애기장대 GATA12에 의한 식물 이차 세포벽 형성 주요 유전자의 조절 (AtGATA12 directly activates the master regulator of secondary cell wall formation)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용생명화학회
· 수록지 정보 : Journal of Applied Biological Chemistry / 67권 / 267 ~ 272페이지
· 저자명 : 임기환, 김원찬

초록

식물 이차 세포벽은 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 그리고 리그닌으로 구성되며, 이들의 합성에 관여하는 몇몇 유전 경로들이 밝혀져 있다. 이러한 경로에는 식물 이차 세포벽의 각 구성 요소를 합성할 수 있는 하위 유전자, 이러한 유전자들을 조절할 수있는 허브 유전자, 그리고 경로의 최상단에서 유전자들을 조절하는 마스터 조절자가 존재한다. GATA 패밀리의 일원인AtGATA12는 식물 줄기에서 높은 발현을 보이는 유전자이지만, 그 역할은 명확하게 연구되지 않았다. 본 연구에서는 식물 이차 세포벽 생합성 경로에서 A tGAT A12의 역할이 이제까지 최상단이라 여겨지던 마스터 조절자들의 상위에서 이들의 조절에관여하고 있음을 확인했다. AtGATA12는 애기장대에서 전사 인자로 기능하며, 이차 세포벽 유전자의 발현을 조절하고ANAC012, NST1, VND7과 같은 마스터 조절 자들을 직접적으로 조절함을 확인했다. 추가로, 애기장대 줄기에서 이차 세포벽이 두꺼워지는 것을 확인하여, AtGATA12가 애기장대에서 이차세포벽 생합성을 조절할 수 있는 능력이 있으며 여러 마스터조절 자들을 직접적으로 제어할 수 있음을 입증했다.

영어초록

The secondary cell wall is composed of cellulose, hemicellulose, and lignin, and some of the genetic pathways responsible for their synthesis have been elucidated. In the secondary cell wall biosynthesis pathway, there are downstream genes that can synthesize each component, hub genes that can regulate these genes, and master regulators that control genes at the top of the pathway. AtGATA12, a member of the GATA family, is a gene that is highly expressed in plant stems, but its role has not been clearly studied. In this study, we confirmed that the role of AtGATA12 in the plant secondary cell wall biosynthesis pathway involves the regulation of master regulators. AtGATA12 functions as a transcription factor in Arabidopsis, regulating the expression of secondary cell wall genes and directly controlling master regulators such as ANAC012, NST1, and VND7.
Additionally, the secondary cell wall of the interfascicular fiber in the Arabidopsis stem was thickened. Therefore, we demonstrated that AtGATA12 has the ability to regulate secondary cell wall biosynthesis in Arabidopsis and can directly control several master regulators.

참고자료

· 없음