WAG1 과다발현에 의한 애기장대 유식물 뿌리의 굴곡 생장 및 측근 형성 억제

• 영문명: Overexpression of WAG1 Suppresses Wavy Growth and Lateral Root Emergence in Arabidopsis Seedlings
• 발행기관: 목원대학교 교양교육혁신연구센터
• 저자명: 이상호(Sang Ho Lee)
• 간행물 정보: 『지식과 교양』제16호, 523~533쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 복합학 > 학제간연구
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.11.30

국문 초록

단백질 인산화효소 WAG1은 WAG2, PINOID와 함께 식물 호르몬 옥신 수송체인 PIN 단백질의 인산화를 조절함으로써 옥신 수송을 조절한다. 본 연구에서는 WAG1을 과다발현하는 애기장대 유식물에서 뿌리의 굴곡 생장 양상과 측근 발달 양상의 변화를 살펴보았다. WAG1 과다발현 유식물을 수직으로 생장시켰을 때, 뿌리의 굴곡 생장은 야생형 대조군에 비해 억제되는 현상이 관찰되었다. 뿌리의 굴곡 생장을 촉진하는 45도 경사 조건에서 생장시킨 경우에도 WAG1 과다발현 유식물의 뿌리에서 굴곡 생장은 강하게 억제되어 야생형과는 달리 곧게 자라는 현상이 나타났다. 또한, WAG1 과다발현 유식물 뿌리에서는 굴곡 생장과 함께 측근 형성도 억제되는 현상이 나타났으며, 이러한 결과는 애기장대 유식물 뿌리의 굴곡 생장 강도와 측근 형성률과의 상관성을 드러내준다. YFP-WAG1 단백질은 뿌리 표피세포의 원형질막과 핵에 위치하는 것으로 확인되었고, 이러한 결과는 세포막에 존재하는 PIN 단백질과의 연관성을 확인시켜주는 결과이다.

영문 초록

The protein kinase WAG1, together with WAG2 and PINOID, regulates auxin transport by phosphorylating PIN auxin efflux carriers. In this study, we examined the changes in wavy root growth and lateral root development in Arabidopsis seedlings overexpressing WAG1. When WAG1-overexpressing seedlings were grown vertically, wavy root growth was suppressed compared to the wild-type controls. Even under 45-degree slanted growth conditions, which promote wavy root growth, the roots of WAG1-overexpressing seedlings showed strong suppression of wavy growth, growing straight unlike the wild type. Furthermore, in the roots of WAG1-overexpressing seedlings, both wavy root growth and lateral root formation were inhibited, revealing a correlation between the intensity of wavy root growth and the rate of lateral root formation in Arabidopsis seedlings. YFP-WAG1 protein was found to localize to the plasma membrane and nucleus of root epidermal cells, confirming its association with the membrane-localized PIN proteins.

목차

1. 서론

2. 연구의 방법

3. 연구의 결과 및 고찰

4. 결론 및 제언

키워드

뿌리 굴곡 생장 측근 옥신 수송 단백질 인산화 WAG1 Wavy root growth Lateral root Auxin transport PIN Protein phosphorylation

참고문헌

• The Plant Cell
• Trends in Plant Science
• Plant Journal
• Development