• 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.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권4호
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• pp.221-225
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• 2001

사과 갈라 품종의 고효율 형질전환 기술체계를 확립하기 위하여 Agobacterium을 이용한 형질전환에 관여하는 상처유도 방법, 배지 고형물, 엽절편체 기원, acetosyringone의 농도와 MES첨가 등 몇 가지 요인이 재분화 및 형질전환에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 엽절편체의 상처유도는 수술용 핀셋 (non-traumatic forcep)의 사용보다는 단순한 절단 후 균접종과 3일 공동배양을 할 경우 재분화와 형질전환율이 더 증가하는 경향을 나타냈다. Agar (A)와 Gelrit $e^{ }$(G)의 조성에 따른 배지 고형물의 처리에서는 Gelrite의 농도가 높을수록 재분화율이 증가하였으나, 형질전환율에 있어서는 2.5 G, 3.5 A+l.2 G 및 7.0 A의 처리 간에 차이가 없었다. 엽신장배지 또는 증식배지 유래가 재분화 및 형질전환율에 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 증식배지 유래가 형질전환율을 더 높이는 경향을 나타냈다. Acetosyringone은 0.1 mM 이상의 농도가 첨가할 경우 높은 재분화 및 형질전환을 나타냈고, 0.15 mM의 농도에서 가장 높은 형질전환율을 나타냈다. MES의 재분화와 형질전환에 미치는 영향은 나타나지 않았다.다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.61-61
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• 2002

비 반추동물 특히 돼지의 경우 섬유소 소화율이 극히 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 섬유소분해효소유전자 (CelD) 를 췌장특이 프로모터인 rat Elastase Ⅰ 하류에 연결하여 구축된 벡터를 수정란내 미세주입한 후 생산된 형질전환 돼지를 이용하여 섬유소 소화능력을 측정하기 위하여 실시하였다. 먼저 35두의 수란돈으로 부터 65 두의 산자를 생산하였으며, PCR 분석 결과 4두가 형질전환돼지로 판명되었으며 이중 3두가 죽고, 생존한 l두를 다시 southern blot 분석결과 형질 전환된 것으로 판단하여 같은 복의 6두와 함께 섬유소 소화율을 측정하기 위하여 분리사육을 실시하였다. (중략)

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.120-125
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• 1998

pNPG는 염색체 1번의 동원체 왼편에 위치하는 npgA1을 상보할 수 있는 genomic DNA를 포함하는 플라스미드인데 Aspergillus nidulans의 형질전환율을 현저히 증가시키는 특징을 보여주었다. 이 플라스미드로 형질전환시켰을 때 $Trp^+$형질전환체 모두가 $Npg^+$이었고 이들 중에 불완전 형질전환체는 전혀 형성되지 않았다. pNPG를 제한효소 PstI으로 절단하여 얻어진 10.4 kb 절편내에 형질전환율을 증가시키는 DNA서열이 존재함을 확인하고 pILJ16의 PstI site에 재조합하여 pKJH10.4라 명명하였다. pKJH10.4에 의한 A. nidulans의 형질전환율은 pILJ16 보다 대략 200배 이상 증가하였다. pKJH10.4에 의한 형질전환체를 비선택적 조건에서 배양하였을 때 $Arg^+$무성생식포자의 약 80%이상이 $Arg^-$로 복귀됨으로써 플라스미드가 매우 불안정함을 보여주었다. argB2 지표와 다른 종류의 연관된 유전자 지표를 지니는 플라스미드로 형질전환하였을 경우 비선택적 조건에서 argB2 지표가 결손될 때 연관된 다른 지표도 항상 함께 결손되는 현상을 보여주었다. 이 결과는 이 플라스미드에 의한 형질전환체의 불안정성이 염색체로 삽입되었다가 절제되어 나오기 때문이기보다는 염색체 밖에서 자가 복제하기 때문임을 시사한다. 형질전환율을 증가시키는 최소한의 DNA절편은 EcoRI-HaeIII 4.9 kb 절편이었으며 PvuII-EcoRI 2.2 kb 절편은 플라스미드의 불안정성과 관련이 있었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 형질전환율을 증가시키는 새로운 DNA 서열의 특성이 ANS1 보다는 AMA1과 유사하였으므로 AMA2라 명명하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.69-74
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• 2008

본 실험은 콩 [Glycine max (L.) Merill]의 자엽마디를 이용하여 효율적인 형질전환 시스템을 확립하고 그 방법을 통해 제초제 저항성 콩을 개발하기 위하여 수행되었다. 형질전환에 적합한 콩을 찾기 위하여 여러 가지 재배품종을 대상으로 재분화율을 조사한 결과 국내품종은 단백콩과 은하콩이 국외품종은 'Jack'과 'Peking'이 높은 재분화율을 나타내 콩의 형질전환에 적합한 품종으로 선발하였다. 콩의 자엽마디에 제초제 저항성 유전자 (bar)를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터로 형질전환한 아그로박테리움 (KYRT1, EHA105)을 접종하여 형질전환하였다. 콩의 자엽마디와 아그로박테리움을 공배양한 후 GUS발색 반응을 통해 절편체로의 T-DNA도입율은 최대 60%에 이르렀으나 형질전환율은 콩의 품종과 아그로박테리움의 종류에 따라 현저한 차이를 보였으며, 그 중에서 Jack품종의 자엽마디를 아그로박테리움 EHA105를 이용하여 형질전환하였을 때에 가장 높은 3%의 형질전환율을 나타내었다. 순화된 형질전환체 중 GUS발색 반응에서 양성반응을 보이는 식물체들을 PCR을 이용하여 검정하였으며, 제초제 (Basta(R))살포와 Southern분석을 통해 제초제 저항성 유전자가 도입되어 발현되는 형질전환체를 확인하였다. 현재 후대로의 유전양상과 도입된 유전자가 안정적으로 발현하는지의 여부를 실험중이다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.17-17
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• 2001

착상전 수정란 단계에서 형질전환 수정란의 선발은 형질전환동물의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이다. 성공적인 형질전환동물의 생산을 위해서는 생산된 수정란의 mosaicism 빈도를 감소시켜 전체 할구에서의 유전자 발현을 유도하는 것이 최적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 웅성 생식세포를 이용한 형질전환동물의 생산에 있어서 다양한 정자세포 이용시 형질전환 수정란의 생산성 및 mosaicism 빈도를 조사하였다. 아울러 돼지 웅성생식세포내 GFP 유전자도입시 세포들의 생존율 및 원형정자세포분리 후 배양에 따른 형태적 변화를 관찰하였다. 돼지의 웅성 생식세포내 GFP 유전자 도입은 전기자극법 (1.3 ㎸/cm, 200 $\mu\textrm{s}$) 에 의하여 수행되었으며, 이 때 생존율은 60-70%이였다. 유전자가 도입된 전체 세포중 원형정자세포군의 분리는 유식세포분리기에 의하여 수행하였으며, 전체집단에 대한 분리군의 비율은 평균 16.2%이였다. 형질전환 수정란의 생산은 정자 (ICSI), 원형정자세포 (ROSI), 배양후 확장된 원형정자세포(ELSI)를 이용하였으며 각각의 난할율은 ICSI (82.9%), ROSI (59.1%), ELSI (62.1%)로 유의한 차이를 나타내었다. 그리고 8세포기까지의 배발달율은 각각 61.1, 40.9 및 48.6%이였으며, 상실배 및 포배기형성율은 각각 24.6, 18.1 및 32.4%이였다. 형광현미경하에서 GFP 단백질이 발현된 8세포기 수정란을 대상으로 각각의 할구를 primer extension pream-plification (PEP) PCR 방법으로 분석한 결과, ICSI 및 ROSI 실시후 대부분 (15/20, 9/10) 의 수정란은 3~4개의 할구에서만 GFP 유전자의 존재여부를 확인할 수 있었으며, 전체 할구에서 GFP 유전자가 모두 확인된 수정란은 없었다. 반면에 배양된 확장 원형정자세포를 이용하여 생산한 수정란의 경우, 4/10 (40%)에서 전체 할구내에 GFP 유전자의 존재를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비록 배발달율 및 GFP 유전자 발현율에 있어서는 ELSI방법이 ICSI 등의 방법보다 현저히 낮았지만, mosaicsism 빈도가 낮아 바람직한 형질전환 수정란 생산에서는 오히려 유용한 방법이라고 사료된다. 또한 외래 유전자의 도입효율 면에서 후기 원형정자나 성숙정자보다 초기 원형정자세포에 외래유전자를 도입한 다음, 성숙시킨 확장원형 정자세포를 이용하는 방법이 보다 우수하다는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구결과는 포유동물의 웅성 생식세포를 이용하여 nonmosaicisn을 나타내는 형질전환수정란을 생산하고 선발할 수 있는 일련의 기술적 과정을 정립하였다고 사료된다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과학회 1997년도 춘계 제44회 유가공 심포지움
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• pp.41-61
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• 1997

젖산균의 유전자 연구를 촉진하기 위해 간단하고 신속한 plasmid DNA의 분리방법과 electro-poration을 이용하여 vector plasmid의 간단하고 신속한 전이방법을 얻기 위해 젖산균의 형질전환에 영향하는 요인에 대하여 연구하였으며 연구결과는 다음과 같다. 1. O'Sullivan과 Klaenhammer의 방법을 개선하여 젖산균 plasmid DNA의 분리에 좋은 결과를 얻을 수 있는 신속하고 쉬운 방법을 고안하였으며, genomic DNA 분리에 이용되는 guanidium thio-cyanate 처리방법을 plasmid의 분리에 적용할 수 있었다. 2. L. casei, L. acidophilus. L. delbruekii var. bulgaricus. L. brevis와 L. plantarum 균주에서 plasmid를 확인하였으며, 돼지 분에서 분리된 L. lactis ssp. lactis. L. fermentum과 L. plantarum에서도 plasmid를 분리 확인하였다. 3. Lactococci의 plasmid분리는 lactobacilli와는 달리 mutanolysin의 처리없이도 잘 되었으며, L. lactis ssp. lactis와 Ent. faecalis에서 plasmid를 확인하였다. 4. E. coli plasimd 분리에 이용되는 MPS membrane filter 방법으로 젖산균 plasmid pLZ12의 분리가 가능하였으나, 세포파편이 filter를 막아 사용에 어려움이 있는 것으로 확인되었다. 5. Plasmid 분리없이 electroporation을 이용한 세포 대 세포 전이법으로 간편하고 빠르게 E. coli DH5${\alpha}$에 E. coli Jm109의 plasmid pBX19, pBR322를 전이시켰다. 6. L. lactis ssp. lactis 균주에 lysozyme 처리시 30${\sim}$80%의 생존율을 보였으며, 대부분의 L. acidophilus 균주의 경우 약 70%의 생존율을 보였다. L. casei 102S의 경우는 45분간 처리 시에도 100%의 생존율을 보였다. 8. L. lactis ssp. lactis 균주에 pLZ12를 6.0kV에서 전이시킨 결과 12.5kV에서보다 형질전환 효율이 훨씬 높았으며 lysozyme 처리에 의해 형질전환 효율이 증가되었다. 9. L. acidophilus 균주에 pLZ12를 전이시 6.0kV에서는 전이가 모두 이루어졌으나, 12.5kV에서는 L. acidophilus WIESBY와 NCFM에서 전이가 이루어지지 않았으며, lysozyme 처리 후 pLZ12를 전이시켰을 때 12kV보다 6.0kV에서 형질전환 효율이 증가되었다. 10. Gene Pulser와 Progenitor II를 사용하여 pLZ12를 L. lactis ssp. lactis 균주에 전이하였을 때 Gene Pulser에 비해 Progenitor II의 형질전환 효율이 현저히 떨어졌다. L. acidophilus HY7008과 HY7001은 두 기기 모두 형질전환이 이루어졌으나, L. acidophilus WEISBY와 NCFM은 Progeni-tor II에서 전이가 일어나지 않았으며, Gene Pulser에서 전이균주를 얻어 두 electroporator간에 형질전환 효율의 차이를 보였다. 11. L. casei 102S에 pLZ12를 electroporation시 낮은 전압에서 형질전환 효율이 비교적 좋았으며, 배양 시기를 달리하여 전이시켰을 때 대수생장 말기의 세포가 형질전환 효율이 좋았다. 12. L. casei 102S세포를 각각 10% glycerol, EB, 2차 증류수 등에 녹여 electroporation을 실시하였을 때 각각 $3.8{\times}10^3$, $5.0{\times}10^2$,1.5${\times}10^2$cfu의 형질전환 효율을 보였으며, 1.0mM HEPES, TE buffer를 사용하였을 때에는 전이가 이루어지지 않았다. 13. Plasmid pLZ12의 농도를 달리하여 electroporation을 하였을 때 형질전환 효율이 농도에 비례하여 증가하였다. 14. L. casei 102S에 대수생장 말기의 세포를 채취하여 10% glycerol, 200 Ohms, 25 ${\mu}$FD, 10kV/cm로 plasmid pLZ12를 electroporation할 때 최대 형질전환 효율인 3.8${\times}$10$^{3}$cfu를 얻었으며, lysozyme 처리가 다른 젖산균과는 달리 형질전환 효율을 증가시키지 못하였다. 15. L. casei 102S 세포를 10% glycerol과 EB에 녹여 -20$^{\circ}C$에서 냉동시킨 다음 1일과 7일 후의 세포를 electroporation한 결과 냉동시 세포에 손상을 주는 것으로 인식되었다.

• 원예과학기술지
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• 제18권6호
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• pp.797-801
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• 2000

본 연구는 고추에서 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 형질 전환시 형질전환율을 높이기 위하여 A. tumefaciens와의 접종시간과 인위적인 상처처리에 따른 효과를 조사하였던 바 고추 형질전환시 자엽절편체의 재분화는 인위적 상처처리 및 A. tumefaciens 접종시간에 의해 영향을 받았다. 접종시간을 3600초로 한 경우의 재분화는 상처처리에 의해 급격히 감소하였으며 자엽 절편체에 대한 인위적인 상처처리가 20초 또는 120초간의 접종시간처리와 병행됨으로써 형질 전환율을 58-72% 이상으로 높이는 효과를 보였다. 형질전환여부의 확인을 ${\beta}$-glucuronidase 염색법과 npt II primer를 이용한 polymerase chain reaction 분석에 의해 수행 한 바 효과적인 것으로 판단되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.313-317
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• 1997

ND860-2, Norchip, Russet Norkotah, Goldrush 및 Norgueen Russet 등 5개 품종의 감자 잎 조직을 감자 바이러스 Y(PVY)의 외피단백질 (CP) 유전자를 운반하는 Agrobacterium tumefaciens을 이용하여 형질전환시켰다. ND860-2와 Norchip품종과 같은 흰색 감자에서 재분화율과 형질전환율이 높게 나타났다. 형질전환체를 선발한 후 CP의 생성을 western blot으로 확인한 결과 30 kD의 밴드가 나타났다. 온실에서 재배된 형질전환체는 한 개체를 제외하고는 표현형에 있어서는 기존의 품종과 다르지 않았다. 인위적으로 감자 바이러스 Y를 감염시킨 15일 후의 검사결과 control구는 80%의 감염율을 보인 반면 형질전환체들은 38-58%의 감염율을 보였다. 30일 후의 검사 결과는 모든 5품종의 control구에서 100%의 감염을 보였으나 형질전환체는 7개체가 저항성을 보였다. 마지막 85일 후의 검사 결과 4개의 저항개체를 발견하였으며 이 개체들은 현재 계속 연구가 진행 중에 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제7권4호
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• pp.414-417
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• 2000

단백질분해효소를 생산하지 않는 균주 B. subtilis MT-2의 염색체 DNA를 추출한 다음, B. subtilis AC819 균주에 상동성 유전자재조합을 이용하여 competent cell 형질전환을 시켰다. 얻어진 형질전환체를 B. subtilis HL-1이라고 명명하였으며, 그 표현형은 histidine 요구성, streptomycin 내성, tetracyclin 내성을 나타내면서 단백질 분해효소를 생산하지 않았다. 플라스미드 pUB110 을 이용한 B. subtilis HL-1의 protoplst 형질전환율은 B. subtilis MT-2의 형질전환율보다 높았다. 따라서 새로운 B. subtilis HL-1균주는 단백질분해효소의 형질전환과 내열성 protease 유전자클로닝에서 숙주로 사용하는데 유용하다.