• Applied Biological Chemistry
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• 제37권4호
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• pp.248-254
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• 1994

Bromoxynil은 쌍떡잎 특이적 제초제로써 폭 넓게 이용되고 있으며 반감기가 매우 짧다. Bromoxynil을 3,5-dibromo-4-hydroxybenzoic acid로 분해하는 nitrilase를 암호화한 bxn 유전자를 식물 벡터인 pGA482에 도입하고 Agrobacterium과의 동시배양을 통해 담배와 상추에 형질전환하였다. Kanamycin을 이용해 형질전환 식물체를 선별하고 완전한 식물체로 분화시켰다. Northern hybridization을 통해 bxn 유전자의 발현정도를 검정하고 liaf-disc와 pot assay를 통해 형질전환 식물체가 고농도의 bromoxynil에 저항성을 보임을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.115-120
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• 2008

사람은 채소를 통해 필수영양소인 L-Ascorbic acid (vitamin C)를 공급받는다. 본 실험의 목적은 비타민 C 생합성 유전자인 GalUR 유전자를 상추 (Lactuca sativa L.)에 형질전환 하고자 실시하였다. (주)농우바이오의 화홍적축면 상추의 자엽 절편체를 선발배지 (MS + 30 g/L Sucrose + 0.5 mg/L BAP + 0.1 mg/L NAA + 100 mg/L Kanamycin + 200 mg/L Lilacillin, pH 5.2.)에 치상하여 3주 경과후 자엽 절편체의 절단면에서 callus와 신초가 형성되었다. 그 결과 GalUR 유전자로 상추형질전환을 성공하였고 비타민 C 함량을 분석하였다. 대조구에 비하여 상추 형질전환체 line에서 높은 함량의 비타민 C 특히, GalUR 유전자가 삽입된 $T_1$ 중 일부는 비형질전환체에 비해 $3{\sim}4$배 높은 비타민 C 함량을 나타내었다. 이 결과는 GLOase 유전자 형질전환 상추 $T_1$ 세대에서 고함량의 비타민 C를 함유한 결과와 일치한다. 이런 결과를 기초로 하여 비타민 C 고함량 $T_2$ line을 선발하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권4호
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• pp.197-200
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• 2001

상추에 제초제 저항성을 도입하기 위해 상추 자엽 조직을 NPTII-GUS 및 제초제 저항성 유전자 (PAT)가 삽입된 A. tumefaciens MP 90과 2일간 공동배양한 다음 0.1 mg.L$^{-1}$ NAA, 1.0 mg.L$^{-1}$ 2ip, 50 mg.L$^{-1}$ kanamycin, 500 mg.L$^{-1}$ carbenicillin을 첨가한 MS배지에 배양하여 식물체를 재분화시켰다. 재분화 식물체는 kanamycin 내성 검정을 통해 NPTII 유전자의 도입과, PCR, Northern blot 분석을 통해 제초제 저항성 유전자가 식물체의 게놈상에 삽입된 형질전환체임이 확인되었다. 또한 1500배액의 농도로 Basta를 살포한 결과 살포 10일 후 대조 식물체는 완전히 고사하는 데 반해 형질전환체는 지속적인 생육을 보여 얻어진 형질전환 상추가 제초제 저항성 개체임이 확인되었다.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.467-473
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• 2011

Flavonoid are large group of the polyphenolic compounds which are distinguished by an aromatic or phenolic ring structure and the phenolic compounds are induced by microbial infection, ultraviolet radiation, temperature and chemical stress. They are known for their antioxidant activity, anti-allergic, anti-inflammatory, anti-microbial and anti-cancer activities. In this study, changes in flavonoid content were investigated using heterologous chalcone isomerase (CHI) expression system. Also, phenolic compounds level was measured to examine the relation between flavonoids and phenols contents. Explants of lettuce (Lactuca sativa L.) were transformed with Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 strain containing pFLH-CHI (derived from pPZP2Ha3) vector constructed with CHI gene from Brassica rapa. The putative transgenic plants were confirmed by genomic DNA PCR analysis. Also the transcription levels of the gene were analyzed by semi-quantitative RT-PCR with gene specific primers. The total flavonoid contents were increased at $T_0$ and $T_1$ generations over 1.4 and 4.0 fold, respectively. Total phenol contents also increased at $T_1$ generation. These results indicate that CHI gene plays an important role to regulate the accumulation of flavonoids and its component changes.

• Molecules and Cells
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• 제24권2호
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• pp.301-306
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• 2007

Tocopherols, essential components of the human diet, are synthesized exclusively by photosynthetic organisms. To increase tocopherol content by increasing total flux to the tocopherol biosynthetic pathway, genes encoding Arabidopsis homogentisate phytyltransferase (HPT/V-TE2) and tocopherol cyclase (TC/VTE1) were constitutively overexpressed in lettuce (Lactuca sativa L.). Total tocopherol content of the transgenic plants overexpressing either of the genes was increased by more than 2-fold mainly due to an increase in ${\gamma}$-tocopherol. However, chlorophyll content in the HPT/VTE2 and TC/VTE1 transgenic lines decreased by up to 20% and increased by up to 35%, respectively (P < 0.01). These results demonstrate that manipulation of the tocopherol biosynthetic pathway can increase or decrease chlorophyll content depending on the gene introduced.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-12
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• 2000

저온관련 유전자인 BN115 gene과 표지유전자인 npt II gene을 함유하고 있는 Agrobacterium tumifacience GV 3101 균주를 이용하여 겨울상추품종인 청치마의 잎절편과 공동배양하는 방법으로 형질전환 시켰다. 상추의 잎절편을 Agrobacterium과 공동배양 후 MS 기본배지에 100 mg/L kanamycin, 500 mg/L carbenicillin, 0.1 mg/L NAA, 0.5 mg/L kinetin을 첨가한 선발배지에 치상하였는데, 치상 후 3-4주부터 절편체로부터 multiple shoot들이 생성되기 시작하였다. 선발배지에서 살아남은 선발체들은 1/2 MS배지에 100 mg/L kanamycin, 250 mg/L carbenicillin이 첨가된 발근배지로 옮겨졌다. 한편, 선발된 shoot들은 PCR반응을 이용하여 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. PCR 반응은 표지유전자인 nptII와 저온관련 유전자인 BN115 및 식물에 도입되지 않는 vir G 유전자를 각각 특이적으로 증폭하는 primer를 가지고 실시하였다. PCR 반응 결과 대조구로 쓰인 정상 상추식물체에서는 nptII와 BNl15유전자의 증폭을 볼 수 없는 반면에 형질전환체에서는 두 유전자 모두 PCR 증폭 산물을 확인할 수 있었다. 또한 확인된 식물체의 DNA에서는 vir G유전자가 발견되지 않아 이는 Agrobacterium의 혼입에 의한 결과가 아님을 다시 한번 증명하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 Southern analysis와 RT-PCR을 실시한 결과 내한성 유전자가 상추 식물에 안정적으로 도입되어 발현됨을 확인하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.225-229
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• 1998

상추의 종자 무균발아후 4일된 자엽조직을 GUS 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 2일간 공동배양한 다음 0.1mg/L NAA, 1.0mg/L 2ip, 50mg/L kanamycin, 500mg/L carbenicillin이 첨가된 MS 배지에 배양하여 식물체를 재분화시켰다. PCR 분석결과 GUS 유전자가 형질전환된 식물체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. 해부학적 GUS 활성을 분석하여 형질전환된 식물체의 줄기, 잎 그리고 뿌리에서 GUS 유전자의 발현을 확인하였다. 형질전환체로 확인된 식물체를 자가수정시켜 얻어진 종자의 GUS 활성을 분석하여 GUS 유전자가 발현되는 것을 확인하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권4호
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• pp.339-343
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• 2000

When plants are exposed to subfreezing temperatures ice crystals are forming within extracelluar space in leaves. The growth of ice crystal is closely related to the degree of freezing injury. It was shown that an antifreeze protein binds to an ice nucleator through hydrogen bonds to prevent growth of ice crystal and also reduces freezing damage. The antifreeze proteins in plants are similar to PR proteins but only the PR proteins induced upon cold acclimation were shown to have dual functions in antifreezing as well as antifungal activities. Three of the genes encoded for CLP, GLP, and TLP were isolated from barley and Kentucky bluegrass based on amino acid sequence revealed after purification and low temperature-inducibility as shown in analysis of the protein. The deduced amino acid of the genes cloned showed a signal for secretion into extracellular space where the antifreezing activity sup-posed to work. The western analysis using the antisera raised against the antifreeze proteins showed a positive correlation between the amount of the protein and the level of freeze tolerance among different cultivars of barely. Besides it was revealed that TLP is responsible for a freeze tolerance induced by a treatment of trinexapac ethyl in Kentucky bluegrass. Analysis of an overwintering wild rice, Oryza rufipogon also showed that an acquisition of freeze tolerance relied on accumulation of the protein similar to CLP. The more direct evidence for the role of CLP in freeze tolerance was made with the analysis of the transgenic tobacco showing extracellular accumulation of CLP and enhanced freeze tolerance measured by amount of ion leakage and rate of photosynthetic electron transport upon freezing. These antifreeze proteins genes will be good candidates for transformation into crops such as lettuce and strawberry to develop into the new crops capable of freeze-storage and such as rose and grape to enhance a freeze tolerance for a safe survival during winter.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권3호
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• pp.275-282
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• 2010

고등식물의 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에서 기대 할 수 없는 여러 가지 이점을 가진다. 외래 단백질의 발현율을 획기적으로 높일 수 있고, 여러 유전자를 동시에 발현시킬 수 있으며, 상동재조합에 의한 부위-특이적 유전자 삽입으로 인해 유전자 침묵 및 위치효과가 없다. 더욱이, 대부분 작물은 화분을 통한 도입된 유전자의 전이가 불가능한 모계 유전을 하기 때문에 엽록체 형질전환은 환경 친화적이다. 엽록체 형질전환 시스템은 핵 형질 전환과 달리 작물에서의 성공에 제한적이었으나 지난 10년 동안 이런 한계가 극복되어 콩, 당근, 상추 및 유채 등의 작물에서도 성공하게 되었다. 그러므로 이제 작물의 엽록체 형질전환은 농업적 형질의 개선뿐 만 아니라, 고부가가치 백신과 의료용 단백질 생산을 통한 의약품 산업의 성장에 활용될 수 있을 것이다.