• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.215-223
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• 2010

배아줄기세포를 이용한 형질전환동물의 제조는 유전자의 기능 연구에 필수적이다. 특히 유전자 파괴 생쥐는 유전자의 기능 연구뿐만 아니라 사람 질병 연구에 중요한 모델이 되어 왔다. 유전자 적중법(gene targeting)과 유전자 함정법(gene trapping)은 ES 세포에서 녹아웃(knockout) 생쥐를 제조하는 대표적인 방법이다. 20여 년 전 유전자 적중법과 함정법이 최초로 개발된 이후에 이 기술은 많은 변화를 거쳤다. 특히 상동재조합에 기초한 전통적 유전자 적중법은 대량 제조기반의 조건부 유전자 적중법의 개발로 이어졌고, 유전자 적중법 및 유전자 함정법의 장점 요소의 조합은 유전자를 파괴하는 범위를 넓혔고, 유전자 적중을 더욱 효율적으로 만들었다. 이런 기술은 특정 유전자를 표적으로 하는 다양한 종류의 돌연변이 형질전환동물을 제조할 수 있게 하여 포스트게놈 시대에 요구되는 전체 유전체의 기능 연구를 더욱 효과적으로 진행시켜 줄 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권2호
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• pp.155-160
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• 1986

E. coli-Yeast shuttle vector YEp 13에 B. amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase gene을 cloning하여 얻은 hybrid plasnidlasmid를 E. coli를 숙주세포로 하여 형질을 발현시켰다. 형질전환주의 $\alpha$-amylase 활성 측정 결과, B. amyloliquefaciens에 대해 20-30%의 상대 활성도를 나타내었다. 형질전환주의 경우 생성된 $\alpha$-amylase의 60-65%가 periplasm에 축적되었으며 세포 외부로의 분비는 없었다. Hybrid DNA를 agarose-gel 전기영동으로 조사한 결과 그 크기가 다른 다수의 hybrid DNA가 확인되었으며 pHA28의 plasmid (a)(Fig.3)에서만 $\alpha$-amylase 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다 pHA28의 plasmid(a)의 크기가 YEp 13 plasmid DNA보다 작은 것은 YEp13 plasmid에서 yeast gene부분이 deletion된 결과로 추측되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권3호
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• pp.268-272
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• 1990

Zymomonas mobilis의 알코올 탈수소 효소 유전자가 클로닝된 대장균 형질전환체의 세포 추출물로부터 알코올 탈수소 효소를 분리정제하였다. 형질전환된 Escherichia coli(pADS93)가 생산하는 Z.mobilis 유전자 유래의 알코올 탈수소 효소는 분자량이 40,000인 동일한 4개의 subunits로 구성된 tetramer임이 밝혀졌으며 이것은 Z.mobilis의 세포 추출물로부터 분리한 알코올 탈수소 효소와 동일하였다. 이 효소의 정반응(ethanol 산화)은 pH의 영향을 많이 받으며 pH는 10.0이었고 역반응(acetaldehyde 환원)에서는 최적의 pH가 7.5-8.5 이었지만 pH에 따라 크게 영향을 받지는 않았다.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.403-409
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• 1992

STA1 유전자의 promoter 와 분비신호서열을 이용하여 B. subtilis 의 CMSase 를 분비하는 재조합 효모균주를 육성하였다. STA1A 유전자의 promoter, 분비신호서열, TS region 및 mature glucoamylase N-말단부위의 아미노산 98개와 B. subtilis 의 CMCase 구조유전자가 차례로 연결된 재조합플라스미드 pYESC24 를 제작한후 효모에 형질전환하였으나 CMCase 가 세포외로 분비되지 않았다. 반면에 STA1 의 TS region 및 mature glucoamylase N-말단 아미노산 98 개를 제거하여 CMMase 구조유전자갸 STA1 의 분비신호서열에 바로 연결된 재조합 플라스미드 pYESC11 에 의한 효모형질전환 균주는 CMCase 분비능이 아주 우수하였다. 이 형질전환 균주를 YPD 배지에서 4 일간 배양한 후 세포부위 별 CMCase 역가를 측정한 결과 배양액 1 m/당 총역가 44.7 unit 존재하였으며 이중 93% 이상이 배양상등액에서 관찰되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권2호
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• pp.321-333
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• 2005

1. 목적 in vitro 상에서 법랑기질유도체가 치주인대섬유아세포, 불멸화 조골세포와 백악질 유래세포의 증식과 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 2. 연구방법 및 재료 <세포증식 연구> 교정을 목적으로 발거한 치아에서 분리, 배양한 치주인대섬유아세포와 백악질유래세포, 그리고 $SaOs_2$ 세포를 이용하였다. 법랑기질유도체가 세포 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해, 35 mm Petri dish에 dish 당 $5{\times}10^3$ 개의 세포를 접종하였다. 대조군은 1% 항생제와 10% FBS를 포함한 DMEM 배지를 이용했고, 5mM 초산을 첨가한 군과 첨가하지 않은 두 개의 대조군이 이용되었다. 실험군은 100 ${\mu}g/ml$의 법랑기질유도제를 첨가한 군과 100 ${\mu}g/ml$의 법랑기질유도체와 5 mM의 초산을 첨가한 2개의 실험군이 이용되었다. 각 군은 세 개의 배양접시에 행해졌고, 1, 3, 8일에 세포의 수를 각각 측정하였다. 결과는 repeated measures ANOVA로 통계 처리하였다. <유전자 발현 연구> 각 세포의 형질 특성을 알아보기 위해 RT-PCR을 실시하여 조골세포 분화 표식자와 연관된 Human collagen type I(COL I), human osteopontin(OP), human osteocalcin(OC), human alkaline phosphatase(ALP)와 human bone sialoprotein(BSP)의 mRNA 발현을 실험 1, 3, 8일에 걸쳐, 세 군의 차이를 비교 관찰하였다. 3. 결과 <세포증식 연구> 치주인대세포와 백악질유래세포, 그리고 $SaOs_2$ 세포의 증식은 법랑기질유도체에 의해 영향을 받지 않았다. 대조군과 초산이 포함된 대조군 그리고 법랑기질유도체와 초산이 포함된 실험군에서 유의할 만한 세포 수의 차이가 실험 기간 1, 3, 8일에 걸쳐 나타나지 않았다(p<0.05). <유전자 발현 연구> ALP와 COL I은 세 군의 세포에서 모두 발현되었고, 발현 정도는 EMD에 영향을 받지 않았다. OC은 세 군에서 모두 비교적 약하게 발현되었고, 특히 $SaOs_2$ cell과 백악질유래세포에서 약하게 발현되었다. EMD는 OC의 발현정도를 약하게 하였다. OP은 백악질유래세포에서 1, 3, 8일에 걸쳐 EMD 유무에 관련 없이 발현되지 않았다. 그러나 치주인대세포와 $SaOs_2$ cell에서는 강하게 발현되었다. BSP는 치주인대세포와 $SaOs_2$ cell에서 1, 3, 8일에 걸쳐 비교적 고르게 발현되었다. EMD 배지에서 배양된 백악질유래세포는 8일에는 BSP가 발현되지 않았다. 4 결론 이번 실험 결과에 의하면 법랑기질유도체는 치주인대세포, 불멸화 조골세포와 백악질 유래세포의 증식에 있어 유의성 있는 효과를 나타내지 않았다. 그러나, 유전자 발현에 있어서는, 치주인대세포와 백악질유래세포, 그리고 $SaOs_2$ 세포 모두에서 OC mRNA의 발현을 억제하는 효과를 나타내었다. EMD는 세포의 증식에는 영향을 미치지 않지만, 유전자 발현에 있어 일부 영향을 미치는 것으로 보인다. 법랑기질유도체가 세포의 증식과 유전자 발현에 미치는 영향은 배양된 세포의 형질특성, 배양환경, 배양일수 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 법랑기질유도체가 in vitro 상에서 세포에 미치는 영향은 보다 정량화된 연구가 필요하다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.237-245
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• 1992

감자 (Solanum tuberosum L. cv. Superior)에서 cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter의 발현 양상 및 외래 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 옥수수의 alcohol dehydrogenase 1-S (Adh1-S) intron 1의 249 base pairs 와 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자를 결합한, CaMV 35S/deleted Adh1 intron-GUS 구조의 유전자 전달벡터를 제조하고 이를 Agrobacterium tumefaciens를 매개로 형질전환을 유도하였다. 유전자 전달벡터인 pLS201는 17.7 kilobase pairs로서 형질전환의 초기 선별에 용이한 kanamycin 저항성 유전자와 GUS 유전자를 갖는 구조로 제조되었다. 형질전환된 개체의 조직화학적 분석 결과 CaMV 35S promoter에 의한 GUS 유전자는 모든 기관에서 발현되었고, 줄기 및 뿌리에서는 세포분열이 활발한 유관속 형성층을 중심으로 강한 발현을 나타내었다. GUS 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 CaMV 35S/GUS 구조의 plasmid (pBI121)를 형질전환된 개체를 대조구하여 GUS 활성을 조사한 결과 pLS201의 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 30, 34, 42배 높은 활성을 보여, 옥수수 탈수소 효소 유전자의 절단된 인트론이 GUS 유전자의 발현을 증가시킴을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.182-188
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• 2009

Lactobacillus 균주는 대표적인 probiotics로서 인체의 건강유지에 좋은 영향을 준다고 알려져 있다. 본 연구에서는 건강한 한국인 체내에서 분리하고 선별된 6개의 Lactobacillus 균주 (L. paracasei KLB58, L. fermentum MS79 and KLB282, L. plantarum KLB213, L. gasseri KLB238, and L. reuteri KLB270)를 플라스미드 pNCKH104로 electrotransformation 하였다. 최적 조건을 찾기 위해 pulse voltage, time constant, 세포벽 처리방법, 세포현탁액을 다양하게 변화시켰으며, 그 결과 각각의 균주에 대해 최적의 형질전환 조건을 결정하였다. 대체로 인체에서 분리한 Lactobacillus 균주는 전처리 없이 0.5 M sucrose buffer로 현탁하여 1.8 kV의 pulse voltage와 5 ms의 time constant로 electroporation을 수행하였을 때 약 2.5 ${\times}$ $10^3$ ${\sim}$ 5.5 ${\times}$ $10^4$ CFU/${\mu}g$ DNA의 형질전환 효율을 보였는데, 기존의 Lactobacillus 균주를 이용한 형질전환 실험들에 비해 월등히 높은 결과는 아니지만, Lactobacillus 균속 내의 다양한 종에 적용되는 공통의 조건을 찾음으로써 보다 간편한 형질전환 실험을 기대할 수 있다. 이는 앞으로 산업적, 임상적으로 중요한 Lactobacillus 균주의 형질전환을 손쉽게 하여 항균 펩타이드를 삽입한 벡터의 cell surface display발현 및 분석, 유용유전자 탐색을 위한 knock-out mutant등의 제작에 기여할 수 있으리라 본다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.95-104
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• 2002

본 연구는 사람의 조혈촉진 유전자(hEPO)가 도입된 형질전환 돼지를 생산하기 위해 사계절동안 수행하였다. 약 8∼15개월령의 순종의 랜드레이스 경산돈 및 미경산돈 42두는 유전자 미세주입을 위한 1세포기 단계의 수정란 채란 및 이식을 위해 사용하였으며, 발정동기화 및 과배란 방법은 PG 600 주입 후 9일간 매일 20mg의 altrenogest를 사료에 첨가하여 급여하였다. Altrenogest를 9일간 급여 후 1,500IU의 PMSG와 500IU의 hCG를 주입하므로서 과배란을 유도하였다. 미세주입을 위한 유전자는 mouse whey acidic protein(mWAP) 프로모터에 hEPO 유전자를 연결하여 준비하였으며, 호르몬 처리후 23두의 공란돈으로 부터 650개의 난자를 회수하였으며, 이 중 83.1%(540/650)는 DNA 미세주입을 위해 전핵을 관찰할 수 있는 1-세포기의 수정란이었다. 이중 유전자가 미세주입 된 543개의 난자를 19두의 수란돈에 이식하였으며 7두의 임신돈으로부터 47두의 자돈을 생산하였다. 생산된 자돈 47두로부터 꼬리조직으로부터 분리된 DNA의 PCR 검정 결과 수컷 1두가 형질전환 양성반응을 나타내어 2.13%의 형질전환율을 나타내었으며, 이러한 연구의 결과는 생체반응기(bioreactor)연구에 있어서 형질전환 돼지생산의 성공적이며 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.87-94
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• 2002

본 연구는 섬유소분해효소 유전자(CelD)가 도입된 형질전환 돼지를 생산하기 위해 사계절동안 수행하였다. 약 8∼15개월령의 순종의 랜드레이스경산돈 및 미경산돈 126두는 유전자 미세주입을 위한 1세포기 단계의 수정란 채란 및 이식을 위해 사용하였으며, 발정동기화 및 과배란 방법은 PG600 주입 후 9일간 매일 20mg의 altrenogest를 사료에 첨가하여 급여하였다. Altrenogest를 9일간 급여 후 1000IU의 PMSG와 750IU의 hCG를 주입하므로서 과배란을 유도하였다. 미세주입을 위한 유전자는 Rat elasterase promoter에 CelD유전자를 연결하여 준비하였으며, 호르몬 처리후 91두의 공란돈으로부터 1,422개의 난자를 회수하였으며 이중 95.6% (1,359/1,422)는 DNA미세주입을 위해 전핵을 관찰 할 수 있는 1세포기의 수정란이었다. 이중 유전자가 미세주입된 725개의 난자를 35두의 수란돈에 이식하였으며 13두의 임신돈으로부터 65두의 자돈을 생산하였다. 한편 수란돈당 수정란 이식수가 임신율에 미치는 영향을 조사한 결과 약 21∼24개의 수정란을 이식한 구에서 임신율이 50%로 타구의 20.0%(20개 이하)와 33.3%(25개 이상)보다 높았으며, 꼬리조직으로부터 분리된 DNA의 PCR검정결과 65두중 5두가 형질전환 양성 반응을 나타내어 7.69%의 형질전환율을 나타내었다 따라서 본 연구는 생체반응기를 통한 형질전환 돼지생산을 위한 유용한 정보를 제공하게 될 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제19권1호
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• pp.17-21
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• 2001

배추(Brassica campestris L. ssp. pekinensis) 형질전환 세포로부터의 식물체 재분화를 위한 선발체계를 확립하기 위하여 kanamycin, hygromycin, carbenicillin, cefotaxime등 4가지 항생제와 제초제 phosphinotricin가 자엽 및 배축 절편체로부터의 신초형성에 미치는 영향을 조사하였다. 자엽절편체는 kanamycin $1mg{\cdot}L^{-1}$처리에서 신초형성에 아무 영향을 받지 않았으나 $2mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 형성수가 감소하여 $6mg{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구부터는 신초가 전혀 형성되지 않았다. 배축 절편체도 자엽과 비슷한 결과를 나타내어 kanamycin의 경우 $7mg{\cdot}L^{-1}$의 농도가 배추 형질전환체의 선발에 적당하다고 생각되었다. Hygromycin은 $4mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 신초형성을 억제하여 배추형질전환을 위하여 낮은 농도로 사용할 수 있는 선발 마커로 생각된다. Cephalosporin type의 항생제인 carbenicillin과 cefotaxime은 신초형성에 아무 영향을 주지 않아 배추 절편체에 독성을 주지 않는 결과를 보여 주어, Agrobacterium과의 공동배양 후 이를 제거하는데 적당한 항생제라 할 수 있었다. 제초제인 phosphinotricin의 경우 $1mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 신초 형성이 감소하기 시작하여 $2mg{\cdot}L^{-1}$ 이상부터는 완전히 억제되어 항생제와 더불어 형질전환 세포의 선발에 이용될 수 있다고 생각된다. 배추는 다른 배추속의 작물과 비교할 때 신초 재분화가 어렵기 때문에 비록 escape율이 높아진다고 해도 낮은 농도의 항생제나 제초제를 사용하여 선발압을 낮추어 주는 것이 형질전환에 효과적이라 생각된다.