• 한국자원식물학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.242-248
• /
• 2014

This study was conducted to establish an efficient transformation system by using somatic embryogenesis in an important Korean native conifer, Korean fir (Abies koreana). Embryogenic masses were induced from mature zygotic embryos of the Korean fir on Schenk and Hildebrandt medium, which was supplemented with thidiazuron. For genetic transformation, the embryogenic masses were co-cultivated with a disarmed Agrobacterium tumefaciens strain C58/pMP90 containing the plasmid vector pBIV10 or LBA4404 containing the plasmid vector MP90. Both vectors contain the kanamycin resistance and beta-glucuronidase (GUS) reporter genes. A total of 48 lines of embryogenic masses were selected on mLV medium containing $50{\mu}g/mL$ of kanamycin after 4 weeks of culture, following 3 days of co-cultivation with A. tumefaciens strain C58/pMP90 carrying pBIV10 (none of the lines was cultivated with strain LBA4404 carrying MP90). Quantitative real-time PCR was performed, and high levels of GUS transcripts were observed in the 48 putative transgenic lines; however, the control (non-transgenic line) showed negative results. Results of histochemical staining showed that the expression of the GUS reporter gene was observed in somatic embryos that developed from the embryogenic masses of all 48 lines. Stably transformed cultures were successfully produced by co-cultivation with A. tumefaciens strain C58/pMP90 carrying pBIV10 in Korean fir. Here, we have reported an Agrobacterium-mediated gene transfer protocol via somatic embryogenesis that may be helpful in developing breeding and conservation strategies for the Korean fir.

• 미생물학회지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.286-288
• /
• 2018

남자 대학생의 피부에서 분리한 Moraxella osloensis NP7는 베타-락탐과 아미노글리코사이드 항생제에 대해 내성을 보였다. 본 연구에서는 NP7 균주 유전체의 완전한 염기서열과 유전자 주석을 보고하고자 한다. NP7 균주는 원형 염색체와 7개의 플라스미드를 갖고 있다. 염색체는 43.9%의 G + C 함량을 갖는 2,389,582개의 염기쌍을 갖고 있으며, 단백질을 암호하는 2,065개의 유전자를 보유하고 있다. 전체 플라스미드는 평균적으로 40.5%의 G + C 함량을 갖는 654,202개의 염기쌍을 갖고 있으며, 단백질을 암호하는 667개의 유전자를 보유하고 있다. 염색체는 4개의 리보좀 RNA 오페론, 1개의 transfermessenger RNA 유전자, 47개의 tRNA 유전자, 3개의 핵산스위치 유전자 그리고 3개의CRISPR array를 포함하고 있으며, 1개의 CRISPR은 pNP7-1 플라스미드에 존재한다. 베타-락탐과 아미노글리코사이드 항생제에 내성을 부여하는 유전자는 pNP7-1 플라스미드에 존재하고 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제48권4호
• /
• pp.246-254
• /
• 2021

Environmental stresses are estimated to have reduced global crop yields of wheat by 5.5%. However, traditional approaches for the transfer of resistance to these stresses in wheat plants have yielded limited results. In this regard, genetic transformation has undoubtedly opened up new avenues to overcome crop losses due to various abiotic stresses. Particle bombardment has been successfully employed for obtaining transgenic wheat. However, most of these procedures employ immature embryos, which are not available throughout the year. Therefore, the present investigation utilized mature seeds as the starting material and used the calli raised from three Moroccan durum wheat varieties as the target tissue for genetic transformation by the biolistic approach. The pANIC-5E plasmid containing the SINA gene for drought and salinity tolerance was used for genetic transformation. To enhance the regeneration capacity and transformation efficiency of the tested genotypes, the study compared the effect of copper supplementation in the induction medium (up to 5 μM) with the standard MS medium. The results show that the genotypes displayed different sensitivities to CuSO₄, indicating that the transformation efficiency was highly genotype-dependent. The integration of transgenes in the T₀ transformants was demonstrated by polymerase chain reaction (PCR) analysis of the obtained resistant plantlets with primers specific to the SINA gene. Among the three genotypes studied, 'Isly' showed the highest efficiency of 9.75%, followed by 'Amria' with 1.25% and 'Chaoui' with 1%.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제28권12호
• /
• pp.2046-2056
• /
• 2018

Phospholipase D has great commercial value due to its transphosphatidylation products that can be used in the food and medicine industries. In order to construct a strain for use in the production of PLD, we employed a series of combinatorial strategies to increase PLD expression in Bacillus subtilis WB600. These strategies included screening of signal peptides, selection of different plasmids, and optimization of the sequences of the ribosome-binding site (RBS) and the spacer region. We found that using the signal peptide amyE results in the highest extracellular PLD activity (11.3 U/ml) and in a PLD expression level 5.27-fold higher than when the endogenous signal peptide is used. Furthermore, the strain harboring the recombinant expression plasmid pMA0911-PLD-amyE-his produced PLD with activity enhanced by 69.03% (19.1 U/ml). We then used the online tool \RBS Calculator v2.0 to optimize the sequences of the RBS and the spacer. Using the optimized sequences resulted in an increase in the enzyme activity by about 26.7% (24.2 U/ml). In addition, we found through a transfer experiment that the retention rate of the recombinant plasmid after 5 generations was still 100%. The final product, phosphatidylserine (PS), was successfully detected, with transphosphatidylation selectivity at 74.6%. This is similar to the values for the original producer.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.122-129
• /
• 1998

최근 생물방제균으로 주목받고 있는 Enterobacter cloacae의 방제기작이 이 균에 의해 토양내에서 생산된 휘발성 ammonia이며 ammonia의 생산에는urease가 관계한다는 보고를 근거로 하여, 항생물질 생산성 균주로 선발된 우수한 길항균주에 암모니아 생성능, 즉 urease 유전자를 유전적으로 부가함으로써 항진균성 길항물질 생산과 암모니아 생산이 동시에 이루어 질 수 있는 새로운 다기능의 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 저병해 인삼경작지로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강하게 억제하는 길항세균 한 균주 SH14균주를 분리, 선발하였으며, 분리된 균주를 동정한 결과 Bacillus subtilis이거나 그 근연종으로 추정되었다. 억제기작 실험을 통해 길항균주 B. subtilis SH14에 의해 생산되는 항진균성 길항물질은 외막가수분해효소와 같은 고분자 물질이 아니라 열에 안정한 저분자의 항생물질임을 알 수 있었다. 한편 ammonia 생산을 위한 urease의 유전자는 urease 생산력이 강력한 호알칼리성 Bacillus pasteurii의 urease 생산유전자를 E. coli-Bacillus shuttle vector인 pEB203에 subcloning하였고, 이어서 pGU 366으로 명명된 이 recombinant plasmid를 선발된 항진균성 길항균주 B. subtilis SH14에 PEG-induced protoplast transformation 방법으로 도입, 발현시켰으며, 최적조건을 조사하여 90분간의 lysozyme 처리과정 후 1.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 DNA와 40% PEG4000의 첨가로 약 6.5$\times$$10^{-4}$의 형질전환율을 얻을 수 있었다. 아울러 암모니아 생성능이 부가된 생물방제균 B. subtilis SH14(pGU366)에 의해 식물근부균 F. solani에 대한 생육억제력이 증가되는지 여부를 억제거리 측정법과 균체중량법을 통해 확인한 결과 urease 유전자가 도입된 형질전환체 B. subtilis SH14(pGU366)의 근부균 생육억제능이 각각 36.7%, 44.0%정도로 숙주균주인 B. subtilis SH14에 비해 근부균 생육억제능을 보다 강하게 나타내었음을 알 수 있었다. 따라서 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균 B. subtilis SH14에 외부의 urease유전자를 도입하여 ammonia 생성능을 부가함으로써 생물방제력의 상승효과를 거둘 수 있었다.

• 한국양식학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.241-249
• /
• 1995

미꾸라지 (Misgurnus mizolepis) 정자에 electroporation 처리를 통해 난과 인공수정시킨 후 수정율, 부화율, 초기 생존율 및 유전자 이식 효율을 조사하였다. pRSV/luc을 reporter유전자로 이용하여$0\~1$ 625 V/cm의 field strength와 $0\~1,000$ ${\mu}F$의 capacitance 범위의 electroporation을 시도한 결과, 실험군간에 수정율, 부화율, 초기 생존율에서 유의한 차이는 나타나지 않았다. 유전자 이식 효율을 PCR 분석으로 조사한 결과, $0\~20\%$로 나타났으며 elertroporation조건에 따라 큰 차이는 관찰할 수 없었다. 그러나 pMT/hGH의 경우, 대조군 및 처리군 모두에서 homology sequence에 의한 nonspecific amplication이 관찰됨으로서 PCR을 이용한 transgene의 검색이 불가능한 것으로 나타났다

• 대한핵의학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.152-160
• /
• 2004

Radioiodide uptake in thyroid follicular epithelial cells, mediated by a plasma membrane transporter, sodium iodide symporter (NIS), provides a first step mechanism for thyroid cancer detection by radioiodide injection and effective radioiodide treatment for patients with invasive, recurrent, and/or metastatic thyroid cancers after total thyroidectomy. NIS gene transfer to tumor cells may significantly and specifically enhance internal radioactive accumulation of tumors following radioiodide administration, and result in better tumor control. NIS gene transfers have been successfully performed in a variety of tumor animal models by either plasmid-mediated transfection or virus (adenovirus or retrovirus)-mediated gene delivery. These animal models include nude mice xenografted with human melanoma, glioma, breast cancer or prostate cancer, rats with subcutaneous thyroid tumor implantation, as well as the rat intracranial glioma model. In these animal models, non-invasive imaging of in vivo tumors by gamma camera scintigraphy after radioiodide or technetium injection has been performed successfully, suggesting that the NIS can serve as an imaging reporter gene for gene therapy trials. In addition, the tumor killing effects of I-131, ReO4-188 and At-211 after NIS gene transfer have been demonstrated in in vitro clonogenic assays and in vivo radioiodide therapy studies, suggesting that NIS gene can also serve as a therapeutic agent when combined with radioiodide injection. Better NIS-mediated imaging and tumor treatment by radioiodide requires a more efficient and specific system of gene delivery with better retention of radioiodide in tumor. Results thus far are, however, promising, and suggest that NIS gene transfer followed by radioiodide treatment will allow non-invasive in vivo imaging to assess the outcome of gene therapy and provide a therapeutic strategy for a variety of human diseases.

• 한국가금학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.155-161
• /
• 2000

Unfortunately, there is no technique which is stable and repetitive to produce transgenic chicken, although various ways of gene transfer including PGC-and embryonic cell-mediated gene transfer, DNA microinjection, virus inoculation and sperm cells have been employed. The aims of this study were 세 develop and establish such a stable, repetitive and efficient way of gene transfer giving a faithful gene expression during development after the reconstruction of embryo in an UV-irradiated egg. A dual reporter plasmid (pJJ9), a fusion gene containing lacZ and GFP driven by a CMV promoter was used to exploit either merits of both reporting markers. lacZ with strong signal or GFP with vital marking. Electroporated embryonic blastodermal cells (EBCs) in the presence of the pJJ9 DNA faithfully showed 377 bp PCR product and lacZ or GFP expressions in the identical cells in vitro of in vivo. Furthermore, analyses of expression pattern of the foreign DNA demonstrated that microinjected EBCs cells into the UV-irradiated recipient egg should participate in normal developmental process, for example, proliferation and differentiation into various tissues. Thirty percentages of the manipulated eggs showed lacZ expression in their tissues. These results together with the specific procedures used in this study should facilitate avian transgenesis.

• 대한미생물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 1980

시판(市販)되고 있는 9종(種)의 유산균음료(乳酸菌飮料)로부터 Lactobacillus bulgaricus 3주(株), Lactobacillus plantarum 2주(株), Lactobacillus cellobiosus 2주(株) 및 Lactobacillus lactis, Lactobacillus casei subsp. casei, Lactobacillus casei subsp, tolerans를 각각(各各) 1주(株) 분리(分離)하여 streptomycin(SM), chloramphenicol(CP), tetracyline(TC), penicillin(PC), ampicillin(AP), kanamycin(KM), erythromycin(EM) 및 nalidixic acid(NA) 등(等) 8종(種)의 약제(藥劑)에 대(對)한 내성검사(耐性檢査)와 접합(接合)(conjugation)에 의(依)한 대장균(大腸菌)에로의 내성인자(耐性因子)의 전달여부(傳達與否) 및 그 빈도(頻度)를 검사(檢査)하여 아래와 같은 성적(成績)을 얻었다. 전분리균주(全分離菌株)가 TC, PC 및 EM에는 고도(高度)의 감수성(感受性)을 보였으나, SM, CP, AP, KM 및 NA에는 대부분(大部分)이 중도(中度) 또는 고도(高度)의 내성(耐性)을 보였다. 분리균주(分離菌株)의 약제내성유형(藥劑耐性類型)은 NA AP(1주(株)), NA CP(1주(株)), NA AP CP(1주(株)), NA AP CP KM(2주(株)), NA AP CP SM(1주(株)) 및 NA AP CP SM KM(5주(株)) 등(等) 6종(種)으로서 전분리균주(全分離菌株)가 2제(劑) 이상(以上) 다제내성(多劑耐性)을 보였다. 분리균주(分離菌株)의 내성인자전달유형(耐性因子傳達類型)은 R(AP)가 6주(株)로서 대부분(大部分)이 1제내성(劑耐性)을 전달(傳達)하였으며, R(AP SM)형(型)도 3주(株)를 점(占)하였다. 분리균주(分離菌株)의 내성인자전달빈도(耐性因子傳達頻度)는 분리균주(分離菌株) 또는 약제(藥劑)에 따른 차이(差異)는 없었으며, 그 범위(範圍)는 $2.8^{-5}-1.5{\times}10^{-1}%$였다. 이상(以上)의 결과(結果)로 세균(細菌)과 세균(細菌)의 접촉(接觸)에 의(依)해서 유산간균(乳酸桿菌)으로부터 대장균(大腸菌)에로 내성인자(耐性因子)가 감염적(感染的)으로 전달(傳達)됨을 알 수 있었으며 유산균제제(乳酸菌製劑) 및 발효유(醱酵乳)에 사용(使用)되는 유산균주(乳酸菌株)의 선택(選擇)에 신중(愼重)해야 하리라고 사료(思料)되었다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.243-247
• /
• 1994

최근 의약적으로 유용한 단백질을 대량 생산키 위한 실현 가능한 방법이 유전자변환 가축의 이용과 관련되어 발전되어 왔다. 이러한 유전자 변환동물은 이종의 단백질을 유즙속으로 분비시키는 생체반응기로서 이용되고 있다. 이러한 전략적 목적을 위해 현재 유전자 변환동물의 생산을 위한 이용에 있어 여러 가지 방법들이 보고되고 있다. 그러나 ES 세포의 사용이 이러한 방법들 사이에서 가장 실질적인 것으로 추정되고 있다. 본 실험에서는 유전자 구축을 위해 사람 황체 호르몬(human luteinizing hormone; hLH)의 전사를 유도하기 위해 각각 2.2 및 0.5 kb의 토끼 $\beta$-casein pronoter 단편을 이용하여 생쥐의 유선에 hLH를 발현시키도록 조절하고 발현이 thynidine kinase(TK) pronoter에 의해 좌우되는 neo 유전자를 selectable marker로서 plasnid속에 삽입하였다. 그 결과 생긴 구축 유전자는 각각 pCas 2.2와 pCas 0.5로 명명하였다. 구축된 유전자로 2$\times$107의 TT-2 ES세포를 170V, 550$\mu$F로 100$\mu$g의 선상 plasmid에 의해 electroporation 시켰다. 감염된 colony들은 250$\mu$g/$m\ell$ G418을 함유하는 ESM 배양액에서 선별 7일 이후에 회수하여 성공적으로 감염된 ES세포는 PCR 및 Southern blot에 의해 확인되었고 그들 중 나머지는 trypsin 처리 후 각각 미세조작과 공배양 기술을 사용하여 ICR 생쥐의 8세포기 수정란 속에 도입하였다. 결국 24시간 동안 37$^{\circ}C$, 5% $CO_2$에서 배양된 배반포를 chimera의 생산을 위해 위임신 유기된 G418 선발처리 이후 400 및 275개의 ES 세포 colony가 생존하였으며, 3개의 ES 세포으 colony 의 genome 속에 임의적으로 plamid가 삽입된 것을 Southern blot에 의해 확인되었다. 총 13 chimera 생쥐가 3 colony로부터 생산되었으나 germ-line chimera는 현재 조사중이다. chimera 생산빈도는 공배양 기술보다 주입방법에서 현저히 높았다.