소나무 생장 관련 이노시톨 생합성 유전자 Phosphatidylinositol 4-kinase(PI4K)의 선발 = KFGP-P13 : Selection of Phosphatidylinositol 4-kinase (PI4K), an inositol biosynthetic gene, involved in the growth of Pinus densiflora
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발행연도
2014
작성언어
Korean
자료형태
학술저널
수록면
310-310(1쪽)
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선행 연구를 통해서 소나무의 생장 특성과 상관관계가 있는 대사체 표지자로 이노시톨을 선발하고, 454 pyrosequencing 기술을 이용한 소나무 전사체 분석을 통해 55,678개 unigenes에 대한 정보를 얻었다. KEGG 분석을 통해 이노시톨 생합성과 직, 간접적으로 관련된 140개 유전자(322개 contigs와 255개 singletons으로 구성)을 선발하였고, read depth를 기반으로 발현이 높은 것으로 추정되는 28개 유전자를 선정하였다. Real-time RT-PCR을 이용하여 잎, 줄기, 뿌리 조직에서의 28개 유전자 발현 패턴을 확인하였다. 소나무 줄기의 생장시기를 포함하는 4월부터 10월까지 매 2개월 마다 잎과 줄기에서의 대사체 함량과 이노시톨 생합성 관련 유전자들의 발현을 분석하였다. 그 결과, 수고와 상관관계가 있는 다양한 대사체가 확인되었고, 그 중 이노시톨은 소나무 줄기 생장이 활발한 8월, 10월의 줄기에서만 정의 상관 관계를 나타내었다. 반면, Phosphoinositides의 조절에 중요한 역할을 하는 Phosphatidylinositol 4-kinase(PI4K)의 발현은 오직 8월, 10월의 줄기에서만 부의 상관관계를 나타내었다. 이를 통해 PI4K가 줄기의 발달에 있어 중요한 역할을 할 것이라고 추측할 수 있었다. 추후 소나무 PI4K 유전자를 분리하고, 기능에 대한 연구를 진행함으로써 소나무의 생장과 이노시톨과의 상관관계를 더욱 명확히 할 수 있을 것이다.
더보기In previous studies, we identified inositol as a metabolic marker involved in the growth of Pinus densiflora, and obtained 55,678 unigenes by 454 pyrosequencing. KEGG analysis revealed that a total of 140 enzymes, which consisted of 322 contigs and 255 singletons, were involved directly or indirectly in inositol metabolic pathways. Among them, we selected 28 unigenes based on their read depth. In this study, we harvested three different tissues, such as leaf, stem and root, every other month from April to October. Metabolic contents and the expression pattern were then investigated by GC/MS and real-time RT-PCR, respectively. Consequently, we found that the contents of inositol in stem were positively correlated with plant height(6-year-old) in August and October only, while the expression levels of phosphatidylinositol 4-kinase(PI4K) were negatively correlated with plant height. These results suggest that expression of PI4K may play an important role in the growth of P. densiflora. Therefore, further functional characterization of PI4K may enhance our insights into interactive correlations between inositol biosynthesis and P. densiflora growth.
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