• 한국자원식물학회지
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• 제21권4호
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• pp.249-253
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• 2008

식물의 미토콘드리아에서 eukaryotic 유전자 발현하는 양상을 관찰한다는 것은 매우 중요하게 알여져 왔다. 본 실험에서는 식물의 미토콘드리아에서 발현하는 유전자와 GFP가 미토콘드리아에 발현하는지를 구명하였다. 미토콘드리아(mt)에서 발현 하는 AtBI-1 유전자와 GFP 유전자를 35S promoter를 가진 pBin vector에 재조합한 후, 유전자총을 이용한 형질전환법으로 담배의 잎과 cotyledon에 형질전환하여 재분화 된 shoot를 얻었다. mt에서 그 유전자가 발현 되는 것을 현미경하에서 GFP가 발광하는 것으로 확인하였다. 또한 PCR분석과 Southern분석에서도 미토콘드리아에서 AtBI-1 유전자가 발현함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 mt에 관련된 유전자를 식물의 조직에 형질전환 하여 1개 이상의 유전자가 식물의 mt에 삽입되어 그 유전자의 특성이 발현되는데 이용되어 질수 있을것이라 생각된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.225-229
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• 1998

상추의 종자 무균발아후 4일된 자엽조직을 GUS 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 2일간 공동배양한 다음 0.1mg/L NAA, 1.0mg/L 2ip, 50mg/L kanamycin, 500mg/L carbenicillin이 첨가된 MS 배지에 배양하여 식물체를 재분화시켰다. PCR 분석결과 GUS 유전자가 형질전환된 식물체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. 해부학적 GUS 활성을 분석하여 형질전환된 식물체의 줄기, 잎 그리고 뿌리에서 GUS 유전자의 발현을 확인하였다. 형질전환체로 확인된 식물체를 자가수정시켜 얻어진 종자의 GUS 활성을 분석하여 GUS 유전자가 발현되는 것을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.364-368
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• 2018

R2R3 유형의 단백질인 IbMYB1 전사인자는 고구마의 뿌리에서 안토시아닌 생합성 과정을 조절하는 중요한 단백질이다. 선행연구에서 IbMYB1 유전자의 발현 증가를 통한 안토시아닌의 합성 증가가 담배, 애기장대 및 고구마의 저장뿌리에서 증명된 바 있다. 본 연구에서는 괴경(저장줄기) 특이적 PATATIN 프로모터와 산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터의 조절하에서 안토시아닌을 고함유하는 IbMYB1 유전자 과발현 형질전환 감자를 개발하여 그 특성을 분석하였다. PAT-IbMYB1 형질전환 식물체들은 대조구 식물체 및 SWPA2-IbMYB1 식물체 보다 높은 안토시아닌 함량을 괴경에서 나타내었다. 본 연구의 결과로서, IbMYB1의 과발현은 형질전환 기술을 이용한 특정 조직 특이적 안토시아닌 생산에 매우 좋은 개발 기술이 될 것으로 생각되는 바이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-82
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• 2006

유용유전자 도입을 통한 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 식물체 재분화 및 형질전환에 미치는 몇 가지 요인을 조사하였다. 성숙종자로부터 유도된 캘러스를 형태에 따라 3가지 type으로 분류하였고 type II 캘러스는 유백색으로 녹색을 띠며 조직적으로 치밀한 상태이며 식물체로의 재분화효율이 52.6%로 가장 높게 나타났다. 또한 재분화 배지에 $AgNO_3$와 cysteine을 동시에 첨가해 준 경우 무첨가구에 비해 캘러스 유도율은 6.7%, 식물체 재분화율은 12% 씩 각각 증가하였다. 캘러스 type 별 형질전환 효율을 조사한 결과 type II 캘러스는 58.0%로 가장 높은 형질전환효율을 나타내었다. 형질전환체를 PCR 및 PCR-Southern blot 분석을 실시하여 본 결과 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 톨페스큐의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-26
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• 2001

환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 목초의 개발을 위하여 오차드그래스의 배반 조직 유래의 캘러스에 배추유래의 cytosolic glutathione reductase 유전자(BcGRl)를 Agrobucterium tumefaciens EHA101을 매개로 형질전환시켰다. Hygromcin으로 선발된 캘러스로부터 재분화된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 형질전환 식물체의 염색체 내에 BcGRl 유전자가 integration 되었음을 확인하였다. 오차드그래스의 잎으로부터 total RNA를 분리하여 Northern blot 분석을 실시한 결과, 도입된 유전자가 형짙전환 식물체 내에서 지속적으로 발현된다는 것을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.81-88
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• 2014

식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.109-116
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• 2007

환경스트레스에 강한 내성을 지닌 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 산화스트레스에 의해 강하게 유도되는 SWPA2 promoter 하류에 CuZnSOD와 APX 유전자가 엽록체에 동시에 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 가지며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내 순화시킨 후, Southern 분석을 실시하여 본 결과, 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스와 중금속을 포함하고 있는 용액에 처리하여 엽록체의 손상정도를 조사한 결과, 비형질 전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 MV를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 손상을 덜 받았다. 이와 같은 연구결과는 CuZnSOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시발현시키는 기술이 다양한 환경스트레스에 대해 복합재해내성을 가지는 다양한 작물을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있음을 나타낸 결과이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.207-217
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• 1998

한국에서 자생한 자연산 tumor 조직과 근권토양으로부터 형질전환율이 높은 hypervirulent Agrobacterium spp를 분리하기 위해서 Salix, Diospyros, Populus 및 Malus에서 형성된 tumor 조직과 근권토양을 채취하괴 Schroth 선택배지와 New and Kerr 배지를 이용하여 78 균주의 colony를 특성에 따라 분리하였다. 이중에서 48 균주가 당근 disc에서 tumor를 형성하였으며 tumor를 형성한 균주중 형성시기가 빠르며 크기가 커 hypervirulent 균주로 생각되는 A. tumefaciens SP101을 biotype 1, 그리고 A. tumefaciens SM042를 biotype 2로 동정하였다. 토양중에서 선발한 A. tumefaciens SM042와 disarmed A. tumefaciens PC2760에 kanamycin 저항성 유전자를 함유하고 있는 binary vector pGA643을 도입하여 conjugant인 A. tumefaciens SM643과 A. tumefaciens PC643을 kanamycin과 tetracycline이 함유된 최소배지에서 획득하였다. 연초의 형질전환을 위해서 conjugant Agrobacterium과 연초조직을 동시배양 후 2,4-D와 kanamycin이 함유된 선발배지에 치상하여 형질전환을 유도한 결과 A. tumefaciens SM643이 A. tumefaciens PC643보다 더 많은 캘러스가 형성되었다. 그러나 A. tumefaciens PC643을 사용한 형질전환 캘러스는 대부분 friable한 캘러스로 유도되었으며 정상적으로 식물체로 생장하였으나 A. tumefaciens SM643을 사용한 캘러스는 매우 딱딱하며 둥그런 형태의 캘러스와 friable한 캘러스가 혼재한 상태로 생장하였으며, 이중에서 friable한 캘러스는 정상적인 shoot가 형성되었으나 딱딱한 캘러스로 유도된 형질전환체는 식물체로 형성되지 않고 반구형 미색의 전형적인 tumor 캘러스로 생장하였다. 한편 형질전환시 캘러스를 유도하지 않고 직접 shoot를 형성시킨 결과 disarmed Ti-plasmid를 사용하지 않고 wild-type Ti-plasmid를 사용해도 정상적인 형질전환체를 획득할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제27권1호
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• pp.37-42
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• 2003

인삼의 형질전환 시스템의 개발과 내병성관련 유전자의 도입에 관한 연구의 일환으로 soybean에서 cloning한 chitinase 유전자와 내병성 관련유전자(DR gene)가 식물에서 발현 및 형질전환될 수 있도록 운반체를 재조합하여 Agrobacterium을 이용해서 인삼에 형질전환시키고자 수행하였다. 식물세포에서 발현될 수 있는 promoter(35S-35S-AMV)에 내병성유전자인 DR-49 gene을 부착한 후 다시 식물형질전환용 binary vector에 도입하여 인삼에 도입되어 발현될 수 있도록 재조합하였으며, Disarmed Ti-plasmid 함유 Agrobacterium에 내병성유전자인 chitinase(pCH18)와 disease resistant gene(pDR)가 도입되었다. 인삼 callus 배양 과정을 거치지 않고 바로 multi-shoots를 생산하여 형질전환체 획득에 사용하고자 인삼 embryo와 petiole를 이용하여 direct shoots 생산을 유도한 결과 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι 복합처리구에서 multi-shoot가 형성되었다. 또한 인삼 자엽을 이용한 형질전환에서도 MS 기본배지에 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι를 첨가한 복합처리구에서 가장 효과적이었으며, dieases resistant와 chitinase 유전자에 의한 형질전환율은 각각 14%,그리고 18%를 나타내었다. 자엽으로부터 유기된 형질전환된 조직은 pre-embryoid 상태이기 때문에 성숙배의 과정을 거쳐 정상적인 shoot의 형성이 필요하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.39-45
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• 2000

전위유전자 표지를 이용한 2배체 야생근연종 감자의 유용 유전자 cloning 체계를 개발하기 위하여 옥수수의 진위유전자 Ac를 조작하여 전위효소는 생산하나 이동은 불가능하도록 제작된 immobilized Ac (iAc)와 자체 이동은 불가능하나 iAc의 작용에 의해 이동이 가능한 Ds를 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 형질전환에 의해 2배체 근연종 감자 (Solanum tuberosum Group Phureja) 계통 1.22에 도입하였다. iAc및 Ds 삽입 binary vector들을 보유하는Agrobacterium 계통들로 형질전환 처리된 1.22 기내배양신초의 잎과 줄기 절편의 경우 50mg/L 의 kanamycin이 첨가된 배지에서도 캘러스를 형성하였으며, 잎 절편으로부터 재분화신초가 획득되었다. 형질전환 처리되지 않은 1.22 신초는 100mg/L의 kanamycin이 첨가된 배지에서 전혀 발근이 되지 않았으나, 형질전환 처리에 의해 획득된 재분화 신초는 동일 배지에서 발근이 되었다. iAc와 Ds의 염기배열에 대해 특이적인 oligonucleotide primer들을 이용하여 형질전환 처리 획득 식물들로부터 추출된 DNA에 대한 PCR분석을 실시한 결과, 사용된 primer들의 iAc 와 Ds의 염기배열에 있어서의 위치에 의해 예상되는 크기의 DNA들이 형성되어 iAc 와 Ds의 1.22 genome내 도입이 확인되었다.