• 생명과학회지
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• 제14권6호
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• pp.1018-1022
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• 2004

Agrobacterium을 이용한 lisianthus화분의 형질전환을 위하여 적정조건을 수립하였다. 화분의 발아 및 화분관의 발달은 화분발아배지(pollen germination medium; PCM)에 sucrose를 $7-15\%$ 첨가 시키고 pH조건을 5.5-7.0으로 조절하여 $20^{\circ}C-27^{\circ}C$에서 배양할 경우 성공적으로 이루어졌다. 형질전환을 위하여 Agrobacterium 현탁액을 lisianthus화분배양액에 첨가하여 진공침윤을 20 min실시하였으며 형질전환화분은 조직화학적 분석 그리고 발현되는 GUS mRNA를 이용한 RT-PCR 및 Southern hybridization에 의한 DNA산물 분석 등에 의하여 GUS발현을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 화분을 이용한 일시발현기술을 제시하게 되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권1호
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• pp.9-15
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• 2010

단자엽 식물인 보리는 Agrobacterium을 이용한 형질전환이 비교적 까다로운 편이다. 본 연구에서는 큰알1호, 내쌀보리, 올보리, 새찰쌀보리, 서둔찰보리, 풍산찰쌀보리의 유묘에 알칼리, 산화제, 환원제 등을 처리하여 화학적 상처를 유발하였으며 이들에 감압진공을 이용한 Agrobacterium 형질전환을 실시한 후 GUS 유전자발현을 분석하였다. 그 결과, 보리묘 생육을 일부 저하시킬 수 있는 농도의 화학물질 처리는 각기 다른 보리 품종의 형질전환율을 전반적으로 증대시킬 수 있는 것으로 판단되었다. 화학물 중에서는 특히 hydrogen peroxide 처리가 비교적 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.419-427
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• 2017

Background: Glycosylation of natural compounds increases the diversity of secondary metabolites. Glycosylation steps are implicated not only in plant growth and development, but also in plant defense responses. Although the activities of uridine-dependent glycosyltransferases (UGTs) have long been recognized, and genes encoding them in several higher plants have been identified, the specific functions of UGTs in planta remain largely unknown. Methods: Spatial and temporal patterns of gene expression were analyzed by quantitative reverse transcription (qRT)-polymerase chain reaction (PCR) and GUS histochemical assay. In planta transformation in heterologous Arabidopsis was generated by floral dipping using Agrobacterium tumefaciens (C58C1). Protein localization was analyzed by confocal microscopy via fluorescent protein tagging. Results: PgUGT72AL1 was highly expressed in the rhizome, upper root, and youngest leaf compared with the other organs. GUS staining of the promoter: GUS fusion revealed high expression in different organs, including axillary leaf branch. Overexpression of PgUGT72AL1 resulted in a fused organ in the axillary leaf branch. Conclusion: PgUGT72AL1, which is phylogenetically close to PgUGT71A27, is involved in the production of ginsenoside compound K. Considering that compound K is not reported in raw ginseng material, further characterization of this gene may shed light on the biological function of ginsenosides in ginseng plant growth and development. The organ fusion phenotype could be caused by the defective growth of cells in the boundary region, commonly regulated by phytohormones such as auxins or brassinosteroids, and requires further analysis.

• 방사선산업학회지
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• 제10권4호
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• pp.243-248
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• 2016

Argonaute 2 (AtAGO2) is a well characterized effector protein in Arabidopsis for its functionalities associated with DNA double-strand break (DSB)-induced small RNAs (diRNAs) and for its inducible expression upon ${\gamma}$-irradiation. However, its transcriptional regulation depending on the recovery time after the irradiation and on the specific response to DSBs has been poorly understood. We analyzed the 1,313 bp promoter sequence of the AtAGO2 gene ($1.3kb_{pro}$) to characterize the transcriptional regulation of AtAGO2 at various recovery times after ${\gamma}$-irradiation. A stable transformant harboring $1.3kb_{pro}$ fused with GUS gene showed that the AtAGO2 is highly expressed in response to ${\gamma}$-irradiation, after which the expression of the gene is gradually decreased until 5 days of DNA damage recovery. We also confirm that the AtAGO2 expression patterns are similar to that of ${\gamma}$-irradiation after the treatments of radiomimetic genotoxins (bleomycin and zeocin). However, methyl methanesulfonate and mitomycin C, which are associated with the inhibition of DNA replication, do not induce the expression of the AtAGO2, suggesting that the expression of the AtAGO2 is closely related with DNA DSBs rather than DNA replication.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.237-243
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• 1998

야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase유전자의 조직특이적 발현 양상을 조사하기 위하여 $\textrm{S}_{11}$ 및 $\textrm{S}_{12}$ allele에 속하는 RNase 유전자의 Promoter영역에 대한 염기 서열을 비교 분석한 결과, 전사개시점에서 상류측으로 350-500bp사이에서 양쪽 allele의 Promoter간에 상동성을 나타내는 3부분과 direct repeat sequence를 발견하였다. Promoter영역에서 이러한 부분이 S RNase 유전자가 화주특이적으로 발현하는데 영향을 줄 것으로 예상하고, 이들 영역을 중심으로 6종류의 deletion fragment를 만들어 GUS 유전자에 연결하여, 토마토의 생식조직에 microprojectile bombardment를 수행하였다. 그 결과 토마토 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자의 promoter는 TATA box를 포함한 127 bP만으로도 화주조직 특이적 발현을 조절할 수 있었다. 또한 S RNase 유전자의 promoter영역내에는 토마토 화변, 자방과 심피조직들에서 negative 혹은 positive로 유전자의 발현을 유도하는 부분이 발견되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권2호
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• pp.71-76
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• 2002

In order to achieve repetitive somatic embryogenesis in cacao (Theobroma cacao L.), callus derived from floral tissues were continuously cultured in a medium containing 2,4-D. In 5% of the explants, repetitive somatic embryogenesis was observed after 8 weeks and maintained in a globular stage for several weeks. This is the first report showing repetitive somatic embryogenesis in cacao. The calli were bombarded with a plasmid containing $\beta$-glucuronidase (gus) as reporter gene. Two week old calli showed the high average number of cells expressing the us gene. The effect of osmotic agents (mannitol, sorbitol and sucrose) on gene expression was evaluated. Pre-treatment during 16 h with 0.25 M mannitol revealed an improvement in gene expression. The potential utilization of the repetitive embryogenesis, combined with osmotic treatment, is discussed as an alternative to achieve stable transgenic cacao plants.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권2호
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• pp.113-121
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• 2005

The objective of this study was to identify the major parameters controlling DNA delivery by particle bombardment to immature embryos of Chinese spring wheat (Triticum aestivum L.). Efficiency of DNA (uidA gene) delivery was assessed by transient GUS (${\beta}$-glucuronidase) expression in bombarded tissues. Of the parameters analyzed, acceleration pressure, bombardment distance, chamber vacuum pressure, bombardment times, osmotic conditioning of culture had a remarkable influence on transient gene expression. A bombardment procedure suitable for Chinese spring wheat cultivars was developed which allowed high-efficiency DNA delivery combined with reduced damage to target tissues. The high efficiency made the system practical for wheat genetic transformation research and accelerating wheat breeding programs.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.56-62
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• 2023

35S cauliflower mosaic virus 프로모터의 조절을 받고 인트론이 포함된 β-Glucuronidase (gus) gene과 35S cauliflower mosaic virus (enhanced) 프로모터의 조절을 받는 blpR유전자가 있는 pCAMBIA3301 벡터가 포함된 AGL-1 균주를 사용하였다. 아그로박테리움을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 레드플레임'품종의 인편조직에 선발 및 목적유전자로 바스타 제초제저항성 유전자인 blpR 유전자를 도입하였다. 상기 실험 결과, 20분의 접종시간과 5일간의 아그로박테리움과의 공동배양이 100개의 접종된 인편개체에서 각각 24, 27개의 높은 PPT 저항성 개체가 관찰되었고 신초까지 형성된 인편을 19.6 및 22.7개를 생산하는 우수한 형질전환 결과를 보여주었다. 이렇게 제초제를 이용하여 선발되었을 뿐만 아니라 도입된 reporter 유전자인 gus도 발현되었음을 확인하였고 선발유전자이자 목적유전자인 blpR 유전자도 PCR 검정을 통해 도입되었음을 확인하였다. 12주 이상의 선발과정을 거치고 gus 및 PCR 검정을 거친 형질전환 개체들은 발근 배지를 거쳐 순화 후 화분으로 이식하여 높은 활착율을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 확립한 프로토콜을 이용하면 평균 20% 이상의 형질전환 효율을 나타내고 본 연구에 기술된 아그로박테리움 매개 형질전환 체계에 향후 보완이 필요하지만, 우수 품종개발을 위한 나리 육종 프로그램에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권4호
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• pp.260-264
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• 1996

Cymbidium속 난의 형질전환계를 확립하기 위해서, microprojectile bombardment 방법을 이용하여 춘란(Cymbidium virescence)의 rhizome 조직세포에 외래 유전자를 도입하는 조건을 검토하였다. 각 parameter별 적정조건으로서 텅스텐 입자의 크기는 $1.11\;{\mu}m$, He 가스 압력은 $77.33kg/cm^2$, gap distance는 6.35mm, target distance는 7.0cm 이었다. DNA피복입자를 투사한 $400{\mu}m$ 두께의 rhizome 절편을 2개월간 배양한 뒤 GUS 활성을 조사한 결과 이 유전자가 발현되는 세포들이 관찰되었다. Kanamycin (100 mg/L)을 첨가한 배지에서 6개월 동안 선택배양을 통해 얻은 rhizome의 DNA를 PCR로 분석한 결과 nptII 유전자의 삽입을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.177-183
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• 2008

본 연구는 동진벼 유래의 Ac/Ds 삽입변이집단의 GUS 분석을 통하여 뿌리 및 미숙종자에서 강하게 GUS가 발현한 개체를 선발하여 FST(flanking sequence tag) 분석 한 결과 Ds 전이 인자가 3번 염색체 zinc finger RING-H2 관련 Oszinc626 유전자의 첫 번째 exon 부위에 single copy로 삽입되어 있었으며, 선발변이체는 뿌리 및 종자 발달이 정상인 동진벼에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. Oszinc626 유전자는 RING-H2 type(C3-H2-C3)으로 $Cys-X_2-Cys-X_{28}-Cys-X-His-X_2-His-X_2-Cys-X_{14}-Cys-X_2-Cys$ 배열이 C-terminus 가장 말단에 위치하며, 49 kDa의 분자량을 가지고 있다. 또한 Southern blot 분석에서 Oszinc626 유전자는 벼 게놈상에 single copy로 존재하였다. RT-PCR을 통한 돌연변이 유전자의 발현분석 결과 250 mM의 염과, $4^{\circ}C$ 저온등과 같은abiotic stress에 의해 발현이 증가함을 보였고, 호르몬처리에 있어서 ABA와 IAA의 식물호르몬을 처리했을 경우 24시간까지 계속해서 발현양이 증가하는 것을 보이는 반면, 2,4-D 처리의 경우 30분 후에 발현이 일시적으로 증가되었으나 이후 발현이 급속히 감소한 것을 보였다. 벼의 조직 별 발현 검정에서 미성숙한 종자, 뿌리 분열조직 및 신초 등 주로 생장점 부위에서 강하게 발현되는 것을 보임에 따라 Oszinc626 유전자의 경우 식물의 생장에 관여하는 주동 유전자의 하나로 판단된다.