• 화훼연구
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2010

호접란의 형질전환시스템을 확립하기 위한 제 연구를 수행하였다. 항생제 kanamycin, hygromycin 및 spectinomycin 농도(0, 25, 50, 100, 200, and $400mg{\cdot}L^{-1}$)가 품종별 PLB 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험에서 hygromycin은 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서 모든 품종이 괴사하였으므로 형질전환 개체의 선발 항생제로는 hygromycin이 유리할 것으로 보였다. P. 'Maki Watanabe'와 P. 'Brother Lawrence' 두 품종에서 형질전환체 선발을 위한 DL-Phosphinothricin (PPT)의 적정 농도는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$이었다. 형질전환시 가장 높은 효율을 얻기 위한 공동배양 일수를 결정하기 위한 실험은 Dtps. 'City Girl'과 A. tumefaciens LBA4404를 이용하여 2단계로 이루어졌다. 균주와 VW 배지의 1 : 10 현탁액에 균주와 PLB를 감염시킨 결과 1시간 처리구에서 PLB 생존이 가장 많았다. 그런 다음 공동배양한 결과 5일 배양에서 PLB 생존수가 가장 많았지만, 4일 이상의 공동배양할 경우 PLB 조직이 연화가 되고 약해져서 죽게 되었다. 따라서 오히려 3일 공동배양 기간이 적당한 것으로 판단되었다. 박테리아 균주의 종류가 호접란 PLB의 형질전환에 미치는 효율을 비교하기 위해 A. tumefaciens LBA4404(pTOK233)와 EHA105(pGA643)를 이용하였다. LBA4404 보다 EHA105로 감염시킨 PLB의 생존율이 더 높았다. A. tumefaciens LBA4404(pTOK233)와 AGL1(pCAMBIA3301)을 이용한 형질전환 실험에서 치상된 PLB가 초기에 백변하는 정도가 LBA4404를 이용한 경우 눈에 띄게 빠르게 나타났고 새로운 PLB가 유도되는 정도도 매우 낮았다(1% 미만). 반면에 AGL1을 이용한 경우 40% 정도의 새로운 PLB 및 유식물체 형성율을 나타내었다. 형질전환 실험에서 최종적으로 hygromycin 저항성 식물체 11개체와 PPT 저항성 식물체 32개체를 얻어냈으나 진정한 형질전환체인지는 차후에 더 검정이 되어야 할 것으로 보인다.

• 미생물학회지
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• 제4권2호
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• pp.5-10
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• 1966

The relationships between tumor score and peroxidase activities of tomato stems infected with Agrobacterium tumefaciens strain A6Kl, B6, T372 11BNV6, 11BV7 and wounded stem as a control were examined in relation to crown gall tumor development on purpose to study the lignification of tumor tissue which is affected to the development of crown gall tumor. As the previous paper has been mentioned the fact that the induction of tumor tissues were inhibited or limited in the lignified stem of host plant. It was presumed that the activities of peroxidase related to the development of lignification were decreased during the period of tumor development. But the experimental result in this experiment shows that the peroxidase activities of crown gall tumor-tissues infected with the A. tumefaciens strains which are already known as virulent are increasing during four weeks, however, in the strain 11BNV6 and wound the peroxidase activities are decreasing on the second week after the inoculation of the bacteria strains. These results could be explained on the basis of that possible regulatory agents of lignification which were accumulated in tumor tissues, IAA, ascorbic acid, glutathion(GSH) and caffeic acid esters, were postulated to act as antioxidants which has been suggested by Stafford. Total nitrogen contents in relation to crown gall tumor development were determined for the detection of protein synthesis related to the enzyme activities which are increasing in the time of plant growth. Generally six groups are contained the largest amount of nitrogen on the second week after the inoculation of the bacterium. Comparing to the tumor score, it is presumed that the all of enzyme activities including peroxidase in tumor tissues are increasing from the second week through the third week after the inoculation of bacterium and the protein synthesis is stimulated under the most appropriated temperature during the above periods.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권5_2호
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• pp.575-583
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• 1998

Physicochemical factors, microbial population size and the properties of the bacterial isolates were assessed to find out the nature of soil ecosystem of Mt. Paektu. Samples were obtained from the surface layer of soils on which specific plant community is developed. Average content of moisture, organic matter and avaiable phosphate of the soils were 21.6%, 17.3% and 2.48mg/100g, respectively. These values were similar to those of developing forest soils, but were slightly lower than those of climax ecosystem such as Piagol in Mt. Chiri. The population size of soil bacteria ranged from 2.7 to $202.5{\times}10^5$ CFU/g.dry soil, and the size is somewhat dependent on the content of moisture and oranic matter of the forest soil. A large number of bacteria was able to decompose macromolecules such as starch, elastin and gelatin. While the distribution rate of resistant bacteria to antibiotics was high, that to toxic chemicals was low. This means that the competition between microorgani는 predominate over the interference with artificial behaviour such as spread of pesticides in the surveyed region. Bacterial species composition of each soil was comparatively simple. Pseudomonas, Agrobacterium, Flavobacterium and Xanthomonas which are Gram-negative short rods were widely distributed in the forest soils. The endospore forming Bacillus species were also main constituents of the soil microflroa. any one of the strains was not identified as Azospirillum or Micrococcus which are known to be one of major constituents of the forest soil. for the correct identification of isolates chemotaxonomic studies will be proceeded, and the strains are to be stored in the Type collection Center.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.804-811
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• 2001

In many Gram-negative bacteria, autoinducers, such as N-acyl-L-homoserine lactone(acyl-HSL) and its derivative molecules, mediate the cell-density-dependnet expression of certain operons. The current study identified the autoinducers produced by Burkholderia cepacia G4, a trichloroethylene-degrading lagoon isolate, using TLC bioassays with Agrobacterium tumefaciens NT1(pDCI141E33) and Chromobacterium violaceum CVO26, and a GC-MS analysis. The ${R_f}\;and\;{R_t}$ values and mass spectra were compared with those of synthetic compounds. Based on the analyses, it was confirmed that G4 produces N-hexanoyl (C6)-, N-octanoyl (C8)-, N-decanoyl (C10)-, N-dodecanoyl (C12)-HSL, and an unknown active species. The integration of the GC peak areas exhibited a ratio of C8-HSL:C10-HSL:C12-HSL at 3:17:1 with C6-HSL and C10-HSL production at trace and micromolar levels, respectively, in the culture supernatants. Nutants partially defective in producing acyl-HSLs were also partially defective in the biosynthesis of an antibiotic substance. These results indicate that the autoinducer-dependent gene regulation in G4 is dissimilar to the clinical B. cepacia strains isolated from patients with cystic fibrosis.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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• pp.62-72
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• 2001

The N-carbamoyl-D-amino acid amidohydrolase (D-carbamoylase) gene (dcb) from Agrobacterium tumefaciens AM 10 has been successfully cloned and expressed in Escherichia coli. Expression of D-carbamoylase gene under the 17 promoter in different host strains showed that the optimal expression was achieved in E. coli JM109 (DE3) with a 9-fold increase in enzyme production compared to the wild-type strain. The co-expression of the GroEL/ES protein with D-carbamoylase protein caused an in vivo solubilization of D-carbamoylase in an active form. The synergistic effect of GroEL/ES at 28$^{\circ}C$ led to 60 ％ solubilization of the total expressed target protein with a 6.2-fold increase in enzyme activity in comparison to that expressed without GroEL/ES and 43-fold increase in enzyme activity compared to A. tumefaciens AM 10. Attempts to express D-carbamoylase in an altered redox cytoplasmic milieu did not improve the enzyme production in an active form. The Histidyl-tagged D-carbamoylase was purified in a single step by Nickel-affinity chromatography and was found to have a specific activity of 9.5 U/mg protein.

• Mycobiology
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• 제51권3호
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• pp.169-177
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• 2023

To further explore the molecular mechanism of triterpenoid biosynthesis and acquire high-value strain of Sanghuangporus baumii, the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) system was studied. The key triterpenoid biosynthesis-associated gene isopentenyl diphosphate isomerase (IDI) was transformed into S. baumii by ATMT system. Then, the qRT-PCR technique was used to analyze gene transcript level, and the widely targeted metabolomics was used to investigate individual triterpenoid content. Total triterpenoid content and anti-oxidant activity were determined by spectrophotometer. In this study, we for the first time established an efficient ATMT system and transferred the IDI gene into S. baumii. Relative to the wild-type (WT) strain, the IDI-transformant (IT) strain showed significantly higher transcript levels of IDI and total triterpenoid content. We then investigated individual triterpenoids in S. baumii, which led to the identification of 10 distinct triterpenoids. The contents of individual triterpenoids produced by the IT2 strain were 1.76-10.03 times higher than those produced by the WT strain. The triterpenoid production showed a significant positive correlation with the IDI gene expression. Besides, IT2 strain showed better anti-oxidant activity. The findings provide valuable information about the biosynthetic pathway of triterpenoids and provide a strategy for cultivating high-value S. baumii strains.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.210-216
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• 2013

포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.27-32
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• 2006

파인애플 (Ananas comosus) 줄기에서 얻어지는 bromelain은 단백질 분해효소 중 cysteine protease의 복합체로 알려져 있다. 본 연구에서는 제주산 파인애플 줄기를 이용하여 bromelain 관련 유전자를 분리하였다. 분리된 BL1 유전자는 총 933개의 염기서열로 311개의 아미노산을 coding 하였다. 지금 까지 알려진 식물 유래 bromelain 관련 유전자와의 alignment 분석한 결과 BAA21929 유전자와 94%, T10516 유전자와 93% 및 P14518 유전자와 81%의 상동성을 보였다. BL1 유전자를 상추 게놈내에 도입하고자 NPTII 유전자 와 BL1 유전자로 제작한 pBI 121 BL 벡터를 Agrobacterium tumefacience LBA4404에 도입한 후, 상추잎 절편에 감염시켜 embryogenic callus 및 재분화 식물체를 육성하였다. 이들식물체로부터 T1세대를 육성하여 PCR 분석을 통해 왜래유전자의 도입 여부를 확인하였다. 또한 형질전환체의 발현여부는 Nothern blot분석 및 eno protease활성을 통해 형질전환체에서 BL1유전자가 안정적으로 상추세포내에서 발현되고 있음을 확인하였다. 따라서 본 실험에서 육성된 bromelain 관련 BL1 유전자가 도입한 형질전환 상추를 육종소재르 활용한다면 상업적으로 유용한 단백질을 분해하는 가수분해효소로써 건강 보조제, 사료첨가제 등에 널리 사용할 수 있을 것으로 생각되어진다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.26-32
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• 2011

국내 육성 추파 품종인 '영산' 유채의 자엽 부착 잎자루 부위를 이용하여 재분화와 형질전환의 효율 증진에 영향을 주는 요인을 살펴보았다. 줄기 형성율은 NAA 0.5 mg/L와 Kinetin 2~4mg/L가 혼용 첨가된 배지에서 61~71%로 가장 양호하였다. 또한 질산은(Silver nitrate) 5~9 mg/L 첨가는 재분화에 필수적이었고, $GA_3$ 0.01 mg/L 첨가는 재분화에 긍정적인 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 아그로박테리움의 Strain 종류, 공동배양 시간, 그리고 형질전환체 초기 선발시 항생제 농도 조절(저${\rightarrow}$고농도)에 따른 '영산' 유채의 형질전환 효율을 살펴본 결과, 아그로박테리움의 Strain 선정이 가장 중요한 요인으로 조사되었다. 특히, EHA105 succinamopine strain을 사용하였을 때 형질전환 효율이 26.8%로 가장 효과적이었다. Bar 유전자와 GUS 유전자가 내재된 형질전환체는 제초제 '바스타' 살포시 생존하고, X-Gluc으로 염색되었다. 그리고 Southern 분석을 통해 후대로 유전자가 안정적으로 유전됨을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.285-291
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• 2007

본 연구는 아그로박테리움 공동배양법을 이용한 기능획득 인삼 모상근의 대량생산을 위한 조건 확립에 대한 것이다. 일반적으로, 인삼과 같이 형질전환을 통한종자의 확보가 어려운 식물에서는 loss-of-function을 이용한 기능유전체 연구에 한계가 있다. 한편, 유전자의 기능을 활성화시키는 방법 (gain-of-function)인 activation tagging 기술은 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안이 될 수 있으며, Agrobacterium rhizogenes를 이용한 모상근 생산 시스템은 대량의 돌연변이체를 안정적으로 용이하게 얻을 수 있다는 점에서 최적의 시스템이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 activation-tagging된 효율적인 형질전환 모상근 생산에 있어서의 최적의 아그로박테리움 균주 및 인삼조직, 배지조성 등에 대한 조건을 확립하였으며, 다양한 배지에서의 형질전환 모상근의 생장률 및 분지율, 표현형 등을 조사하였다. 엽병 절편을 activation-tagging vector pKH01을 가지고 있는 A. rhizogenes R1000와 공동배양하였을 때 배양 4주후 85.9%의 빈도로 모상근이 생산되었다. 모상근의 최대 생장과 분지도를 나타내는 배양조건을 조사한 바 엽병절편을 1/2 SH 배지에서 4주 배양하였을 때 왕성하게 생장하였으며 2.6의 분지도를 보여주었다. 최종적으로 1,989개체의 독립적인 형질전환 모상근 line을 생산하였으며, 이들 모상근 line은 인삼 진세노사이드 생합성 관련 유전자의 발굴 및 기능해석에 유용하게 쓰일 것이다.