Molecular Cloning and Characterization of Outer Envelope Membrane Protein from Salicornia herbacea

Differential display 방법으로 NaCl에 의하여 발현이 증가되는 cDNA들을 분리하였으며 그중 하나가 식물유래의 outer envelope membrane protein과 높은 유사성을 보였으므로 이를 ShOEP로 명명하였다. ShOEP는 1293 bp 길이에 359개의 아미노산으로 구성된 open reading frame을 포함하고 있으며, 이로부터 추정되는 분자량은 8.9 kDa이었다. ShOEP 단백질은 애기장대의 OEP와는 40.6%, 시금치와는 38%의 유사성을 나타내었다. Northern 분석결과, ShOEP 유전자는 NaCl의 농도가 증가함에 따라 발현량이 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 염생식물인 퉁퉁마디의 OEP는 PEG에 의하여 발현이 증가하는 반면 비염생식물인 애기장대의 OEP는 큰 차이를 보이지 않았다. 효모 complementation 실험결과 ShOEP는 NaCl에 특이적이었으며 식물의 염분스트레스 내성 기작에 직접적으로 관여하고 있음을 알 수 있었다. Complementary DNA encoding chloroplast outer envelope membrane protein (OEP) from the halophyte Salicornia herbacea has been cloned and sequenced. The full length cDNA is 596 bp and encodes a polypeptide of 91 amino acid residues with a molecular mass of 8.9 kDa. The expression level of ShOEP increased by salt, drought and ABA treatments. ShOEP expression was largely induced in roots and shoots by high salts. The biological function of ShOEP was examined by yeast complementation. ShOEP can suppress Na ⁺ sensitivity of yeast mutant (cnb Δ ) in the presence of salt. These results suggest that ShOEP is a salt inducible gene and may have functions in the regulation of plant salt stress.ant salt stress.