• 식물조직배양학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.153-157
• /
• 2001

기내에서 성장한 배추의 자엽, 하배축과 계대배양한 지 2~3주 되는 어린잎이 원형질체 분리재료로 사용되었다. 배추의 원형질체 분리에 가장 적합한 효소의 조합은 0.4M mannitol 을 삼투조절제로 한 1% Cellulysin과 0.5% Macerozyme의 효소조합이 배추 원형질체 분리에 가장 적합한 것으로 나타났으며, 잎조직을 27$\pm$1$^{\circ}C$에서 30rpm의 속도로 12~16시간 동안 효소와 반응시켰을 때 7.6$\times$$10^{5}$ protoplast/g의 가장 많은 원형질체를 얻었다. 세포분열을 유기시키기 위하여 K8p 배지에 5 mg/L 2,4-D와 2 mg/L에 첨가하였을 때 배양 7~10일에 자엽과 하배축에서 분리한 원형질체에서 세포군들이 형성되었다. 분열한 세포가 8~10 세포크기 단계에 이르면 0.2% agarose 반고체 배지에 고정시켜 배양하였다. 얻어진 calli들을 100가지 다양한 재분화 배지에 옮겼으나 식물체의 재분화는= 이뤄지지 않았지만, 간혹 캘러스에서 뿌리가 분화되는 것은 관찰할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.279-283
• /
• 1985

L-Lysine생산균주 육종의 한 방법으로, Brevibacterium flavum과 Corynebacterium glutamicum의 이속간 원형질체 융합을 실시하였으며, 이들 균주에 대한 원형질체 형성과 재생의 최적 조건을 조사하였다. 그 결과, Corynebacterium glutamicum ATCC 21514 S의 경우, lysozyme을 300$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도로 처리하였을 때 12시간 경과 후 99%의 원형질체 형성과 12%의 재생율을 보였으며, Brevibacterium flavum ATCC 21528R 은 lysozyme을 400$\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리했을 때 12시간 경과 후 99%의 원형질체 형성과 10%의 재생율을 보였다. Brevibacterium flavum ATCC 21514 S 의 이속간 원형질체 융합에서 PEG 농도별 실험을 하여본 결과 PEG 6,000, 30% (w/v)를 사용함으로써 재생세포당 1.2$\times$$10^{-5}$의 재조합 빈도를 얻었으며, 여기에서 얻어진 재조합주들 가운데 KR$_{43}$ 주는 L-lysine 생성능이 모균보다 12% 증가를 나타내었으며, as-partokinase 효소 활성 측정치는 모균보다 13% 높은 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.305-310
• /
• 1986

본 연구의 목적은 yeast중 glucoamylase를 분비하는 S. diastaticus와 발효성 효모인 S. cerevisiae 간의 세포융합을 하여 당화와 발효의 두 공정을 단일화하는데 있다. 각각의 Parental protoplast를 1:1로 섞은 후 PEG(M W. 4,000) 30%와 10mM CaCl$_2$용액으로 fusion시킨 결과 $10^{-4}$~$10^{-5}$ 빈도였으며, 총 fusant중 HSDD의 경우 24%, HSDM은 36.8%가 2 회의 subculture로 친주 유리의 auxotrophic cell로 segregation하였고, glucoamylase 생성 균주 중 HSDD는 9.7%, HSDM은 12.7%만이 S. diastaticus 야생주 수준의 효소 생성을 보였다. 이들 fusant의 특징을 조사해 본 바 원 Parent보다 세포의 크기가 클 순 아니라 DNA함량도 많았으며 S. cerevisiae가 spore을 전혀 형성하지 못한데 반해 융합체들은 spore을 잘 형성하였다. 이들의 fusant중 유전안정성 이 높고 glucoamylase 생성능도 강한 HSDD-170과 HSDM-119를 최종적으로 선별하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제42권1호
• /
• pp.20-28
• /
• 1999

Biopolymer를 생산하는 Bacillus속의 균주개량의 목적으로 biopolymer를 생산하는 균주인 Bacillus subtilis K-1과 유당 이용능이 있는 Bacillus coagulans의 원형질체 형성과 재생에 관하여 조사하였다. 영양요구성과 항생제 내성의 marker가 부여된 두 변이주의 원형질체 형성조건에서 Bacillus subtilis mutant SM-2의 경우, 대수기 중기에 penicillin G(1.0 unit/ml)를 첨가한 다음 1.5시간 반응 후 삼투압 안정제로서 0.4 M sucrose와 $25\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 lysis fluid(LF, pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 40분간 반응시켰을 때, 원형질체 형성율은 99.6%, 세포벽 재생율 2.4%였다. Bacillus coagulans mutant CM-12의 경우 대수기 중기에 penicillin G 0.3 unit/ml와 glycine 0.5%를 혼합첨가하고 1시간 반응시킨 후 삼투압 안정제로서 0.6 M lactose와 $300\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 LF(pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 30분간 재생시켰을 때, 원형질체 형성율 90.8%, 세포벽 재생율 2.2%였다. 세포벽 재생효율을 높이기 위한 재생배지는 trypticase soy broth(TSB)에 0.4 M sucrose, 0.7% casamino acd, 1% PVP, 25 mM $CaCI_2$, 25 mM $MgCI_2$, 1.5% agar가 함유된 배지에 0.4% soft agar로서 중층 했을 때 Bacillus subtilis SM-2의 재생율은 5.1%, Bacillus coagulans CM-12의 재생율은 10.3%로 $2{\sim}4$배 가량 향상 되었다.

• 한국균학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.215-223
• /
• 1986

원형질체(原形質體)를 이용한 버섯의 육종연구(育種硏究)를 하는데 있어서 원형질체(原形質體) 재생(再生) 및 환원(還元)은 필수적인 과정이라고 할 수 있다. 식용(食用)버섯의 일종(一種)인 P. cornucopiae 노랑 느타리버섯의 원형질체(原形質體) 재생(再生)에 적합한 제조건(諸條件)에 대해서 조사한 바를 요약하면 다음과 같다. 원형질체(原形質體) 재생(再生)에 적합한 삼투압 조절제(調節劑)와 농도(濃度)는 0.6M sucrose로 MCM에서 5.21%의 높은 재생률(再生率)을 보였고, agar를 포함하지 않은 0.6M sucrose 삼투압 조절제(調節劑)나 0.6M液 sucrose+MMM 체배지(體培地)만을 overlaying한 경우에 재생률(再生率)이 높았다. 노랑 느타리버섯의 균사(菌絲) 생장(生長)을 촉진시킨 아미노산, 핵산 구성 성분의 종류(種類)와 원형질체(原形質體) 재생률(再生率)을 증가시킨 종류(種類)는 유사하며 큰 차이가 없었으나 비타민에서는 다소 다른 경향을 나타냈다. 재생률(再生率)을 증가시킨 영양원(營養源)들을 혼합했을 때 무첨가 배지 MMM에 비해 아미노산 혼합, 핵산 구성 성분 혼합에서는 재생률(再生率)이 증가했으며 비타민 혼합에서는 오히려 감소하였고 아미노산, 핵산 구성 성분, 비타민 모두가 첨가된 데서 가장 높은 재생률(再生率)을 나타냈다. 고체(固體) 배지(培地)에서 원형질체(原形質體)가 $1{\sim}2$일 배양(培養)되었을 때 광학 현미경하에서 재생(再生) 형태(形態)를 첫째, one or two directgerm tube, 둘째, bud like structure, 세째, yeast-likecell chain, 네째는 한 원형질체(原形質體)에서 direct germ tube와 yeast-like cell chain을 형성하는 형태를 관찰할 수 있었으며 $3{\sim}4$일 배양(培養)때는 균사(菌絲)가 branch를 형성하며 성장하였고 결국 완전한 균사체(菌絲體)로 되어 노랑 느타리 자실체(子實體)를 형성하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제47권2호
• /
• pp.192-196
• /
• 2004

이온채널의 활성을 포함한 세포의 생리활성을 측정하기 위하여 토마토의 뿌리조직으로부터 원형질체를 분리하였다. 일반적으로 널리 사용되는 원형질체 분리법은 뿌리조직의 경우 효율이 좋지 않았다. 따라서, 다양한 조건을 변화시키며 분리효율을 조사하던 중 두 단계의 삼투압 처리로 원형질체 분리효율이 높아짐을 확인하였다. 첫 단계로 뿌리조직을 300 mM sorbitol을 포함하는 용액에서 30분간 배양한 후, 700 mM sorbitol과 세포벽 분해효소를 포함하는 용액으로 옮겼을 때, 원형질체 형성은 급격히 증가하였다. 이러한 분리방법의 최적 조건을 결정하기 위하여 pH와 삼투압, 배양시간, 세포벽 분해효소의 농도 등을 조사하였다. 원형질체 분리의 수율은 3% cellulase와 1% macerozyme, 0.1% pectolyase를 포함하는 pH 5.0의 혼합효소액에서 2시간 배양할 때 최대로 나타났다. ATPase 활성으로 평가한 원형질체의 세포활성은 뿌리조직의 시료에서 측정한 간과 유사하였다. 또한, 분리한 원형질체의 세포활성은 4시간 동안 감소하지 않아 생리활성 측정을 위한 시료로 적합하였다. 본 결과는 두 단계 삼투압 처리법이 토마토 뿌리조직으로부터 높은 수율의 원형질체 분리에 성공적임을 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.80-86
• /
• 2000

$30^{\circ}C$에서 에탄올 발효력이 우수한 Saccharomyces carlsbergensis와 $42^{\circ}C$에서 성장력이 우수한 Kluyveromyces maxianus를 원형질체 융합을 통하여 고온에서도 발효력이 우수한 효모 균주를 개발하고자 하였다. 원형질체 융합을 위해 원형질체 형성율의 최적 조건을 조사하였는데, 두 균주 모 두 삼투안정제는 1.2M KCl, 세포벽 분해 효소의 농도와 처리 시간은 각각 200 (unit/ml)와 90분으로 동일하였고, 전처리용액으로서 EDTA와 mercaptoethanol의 농도, 그리고 최적 pH는 두 균주가 차이를 보여 S. carlsbergensis가 각각 10-20 mM/ml, $4.0\mu$l/ml, 그리고 7.0이었고, K. marxianus의 경우 20mM/ml, 2.5-4 $\mu$l/ml, 그리고 8.0이었다. 원형질체 형성을 위한 최적 조건하에서 원형질체 형성을 S. carlsbergensis의 경우 92.94%, K marxianus는 98%였으며, 두 균주의 원형질체 융합율은 $1.4\times10^{-6}-4.8$\times10^{-7}$으로 나타났다. 두 균주를 융합시킨 결과 SG배지$ 30^{\circ}C$에서 6-8일 배양 후에 27주의 융합주들을 획득하였고, 이 중에서$ 42^{\circ}C$에서 성장을 보인 융합주는 6주이었다. $42^{\circ}C$ 그리고 16%(w/v) 포도당이 함유된ㄴ 배지에서 3일 발효 후 모균주들이 3.2-3.4%(w/v)의 에탄올을 생산하였는데 비해 융합주 SK41-4와 SK53-22는 같은 조건에서 모두 5.2%(w/v)의 에탄올을 생산하였다. 고온내성에 대한 안정성을 조사한 결과, SK53-22 경우 세포 분열이 거듭됨에 따라 안정성이 감소하였으나, SK41-4는 30세대 세포분열 후 100.0%로서 안정성이 매우 높았다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제33권1호
• /
• pp.93-100
• /
• 1990

Petunia, 당근 및 대두의 Protoplast를 전기자극법으로 융합시킬 때의 적정 전기자극 조건과, petunia protoplast의 융합율 그리고 또는 viability에 대한 calcium, magnesium, pretense, trypsin, triton X-100, concanavalin A, dimethyl sulfoxide(DMSO), glycerol monooleate 그리고 spermine의 영향을 조사하였다. Protoplast pearl chain 형성을 위한 교류의 주파수와 전압은, Petunia의 경우 10kHz-20 V/cm와 1 MHz-60 V/cm, 당근의 경우에 100 kHz-40 V/cm와 $1\;MHz-40{\sim}80\;V/cm$, 그리고 대두의 경우에 $1\;MHz-40{\sim}80\;V/cm$가 양호하였다. Protoplast융합을 위한 최적 직류 처리조건은, petunia의 경우에 교류를 1MHz, 60 V/cm (15 sec) 처리한 후 직류를 2.5 kV/cm, $40\;{\mu}sec$ 처리했을 때였는데, 이 때 Protoplast의 생존율 과 융합율은 각각 45 %와 10 %였다. 당근과 대두의 경우는 처리시간에 관계없이 직류 2.5 V/cm 이하에서는 융합이 일어나지 않았고, 2.5 V/cm 이상에서는 protoplast가 파괴되었다. Calcium은 전기자극융합을 촉진시켰는데, 최적 농도는 140 mM이었고 이 때 protoplast의 생존율과 융합율은 43 %와 11 %였다. Magnesium은 융합촉진효과가 없었으나 calcium이 존재할 때는 융합을 촉진하였는데, calcium 140 mM일 때 최적 magnesium농도는 140mM이었고, 이때의 생존을과 융합율은 각각 45%와 13%였다. 융합배지에 protease, trypsin, triton X-100, concanavalin A, DMSO, glycerol monooleate, spermine을 처리했을 때 융합율은 대조구(11.2 %)에 비해 각각 2.4, 2.1, 1.6, 1.4, 1.8, 1.5, 2.2배로 증가하였고, 생존율은 각각 37 %, 35 %, 38 %, 41 %, 31 %, 37 %, 42 %로 대조구(45.2 %)에 비해 모두 저하되었다.

• 한국균학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.19-22
• /
• 1987

식용버섯의 일종인 참느타리버섯 P. spodoleucus의 유전육종을 위하여 균사체로부터의 원형질체 분리와 분리된 원형질체의 환원에 영향을 미치는 몇가지 요인을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 원형질체 분리에 알맞는 효소로는 Novozym 234이며, 삼투압 조절제로는 0.6 M sucrose, 효소처리 시간은 3 시간이었다. 그리고 균사체 배양일수는 exponential phase인 3 일이었으며, colony의 $cm^2$당 원형질체 생성수는 $3.43{\times}10^{5}ml^{-1}$이었다. 2. 원형질체 환원에 알맞는 삼투압 조절제는 0.6 M sucrose이며, 환원율은 0.01-0.28%였다.

• 미생물학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.209-214
• /
• 1985

The optimum conditions of protoplasts formation from Pyricularia oryzae were investigated with lytic enzymes and osmotic stabilizers. The mycelia were begun to refease the protoplasts in response to the complex enzyme solution after 30-60 minutes and reached to maximum after 2-3hrs. Among the lytic enzymes tested, the mixture solution containing ${\beta}-Glucuronidase$(0.01 ml/ml), Cellulase ONOZUKA-RS(20mg/ml), Driselase (10mg/ml), and Macerozyme R-10 (10mg/ml) resulted in the highest rate of protoplasts releasing of Pyricularia oryzae. The best stabilizer was 0.6M KCl at pH 7.0. Shen the mycelia were digested with enzyme mixture, the stationary culture was better than shaking culture for higher protoplast formation.