Changes in Nodule-Specific Proteins during Nodule Development of Canavalia lineata

해녀콩(Canavalia lineata)의 뿌리혹 발달 단계에 따른 뿌리혹 특이 단백질의 변화 양상

Total soluble proteins from three developmental stages of induced root nodules of Canavalia lineata were compared with those of non-nodulated roots by SDS-PAGE and two dimensional (2-D) gel electrophoresis. Thirteen nodule-specific protein (nodulin) bands were identified by the former and 30 nodule specific protein spots were detected by the latter method respectively. Some of the nodulins were detected differentially depending on the nodule's developmental stages. For example, only three leghemoglobin (Lb)-like protein spots appeared at stage I (d<2 mm), but two additional Lb-like protein spots appeared at stage II (d <4-5 mm). pI value and molecular weight of nomomers of Lb-like protein were narrower and greater than those of soybean, ranging from 4.4 to 5.0 and 15.7 kd respectively. Northern blot hybridization of total RNAs from roots and root nodules using soybean Lb cDNA as a probe made it clear that Lb gene was expressed tissue-specifically only in the root nodules.odules.

유도된 해녀콩(Canavalia lineata)의 뿌리혹을 발달 단계별로 구분하여 수용성 단백질을 추출하고 SDS-PAGE 및 2차원 전기영동(2-D) 방법으로 뿌리의 수용성 단백질과 비교 분석하였다. SDS-PAGE에 의해 뿌리혹에서만 나타나는 13개의 뿌리혹 특이 단백질 밴드를 검색하였고, 20D 방법으로 분석한 결과 30개의 뿌리혹 특이 단백질 spot을 확인하였다. 이들 단백질은 뿌리혹 발달 단계에 따라 질적 및 양적 차이를 보여, leghemoglobin(Lb) 유사 단백질의 경우 I 단계(b<2mm)에서는 3개, II 단계(d=4-5mm)부터는 5개의 단위체가 차등적으로 검출되었다. 이들은 콩의 경우에 비해 좁은 pI 범위(4.4-5.0)를 갖고 있으나 분자량면에서는 15.7 kd으로 더 크게 나타났다. 또한 콩의 lb 유전자를 탐침으로한 뿌리혹과 뿌리의 전체 RNA에 대한 northern 혼성화반응을 수행한 결과 해녀콩의 lb 유전자는 뿌리혹에서만 조지 특이적으로 발현되고 있음이 확인되었다.