• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.384-389
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• 1992

식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 Bacillus sp. YBL-7을 토양으로부터 분리하였으며 그 길항기작이 항생물질임을 이미 보고하였다. 분리된 생물방제균 Bacillus sp. YBL-7 균주들 siderophore, 가수분해능 등의 타 방제기능을 도입할 수 있는 다기능적인 방제균으로 육종하기 위해 plasmid vector pE194를 이용하여 효율적인 형질전환 system을 확립하고자 하였으며, 이때 필요한 여러가지 조건을 조사하였다. 생물방제균 Bacillus sp. YBL-7 원형질체 형성의 최적조건은 5시간 배양된 균체를 사용함으로써, 최종농도가 200${\mu}g$/ml인 lysozyme을 $37^{\circ}C$에서 90분간 처리함으로써 원형질체 생성율이 가장 높았다. 삼투압안정 완충제인 SMM bufferso의 sucrose 농도는 0.5M에서 안정하였고, mannitol 재생 배지에서 원형질체를 재생시켰을 경우 첨가된 agar의 농도가 1.2%에서, mannitol은 0.7M의 농도에서 가장 재생율이 높았다. 형질전환율은 polyethylene glycol 농도가 40%(w/v)일 때 가장 높았으며, plasmid DNA와의 접촉시간과 발현배양시간은 각각 10분, 120분에서 가장 효과가 좋았다. 또한 plasmid DNA의 농도는 5$\mu$g/ml 첨가에서 가장 높았으며, 형질전환된 숙주균주 Bacillus sp. YBL-7내에서의 pE194는 매우 안정하게 유지되었으며, 외붕 전자가 도입된 전환체와 숙주균주가 동일한 억제력을 갖는 것으로 확인되었으며, agarose gel 상에서도 고유의 plasmid pE194의 band를 확인 할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1528-1531
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• 2015

Sclerotia of Wolfiporia cocos are of medicinal and culinary value. The genes and molecular mechanisms involved in W. cocos sclerotial formation are poorly investigated because of the lack of a suitable and reproducible transformation system for W. cocos. In this study, a PEG/CaCl₂-mediated genetic transformation system for W. cocos was developed. The promoter P_gpd from Ganoderma lucidum effectively drove expression of the hygromycin B phosphotransferase gene in W. cocos, and approximately 30 transformants were obtained per 10 μg DNA when the protoplast suspension density was 10⁶ protoplasts/ml. However, no transformants were obtained under the regulation of the PtrpC promoter from Aspergillus nidulans.

• Mycobiology
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• 제38권4호
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• pp.331-335
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• 2010

In this study, we developed an efficient electroporation-mediated transformation system featuring Flammulina velutipes. The flammutoxin (ftx) gene of F. velutipes was isolated by reverse transcription-PCR. pFTXHg plasmid was constructed using the partial ftx gene (410 bp) along with the hygromycin B phosphotransferase gene (hygB) downstream of the glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (gpd) promoter. The plasmid was transformed into protoplasts of monokaryotic strain 4019-20 of F. velutipes by electroporation. High transformation efficiency was obtained with an electric-pulse of 1.25 kV/cm by using 177 transformants/${\mu}g$ of DNA in $1{\times}10^7$ protoplasts. PCR and Southern blot hybridization indicated that a single copy of the plasmid DNA was inserted at different locations in the F. velutipes genome by non-homologous recombination. Therefore, this transformation system could be used as a useful tool for gene function analysis of F. velutipes.

• 대한의생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-34
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• 2012

Streptomycetes are gram-positive filamentous bacteria that are well-known for producing a vast array of bioactive compounds, including more than 70 % of commercially important antibiotics. For the research about Streptomyces sp., the protoplast and electroporation transformation method have been the general techniques for the construction of transformants. However, these techniques have low efficiency and are time-consuming. Another option is intergenic conjugation, which is used for DNA transfer using methylation-deficient E. coli as a DNA donor to avoid the methylated-DNA-dependent restriction systems of actinomycetes. This conjugation method has been widely improved and applied to many other actinomycetes. In this research, an effective transformation procedure for the construction of expression vector by using gateway system was established to avoid limit of restriction enzyme site for cloning of target gene based on transconjugation by Escherichia coli ET12567/pUZ8002 with a pSET152 integration vector.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.230-234
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• 2019

Currently, the genetic modification of Aspergillus oryzae is mainly dependent on protoplast-mediated transformation (PMT). In this study, we established a dual selection marker system in an industrial A. oryzae 3.042 strain by using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT). We first constructed a uridine/uracil auxotrophic A. oryzae 3.042 strain and a pyrithiamine (PT)-resistance binary vector. Then, we established the ATMT system by using uridine/uracil auxotrophy and PT-resistance genes as selection markers. Finally, a dual selection marker ATMT system was developed. This study demonstrates a useful dual selection marker transformation system for genetic manipulations of A. oryzae 3.042.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.234-234
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• 2022

Gene-editing is currently one of the most popular technologies in recent years. Development of the new crop using the gene editing have advantage of improved accuracy and efficiency compared with conventional breeding. Soybean (Glycine max L.) is one of the most important crops worldwide used as food and forage. We tried to establish a system for breeding improvement of soybean through gene-editing technology. For the gene-editing system of soybean, i) selection of efficiency gRNA of targeted gene, ii) efficient genetic transformation of the selected gRNA, iii) selection of trans-clean mutant is essential. First of all, we investigated the selection conditions of gRNA with high editing efficiency of targeted gene using isolated protoplast of soybean. Furthermore, we performed the Agrobacterium-mediated genetic transformation of various soybean cultivars. We identified the tissue culture ability in 23 soybean cultivars for genetic transformation of soybean. The six cultivars with high tissue culture ability were selected and confirmed the transgenic plants in four cultivars. Finally, we established a speed-breeding system as a powerful tool for the fast selection of trans-clean mutants from transgenic plants. Our laboratory will provide the valuable system for improvement of soybean by the gene-editing technology.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.77-83
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• 2010

국립원예특작과학원에서 분양받은 토마토 18계통을 공시하여 재분화가 잘되는 적정 품종을 탐색한 결과, 계통번호 2001-58에서의 재분화율이 93%로 양호하였다. 또한 식물체로의 재분화 과정에서 보여 지는 갈변현상과 phenolic compound에 의한 식물조직의 괴사현상을 막기 위하여 항산화제인 ascorbic acid와 cystein을 단용 또는 혼용으로 첨가한 후 토마토 재분화에 미치는 영향을 살펴 본 결과, ascorbic acid $200{\sim}300\;{\mu}M/L$ 처리구에서 줄기형성율 및 생체중이 증가되는 현상을 관찰할 수 있었다. 토마토 엽록체 형질전환체 선발을 위해 spectinomycin의 적정 농도를 살펴본 결과, 재분화배지에 spectinomycin 20~25 mg/L 농도가 첨가되어진 처리구에서 재분화가 거의 이루어지지 않았다. 토마토 엽록체 형질전환을 위해 토마토 엽록체 게놈 일부를 분리하여 염기서열을 분석하여 담배와 비교 분석한 결과, homology가 매우 높음을 알 수 있었다. Homologous recombination에 의한 엽록체 형질전환이 되기 위해서 분리한 토마토 엽록체 게놈 일부를 border sequence로 이용하였고, transient assay를 위해 GFP 유전자가 포함된 토마토 엽록체 형질전환용 운반체 pKRT22-AG를 제작하였다. Bombardment을 한 후 원형질체를 나출하여 공초점 현미경하에서 관찰한 결과 엽록체 내에서만 GFP가 발현됨을 알 수 있었으며, DNA 농도 $1\;{\mu}g$, $0.6\;{\mu}m$ gold particle 1 mg, target distance 9 cm 조건이 가장 좋았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권6호
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• pp.562-566
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• 1993

제라니움(Pelargonium zenale hybrids)의 원형질체에 외래유전자를 전기충격에 의해 직접도입시키는 조건을 methylene blue 염색법을 이용하여 조사하였다. 그 결과 1.77 kV/cm의 직류전압을 $40{\mu}\;sec$ 동안 가해 주는 것이 제일 효과적이었으며 이때의 원형질체 생존율은 70% 염색율은 58%이었다. 정제한 pBin19 plasmid를 전기충격법으로 원형질체에 삽입시킨 뒤 kanamycin이 포함된 배지에서 배양하였으며 원형질체의 세포분열은 KM8P 액체배지에서 제일 높았다. 윈형질체의 최적 전기융합 조건은 교류 주파수 1 MHz를 40 V/cm에서 15 sec 동안 가한 후 직류전압 0.5 kV/cm를 $60{\mu}\;sec$ 동안 처리해 준 결과 이때의 융합율과 생존율은 각각 13%, 81%이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.34-43
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• 2021

CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.