고구마의 IbMYB1 유전자를 이용한 안토시아닌 고함유 형질전환 감자의 개발 = Development of transgenic potato with improved anthocyanin contents using sweet potato IbMYB1 gene

국문 초록 (Abstract)

R2R3 유형의 단백질인 IbMYB1 전사인자는 고구마의 뿌리에서 안토시아닌 생합성 과정을 조절하는 중요한 단백질이다. 선행연구에서 IbMYB1 유전자의 발현 증가를 통한 안토시아닌의 합성 증가가 담배, 애기장대 및 고구마의 저장뿌리에서 증명된 바 있다. 본 연구에서는 괴경(저장줄기) 특이적 PATATIN 프로모터와 산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터의 조절하에서 안토시아닌을 고함유하는 IbMYB1 유전자 과발현 형질전환 감자를 개발하여 그 특성을 분석하였다. PAT-IbMYB1 형질전환 식물체들은 대조구 식물체 및 SWPA2-IbMYB1 식물체 보다 높은 안토시아닌 함량을 괴경에서 나타내었다. 본 연구의 결과로서, IbMYB1의 과발현은 형질전환 기술을 이용한 특정 조직 특이적 안토시아닌 생산에 매우 좋은 개발 기술이 될 것으로 생각되는 바이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The R2R3-type protein IbMYB1 transcription factor is a key regulator for anthocyanin biosynthesis in the storage roots of sweet potatoes. It was previously demonstrated that the IbMYB1 expression stimulates anthocyanin pigmentation in tobacco leaves, arabidopsis and storage roots of sweet potatoes. In this study, we generated the transgenic potato plants that express the IbMYB1 genes, which accumulated high levels of anthocyanins under the control of either the tuber-specific patatin (PAT) promoter or oxidative stress-inducible peroxidase anionic 2 (SWPA2) promoter. The PAT-MYB1 transgenic lines exhibited higher anthocyanin levels in the tuber than the empty vector control (EV) or SWPA2-MYB1 plants. When combined, our results indicated that overexpression of the IbMYB1 is a highly promising strategy for the generation of transgenic plants with enhanced tissue specific anthocyanin production.