Aspergillus nidulans의 유성분화에 관여하는 유전자들의 연구 = Study on the Genes Involved in the Sexual Development of Aspergillus nidulans
사상성 진균류인 Aspergillus nidulans에서 분리된 유성분화 결손 돌연변이주 6종을 형태학적, 유전학적 측면에서 분석하였다. 모든 NSD(Never in Sexual Development) 돌연변이 주들의 성장은 야생형 균주에 비해 늦어지는 양상을 보였다. 이 돌연변이주들 중 NSD206, NSD207 그리고 NSD2100은 분생포자병(conidiophore)의 발생시기가 야생형과 거의 비슷하였다. 반면, NSD213과 NSD216은 야생형보다 늦어졌고, NSD113은 야생형보다 빨라졌다. NSD206의 돌연변이 유전자는 nsdA4, nsdB5 그리고 nsdD19 돌연변이 유전자와 각각 상보(complementation)되었다. 이 결과로서 NSD206의 돌연변이 유전자는 새로운 nsd 유전자임을 알 수 있었다. NSD206의 돌연변이 유전자를 nsdC6라 명명하였고, 이 유전자가 연관군 Ⅱ에 연관됨을 결정하였다. 한편 NSD113, NSD207, NSD213, NSD216 그리고 NSD2100의 돌연변이 유전자는 nsdD19 돌연변이 유전자와 상보되지 않았다. 이 결과로서 NSD113, NSD207, NSD213, NSD216 그리고 NSD2100의 돌연변이 유전자는 nsdD 유전자의 다른 대립 유전자(allele)임을 알 수 있었다. 이 돌연변이 유전자들을 각각 nsdD13, nsdD213, nsdD16 그리고 nsdD10으로 명명하였다. 이 돌연변이주들 각각을 nsdD 유전자의 부분적인 ORF를 포함하는 DNA 절편들로 상보 실험을 수행하였고, 돌연변이주들 각각의 genomic DNA로부터 PCR을 수행하여 염기서열을 분석함으로서 돌연변이 부위를 결정하였다. 아직 돌연변이 부위를 결정하지 못한 nsdD13을 제외한 나머지 돌연변이들은 모두 ORF내에 발생한 돌연변이들로 나타났다. 이 돌연변이들로 말미암아 해독틀변경이 발생하여 해독틀내에 정지 코돈(non sense codon)이 발생한다. 이로서 nsdD7과 nsdD19는 86개, nsdD213과 nsdD16은 펩타이드(polypeptide)를 각각 만들어 낼 것으로 예상된다. 이 돌연변이주들 모두 nsdD 유전자의 발현양상에 있어서 야생형과 비교하여 약 10배, 또는 그 이상의 발현양상을 보였다. 이 결과로서 nsdD 유전자는 negatively auto-regulation되며 C-terminus zine finger domain이 이 조절에 필요하다는 것을 알 수 있다.
Six NSD(Never in Sexual Development) mutants were characterized for the morphogenetical and genetical properties. Growths of all the mutants were retarded in compare with that of wild type. NSD206, NSD207 and NSD2100 mutants developed conidiophores almost same time as that of wild type, NSD213 and NSD216 later and NSD113 faster. The mutant gene of NSD206 was complemented with any of nsdA4, nsdB5, or nsdD19 mutant allele, implying that it was novel nsd gene. The mutant gene of NSD206 was named as nsdC6 and revealed to locate on linkage groupⅡ. On the other hand, since the mutant genes of NSD113, NSD207, NSD213, NSD216, and NSD2100 were not complemented with nsdD19 mutant allele, we assume these mutant genes to be another allelic mutants of nsdD gene. The alleles were named as nsdD13, nsdD7, nsdD213, nsdD16 and nsdD10, respectively. Complementation assay with various fragments of nsdD ORF and DNA sequencing identified the mutation sites. The most mutations were revealed to occur within ORF, except nsdD13 which could not be identified yet, resulting in frame shift and occurrence of non sense condon on frame. The nsdD7 and nsdD19 were expected to yield polypeptide with 86 amino acids, the nsdD213 and nsdD16, 160 amino acids and nsdD10, 334 amino acids, respectively. All of these NSD mutants expressed nsdD gene more than wild type by about ten-folds or more. These results indicated that the gene was negatively auto-regulated, which required the C-terminus zinc finger domain.
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