아마(Linum usitatissimum L. cv Nike)에서 클로닝한 cellulose synthase A를 암호하고 있는, 14개의 CesA member들의 promoter 염기서열을 결정하고, AUGUSUTUS, PLACE, PlantPAN program을 이용하여, promoter에 존재하는 cis-element를 분석하였다. 그 결과, ethylene 반응에 관련된 transcription factor인 ERF, RAV, EIN3/EIL과 결합하는 cis-element가 모든 CesA member에 공통적으로 존재함을 확인하였다.
Ethylene이 CesA member의 발현에 영향을 미치는 지를 확인하기 위하여, 아마 유식물 하배축 절편에 ethylene의 전구물질인 1-anmino cyclopropane-1-carboxylic acid(ACC)를 처리하여 ethylene 생성을 유도하고, 각 CesA member의 전사량을 real-time PCR로 측정하였다.
100μM ACC 처리에 의해 1차벽 합성에 관여하는 CesA1A, CesA1B, CesA3B, CesA3C의 발현은 증가하였으나, CesA6A, CesA6B의 발현은 감소하였다. 2차벽 합성에 관여하는 CesA member의 경우, 모든 member의 발현이 ACC에 의하여 유도된 ethylene에 영향을 받지 않았다. 반면에, 1mM ACC 처리에 의해서는, CesA6A의 발현만이 증가되었고, 그 외의 다른 member의 발현은 모두 감소하였다.
CesA promoter에 존재하는, ERF와 RAV에 결합하는 2개의 cis-element의 배열 양상과 개수, 비율은 일부 ACC농도에 따른 CesA member의 발현 변화와 관련이 있었다.
Approximately 2-kbp nucleotide sequences from the promoter regions of 14 CesA members isolated from flax(Linum usitatissimum L. cv Nike) were evaluated. The cis-elements located in these regions were analyzed using the AUGUSTUS, PLACE, and PlantPAN programs. The results showed that consensus cis-elements, which bind to transcription factors such as ERF, RAV, and EIN3/EIL, are present in the promoter regions and participate in the response to ethylene.
To confirm the effect of ethylene on the expression of CesA members from flax, the amount of transcript from each CesA member in 6-day-old hypocotyls was determined by real-time PCR after treatment with ethylene induced by ACC, a precursor of ethylene.
Among CesA members participating in primary cell wall synthesis, the expressions levels of CesA1A, CesA1B, CesA3B, and CesA3C were increased following treatment with 100μM ACC. In contrast, the expressions levels of both CesA6A and CesA6B were decreased. Following treatment with the same concentration of ACC, decreased expression of all CesA members involved in the synthesis of secondary cell wall was observed. However, the expression of only CesA6A was increased following treatment with 1mM ACC. Expression of all CesA members except CesA6A were decreased by treatment with a high concentration of ACC.
Variations in the expression levels of CesA members after the treatment with different amounts of ACC were related in part to the location in the promoter, number, and ratio of two cis-elements bound to the transcription factors ERF and RAV.
제1장 서론 1제2장 재료 및 방법 4제1절 실험 재료 4제2절 실험 방법 41. Genomic DNA 추출 42. Promoter 지역의 증폭 및 분석 43. Promoter element 분석 54. Total RNA 추출 55. cDNA 합성 66. Real-time PCR 67. 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) 처리 78. 통계 처리 79. Phylogenetic tree 7제3장 결 과 12제1절 아마 CesA의 promoter 지역 분석 121. 아마 CesA의 promoter 지역 증폭 및 서열 결정 122. 아마 CesA promoter 지역의 cis-element 분석 20제2절 아마 하배축에서의 유식물 생장에 따른 CesA member의 발현 변화 26제3절 아마 하배축에서 ACC에 의하여 유도되는 ethylene에 의한 CesA member의 발현 조절 311. 100μM ACC에 의하여 유도된 ethylene의 CesA 발현에 미치는 영향 312. 300μM과 1mM ACC에 의하여 유도된 ethylene의 CesA 발현에 미치는 영향 33제4장 고 찰 36참고문헌 41국문초록 51