• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.271-275
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• 2007

엽록체 형질전환된 식물체를 얻으려면 먼저 세포수준에서 모든 엽록체가 형질전환되어야 하는데, 세포내에는 많은 수의 엽록체가 존재하므로, 엽록체 형질전환 벡터가 전이되어 형질전환된 엽록체는 선발배지에서 선택적으로 분열을 계속하고 형질전환되지 않은 엽록체들은 분열을 하지 못하게 되어, 결국 해당 세포내의 모든 엽록체가 형질전환된 상태에 이르게 된다. 따라서 만일 해당 세포내에 엽록체의 수가 적으면 그만큼 효율적으로 엽록체 형질전환을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 담배의 FtsZ 유전자를 핵형질전환법으로 과잉 발현시킴으로써 엽록체의 분열이 저해되어 엽육세포내에 거대한 엽록체 3-5개를 가진 담배식물체의 엽육조직을 이용하여, 엽록체 형질전환을 한 결과, 엽록체 형질전환 빈도가 약 40% 증가되었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권4호
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• pp.371-375
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• 1993

시금치에서 분리한 엽록체의 탄소고정을 관찰하면 반응시작 후 20분 정도가 지나면 고정율이 떨어지기 시작하여 1시간 정도가 지나면 고정이 완전히 멈춘다. 그 원인을 규명하기 위해 광합성 도중 시간별로 여러 단계의 엽록체에서 틸라코이드와 스트로마를 분리하여 재조합한 엽록체의 탄소고정을 조사하였다. 후기 단계의 틸라코이드를 사용하여 재조합한 엽록체의 탄소고정능이 후기 단계의 스트로마를 사용하여 재조합한 엽록체의 탄소고정능보다 더 많이 떨어진 것으로 미루어 그 저해 원인이 스트로마보다는 틸라코이드에 의한 것으로 짐작된다. 각 단계별로 틸라코이드의 기능을 조사한 결과 후기 단계에서의 전자전달과 광인산화반응이 크게 감소하였으며 반응 후 60분 시에는 광인산화반응이 완전히 멈추어 P/2e 비율이 0이 되었다. 따라서 분리한 엽록체에서 광합성 도중 광합성능이 떨어지는 이유는 스트로마보다는 틸라코이드 기능, 특히 광인산화 반응의 저하에 있다고 사료된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권6호
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• pp.311-315
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• 2001

담배 (Nicotiana tabacum L cv. Xanthi) 및 애기장대 (Arabidopsis thaliana cv. Col-0)에서 다양한 발달단계의 잎으로부터 원형질체를 분리하여 세포 크기와 엽록체의 크기 및 수의 관계를 조사하였다. 담배 원형질체의 지름이 15.6 $\mu\textrm{m}$ 이하인 작은 세포는 20여 개 이하의 엽록체를 가지고 있었는데, 엽록체의 평균 크기는 두께 0.93 $\mu\textrm{m}$, 길이 3.3$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 잎이 신장되어 원형질체의 지름이 평균 30 $\mu\textrm{m}$에서 45 $\mu\textrm{m}$로 증가함에 따라, 엽록체는 두께 1.57 $\mu\textrm{m}$, 길이 5.55 $\mu\textrm{m}$의 크기로 일정하게 유지되었으나 엽록체의 수는 평균 42개에서 101개로 증가하였다. 이와 같이 담배에서 잎의 크기 또는 세포의 크기와 엽록체의 수 또는 부피는 비례관계를 나타냈고 동일한 경향이 애기장대에서도 관찰되었다. 세포 부피에 대한 총 엽록체의 부피의 비는 다양한 발달단계에서 담배는 10.5%, 애기장대는 32.5%로 일정하게 유지되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권4호
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• pp.179-184
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• 2001

담배 정상주 (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4), 약배양으로 유도시킨 반수체 (2n=2x=24), 콜히친 처리로 염색체를 배가한 식물체 (2n=4x=48)및 그 후대식물체 (F$_1$)를 각각 사용하여 배수성에 따른 공변세포 내 엽록체 수를 조사하였다. 공변세포 내 엽록체의 수는 정상주에서 반수체의 2배로 배수성과 밀접한 관계를 나타내었다. 또한, 반수체를 콜히친으로 배가시킨 식물체에서 공변세포 내 엽록체의 수는 반수체의 2배로 배수성이 회복됨에 따라 증가하였다. 이배체의 후대식물에서도 공변세포 내 엽록체의 수는 반수체의 2배로 나타났다. 엽령에 따른 공변세포 내 엽록체 수의 변동도 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 기공의 공변세포 내에 분포하는 엽록체 수와 배수성 (2x와 4x)과는 밀접한 관계가 있음을 시사하는 것이다. 기내에서 생장한 식물체에서 공변세포 내 엽록체의 수는 pot 재배식물체와 비슷한 결과를 나타내었다. 따라서 잎의 공변세포 내 기공수는 배수성을 간단하게 판정하는데 이용할 수 있을 것으로 보인다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1384-1388
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• 2018

브로콜리의 발아율과 엽록체 형성에 대한 자기장의 영향을 조사하였다. 그 결과, 브로콜리의 발아율과 성장률은 실험군 B > 실험군 A > 대조군 C 순으로 나타났다. 또한 브로콜리 형광 및 엽록체 양의 실험에서는 실험군 A > 대조군 C > 실험군 B의 순으로 나타났다. 따라서, 브로콜리의 발아율과 성장은 자기장의 세기 변화에 영향을 받는다고 할 수 있다. 그러나 발아율과 성장율 그리고 형광, 엽록체 양의 실험에서는 실험군과 대조군이 일치하지 않았다. 따라서 자기장 처리는 엽록체 생산과 식물 개발에 도움이 될 수 있지만 적절한 자기장의 범위 내에서 보다 긍정적인 효과를 가질 수 있음을 알 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권3호
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• pp.208-214
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• 1993

엽록체 DNA 내에서 반복 염기서열의 존재와 이들에 의한 유전자 재배열 현상을 고찰하기 위하여 151bp Repeated Sequence 갖는 이질적인 유전인자군의 존재를 여러가지 품종의 벼 엽록체 DNA에서 관찰 하였다. 또한 쌀 DNA를 벼의 생장과 조직부위에 따라 분리하고, rp12 probe를 이용하여 Southern blot 분석하여 엽록체의 발달에 따르는 엽록체 DNA의 재배열 현상을 관찰하였다. 아울러 유전자 재배열 현상을 유발하는 반복염기서열을 database로부터 검색하여 유전자의 상호 비교 분석하였다. 그 결과 151bp Repeated Sequence와 유사한 염기 서열을 같는 rp123유전자를 포함하는 이질적인 유전인자군은 어느 특정한 품종의 벼에 국한되는것이 아니고 본 실험에 사용된 다양한 품종의 벼에 일반적으로 나타나는 현상임이 확인되었으며 또한 이들의 양상은 벼의 조직 부위에 따라 다르게 나타나고 있음을 확인하였다. 이러한 실험적 결과와 함께 엽록체 유전자 database의 검색과 유전자의 상호비교분석을 통하여 151bp 반복 염기 저열에 의한 벼 엽록체 DNA의 유전자 재배열현상은 식물 특히 단자엽 식물의 진화와 함께 발달된 현상으로 특히 151bp반복 염기 서열은 매우 다양한 유전자 재배열을 유발하는 변이유발 위치로 발달되어 왔음을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 반복염기서열에 의한 유전자 재배열 현상은 특히 벼에 있어서 plastid의 발달에 밀접하게 관여하고 있음을 제시하고 있다.

• Applied Microscopy
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• 제24권4호
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• pp.1-12
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• 1994

대마(Cannabis sativa L.)의 잎과 암꽃의 포(苞)를 투과 전자현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 어린 엽육세포에서 관찰되는 원시색소체는 타원형으로서 장축의 크기는 $1.5-2.0{\mu}m$이었으며, 스트로마 기질내에는 100nm 크기의 색소체소구가 많이 나타났다. 파종후 3주후에 채취된 시료의 엽육세포에 있어서는 그라나가 잘 발달된 엽록체가 관찰되었는데, 틸라코이드의 신장과 더불어 엽록체의 형태도 긴 장타원형을 이루고 있었다. 엽육세포가 성숙하면서 전분립의 수와 크기가 점차 증가하였고, 이에 따라서 엽록체의 형태도구형에 가까운 타원형으로 변하였다. 특히 이 시기의 그라나간틸라코이드는 매우 팽창되는 양상을 나타내었다. 엽육세포 가운데 비교적 어린 단계에 있는 세포에서는 원시색소체가 엽록체와 함께 출현하기도 하였는데, 이때의 이들 엽록체는 전분립을 전혀 지니지 않았다. 엽육조직과 암꽃의 포에서 관찰된 표피세포는 전분립을 지닌 엽록체가 세포벽을 따라 나타났으며, 핵은 세포의 기부에 규칙적으로 배열하였다. 비분비모는 세포의 중앙에 큰 액포가 발달하였으며 아주 적은 세포질이 세포벽을 따라 존재하였다. 이들 세포질내에도 옅록체가 나타났는데, 이들은 엽육세포의 엽록체에 비해 현저히 작았고, 형태도 타원형에 가까왔다. 한편, 분비모에서는 매우 특징적인 색소체가 출현하였는데, 이들은 격자구조의 막성구조(reticulate body)를 지니면서 분비작용을 왕성히 하고 있었다.

• 미생물학회지
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• 제24권3호
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• pp.276-287
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• 1986

ChIarella elliPsoidea를 rifampicin이 함유된 M4N 배지에 7일간 배양하였다. 배양기간 동안에 일정량 세포를 수확하여 생장율을 측정하였다. 이들 세포에서 분리된 엽록체로 부터 핵산과 RNA polymerase를 추출하여 함량을 염기별로, 분석, 활성도를 측정하여 핵산 합성에 비치는 rifampicin의 효과를 대조구와 비교하며 분석하였다. 생장 억제 효과를 나타내는rifampicin의 농도는 80ppm 이였다. Whole cell system과 분리한 엽록체에서의 DNA함량은 대조구에 비해 각각 70%, 60%의 감소를 나타내였다. Rifampicin은 RNA 염기 함양도 whole cell system에서는 46% 억제되었고 분리한 엽록체에서는 77% 저해효과가 관찰되었다. Rifampicin에 의한 RNA polymerase 활성도는 whole cell system에서는 10% 감소, 분리한 엽록체에서는 42% 억제를 나타내었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.415-423
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• 1992

Chlamydomonas reinhardtii 21 gr(mt+) strain의 배우체로부터 두 종류의 DNA methylase를 부분 분리하여 몇가지 기질 DNA에 대한 효소 활성을 측정하였다. DNA methylase I과 II는 동일한 pH와 ionic strength에서 서로 상이한 물리적인 성질과 서로 다른 분자량을 가지며 DNA methylase I과 II는 모두가 DNA 염기 중 adenine보다는 cytosine에 methylation을 수행하는 것으로 생각된다. 합성 DNA를 사용한 실험에서 DNA methylase I과는 달리 DNA methylase II는 poly(dA-dC)·poly(dG-dT)에서 보다 poly(dG-dC)·poly(dG-dC)의 oligonucleotide에서 더 높은 효소활성을 나타내었다. Chlamydomonas reinhardtii에서 추출한 엽록체 DNA를 기질로 사용하였을 때 DNA methylase I과 II 모두가 배우체기 보다는 영양생장기의 엽록체 DNA에 더 높은 활성을 나타내었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.22-22
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• 2021

큰졸방제비꽃(Viola kusanoana)의 엽록체 DNA 염기서열을 밝히고자 차세대염기서열분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 재료는 경상북도 울릉군 나리분지에 자생하는 개체의 잎을 사용하였다. 염기서열 분석결과, 총 길이는 158,644 bp 였고, GC함량은 36.3%로 분석되었다. 구간별로는 LSC (Large single copy)지역이 86,999 bp (GC content: 33.9%)였고 SSC (Small single copy)지역은 17,439 bp (GC content: 29.9%)으로 분석되었으며 IR (Invertied repeats)지역은 27,103 bp (GC content: 42.2%)로 확인되었다. 유전자는 protein coding gene 77개, tRNA gene 30개, rRNA 4개 등 총 111개로 이는 선행 연구된 제비꽃속 8개 분류군과 유전자의 순서와 방향이 모두 일치하였다. 이를 통해 제비꽃속의 엽록체 게놈의 유전자는 상당히 보존되어 있음을 확인하였다.