Agrobacterium을 이용한 고추의 Transient Expression 시스템

Abstract

Agrobacterium을 이용한 GUS 유전자를 효과적으로 발현시키기 위하여 수행되어진 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 박테이라 농도별 실험을 수행한 결과 균의 전처리 배양 농도 O <TEX>$D_{600nm}$</TEX> 0.3일때 원심분리한 후 얻어진 균을 희석한 후의 최종 농도는 O <TEX>$D_{600nm}$</TEX> 0.8로 맞춘 실험 처리구에서 GUS 유전자 발현율이55%로 가장 높게 나타났다. 병원성 유도 배지 내에 Acetosyringone (AS)이 첨가되지 않은 경우 GUS 유전자가 발현된 고추 잎을 얻을 수 없었으나, 200<TEX>$\mu$</TEX>M을 첨가했을 때 90%의 가장 높은 GUS 유전자 발현율을 나타내어 많은 수의 GUS spots을 관찰할 수 있었다. Agrobacterium에 의한 고추 잎의 감염 정도를 조사한 바 Agrobacterium으로 감염시킨지 3일째부터는 박테리아 에한 감염 정도가 심해져서 GUS 유전자 발현 정도가 약해지므로 Agrobacterium으로 감염시킨지 2일째 되었을 때 GUS 유전자 발현이 가장 강하게 나타난 것을 확인하였다. 이 같은 결과는 박테리아에 의한 감염이 일어난지 3일째 부터는 식물체의 감염부위 고사를 일으키는 것과 관련된 것으로 보인다. We established a transient gene expression system in chili pepper leaves based on Agrobacterium-mediated transformation of GUS gene. For the best GUS transient expression, two step culture system was adopted. When the Agrobacterium tumefaciens cell density of pre-culture was <TEX>$A_{600nm}$</TEX> 0.3, the cells were harvested and diluted to <TEX>$A_{600nm}$</TEX> 0.8 with virulence induction medium after cell harvested. The addition of acetosyringone (200 <TEX>$\mu$</TEX>M) in virulence induction step was a key factor for successful transient expression. Additionally, Younger leaves showed more effective transient expression than older leaves. Temporally, the strongest intensity of GUS expression was detected at 2 days after infiltration. These results demonstrate that Agrobacterium-mediated transient expression can be used for a simple in vivo assays of plant promoters, transcription factors and furthermore provide efficient protocol for chili pepper transformation.