• 한국균학회지
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• 제23권2호통권73호
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• pp.129-138
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• 1995

비허용온도인 $37^{\circ}C$에서 삼투감수성을 보이며 베타-1,3-글루칸 합성능이 현저히 손상된 Saccharomyces cerevisiae mutant(LP353)를 YCp50으로 제조한 yeast genomic library로 형질전환시킨 후, 콜로니 자기방사법으로 형질전환체의 선별을 시도한 결과, LP353의 베타-1,3-글루칸 합성능을 부분적으로 회복시켜 주는 약 8.5-kb 크기의 DNA 절편을 클로닝하는데 성공하였다. 클로닝된 8.5-kb의 DNA 절편은 copy 수에 무관하게 LP353의 또 다른 표현형질인 온도의존적 삼투감수성은 회복시켜 주지 못하였으나, 세포벽의 베타-1,3-글루칸 함량과 베타-1,3-글루칸 분해효소인 ${\beta}-glucanase$에 대한 내성은 copy수에 무관하게 증가시켜 주었다. 한편, 8.5-kb의 DNA 절편은 $37^{\circ}C$의 삼투안정제가 첨가된 액체배지에서 잘 자라지 못하는 LP353의 돌연변이 형질을 회복시켜 야생형의 수준에 근접하는 생장양상을 보여 주었다. 이상의 결과로 클로닝된 8.5-kb 크기의 DNA 절편은 S. cerevisiae의 베타-1,3-글루칸 생합성에 관여하는 유전자의 하나인 BGS2를 포함하고 있는 것으로 보여지며, subcloning을 통한 기능부위 분석 결과, 4.8-kb 크기의 BglII-KpnI DNA 절편에 BGS2가 존재하는 것으로 추정되었다.

• 미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.218-225
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• 1999

Aspergillus nidulans 의 DNA 로부터 Saccharomyces cerevisiae에서 스스로 복제가능하고, 형질전환율도 삽입벡터에 비해 10\sup 4\ 배정도 높여주는 절편을 분리한 바 있다. A. nidulans에서 ANRI 의 일부를 포함한 pILJ16-4.5는 삽입벡터인 pILJ16보다 170배 정도 높은 형질전환 효율을 보였으며, S.cerevisiae와 마찬가지로 plasmid 상태로 회수가능했다. A.nidulans 페소내에서 2-3 copy 정도로 염색체와는 별개로 존재하는 것으로 나타났으며, 재형질전환능력도 있었다. ANRI은 미토콘드리아의 DNA에서 유래한 절편으로 밝고, ARS 공통절편과 유사한 절편도 11곳에 존재한다. $\Phi$X174와 SV40 DNA에서 gyrase 가 결합하는 부위의 공통편인 YRTGNYNNY도 6곳에 존재하며, ColE1에서 gyrase가 결합하는 b site와 일치하는 절편도 하나 포함하고 있으며, ABF1 결합 부위이 공통절편과 유사한 절푠$TCN_7ACG$ 도 하나 포함하고 있다. 이를 토대로 ANRI은 A.nidulans의 형질전환 후 회수가 가능한 replicating vector 개발에 이용할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.229-233
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• 2002

식물의 항산화력을 증진하여 식물병원균 저항성 작물을 개발하고자, 철분 결합 단백질인 대두의 ferritin 유전자를 CaMV 35S와 hsr203J promoter에 연결하여 감자에 형질전환하였다. PCR및 Northern분석에 의한 형질전환 감자에 ferritin 유전자가 존재하는 것과 이들 유전자 식물체내에서 발현되는 것을 확인하였다. ferritin 유전자를 담배 유래 병원균 특이 발현promoter인 hsr203J와 연결하여 획득된 형질전환 감자 식물체는 감자역병균 접종 후 24시간대에서 전사체 발현량이 가장 많았으며 그 후 줄어드는 경향을 나타내었다. 유전자 도입이 확인된 형질전환체 감자괴경의 철분 함량은 CaMV 35S와 ferritin 유전자 도입 형질전환체가 2.5배, hsr203J promoter와 ferritin 유전자 도입 형질전환체가 1.5배 각각 증가하는 것으로 나타냈다. 또한 이들 형질전환체는 감자 무름병균에 대한 저항성 증진효과를 관찰할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권2호
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• pp.174-185
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• 2010

Full-length cDNAs are essential for the correct annotation of genomic sequences and for the functional analysis of genes and their products. To elucidate the functions of a large population of Chinese cabbage (Brassica rapa) genes and to search efficiently for agriculturally useful genes, we have been taking advantage of the full-length cDNA Over-eXpresser (FOX) gene hunting system. With oligo dT column it purify the each mRNA from the flower organs, leaf and stem tissue. And about 120,000 cDNAs from the library were transformed into $\lambda$-pFLCIII-F vector. Of which 115,000 cDNAs from the library were transformed into T-DNA binary vector, pBigs for transformation study. We used normalized full-length cDNA and introduced each cDNA into Arabidopsis by in planta transformation. Full-length Chinese cabbage cDNAs were expressed independently under the CaMV 35S promoter in Arabidopsis. Selfed seeds were harvested from transgenic Arabidopsis. We had selected 2,500 transgenic plants by hygromycin antibiotic tolerant test, and obtained a number of transgenic mutants. Each transgenic Arabidopsis was investigated in morphological changes, fertility and leaf colour. As a result, 285 possible morphological mutants were identified. Introduced cDNA was isolated by PCR amplification of the genomic DNA from the transgenic mutants. Sequencing result and BLAST analysis showed that most of the introduced cDNA were complete cDNAs and functional genes. Also, we examined the effect of Bromelain on enhancing resistance to soft rot in transgenic Chinese cabbage 'Osome'. The bromelain gene identified from FOX hunting system was transformed into Chinese cabbage using Agrobacterium methods. Transformants were screened by PCR, then RT-PCR and real time PCR were performed to analyze gene expression of cysteine protease in the T1 and T2 generations. The anti-bacterial activity of bromelain was tested in Chinese cabbages infected with soft rot bacteria. The results showed that the over-expressed bromelain gene from pineapple conferred enhanced resistance to soft rot in Chinese cabbage.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1718-1723
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• 2009

Chromosomal 인 SHV-11 $\beta$-lactamase가 plasmid를 매개로 다른 균주로 전달 되는 현상은 흔하지 않다. 본 연구에서는 플라스미드성 SHV-11 $\beta$-lactamase를 동시에 가지고 있는 ESBL생성 두 균주를 검출하였다. 따라서 이들 균주에 대한 유전적 특성과 임상적 의의에 대해 알아보고자 하였다. Vitek system과 이중디스크확산법을 이용하여 ESBL생성균주를 검출하였고, PCR과 DNA 염기서열분석을 이용하여 SHV-11 $\beta$-lactamase를 가지고 있는 ESBL생성균주를 확인 하였다. 이들 균주를 교차접합실험과 형질전환실험을 이용하여 유전자전이를 확인하고 액체배지 희석법으로 3세대 cephalosphorin 항생제에 대한 최소억제농도를 측정하였다. 이들 균주의 유전형 분석결과는 SHV-11 $\beta$-lactamase 유전자와 CTX-M-15 ESBL 유전자를 동시에 가지고 있었다. 3세대 cephalosphorin 항생제에 대한 최소억제농도는 SHV-11 $\beta$-lactamase와 CTX-M-15 ESBL 유전자를 동시에 가지고 있는 균주에서 $64{\mu}g/ml$ 이상이었고, SHV-11 $\beta$-lactamase 만을 가지고 재조합 한 균주에서 $0.5{\mu}g/ml$ 이하로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.135-140
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• 2013

마커프리 형질전환 식물체 개발 방법의 하나인 무선발 형질전환은 선발마커 유전자를 이용한 도입유전자의 선발과정 없이, 연쇄중합반응(PCR)과 같은 직접 분석방법을 사용해 도입유전자가 도입된 형질전환 식물체를 개발하는 방법이다. 현재까지 감자, 담배, 알팔파, 밀, 땅콩 등 여러 작물에서 무선발 형질전환을 이용한 마커프리 형질전환체가 보고되었다. 그러나 대부분 무선발 형질전환체의 분석이 $T_0/T_1$세대에서의 PCR을 이용한 도입유전자 확인과 후대검정으로 수행되어, 유전자의 안정적 도입 확인을 위한 분자생물학적 특성평가 결과는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 4계통의 무선발 형질전환 Bt벼에 대한 도입유전자 특성을 분자생물학적 방법으로 검정하여 유전자도입 위치, 도입유전자의 구조, 벡터 삽입여부 등의 분석 결과를 제시하였다.

• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.246-251
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• 2006

사상성 진균인 Aspergillus nidulans에서 유성분화초기단계, 또는 유성분화유도를 위한 세포내 조건 형성과정에 관여할 것으로 예상되는 유전자를 탐색하였다. 선행연구결과를 통해 유성분화를 전혀 하지 못하는 NSD (never in sexual development) 돌연변이주가 분리되어 nsdA, nsdB, nsdC, 그리고 nsdD의 4상 보군으로 동정된 바 있다. 본 연구에서는 이들 유전자 중 nsdC 유전자를 분리하고자 A. nidulans AMAl-Not I Genomic DNA library로 nsdC6 돌연변이균주를 형질전환하여 야생형처럼 유성분화를 할 수 있는 형질전환체를 분리하고 이들로부터 약 10 kb genomic DNA가 삽입된 library DNA를 분리하였다. Genomic priming system (GPS)을 이용하여 nsdC6 돌연변이를 상보하는 유전자의 부분 서열을 확보한 후 전체 DNA 염기서열을 결정하였다. 유전자분석 결과 nsdC는 intron 없이 1,929염기(643개의 아미노산)로 구성된 Open reading frame (ORF)를 가지며, 약 1kb 정도의 비교적 긴 5'-UTR 부위에 2개의 intron을 가지고 있음이 확인되었다. 또한 NsdC polypeptide의 중앙에 $C_2H_2C_2H_2C_2HC$ 형의 zinc finger DNA binding domain과 C 말단 부위에 coiled-coil domain이 존재하였다. nsdC6 돌연변이는ORF의 407 bp와 408 bp사이에 엽기 T가 삽입되어 frameshift가 일어난 것으로 밝혀졌다. 따라서 nsdC6 돌연변이균주는 단지 139개 아미노산만 갖고 있는 결실 단백질이 생산됨을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.253-258
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• 2001

Bacillus circulans KCT3004 기원의 $\beta$-1,3-glucanase 유전자를 함유한 재조합 플라스미드 pLM460과 pUB110을 이용하여 shuttle 플라스미드 pMLS1180을 제작하고 Bacillus 세포에 이동.발현시켰다. pLMS1180으로 형질전환된 B. subtilis와 B. megaterium은 효율적으로 $\beta$-1,3-glucanase를 생산하였고, 이 효소들은 세포의 증식과 비례하여 생산되었다. 형질전환체가 생산하는 $\beta$-1,3-glucanase의 최대 활성을 유전자 공여 균주인 B. circulans와 비교하여 보니, B. subtilis는 14배, B. megaterium은 5배 정도의 높은 활성을 나타내었다. 그리고 대장균 형질전환체는 분비율이 7% 정도인데 반하여 B. subtilis 형질전환체는 생산된 효소를 전부, B. megaterium 형질전환체는 약 97%를 세포 외로 분비하는 것을 알 수 있었다. SDS-PAGE를 통해 대장균과 B. subtilis, B. megaterium에서 발현된 효소의 분자량을 분석해 보니 약 38,000으로 추정되었다. 또한, 이들 형질전환체가 생산하는 $\beta$-1,3-glucanase는 laminarin에 작용하여 주된 산물로서 laminaribiose (G2), laminaritriose (G3) 이상의 다양한 laminarioligosaccharide들을 생산함이 확인되었다. pLMS1180의 각 숙주 내에서이 안정성을 살펴본 결과 B.megaterium에서는 88%, 대장균에서는 75%, B. subtilis에서는 48%로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.273-279
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• 2015

해양 미세조류인 Phaeodactylum tricornutum은 게놈 염기서열이 완전히 밝혀진 규조류로서, 형질전환 방법이 개발되어 있고, 여러 가지 분자생물학적 연구 기술이 개발되어 규조류 연구에서 모델 종으로 여겨지고 있다. 본 연구의 목적은 methylerythritol phosphate (MEP) 대사경로의 마지막 효소인 (E)-4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase (HDR)를 코딩하는 P. tricornutum의 Pthdr 유전자를 P. tricornutum에 도입하여 형질전환체를 확보하는 것이다. 유전자 도입 방법은 gold microcarrier를 사용한 bombardment 방법을 사용하였고, 형질전환 유무 및 목적 유전자의 전사체 확인에는 각각 genomic DNA-PCR 및 cDNA-PCR 방법을 사용하였다. 양성대조군으로 egfp 유전자를 P. tricornutum에 도입하여 최종적으로 eGFP 단백질이 발현되는 것을 형광 공초점 현미경을 통해 확인하였다. 이를 바탕으로, 확보된 Pthdr 형질전환체에서도 도입한 Pthdr 유전자로부터 발현된 PtHDR 효소도 잘 발현될 것으로 추측할 수 있었다. 이렇게 준비된 Pthdr 형질전환체는 추후 연구를 통해, P. tricornum의 유용물질인 카로티노이드의 생합성 과정 연구 및 고부가가치 카로티노이드 과발현 균주 개발 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-322
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• 2005

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft)를 Saccharomyces cerevisiae SEY2102에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector인 pYES2.0에 subcloning 하였다. 구축된 pYGECFTN (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였고, uracil이 결핍된 SD 배지에서 선별하였다. cft 유전자는 선별된 형질전환체(S. cerevisiae SEY2102/pYCECFTN)에서 GAL1 promoter 조절하에 성공적으로 발현되어 cyclofructan(CF)을 생성함을 TLC로 확인하였다. 그러나, 균체 외로의 효소 분비는 이루어지지 않았고 cytoplasm보다 periplasmic space에 많이 존재하였다 S. cerevisiae에서 발현된 P. polymyxa유래 CFTase보다 P. macerans 유래 CFTase의 CF 생성이 image analyzer로 확인한 결과, 더 많음을 알 수 있었다. 효소반응 5분째부터 CF가 생성됨을 확인하였고, 최적온도와 최적 pH는 각각 $45^{\circ}C$와 pH 8.0로 나타났으며, $55^{\circ}C$까지 효소활성이 안정적으로 유지되었다. Dahlia tubers, chicory root, Jerusalem artichoke 등의 inulin 기질에 따른 반응산물 분석 결과, 모든 기질로부터 CF가 생산되었으며, dahlia tubers와 Jerusalem artichoke로부터 가장 효과적으로 생성되었다.