StACRE(HM749652) 유전자는 감자의 풋마름병 저항성에 관여한다는 가정 하에 분석되었다. 이 유전자는 261개의 아미노산을 암호화하는 786 bp DNA로 구성되어 있으며, 단백질의 분자량은 28.8 kDa로 추정되었다. 추가적으로 NCBI의 protein BLAST를 통한 구조분석 결과, StACRE는 RING finger domain과 RING-H2 finger domain을 포함한 단백질로 확인되었다. 이는 감자의 병 저항성 신호전달에 기여할 것으로 예측되며, DNA gel blot 분석 결과, 감자 genome 상에 1~2개의 copy를 가진다.
<h2>병원균 처리 및 병저항성 측정</h2> <p>StACRE를 과발현시킨 형질전환 감자의 풋마름병 저항성을 관찰하고자 Ralstonia solanacearum (Rs) KACC10722 균주를 사용하였다. 이 균주는CPG agar에서 \( 28 ^ {\circ } \mathrm { C } , 48 \) 시간 동안 배양한 후 \( 10 \mathrm { mM } \mathrm { MgCl } 2 \) 를 사용하여 \( \mathrm { OD } 600=0.5 \) 되게 희석하였다. 희석된 균 현탁액에 뿌리를 절단한 감자의 줄기를 1시간 동안 침지한 후 Jiffy pot에 옮겨 양액을 보충해주면서 2주간 병 진 전 양상을 관찰하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>분리된 StACRE 유전자의 특성</h2> <p>분리된 StACRE (HM749652) 유전자는 261개의 아미노산을 암호화하는 \( 786 \mathrm { bp } \) DNA로 이루어져 있으며 DNAMAN을 이용하여 분석한 결과 단백질의 분자량은 \( 28.8 \mathrm { kDa } \)으로 추정되었으며, 추정된 아미노산을 이용하여 NCBI의 protein BLAST를 이용하여 구조를 분석한 결과 RING finger domain을 가지는 단백질의 일종으로 확인되었으며 motif 구조를 분석한 결과 RING-H2 finger domain (C-x2-C-x15-C-x-H-x2-H-x2-C-x10-C-x2-C)을 포함하고 있었다(Fig. 1A). 이것은 ATL gene family가 갖고 있는 전형적인 특징 중의 하나이다. 또한, 유추된 아미노산 서열을 이용하여 DNAMAN CLUSTAL-W programs으로 다른 식물의 유사 유전자와 유전적 유연관계를 조사한 결과 StACRE는 담배(Nicotiana taba-cumb)의 Avr9/Cf-9 rapidly elicited protein 132 (AF211532), 피마자(Ricinus communis)의 putative RING-H2 finger protein ATL1M (XP_002533814)와 유전적인 유연관계가 가까움을 알 수 있었다. 분리한 StACRE의 발현을 분석하기 위해 병 저항성 유도 신호전달 물질로 알려진 SA를 처리한 감자와 풋마름병균인 Rs를 접종한 감자에서 추출한 RNA를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과 SA처리의 경우 3시간 이후부터 발현량이 현저히 증가하였으며, Rs접종 12시간 이후부터 24시간 후까지 발현량이 현저히 증가하였다. 따라서 분리한 StACRE 유전자는 감자에서 병 저항성 신호전달에 관여하여 풋마름병 저항성을 증가시킬 것이라 추정되었다.</p> <h2>Southern blot</h2> <p>StACRE 완전장 cDNA를 probe로 하여 감자의 gDNA를 제한효소 BamH I, Eco R I, Hind III로 절단하여 수행한 DNA gel blot 분석에서 StACRE 유전자는 감자 genome 상에서 1개 내지 2개 정도의 copy수를 가지는 것으로 나타났다.</p> <h2>StACRE 과발현 형질전환체 제작</h2> <p>StACRE의 생물학적 기능 분석을 위해 CaMV35S promoter 조절하의 과발현 형질전환체를 제작한 결과 21개의 독립된</p>