• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.49-49
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• 2003

본 연구에서는 vesicular stomatitis virus G glycoprotein (VSV-G)를 envelope로 가지는 pantropic retrovirus vector system을 이용하여 재조합 human FSH 유전자가 전이된 형질전환 닭을 생산하고자 하였다. Human FSH $\alpha$ 및 $\beta$ 유전자와 CTP linker는 human pituitary gland cDNA library에서 RT-PCR 방법을 이용하여 cloning하였으며, 각각의 fragment는 FSH$\beta$-CTP-FSH$\alpha$ 순서의 단일사슬로 연결하였다. 연결된 FSH$\beta$-CTP-FSH$\alpha$는 retroviral vector 내의 $\beta$-actin promoter의 조절 하에 도입한 후, PT67 packaging cell line에 transfection하여 virus를 생산하였으며 생산된 virus는 pantropic한 virus producing cell인 GP293에 infection하여 FSH 유전자가 도입된 virus를 생산하였다. FSH 유전자의 발현을 in vitro에서 확인하기 위하여 CHO (chinese hamster ovary) 세포에 virus를 감염시킨 후, 세포의 배양액을 취하여 electrochemilumine-scence immunoassay 방법으로 정량하였다. In vitro에서 전이 후 발현이 확인된 FSH 외래유전자의 retroviral vector virus를 초원심분리로 고농축하여 stageX의 계란의 배반엽 층에 주입하였으며, 그 결과 18%의 부화율과 91%의 부화한 닭의 유전자 전이율을 확인할 수 있었다. 전이된 유전자의 확인은 FSH$\beta$와 Neo 유전자에 대한 primer를 이용한 RT-PCR의 방법을 이용하였다. In vitro에서와는 달리 in vivo에서는 FSH 유전자의 전이는 확인되었으나 발현을 확인하지는 못하였는데, 이는 적은 수의 실험군이 형질전환율에 비해 상대적이지 못하였거나, 외래 유전자인 FSH의 발현에 의한 생리적인 부작용이 유발되어 해당개체가 부화되지 못한 것으로 추정된다. 본 문제점을 해결하기 위하여 실험군의 수를 늘리고 외래 유전자에 대한 controllable expression system이 보완될 필요성이 요구되며, 이러한 점이 해결된다면 높은 유전자 전이율에 기인하여 retrovirus를 이용한 형질전환 방법은 형질전환 가금의 생산에 있어서 매우 효율적이고 주목할 만한 방법으로 사료된다.

• 미생물과산업
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• 제16권3호
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• pp.44-47
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• 1990

Avery, MacLeod, McCarty가 1944년에 세균에서 유전적 재조합이 이루어진다는 사실을 발견한 후 세균은 진화 학자들과 미생물 학자들로 부터 주목을 받기 시작했다. 왜냐하면 세균은 자연생태계에서 또다른 형태의 유전적 적응성을 지니고 그러한 돌영변이 중 일부는 모세포(parent cell)보다도 주변환경에 더 잘 적응되었기 때문이다. 이제까지 GEM들이 생태계에서 유전자들 전이시키는 빈도가 대부분 낮았고, 토양이나 다른 자연생태계애서 유전자의 전이가 지속적으로 일어난다는 실험적 증거는 없었지만 이들을 생태계에 방출한 결과 유전자 전이가 몇몇 실험에서 확인된 적이 있어 토양에서의 유전적 전이의 가능성을 강하게 암시하고 있다. 하지만 어떻게 전이되고 토양의 물리, 화학및 전이에 필요한 최소한의 donor와 recipient의 수와 정확한 감지 방법등이 아직까지 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더우기 토양환경에서 미생물의 활성과 생태, 군집 동태에 영향을 줄 수 있는 기능을 나타내려면 얼마만큼의 재조합 세균이 단위면적당 필요한지도 밝혀지지 않은 상태이다. 따라서 이러한 여러가지 문제점을 밝히는 것은 학문적인면 뿐만 아니라 진화론적인 이론에도 도움이 되며 GEM들이 토양이나 다른 생태계에 유출되었을 때의 환경영향평가나 규제를 하는데에도 도움이 될 수 있다고 본다.

• 한국가금학회지
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• 제39권3호
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• pp.241-244
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• 2012

본 연구는 형질전환 닭에서 주입한 외래 유전자의 세대간 전이와 발현 양상을 조사하고자 하였다. 외래 유전자 전이 양상 조사는 제3세대(G2) GFP 형질전환 수탉을 최초 부계로 사용하여 최종적으로 제9세대(G8) 형질전환 닭을 연속적으로 생산하면서 GFP 유전자 전이 양상을 조사하였다. 형질전환 병아리 유전 분석은 자외선 램프 아래에서 부화한 병아리들의 날개, 부리와 다리에서 녹색형광단백질을 발현하는 병아리들만을 형질전환으로 선발하였다. 형질전환 닭에서 외래 유전자 전이율은 대략 38~58%이었다. 이는 유전자 전이가 멘델의 유전 법칙을 따르고 있음을 보여주고 있다. 연구 결과는 GFP 유전자가 유전자 침묵 없이 멘델의 유전 법칙에 따라 다음 세대로 계속 전이와 발현된다는 것을 보여 주고 있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.203-207
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• 2004

형질전환 동물의 유선에서 특이적으로 발현되도록 고안된 pBIL-10 발현 벡터를 이용하여 인간 IL-10 유전자가 삽입되어 한 계통으로 확립된 형질전환 생쥐에서 이 유전자가 장기 세대까지 안정적으로 전이되고, 또한 발현 수준도 지속적으로 유지되는지를 조사하였다. 이를 위해 제 8 세대의 수컷 hIL-10 형질전환 생쥐를 실험에 공시하였고, 제 15 세대까지의 전이율과 hIL-10 유전자의 발현 수준을 분석하였다, 제 8 세대 생쥐의 계대 번식에 의한 자손 중 50.9±5.8％가 형질전환 생쥐로 판명되었다. 또한 제 9 세대에서 외래 유전자의 전이율은 66.0±20.1％이렀고, 제 10 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.5±16.7％이었고, 제 11 세대에서 외래 유전자의 전이율은 41.1±8.4％이었고, 제 12 세대에서 외래 유전자의 전이율은 40.7±20.3％이었고, 제 13 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.3±10.8％이었고, 제 14 세대에서 외래 유전자의 전이율은 49.2±18.8％이었고, 제 15 세대에서 외래 유전자의 전이율은 43.8±25.9％이었다. 이러한 결과로 hIL-10 형질전환 생쥐는 그 외래유전자의 유전적 손상이 없이 장기 세대까지 안정적으로 전이되는 것으로 판다된다. 제 9 세대의 암컷 형질전환 생쥐로부터 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 3.6± 1.2 mg/ml의 수준에서 측정되었다. 제 10세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 4.2±0.9 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 11세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 5.7± 1.5 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 12세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.3±3.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 13세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±4.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 14세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±3.1 mg/ml의 수준으로 측정되었다. 이러한 수준은 제 1 세대의 것보다 높은 결과로 형질전환 생쥐에서 인간 IL-10 유전자의 발현은 최소한 15 세대까지 지속적으로 유지된다는 것을 알 수 있었으며, 장기 세대까지도 발현수준이 유지될 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 계통으로 확립된 형질전환 동물에 부여된 새로운 유전형질은 지속적으로 후대로 유전될 수 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제14권6호
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• pp.1009-1017
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• 2004

인간유래 시알산전이효소 유전자들의 특이적 발현과 그들의 mRNA isoform의 생성에 대한 조절기구를 이해하기 위하여 5종류의 human 시알산전이효소 유전자(hST3Cal II, hST8Sia II, hST8Sia III, hSTS8Sia IV, hST8Sia V)들의 게놈구조를 분석하였다. hST3Gal II 유전자는 17 kb이상의 게놈상에 46 bp에서 1017 bp의 길이를 가진 exon이 6개로 이루어져 있고, hST8Sia III유전자는 10 kb이상의 게놈상에 125bp에서 2023bp의 길이를 가진 exon이 4개로 이루어져 있어 다른 human 시알산전이효소 유전자들보다 짧고 단순한 구조를 가지고 있었다. 반면에 다른 3종류의 유전자(hST8Sia II, hST8Sia IV, hST8Sia V)들은 70 kb이상의 게놈상에 5개이상의 exon으로 이루어져 있으며, 5종류 모두 exon-intron boundary는 GT-AG rule을 나타내고 있었다. 특히 모든 시알산전이효소에 고도로 보존되어 있는 sialylmotif L은 hST8Sia III유전자에서는 하나의 exon에 존재하는 반면에, 다른 시알산전이효소 유전자에서는 분리된 exon에 존재하여 exon의 구조적 다양성을 나타내고 있다. 또한, 본 연구에서는 5'-RACE와 cap site hunting법에 의해 hST3Gal II 유전자의 전사개시점을 결정하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.483-490
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• 1992

수계 환경에서 일어나는 유전자의 전이행방을 이해하기 위하여, conjugation에 의하여 전이되는 kanamycin 내성 ($Km^r$) 유전자에 대하여 DNA probe를 이용하여 Southern hybridization 방법으로 추적하였다. 자연계로부터 분리한 $Km^r$ 세균과 $Km^r$ 유전자를 유전자 조작기법으로 변형시킨 GMM 균주들을 donor로 하여 conjugation을 했을 때, $Km^r$ 유전자는 자연계 분리 균주에서보다 수질환경에 관계없이 10~00배 잘 전이되었다. LB 배지에서 GMM 균주의 $Km^r$ 유전자가 전이된 conjugant에서는 새로 생성되는 plasmid가 많이 나타났고 AW와 FW에서는 conjugation 시간에 따라 plasmid의 재배열 현상이 다양하였다. LB에서 얻은 conjugant들의 plasmid에 대하여 $Km^r$ DNA probe로 Southern analysis를 한 결과, plasmid의 재배열이 다양함에도 불구하고 conjugant들의 $Km^r$ plasmid는 donor에서와 같은 위치에서 hybridization signal이 나타났다. 그러나 AW에서 50시간 conjugation시켰을 때 DKI의 pDK101과 DKC601의 pDT529, 그리고 AW에서 30시간 conjugation 시켰을 때 DKC600의 pDK101은 전혀 나타나지 않고, 소실되었다. 또 전이된 $Km^r$ plasmid의 크기는 AW와 FW의 수질에 따라 약간 변화되어 나타났다. 그러므로 DNA probe에 의한 Southern hybridization 방법은 수질환경에서 특정 유전자의 전이행방을 추적하는데 매우 유용하다고 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.540-546
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• 2010

콩의 PR10 유전자(GmPR10)를 벼에 형질전환하여 GmPR10 전이 유전자의 발현 정도와 내염성 관련 형질의 반응 사이의 인과관계를 조사하여 염 스트레스에 대한 GmPR10 생리적 기능을 분석하고 내염성 유전자원을 개발하였다. 1. 전이 유전자는 형질전환 계통에 따라 게놈 내에 1 ~ 6개의 사본이 도입되었고, 선발된 8개의 형질전환 계통 모두에서 전이 유전자가 발현되었으며, 발현 정도는 계통에 따라 변이를 보였다. 2. $T_1$세대 2계통의 형질전환 식물체와 비 형질전환 식물체에 125mM NaCl을 시간별로 처리한 결과, 전이 유전자 GmPR10의 전사체 검출양은 2계통의 형질전환체에서 모두 염처리 6시간까지 증가하였고, 12시간 이후에는 감소하였다. 3. 세포의 전해질 누출율은 형질전환체가 비 형질전환체에 비해 낮았고, 뿌리가 잎보다 낮았다. 또한, 전이 유전자 전사체의 검출량이 높을수록 전해질 누출율은 낮았다. 4. NaCl 용액에서의 생육 정도는 형질전환체가 비 형질전환체보다 현저히 양호하였으며 GmPR10 전이 유전자의 발현이 높을수록 생육 정도가 더 좋았다. 결론적으로 GmPR10 은 내염성을 증진시키는 기능이 있으며, GmPR10 전이유전자의 발현이 높은 계통은 내염성 벼 육성용 소재로 이용할 수 있을 것으로 평가된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제37권1호
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• pp.46-51
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• 1995

국내 분리주의 BmNPV를 이용하여 유용 단백질을 생산할 수 있는 새로운 전이벡터의 제작과 외내 유전자의 발현에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. PCR 기법에 의하여 다각체 단백질 유전자의 ＋1 - －194에 해당하는 promoter 부위를 증폭하고 클로닝 하였다. 2. 다각체 단백질 유전子의 5' 및 3'의 leader 부위를 promoter 부위와 함께 단계적으로 클로닝하여 전이벡터를 완성하였다. 3. 완성된 전이벡터는 pBmKSK1으로 명명하였으며, 염기서열 결정을 통하여 다각체 단백질 유전자의 ＋2 부터 ＋597까지 제거되고 외내 유전자의 클로닝 sites로 EcoRI, KpnI과 SacI을 가짐을 확인하였다. 4. 외래 유전자로서 E. coli의 $\beta$-galactosidase 유전자를 pBmKSKl에 클로닝하고 누에 세포주에 전이시킨 후, X-gal 염색 및 SDS-PAGE에 의하여 pB- mKSKl이 제 기능을 수행함을 확인하였다.

• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.202-208
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• 2009

유전자 변형 혹명나방 저항성벼의 주요 병해에 대한 저항성 변화를 온실과 포장에서 모본으로 사용된 낙동벼와 비교하였다. 포장에서 벼잎집무늬마름병과 벼깨씨무늬병의 발병 정도는 큰 차이가 없었다. 온실에서 인위적으로 병원균을 접종하여 벼도열병과 흰잎마름병에 대해 저항성 변화여부를 조사한 결과에서도 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않았고, 인위접종한 벼잎집무늬마름병에 대한 감수성도 두 품종간에 비슷하여 포장에서의 결과와 같은 경향을 보였다. 형질전환 벼의 제초제 저항성 유전자(Bar 유전자)와 혹병나방 저항성유전자(Cry1Ac1 유전자)가 병원균으로 전이되는가의 여부를 조사하기 위하여 포장에서 발병한 도열병과 키다리병원균을 분리한 후 DNA를 추출하여 PCR을 실시한 결과 두 유전자 모두 병원균으로 전이되지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 병원균과 저항성벼의 지속적인 접촉에 의한 유전자 전이 가능성을 확인하기 위하여 잎집무늬마름병균과 흰잎마름병균을 계대 접종한 후 DNA를 분리하여 조사한 결과에서도 저항성 유전자의 전이는 일어나지 않은 것으로 확인되어, 본 실험에서는 자연상태와 인위적인 조건 모두에서 유전자 전이를 찾아 볼 수 없었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권5호
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• pp.612-616
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• 2006

최근 GMO 작물의 재배, 생산이 날로 늘어나며 GMO 작물이 환경에 미칠 수 있는 많은 가능성들이 대두되고 있다. 특히 GMO 작물과 야생종과의 자연교잡에 의한 유전자 전이로, 잡초화의 문제점이 제기되며 생태계의 변화 및 파괴의 위험성이 우려되고 있다. 본 실험에서는 GM벼와 야생 및 근연종 사이의 교잡가능성 및 유전자 전이율을 조사하기 위한 유전자 이동의 분석 체계를 확립하고자 하였다. 벼의 개화시기에 GM벼와 야생 및 근연종 간의 인공교배 후 수확한 교잡 추정 종자를 발아시켜서 제초제를 처리하여 교잡종자를 선별하였다. 또한 GM 벼 및 야생 근연종벼들 간의 RAPD PCR 분석을 통해 선별한 marker를 사용하여 낙동 교잡벼와 샤레 교잡벼가 GM 벼와 교배된 식물체임을 확인하였다. PCR 분석을 수행한 결과 GM벼에서 도입된 trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) 유전자와 선별marker로 사용된 bar유전자가 GM벼 뿐만 아니라 샤레 교잡벼에도 존재하였으며, 결과적으로 GM벼의 bar 및 tpp 유전자가 잡초성벼인 샤레 교잡벼에 전이되었음을 검증할 수 있었다.