개화는 식물의 번식과 생존에 결정적인 형질이며, 온도와 광주기 모두의 영향을 받는다. 여기에서는 Arabidopsis(애기장대) 자연 유래 계통 IP-Svi-0에서 온도 및 광주기에 무감한 개화의 분자적 기초를 규명하고자 하였다. 전장유전체 및 RNA 염기서열분석을 통해 IP-Svi-0의 조기 개화와 연관된 유전적 변이를 확인하고, 원인 유전자를 상보하거나 억제하는 형질전환 식물을 생성하여 이를 검증하였다. IP-Svi-0의 온도 및 광주기에 대한 완전한 무감성은 개화 억제 유전자를 암호하는 FLOWERING LOCUS C(FLC) 및 MADS AFFECTING FLOWERINGs(MAFs) 유전자 좌위에서의 다형성 조합이 독특하기 때문이다. 본 데이터는 IP-Svi-0이 FLC, MAF2, MAF3에서 큰 결실을 보유하며, 그 결과 유전자 노크아웃이 발생함을 보여주었다. 또한 FLM 및 MAF5에서 프로모터 다형성을 보유하여 유전자 발현이 감소한다. 이러한 FLC-MAFs 모듈의 비정상 조절은 꽃 유도 활성인자 FT 및 SOC1의 탈억제를 유발하여, 조절되지 않은 조기 개화를 초래한다. 개화 시기 분석에서 fck( flc 및 flm 돌연변이를 가진 상태에서 MAF2-5가 침묵됨 )는 IP-Svi-0과 동일한 표현형을 나타냈으며, FLC, MAF2 또는 MAF3를 복원하면 조기 개화가 효과적으로 지연되었다. 본 연구 결과는 온도 및 광주기 신호가 자연 계통에서 개화 시기를 조절하기 위해 FLC-MAFs 조절 모듈로 통합됨을 시사한다. 이러한 결과는 계절적 개화 장벽을 극복하기 위한 유망한 전략을 제안한다.

식물 세포는 세포 재프로그래밍을 겪을 수 있으며, 이를 통해 절제된 잎으로부터 만능(pluripotent) 캘러스가 형성될 수 있다. 이러한 만능성에도 불구하고, 잎 캘러스에서 재생된 기관은 주로 기존의 줄기와 뿌리로 제한되어 왔으며, 다른 특수 기관을 재생할 가능성은 알려져 있지 않다. 본 연구에서 우리는 감자 잎 캘러스로부터 스톨론이 재생될 수 있음을 확인하였다. 또한 Agrobacterium tumefaciens의 자극이 감자 잎 캘러스에서 스톨론 재생을 효율적으로 유도하고, 이어서 괴경(tuber) 발달을 촉진함을 입증하였다. 스톨론 재생 유도는 박테리아 배양물에서 생물학적 활성의 제거 시 소실되며, 이는 이 과정에 생존 가능한 박테리아 세포가 필요함을 시사한다. 다양한 균주를 이용한 비교 분석 결과, C58 염색체 배경이 이러한 증강에 필수적임이 드러났다. 전사체 분석을 형질전환 기능 검증과 통합한 결과, 인지질에탄올아민 결합 단백질(PEBP) 계열 유전자들이 이 반응에 밀접하게 관여함을 확인하였다. 더 나아가, 우리는 재생된 스톨론으로 바이러스가 캘러스를 통해 쉽게 확산되지 않는 현상을 관찰했는데, 이는 바이러스 이동의 경로로 기능할 연속적인 혈관계가 캘러스에 결여되어 있기 때문이다. 본 연구 결과는 박테리아 자극이 만능 잎 캘러스로부터 스톨론 재생을 유발함을 보여주며, 감자에서 바이러스가 없는 저장 기관을 생산하기 위한 잠재적 접근법을 제공한다.

개화는 식물의 번식과 생존에 결정적인 형질이며, 온도와 광주기 모두의 영향을 받는다. 여기에서는 Arabidopsis(애기장대) 자연 유래 계통 IP-Svi-0에서 온도 및 광주기에 무감한 개화의 분자적 기초를 규명하고자 하였다. 전장유전체 및 RNA 염기서열분석을 통해 IP-Svi-0의 조기 개화와 연관된 유전적 변이를 확인하고, 원인 유전자를 상보하거나 억제하는 형질전환 식물을 생성하여 이를 검증하였다. IP-Svi-0의 온도 및 광주기에 대한 완전한 무감성은 개화 억제 유전자를 암호하는 FLOWERING LOCUS C(FLC) 및 MADS AFFECTING FLOWERINGs(MAFs) 유전자 좌위에서의 다형성 조합이 독특하기 때문이다. 본 데이터는 IP-Svi-0이 FLC, MAF2, MAF3에서 큰 결실을 보유하며, 그 결과 유전자 노크아웃이 발생함을 보여주었다. 또한 FLM 및 MAF5에서 프로모터 다형성을 보유하여 유전자 발현이 감소한다. 이러한 FLC-MAFs 모듈의 비정상 조절은 꽃 유도 활성인자 FT 및 SOC1의 탈억제를 유발하여, 조절되지 않은 조기 개화를 초래한다. 개화 시기 분석에서 fck( flc 및 flm 돌연변이를 가진 상태에서 MAF2-5가 침묵됨 )는 IP-Svi-0과 동일한 표현형을 나타냈으며, FLC, MAF2 또는 MAF3를 복원하면 조기 개화가 효과적으로 지연되었다. 본 연구 결과는 온도 및 광주기 신호가 자연 계통에서 개화 시기를 조절하기 위해 FLC-MAFs 조절 모듈로 통합됨을 시사한다. 이러한 결과는 계절적 개화 장벽을 극복하기 위한 유망한 전략을 제안한다.

식물 세포는 세포 재프로그래밍을 겪을 수 있으며, 이를 통해 절제된 잎으로부터 만능(pluripotent) 캘러스가 형성될 수 있다. 이러한 만능성에도 불구하고, 잎 캘러스에서 재생된 기관은 주로 기존의 줄기와 뿌리로 제한되어 왔으며, 다른 특수 기관을 재생할 가능성은 알려져 있지 않다. 본 연구에서 우리는 감자 잎 캘러스로부터 스톨론이 재생될 수 있음을 확인하였다. 또한 Agrobacterium tumefaciens의 자극이 감자 잎 캘러스에서 스톨론 재생을 효율적으로 유도하고, 이어서 괴경(tuber) 발달을 촉진함을 입증하였다. 스톨론 재생 유도는 박테리아 배양물에서 생물학적 활성의 제거 시 소실되며, 이는 이 과정에 생존 가능한 박테리아 세포가 필요함을 시사한다. 다양한 균주를 이용한 비교 분석 결과, C58 염색체 배경이 이러한 증강에 필수적임이 드러났다. 전사체 분석을 형질전환 기능 검증과 통합한 결과, 인지질에탄올아민 결합 단백질(PEBP) 계열 유전자들이 이 반응에 밀접하게 관여함을 확인하였다. 더 나아가, 우리는 재생된 스톨론으로 바이러스가 캘러스를 통해 쉽게 확산되지 않는 현상을 관찰했는데, 이는 바이러스 이동의 경로로 기능할 연속적인 혈관계가 캘러스에 결여되어 있기 때문이다. 본 연구 결과는 박테리아 자극이 만능 잎 캘러스로부터 스톨론 재생을 유발함을 보여주며, 감자에서 바이러스가 없는 저장 기관을 생산하기 위한 잠재적 접근법을 제공한다.