YONSEI UNIVERSITY;INDUSTRY-ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION
发明人:
PAI, HYUN SOOK,배현숙,LEE, HO SEOK,이호석,PAI, HYUN SOOKKR,LEE, HO SEOKKR
申请号：
KR1020150007246
公开号：
KR1016321390000B1
申请日:
2015.01.15
申请国别(地区):
KR
年份:
2016
代理人:
摘要：
The present invention relates to GLFG lethal 1 (Gle1) variants with enhanced phytic acid sensitivity. The present inventors investigated that Gle1 in conjunction with Myo-inositol-1,2,3,4,5,6-hexakisphosphate (InsP6) functions as an activator of the ATPase/RNA helicase low expression of osmotically responsive genes 4 (LOS4), which is involved in mRNA export in plants. Meanwhile, the Gle1 variants containing mutations that increase the basic charge of the InsP6 binding surface show increased sensitivity to InsP6 concentrations for the stimulation of LOS4 ATPase activity in vitro. In addition, expression of the Gle1 variants with enhanced InsP6 sensitivity rescues the mRNA export defect of the inositol 1,3,4,5,6-pentakisphosphate 2-kinase (ipk1) InsP(6)-deficient mutant, and significantly improves vegetative growth, seed yield, seed performance, and tolerance against abiotic stress. These results suggest that the Gle1 is an important factor responsible for mediating InsP6 functions in plant growth and reproduction and that the expression of the Gle1 variants may be a strategy for breeding high-yielding low-phytate crops by alleviating negative effects of low-phytic acid mutation.본 발명은 피틴산 민감도가 향상된 Gle1 단백질 변이체에 관한 것으로, 본 발명자들은 InsP6와 함께 Gle1이 식물에서 mRNA 배출(export)에 대한 LOS4 ATPase/RNA 헬리카제의 활성자로서의 기능을 함을 규명하였다. 한편, InsP6-결합 표면에 염기성 전하를 증가시키는 변이를 포함하는 Gle1 변형체들은 인 비트로에서 LOS4 ATPase 활성의 자극에 대해 InsP6 농도에 증가된 민감도를 나타내었다. 또한, 증가된 InsP6 민감도를 가지는 Gle1 변형체들의 발현은 ipk1 InsP6-결함 변이의 mRNA 배출 결함을 구제하였고, 상기 변이체의 영양 성장, 종자 수율, 종자 활력 및 비생물학적 스트레스에 대한 내성을 크게 증가시켰다. 이는 Gle1이 식물의 성장 및 번식에 있어 InsP6 기능을 매개하는 데 책임이 있는 주요인자이고, Gle1 변형체들의 발현은 저-피틴산 변이의 부정적인 효과를 완화함으로써 고-수율의 저-피틴산 작물을 육종할 수 있는 전략이 될 수 있음을 의미한다.
