• 제목/요약/키워드: Protoplast formation and regeneration

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Brevibacterium lactofermentum의 원형질체 융합에 의한 유전자 재조합 (Genetic Recombination of Brevibacterium lactofermentum by Protoplast Fusion)

  • 이혜경;최순영;윤윤경;이영하;민경희
    • 미생물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.98-103
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    • 1990
  • 원형질체 융합에 사용할 genetic selection marker로써 자외선 조사와 NTG 처리에 의해 Brevibacteriurn lactofermeηturn S SWA(arg trp)와 B. lactofermenturn SWB(met ser)를 분리하였다. 이 균주릎 배양하여 증식기에 penicillin G를 처리한 후, 0.4 M sucrose를 첨가한 lysis fluid에서 lysozyme을 $400\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 16시간 처리 하였을 때, B. lactofermenturn SWA는 99.98%, B. lactofermentum SWB는 99.93%의 원형질체 형성률을 나타내었다. 윈형질체 융합에서는 100 mM $CaCl_{2}$, 30%의 PEG 6,000과 fusion fluid릎 15분간 처리하였을때, B. lactofermentum SWA와 B. lactofermentum SWB의 융합빈도는 $2.30\times 10^{-5}$로 나타내었다. 원형질체 융합에 의해 언어진 융합균주의 유전적 분석을 위해 selective media와 non-selective media에서 생장한 colony를 계산함으로써 각 marker간의 재조합주의 형성빈도를 조사하였으며, 이들을 분석하여 유전자간의 순서를 결정하였다.

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$\alpha$-Amylase 저해제 생성균 Streptomyces actuosus DMCJ-49와 Streptomyces minoensis DMCJ-144의 종간 융합에 의한 균주 개량 (Strain Improvement by Interspecific Fusion of Streptomyces actuosus DMCJ-49 and Streptomyces minoensis DMCJ-144 producing $\alpha$-Amylase Inhibitor)

  • 김지현;최응칠;김병각
    • 약학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.30-37
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    • 1991
  • Streptomyces actuosus DMCJ-49 and Streptomyces minoensis DMCJ-144 produce the .alpha.-amylase inhibitor. Inerspecific protoplast fusion technique was used to increase the productivity of .alpha.-amylase inhibitor. Four auxotrophic mutants were obtained respectively from two strains by N-methyl-N'-nitor-N-nitrosoguanidine(3mg/ml) treatment. The optimum conditions for the protoplast formation of Streptomyces actuosus DMCJ-49 ade was as follows; 1.2% w/v of glycine, 3mg/ml of lysozyme, and 30 min of lysozyme treatment followed by 36 hr. incubation in the protop-last formation medium. In case of DMCJ-144-his those were 1.2%w/v, 3 mg/ml, 30 minutes and 60 hours, respectively. Regeneration was accomplished with hypertonic soft agar medium that contained 0.4M sucrose, 20mM CaCl$_2$, 50 mM MgCl$_2$ and low levels of phosphate. Fusion of protoplasts carrying different auxotrophic markers was achieved by treatment with polyethylene glycol. The optimum concentration of polyethylene glycol 1450 for the production of recombinants was 40%w/v. When the protoplasts was treated with 40% polyethylene glycol for 30 minutes, the frequency of recombinants was 6.5$\times$$10^{-3}$ and the $\alpha$-amylase inhibition activity of $ade^-his^-$ No. 4, which is the fusant with the most improved activity increased from 33 to 125 I.U./ml.

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Indica 벼의 원형질체들로부터 식물체 재분화 (Plant Regeneration from Protoplasts of Indica Rice)

  • 이성호;손영길;이수인;김주현;조무제
    • 한국작물학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.615-625
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    • 1997
  • Indica 벼의 원형질체들로 부터 효과적인 식물체 재분화 방법을 개발하였다. 이 방법은 배형성 진탕 세포 배양체로 부터 나출된 원형질체들을 feeder cell들이 agarose에 embedded된 배지 표면에 놓인 filter membrane 위에 배양하는 것이다. Feeder cell로서 Lolium multiflorum 세포배양체를 사용했을 때가 Oryza ridleyi를 사용했을 때보다 효과적이었고, 원형질체 평탄효율은 세포 배양체 age에 따라 달랐지만 최고로 0.68% 까지 증가되었다. Carbohydrate source로서 maltose를 사용하거나 maltose와 sucrose를 1:1로 조합했을 때가 sucrose 단독으로 사용했을 때보다 식물체 재분화율이 증가되었고, 고농도의 agarose를 이용하여 원형질체로부터 유도된 캘러스를 dehydration시켰을 때 또한 재분화율이 괄목하게 증가되었다. 식물체 재분화율은 control 캘러스로부터 3.1∼30.6% 였지만 dehydration처리한 캘러스로부터는 30.7∼70.7%까지 증가되었다. 원형질체로 부터 유도된 식물체들은 형태적으로 정상이며 개화했다.

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호알칼리성 Bacillus속 B-17의 형질전환조건 (Conditions for Transformation of Alkalophilic Bacillus sp. K-17)

  • 성낙계;정운상;고학룡;정정희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.213-218
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    • 1989
  • Cloning을 위한 host와 vector의 이용 가능성을 타진하기 위해 호알칼리성 Bacillus속 K-17을 host로, pUB110과 pBD64를 vector로 사용하여 Bacillus속 K-17의 protoplast 형질전환조건을 검토하였다. 원형질체의 형성은 200$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 Iysozyme 을 처리하였으며, 원형질체 형성의 최적 온도, PH및 배양시간은 각각 4$0^{\circ}C$, 7.0 및 4시간으로 나타났다. 원형질체는 DM3 재생배지에서 재생시켰으며 0.8% agar, 0.5M sodium succinate 농도에서 가장재생이 좋았다. 형질전환시 PEG의 농도는 40%(w/v) PEG 6,000 30%(v/v)가 최적으로 나타났다. 형질전환체의 특성을 조사한 결과, plasmid 안정성은 pUB110이 pBD64보다 더 안정하였으며, 최대 효소활성은 비슷하였지만 효소 분비시간은 pUB110 은 2.5일, pBD64의 경우는 3일로 Bacillus속 K-17의 2일에 비해 약간 지연되었다.

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Rhizopus oryzae와 Aspergillus oryzae의 속간 원형질체융합 (Intergeneric Protoplast Fusion between Rhizopus oryzae and Aspergillus oryzae)

  • Lee, Soo-Youn;Jung, Sung-Won;Kim, Seong-Han;Lee, Yung-Nok
    • 미생물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.218-223
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    • 1993
  • Conditions for the release and regeneration of protoplasts form Rhizopus oryzae and intergeneric protoplast fusion between Rhizopus oryzae and Aspergillus oryzae were studied. High yields of protoplast fusion between Rhizopus oryzae and Aspergillus oxyzae were studied. High yield of protoplasts from young germilings of R. oryzae were obtained by using lytic enzymes containing chitosanase (3 mg/ml), chitinase (3 mg/ml) and Novozym 234 (5 mg/ml). 0.5M glucose was used as the osmotic stabilizer and optimum pH of buffer was determined to be pH 7.5-8.0. Under these conditions, protoplasts were formed after about 3-4 hrs incubation. Approximately, 1.0%-4.9% of these protoplasts were formed after about 3-4 hrs incubation. Approximately, 1.0%-4.9% of these protoplasts regenerated on solid medium with a soft agar overlay. We have also carried out protoplasts fusion between R. oryzae and A. oryzae and have succeeded in obtaining three types of intergeneric fusants. In these experiments, 35% PEG-4000 and 10 mM CaCl$_{2}$ were used as fsogenic agents, and auxotrophic properties were used as a genetic marker to select fusants. Complementation frequency be protoplasts fusion of A. oxyzae and R. oryzae was 4.4% * 10$^{-5}$ . The fusant strains of the first type were prototrophs showing an Aspergillus type morphology with dark-yellow sporulation, those of the second type were also Apergillus type morphology but showed no sporulation. And the strains of the third type stopped growing when fusion products grown on regeneration minimal medium were transferred to fresh minimal medium. The formation of fusion products was observed by fluorescent vital stains for complementary labelling of protoplats from R. oryzae and A. oryzae. Rhodamine 6G and fluorescein diacetate wer useful complementary vital stains of Rhizopus and Aspergillus protoplasts for visualization of requency and type (dicell, multicell) of fusion.

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느타리버섯과 여름느타리버섯의 원형질체(原形質體) 나출(裸出)과 재생(再生) (Protoplast Formation, Regeneration and Reversion in Pleurotus ostreatus and P. sajor-caju)

  • 고승주;신관철;유영복
    • 한국균학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.169-177
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    • 1985
  • 느타리버섯Pleurotus ostreatus 및 여름느타리버섯Pleurotus sajor-caju의 원형질체(原形質體)는 감자배지(培地)(PSA) 및 버섯 완전배지(完全培地) (MCM)에 cellophan 반투석막(半透析膜)을 피복(被覆)하여 배양(培養)한 균사체(菌絲體)에서 $2.4{\time}l0^6{\sim}3.5{\time}10^7$ 으로 많이 나출(裸出)되었다. 버섯 완전배지(完全培地)에 4일간(日間) 배양(培養)한 균사체(菌絲體)를 pH가 6.0인 인산(燐酸) 완충용액(緩衝溶液)에 세포벽(細胞壁) 분해효소(分解酵素)인 Novozym 234를 5 mg/ml 농도(濃度)로 용해(溶解)한 효소용액(酵素溶液)에 4시간(時間) 처리(處理)하였을 때 원형질체(原形質體)의 나출수(裸出數)가 가장 많았다. 이들 균주(菌株)의 원형질체(原形質體) 나출(裸出) 시(時) 삼투압 조절제(調節劑)로는 0.6 M sucrose와 0.6 M $MgSO_4$가 가장 적합(適合)하였다. 한편 원형질체(原形質體)의 재생(再生) 시(時)에는 삼투압 조절제(調節劑)로 0.6 M sucrose와 0.6M KCl를 사용(使用)하였을 때 높은 재생율(再生率)을 보였다. 원형질체(原形質體)는 재생용(再生用) 배지(培地)에 접종(接種)한 후 0.75% agar 배지(培地)를 피복(被覆)하였을 때 재생율(再生率)이 향상(向上)되었으며, 이때 300 ppm ampicillin 을 0.75% agar 배지(培地)에 혼합(混合)하여 처리(處理)한 결과(結果) 세균(細菌)의 오염(汚染)을 방지(防止)할 수 있었다. 이들 균주(菌株)의 원형질체(原形質體)는 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 환원(還元)되었으며 균사체(菌絲體)는 정상적(正常的)으로 생장(生長)하여 자실체(子實體)와 담자포자(擔子胞子)를 형성(形成)하였다.$1.6{\times}10^{-6}M$로 1 mM ouabain에 영향을 받는 K-pNPPase 활성 및 산소 소모량을 50% 억제하는 농도보다 ouabain은 약 5배 vanadate는 약 15배 정도 낮았다. 이상의 결과로 미루어 가토 신피질 절편에서 측정한 K-pNPPase활성은 $Na^+-K^+$교환 점프의 활성을 나타내는 좋은 지표가 될 수 있으며 특히 세포막을 통한 물질 이동이나 세포의 기능에 대한 영향과 Na-K-ATPase활성에 대한 영향을 동시에 보고자 할 때는 microsome에서 측정한 Na-K-ATPase활성보다 더 이상적이라고 사료된다.>의 dimer 상태로 존재하거나 혹은 $(\alpha\beta)_2$의 monomer에 glycolytic enzymes과 같은 다른 enzymes이 붙어 functional한 구조를 이루고 있는 것이 아닌가 사료된다. 또한 실헐성적은 이러한 dimeric association 혹은 heterocomplex association은 ghost를 만드는 과정에서나 strophanthidin의 처치로 부서질 수 있음을 암시하고 있다.ctor의 길이는 각선수군(各選手群)이 비선수(非選手)보다 낮은 경향(傾向) 나타냈으며, 특(特)히 horizontal plane에서 투척(投擲), 도약(跳躍), 단거리(短距離) 및 야구선수(野球選手)들이 비선수군(非選手群)보다 유의(有意)하게 낮았다. QRS와 T vector의 길이는 선수군(選手群)과 비선수군간(非選手群間)에 차이(差異)가 없었고, 야구선수(野球選手)만이 frontal plane에서 QRS vector의 길이가 비선수군(非選手群)보다 높았다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 보면 각종목(各種目) 운동선수군(運動選手群) 전반(全般)은 비선수(非選手)보다 유의(有意)

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Cellulomonas 속 종간 원형질 융합체의 특성 (Physiological Characteristics of Fusants by Interspecific Protoplast Fusion of the Genus Cellulomonas)

  • 배무;임정화
    • 미생물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.47-54
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    • 1990
  • 섬유소를 분해할 수 있는 Cellutomonas flavigena NCIB 12901 과 Cellulomonas bibula NCIB 8142의 종간 원형질체 융합을 하고 그로부터 얻은 융합체의 특성을 조사하였다. C. bibuta의 원형질체는 lysozyme(600Ieιllulomoηas libula NCIB 8142의 종간 원형 섣처l 융 한응 하고:1로부터 얻은융합셰익 특성을 조사하였다 . C bibula의 원형선셰는 lysozyme $600{\mu}{\textrm{g}}$/ml)를 6시간 처리하여 얻었으며, 삼투안정제로는 O.5M sorbitol의 최저이었고 원형질체 재생률은 6.7%였다. 원형질체 융합은 25mM $CaCl_{2}$를 포함하는 40% PEG (M.W.6000)를 $30^{\circ}C$에서 30분간 처리함으로 수행하였고 C. bibuιl와 C. flavigeηa의 융합 빈도는 $5\times 10^{-4}$으로 원형질체 형성 및 합체를 얻었고, 모균주와 융합체의 영양요구성, 항생물질 내성, 효소활성, 세포벽 성분, 운동성 등을 비교하여 융합체는 모균주의 재조합체임을 밝히었다.

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Ganoderma lucidum의 원형질체 형성과 재생 (Protoplast Formation and Regeneration of Ganoderma lucidum)

  • 박영도;박경숙;이재성
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.311-314
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    • 1985
  • Novozym 234를 사용하여 Ganoderma lucidum의 원형질체 형성 및 재생 실험을 실시하였다. 원형질체 형성에는 Mannitol을 위시한 여러 가지 삼투압 조절제를 사용하여 $10^{6}$$m\ell$의 원형질체 형성이 가능하였다. 재생 실험에서는 Inositol과 Sucrose를 삼투압 조절제로 하여 0.26%까지의 재생율을 얻을 수 있었으나 MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$는 재생용 배지의 삼투압 조절제로서는 부적합하였다. 재생 실험에서는 Bacteria등의 오염을 억제하기 위하여 Streptomycin sulfate를 첨가한 배지를 overlay 하였다.

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Cellulase를 생산하는 Aspergillus niger MAN-831과 Aspergillus wentii MAW-538의 원형질체 형성 및 융합 (Formation and Fusion of Protoplasts from the Cellulolytic Fungi, Aspergillus niger MAN-831 and Aspergillus wentii MAW-538)

  • 박석규;이상원;문일식;손봉수;강성구
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.964-969
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    • 1995
  • 섬유성 biomass의 효율적인 이용을 위하여 CMCase, avicelase 분비력이 높은 균주(A. wentii MAW-598)와 ${\beta}-glucosidase$ (A. niger MAN-831) 분비력이 우수한 균주의 포자를 이용한 원형질세 형성.재생조건 및 융합을 실시하였다. 원형질체 형성 및 재생의 최적조건은 5일 성숙한 포자를 $30\mu\textrm{g}/ml$ 농도의 2-DG로 4시간 전배양하여 0.7M KCI 삼투압 안정제, novozyme(7.5mg/ml)+driselase(2.5mg/ml) 혼합효소로 5시간 반응시키는 것이 효과적이었다. 원형질체 융합 조건은 $CaCl_2$ 15mM, 25% PEG 4000, pH 5-7, $36^{\circ}C$에서 25~30분간 처리하였을때 효과적이었으며, 융합빈도는 $7.94\;{\times}\;10^{-4}$로 나타났다. FA-208 융합주는 친주에 비하여 각각 1.5, 1.3, 1.2배 효소활성의 증가를 나타내었다.

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Brevibacterium flavum의 동종간 및 Corynebacterium glutamicum과의 이속간 원형질체 융합 및 개량균주의 L-Lysine 생합성의 대사제어 (Intraspecific Protoplast Fusion of Brevibacterium and Intergeneric Protoplast Fusion between Brevibacterium flavum and Corynebacterium glutamicum and the Metabolic Control of L-Lysine Biosynthesis in Improved Bacterial Strains)

  • 박청;임번삼;전문진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.104-111
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    • 1987
  • Lysine 생산균주를 개량하기 위한 시도로서 Brevibacterium flavum ATCC 21528R 과 Brevibacterium flvum ATCC 21529S의 동종간 및 Brevibacterium flavum ATCC 21528R 과 Corynebacterium glutamicum ATCC 13058S 와 의 이속간 원형질체 융합을 실시하였다. 이들 균주들에 대한 원형질체 형성의 최적조건을 조사하고 재생과 융합에서의 plasma expander의 효과를 검토하였다. 융합주 No. CH23과 No. CH41은 최적 배양조건 하에서 L-lysine 생산성이 모균에서보다 각각 21%와 8.9% 향상된 것이었다. L-Lysine 생합성 회로상의 중심효소인 asparto-kinase를 포함한 주요효소의 활성을 측정하였고, 융합주 No. CH23과 No. CH41에서의 L-lysine 생합성 대사제어를 친주와 비교하였다.

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