• 제목/요약/키워드: 전이유전자

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유전공학기법으로 변형시킨 내성유전자네 대한 수질환경에서의 전이동태

  • 이성기;김치경
    • 미생물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.322-331
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    • 1992
  • 수질환경에서 일어나는 GEM 균주의 항생물질내성유전자의 전이동태를 연구하기 위하여, $Km^{r}$ plasmid 의 conjugation을 실시하였다. 그 결과 conjugant 들에 나타나는 plasmid 의 재배열을 agarose gel 에서 비교분석하였고, DNA probe 유전자의 행방을 추구하였다. GMM 균주들 (DKC600 과 DKC601) 의 $Km^{r}$유전자는 자연계 분리균주(DK1) 보다 더 높은 전이율이 나타났으나, recipient 에 따라 다소 차이가 있었다. Conjugant 들에서 나타나는 plasmid 의 재배열도 donor가 GMM 균주에서 전이된 plasmid 들은 특이하게 그 분자량이 커졌다. LB 에서 수온이 10.deg.C 보다는 25.deg.C 이상 그리고 pH 가 9 에서 5에 가까울수록$Km^{r}$ 유전자는 더 많이 전이되었으나, FW 에서는 수온과 pH 에 의한 영향이 거의 없었다. 또 FW 에서는 GMM 균주의 conjugant 들에서 chromosome 이외에 plasmid 가 거의 발견되지 않았다. 이와 같이 plasmid 들이 다양하게 재배열된 conjugant 들에서 Southern analysis 에 의하여 $Km^{r}$ 유전자의 행방을 알아본 결과, LB 에서는 DK1 뿐만 아니라 GMM 균주들의 $Km^{r}$ plasmid 가 전이된후 그대로 존재하였다. 그러나 FW 의 수질환경에서는 donor 의 $Km^{r}$ plasmid / 는 없어지고 chromosome 에서 hybridization signal 이 나타났다. 또 FW 에서는 donor 가 DK1 일 경우 pDK101 은 수온과 pH 의 영향없이 pDK101 이 그대로 전이되었다. 그러므로 LB 나 AW 에서는 DK1 뿐만 아니라 GMM 규주들의 Km$^{r}$ plasmid 가 전이된후 conjugant 에 그대로 존재하였고 기타의 plasmid 들이 다양하게 재배열되었지만, FW 수질환경에서는 DKC600 의 $Km^{r}$ 유전자가 수온이나 pH 에 상관없이 chromosome 에 integration 되었다.

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WAP-EPO 유전자 도입 형질전환돼지의 계대번식시 유전자 전이효율에 관한 연구

  • 이연근;박진기;민관식;성환후;임기순;양병철;김광식;김진회;장원경
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.14-14
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    • 2001
  • 본 연구는 생명공학 관련 기술개발에 의하여 신소재 물질을 생산하고 사람에게 안전하고 생리활성이 높은 고가의 의료용 단백질 생산기술을 체계화하며 형질전환 가축을 이용한 유용물질 생산에 따른 산업화와 부가가치의 극대화에 그 목적이 있다. 유즙으로 사람의 빈혈치료제인 EPO(Erythropoietin)를 분비할 수 있는 형질전환돼지를 생산하기 위하여 WAP(Whey Acidic Protein) Promoter(2.6kb) 하류에 사람의 조혈촉진유전자(EPO: 2.6kb)를 연결시켜 미세주입용 재조합 벡터(WAP-EPO : 약 7.8kb)를 구축하였다. 구축된 재조합 벡터를 1세포기 수정란에 약 2ng/ul 농도로 미세주입한 다음 외과적 방법으로 이식하였다. 이식 후 분만 모돈으로부터 생산된 자돈의 꼬리조직을 이용 게놈DNA를 추출하고 PCR 검정을 한 결과, 유즙으로 사람의 빈혈치료제를 생산할 수 있는 유전자가 도입된 형질전환돼지 $\boxDr$새롬이$\boxUl$ (♂)를 확인하였다. 또한 이렇게 꼬리조직으로부터 확인된 새롬이의 혈액과 정액을 채취, 게놈 DNA를 추출하여 외래 유전자 삽입여부를 PCR 방법으로 검정한 결과 꼬리조직과 마찬가지로 혈액 및 정액에서도 외래유전자가 삽입되었음을 확인할 수 있었다. 이렇게 생산된 형질전환돼지 $\boxDr$새롬이$\boxUl$를 이용 계대번식을 통한 F$_1$ 산자의 생산과 유전자 전이율을 확인하기 위하여 $\boxDr$새롬이$\boxUl$정액을 이용한 인공수정을 실시하였다. 인공수정은 1999년 7월 1일부터 2000년 9월 8일 까지 총 78두의 모돈을 이용하였으며, 그 중 21두의 모돈이 분만하여 인공수정에 의한 분만율은 26.92%로 나타났다.(Table Omitted) Table 1에서와 같이 새롬이 정액을 이용한 인공수정에 의해 형질전환된 F$_1$ 자돈의 형질전환율은 17.98%로 나타났으며, 32두의 형질전환자돈 중 8두(암:4두, 수:4두)는 분만과 동시에 폐사하였거나 사육중 폐사하여 현재 24두(암:12두, 수:12두)가 생존하여 F$_1$ 간 교배계획에 의해 사육되고 있다. 이 중 암컷 4두는 현재 F$_2$ 자돈 생산과 함께 유즙내로 사람 빈혈치료제의 분비 유무를 검정중에 있으며, FISH 법에 의한 외래 유전자 삽입 검정을 확인 중에 있다.

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리포좀을 이용한 형질전환 닭 생산에 관한 연구

  • 박철;강영란;성유홍;김진아;손시환;김태윤;김상훈;변승준;전익수
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2004년도 제21차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.19-20
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    • 2004
  • 본 연구는 1세포기 닭 수정란에서 외래 표지유전자(EGFP)와 리포좀(liposome)을 사용하여 외래유전자의 핵 전이의 효율성을 검증하고자 하였다. 실험은 리포좀과 혼합된 표지유전자와 naked 유전자 두 그룹으로 나누고, 유전자 미세 주입방법을 이용하여 배반엽 단계(stage X)와 1세포기 수정란의 세포질에 미세 주입하고 지속적으로 배양하면서 GFP의 발현 양상들을 관찰하였다. 실험결과, 배반엽 단계와 1세포기 수정란 모두에서 리포좀과 외래 유전자의 혼합물을 미세 주입한 경우 일주일 정도 지속적으로 GFP가 발현되었으나, 외래 유전자만을 주입한 경우 GFP의 발현이 관찰되지 않았다. 본 연구결과는 리포좀이 효율적으로 외래 유전자를 닭 수정란의 핵으로 이동시킴을 보여주고 있다.

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Reverse Tetracycline-regulated Retroviral Vector System을 이용한 human Iactadherin 유전자의 유도적인 발현

  • 권모선;구본철;이용석;박재복;김태완
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.50-50
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    • 2003
  • 모유에 존재하는 유지방구의 막을 구성하는 주된 당단백질인 하나인 lactadherin(과거에는 BA46로 일컬어짐)은 rotavirus에 의한 감염증상을 예방하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 retrovirus vector system을 이용하여 Chinese Hamster Ovary (CHO) 세포에 tetracycline에 의해 발현이 제어되는 promoter 하의 lactadherin 유전자를 전이시킨 후lactadherin이 tetracycline에 의해 발현이 유도되는지의 여부를 실험하였다. 먼저 기초 실험으로 E. coli LacZ유전자를 이용하여 tetracycline에 의한 유도 여부를 조사하였다. Tet-On과 RevTRE-LacZ retrovirus를 co-infection시킨 NIH3T3 세포는 doxycycline (tetracycline 유도체)의 투여량에 비례하여 E. coli LacZ 유전자의 발현 정도가 증가하는 양상을 나타내었는데, 최대의 발현에 대한 doxycycline 농도는 1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이상으로 나타났다. 이 예비실험의 결과를 바탕으로 Tet-On과 RevTRE-Ltd retrovirus vector를 이용하여 사람의 lactadherin 유전자의 유도적 발현을 검정하였는데, CHO 세포에서 lactadherin 유전자의 유도적 발현을 RT-PCR 기법을 이용하여 확인하였다. 표적세포 내에서 외부에서 도입된 유전자가 지속적으로 발현될 경우 심각한 생리적 부작용을 야기시킨다는 사실을 감안할 때, 본 실험의 결과는 유전자 치료와 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 될 것으로 예상된다.

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Streptomyces Peucetius에서의 ${\varepsilon}$-rhodomycinone 추출 및 이종균주에서의 rhodomycin D 생산 연구 (NDP-sugar production and glycosylation of ${\varepsilon}$-rhodomycinone in Streptomyces venezuelae)

  • 박성희;차민호;김은정;윤여준;송재경;이희찬;류광경;김병기
    • KSBB Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.44-47
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    • 2008
  • Streptomyces peucetius가 생산하는 anthracycline 계열의 doxorubicin은 치료목적으로 사용되는 중요한 항암제 중 하나이다. Doxorubicin은 rhodomycin D에서부터 몇 단계의 생합성 과정을 더 거쳐 생산되는데, 생물학적 활성을 갖기 위해서는 deoxy-sugar의 전이가 반드시 일어나야 한다. 본 논문에서는 이종균주인 Streptomyces venezuelae에 11개의 유전자를 형질 전환하여 TDP-L-daunosamine를 생산하고 이것을 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 전이하여 rhodomycin D를 생산하는 연구를 수행하였다. S. peucetius 유래의 7개 유전자 dnmU, T, J, V, Z, Q, S.를 당 합성 및 전이를 위해 plasmid 형태로 전이하였으며, S. venezuelae의 desIII, IV와 doxorubicin 내성 유전자인 drrA, B는 chromosomal DNA에 삽입하였다. Aglycone 기질인 ${\varepsilon}$-rhodomycinone을 확보하기 위하여 6L의 고체 배지에 S. peucetius를 배양하여 유기용매로 추출하고 preparative HPLC로 분리 정제하였다. 결과적으로 이종균주인 S. venezuelae에서 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 당 전이가 일어난 생산물을 확인함으로써 deoxy-sugar의 생합성 및 전이에 필요한 최소한의 유전적 정보를 확인할 수 있었다. 또한, 유사서열 단백질 모델링을 통하여, 최초로 당 전이 반응에 필수적인 도움효소 DnrQ의 구조를 예측하였다.

Cisplatin 내성을 보이는 비소세포폐암 세포주에서의 전이 능력 증가 (Resistance to Cisplatin Renders High Metastatic Potential in Human Non-Small Cell Lung Cancer Cell Line)

  • 차대원;김진국;손동섭;조대윤;양기민
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권5호
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    • pp.377-385
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    • 2001
  • 배경: Cisplain과 같은 세포돗성 약제에 대한 내성은 폐암 치료 실패의 중요한 원인이다. 이러한 항암제에 대한 내성의 발생기전은 복잡하고 아직 완전히 알려져 있지 않지만 불량한 예후의 원인으로 생각된다. 특히 약제 내성이 발생한 환자의 경우 기존의 종양의 급속한 성장뿐 아니라 새로운 전이 병소가 급속히 발생 및 진단됨은 약제 내성을 가진 종양이 전이에의 용이성을 획득하는게 아닌가 의심케한다. 이를 규명하기 위해 Cisplatin에 내성을 지닌 비소세포폐암 세포주 H460/CISm이 전이 능력을 Cisplatin에 민감한 비소세포폐암 세로주 H460과 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 약제 내성 세포주를 확보하기 위하여 H460세포에 cisplatin을 점차적으로 증가시켜 처리한 후 배양하였다. H460 세포와 H460/CIS 세로에서의 혈관신생인자와 성장관련인 자의 발현양상, gelatin zymography 분석 그리고 in vivo 실험으로 nude 마우스에서의 자발적 전이 능력의 차이를 비교하였다. 결과: H460 세포를 이식한 마우스에 폐에서는 종양이 형성되지 않았으나 H460/CIS세포를 이식한 마우스 10마리중 8마리에서 종양이 형성되었다. 또한 H460/CIS 세포주에서 전이 관련 유전자로 알려진 angiopoietin-1, vascular endothelial growth factor, basic fibroblast growth factor, matrix metalloproteinase 2 등이 더 발현되었고, 전이의 침습성을 유발하는 gelatinase의 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 결론: 본 여구 결과를 통해 cisplatin에 내성을 가진 비소세포폐암세포에서 전이 능력이 증가될 수 있다고 여겨지며 이러한 사실을 토대로 초기 비소세포폐암 환자의 수술 전 항암약물요법의 타당성에 대해서 이야기 하기 위해서는 많은 임상적 연구가 필요하리라 생각된다.

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자연 생태계에서 형질 전환에 의한 세균들 간의 유전 물질의 전이

  • 이건형
    • 미생물학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.203-209
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    • 1997
  • 형질전환은 가장 먼저 연구된 유전물질 전이 기작으로(3,29,36), 자연적 형질 전환과 인위적 형질 전환으로 구별할 수 있다. 자연적 형질 전환은 세균에게서만 일어나며, 이때 수여체 세균은 적정 조건, 즉, 형질 전환 능력이 있는 생리적 상태(competene)가 되면 능동적으로 세포의 DNA를 받아들여 그들 유전 정보에 합치게 된다. 하지만 재조합 DNA 기술이 발달된 이후로 인위적 형질 전환이 원핵세포와 진핵세포에서 사용되었다(48). 자연적 형질 전환은 DNase와의 반응이 민감하다는 점에서 접합과 형질 도입과 구별된다. 형질 전화에 의한 유전자 전이가 세포으 DNA에 의해서 일어나는 한 DNase가 공격할 수 있고, DNA는 분해되어 형질 전환이 방해될 수 있다. 하지만, 형질 도입되는 DNA는 파지의 단백질막(capsid)에 보호되어 세포외로 절대 노출되지 않아 DNase에 의해서 영향을 받지 않고, 접합에서도 DNA는 세포와 세포의 접촉에 의해서 전이되어 공여체에서 수여체로 DNA가 전이될 때 역시 DNase에 노출되지 않고 일어날 수 있다.

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도열병균의 Transposable elements (Transposable Elements in Magnaporthe Species)

  • 지명환;박숙영
    • 식물병연구
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    • 제24권2호
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    • pp.87-98
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    • 2018
  • 곰팡이 종들은 유전체내에 대략 10% 정도의 다양한 전이인자와 함께 반복적인 염기서열을 갖는다. 이러한 전이인자들의 대부분은 유전체내에서 활발히 전이되며 곰팡이 병원균의 기주 범위와도 연관성을 갖으며 분포하는 것으로 알려져있다. 화본과 작물에 병을 일으키는 도열병에 분포하는 전이인자들은 활발히 전이하는 것으로 보이며, 특정 기주에 감염하는 개체군에 특이적으로 분포하는 경우가 많았다. 다수의 연구 보고에서도열병균의 전이인자가 비병원성 유전자의 기능을 상실하는데 작용하여, 이로인해 저항성 품종에 병을 일으켰다. 따라서, 도열병균의 전이인자들은 식물-곰팡이 사이의 상호 진화를 유도하는 원동력 중 하나일 수 있다. 본 총설에서는 도열병균에 존재하는 전이인자들의 종류와 생물학적인 기능에 관해 정리하였다.