• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.683-688
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• 2005

A transformation system mediated by Agrobacterium tumefaciens is routinely used for the genetic engineering of plants. Here, we report an efficient and stable method for transformation of heterogeneous genes into an industrial Cephalosporium acremonium by using a similar transformation system established in plants. Both the phleomycin-resistant gene and vgb gene were used as screening markers to confirm the success of transformation by either Southern hybridization or PCR amplification. It was found that acetosyringone (AS) was necessary only for protoplast transformation and the heterogeneous genes transferred were integrated into the genome of C. acremonium. The transformation efficiency obtained with this system was much higher than the conventional techniques used for transformation of C. acremonium.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권4호
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• pp.195-200
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• 1995

동물유전자인 mouse adenosine deaminase (ADA)유전자가 안정적으로 연초 형질전환체에서 발현되었다. ADA cDNA 을 연초에서 강력히 발현시키기 위해서 35S/35S/AMV promoter을 부착시켰으며 식물세포에 도입을 위해서 binary vector인 pRD400을 이용하였다. 연초의 형질전환은 Tri- parental mating에 의해서 도입된 ADA 유전자 함유 binary vector와 disarmed Ti-plasmid을 함유하고 있는 Agrobacterium tmefacience MP9O을 사용하였다. 동시배양은 연초의 잎 disc을 이용해서 kanamycin이 첨가된 배지로부터 직접 shoots을 선발하여 형질전환체로 유도하였다. 형질전환 체에 ADA 유전자의 삽입여부는 PCR을 이용하였으며, 실험결과 ADA 유전자를 확인할 수 있었다. 또한 도입된 mouse ADA 유전자로부터 mRNA 및 단백질 합성여부를 각각 northern blot 및 immunoblot 분석한 결과 형질전환체 에서는 공히 확인되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권6호
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• pp.353-356
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• 1994

사람 B형 간염 바이러스의 pre-S2 표면항원에 결합하는 키메라 항체 유전자(카파 및 감마사슬의 cDNA클론)를 식물체에서 발현시키기 위해 식물체 발현벡터인 pBKS-1에 XbaI 자리를 이용하여 클로닝하였다. 이들 유전자를 포함하는 대장균의 플라스미드 핵산을 추출하여 아그로박테리움에 형질전환 시켰다. 다음 담배의 조직절편과 아그로박테리움을 공동배양함으로써 담배의 형질 전환을 시도하였다. 카나마이신이 포함된 신초유기배지에서 나온 신초를 시료로 하여 Western blot을 실시함으로써 이들 유전자가 형질전환 담배에서 안정하게 발현됨을 확인하였다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1985년도 워크샵 및 심포지엄 북한산국립공원의 식생
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• pp.23-33
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• 1985

Plant cell culture is emerging to express bioactive foreign proteins because it has several advantages in that it is safe, economical, genetically stable and eukaryotic expression system comparing with other expression systems. However several limitations such as slow growth rate, low expression level and lack of well established down stream process need to be answered. As a preliminary approach to produce the immunologically interested molecules through the plant cell culture, we tested if granulocyte-macrophage colony stimulating factors (GM-CSFs) from both murine (mGM-CSF) and human (hGM-CSF) are produced as a biologically active form through plant cell culture. The murine and human GM-CSF genes were cloned into the plant expression vector, pBI121, and Ti-plasmid mediated transformation of tobacco leaves was conducted using Agrobacterium tumefaciens harboring both recombinant GM-CSF (rGM-CSF) genes. Cell suspension culture was established from the leaf-derived calli of transgenic tobacco plant. Northern blot analysis indicated the expression of the introduced mGM-CSF gene in both transgenic plant and cell suspension cultures. In addition, the biological activities of both murine and human GM-CSF from plant cell culture were confirmed by measuring the proliferation of the GM-CSF dependent FDC-PI and TF-1 cells, respectively.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 제13회 식물생명공학심포지움 New Approaches to Understand Gene Function in Plants and Application to Plant Biotechnology
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• pp.45-49
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• 1999

Plant cell culture is emerging to express bioactive foreign proteins because it has several advantages in that it is safe, economical, genetically stable and eukaryotic expression system comparing with other expression systems. However several limitations such as slow growth rate, low expression level and lack of well established down stream process need to be answered. As a preliminary approach to produce the immunologically interested molecules through the plant cell culture, we tested if granulocyte-macrophage colony stimulating factors (GM-CSFs) from both murine (mGM-CSF) and human (hGM-CSF) are produced as a biologically active form through plant cell culture. The murine and human GM-CSF genes were cloned into the plant expression vector, pBI121, and Ti-plasmid mediated transformation of tobacco leaves was conducted using Agrobacterium tumefaciens harboring both recombinant GM-CSF (rGM-CSF) genes. Cell suspension culture was established from the leaf-derived calli of transgenic tobacco plant. Northern blot analysis indicated the expression of the introduced mGM-CSF gene in both transgenic plant and cell suspension cultures. In addition, the biological activities of both murine and human GM-CSF from plant cell culture were confirmed by measuring the proliferation of the GM-CSF dependent FDC-PI and TF-1 cells, respectively.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.409-413
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• 2015

본 연구는 토양에 오염된 중금속을 제거하기 위한 식물정화공정에 사용할 식물체를 개발하기 위해 $TgMTP_1$ 유전자를 CaMV35S 상시 발현 할 수 있도록 Ti-plasmid 벡터를 구축하여 형질전환식물을 육성하였다. 유전자가 도입된 형질전환 애기장대에서 TgMTP유전자를 과발현하는 호모 TG-116 (T3 generation) 계통을 육성하여 그 특성을 조사하였다. 호모계통으로 육성한 TG-116 계통은 callus 및 식물체에서 중금속에 대한 저항성을 보였다. 특히 RT-PCR 및 Western 분석에서 유전자의 발현은 잎에서 높게 나타났으며, Ni 흡수 및 축적이 많이 일어났다. 따라서 MTP1 유전자가 발현되어 액포에 중금속을 축적하는 실험결과를 활용한다면 식물정화공정에 사용할 수 있는 다양한 유전자원으로 기대할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2018

Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.87-95
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• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.