• 제목/요약/키워드: hairy root culture

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Hyoscyamus muticus의 모상근배양으로부터 Sesquiterpene 화합물의 Intergration 추출시 Sesquiterpene Cyclase의 유도 (Induction of Sesquiterpene Cyclase During Integrated Extraction of Sesquiterpenes from Hairy Root Cultures of Hyoscyamus muticus)

  • BACK, Kyoungwhan;SHIN, Dong Hyun;KIM, Kil Ung;De HAAS, Cynthia R.;CHAPPELL, Joseph;CURTIS Wayne R.
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.273-277
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    • 1997
  • Rhizoctonia solani 추출물(elicitor)을 Hyoscyamus muticus 모상근배양에 처리하였을 때 sesquiterpene cyclase (SC)가 유도됨과 동시에 sesquiterpene화합물이 합성되어 배양액속에 축적하는 것으로 나타났다. 24시간 배양기간 동안 배양액으로부터 sesquiterpene을 추출ㆍ분리하여 배양할 경우, 추출ㆍ분리하지 않은 모상근배양보다 거의 두배의 함량이 생성되었다. Cyclase monoclonal antibody을 이용하여 immunoblot을 시도한 결과, 추출한 모상근배양과 추출하지 많은 모상근배양에서의 SC 절대량은 동일한 것으로 나타났으며, 효소활성도 현저한 차이가 없는 것으로 측정되었다. 이러한 결과는 terpenoid pathway에서 sesquiterpene 생합성이 이용가능한 기질의 량에 의해 조절되는 것으로 사료되며, feedback 조절은 sesquiterpene cyclase 효소에 앞서 일어나는 것으로 추정된다.

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형질전환시킨 갈퀴꼭두서니 세포의 색소생합성에 미치는 수종의 신호전달 cascade 관련물질의 효과 (Effects of compounds related to signal transduction on anthraquinone biosynthesis in transformed cells of Rubia cordifolia var. pratensis)

  • 류리;신승원
    • 생약학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.235-239
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    • 2000
  • The effects of several compounds related to signal transduction cascade were determined to induce the production of alizarin and purpurin in the hairy root culture system of Rubia cordifolia var. pratensis. It was found that out of five tested compounds jasmonic acid(1 mg/l) and methyl jasmonate(1 mg/l) stimulated strongly the biosynthesis of the pigments while linolenic acid(1 mg/l) induced no significant increase of the product. Yeast extract(600 mg/l) and arachidonic acid(1 mg/l) showed relatively mild inducing effects on production of alizarin. The effects of jasmonic acid and methyl jasmonate were reduced by treatment with cycloheximide(2.8 mg/l).

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구기자나무 (Lycium chinense)의 모상근 유도 및 생물반응기 배양 (Induction of Hariy Root and Bioreactor Culture of Lycium chinense)

  • 배기화;김윤수;정재훈;김영선;최용의;윤의수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권4호
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    • pp.295-300
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    • 2004
  • 구기자나무의 잎 절편을 A. rhizogenes strain, 15834와 공동 배양하여 유도된 모상근의 최적배양조건을 결정하기 위하여 MS배지와 sucrose의 농도를 다양하게 처리한 결과, 1/2 MS 배지에서 생체중 (12.3 g)과 건물중 (1.4 g)으로 가장 높게 나타났으며, 탄소원으로 사용된 sucrose에서는 3% 농도에서 생체중과 건물중이 가장 양호하게 나타났다. 이와 같이 결정된 MS농도와 sucrose의 농도를 이용하여 대량배양을 하고자 10 L의 air lift bioreactor에서 대량 배양한 결과 역시 1/2 MS와 3% sucrose의 농도를 사용한 처리구에서 가장 높은 생체중과 건물중의 증가를 보였다. 하지만, 1/2 MS에 5% sucrose를 처리한 bioreactor배양에서도 3% sucrose처리에서와 마찬가지로 생체중과 건물중이 높게 나타났다.

미치광이풀 모상근 배양에서 적정 sucrose 농도 및 hydroxyapatite 첨가에 의한 tropane alkaloid 생산성 향상 (Improvement of Tropane Alkaloid Productivity by Optimization of Sucrose Concentration and Addition of Hydroxyapatite in Hairy root Cultures of Scopolia parviflora)

  • 안준철;양선주;표병식;최지원;황백
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.21-25
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    • 1998
  • 미치광이풀(Socopolia parviflora Nakai) 모상근 배양에서 모상근 생장과 tropane alkaloid 생산에 대한 sucrose농도와 일부 흡착제의 효과를 조사하였다. 모상근 클론 SP 11은 5% sucrose 농도를 함유한 1/2 B5 배지에서 최적인 생장과 tropane alkaloid 생산을 보였다. 모상근에서 tropane alkaloids 생성양상은 모식물에서와 약간의 차이를 보였고 그 중 식물체에서 검출되지 않는 littorine의 생성이 모상근에서 두드러졌다. 조사된 흡착제(0.01% 1%) 중에서, charcoal 0.01%와 XAD-II l%에서 약간의 생장촉진효과를 보인 것을 제외하고는 그 외 농도나 흡착제(amberlita chitosan)에서는 억제효과 또는 유의적인 변화를 보이지 않았다. 반면에 hydroxyapatite는 미치광이풀 모상근의 생장과 tropane alkaloid 생산에 있어 촉진효과가 있음이 확인되었다.

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시호 모상근 배양에서 생장과 시호 사포닌 생합성에 미치는 배지와 IAA 및 IBA의 영향 (Effects of IAA, IBA, and Media on Growth and Saikosaponin Biosynthesis in Bupleurum falcatum Hairy Root Culture)

  • 안준철;김응식;이현진;황백
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.171-175
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    • 1999
  • 시호 모상근 (BFHR2 클론) 배양에서 생장과 saikosaponin 생산에 미치는 기본배지, 배지의 다량무기염농도 변화 및 IAA와 IBA의 효과를 조사하였다. 조사한 배양액 중 RCM 배지에 다량무기염농도를 2배로 증가시킨 배지에서 생장이 가장 양호하였다. 또한 2RCM배지에서는 saikosaponin인 a, c와 d의 생성을 확인하였으며, 반면에 MS배지에서는 saikosaponin의 생성이 극히 저조하였다. IBA는 0.5mg/L에서 약 60%의 생장촉진효과를 보였으나, IAA와 IBA두 가지 모두 0.01~5mg/L 까지의 농도에서 뿌리형태의 외적인 변화 없이 saikosaponin 생성을 강하게 억제하는 작용을 나타내었다.

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Agrobacterium rhizogense에 Hairy Root 형성에 대한 생리학적 연구. III. 당근 세포에의 A. rhizogenes의 부착 (Physiological Studies on the Formation of Hairy Root by the A. rhizogenes. III. Attachment of A. rhizogenes strain A4 to Carrot(Daucus carota L.) Cells)

  • 황백;황성진;안준철;조혜선
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.94-98
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    • 1989
  • 당근 진탕배양세포로부터 분리한 원형질체에 A.rhi-zogenes를 처리하여 bacteriad의 부착과 부착과정에 영향을 주는 여러 요인들을 조사하였다. 또한 당근뿌리 절편에 strain이 다른 bacteria와 heat-inactivated bacteria를 전처리한 후 A.rhizogenes strain A4를 접종하여 식물세포 표면에 있어서 bacterial specific receptor sites존재 유무를 살펴보았다. Bacteria의 부착은 pH 6.0, 24-35$^{\circ}C$ 조건하에서 120분동안 원형질체막에 유의적인 증가를 나타내었으며, 또한 세포벽합성에 따르는 bacteriaqnckr의 영향은 볼 수 없었다. Strain이 다른 bacteria나 heat-inactivated bacteria의 전처리에 의한 A..rhizogenes의 당근조직에서 hairy root형성 억제 현상은 식물세포 표면에 specific receptor sites가 존재 한다기보다는 부착에 있어서 전처리한 bacteria의 경쟁적 저해작용으로 형질전환이 다소 억제되는 것으로 사료되어졌다.

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인삼모상근의 생장과 Ginsenoside 생산에 미치는 NaCl의 영향 (The Effect of NaCI on the Growth and Ginsenoside Production from Ginseng Hairy Root)

  • 김유진;심주선;정대영;이정혜;인준교;이범수;양덕춘
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.94-99
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    • 2008
  • 인삼의 생장에서 염류의 집적은 우량 인삼의 생산에 많은 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 NaCl 처리에 따른 생장율 조사와 ginsenoside의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 선발된 모상근(KGHR-8)으로부터 ginsenosides의 함량에 미치는 NaCl의 최적 농도를 조사하기 위하여 30일간 배양한 결과 NaCl의 농도가 증가함에 따라 모상근의 생장은 감소하였지만, total ginsenoside의 함량은 0.24M NaCl 처리구에서 높은 증가를 가져왔으며 특히 광을 조사하여 배양한 결과 높게 검출되었다. 0.24 M NaCl 농도로 광상태하에서 함량은 61.7% 증가하는 양상을 나타내었다. (Table 1). 또한 모상근의 생장을 최적 상태로 설정하기 위해 two step culture 방법을 조사한 결과, 0.05M, 0.1M NaCl 처리시 모상근의 생장율은 각각 약 62%, 76% 감소한 반면, ginsenoside의 함량은 29%, 48% 각각 향상되었다. 모상근은 방어기작의 일환으로 NaCl을 elicitor로 인지하고 2차대사산물인 사포닌의 생산에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

표식유전자를 이용한 담배와 감자의 원형질체 융합 (Protoplast Fusion of Nicotiana glauca and Solanum tuberosum Using Selectable Marker Genes)

  • 박태은;정해준
    • 자연과학논문집
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    • 제4권
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    • pp.103-142
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    • 1991
  • 표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.

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