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Title Page

Contents

Abbreviations 7

Abstract 8

Introduction 10

Materials and Methods 14

Results 19

Discussion 45

References 49

List of Tables

Table 1. Specific primers for PCR in this study 22

List of Figures

Figure 1. Phylogenetic tree of AtSRip1 homologs. 20

Figure 2. Growth retardation of the AtSRip1 T-DNA insertion mutants. 23

Figure 3. Phenotype of atsrip1-1 at the vegetative stage under long day... 24

Figure 4. Phenotype of atsrip1-1 at the reproductive stage under long day... 25

Figure 5. The stature of atsrip1-1 at the elapsed days after transition. 26

Figure 6. Morphologies of flower, silique and the number of flower buds... 28

Figure 7. Phenotypic analysis of atsrip1-1 homozygous mutants. 29

Figure 8. Scanning electron microscopic analysis of the stem surface of... 32

Figure 9. Complementation analysis of atsrip1-1. 33

Figure 10. Confocal images showing the localization of GFP-AtSRip1 in... 37

Figure 11. Confirmation of the nuclear localization of AtSRip1 by... 38

Figure 12. Co-localization of AtSRip1 with SR1. 39

Figure 13. Domain swapping of AtSRip1 necessary for the nuclear... 40

Figure 14. Screening of the interacting partner of AtSRip1 and their... 43

Figure 15. Expression patterns of AtSRip1, SRm102 and SR1 in various... 44

초록보기

 Pre-mRNA는 splicing을 통해 introns이 제거 되고 exons간의 연결에 의해 mature-mRNA가 된다. 이때 SR protcin은 splicing site를 결정 하는데 중요한 역할을 한다.

본 연구에서는 식물 특유의 putative 한 SR protein중 하나인 AtSRip1 의 구조적, 분자생물학적 특성을 조사하고, 실제 splicng factor로서의 가능성에 대하여 알아보았다. AtSRip1은 N-term에 RRM motif, C-term에 RS domain, 중간부분에 두개의 zinc knuckle motif를 가지고 있는 plant specific zinc knucles type으로서, 발생학적인 관점에서 판단할 때 식물에 널리 존재하는 SR protein에 가깝다. 따라서 식물 특이적 기능을 할 것이라 생각을 하게 되었고, atsrip-1 knock-out mutant의 경우, 잎, 뿌리, 개화기관 및 식물의 길이생장 등 식물에 있어서 전반적인 생장의 저해가 일어났다. 그리고 이러한 식물생장 저해의 원인을 알아보기 위하여 전자 현미경을 이용해 관찰해 본 결과, 세포의 수가 적어진 것이 아니라 세포의 크기가 작아진 것이 원인이였으며, 따라서 AtSRip1는 세포의 크기에 영향을 주는 유전자라는 것을 알았다.

또한, 식물체 내에서 AtSRip1과 다른 splicing factor들과의 상호 작용에 대해 알아 보기 위하여 yeast two-hybrid screening을 수행하였다. 그 결과 2개의 proteins 즉 SRm102, SR1을 분리 하였다.

이전의 SR proteins의 연구 보고에서와 같이 AtSRip1 역시 RS domian을 이용해 핵으로 localization 되는 것을 확인 하였으며, Speckle marker protein인 SR1과 AtSRip1을 애기장대의 protoplasts에 co-tansformation시킴으로써, AtSRip1이 핵 내의 speckle로 targeting되는 것을 확인 할 수 있었다.

이러한 결과를 종합하여 볼때, 알려져 있는 SR protein들의 공통된 특성이 putative한 SR protein인 AtSRip1에도 존재함을 알 수 있었다. 이로 부터 AtSRip1 또한 Splicing site를 인지하는데 중요한 역할을 할 수 있는 SR protein중 하나임을 알수 있었으며, 특히 splicing 기구의 조절을 통해 길이생장 및 잎, 뿌리, 개화기관의 생장, 분화 등 식물 생장에 중요하게 관여 할 것으로 생각 되었다.

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