• 식물조직배양학회지
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• 제26권1호
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• pp.7-14
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• 1999

형질전환된 소리쟁이 모상근의 기내 배양시 그 생장 특성과 anthraquinone생산성을 조사하기 위하여 소리쟁이의 모상근을 Agrobacterium rhirogenes strain $A_4$ 접종에 의하여 잎 절편으로부터 유기하여 부정근과 비교하였다. 잎 절편에서의 부정근 형성은 5 $\mu$M NAA를 첨가한 MS배지에서 가장 양호하였다. Paper electrophoresis를 통한 opine분석 결과 모상근에서만 mannopine이 검출되고 부정근에서는 검출되지 않았다. 부정근과 모상근 모두에서 2차근인 측근 근단은 호르몬을 첨가하지 않은 배지에서 신장만 할 뿐 분지하지 않았으나, 1차근인 주근의 근단은 많은 측지를 내며 빠르게 생장하였다. Anthraquinone 함량 증대에 따른 부정근과 모상근의 생장에는 MS기본 배지가 가장 양호하였다. 부정근과 모상근 배양시 생장량과 anthraquinone함량은 5% sucrose를 포함한 0.05 $\mu$M NAA와 0.1 $\mu$M kinetin으로 조성된 MS 액체 배지에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 모상근의 anthraquinone함량은 배양 일수에 따라 증가하다가 배양 25일 이후에는 감소하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.68-74
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• 2009

B. rapa로부터 분리한 BrMT3 유전자를 도입시킨 효모와 애기장대가 카드뮴을 비롯한 중금속에 저항성을 보이는 것이 확인되었고 이 결과를 토대로 이 유전자가 중금속 흡착을 통한 환경 정화 및 스트레스에 내성을 갖는 형질전환 식물체를 개발하는데 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권6호
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• pp.351-355
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• 1997

3년생 유럽낙엽송의 실생묘로부터 형성층조직을 분리하여 부정아를 유기하였다. BLG배지에 4.5$\mu$M의 BA가 첨가된 배지에서 형성층 절편체 당 약 25개의 부정아가 형성되어 시험된 여러 가지 BA와 NAA농도 중 최고의 발생율을 보였다. 유기된 부정아는 1/2 GD배지와 LMG배지에서 10주 후 약 2.5cm의 신장을 보였다. GD배지에서는 이보다 낮은 약 1,8cm의 신장을 나타내었다. 발근은 NAA가 $0.54\;\mu\textrm{M}$ 함유된 1/2 GD배지에 2주간 배양하였을때 20% 정도 나타났다. 발근된 shoot들은 NAA가 함유되지 않은 1/2 GD 배지에서 뿌리를 신장시킨 후 온실로 옮겨져 순화되었다. 본 실험의 결과 그동안 낙엽송의 조직배양시료로 사용되지 않았던 형성층 조직의 뛰어난 형태형성능을 보여줌으로써 기내 급속대량증식 뿐 아니라 향후 낙엽송의 체세포 변이주선발이나 형질전환 및 그와 관련된 연구분야에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제17권2호
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• pp.116-121
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• 2004

고려 인삼중 폐포와 4등급 이하를 유발시키는 90％이상이 적변삼이라고 불리는 인삼의 표피 색택이 붉은 삼이 그 원인이다. 이러한 적변삼은 미국삼보다는 고려 인삼에 서 다량 발견되는 바, 적변은 유전적 요인이 있다고 사료된다. 그러므로 이 연구의 목적은 RT-PCR을 이용하여 인삼적병에 내성을 가지는 유전자를 탐색하기 위하여 실시되었다. 고려인삼 3년근 1개체 중에서 적변이 발생된 부위와 건전 부위의 RNA를 추출하여 형성된 cDNA를 여러개의 random primer를 사용하여 PCR 증폭을 한 결과 정상 부위의 cDNA에서 발견되지 않는 band가 적변삼의 부위에서 발견되었다. 따라서 band가 형성된 부위의 유전자가 적변과 관련될 가능성이 있는 것으로 사료되고 이러한 유전자는 향후 염기서열을 분석하여 어떠한 유전자인지 판명을 하여야 하며 적변관련 유전자이면 선발마커로서 사용되고 또한 형질전환을 통한 적변내성 인삼계통을 육성할 수 있으며, 만약 적변과 관련이 없는 유전자로 판명된다면 더 많은 primer를 사용하여 적변관련 유전자를 탐색해야 할 것이다.

• 농업과학연구
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• 제34권1호
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• pp.47-52
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• 2007

유전자의 발현이 다양한 형태로 억제되는 것을 silencing이라고 한다. 유전자 발현억제 방법 중 antisense RNA는 자연 상태의 mRNA에 역상보적인 RNA 분자로서 형질전환된 세포에서 그 mRNA의 전이을 억제하는 데 이용된다. RNA분자에 대하여 상보적 염기배열을 갖는 RNA는 분자간 결합을 연결하여 RNA의 기능 발현에 억제적으로 작용한다고 생각된다. 미생물에 나타나는 유전자발현 제어기작으로서 어느 특정한 mRNA에 대하여 상보적인 RNA가 유전자 발현의 억제인자로서 작용하고 있는 예가 몇 가지 알려져 있다. 이러한 경우 antisense RNA는 mRNA 상의 전이개시영역과 상보적 배열을 하고 있고, 전이과정을 방해한다고 추정되고 있지만 작용기작의 상세한 내용은 아직 명확하지가 않다. 한편 안티센스RNA는 임의의 표적유전자에 대하여 인위적으로 제작할 수가 있기 때문에 인위적인 유전자발현제어의 한 방법으로 이용되고 있다. 특정한 유전자에 대한 antisense RNA를, 발현하는 유전자를 인위적으로 제작하여 세포내에 도입하면 표적유전자의 발현을 특이적으로 억제 제어할 수 있는 것이 기대되어, 다양한 생물체를 대상으로 하여 많은 시도가 이루어지고 있으며 몇 가지 성공적인 보고가 있다. 그 중 식물이차대사과정에 관련 유전자를 대상으로 antisense RNA 기법으로 유전자의 발현억제와 이차대사산물 생산조절에 관한 연구를 이 논문에서 조사하고 정리하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-83
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• 1999

Agrobacterium tumefaciens $A_4$T에 의해 형질전환된 사리풀 (Hyoscyamus niger L.)의 모상근으로부터 tropane alkaloids (scopolamine, hyoscyamine)의 생산성 향상을 위한 최적배지, 배양기간 및 탄수화물의 영향을 조사하였다. Tropane alkaloids의 생산성이 우수한 모상근 (HNl8, HN57)의 최적 배지는 SH배지이며, 모상근의 생장, tropane alkaloids 함량 및 생산성에서 조사한 6가지 배지보다 높게 나타났다. Tropane alkaloids생산을 위한 최적 배양기간은 HNl8 clone이 6주, HN57 clone은 5주로 나타났으며, 배양기간에 따라 scopolamine의 함량은 계속적으로 증가하는데 반하여 hyoscyamine의 함량은 일정 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 두 세포주는 sucrose농도가 7%까지 증가할수록 생장률이 증가하는 반면, tropane alkaloids 함량은 감소하였으며, tropane alkaloids생산성은 3% sucrose처리구에서 가장 높게 나타났다. HN18 clone의 경우 최적 sucrose(3%)및 dextrose (2%)에서 유사한 tropane alkaloids 생산성을 나타내었다. 하지만 HN57 clone은 sucrose 처리구에 비하여 dextrose 처리구에서 매우 낮은 tropane alkaloids생산성을 나타내었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권1호
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• pp.77-83
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• 1994

종자를 자연건조시킨 상태에서 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자와 hygromycin phosphotransferase (HPT) 유전자를 가진 plasmid DNA 용액을 imbibition시켰다. GUS 유전자의 경우 품종, vector의 종류, imbibition의 온도에 따라 표지유전자의 발현율에 차이가 있었으며 약 30-50%의 transient expression을 나타내었다. Hygromycin B (HmB)배지에서 선별된 개체의 genomic DNA를 뽑아 외부유전자의 존재를 dot 분석을 통하여 확인하였다. Inverse polymerase chain reaction 결과 만들어지는 생성물을 cloning하고 sequencing한 결과 CaMV35S promoter sequence를 찾았다. Hygromycin이 첨가된 배지에서 선별된 개체들에서 GUS 유전자의 primer를 이용하여 PCR를 수행한 결과 20개체 중 18개체에서 GUS 유전자가 안정되게 존재하여 HmB 배지에서 GUS 유전자의 존재비율은 90%였다. 본 연구의 결과로부터 두 개의 유전자를 소유한 pYJH vector system이 고등식물의 형질전환에 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권6호
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• pp.396-406
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• 2004

Current physical and chemical methodologies, conventionally used to clean up metal contaminated soils, are generally too expensive to apply in large hazardous waste sites including agricultural lands adjacent to closed or abandoned metal mines. Phytoremediation using plants to extract, sequester and detoxify environmental pollutants is one of the cost-effective and aesthetically-pleasing alternatives, compared with environmentally destructive remedial methods currently being practiced. But, phytoremediation has some limitations such as time consuming and low performance: in general, it is seasonally dependent and slower in removing metals than other methods, and metal accumulating plants are slow growers. Improvement of plants for metal tolerance, accumulation, and translocation using genetic engineering techniques recently opened up new possibilities for phytoremediation. In this paper, we have discussed about recent developments in conventional and genetically engineered phytoremediation. For the conventional phytoremediation, focuses are on the natural hyperaccumulator and the chemically assisted phytoremediation. Some pros and cons on the phytoremediation using transgenic plants, coupled with focusing on the mechanistic view points, are also discussed. It might be concluded that the transgenic plants will be effective tools in the practical application of phytoremediation especially for the highly contaminated soils but mechanisms involved should be deeply understood in advance.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.137-142
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• 1997

모상근의 성장을 위한 최적배지 및 tropane alkaloids함량을 위한 최적배지를 구명하기 위하여, 독말풀(Datura stramonium var. tatula Torr.)의 잎과 줄기에 Agrobacterium spp.spp.를 접종하였다. 접종된 균주 중 모상근의 유도에 효과적인 균주는 Agrobacterium tumefaciens $\textrm{A}_{4}$ T와 A rhizogenes ATCC 15834이었다. SH (Schenk and Hildebrandt, 1972) 액체배지에서 선발된 23개의 clone중 성장이 양호한 clone은 DTLA9 이었으며, tropane alkaloids의 함량이 양호한 clone은 DTLE6 이었다. 이들 두 종류의 세포주를 9종류의 서로 다른 액체배지에 각각 배양하여 성장 및 tropane alkaloids의 함량을 조사한 결과, 모상근의 성장은 두 세포주 모두 SH와 MS배지(SH > MS배지순)에서 다른 7개의 배지에서 보다 양호하였다. 한편, tropane alkaloids의 함량은 두 세포주 공히 GD와 B5 배지(GD > B5배지순)에서 다른 7개의 배지에서 보다 높게 나타났다. 따라서 SH배지에서 모상근을 성장시킨 후, GD배지에 옮겨 2단계 연속배양하면 tropane alkaloids의 함량을 높일 수 있을 것으로 확인되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.388-393
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• 2010

감자의 괴경에 비타민 A의 전구물질인 베타 카로텐 또는 항산화활성이 높으나 일반식물에서는 합성되지 않는 astaxanthin과 같은 케토형 카로티노이드의 집적을 위한 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 현재까지의 연구 결과를 요약하여 보면 $\beta$-carotene의 함량이 $47\;{\mu}g/g$ dry weight으로 대조구에 비하여 3,600배 까지 증가한 결과가 보고되었다. 또한, 해양 미생물로부터 분리한 $\beta$-carotene ketolase 유전자를 도입한 감자의 괴경에서 astaxanthin 등의 케토형 카로티노이드의 함량이 최고 $14\;{\mu}g/g$ dry weight 까지 증가하여 감자의 색깔이 붉은 색으로 변하였다고 보고하였다. 따라서 본 논문에서는 이들 형질전환 감자의 생산을 위하여 도입한 유전자의 종류, 대사공학적 전략, 문제점 및 향후 연구 방향 등에 관하여 논하고자 하였다.