• 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.

• 대한치과의사협회지
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• 제37권7호통권362호
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• pp.517-529
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• 1999

본 연구는 태령 19일된 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포에 화학발암물질인 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene (DMBA: 0.5 ㎍/ml) 및 tumor promotor인 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate (TPA; 1.0 ㎍/ml)를 단독 혹은 복합 처리하여 PTRCC-DMBA, RCC-DMBA 및 RCC-DMBA-TPA 세포주를 확립시키고, 각 세포의 세포형태, 세포성장곡선, alkaline phosphatase와 acid phosphatase 활성 및 in vitro tumorigenicity를 연구하였다. 또한 c-myc, c-랜, c-jun, p53 및 Rb 유전자의 발현변화와 항암단백질인 p53 및 pRb 단백질의 발현변화를 관찰하여 골모세포유사세포가 악성형질전환되는 분자기전의 일단을 연구하고자 시행하였다. 본 실험에 사용한 모든 세포군에서 높은 aikaline phosphatase 활성과 낮은 acid phosphatase/alkaline phosphatase ratio를 보여 골모세포의 특성을 나타내었다. RCC-DMBA와 RCC-DMBA-TPA 세포는 정상세포나 PTRCC-DMBA에 비해 빠른 성장속도를 보였으며, 또한 SOFT AGAR상에서 colony를 형성하여 anchorage-independent growth를 나타내었다. 화학발암 물질로 악성변형된 세포들은 정상세포나 PTRCC-DMBA 세포에 비해 c-myc 유전자의 과발현이 관찰되었다. 정상세포에서 p53 유전자의 발현은 1.9 kb의 message만이 발현되었다. 그러나 화학발암물질로 형질전환된 세포에서는 1.9 kb message외에도 1.6 kb의 message가 더 발현되었으며, message의 양도 현저히 증가되었다. p53 단백질의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서 정상세포에 비해 현저히 감소하였으나, RCC-DMBA 세포에서는 유사한 경향을 보였다. Rb 유전자의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서만 현저히 감소하였으나, Rb 단백질의 발현은 정상세포에 비해 형질전환된 세포들에서 모두 현저히 감소되었고, 특히 RCC-DMBA-TPA 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 이상의 결과에서 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포는 화학발암물질인 DMBA에 의해 악성형질전환이 유도되었으며, c-myc의 과발현 및 p53과 Rb 단백질의 발현감소가 정상 골모세포유사세포의 악성변형과정에 밀접히 연관되어 있음을 시사한다.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.271-275
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• 2007

엽록체 형질전환된 식물체를 얻으려면 먼저 세포수준에서 모든 엽록체가 형질전환되어야 하는데, 세포내에는 많은 수의 엽록체가 존재하므로, 엽록체 형질전환 벡터가 전이되어 형질전환된 엽록체는 선발배지에서 선택적으로 분열을 계속하고 형질전환되지 않은 엽록체들은 분열을 하지 못하게 되어, 결국 해당 세포내의 모든 엽록체가 형질전환된 상태에 이르게 된다. 따라서 만일 해당 세포내에 엽록체의 수가 적으면 그만큼 효율적으로 엽록체 형질전환을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 담배의 FtsZ 유전자를 핵형질전환법으로 과잉 발현시킴으로써 엽록체의 분열이 저해되어 엽육세포내에 거대한 엽록체 3-5개를 가진 담배식물체의 엽육조직을 이용하여, 엽록체 형질전환을 한 결과, 엽록체 형질전환 빈도가 약 40% 증가되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권2호
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• pp.269-279
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• 2004

백악질 세포의 분리 및 배양방법을 확립하고, 이를 이용하여 백악질 세포의 형질특성을 알아보고자 하였다. 교정목적으로 발거된 소구치를 이용하여, 치은섬유아세포, 치주인대 세포 및 백악질 유래세포를 분리, 배양하였다. 백악질 유래 세포 배양시에는 백악질을 절제한 후 Collagenase P를 이용하여 백악질 유래 세포 외의 다른 세포의 개제를 배제하였고, 기질을 분해하여 세포의 분리 및 배양이 용이하도록 하였다. 분리 및 배양시기의 세포의 형태를 광화현미정을 이용하여 관찰하였다. 조골세포의 특성을 가지는 SaOs-2 세포를 대조군으로 이용하여 분리 및 배양된 세포군들을 동일한 조건으로 배양하였다. 3일 및 7일째에 세포증식도를 측정하였고 7일째에 ALPase 효소 활성도를 측정하였다. 각 세포의 형질 특성을 알아보기 위해 RT-PCR을 실시하여 조골세포 분화 표식자와 연관된 osteopontin(OPN), Alkaline phosphatase(ALP), type I collagen(COL-I), Bone sialoprotein(BSP), BMP-2 및 osteocalcin(OC)의 발현을 비교 관찰하였다. 백악질 유래 세포의 분리 및 배양을 시도한 5명의 치아 중에서 3명의 치아에서 세포군을 배양해 낼 수 있었다. 배양한 백악질 유래 세포는 섬유아세포와 유사한 형태와 증식을 보였다. ALPase 효소 활성도 검사 결과 백악질 유래 세포는 SaOs-2 세포보다 낮은 활성도를 나타내었으며, 배양된 세포의 RT-PCR 결과 백악질 유래 세포군에서는 ALPase의 발현이 나타나지 않았고, 다른 조골세포 표식자의 발현도 낮게 나타났다. 이는 백악질 유래 세포가 조골세포 및 다른 대조군의 세포와는 다른 형질 특성을 가지고 있다는 것을 시사한다. 이상의 관찰결과로 사람의 백악질 유래 세포롤 백악질의 절제 및 효소처리 방법으로 효과적인 분리 및 배양이 가능하며, 이는 향후 백악질 세포의 형질 특성 및 백악질 형성의 분자적 기전을 파악하는 중요한 연구자료로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제38권1호
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• pp.26-37
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• 1995

뱀장어, Anguilla joponicu의 표피를 구성하는 주종 세포인 상피세포는 80남 정도의 많은 당김세사를 함유하고 있어서 표피의 골격 유지에 중요한 역할을 하고 있다 회유행동 특성에 의해. 성숙된 뱀장어는 바다로 나가게 되고 표피는 급격한 환경변화를 서게 되는데 그 현상들을 살펴보면 먼저 상해반응으로 세포 내의 파립 형질내세망의 내강이 확장되는 현상과 다양한 크기의 공포의 증가로 인해 상피세포들 사이의 공간이 확장되며 일부 세포에서는 괴사 또는 변성되는 형태인 다층층판구조를 갖기도 한다. 이에 대한 능동적 대처로 부착반쪽으로 모이는 당김세사들이 일정한 방향성을 갖게 되며, 상피세포 사이의 연접부위에 부착반의 수가 증가되며 미토콘드리아. 형질내세망 등 세포소기 관이 발달되고, 분비과립의 증가 등 분비양상이 증가되고, 능동적인 염배출과 연관된 핵상부의 중앙축을 따라 미토콘드리아 및 과립 형질내세망이 풍부한 세포도 나타났다. 이와 같은 변화는 염분농도의 증가에 따른 환경적요인에 의해 일어나는 상피세포의 기능적 방어기작이라고 사료된다.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.90-95
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• 2015

디지털 미세유체 전기천공 시스템을 활용하여 미세녹조류에 대한 형질전환 실험을 통해 기존 상용화 장치 대비 높은 유전자 전달 효율과 세포 생존도를 확인하였다. 전기천공의 주요 파라미터인 인가전압 및 인가시간 변화를 주며 세포벽이 존재하는 세포종과 세포벽이 없는 세포종에 대한 비교 실험을 수행하였다. 이를 통해 식물 세포의 전기천공에서 세포벽의 역할은 단순히 유전체의 전달을 방해하는 부정적 요소로만 작용하지 않는 다는 사실을 확인하였다. 병렬화 및 온 칩 세포 배양 등을 통해 제안된 디지털 전기천공 기술이 향후 새로운 청정 형질전환 방법으로써의 가능성도 확인하였다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.71-72
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• 2003

최근 생쥐에서 정원세포를 이용한 생식선 카이메라의 생산이 보고되었다. 정원세포의 경우 성축으로부터 세포를 다량으로 얻기가 쉬우며, 수용체 정소 내로 이식될 경우 생식선 카이메라의 생산능력이 있어서 이전의 배아줄기 세포를 이용할 때의 문제점을 효율적으로 해결할 수 있다. 또한 유전자가 도입된 정원세포의 이식에 의한 수용체 정소 내에서의 정자형성의 보고는 정원세포를 이용한 형질전환 동물의 생산 시스템으로의 개발 가능성을 보여준다. 본 실험에서는 닭에서 기존에 이용되어 왔던 형질전환 동물 생산 시스템의 문제점을 극복하고자 주령별 정원세포의 분리 및 이식을 통하여 조류에서 정원세포의 이식방법을 확립하고 생식선 카이메라 생산효율을 증진시키기 위하여 불임제인 부설판 등을 이용한 불임화 기술을 확립하여, 결국 조류에서의 형질전환 조류 생산 시스템으로서의 개발가능성을 제시하고자 한다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2000년도 제30회 학술심포지엄
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• pp.39-43
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• 2000

HBV는 인체에 감염하여 간염, 간경변 및 간암을 유발하는 hepadnaviruses의 일종으로써 임상적으로 매우 중요한 바이러스이다. 그러나 이 바이러스에 의한 간암(HCC)의 발생 메커니즘은 아직 불확실하다. 최근에는 HBV의 X 단백질(HBx)이 간암 발생에 중요한 역할을 수행하는 것으로 보고되고 있다. HBx 단백질은 전사 활성인자(transcriptional activator)로써 숙주세포의 유전자발현에 영향을 미치어 세포증식 및 분화에 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 HBx 단백질이 NIH 3T3 cell의 증식 및 형질전환에 미치는 영향을 조사하였다. HBx 단백질을 발현하는 세포주는 정상세포에 비하여 증식 속도가 2배 정도 빠르며, soft agar assay 결과에 의하면 대조군과 비교하여 더 많은 수의 colony를 형성하였다. 또한, 이들 HBx 발현 세포들은 접촉 저해 능력을 상실하여 HBx가 세포 형질 전환 능력을 가짐을 알수 있다 또한 HBx 발현 세포주에 있어서 p21의 RNA 및 protein수준이 정상세포에 비하여 낮으므로 HBx에 의한 증식 촉진 및 세포 형질 전환이 p21을 매개하여 이루어 짐을 알 수 있었다. HBx에 의한 p21 유전자의 발현 감소는 p21의 전사 수준에서 이루어지며 이는 p53-비의존적 경로에 의하여 이루어졌다.