• 식물조직배양학회지
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• 제26권4호
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• pp.281-287
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• 1999

본 연구에서는 제초제 저항성 더덕을 개발하고자 하여 제초제 저항성 bar유전자의 형질전환을 수행하였고, 더덕 종자 발아 생리, 체세포배 유도 및 선별배지 농도 등에 대해 조사하였다. 기내종자발아는 GA$_3$를 첨가한 MS배지에 치상하여 15$^{\circ}C$에서 배양하였을 때 광, 암 두 조건 모두에서 90%의 발아율을 나타내었다. 식물체 재분화는 체세포 배발생 경로를 통하여 이루어 졌다. 배발생 캘러스는 자엽, 줄기,잎을 2,4-D와 Zeatin을 혼용처리하여 유도할 수 있었다. Basta와 PPT는 10mg/L 이상의 농도에서 식물체가 갈변고사 하였다. Explant는 l00mg/L 이상의 kanamycin에서 캘러스를 형성하지 못하였다. Explant를 제초제 저항성 bar유전자의 식물 형질전환 벡터를 포함하는 Agrobacterium tumefaciens LBA4404과 2일간 공존 배양한 후, 100mg/L kanamycin, 500mg/L carbenicillin과 1.0mg/L 2,4-D이 포함된 배지에서 형질전환체를 선발하였고, 계대배양으로 배발생 캘러스를 유도하고 체세포배를 얻었다. 체세포배를 200 mg/L kanamycin,500mg/L carbenicillin이 포함된 N6배지에 치상하여 발아시켰다. PCR 수행결과 NPTII와 bar유전자가 증폭되어 나타남으로서 도입된 유전자가 잠정적인 형질전환체 내에 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 bur유전자 형질전환 식물체는 RNA및 단백질 수준에서의 발현 여부 검정을 거친 후, 제초제 저항성 더덕 생산 및 제초제 저항성 유전자의 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.188-199
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• 2002

Xylanase를 생산하는 내열성 Bacillus pumilus TX703의 chromosomal DNA로부터 xylanase 유전자를 cloning하여 그 염기배열 순서를 결정한 다음 이로부터 유전자 발현에 관련된 구조를 분석하였다. Xylanase 유전자의 cloning을 위해 제한효소 HindIII로 절단한 B. pumilus TX703의 chromosomal DNA와 pUC19을 ligation시켜 E. coli DH5 $\alpha$에 형질전환시킨 후 형질전환체 중에서 xylanase 활성을 나타내는 재조합 plasmid pXES106을 분리하였다. 재조합 plasmid pXES106은 pUC19의 HindIII 부위 내에 2.24 kb의 외래 DNA가 삽입되었고, 이 plasmid DNA를 분리하여 E. coli DH5 $\alpha$에 재형질전환시킨 결과 vector 내에 xylanase 유전자가 cloning되었음을 확인하였다. Cloning된 유전자의 염기배열을 분석한 결과 이 유전자의 총 크기는 2,187 bp였고 이는 409개기 아미노산을 coding 하는 open reading frame 1,227 bp를 포함하고 있었다. 이 염기배열은 ATG개시 codon으로부터 각각 193과 216 base 상류에 TTTAAT의 -10 box와 TCGAAA인 -35 box로 추정되는 염기배열이 존재하였고 -10 box로부터 7 bp하류에 전사개시점인 A가 위치하고 있었다. 또한, 개시 codon으로부터 432 bp 상류에 공통염기배열과 14개의 염기 중 11개의 염기가 일치하는 TGATGGCGTCGGCA의 catabolite responsive element (CRE)가 존재하였다. B. pumilus TX703의 xylanase와 아미노산배열의 유사성이 가장 높은 xylanase는 Hordeum vulgare의 isozyme X-I이었고 본 xylanase는 208번째와 322번째에 glutamic acid 잔기를 가지고 있어 Clostridium thermocellum, Dictyoglomus thermophilum, Thermotoga neapolitana 등에서 밝혀진 바와 같이 glutamic acid 부위가 xylanase의 활성부위라 여겨진다.

• 한국자원식물학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-21
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• 2005

염류내성 식물은 염류농도의 변화에 따라 세포내의 삼투압을 유지하기 위한 화합물을 합성하는 기작을 가지고 있는데 이런 화합물은 주로 proline, glycine, betaine, polyols, sugar등으로 체내에 축적함으로서 고농도의 염류에 견디는 것으로 알려져 있다. Betaine은 미생물에서 2단계 반응을 통해 choline에서 합성되는데, 첫단계는 choline dehydrogenase (CDH)에 의해서 촉매되고(Bet A gene), bet B 유전자의 산물인 betaine aldehyde dehydrogenase(BADH)에 의해 수행된다. 본 실험에서는 Bet A, Bet B 유전자를 아그로박테리움에 도입하여 새로운 conjugants 2 종을 획득하였으며 (Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet A, Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet B), 먼저 재조합된 binary vector가 식물에서 발현 및 형질 전환되는지 여부를 조사하기 위해서 이미 담배에 형질전환을 시켰으며, 형질전환된 담배에서는 ,고농도의 kanamycin배지에서 생장이 가능하였고, PCR에 의하여 NPT II, Bet A, Bet B gene를 조사한 결과 담배 유식물체 모두 band가 형성되어 형질전환체임을 확인할 수 있었다. 인삼에 Beth, BetB gene의 도입은 1M의 mannitol이 함유된 식물호르몬 무첨가 MS 배지에서 단일배 발생방법에 형질전환체를 획득하였으나, 형질전환체의 발생빈도$(12\%)$가 매우 낮았다.

• 원예과학기술지
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• 제19권1호
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• pp.17-21
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• 2001

배추(Brassica campestris L. ssp. pekinensis) 형질전환 세포로부터의 식물체 재분화를 위한 선발체계를 확립하기 위하여 kanamycin, hygromycin, carbenicillin, cefotaxime등 4가지 항생제와 제초제 phosphinotricin가 자엽 및 배축 절편체로부터의 신초형성에 미치는 영향을 조사하였다. 자엽절편체는 kanamycin $1mg{\cdot}L^{-1}$처리에서 신초형성에 아무 영향을 받지 않았으나 $2mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 형성수가 감소하여 $6mg{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구부터는 신초가 전혀 형성되지 않았다. 배축 절편체도 자엽과 비슷한 결과를 나타내어 kanamycin의 경우 $7mg{\cdot}L^{-1}$의 농도가 배추 형질전환체의 선발에 적당하다고 생각되었다. Hygromycin은 $4mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 신초형성을 억제하여 배추형질전환을 위하여 낮은 농도로 사용할 수 있는 선발 마커로 생각된다. Cephalosporin type의 항생제인 carbenicillin과 cefotaxime은 신초형성에 아무 영향을 주지 않아 배추 절편체에 독성을 주지 않는 결과를 보여 주어, Agrobacterium과의 공동배양 후 이를 제거하는데 적당한 항생제라 할 수 있었다. 제초제인 phosphinotricin의 경우 $1mg{\cdot}L^{-1}$ 처리부터 신초 형성이 감소하기 시작하여 $2mg{\cdot}L^{-1}$ 이상부터는 완전히 억제되어 항생제와 더불어 형질전환 세포의 선발에 이용될 수 있다고 생각된다. 배추는 다른 배추속의 작물과 비교할 때 신초 재분화가 어렵기 때문에 비록 escape율이 높아진다고 해도 낮은 농도의 항생제나 제초제를 사용하여 선발압을 낮추어 주는 것이 형질전환에 효과적이라 생각된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.52-58
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• 1987

효모(酵母)와 대장균(大腸菌)의 셔틀 벡터인 YIp5, YRp7, YEp13플라스미드를 S. cerevisiae DBY747을 수용세포(受容細胞)로 하여 원형질체 방법(方法)에 의해 형질전환(形質轉換)시킨 결과(結果), YIp5플라스미드는 형질전환체가 나타나지 않았으며, YEp13플라스미드는 DNA $10{\mu}g$ 당(當) $1.2{\times}10^3$, YRp7은 $1.0{\times}10^2$ 개(個)의 형질전환체를 얻었다. YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드, 그리고 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드를 환상(環狀)플라스미드 상태(狀態)로 동시형질전환(同時形質轉換) 시켰을 때 각각 DNA $10{\mu}g$ 당(當) 210 및 95개(個)의 형질전환체를 얻었으며, 동일(同一) 부위(部位) 또는 다른 부위(部位)를 절단(切斷)한 선상(線狀)플라스크를 앞서와 같이 동시형질전환(同時形質轉換)시켰을때, 서로 비슷하게 DNA $10{\mu}g$당(當) 15~85개(個)의 형질전환체를 얻을 수 있었다. 이러한 결과(結果)에서 볼때 수용세포(受容細胞)를 S. cerevisiae DBY747로한 동시형질전환(同時形質轉換)에서 환상(環狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)이 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)보다 빈도(頻度)가 높으며 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)에서 미단(未端) 부위(部位)의 상이(相異)함이 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 형질전환체의 안정성(安定性)에 있어서는 YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드간(間)의 형질전환체가 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드간(間) 형질전환체에 비(比)해 안정(安定)하게 나타났는데, 이는 stringent control을 받는 ARS유전자(遺傳子)를 가진 YRp7플라스미드보다 $2{\mu}m$ DNA 복제(複製) 기점(起點)을 가진 YEp13플라스미드의 복제수(copy number)가 많기 때문인 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권1호
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• pp.35-41
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• 2000

Transgenic cabbage (Brassica oleracea ssp. capitata) plants resistant to the commercial herbicide Bast $a^{R}$ were obtained by Agrobacterium tumefaciens - mediated transformation. Hypocotyl segments of in vitro grown plants were infected with Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 harboring plasmid pMOG6-Bar which contains hpt and bar genes. Explants were cultured on callus induction medium (MS basal medium + 1 mg/L NAA + 2 mg/L BA + 2 mg/L AgN $O_3$+ 100 mg/L carbenicillin + 250 mg/L cefotaxime) supplemented with 15 mg/L hygromycin. Hygromycin resistant calluses were transferred to shoot regeneration medium (MS basal medium + 0.1 mg/L NAA + 2 mg/L BA + 3% sucrose + 2 mg/L AgN $O_3$+ 15 mg/L hygromycin + 250 mg/L cefotaxime + 100 mg/L carbenicillin). In order to induce roots, elongated shoots were placed on the MS medium without plant growth regulators and hygromycin. Southern blot analysis of several putative transgenic plants indicated that one to five intact copies of Apt and bar genes were incorporated into the genome. Expression of bar gene was confirmed by Northern blot analysis and by herbicide resistant phenotype. Seed progeny from self-pollinated transformants expressed the herbicide resistance and showed Mendelian segregation of the introduced gene.e.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권12호
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• pp.2076-2080
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• 2007

The endoxylanase (GenBank Access No. U51675) of Bacillus spp. and endoglucanase (GenBank Access No. AY466436) of Trichoderma spp. were separately inserted downstream of the yeast constitutive ADHI promoter, resulting in three different plasmids (pAGX1, pAGX2, and pAGX3) according to the transcription direction of two genes. When the yeast transformants, S. cerevisiae SEY2102 harboring each expression plasmid, were grown on YPD medium, the total activities of the enzymes were approximately 3.01 unit/ml, 3.24 unit/ml, and 7.56 unit/ml for endoxylanase and 0.60 unit/ml, 0.54 unit/ml, and 0.39 unit/ ml for endoglucanase, in the following order: the pAGX1, pAGX2, and pAGX3. More than 70% of the endoxylanase and endoglucanase activities was found in the extracellular media.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제6권1호
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• pp.9-13
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• 2004

Transient uidA expression was used to optimize parameters required for biolistic transformation of suspension cells of Easter lily, Lilium longiflourm. Maximum uidA expression occurred following bombardment with gold particles as compared to tungsten. A 3hr pre-treatment of suspension cells with 0.125M osmoticum resulted in a 1.5X increase in uidA expression. A helium pressure of 1550 psi combined with a particle travelling distance of 6cm resulted in maximum uidA expression as compared to either 1100, 1200, or 1800 psi. Transient transformation resulted in up to 493 uidA expressing cells/Petri plate. For stable transformation suspension cells of Lilium longiflorum, were co-bombarded with plasmid DNA containing cucumber mosaic virus (CMV) replicase under the rice actin (Act1) promoter and either the bar or PAT genes under the cauliflower mosaic virus (CaMV 355) promoter. Ten regenerated plants contained the transgene as analyzed by PCR, and two of the ten plants were confirmed to contain the transgene by Southern hybridization. The two transgenic plants were independent transformants, one containing the bar gene and the other both the CMV replicase and bar genes. Plants were sprayed at the rosette stage and found to be resistant to 1000 mg/L of phosphinothricin (Trade name-Ignite) indicating expression of the bar gene throughout the leaves when bar was under control of the CaMV 35S promoter.

• Journal of Microbiology
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• 제44권6호
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• pp.671-673
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• 2006

A new 4.87 kb Escherichia-Pseudomonas shuttle vector has been constructed by inserting a 1.27 kb DNA fragment with a replication origin of a Pseudomonas plasmid pRO1614 into the 3.6 kb E. coli plasmid pBGS18. This vector, designated pJH1, contains an aminogly-coside phosphotransferase gene (aph) from Tn903, a lacZ' gene for $\alpha$-complementation and a versatile multiple cloning site possessing unique restriction sites for EcoRI, SacI, KpnI, SmaI, BamHI, XbaI, SalI, BspMI, PstI, SphI, and HindIII. When pJH1 was transformed into E. coli DHS${\alpha}$ and into P. putida HK-6, it was episomally and stably maintained in both strains. In addition, the enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene which was transcriptionally cloned into pJH1 rendered E. coli cells fluorescence when its transformants were illuminated at 488 nm.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권5호
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• pp.293-298
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• 1997

A 4.6-kb HindIII fragment encompassing the complete 140-kDa ${\alpha}$-amylase gene of Lactobacillus amylovorus B 4540 was cloned into pBR322 by the shot gun method. Southern blotting and restriction mapping for the insert were performed. The recombinant 9.0-kb plasmid, pFML1, conferred ${\alpha}$-amylase activity to E. coli and Lactococcus lactis hosts when introduced by electroporation. SDS-PAGE and zymography confirmed the production of 140-kDa ${\alpha}$-amylase and its proteolytic degradation products with enzyme activity in transformants. Total ${\alpha}$-amylase activity of E. coli $DH5{\alpha}$ cells harboring pFML1 was 1.8 units and most activity was detected from cell pellets. Total enzyme activity of L. lactis subsp. lactis MG1363 transformant was five to ten-fold lower than that of E. coli cell but more than half of the activity was detected in the culture supernatant.