• 제목/요약/키워드: morphogenesis

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계태아 발생시 TGF-$\beta$3가 구개판 내측돌기상피의 상피간엽변환 및 상피성장인자수용체 발현에 미치는 영향 (Effects of TGF-$\beta$3 on Epithelial-mesenchymal transformation and Epidermal growth factor receptor expression in palatogenesis of chicken embryo)

  • 양병은;이종호
    • 대한구순구개열학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.13-26
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    • 2001
  • Cleft lip and/or palate is the congenital orofacial malformation most commonly occurred in humans, The disease is multifactorial and is probably caused by genetic and/or environmental factors, So, there are many problems in research concerning etiology and in treatment of the disease, Even the most practiced and sophisticated methods of surgical repair are necessarily followed by scar contraction and fibrosis, which result in skeletal defects, dental abnormalities, cosmetic disfigurement, and speech impairment, As a result, Fetal surgery can be considered but practiced rarely when the deformity is not fatal to life, And treatment of cleft palate is performed in the form of medicine projection into uterus in animal experiments, Many studies show that growth factor and its receptor emerge from the developing palate; and the epidermal growth factor receptors have a important role in craniofacial development and in palatal fusion, The palatal morphogenesis of the avine is different from the mammal's; it takes the form of physiologic cleft palate, Recently, cleft palate fusion experiment was performed when the avine were in the period of palate formation through the exogenous TGF-β3 addition, and it showed that the exogenous TGF-β3 makes fusion of divided palate through certain process when cleft palate is occurred in palatal formation, In this study, I had the conformation of the fusion of cleft palate through the addition of TGF-β in case of chicken embryo, and observed the effect of TGF-β in EGF receptor distribution, And the following is the results of this study, 1. In case of the TGF-βl and β3 addition group, there was the decrease of EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor) immunoreactivity in mesenchymal cells beneath the medial edge epithelium and also in epithelial mesenchymal interface which is between medial edge epithelium and nasal septum in 72 hours, 2, The immunoreactivity of the control group resembles that of normal chicken embryo palate in development, 3. In the view through fluorescence confocal microscopy, there was confluence in TGF-β3 addition group, This shows that the confluence induced by exogenous TGF-β3 is related to EGFR expression in palate of chicken embryo, which is a physiologic cleft palate model.

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대게 Chionoecetes opilio (O. Fabricius)의 난발생 및 부화 유생의 형태 (Morphological Changes of the Embryo and First Zoea Larvae of Snow Crab, Chionoecetes opilio (O. Fabricius))

  • 임영수;이복규;이종관;허성범
    • 한국양식학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.337-344
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    • 1998
  • 경북 영덕군 축사면 근해 수심 약 200m해역에서 채포된 대게, Chionoecetes opilio 어미를 실내 수조에서 사육, 산란시켜 외포란된 알을 연속적으로 채취하여, 그 외부 형태에 의한 발생 단계를 구분하고, 부화한 유생의 형태적 특징을 조사하였다. 사육 수온은 약 5 degree C 정도 였으며, 부화까지 총 소요일수는 276~331일 이었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 난 발생 단계 제 1기 난할 및 포배기 (수정에서 원구 출현까지, 24일) 제 2기 낭배기 (U자상 외배엽의 출현전까지, 72일) 제 3기 naupliua기 (악각 원기 출현전 까지, 22일) 제 4기 metanauplius기 (복안에 색소형성전까지, 57일) 제 5기 복안 색소 형성기 (30일) 제 6기 악각 색소포 형성기 (56일) 제 7시 부화 전기 (36일) 2. 부화 유생의 형태적 특징 모든 부화 유생은 prezoea상태로 부화했으며 30문 ~1시간후 zoea I기로 변태했다. zoea I기 유생 두흉부의 크기는, rostral spine 끝에서 dorsal spone 끝까지 길이가 4.6~5.1 양측면 lateral spine의 폭은 3.2~3.5mm였다. 또 몸통은 5개의 분절과 끝이 2갈래로 나누어진 미절로 나누어져 있다.

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올리고 마이크로어래이를 이용한 활성화된 인간 제대 정맥 내피세포의 유전자 발현 조사 (DNA Microarray Analysis of the Gene Expression Profile of Activated Human Umbilical Vein En-dothelial Cells.)

  • 김선용;오호균;이수영;남석우;이정용;안현영;신종철;홍용길;조영애
    • 생명과학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.874-881
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    • 2004
  • 혈관 신생은 암의 성장 및 전이뿐만 아니라 염증, 관절염, 건성, 동맥경화 등의 병적인 진행에 주요한 역할을 하며, 혈관신생 억제를 통한 암의 치료를 시도하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 혈관 신생 시 내피세포의 증식, 이동을 유도하는 활성화 과정이 필수적으로 일어나는 것으로 알려져 있다 본 연구에서는 in vitro에서 내피세포를 배양하여, 각종 growth factor가 풍부한 배지에서 활성화 시켰을 때, 그렇지 않는 세포들과의 유전자 발현 형태를 비교 조사하였다. HUVEC을 70∼80% cofluency로 배양시킨 후에 endothelial cell growth supplement (ECCS), 20% fetal bovine serum, heparin이 첨가된 Ml99 배지에서 13 시간 활성화시킨 세포(AHUVEC)와 대조군 세포(RHUVEC)로부터 분리한 total RNA로부터 CDNA를 제작하였고, 이것을 18,864 개의 유전자가 올려져있는 인간 올리고 칩과 hybridization 반응을 시켰다. 반응된 유전자를 이용하여 random clustering분석을 실시한 결과, 활성화 시켰던 HUVEC과 그렇지 않은 HUVEC으로 dendrogram 상에서 두개의 subgroup으로 나뉘어 지는 것을 확인할 수 있었다. 최소 2배 이상 발현 변화가 있는 유전자 122종이 활성화 시켰던 HUVEC으로부터 추출되었다. 이중에서 기능이 알려진 32 개의 유전자는 활성화시킨 HUVEC에서 발현이 증가하였고, 38 개의 유전자 발현은 감소하였다. 흥미롭게도 세포 증식과 이동, 염증, 면역반응에 관련한 유전자의 발현이 증가된 반면에 세포 흡착과 혈관 조직과 기능에 관련한 유전자의 발현이 감소된 것이 관찰되었다. 예상외로 규명이 잘된 혈관신생 인자와 관련한 유전자들의 발현에는 크기 차이를 보이지 않았으나, Eph-B4의 발현은 약 4 배 감소된 것으로 관찰되었다 또한, 2배 이상 발현에 차이를 보이고 기능이 알려져 있지 않은 유전자 52종이 발견되었다. 따라서, 이러한 연구 결과로부터 새로운 혈관 표적 물질 개발에 대한 기회가 제공될 수 있을 것이라 사료된다.

HOXA9 is Underexpressed in Cervical Cancer Cells and its Restoration Decreases Proliferation, Migration and Expression of Epithelial-to-Mesenchymal Transition Genes

  • Alvarado-Ruiz, Liliana;Martinez-Silva, Maria Guadalupe;Torres-Reyes, Luis Alberto;Pina-Sanchez, Patricia;Ortiz-Lazareno, Pablo;Bravo-Cuellar, Alejandro;Aguilar-Lemarroy, Adriana;Jave-Suarez, Luis Felipe
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권3호
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    • pp.1037-1047
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    • 2016
  • HOX transcription factors are evolutionarily conserved in many different species and are involved in important cellular processes such as morphogenesis, differentiation, and proliferation. They have also recently been implicated in carcinogenesis, but their precise role in cancer, especially in cervical cancer (CC), remains unclear. In this work, using microarray assays followed by the quantitative polymerase chain reaction (qPCR), we found that the expression of 25 HOX genes was downregulated in CC derived cell lines compared with non-tumorigenic keratinocytes. In particular, the expression of HOXA9 was observed as down-modulated in CC-derived cell lines. The expression of HOXA9 has not been previously reported in CC, or in normal keratinocytes of the cervix. We found that normal CC from women without cervical lesions express HOXA9; in contrast, CC cell lines and samples of biopsies from women with CC showed significantly diminished HOXA9 expression. Furthermore, we found that methylation at the first exon of HOXA9 could play an important role in modulating the expression of this gene. Exogenous restoration of HOXA9 expression in CC cell lines decreased cell proliferation and migration, and induced an epithelial-like phenotype. Interestingly, the silencing of human papilloma virus (HPV) E6 and E7 oncogenes induced expression of HOXA9. In conclusion, controlling HOXA9 expression appears to be a necessary step during CC development. Further studies are needed to delineate the role of HOXA9 during malignant progression and to afford more insights into the relationship between downmodulation of HOXA9 and viral HPV oncoprotein expression during cercical cancer development.

Selective and Random Patterning of Programmed Cell Death in Zebrafish Embryonic Development

  • Hwang, Chang-Nam;Kim, Joon;Lee, Sang-Ho
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.118-118
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    • 2002
  • Programmed cell death (PCD) is thought as a well-controlled process by which unwanted cells are selectively eliminated. During the last decade many researches have elucidated molecules and their interactions involved in cell death by using largely in vitro induction of cell death or survival signals in a more defined manner, While these critical information and novel findings provide us with clearer understanding of mechanisms underlying cell death, it does by no means explain how PCD occurs and which cells or tissues are affected during normal embryonic development in vivo. In this study, we used zebrafish to examine whether the PCD is occurring selectively or randomly in developing embryos by whole mount in situ TUNEL analysis with specific markers for neural cells. The result revealed that the degree and distribution of TUNEL staining varied considerably throughout gastrulation stage, and there was also a number of TUNEL-negative embryos. Most of TUNEL-positive cells were scattered randomly throughout the blastoderm. During the gastrulation stage about 75 % of the embryos analyzed exhibited more than 5 TUNEL-positive cells. As the dorsal epiblast begins to thicken rather abruptly near the end of gastrulation, TUNEL-positive cells were mainly located along the dorsal side. Although there were some variations in TUNEL staining during segmentation and pharyngeal stages, TUNEL staining continued to be localized to the central nervous system, and was also detected in the sensory organs, trigeminal ganglions, and the primary sensory neurons. High levels of the cell death in developing brain between 20-somite and prim-6 stages are thought to play a role in the morphogenesis and organization of the brain. At prim-16 stage, cell death is considerably reduced in the brain region. Dying cells are mainly localized to the prospective brain region where ectodermal cells are about to initiate neurogenesis. As development progressed, high levels and more reproducible patterns of cell death were observed in the developing nervous system. Intensive TUNEL staining was restricted to the trigeminal ganglions, the primary sensory neurons, and sensory organs, such as olfactory pits and otic vesicles. Thus, PCD patterning in zebrafish embryos occurs randomly at early stages and becomes restricted to certain region of the embryos. The spatio-temporal pattern of PCD during the early embryonic development in zebrafish will provide basic information for further studies to elucidate genes involved in. regulation of PCD largely unknown in vivo during vertebrate embryogenesis.

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국내 5개 지역의 장뇌삼과 산삼의 유전 분석 (Genetic Analysis of 5 Mountain Cultivated Ginseng and Wild Ginseng in Korea)

  • 안지영;강상구;강호덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권6호
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    • pp.757-763
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    • 2009
  • 우리나라에서 주요 장뇌삼 재배지역인 진안, 홍천, 풍기, 안동, 영주 등 5개 지역을 대상으로 지역 간 유연관계를 분석하였으며 산삼의 cDNA library 구축을 통하여 EST 분석을 실시하였다. 24개의 ISSR 표지자를 이용하여 PCR을 수행한 결과, 총 127개의 다형적 증폭산물을 얻을 수 있었으며 지역별로는 영주가 다형적 증폭산물의 수가 18개로 가장 많았다. 유집분석을 수행한 결과, 지역 간 유사도 범위는 0.46~0.58의 범위로 나타났고 영주를 제외한 홍천과 풍기, 안동과 진안이 각각 다른 그룹을 형성함에 따라 지리적 거리와 유전적 유사도와의 관련성은 찾을 수 없었다. 산삼 뿌리에서 cDNA library를 구축하여 EST를 통해 유전자 기능을 분석하였으며 11개의 cDNA의 염기서열을 결정한 후 아미노산 상동성을 비교한 결과, 9개의 EST들이 기능이 알려진 유전자들과 상동성을 나타내었고 2개는 기능이 알려지지 않은 것으로 나타났다. 특히 Homeodomain transcription factor 유전자와 상동성을 나타낸 PGM002를 탐침 DNA로 만들어 장뇌삼의 잎과 뿌리를 대상으로 Northern Blot을 실시한 결과, 장뇌삼의 뿌리에서만 발현되는 전사체임을 확인하였다.

Molecular characterization and expression of a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 8 in chicken

  • Lee, Ra Ham;Lee, Seokhyun;Kim, Yu Ra;Kim, Sung-Jo;Lee, Hak-Kyo;Song, Ki-Duk
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권8호
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    • pp.1366-1372
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    • 2018
  • Objective: A disintegrin and metallopeptidase with thrombospondin motifs type 8 (ADAMTS8) is crucial for diverse physiological processes, such as inflammation, tissue morphogenesis, and tumorigenesis. The chicken ADAMTS8 (chADAMTS8) gene was differentially expressed in the kidney following exposure to different calcium concentrations, suggesting a pathological role of this protein in metabolic diseases. We aimed to examine the molecular characteristics of chADAMTS8 and analyze the gene-expression differences in response to toll-like receptor 3 (TLR3) stimulation. Methods: The ADAMTS8 mRNA and amino acid sequences of various species (chicken, duck, cow, mouse, rat, human, chimpanzee, pig, and horse) were retrieved from the Ensembl database and subjected to bioinformatics analyses. Reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative PCR (qPCR) experiments were performed with various chicken tissues and the chicken fibroblast DF-1 cell line, which was stimulated with polyinosinic-polycytidylic acid (poly[I:C]; a TLR3 ligand). Results: The chADAMTS8 gene was predicted to contain three thrombospondin type 1 (TSP1) domains, whose amino acid sequences shared homology among the different species, whereas sequences outside the TSP1 domains (especially the amino-terminal region) were very dif­ferent. Phylogenetic analysis revealed that chADAMTS8 is evolutionarily clustered in the same clade with that of the duck. chADAMTS8 mRNA was broadly expressed in chicken tissues, and the expression was significantly up-regulated in the DF-1 cells in response to poly(I:C) stimulation (p<0.05). These results showed that chADAMTS8 may be a target gene for TLR3 signaling. Conclusion: In this report, the genetic information of chADAMTS8 gene, its expression in chicken tissues, and chicken DF-1 cells under the stimulation of TLR3 were shown. The result suggests that chADAMTS8 expression may be induced by viral infection and correlated with TLR3-mediated signaling pathway. Further study of the function of chADAMTS8 during TLR3-dependent inflammation (which represents RNA viral infection) is needed and it will also be important to examine the molecular mechanisms during different regulation, depending on innate immune receptor activation.

Cholinesterase Activity in the Dental Epithelium of Hamsters During Tooth Development

  • Yang, Jin-Young;Kim, Tak-Heun;Lee, Ju-Yeon;Jiang, Eun-Ha;Bae, Young;Cho, Eui-Sic
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제35권4호
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    • pp.169-175
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    • 2010
  • Cholinesterase (ChE) is one of the most ubiquitous enzymes and in addition to its well characterized catalytic function, the morphogenetic involvement of ChE has also been demonstrated in neuronal tissues and in non-neuronal tissues such as bone and cartilage. We have previously reported that during mouse tooth development, acetylcholinesterase (AChE) activity is dynamically localized in the dental epithelium and its derivatives whereas butyrylcholinesterase (BuChE) activity is localized in the dental follicles. To test the functional conservation of ChE in tooth morphogenesis among different species, we performed cholinesterase histochemistry following the use of specific inhibitors of developing molar and incisors in the hamster from embryonic day 11 (E11) to postnatal day 1 (P1). In the developing molar in hamster, the localization of ChE activity was found to be very similar to that of the mouse. At the bud stage, no ChE activity was found in the tooth buds, but was first detectable in the dental epithelium and dental follicles at the cap and bell stages. AChE activity was found to be principally localized in the dental epithelium whereas BuChE activity was observed in the dental follicle. In contrast to the ChE activity in the molars, BuChE activity was specifically observed in the secretory ameloblasts of the incisors, whilst no AChE activity was found in the dental epithelium of incisors. The subtype and localization of ChE activity in the dental epithelium of the incisor thus differed from those of the molar in hamster. In addition, these patterns also differed from the ChE activity in the mouse incisor. These results strongly suggest that ChE may play roles in the differentiation of the dental epithelium and dental follicle in hamster, and that morphogenetic subtypes of ChE may be variable among species and tooth types.

이차구개 형태분화의 내적 조절유전자 규명 (Identification of intrinsic regulators in the secondary palate morphogenesis)

  • 이재국;장은하;임양희;김기병;고승오;조의식;신효근
    • 대한구순구개열학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-16
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    • 2007
  • 이차구개는 발생과정에서 구개선반의 형성과 성장, 거상과 융합의 과정을 통해 형성된다. 이와 같은 이차구개의 형성과정은 미세한 분자유전학적 신호전달기전에 의해 조절되는 것으로 알려져 있어서, 신호전달과정에 관여하는 유전인자의 발현이상이 되면 정상적인 이차구개가 형성되지 못하고 구개파열이라는 선천성 기형이 발생된다. 구개파열의 유발인자들에 대한 많은 연구에도 불구하고 현재까지 정상적인 이차구개의 형성을 조절하는 분자유전학적 기전에 대해서는 명확히 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이차구개의 형태분화를 조절하는 분자유전학적 기전을 알아보고자, 이차구개 형성의 내적 조절인자 중 핵심유전자로 알려져 있는 Osr2가 결손된 생쥐의 이차구개 형성과정에서 정상생쥐에 비해 발현의 변동이 나타나는 유전자를 확인하였다. 유전자 발현의 변동은 발생 14.5일(E14.5)의 구개선반으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 ACP-based GeneFishing PCR을 시행하여 확인하였고, 각각의 변동된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 이차구개 형성과정에서의 발현양상을 in situ hybridization을 시행하여 확인하였다. 총 120쌍의 primer를 이용한 검색을 통해서 정상생쥐의 구개선반에 비해 mutant에서 발현이 변동된 유전자는 7개가 검출되었고, 이들은 모두 정상생쥐에 비해 mutant에서 발현이 증가되는 것으로 확인되었다. 검출된 유전자는 vimentin(Vim), ${\beta}$-tropomyosin 2(Tpm2), thioredoxin-like 5(Txnl5), procollagen type II alpha 1(Col2a1), Insulin-like growth factor binding protein 7(IGFbp7), Sui 1 homologs(Sui 1), Defender against cell death1(Dad1)이었다. 검출된 유전자를 동정하여 정상생쥐의 구개 형성과정에서의 발현양상을 알아본 결과, Col2a1 을 제외한 유전자들은 모두 E13.5의 구개선반에서 특이적으로 발현되고 있었으나 구개선반이 융합된 E15.5에서는 Vim, Txnl5 그리고 Dad1 만이 봉합선을 따라 발현이 지속되고 있었다. 이상의 결과로 보아 검출된 유전자들은 구개선반의 형태분화과정에서 발현되어 이차구개의 형성과정에 관여할 것으로 여겨진다. 또한 이들은 이차구개 형성의 내적조절인자인 Osr2의 downstream target 으로 구개선반의 성장과 융합과정에 직접적으로 관여하는 유전물질일 것으로 추정된다.

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오이 캘러스 분화시 광의 영향, 형태발생 및 단백질함량 (Light Influences, Morphogenesis and Protein Content on Callus Differentiation of Cucumber (Cucumis sativus L.))

  • 이은모;조만현;송남현;우인식;이영복;곽상수
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.213-217
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    • 2000
  • 기내에서 무균적으로 생장시킨 오이 유묘의 경단조직과 하배축을 배양하여 캘러스 분화 및 생장에 대해 조사했다. 오이 경단조직을 생장조절물질이 첨가하지 않은 배지에서는 유식 물체로 분화하였으나 2,4-D가 0.5∼2 mg/L 첨가된 MS배지에서는 비배발생캘러스와 점액성캘러스가 유도되었고 배발생 캘러스는 분화되지 않았다. 그러나 유묘 육성시 암조건에서 발아 후 5∼7일 된 개체의 하배축을 5∼10mm크기로 절단하여 2,4-D가 1.0 mg/L이 첨가된 MS배지에 50일간 광조건에서 배양했을 때에는 배발생캘러스와 배상체가 분화되었다. 아울러 하배축 유래 비배발생캘러스 중 백색캘러스는 45.1%가 발근된 반면에, 노랑색캘러스는 불과 0.6%만 발근되었으며. 조단백질의 함량은 백색캘러스보다 노랑색캘러스가 월등히 많았다. 배발생캘러스와 배상체에서 발달된 소식물체는 순화과정을 거쳐 비닐하우스 내의 고형배지경에서 양액재배로 정상적인 과실을 수확하였다.

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