• 식물조직배양학회지
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• 제24권2호
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• pp.87-91
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• 1997

제초제 저항성 유전자를 코팅시킨 입자를 particle bombardment 기법으로 자주감자 품종의 인공씨감자에 도입시켰다. 발아직전에 있는 인공씨감자의 생장점 부위를 집중적으로 particle bombardment 한 후 발아한 인공씨감자를 온실에 심었다. 온실에서 5주동안 생육시킨 후 northern 분석결과 유전자가 발현된 2개의 형질전환체를 선발하였고 제초제 살포 실험을 한 결과 형질전환 되지않은 식물체는 모두 고사하였지만 형질전환된 2개의 자주감자 식물체는 생존하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권5호
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• pp.379-385
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• 2000

tRNA and 7SL RNA based antisense vehicles were prepared by inserting conserved anti-viral and anti-viroid domains. Anti-PVS coat protein leader sequence (ACPL) and antistructural antihairpin domain of PSTVd (AHII) were inserted in tRNA cassette; anti- zing finger domain of PVS, AHII and anti hop latent viroid ribozyme were inserted in 7SL RNA gene isolated from A. thaliana. These constructs were shown to be transcribed both, in in vitro and in in vivo conditions. However, it followed from our work that closely linked position of PoIII reference genes and PoIIII antisense genes within T-DNA lead to the impairment of RNA expression in transgenic plants. To assay in vivo transcription of antisense genes, hairy root potato cultures were established using h. tumefaciens A4-24 bearing both, Ri plasmid and PoIII-promoterless plant expression vectors with antisense RNA genes. Expression of antisense RNA in transgenic potato tissues was proven by specific RT-PCR reactions.

• 한국연초학회지
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• 제19권1호
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• pp.11-17
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• 1997

A flue-cured tobacco variety (Nicotiana tabacum cv. Wisconsin) was used for Plant transformation with the complementary DNA (cDNA) of potato virus Y-necrosis strain (PVY-VN) replicase gone (Nb) which was synthesized through reverse-transcription Primed with oligo(dT) and Polymerization using RNase H-digested template. The cDNA was cloned into Plant expression vector Plasmid (PMBP2), and introduced into tobacco plants by co-culturing tobacco leaf disks with Agrobacterium tumefaciens LBA4404 containing the plasmid before Plant regeneration. Eight Plants, in which the inserted cDNA fragment was detected by Polymerase chain reaction (PCR), out of 70 putative transformants inserted with sense-oriented Mb cDNA showed no symptom at 3 weeks after inoculation, while the other 62 plants, and all plants with vector gone only and antisense-oriented NIb cDNA had susceptible vein-necrosis symptoms. However, only 2 of the 8 resistant plants were highly resistant, which remained symptomless up to 10 weeks after inoculation. Among the first progenies (T1) from self-fertilized seeds of the two resistant transgenic plants, less than 10 % of 71 plants appeared highly resistant (with no symptom), 70% moderately resistant (with mild symptoms on 1 - 2 leaves), and about 20% susceptible (with susceptible symptoms on 3 or more leaves) at 3 weeks after inoculation. These results suggest that the PVY resistance was inherited in the 71 generation. Key words : potato virus Y. viral replicase gene, transgenic tobacco Plants, resistance.

• BMB Reports
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• 제41권5호
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• pp.376-381
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• 2008

The discovery of RNA silencing inhibition by virus encoded suppressors or low temperature leads to concerns about the stability of transgenic resistance. RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) has been previously characterized to be essential for transgene-mediated RNA silencing. Here we showed that low temperature led to the inhibition of RNA silencing, the loss of viral resistance and the reduced expression of host RdRp homolog (NtRdRP1) in transgenic T4 progeny with untranslatable potato virus Y coat protein (PVY-CP) gene. Moreover, RNA silencing and the associated resistance were differently inhibited by potato virus X (PVX) and tobacco mosaic virus (TMV) infections. The increased expression of NtRdRP1 in both PVX and TMV infected plants indicated its general role in response to viral pathogens. Collectively, we propose that biotic and abiotic stress factors affect RNA silencing-mediated resistance in transgenic tobacco plants and that their effects target different steps of RNA silencing.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.205-213
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• 1998

세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권3호
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• pp.268-274
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• 2009

Porphyromonas gingivalis, the gram-negative anaerobic oral bacterium, initiates periodontal disease by binding to saliva-coated oral surface. The cholera toxin B subunit (CTB) genetically linked to FimA1 (1-200 aa) or FimA2 (201-337 aa) of the P. gingivalis fimbrial antigen were introduced into Solanum tuberosum cells by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation method. The integration of CTB-FimA1 or CTB-FimA2 fusion genes were confirmed in the chromosome of transformed leaves by genomic DNA PCR amplification method. Synthesis and assembly of the CTB-FimA fusion proteins into oligomeric structures with pentamer size was detected in transformed tuber extracts by immunoblot analysis. The binding activities of CTB-FimA fusion proteins to intestinal epithelial cell membrane receptors were confirmed by GM1-ganglioside enzyme-linked immunosorbent assay (GM1-ELISA). The ELISA showed that the expression levels of the CTB-FimA1 or CTB-FimA2 fusion proteins were 0.0019, 0.002% of the total soluble protein in transgenic tuber tissues, respectively The synthesis of CTB-FimA monomers and their assembly into biologically active oligomers in transformed potato tuber tissues demonstrates the feasibility of using edible plants for the production of enterocyte targeted fimbrial antigens that could elicit mucosal immune responses.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권2호
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• pp.97-101
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• 2001

동화산물의 분배 효율 개선을 통한 생산성 향상 가능성을 조사하고자 감자의 sucrose 수송자 유전자를 벼에 형질전환 하였다. 동진벼로부터 유도된 callus를 감자의 sucrose 수송자 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 공동배양한 후, 선발배지에서 증식된 callus를 250 mg/L carbenicillin, 2 mg/L kinetin, 0.1 mg/L NAA가 첨가된 MS 배지에 옮겨 약2주 후부터 소식물체를 얻었다. Carbenicillin 250 mg/L 첨가된 MS 기본 배지에서 소식물체의 발근을 유도하여 재분화 식물체를 얻었다. 선발된 callus는 약 150%의 높은 식물체 재분화율을 보였다. 재분화 식물체에 대한 PCR 분석을 수행하여 감자의 sucrose수송자 유전자가 삽입된 형질전환 벼 식물체를 선발하였다. 선발된 형질전환 식물체에 대한 Southern blot 분석을 통하여 외래유전자인 감질 sucrose 수송자 유전자가 벼 genome 내에 안정적으로 도입되었음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.237-245
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• 1992

감자 (Solanum tuberosum L. cv. Superior)에서 cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter의 발현 양상 및 외래 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 옥수수의 alcohol dehydrogenase 1-S (Adh1-S) intron 1의 249 base pairs 와 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자를 결합한, CaMV 35S/deleted Adh1 intron-GUS 구조의 유전자 전달벡터를 제조하고 이를 Agrobacterium tumefaciens를 매개로 형질전환을 유도하였다. 유전자 전달벡터인 pLS201는 17.7 kilobase pairs로서 형질전환의 초기 선별에 용이한 kanamycin 저항성 유전자와 GUS 유전자를 갖는 구조로 제조되었다. 형질전환된 개체의 조직화학적 분석 결과 CaMV 35S promoter에 의한 GUS 유전자는 모든 기관에서 발현되었고, 줄기 및 뿌리에서는 세포분열이 활발한 유관속 형성층을 중심으로 강한 발현을 나타내었다. GUS 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 CaMV 35S/GUS 구조의 plasmid (pBI121)를 형질전환된 개체를 대조구하여 GUS 활성을 조사한 결과 pLS201의 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 30, 34, 42배 높은 활성을 보여, 옥수수 탈수소 효소 유전자의 절단된 인트론이 GUS 유전자의 발현을 증가시킴을 알 수 있었다.

• Plant Resources
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• 제4권3호
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• pp.181-188
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• 2001

We tried to introduce two forsythia genes related in lignan biosynthesis, dirigent protein and pinoresinol/lariciresinol (Ph) reductase, into potatoes for accumulation of lignans in transgenic potatoes. We made binary vectors overexpressing dirigent protein gene and P/L reductase gene driven by a CaMV35S promoter and transformed into potatoes via Agrobacterium mediated transformation. And in order to control the metabolic flux of lignan biosynthesis pathway, we tried to inhibit chalcone synthase genes of potatoes by antisense inhibition technique also. We tried to use PCR screening method for selection of transgenic plants of different vectors. We tried to determine and compare lignan contents from different transgenic potato lines.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권1호
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• pp.13-19
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• 2000

Carbohydrates serve three different principal functions in the metabolism of plants. They are the primary products of energy fixation, they are important transport metabolites, and they are deposited as structural or storage compounds. Modification of carbohydrate metabolism therefore covers approaches to modify yield, to change sink/source relationships and thereby alter the ratio of harvestable material, and to improve the quality of crop plants. The scope of this article is to summarize research done at the Max-Planck-Institute related to the first two fields and to present in some detail what we learned, when we established a new carbohydrate storage form in potato.