TgMTP1 과발현 애기장대에서 Nickel 흡수 연구

• Published in: Journal of plant biotechnology Vol. 42; no. 4; pp. 409 - 413
• Main Author: 김동균(Donggiun Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: Korean Society for Plant Biotechnology 31.12.2015; (사)한국식물생명공학회; 한국식물생명공학회
• Subjects: 농학; Arabidopsis thaliana; Transgenic plant; Heavy metals; Ni tolerance; Phytoremediation
• ISSN: 1229-2818; 2384-1397
• DOI: 10.5010/JPB.2015.42.4.409

To enhance phytoremediation, which removes heavy metal from soil, transgenic plants were applied to contaminated soil. We constructed a transformation vector expressing both $TgMTP_1$ (T. goesingense metal tolerance protein):HA and TgMTP:GFP genes. Transgenic plants were generated using an Agrobacterium-mediated transformation system that expressed the two vectors. Screening and analysis confirmed the incorporation of foreign genes into the Arabidopsis thaliana genome. Callus was induced in the 116 T3 line. These transgenic plants and calli were used for further analyses on the accumulation of Ni. The 116 T3-line plants and calli from selected lines were resistant to heavy metals and accumulated Ni in their leaves. The expression level of TgMTP RNA was equal in all leaves, but protein stability increased in the leaves with Ni treatment. According to these results, we suggest that $TgMTP_1$-overexpressing plants may be useful for phytoremediation of soil. 본 연구는 토양에 오염된 중금속을 제거하기 위한 식물정화공정에 사용할 식물체를 개발하기 위해 $TgMTP_1$ 유전자를 CaMV35S 상시 발현 할 수 있도록 Ti-plasmid 벡터를 구축하여 형질전환식물을 육성하였다. 유전자가 도입된 형질전환 애기장대에서 TgMTP유전자를 과발현하는 호모 TG-116 (T3 generation) 계통을 육성하여 그 특성을 조사하였다. 호모계통으로 육성한 TG-116 계통은 callus 및 식물체에서 중금속에 대한 저항성을 보였다. 특히 RT-PCR 및 Western 분석에서 유전자의 발현은 잎에서 높게 나타났으며, Ni 흡수 및 축적이 많이 일어났다. 따라서 MTP1 유전자가 발현되어 액포에 중금속을 축적하는 실험결과를 활용한다면 식물정화공정에 사용할 수 있는 다양한 유전자원으로 기대할 수 있다.