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인용수 12
·2024
OsMYB14, an R2R3-MYB transcription factor, regulates plant height through the control of hormone metabolism in rice
Joung Sug Kim, Songhwa Chae, Jae Eun Jo, Kyung Do Kim, Sang-Ik Song, Su Hyun Park, Sang‐Bong Choi, Kyong Mi Jun, Su‐Hyeon Shim, Jong-Seong Jeon, Gang‐Seob Lee, Yeon-Ki Kim
IF 6.5 (2024) Molecules and Cells
초록

식물의 생장은 식물 전 생애 주기 동안 조절되어야 한다. 골수모구백혈병(myeloblastosis, MYB) 전사인자(TF) 계열은 가장 큰 TF 계열 중 하나이며, 대사, 리그닌 생합성, 그리고 발달 과정에 관여한다. 본 연구에서 우리는 벼의 R2R3-MYB TF인 OsMYB14가 잎과 뿌리에서 발현되며, 특히 볍씨의 줄기(culm)와 이삭(panicle)에서 발현이 두드러지고, 핵으로 국소화됨을 확인하였다. CRISPR/Cas9 시스템을 이용하여 생성한 OsMYB14 과발현(OsMYB14-ox) 벼는 야생형(WT)에 비해 식물 키가 30% 감소한 반면, osmyb14 노크아웃(osmyb14-ko) 돌연변이의 키는 유의한 차이가 없었다. 제1절간에 대한 현미경 관찰에서는 세포 크기가 각 계통 간에 유의하게 다르지 않음을 확인하였다. RNA 시퀀싱 분석 결과, OsMYB14-ox 계통에서는 식물 발달, 조절, 지질 대사, 탄수화물 대사, 그리고 지베렐린(GA) 및 옥신 대사 과정과 관련된 유전자들이 하향 조절되었다. 호르몬 정량 결과, OsMYB14-ox에서는 비활성 GA19가 축적되었으나 WT나 노크아웃 식물에서는 축적되지 않았으며, 이는 GA20 생성이 억제되었음을 시사한다. 인돌-3-아세트산(IAA)과 IAA-아스파르트산은 각각 OsMYB14-ox와 osmyb14-ko에서 축적되었다. 실제로 정량적 실시간 PCR 분석에서는 GA20 산화효소 1을 암호화하는 OsGA20ox1과 IAA-아미도 합성효소를 암호화하는 OsGH3-2의 발현이 OsMYB14-ox에서는 하향 조절되고 osmyb14-ko에서는 상향 조절됨을 확인하였다. 단백질 결합 마이크로어레이(protein-binding microarray)에서는 OsGA20ox1 및 GA20ox2 유전자의 프로모터에 ACCTACC-like 모티프(ACCTACC-like motif)로 불리는 합의 DNA 결합 서열이 존재함을 확인하였다. 이러한 결과는 OsMYB14가 GA 생합성과 옥신 대사를 조절함으로써 벼에서 식물 키에 영향을 미치는 생물학적 과정의 음성 조절자로 작용할 수 있음을 시사한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
MYBTranscription factorHormoneBiologyPlant hormoneGeneticsBotanyEndocrinologyGene
타입
Article
IF / 인용수
6.5 / 12
게재 연도
2024