는 외래 유전자를 형질전환 식물체에서 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현시키는 방법.
[Claim 9] The method according to claim 8, wherein the plant of step 2) is Dongjinbyeo, wherein the foreign gene is specifically expressed in the root center main tissue in the transgenic plant.
제 8항의 방법에 의해 제조되고, 외래 유전자가 뿌리 중심주 조직에서 특이적으로 발현되는 형질전환 식물체.
9. A transgenic plant produced by the method of claim 8, wherein the foreign gene is specifically expressed in root center main tissues.
제 7항 또는 제 11항에 따른 형질전환 식물체의 종자.11. Seeds of transgenic plants according to claim 7 or 11.
KR1020130071474A 2013-06-21 2013-06-21 Promoter to dorminantly express the gene in root stellar cells and use thereof Active KR101522603B1 (en)

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