• 한국초지조사료학회지
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• 제31권3호
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• pp.223-228
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• 2011

버뮤다그라스는 현재 난지형 목초자원으로 많이 이용되고 있을 뿐만 아니라, 잔디용으로도 많이 이용되고 있는 품종 중의 하나이다. 그러나 난지형 목초인 버뮤다그라스는 동절기의 동해를 받아 일부 고사하거나 생육이 불량하며, 여름철 병해충 등의 발생으로 유지 관리가 어려운 단점이 있다. 따라서 버뮤다그라스의 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 동해와 같은 각종 환경 스트레스에 잘 견디는 신품종개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 버뮤다그라스의 성숙종자로부터 생장조절물질의 종류와 농도에 따른 캘러스 유도 및 식물체 재분화 효율을 조사하였다. 버뮤다그라스의 성숙종자배양에 있어서 캘러스 유도배지에 2 mg/L 2,4-D가 첨가된 처리구에서 39.2%로 가장 높게 나타났으며 식물체 재분화에는 0.5 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양함으로써 57.7% 이상의 높은 재분화율을 얻을 수 있었다. 캘러스유도와 식물체 재분화 배지에 필요한 배양 탄소원은 sucrose 첨가가 가장 효과적인 것으로 판명되었다. 본 연구를 통하여 확립된 성숙종자로부터 캘러스 유도 및 식물체재분화 시스템은 향후 각종 환경 스트레스에 대해 내성을 부여하는 유용 유전자의 도입을 통한 신품종 개발에 유용하게 이용될 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.502-507
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• 2022

본 연구는 약용식물자원인 땅꽈리 유식물의 하배축 절편으로부터 부정아 형성을 통한 재분화를 조사하여 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 하였다. 신초는 저농도 BAP를 함유하는 MS 배지에서 효과적으로 유도되었다. 신초 유도는 BAP 0.5~1.0 mg/L를 단독으로 또는 NAA 0.1~0.5 mg/L와 함께 처리한 MS 배지에서 활발히 이루어졌으며, 특히 BAP 1.0 mg/L가 포함된 MS 배지가 가장 효과적이어서 다발성 신초가 왕성하게 형성되었다. 유도된 신초를 뿌리 유도 배지로 옮겼을 때, 저농도의 NAA, IBA, IAA에서 뿌리가 잘형성되어 재분화 식물체를 만들어 내기에 적절하였다. 발근 수와 뿌리의 길이는 각각평균 2.0개, 8.0 cm 이상으로 높게 나타났다. 특히, 0.03 mg/L의 NAA, IBA, IAA를 포함한 MS 배지에서 뿌리가 더잘 성장하고, 뿌리의 전체적인 형태도 양호하였다. 그리고, 저농도의 NAA, IBA, IAA를 함유하는 MS 배지에서 새로운 신초의 형성도 잘 이루어져서, 줄기의 수가 2개 이상으로 많이, 그리고 길이는 6.0 cm 이상으로 길게 신장하였다. 배양토에 이식한 재분화 식물체는 100%의 생존율을 보였으며, 모두 정상적인 성체로 생장하였다. 따라서 땅꽈리의 부정아 형성을 이용한 재분화 식물체의 생산은 개체들을 대량 증식할 수 있어 균질한 조원료를 안정적으로 공급하는데 주요 수단이 될 것으로 보인다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.267-274
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• 2008

포배의 분화는 배아의 착상에 있어 핵심적인 단계로 배아 자체 또는 생식수관에서 유래하는 조절요인의 조절을 받는다. 이들 조절요인과 포배와의 순차적인 신호의 주고 받음은 분화의 중요한 단계로 인식되고 있다. 한편, 포배기 때 자유 칼슘을 통한 신호전달경로가 포배의 분화에 중요한 축의 하나로 제안되어 왔다. Concanavalin A(Con A)가 포배의 자유 칼슘 농도 증감을 유도한다는 것을 밝혀졌으나, 포배 내 자유 칼슘 농도를 변형시켜 부화와 그 이후의 발생을 촉진하는 것으로 알려진 heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor(HB-EGF)와는 달리 팽창 이후의 부화를 억제하였다. 따라서 본 연구에서는 착상과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 prostaglandin $E_2(PGE_2)$가 포배의 분화에 관여하는지를 Con A와 연계하여 알아보았다. Con A는 그 처리 시간에 관계없이 1시간 처리군 그리고 계속처리군에서 팽창은 촉진하고 부화는 유의하게 억제하였다. 특히 계속처리군에서 부화율이 1시간 처리군에 비하여 유의하게 감소하였다. 또한, $PGE_2$도 포배 내 자율 칼슘 농도를 증가시켰으나 팽창과 부화를 촉진하지 않았다. 또한, $10{\mu}m\;PGE_2$ 농도에서는 부화가 억제되는 경향을 보였다. 그러나 흥미롭게도 $PGE_2$는 Con A가 처리된 포배의 부화를 촉진하였다. Con A를 전처리한 포배에 $PGE_2$를 처리할 경우 포배 내 자유 칼슘의 농도 증감이 진행됨을 공촛점현미경을 이용하여 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 신호물질에 의해 유도된 자유 칼슘 농도의 증감이 신호물질에 따른 각기 다른 칼슘 매개로 활성화되는 신호경로를 조절하는 것을 추정할 수 있다. 또한, 순차적 신호물질 조절에 의한 자유 칼슘의 농도 증감이 포배의 분화에 있어 중요함을 제안한다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.75-85
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• 2023

본 연구에서는 7 개의 아미노산으로 이루어진 헵타펩타이드의 Lgr5 binding에 따른 인체 모낭 구성 세포의 활성에 대한 영향을 확인하였다. 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR) 시스템을 이용하여 헵타펩타이드가 Lgr5에 결합하는 것을 확인하였다. 인체 모유두세포(human hair follicle dermal papilla cell, HHFDPC)에 헵타펩타이드를 처리한 결과, 농도 의존적인 세포 증식이 나타났으며 β-catenin의 세포 내핵 이동 및 하위 유전자인 LEF1, Cyclin-D1, c-Myc의 발현 증가가 관찰되었다. 그리고 세포 증식 기전 관련 인자인 Akt와 ERK의 인산화 수준이 증가되었으며, 성장인자인 hepatocyte growth factor (HGF), keratinocyte growth factor (KGF), vascular endothelial growth factor (VEGF) 발현이 유도되었다. 또한 인체 모모세포(human hair germinal matrix cell, HHGMC)의 분화 관련 전사 인자와 인체 외모근초세포(human hair outer root sheath cell, HHORSC)의 분화 표지 인자들도 헵타펩타이드 처리 시 높은 발현율을 보였다. 추가적으로 우리는 헵타펩타이드의 인체 모낭줄기세포(human hair follicle stem cell, HHFSC) 분화에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, HHFSC 표지인자들의 mRNA와 단백질 수준이 감소하였고 반면에 분화 표지인자들은 증가하였다. 상기의 결과들은 헵타펩타이드가 인체 모낭 구성 세포에서 Wnt/β-catenin 경로를 촉진시켜 증식 또는 분화를 유도할 수 있음을 보여준다. 이를 토대로 종합해 볼 때, 본 연구의 헵타펩타이드는 모발 성장을 유도하고 탈모 개선에 도움을 줄 수 있는 기능성 원료로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.527-539
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• 2023

고추(Capsicum annuum L.)는 전 세계적으로 재배되고 있는 채소이자 향신료 작물이다. 고추 열매는 독특한 맛과 향을 지니면서 인체 건강에 중요한 항산화제와 다양한 화합물을 제공하기에 경제적 가치가 높다. 또한 소비자의 기호에 따른 새로운 고추 품종에 대한 수요도 높다. 하지만 고추는 조직 및 기관 분화와 식물 재분화가 어려운 식물이기에 유전자재조합 및 유전자 교정과 같은 새로 개발된 기술을 사용하여 요구되는 품종 개발이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 서울대학교 Core collection에서 분양 받은 7계통의 고추를 이용하여 조직 배양 및 재분화 조건을 조사하였다. 여기에는 서로 다른 사이토키닌과 옥신 농도로 구성된 여러 가지 배지 조성을 사용하여 캘러스와 부정아 유도, 그리고 신초 형성을 관찰하였다. 그 결과, 호르몬 조성에 따라 캘러스 유도 및 신초 형성에서 품종별 차이가 있는 것으로 확인하였으며, zeatin riboside를 함유한 배지와 유묘의 잎자루 부분을 사용한 경우 재분화율이 가장 높게 나타났다. 특히 사용된 7 계통의 고추 중에서 CMV980 계통이 다른 품종에 비해 월등히 높은 재분화 효율(약48%)을 나타냈고, Yuwolcho 계통이 그 뒤를 이었다. 따라서 본 연구는 CMV980 및 Yuwolcho 계통을 고추 형질전환에 활용될 수 있는 우수한 품종 후보로 제공하며, 이는 향후 유전자교정기술 등을 이용한 다양한 품종 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국약용작물학회지
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• 제4권2호
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• pp.119-125
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• 1996

패모의 조직배양에 있어서 대량 증식의 효율을 높이기 위하여 LS배지에 2, 4-D와 kinetin, NAA와 BA를 단독 또는 혼용처리에 의한 자구(子球)의 수 및 비대(肥大) 정도(程度), 부정아(不定芽)의 수(數) 및 크기, 캘러스 유기율 뿌리의 발생율, 암배양과 명배양의 차이, 캘러스로부터 식물체 재분화, 배지 지지물이 자구(子球)의 식물체분화에 미치는 영향 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인편(鱗片) 조직의 배양에서 자구(子球) 형성을 NAA와 BA의 처리구보다 2, 4-D와 kinetin의 처리구에서 양호하였고, 부정아(不定芽)의 수는 2, 4-D 2 mg/L과 kinetin 1 mg/L 처리구에서 많았으며, 캘러스 형성은 kinetin 처리와는 관계없이 2, 4-D 농도가 $1{\sim}2\;mg/L$인 단독 처리구에서, 뿌리의 발생은 NAA $1{\sim}3\;mg/L$의 단독처리구에서 생장이 양호하였다. 2. 절조직(節組織)에서는 kinetin 5 mg/L를 첨가하였을 때 자구(子球) 형성율이 가장 높았으며, 절(節) 부분의 액아(腋芽)에서 자구(子球)가 출현하였다. 3. 암배양보다 16시간 명배양이 인편(鱗片)의 자구(子球), shoot, 캘러스 및 뿌리를 형성하는데 효과적이었다. 4. 식물체 재분화는 2, 4-D 0. 2 mg/L과 kinetin 1 mg/L 처리구에서 양호하였으며, 생장조절 물질을 첨가하지 않은 배지에서 식물체의 크기 및 뿌리의 형성이 양호하였다. 5. 배지 지지물은 phytagel이 한천(寒天)보다 shoot의 수 및 크기에서 효과적이었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.37-41
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• 1997

고추의 형질전환율을 높이기 위하여 우선적으로 효율적인 재분화조건을 구명하였다. 고추의 하배축과 자엽 모두 2mg/L zeatin과 0.1 mg/L NAA ( I )에서 51%, 1.0 mg/L BAP와 10.0 mg/L IBA ( II)는 45.1%의 재분화율을 보였으며, 두 배지에 5 $\mu$M AgNO$_3$을 첨가하였을 때 I의 배지에서 보다 건강한 식물체를, II의 배지에서는 재분화율이 약 8%로 증가함을 보였다. 따라서 II의 배지 조건은 가격이 비싼 zeatin의 효과를 대치할 수 있었다. 이렇게 얻어진 효율적인 재분화배지에 고추의 하배축과 자엽을 ADA와 NPT II 유전자를 함유한 Agrobacterium tumefaciens pDY183을 이용하여 형질전환을 유도하여, kanamycin 100 mg/L에서 선발하여 성공적으로 형질전환체를 얻었다. 식물체내로의 ADA와 NPT II 유전자의 도입은 PCR을 이용하여 확인하였으며, Northern blot에 의하여 ADA 유전자의 전사여부를 확인하였다. ADA 효소의 활성도는 spectrophotometer를 이용하여 측정하여 본 결과 고추세포내에서 정상적으로 발현하였으므로 동물유전자인 ADA가 식물체 형질전환시 표시 유전자로서의 사용가능성이 확인되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.31-35
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• 2005

양파의 재분화 체계 확립을 위해 성숙된 양파의 종자로부터 성숙배를 적출한 후 2,4-D와 BA의 다양한 농도를 이용하여 체세포배발생 캘러스의 형성율을 조사하였다. 체세포 배발생 캘러스는 쉽게 부서지는 특성을 가지고 있었으며 비체세포배발생 캘러스는 물기를 많이 포함하고 있어 쉽게 구분이 가능하였다. 체세포배발생 캘러스는 picloram $2.5\;\cal{mg/L}$ 또는 $5\;\cal{mg/L}$가 단독으로 포함된 MS배지를 이용하여 $25^{\circ}C$ 암배양 4주 후 가장 높은 유도율을 나타내었다. 그러나 유도된 캘러스를 shoot로 재분화 시킨 결과 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 혼합된 처리구에서 가장 높은 shoot 유기율을 나타내었다. 따라서 다른 처리에서 유도된 캘러스를 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 액체배지에 현탁배양을 시도하였다. 현탁배양은 캘러스의 증가뿐만 아니라 캘러스의 cell cycle을 synchronized 함으로서 이후 형질전환이 용이할 것으로 판단되었다. 현탁 배양된 캘러스는 Kinetin $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 1/2 MS 배지에서 60일간 광배양 하여 shoot 유기하였으며 유도된 shoot는 NAA $0.5\;\cal{mg/L}$가 포함된 발근배지에서 발근 후 순화하여 완전한 식물체로 재생할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.14-20
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• 1997

오미자 약배양을 이용한 우량계통 조기고정 및 순계유지를 위하여, 약배양 효율에 미치는 배양시기, 저온전처리, 생장조절제 및 sucrose 농도, 배지응고제, 그리고 기관분화에 미치는 ABA, $AgNO_3$ 등의 영향을 조사하였던 바, 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 약배양 시기는 화뢰의 장폭이 $6.2{\times}4.0mm$ 크기의 1핵성 소포자 중기 - 후기의 약에서 13.3%의 가장 높은 캘러스 형성율을 보였다. 2. 화뢰의 저온전처리에 따른 캘러스 형성율은 $4^{\circ}C$, 8일 처리에서 12.5%로 가장 높았다. 3. 캘러스 형성에 미치는 생장조절제의 영향은 1.0mg/L 2, 4-D와 0.25mg/L kinetin 첨가배지에서 8.3%로 가장 높았다. 4. 배지내 sucrose농도에 따른 캘러스 형성율은 4% 첨가배지에서 10.8% 로 가장 높았다. 5. 캘러스 형성에 미치는 배지응고제는 0.6% Gelrite첨가배지에서 9.0%로 가장 높았다. 6. 기관분화를 위한 배지내 ABA와 $AgNO_3$의 첨가는 캘러스의 갈변을 억제하였으며, 5mg/L ABA첨가배지에서 뿌리분화가 이루어졌다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권2호
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• pp.123-128
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• 1995

Agrobacterium rhizogenes를 매개로 한 Populus의 형질전환계를 확립하고자 형질전환율에 영향을 주는 주요 인자들을 검토하고, 형질전환 식물체를 분화시켜 도입유전자의 발현을 확인하였다. 줄기조직보다 잎조직이 kanamycin에 대한 감수성이 커 형질전환체의 선발에 유리한 것으로 판단되었다. 접종용액의 박테리아 밀도는 $4{\times}10^5{\sim}7{\times}10^9\;cfu$의 범위내에서 형질전환율에 거의 영향을 주지 않았다. 공배양 기간은 1일 이내가 바람직하였고, 박테리아 제거배지의 항생제 농도는 cefotaxime과 ampicillin 각각 $250\;{\mu}g/ml$가 적당하였다. 배지에 acetosyringone을 첨가하여 배양한 박테리아를 사용했을 때 형질전환율이 증가했는데 acetosyringone의 적정농도는 $50\;{\mu}M$이었다. 형질전환된 gall은 kanamycin 농도가 $100\;{\mu}g/ml$ 이상인 배지를 사용하거나, 생장조절제가 들어있지 않은 배지를 사용하여 선택적으로 유기 및 증식시킬 수 있었다. A. rhizogenes를 접종시킨 조직으로부터 유기된 gall은 생장조절제를 포함하는 배지뿐만 아니라, 생장조절제가 없는 배지에서도 3주 이내에 뿌리를 형성하였다. NAA 0.05 mg/ml와 BA 0.5 mg/ml를 첨가한 배지에서 배양된 gall로 부터 약 6주일 후 식물체가 분화되었다. A. rhizogenes를 접종시켜 얻은 gall,그리고 gall로부터 재분화된 식물체의 추출물에서 agropine과 mannopine이 검출되어, 도입된 opine합성 유전자가 발현되고 있는 것이 확인되었다.