RNA간섭

목차

1. RNA Interference를 이용한 저니코틴 함량 담배
2. 작물 개선을 위한 RNAi(영양소, 알칼로이드 감소 등)
3. 식물 병 저항성에 대한 RNA silencing의 응용

본문내용

1. RNA Interference를 이용한 저니코틴 함량 담배(Nicotiana tabacum L.)의 개발 = Development of Nicotine content Reduced Nicotiana tabacum L.Using RNA Interference

- 연구목적 : 니코틴 흡수를 인체에 최대한 적게 할 수 있는 니코틴 함량이 적게 생성되는 담배 형질전환체를 개발하고 계통분리를 통하여 순계(homogeneous line)의 획득

- 니코틴 효과(약리작용) : 과거에는 담배에 존재하는 니코틴이 다양한 약리작용을 한다는 많은 연구 결과가 보고되었다. 인체에 소량의 니코틴은 흥분효과와 빠른 흡수를 보이며 대량의 니코틴은 진정효과와 느린 흡수를 보인다.
니코틴은 심혈 관계, 부교감 자율신경절의 흥분과 억제, 관능에 해당되는 맛과 냄새 등의 말초적인 신경을 자극한다.
또한 니코틴은 항 에스트로겐 (anti-estrogen) 효과로 에스트로겐 과다분비와 관련된 여성 질환인 자궁 유섬유증, 임신기간의 구토, 자궁염 등에 효과가 있다.

현재 니코틴이 적은 담배는 제조기술을 통하여 니코틴 함량을 줄인 것이다. 하지만 담배 식물체 자체의 니코틴 합성 경로를 파악하고, 니코틴 합성에 관여하는 유전자의 발현을 억제하면 원료엽의 니코틴 함량을 감소시킬 수 있다.

-실험과정, 사용기술 (QPTase와 RNAi기술) :
담배의 니코틴 합성에 중요한 역할을 하는 효소는 QPTase (quinolinate phosphoribosyltransferase)이다. 유전자의 발현을 억제시킬 수 있는 RNA interference(RNAi)기법을 이용하여 QPTase 유전자 발현을 억제시켜 니코틴 함량이 저하된 담배를 개발하고자 했다.

담배의 유전자 중에서 QPTase 유전자를 분석하여 약 500 bp의 크기로 PCR을 통해 증폭하고, 순방향과 역방향으로 pFGJJ374 vector에 삽입하여 RNAi용 벡터를 제작하였다. 재조합된 벡터는 Agrobacterium tumefaciens에 도입한 후 담배(NC82)를 형질전환하였다.
RNAi기술을 보기 위함으로, 뒤에 복잡한 형질전환 과정은 생략하겠다.

참고 자료

http://www.riss.kr/search/detail/DetailView.do?p_mat_type=be54d9b8bc7cdb09&control_no=17ebc9cb9eeed82effe0bdc3ef48d419
http://www.isaaa.org/resources/publications/pocketk/34/
https://silencejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/1758-907X-3-5