• 제목/요약/키워드: transformation electroporation

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들잔디 체세포 배발생 세포로의 DNA 전입을 위한 Electroporation 조건 구명 (Electroporation Conditions for DNA Transfer into Somatic Embryogenic Cells of Zoysia japonica)

  • 박건환;안병준
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.13-19
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    • 1998
  • Electroporation을 이용한 형질전환 연구에서 원형질체 대신 체세포 배발생 세포를 이용하여도 DNA가 도입될 수 있음을 이미 보고한 바 있다. 본 연구는 배발생 세포 내로 DNA를 도입하기 위한 electroporation의 최적 조건, 즉 전압과 capacitance 수준, promoter 종류, DNA 농도, 저온처리효과 등을 구명하며, 처리에 따른 DNA의 전입 현상을 이해하고 전기충격후의 생장과 분화 정도를 조사하고자 수행되었다. 들잔디 미숙배를 2,4-D가 2 mg/L 함유된 MS배지에서 배양하여 배발생 캘러스를 유도하였고, 동일 조성의 액체배지에 진탕배양하여 조직 electroporation에 적합한 현탁배양 세포괴를 증식할 수 있었다. 100-400 V의 전압과 10-1980 $\mu\textrm{F}$의 capacitance 수준에서 세포괴를 35S-gusA 조성을 갖는 운반체 DNA와 함께 electroporation 하였을 때, 전반적으로 DNA가 도입되었음을 표지유전자 gusA의 transient 발현을 통하여 확인하였으며, 200-300 V 전압과 330-800 $\mu\textrm{F}$ capacitance 수준이 보다 효과적인 경향을 보였다. 처리시 온도는 큰 영향을 미치지 않았으며, 6 $\mu\textrm{g}$/mL 이상의 DNA 농도에서는 GUS 발현이 양호하였다. 배발생 캘러스 세포주들은 모두 DNA가 도입 되었으나 비 배발생 캘러스 세포주는 11개중 하나에서만 도입이 확인되었다. Electroporation시 전기충격후 20, 40시간 후에 DNA를 첨가하여도 gusA가 발현됨에 따라 전기충격이 세포막의 침투성을 장시간 변화시킴으로써 DNA가 전이될 수 있는 것임을 확인할 수 있었다. GusA의 promoter로 CaMV 35S외에 Actl과 Ubil의 활성을 비교한 바, 35S에 비해 각각 7배, 5배의 활성을 나타내었다. Electroporation 처리후 세포괴의 배양실험에서 100-400 V의 전압과 10-l980 $\mu\textrm{F}$ capacitance의 전 처리 범위에서 캘러스의 지속적인 생장과 함께 식물체 재분화가 일어났다.

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IMPROVEMENT OF GENETIC TRANSFORMATION SYSTEM IN ASPERGILLUS ORYZAE

  • Lee, Jae-Won;Hahm, Young-Tae
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.215-218
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    • 2000
  • A. oryzae에 있어서 protoplast를 이용한 형질전환이 아닌 세포벽이 부분적으로 분해된 cell을 이용하여 electroporation으로 형질전환시켰고, novozyme234, hemicellulase와 celluclast를 사용하여 형질전환 효율이 어떻게 다른지를 비교 분석 하였다. Hemicellulase를 $^{\sim}10^8$ cell에 처리하여 A. oryzae에서 83 transformants/10ug of DNA를 얻었고, novozyme234와 celluclast를 사용하였을 때는 4.3 transformants/10ug of DNA를 얻었다.

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곡물류의 형질전환에 관한 연구.II. Electroporation에 의해 벼 원형질체로 도입된 유전자의 발현 (Studies on the Induction of Transformation in Cereal Plants.II. Expression of Gene Transferred into Rice Protoplasts by Electroporation)

  • 황백;황성진;임욱빈;임형탁;강영희
    • KSBB Journal
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    • 제5권4호
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    • pp.323-327
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    • 1990
  • Protoplasts isolated from embryogenic cell suspensions were electroporated in buffered solutions containing plasmid DNA of pBI121. Transient GUS (beta-glucuronidase) activity measurement and selection for kanamycin resistent showed that expression of foreign genes and stable loransformation were achieved. GUS transient gene expression was increased by increasing DNA concentration of pBI121 plasmid and affected by the level of the applied voltage. An optimal level of GUS activity was obtained after electroporation with a pulse of 200 voltage/1180 uF. Protoplast viability was up to the 60% at the optimal voltage. Cell colonies resistent to 200$\mu\textrm{g}$/ml kanamycin were selected in agar medium and identified by histochemical GUS assay.

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곡물류의 형질전환 유도에 관한 연구 III. 외래 유전자가 도입된 벼 원형질체의 배양 및 재분화 (Studies on the Induction of Transformation in Cereal Plants. III. Cultures and Regeneration of Rice Protoplasts Transferred Foreign Genes.)

  • 황백;황성진;임형탁;강영희
    • KSBB Journal
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    • 제8권1호
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    • pp.62-68
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    • 1993
  • Transformed rice plantlet were recovered from protoplasts by electroporation with the plasmld pB 1121, which contain the plant expressible NPT-II and GUS genes. Embryonic cell suspension culture was established with embryonic callus induced from mature seeds of rice (Oryza sativa L. cv. Dong-jin) on the MS medium supplemented with 2.0 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l kinetin, 3% sucrose. Protoplasts isolated from embryonic cell suspensions were electroplated and then poterltialty-transformed tissues were selected by growth on the medium containing 200 mg/l kanamycin sulfate. When subjected to GUS assay, they stained blue, indicating the expression of the inserted GUS genes. Plantlets were regenerated from electroplated protoplasts on the hormone free MS medium. Transferred foreign genes in the plants were confirmed by southern hybridization. These results support use of electroporation for transformation of these important cereal plants.

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유산균의 분자 생물학적 육종

  • 김왕준
    • 식품기술
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    • 제7권2호
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    • pp.13-15
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    • 1994
  • 유산균은 발효유, 치즈, 발효 sausage 및 채소의 생산에 널리 이용되고 있다. 과거 15~6년간 이들 유산균에 대한 경제적 중요성은 매우 증가하였으며 이에 따라 유산균의 유전학과 plasmidbiology를 이해함으로써 이들 균에 대한 분자 생물학적 육종에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 유산균에서 잘 기능을 하는 cloning vector들이 많이 개발되었으며 transduction, conjugation, transformation, electroporation 등의 외부 유전자를 전달하는 방법으로 보다 개발된 유산균이 육종되어 왔다. 이 총설은 산업적으로 유용가치가 높은 유산균의 육종에 관한 최신동향 및 앞으로의 전망 등에 관하여 논의하고자 한다.

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Marker gene의 직접삽입에 의한 transgenic plant의 제조 및 전기융합 (Electrofusion and preparation of transgenic plant by direct insert of marker gene)

  • 홍경애;류기중;소인섭;김양록;유장걸
    • 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.

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먹물버섯 Coprinellus congregatus에서 분열자를 사용한 형질전환 (Genetic Transformation of a Mushroom Forming Fungus Coprinellus congregatus to an Antibiotic Resistance Using Oidia Instead of Protoplast Generation)

  • 박남미;김동식;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.59-61
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    • 2006
  • 먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus를 대상으로 유전자의 도입을 위한 형질전환실험에서 원형질체를 생성하지 않고 분열자 (oidium)를 사용하는 방법을 확립하였다. 분열자는 20일 이상된 CKMM 한천배지에서 생성되며, 이를 밤샘배양으로 발아를 촉진시킨 상태에서 전기천공방법으로 항생물질 basta에 대한 형질전환을 수행한 결과 10-20 형질전환체/${\mu}g$ DNA의 수율로 형질전환체를 확보할 수 있었다. 이 형질전환체들은 도입된 벡터가 염색체 상에 삽입되어 유전적으로 안정된 상태를 유지하였다.

Expression of ${\alpha}$-Galactosidase Gene from Leuconostoc mesenteroides SY1 in Lactobacillus brevis 2.14

  • Lee, Kang-Wook;Park, Ji-Yeong;Park, Jae-Yong;Chun, Ji-Yeon;Kim, Jeong-Hwan
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권5호
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    • pp.1115-1118
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    • 2008
  • ${\alpha}$-Galactosidase gene (aga) from Leuconostoc mesenteroides SY1 was expressed in a heterologous host, Lactobacillus brevis 2.14 using an Escherichia coli-Leuconostoc shuttle vector, pSJE. pSJEaga (pSJE carrying aga) was introduced into Lactobacillus brevis 2.14 by electroporation and transformation efficiency was $1.1{\times}10^3$ per ${\mu}g$ DNA. L. brevis transformants (TFs) showed higher ${\alpha}$-galactosidase (${\alpha}$-Gal) activities than cells containing pSJE. Transcription levels of aga in L. brevis 2.14 grown on different carbon sources (1%, w/v) were examined by slot blot analysis. Aga transcript levels and ${\alpha}$-Gal activities were higher in cells grown on melibiose, raffinose, and galactose than cells on glucose, sucrose, and fructose. Western blot result showed that L. brevis 2.14 harboring pSJEaga produced much more ${\alpha}$-Gal when grown on melibiose than on glucose.

Transformation of Leuconostoc mesenteroides SY1, a Strain Isolated from Kimchi

  • JEONG SEON-JU;PARK JAE-YONG;KIM JONG HWAN;KIM GYEONG MIN;CHUN JIYEON;LEE JONG-HOON;CHUNG DAE-KYUN;KIM JEONG HWAN
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권1호
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    • pp.149-152
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    • 2006
  • Leuconostoc mesenteroides SY1, a strain isolated from cabbage Kimchi, was transformed with pCW4, a shuttle vector based on a cryptic plasmid from Lactobacillus paraplantarum C7. $\alpha-Amylase$ gene, amyL, from Bacillus licheniformis was cloned into pCW4, resulting in $pCW4T{\alpha},\;and\;pCW4T{\alpha}$ was introduced into SY1 by electroporation. Transformation efficiency was $10^2cells/{\mu}g$ plasmid DNA. L. mesenteroides cells harboring $pCW4T{\alpha}$ did not show amylase activity, although amyL transcript was synthesized as determined by slot blot experiment. $pCW4T{\alpha}$ was stably maintained in SY1 in the presence of erythromycin (Em, $5\;{\mu}g/ml$) but rapidly lost when Em was omitted. Less than $1\%$ of the cells maintained $pCW4T{\alpha}$ after 5 days at $30^{\circ}C$.

Construction of Expression Vector for Functional Analysis of Target Protein in Streptomyces sp.

  • Lee, Yong-Jik;Ryu, Jae-Ki;Kim, Hyun-Soo
    • 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.