• 제목/요약/키워드: 형질 세포

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한국산 사초속 사초아속(Carex L. subgen. Eucarex Cross & Germ.) 피사초절과 그늘사초절 식물의 분류학적 연구 (A taxonomic study on sect. Rhomboidales Kük. and sect. Digitatae Fr. of genus Carex L. subgen. Eucarex Cross & Germ. (Cyperaceae) in Korea)

  • 오용자;김지현
    • 식물분류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.301-338
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    • 2002
  • 한국산 사초속 사초아속(Eucarex Cross & Germ.) 피사초절(section Rhomboidales Nees) 4종과 그늘사초절(section Digitatae Fr.) 7종을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 비교 분석하였다. 그 결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 포, 과낭과 수과의 길이와 너비, 포의 수)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 엽설의 유무, 줄기단면과 비늘조각 윗부분의 모양) 및 과낭, 수과와 잎의 표피형(기본표피세포모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 수와 모양, 기공복합체의 크기와 빈도, 부세포의 모양)이 종을 동정, 식별하는데 유용하였다. 본 연구 결과 잎, 줄기, 암꽃 비늘조각과 과낭의 길이, 과낭부리 모양과 부리 표피형이 피사초절과 그늘사초절을 나누는 유용한 형질이 되었다. 그리고 외부형태학적 특징이 유사하여 동정에 어려움이 있어온 가는잎그늘사초(C. humilis Leyss.)와 그늘사초(C. lanceolata Boott.)는 줄기의 길이, 엽설의 유무, 줄기 단면모양과 과낭, 수과와 잎의 표피형에서 차이를 보여 두 종을 식별할 수 있었다. 또한 넓은잎그늘사초(C. pediformis C. A. Meyer)를 그늘사초(C. lanceolata Boott)의 아종이나 변종으로 취급하는 등 학명사용에 혼란이 있어 왔으나 과낭과 수과의 모양, 줄기 단면의 모양과 과낭, 수과와 잎의 표피형에서 뚜렷히 구분되어 각각 다른 종으로 취급하였고 학명과 국명을 정리할 수 있었다.

한국산 사초속 진퍼리사초절, 까락사초절과 괭이사초절에 관한 분류학적 연구 (A taxanomic study on sections Foetidae, Arenariae, and Multiflorae of Carex L. in Korea(Cyperaceae))

  • 오용자;김지혜
    • 식물분류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.257-292
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    • 2002
  • 한국산 사초속(Carex $Linn{\acute{e}}$) 괭이사초아속(Vignea Ness)의 진퍼리사초절(Foetidae Tuck.) 진퍼리사초(C. arenicola F. Schmidt), 까락사초절(Arenariae Kunth) 바위사초(C. lithophila Turcz.), 괭이사초절(Multiflorae Kunth) 괭이사초(C. neurocarpa Maxim.), 대구사초(C. paxii $K{\ddot{u}k$.), 산괭이사초(C. leiorhyncha C. A. Mey.), 애괭이사초(C. leaevissima Nakai), 양덕사초(C. stipata $M{\ddot{u}}hlenb$.), 도랭이사초(C. nubigena Don. var. albata (Boott) $K{\ddot{u}}k$. ex Masum.)을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하였고 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 조사하였다. 결과로 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 총포 과낭과 수과의 길이 및 너비, 기공복합체의 크기와 빈도)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 엽설의 유무, 줄기단면과 비늘조각 윗부분의 모양 또한 과낭, 수과와 잎의 표피형, 기본표피 세포의 모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 모양, 부세포의 모양)이 종을 동정하는데 유용하였다. 본 연구의 결과 줄기, 잎, 포, 비늘조각, 과낭과 과낭부리의 길이와 너비, 줄기단면, 이삭, 과낭, 비늘조각 윗부분의 모양, 과낭 윗부분의 날개의 형태와 유무가 각 절을 구별할 수 있었고, 각 종의 동정에 유용한 형질이 되었다. 진퍼리사초절은 지하경이 옆으로 길게 기어가며 과낭의 날개가 없는 것이고, 까락사초절은 지하경이 옆으로 길게 기어가지만, 과낭에 날개가 있는 것으로 구분되었다. 괭이사초절은 지하경이 짧게 뭉쳐나며, 과낭에 날개가 있거나 없는 것이다. 진퍼리사초절에 속하는 진퍼리사초는 과낭의 날개가 없고, 과낭의 양쪽 끝에 톱니형의 날개가 있는 까락사초절의 바위사초(톱니형)는 괭이사초절과 큰 차이가 있다. 괭이사초절은 과낭에 날개가 있는 괭이사초(반톱니형), 대구사초(좁은형), 양덕사초(좁은형), 도랭이사초(좁은형)가 있으며, 날개가 없는 산괭이사초와 날개가 없거나, 드물게 좁은 날개가 있는 애괭이사초로 나눌수 있다. 이상의 결과로 절과 종 검색표를 정리하였다.

뇌와 척수에서 Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript를 과발현하는 형질전환 생쥐 (Transgenic Mice Overexpressing Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript in the Brain and Spinal Cord)

  • 최시호;이정웅;박흠대;장정원;정길생;이훈택
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.389-397
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    • 2001
  • CART는 leptin에 의해 조절되는 포식인자이며 섭식과 운동 습성에 관계된 것으로 알려져 있다. 사람의 CART Leu34Phe 돌연변이는 비만의 표현형을 나타내었지만, 생쥐의 CART 돌연변이는 일반사료의 섭취 후 급격한 체중증가를 나타내지는 않았다 생체 내 신경세포에서 CART의 역할을 확인하기 위한 새로운 형질전환 모델을 확립하고자 분화하는 신경세포의 유전자 발현을 조절하는 NF-L promoter와 CART의 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 형질전환 생쥐는 유전자 미세 주입법에 의하여 생산되었으며, PCR과 Southern blot의 방법으로 확인하였다. 이러한 형질전환 생쥐에서 CART의 과 발현을 수정 후 13.5일째 초기 배아와 생후 6주째 형질전환 생쥐의 뇌와 척수에서 확인하였다. 본 연구의 결과는 섭식 관련 유전자들이 상호 연관된 섭식행동에서 CART의 역할을 연구하는데 모델 동물로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Saccharomyces cerevisiae에서 Trichoderma Endoglucanase의 발현과 분비 (Expression and Secretion of Trichodema Endoglucanase in Saccharomyces cerevisiae.)

  • 신동하;김재범;김병우;남수완;신지원;정대균;정춘수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.406-412
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    • 1998
  • Trichoderma sp. C-4 유래의 endoglucanase 유전자(egl6)를 ADH1 promoter 하류에 연결하여 구성적 발현 plasmid인 pVT-C4를 제작하였다. 이를 3종의 S. cerevisiae숙주세포(YNN27, 2805, SEY2102)에 형질전환시켜 각 숙주세포당 80개의 형질전환체를 시험배양하여, 균체증식과 endoglucanase 발현량이 뛰어난 형질전환 효모 균주를 선별하였다. 3종의 재조합 효모를 YPD 배지에서 회분 배양했을 때, YNN27 균주가 가장 낮은 균체농도(OD$_{600}$=19)를, 2805 균주가 가장 높은 균체농도(OD$_{600}$=33)를 보였으며, 총 발현된 endoglucanase 활성은 균체농도에 의존적인 양상으로 나타나 YNN27의 경우 586 unit/l, SEY2102의 경우 1023 unit/l, 2805의 경우 1142 unit/l 순서로 증가하였다 비활성(균체농도당 endoglucanase활성 )은 세 균주 모두 31~34 unit/l/OD$_{600}$ 값을 보여 단위 균체당 발현능 차이는 거의 없었다. Plasmid 안정성은 배양 72시간에서 세 균주 모두 80% 이상의 높은 값을 보였다. 발현된 endoglucanase의 분비 국재성은 세포밖 배지에 약 80%, periplasmic space 잔존 활성이 11~13%, 세포질 분획에서의 활성이 8~10% 정도로 세 균주에서 모두 비슷한 분포를 보였다. 즉, egl6의 분비신호는 S. cerevisiae에서도 매우 효율적으로 분비 기능을 발휘하였다. 재조합 endoglucanase는 nondenaturing-PAGE 상에서 전형적인 당단백질의 disperse band를 두개 보였다. 세가지 숙주세포에 따른 재조합 endoglucanase활성 band들의 이동상의 차이는 거의 나타나지 않고, 당쇄부가 양상은 야생형보다 훨씬 더 복잡하고 불균일하게 발생했음을 알 수 있었다.수 있었다.

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내병성 관련유전자의 운반체 재조합 및 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 형질전환 (Vector Construction and Transformation of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) Using Disease Resistant Genes)

  • 양덕춘;이은경;김무성
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제27권1호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • 인삼의 형질전환 시스템의 개발과 내병성관련 유전자의 도입에 관한 연구의 일환으로 soybean에서 cloning한 chitinase 유전자와 내병성 관련유전자(DR gene)가 식물에서 발현 및 형질전환될 수 있도록 운반체를 재조합하여 Agrobacterium을 이용해서 인삼에 형질전환시키고자 수행하였다. 식물세포에서 발현될 수 있는 promoter(35S-35S-AMV)에 내병성유전자인 DR-49 gene을 부착한 후 다시 식물형질전환용 binary vector에 도입하여 인삼에 도입되어 발현될 수 있도록 재조합하였으며, Disarmed Ti-plasmid 함유 Agrobacterium에 내병성유전자인 chitinase(pCH18)와 disease resistant gene(pDR)가 도입되었다. 인삼 callus 배양 과정을 거치지 않고 바로 multi-shoots를 생산하여 형질전환체 획득에 사용하고자 인삼 embryo와 petiole를 이용하여 direct shoots 생산을 유도한 결과 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι 복합처리구에서 multi-shoot가 형성되었다. 또한 인삼 자엽을 이용한 형질전환에서도 MS 기본배지에 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι를 첨가한 복합처리구에서 가장 효과적이었으며, dieases resistant와 chitinase 유전자에 의한 형질전환율은 각각 14%,그리고 18%를 나타내었다. 자엽으로부터 유기된 형질전환된 조직은 pre-embryoid 상태이기 때문에 성숙배의 과정을 거쳐 정상적인 shoot의 형성이 필요하였다.

NDP Kinase 유전자를 과발현시킨 형질전환 톨 페스큐 식물체의 저온 스트레스에 대한 내성 특성 (Characterization of Transgenic Tall Fescue Plants Overexpressing NDP Kinase Gene in Response to Cold Stress)

  • 이상훈;이기원;김경희;윤대진;곽상수;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.299-306
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    • 2009
  • 저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.

토마토 과실에서 Superoxide Dismutase를 고발현하는 형질전환 식물체 (Transgenic Tomato Plants That Overexpress Superoxide Dismutase in Fruits)

  • 박은정;이행순;권석윤;최관삼;곽상수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권1호
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    • pp.7-13
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    • 2002
  • Superoxide dismutase (SOD)를 과실에서 고발현시킨 형질전환 토마토 (서광과 꼬꼬)를 개발하였다. 카사바 배양세포에서 분리한 CuZnSOD (mSOD1)를 과실에 우세적으로 발현하는 ascorbate oxidase promoter (ASOp)를 이용하여 ASOp :: mSOD1/pBI101 벡터를 제작한 후 Agrobacterium 매개로 자엽 절편체를 형질전환하였다. Kanamycin 저항성 식물체를 기관발생 경로로 재분화시킨 후 Southern 분석으로 형질전환을 확인하였다. 서광과 꼬꼬 토마토의 형질전환체와 대조구 식물체의 과실을 성숙 단계별로 분류하여 단백질 함량과 SOD 비활성도 (units/mg protein)를 측정한 결과, 단백질 함량은 열매가 익은 단계로 갈수록 점점 감소하여 완전히 익은 단계에서 가장 낮았다. SOD 비활성도는 형질전환 토마토의 열매의 모든 단계에서 대조구보다 높았으며 완전히 성숙한 과실에서 가장 높았다. 성숙한 형질전환 서광과 꼬꼬 과실에서 SOD 비활성도는 비형질전환의 것보다 각각 약 1.6배와 약 2.2배 높았다. SOD isoenzyme gel 분석에서 도입한 mSOD1로 추정되는 CuZnSOD 밴드가 형질전환체에서 과실 성숙에 따라 강하게 발현되었다. 이상의 결과로서 ASO promoter에 의해 SOD 유전자가 토마토 과실에 특이적으로 발현됨이 확인되었다.

깽깽이풀의 발생과 근연속간 비교 (Embryology of Jeffersonia dubia Baker et S. Moore (Berberidaceae) and comparison with allied genera)

  • ;허권
    • 식물분류학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.260-266
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    • 2012
  • 깽깽이풀의 발생학적 연구가 수행되었으며, 이를 매자나무과내의 근연속 들과 비교연구하였다. 깽깽이풀의 발생학적 특징은 4포약, basic type의 약벽형성, 2핵성의 glandular tapetum, 약벽 표피세포의 숙존, 내피층이 섬유상조직으로 발달, 판개형의 약 열개, 화분모세포의 연속형 세포질분열, 정사면체형 화분사분체, 약 열개시 화분은 2세포성, 양주피성, 도생배주, 후층성주심, 한개의 포원세포, 마디풀형 배낭형성, 성숙배낭은 타원형, 핵형 배유형성, 배 발생은 Onagrad 형태, 종자는 종의가 있고, 종피는 외종피외층형 등의 특징을 나타내었다. 매자나무과내의 다른 속들과 비교한 결과 깽깽이풀속은 융단세포의 핵수, 감수분열시 세포질의 분열패턴, 그리고 외종피외층의 두께 등에서 매자나무속이나 Mahonia속 보다는 삼지구엽초속과 Vancouveria 속에 좀 더 닮았다. 또한, 약벽형성 패턴, 융단세포의 핵수, 주심cap의 형성, 반족세포의 행동패턴등에서 한계령풀속과도 유사한 형질이 있었다. 그럼에도 불구하고, 한계령풀속은 다른 많은 발생형질과 분자 data에서 깽깽이풀속과는 다르다. 따라서 발생학적 증거들은 깽깽이풀속이 삼지구엽초속(Epimedium)과 Vancouveria 속에 가장 가까운 유연관계라는 것을 제시하고 있다.

B16 Melanoma Cell에서 티로시나아제 유전자 발현에 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물이 미치는 효과 (Effects of Scutellaria baicalensis Extracts on Tyrosinase Gene Expression in B16 Melanoma Cells)

  • 조남철;배석;진종언
    • 한국식품영양학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.118-123
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    • 2010
  • 유전자 발현 조절 수준에서 멜라닌 색소의 생합성을 조절하는 천연물질을 탐색하고자 황금으로부터 유용성 물질을 추출 및 분획하여 티로시나아제 프로모터 부위를 도입하여 형질전환된 B16 melanoma cell에 처리한 결과, 그 메탄올 추출물의 티로시나아제 유전자 발현율은 $10\;{\mu}g/m{\ell}$$100\;{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 대조군 세포에 비해 각각 약 231과 256%로 매우 크게 증진하는 효과를 보여 주었다. 극성도가 서로 다른 용매 분획물들을 형질전환된 세포에 처리하였을 때 methylene chloride와 ethyl acetate 용매 분획물들은 $10\;{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서, butyl alcohol 용매 분획물은 $10\;{\mu}g/m{\ell}$$100\;{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서, 그리고 물 용매 분획물은 $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 고농도에서 티로시나아제 유전자의 발현을 증진시키는 효과를 보여 주었다. 그러나 그들의 티로시나아제 발현 증진 효과는 메탄올 추출물보다 낮았다. 황금 메탄올 추출물을 B16 melanoma cell에 처리한 다음 MTT assay를 실시한 결과, $10\;{\mu}g/m{\ell}$$100\;{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서는 대조군 세포와 세포활성능이 유사할 정도로 세포독성이 매우 낮게 나타났다. 그러나 그 이상의 농도에서는 세포 활성능이 현저하게 낮았으며, 특히 $1,000\;{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서는 세포 독성이 심하여 세포의 활성능을 측정하는 것이 불가능하였다. 본 연구결과, 황금 메탄올 추출물 내에는 티로시나아제 유전자의 발현을 증진시키는 데에 관여하는 성분들이 함유되어 있는 것으로 추측된다. 따라서 황금 추출물은 멜라닌 색소의 생합성에 관여하는 유전자의 발현하는 증진시키는 목적으로 이용함이 바람직하며, 이를 산업적으로 응용하기 위해서는 앞으로도 보다 많은 연구가 필요하다.

EGFP 유전자가 도입된 반수체 정자세포에 의한 형질전환 설치류 난자의 생산 (Production of Transgenic Murine Embryos using Haploid Spermatids Transfected with EGFP Gene)

  • 강기예;송상진;이훈택;정길생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.305-315
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    • 2001
  • 본 연구의 목적은 외래 EGFP 유전자를 분화이전의 웅성생식세포에 도입한 후 이를 난모세포내에 미세주입하여 형질전환동물을 생산하는 기술을 개발하는 데에 있다. 이를 위하여 반수체 정자세포에서 특이적으로 발현하는 생쥐의 mTP1과 햄스터의 hPrm2 유전자 발현 시기를 RT-PCR로 조사한 결과 그시기는 생쥐와 햄스터에서 각각 18일령과 20일령으로 확인되었다. 이에 따라 외래 유전자의 침입이 용이한 감수분열 직전단계인 17일령의 생쥐와 19일령의 햄스터 정자세포를 EGFP 유전자가 포함된 배양액에 부유시킨 다음, 전기자극을 부여한 결과 0.18 ㎸/cm의 전기자극을 가한 후 72시간 배양한 정자세포의 28.5%와 32.1%에서 EGFP 유전자가 발현되는 것으로 확인되었다. EGFP유전자가 도입된 반수체 정자의 수정 및 발달 능력을 검증하기 위하여, 이들 정자세포를 햄스터 난자 내에 미세주입 하였으나, 형광현미경하에서는 EGFP유전자의 발현은 관찰할 수 없었다. 이에 이들 난자를 공시하여 PCR분석을 실시한 결과, 약 44%의 수정란에서 EGFP 유전자의 존재가 확인되었다. 이러한 결과로 보아 반수체 정자세포는 외래 유전자를 난자 내에 도입하기 위한 운반체로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

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