유용유전자 도입을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다. 이탈리안 라이그래스 성숙종자 유래의 캘러스를 standard binary vector인 pIG121Hm을 가지는 Agrobacterium EHA101을 이용하여 감염시킨 후 공동배양하여 형질전환시켰다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 몇 가지 요인에 대한 이탈리안 라이그래스 캘러스의 형질전환 효율을 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. Agrobacterium 감염시에 접종배지와 공동배양배지에 200${\mu}M$의 acetosyringone(AS)을 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 현저히 증가되었다. 또한 Agrobacterium의 농도를 $OD_{600}$=10. 이상의 높은 농도로 1시간 감염시켜Tdfm 때 형질전환 효율이 증가되었다. 접종배지에 200${\mu}M$의 AS와 0.1%의 Tween20을 첨가해 주었을 때 가장 높은 형질전환 효율을 나타내었다. 50mg/L의 hygromycin이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화되었으며, 이들 형질전환체의 잎으로부터 GUS 활성 염색과 PCR 분석을 통하여 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
작약의 약 및 소포자 배양 효율을 향상시키기 위하여 배지 내에 첨가되는 PAA의 농도별 배형성 정도와 배의 형태적 변이 등에 대한 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음 과 같다. 작약의 약배양에서 배지 내에 첨가되는 PAA의 농도에 따라 소포자 유래의 배형성률은 다르게 나타났는데 2 mg/L의 PAA가 첨가된 배지에서 배형성률이 가장 높게 나타났으며, PAA의 농도가 증가됨에 따라 배형성를은 낮아진 반면 캘러스 형성률은 증가하는 경향을 나타내었다. 소포자에서 유래된 배의 형태는 PAA의 농도에 따라 큰 변이를 나타내었는데 2개의 자엽을 가진 정상배의 출현빈도는 2 mg/L의 PAA가 첨가된 배지에서 가장 높게 나타났으며 PAA의 농도가 그 이상으로 증가하면 오히려 비정상배의 출현빈도가 높아지는 경향이었다. 작약의 소포자 배양에서도 2 mg/L의 PAA 첨가 배지에서 10일간 전배양된 약을 PAA (2 mg/L)를 함유한 MS액체 배지에 배양했을 때 누출된 소포자 (shed microspore)의 수도 많았고 분열률도 높았으며, 이들 소포자로부터 형성된 배의 수도 가장 많았다.
From Xenopus embryo studies, the BMP4/Smad1-targeted gene circuit is a key signaling pathway for specifying the cell fate between the ectoderm and neuro-ectoderm as well as the ventral and dorsal mesoderm. In this context, several BMP4/Smad1 target transcriptional factors have been identified as repressors of the neuro-ectoderm. However, none of these direct target transcription factors in this pathway, including GATA1b, Msx1 and Ventx1.1 have yet been proven as direct repressors of early neuro-ectodermal gene expression. In order to demonstrate that Ventx1.1 is a direct repressor of neuro-ectoderm genes, a genome-wide Xenopus ChIP-Seq of Ventx1.1 was performed. In this study, we demonstrated that Ventx1.1 bound to the Ventx1.1 response cis-acting element 1 and 2 (VRE1 and VRE2) on the promoter for zic3, which is a key early neuro-ectoderm gene, and this Ventx1.1 binding led to repression of zic3 transcription. Site-directed mutagenesis of VRE1 and VRE2 within zic3 promoter completely abolished the repression caused by Ventx1.1. In addition, we found both the positive and negative regulation of zic3 promoter activity by FoxD5b and Xcad2, respectively, and that these occur through the VREs and via modulation of Ventx1.1 levels. Taken together, the results demonstrate that the BMP4/Smad1 target gene, Ventx1.1, is a direct repressor of neuro-ectodermal gene zic3 during early Xenopus embryogenesis.
본 연구는 소나무의 배발생조직 라인 간 증식율, 체세포배 유도 및 발아율의 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 소나무 미숙접합배로부터 유도된 15개 배발생조직 라인 간 증식율 비교에서 05-4 라인은 5.3배의 최대 증식율을 보인 반면, 05-37라인은 1.4배로 가장 저조하여 조직 라인 간 증식율 차이가 크게 나타났다. 배발생조직 13개 라인의 체세포배 유도에서는 05-4라인에서 39.8개(90 mg 조직기준)를 유도하여 가장 높았지만 전체적으로는 단지 5개 조직라인(05-4, 12, 21, 29 및 37)에서만 체세포배 유도가 가능하였다. 나머지 8개 라인에서는 전혀 유도되지 않아 조직라인 간 체세포배 유도효율의 큰 차이를 보였다. 3개의 조직라인에서 유래한 체세포배의 발아비교에서 05-4라인 유래 체세포배 발아율이 0.2% gelrite에서 가장 높은 47.3%로 나타났으나, 05-4 및 29라인에서는 0.2% 이상의 gelrite 농도에서 발아율이 점차 감소하는 경향을 보였다. 한편 05-37 라인 유래 체세포배의 발아는 0.1 혹은 0.2% 농도에서는 전혀 발아가 이루어지지 않아 gelrite 농도에 따른 발아율 차이를 나타냈다. 결론적으로 소나무의 배발생조직 라인 간 증식율, 체세포배 발생 효율 및 발아효과는 배발생조직 라인에 따라 크게 좌우되는 경향을 보였다.
당이 첨가되지 않은 액체배지를 이용한 광독립영양법은 기내배양시 대량배양에 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 광독립영양배양 시스템을 이용하여 체세포배발생을 경유해 대량증식 된 음나무의 대량생산 시스템을 보고하고자 한다. 이를 위해 체세포배에서 발아한 음나무 기내묘는 3가지 배양 방식, 즉 $30gL^{-1}$ 당이 첨가된 1/2MS 고체배지에서 배양한 종속영양 배양(무처리구), 당이 첨가되지 않은 1/2MS 고체배지에서 배양, 그리고 당이 첨가되지 않은 1/2MS 액체배지에서 강제환기를 시켜준 독립영양 배양하에서 4주간 배양되었다. 순화전 각 배양환경하에서 자란 식물체들의 엽면적, 광합성량, 엽록소함량, 생장량 등을 조사하였다. 그 결과 독립영양하에서 생장한 유식물체의 생장이 가장 좋았으며 엽록소 함량 및 순광합성량도 대조구에 비해 월등히 증가하였다. 독립영양배양 시스템하에서 생장한 식물체들은 이후 토양에서 100% 순화되었다. 본 결과에서 배양 마지막 단계에 당이 첨가되지 않은 액체배지에 배양하는 독립영양배양 방식이 기내배양묘의 순화율을 증가시키고 기외 활착율을 높임으로서 체세포배 유래 음나무의 대량생산에 효율적인 것으로 나타났다.
식물 세포는 각 세포가 발생을 통해 새로운 완전한 개체를 생산하는 전형성능이 있다. 이것을 응용하여 식물의 증식 방법으로 기내에서 호르몬을 처리하여 체세포 배 발생의 광범위한 적용으로 여러 기술이 발전하고 있다. 이 기술을 이용하기 위해서 보다 규칙적인 세포 분열을 하는 무성생식이 가능한 식물인 Kalanchoe pinnata 에 cytokinin에 속하는 kinetin과 auxin에 속하는 호르몬들 중 picloram을 서로 조합하여 첨가한 뒤 8주 동안 처리한 후 전형성능을 실험하였다. 우리의 실험 결과로 잎 절편에서 발근 효과로는 picloram 농도가 0.1 mg/L에서 70%의 발생율을 보였다. kinetin과 picloram의 비율이 1:5-1:10의 농도차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. auxin의 효과가 Kalanchoe 뿌리 발생에 필수적이라는 실험 결과이다. 경엽부 발생 효과로는 picloram 농도가 0.5 mg/L에서 60%의 발생율을 보였다. kinetin 농도는 0.5 - 1.0 mg/L이며 발생에 중요한 영향을 준다. kinetin과 picloram의 비율이 1:1-1:2의 농도 차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. cytokinin과 auxin의 조합이 결정적으로 경엽부 발생에 중요하다는 것을 보여 주는 결과이다. 호르몬의 조합으로 직접기관형성을 유도하여 기내에서 대량 증식을 유도하는 기술의 기초가 될 수 있다고 사료된다.
Agus Priyadi;Asep Permana;Eni Kusrini;Erma Primanita Hayuningtyas;Bastiar Nur;Lukman;Josie South;Sawung Cindelaras;Sulasy Rohmy;Rendy Ginanjar;Muhamad Yamin;Djamhuriyah S Said;Tutik Kadarini;Darmawan Setia Budi
Fisheries and Aquatic Sciences
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제27권4호
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pp.213-224
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2024
Betta rubra, classified as endangered fish species by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), has been successfully bred and raised in captivity for two generations under laboratory conditions. This study aimed to provide comprehensive information on the captive breeding of B. rubra, focusing on various parameters crucial for ex-situ conservation and domestication. The research involved breeding trials, embryo and larvae observation, first feeding experiments, larva and fry rearing trials, and the evaluation of growth and reproduction in two generations. The study revealed that the female B. rubra, with an average total length of 5.17 ± 0.15 cm and weight of 1.61 ± 0.06 g, produced an average of 73.67 ± 7.09 eggs, 34.33 ± 5.13 total larvae, and exhibited a hatching rate of 46.67 ± 5.77%. The embryogenesis process commenced on the day of spawning (dps) and continued until the eggs hatched at 6 dps. Larvae development and yolk absorption occurred from 0 to 6 days post-hatching (dph). The study also examined the impact of different initial feeding options, with chopped Tubifex resulting in the most significant in- crease (p < 0.05) in length. The growth pattern of B. rubra larvae showed slow initial growth during the first seven days, followed by a rapid exponential growth phase from day 8 to day 39. Two generations of B. rubra (G1 and G2) were successfully bred in captivity, with G2 showing a better tendency for growth in length and weight compared to G1. Notably, there were no significant differences (p > 0.05) in reproductive success between the wild-origin broodstock (G0), G1, or G2. This research contributes valuable insights into the captive breeding of B. rubra and its early life stages, offering critical information for the conservation and sustainable management of this endangered species. Further research is needed to explore the long-term effects of domestication on behavior, physiology, and phenotypic diversity.
음압에 의한 세포막 신전으로 열리는 Stretch-activated channel(SAC)은 세포의 부피조적, 세포의 분화, 혈관 긴장도의 조절, 호르몬 분비 조절에서 SAC 존재 유무를 확인하기 위하여 patch clamp기법을 시행하여 SAC의 조절기전과 전기생리학적인 성질을 조사하였다. 음압이 주어지기 전에는 관찰되지 않던 단일통로 전류가 -20 cm$H_2O$이하의 음압이 주어졌을 때 관찰되었다. 음압에 의해 열리는 단일통로 전류는 $Na^+$이나 $K^+$과 같은 일가 양이온이 존재할 때 관찰되었으나 대신 비투과성인 tetramethylamonium이나 meglumine과 같은 양이온으로 교환해 주면 나타나지 않았다. 이는 이 단일 통로 전류가 양이온만을 투과시키는 nonselective cationic channel(NSC)을 통하여 이동하는 stretch-activated NSC(SA-NSC)임을 시사하였다. 이 SA-NSC 전류는 적혈구나 양서류 난자에서 관찰된 SAC의 전류-전압 관계와 유사한 inward rectification 양상을 나타내었으며 PKA에 의하여 통로활성이 증가하였다. 햄스터 난자에서 관찰되는 SA-NSC는 수정 전부터 2-세포 배아기까지 관찰되었으며 통로전류의 크기는 수정란과 1-세포기 배아에서 가장 크게 관찰되었으며 2-세포기 배아에서는 그 크기가 현저하게 감소하였다. 이와 같이 본 연구에서는 햄스터 난자의 발생 초기 단계에서 전기생리학적 기법을 사용하여 처음으로 SA-NSC존재를 직접 확인하였다. 세포 항상성 유지에 필수적인 이 통로의 일반적인 속성으로 미루어 보아, 햄스터 난자의 수정 전후 난자의 활성과 초기 배아 분화 및 발달에 필수적인 역할을 할 것으로 생각된다.}$1.50개였다. 또한 배란된 성숙난자의 채란 율은 각각 70.2, 74.7 및 54.3%로서 41~50시간째에 회수하였을 때가 가장 낮았다. 두당 회수율에 있어서도 8.25${\pm}$1.34, 8.87${\pm}$1.10 및 5.00${\pm}$1.30개로서 회수시간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 회수한 난포내 미성숙 난자의 등급에 있어서 회수시간대별 1등급은 각각 24.2, 19.5 및 12.0%였으며, 2등급의 경우는 41~50시간이 4.0%로서 29~34시간과 35~40시간의 14.4% 및 16.2%보다 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.떤 특정한 질환의 환자가 상대적으로 많을 가능성이 있으므로 국내에서의 소아 신질환의 발병형태를 보다 체계적으로 조사하고 이를 자료화하기 위해서는 개별 기관들의 연구결과만으로는 미흡하다고 생각되며, 이를 위해서는 전국적인 협동조사가 필요하다고 사료된다.9%$, 좌측 $22.2{\pm}3.9%$, 전체 $44.2{\pm}7.8%$보다 유의하게 감소되었다(p<0.01). 4) 양측성 미만성 결손을 보인 급성 신우신염시 상대적 신섭취율은 우측 $48.9{\pm}1.9%$, 좌측 $51.0{\pm}1.9%$로 대조군의 우측 $49.4{\pm}2.6%$, 좌측 $50.2{\pm}2.5%$에 비해 유의한 차이가 없었으나 절대적 신섭취율은 우측 $18.1{\pm}3.9%$,
난자의 체외성숙 및 체외배양에는 일반적으로 동물의 혈청을 사용하고 있다. 그러나, 채취한 소의 상태에 따라서 혈청의 질에 차이가 있어 실험데이터가 일정하지 않을 수 있고, 그것으로부터 바이러스, 세균, 마이코플라즈마 등에 오염될 가능성이 있다. 따라서, 본 실험에서는 완전 무 혈청 배양액에서 난자의 성숙, 배 발생율, 세포 수, 동결성을 검토하였다. 다음으로, 근래 혈청배지로 생산한 체외 배양 수정란은 과체중의 산자 생산, 초기 산자 사망률, caesarean section, dystocia 같은 발병으로 문제가 지적되고 있다. 그러나 무 혈청 배지로 생산한 체외 배양 수정란은 이러한 현상을 개선할 수 있다는 보고가 있어 본 실험에서는 완전 무혈청 배양액에서 생산된 동결란과 신선란을 젖소에 이식하여 그 결과를 검토하였다. 무혈청 배양액에는 에너지원과 세포성장인자가 첨가된 IVD101과 IVMD101, 대조군인 혈청 배양액에는 TCM199 + 10% FBS가 사용되었다. IVMD101에 의해 체외성숙이 이루어 졌고, 혈청이 첨가된 TCM199 + 10% FBS에서는 12.4% 배 발생율을 보인데 반해, 무혈청 배양액 IVD101과 IVMD101이 각 32.4%, 34.5%로 훨씬 높은 배 발생율을 보였다. 더욱이, 세포 수에 있어서도 무혈청 배양액에서 발생된 배반포의 세포수가 혈청이 첨가된 배양액에서 발생된 배반포의 세포수보다 월등하였으며, 이는 체내란과 비슷한 세포 수를 보이고 있다. 수정란의 내동성을 보면, 융해하고 24시간 배양기 정치 후에 IVD101과 IVMD101은 94.5%, 95.8%의 생존율을 보인 반면 TCM199 + 10% FBS는 52.5%에 불과하다. 융해하고 72시간후 탈출 배반포율이 IVD101과 IVMD101는 78.4%, 83.7%였는데 반해 TCM199 + 10% FBS는 32.0%였다. 마지막으로, 무혈청 배양액에서 발생한 동결란과 신선란을 젖소에 이식한 후에 임신율에 있어서는 유의적 차이는 없었지만, 무혈청 배지에서 생산된 수정란의 내동성의 탁월함이 증명되었다. 이러한 결과들로 종합해 보면, 무혈청 배양액 (IVD101, IVMD101)에서 발생된 수정란이 혈청 배양액에서 발생된 수정란보다 배발생율, 세포수, 동결성, 임신율에 있어서 우수함을 알 수 있었다. 이러한 무혈청 배양액은 배발생 과정의 연구뿐만 아니라 수정란 이식을 위한 고품질의 체외 수정란의 대량 생산, 복제, 형질전환 동물 생산 등에도 유익할 것으로 사료된다.
텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.