• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.821-825
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• 2018

A copy number amplification system for yeast artificial chromosomes (YACs) was combined with simultaneous overexpression of genes integrated into a YAC. The chromosome VII (1,105 kb) was successfully split to 887 kb, 44 kb containing the element for copy number amplification, and a 184-kb split-YAC. The 44-kb split-mini YAC was amplified a maximum of 9-fold, and the activity of the reporter enzymes integrated into the split-mini YAC increased about 5-7-fold. These results demonstrate that the mini-YAC containing a targeted chromosome region can be readily amplified, and the specific genes in the mini-YAC could be overexpressed by increasing the copy number.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.436-440
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• 2022

본 연구에서는 염색체가공기술을 이용하여 xylan으로부터 다양한 대사산물을 생산할 수 있는 유전자를 도입한 효모인 공염색체를 구축하였다. 효율적인 염색체가공기술인 PCS법을 이용하기 위해 염색체 splitting에 필요한 splitting fragment (DNA module)를 각각 제작하였고, xylan 대사에 관여하는 유전자군을 가진 YKY164 균주에 형질전환하였다. 두번의 염색체 splitting에 의해 1,124 kb의 효모 7번염색체는 887 kb-YAC, 45 kb-mini YAC와 198 kb-YAC로 가공되었으며, 총 18개의 염색체를 가진 YKY183 균주를 구축하였다. 염색체가공을 위한 splitting efficiency는 50-78%였으며, 45 kb-mini YAC 상에 있는 외래유전자의 발현 및 효소활성은 염색체가공 전과 비교하여 유의미한 변화 및 저하는 관찰되지 않았다. 또한 생산된 재조합효소에 의한 xylan의 분해산물을 확인하였으며, 160 generation 동안 미니 효모인 공염색체는 염색체의 결실없이 안정적인 mitotic stability를 유지하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권2호
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• pp.184-189
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• 2012

We sought to breed an industrially useful yeast strain, specifically an ethanol-tolerant yeast strain that would be optimal for ethanol production, using a novel breeding method, called genome reconstruction, based on chromosome splitting technology. To induce genome reconstruction, Saccharomyces cerevisiae strain SH6310, which contains 31 chromosomes including 12 artificial mini-chromosomes, was continuously cultivated in YPD medium containing 6% to 10% ethanol for 33 days. The 12 mini-chromosomes can be randomly or specifically lost because they do not contain any genes that are essential under high-level ethanol conditions. The strains selected by inducing genome reconstruction grew about ten times more than SH6310 in 8% ethanol. To determine the effect of mini-chromosome loss on the ethanol tolerance phenotype, PCR and Southern hybridization were performed to detect the remaining mini-chromosomes. These analyses revealed the loss of mini-chromosomes no. 11 and no. 12. Mini-chromosome no. 11 contains ten genes (YKL225W, PAU16, YKL223W, YKL222C, MCH2, FRE2, COS9, SRY1, JEN1, URA1) and no. 12 contains fifteen genes (YHL050C, YKL050W-A, YHL049C, YHL048C-A, COS8, YHLComega1, ARN2, YHL046W-A, PAU13, YHL045W, YHL044W, ECM34, YHL042W, YHL041W, ARN1). We assumed that the loss of these genes resulted in the ethanol-tolerant phenotype and expect that this genome reconstruction method will be a feasible new alternative for strain improvement.

• 화훼연구
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• 제18권3호
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• pp.193-200
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• 2010

현재 재배되고 있는 장미 재배종은 오랜 기간 동안 종간교잡과 종내교잡을 통해 선발되어 온 것으로서 대부분이 이형잡종의 게놈으로 구성되어 있어 발아율이 저조한 편이다. 따라서, 효율적인 교배를 위해서는 화분의 활력 검정이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 염색액과 발아배지를 이용하여 7품종의 화분 임성율과 발아율 검정하고 이들 결과를 토대로 화분의 크기, 배수성 및 교배조합과의 상관관계를 알아보고자 실시하였다. 화분 임성율은 '스칼렛미미'가 82%로 가장 높았으며 '피노키오'가 39%로 가장 낮았다. 발아율 관찰 결과 '스칼렛미미'가 41%로 가장 높았으며 '미니로사'가 1%로 가장 낮았다. 화분의 크기를 관찰한 결과 화분은 큰 화분과 작은 화분으로 구분되었으며 화분의 직경은 각각 $41.3-45.4{\mu}m$과 $30.7-37.4{\mu}m$로 관찰되었으며 화분의 크기는 10-40% 정도 차이가 있는 것으로 나타났다. 화분의 크기와 염색체 전체 길이의 합을 비교한 결과 염색체 크기와 화분의 크기는 정의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 교배조합 검정 결과 착과율과 발아율은 화분 발아율, 임성률 및 배수성과 상관관계가 있음을 확인하였다.