• 식물조직배양학회지
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• 제28권2호
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• pp.75-79
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• 2001

벼에서 분리한 저분자량 HSP 유전자 (OsHSP17.9)를 오차드그래스 (orchardgrass)에 도입하기 위하여 Agrobacterium을 이용한 형질전환을 실시하여 다음의 결과를 얻었다. 오차드그래스의 종자유래의 캘러스를 OsHSP17.9 유전자가 도입된 Agrobacterium EHA101과 공동배양한 다음, hygromycin 선발된 캘러스로부터 hygromycin 저항성 식물체를 얻었다. PCR 및 Southern blot 분석 결과, 벼의 저분자량 HSP 유전자가 재분화된 식물체에 안정적으로 도입되었음을 확인하였으며, 품종 간의 형질전환 효율은 '포토맥'의 경우 16.5%, '프론티어' 의 경우 8.0%를 나타내었다. 또한 Northern blot 분석 결과, 도입된 유전자가 형질전환체에서 정상적으로 발현된다는 것을 확인하였으며, 형질전환체의 계통 간에 발현량의 차이를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.67-76
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• 2002

Agrobacterium(LBA4404/pBI1121)을 이용하여 형질전환된 애기장대 (Arabidopsis thaliana)를 대상으로 T2, T3, F3세대에서의 도입된 외래 유전자의 비활성화 현상을 조사하였다. Kanamaycin저항성 개체들의 GUS유전자 발현을 분석한 결과, T2세대에서 조사된 12계통 중 5계통에서 GUS 비활성 개체가 관찰되었다 (GUS유전자 비활성율 2.3%). Multi copy T-DNA 계통을 조사한 결과, GUS 비활성 정도가 더욱 심해짐이 관찰되었다 (5.8%). T3 세대에서 single copy T-DNA 계통들은 1.3%의 GUS 비활성율을 보인 반면, multi-copy T-DNA 계통에서의 비활성율은 12.6%로 급격히 증가하였다. 유사한 현상이 형질전환 식물체와 정상개체를 교배하여 생산된 F2 계통에서도 관찰되었다 (비활성율 9.9%). 본 실험으로 식물체에 도입된 외래 유전자가 후대에서의 전이과정동안 점진적으로 비활성화되고, 이 현상은 multi copy T-DNA 계통에서 훨씬 심각함이 밝혀졌다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권3호
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• pp.223-230
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• 2017

Arabidopsis nucleoside diphosphate kinase 2 (AtNDPK2) is an upstream signaling molecule that has been shown to induce stress tolerance in plants. In this study, the AtNDPK2 gene, under the control of a stress-inducible SWPA2 promoter, was introduced into the genome of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) plants. The induction of the transgene expression mediated by methyl viologen (MV) and NaCl treatments were confirmed by RT-PCR and northern blot analysis, respectively. Under salt stress treatment, the transgenic tall fescue plants (SN) exhibited lower level of $H_2O_2$ and lipid peroxidation accumulations than the non-transgenic (NT) plants. The transgenic tall fescue plants also showed higher level of NDPK enzyme activity compared to NT plants. The SN plants were survived at 300 mM NaCl treatment, whereas the NT plants were severely affected. These results indicate that stress-inducible overexpression of AtNDPK2 might efficiently confer the salt stress tolerance in tall fescue plants.

• 한국환경농학회지
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• 제38권3호
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• pp.185-196
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• 2019

BACKGROUND: This study investigated the effects of rice genetically modified to be resistant against rice blast and rice bacterial blight on the soil microbial community. A comparative analysis of the effects of rice genetically modified rice choline kinase (OsCK1) gene for disease resistance (GM rice) and the Nakdong parental cultivar (non-GM rice) on the soil microbial community at each stage was conducted using rhizosphere soil of the OsCK1 and Nakdong rice. METHODS AND RESULTS: The soil chemistry at each growth stage and the bacterial and fungal population densities were analyzed. Soil DNA was extracted from the samples, and the microbial community structures of the two soils were analyzed by pyrosequencing. No significant differences were observed in the soil chemistry and microbial population density between the two soils. The taxonomic analysis showed that Chloroflexi, Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, and Acidobacteria were present in all soils as the major phyla. Although the source tracking analysis per phylogenetic rank revealed that there were differences in the bacteria between the GM and non-GM soil as well as among the cultivation stages, the GM and non-GM soil were grouped according to the growth stages in the UPGMA dendrogram analysis. CONCLUSION: The difference in bacterial distributions between Nakdong and OsCK1 rice soils at each phylogenetic level detected in microbial community analysis by pyrosequencing may be due to the genetic modification done on GM rice or due to heterogeneity of the soil environment. In order to clarify this, it is necessary to analyze changes in root exudates along with the expression of transgene. A more detailed study involving additional multilateral soil analyses is required.

• Animal Bioscience
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• 제34권8호
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• pp.1321-1330
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• 2021

Objective: Transgenic hens hold a great promise to produce various valuable proteins. Through virus transduction into stage X embryo, the transgene expression under the control of constructed chicken ovalbumin promoters has been successfully achieved. However, a validation system that can evaluate differently developed ovalbumin promoters in in vitro, remains to be developed. Methods: In the present study, chicken oviduct epithelial cells (cOECs) were isolated from oviduct tissue and shortly cultured with keratinocyte complete medium supplemented with chicken serum. The isolated cells were characterized with immunofluorescence, western blot, and flow cytometry using oviduct-specific marker. Chicken mutated ovalbumin promoter (Mut-4.4-kb-pOV) was validated in these cells using luciferase reporter analysis. Results: The isolated cOECs revealed that the oviduct-specific marker, ovalbumin protein, was clearly detected by immunofluorescence, western blot, and flow cytometry analysis revealed that approximately 79.40% of the cells contained this protein. Also, luciferase reporter analysis showed that the constructed Mut-4.4-kb-pOV exhibited 7.1-fold (p<0.001) higher activity in the cOECs. Conclusion: Collectively, these results demonstrate the efficient isolation and characterization of cOECs and validate the activity of the constructed ovalbumin promoter in the cultured cOECs. The in vitro validation of the recombinant promoter activity in cOECs can facilitate the production of efficient transgenic chickens for potential use as bioreactors.

• Molecules and Cells
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• 제47권1호
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• pp.100005.1-100005.15
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• 2024

Amyotrophic lateral sclerosis is a devastating neurodegenerative disease with a complex genetic basis, presenting both in familial and sporadic forms. The hexanucleotide (G₄C₂) repeat expansion in the C9orf72 gene, which triggers distinct pathogenic mechanisms, has been identified as a major contributor to familial and sporadic Amyotrophic lateral sclerosis cases. Animal models have proven pivotal in understanding these mechanisms; however, discrepancies between models due to variable transgene sequence, expression levels, and toxicity profiles complicate the translation of findings. Herein, we provide a systematic comparison of 7 publicly available Drosophila transgenes modeling the G₄C₂ expansion under uniform conditions, evaluating variations in their toxicity profiles. Further, we tested 3 previously characterized disease-modifying drugs in selected lines to uncover discrepancies among the tested strains. Our study not only deepens our understanding of the C9orf72 G₄C₂ mutations but also presents a framework for comparing constructs with minute structural differences. This work may be used to inform experimental designs to better model disease mechanisms and help guide the development of targeted interventions for neurodegenerative diseases, thus bridging the gap between model-based research and therapeutic application.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권11호
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• pp.1644-1651
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• 2014

Transgenic animals have become important tools for the production of therapeutic proteins in the domestic animal. Production efficiencies of transgenic animals by conventional methods as microinjection and retrovirus vector methods are low, and the foreign gene expression levels are also low because of their random integration in the host genome. In this study, we investigated the homologous recombination on the porcine ${\beta}$-casein gene locus using a knock-in vector for the ${\beta}$-casein gene locus. We developed the knock-in vector on the porcine ${\beta}$-casein gene locus and isolated knock-in fibroblast for nuclear transfer. The knock-in vector consisted of the neomycin resistance gene (neo) as a positive selectable marker gene, diphtheria toxin-A gene as negative selection marker, and 5' arm and 3' arm from the porcine ${\beta}$-casein gene. The secretion of enhanced green fluorescent protein (EGFP) was more easily detected in the cell culture media than it was by western blot analysis of cell extract of the HC11 mouse mammary epithelial cells transfected with EGFP knock-in vector. These results indicated that a knock-in system using ${\beta}$-casein gene induced high expression of transgene by the gene regulatory sequence of endogenous ${\beta}$-casein gene. These fibroblasts may be used to produce transgenic pigs for the production of therapeutic proteins via the mammary glands.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2018

Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

• 식물병연구
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• 제21권3호
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• pp.186-192
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• 2015

오이모자이크바이러스 2b 유전자는 전사후유전자침묵(PTGS)을 억제하는 기능을 가진 억제인자이다. 식물체내 2b 유전자 기능을 분석하기 위해 Nicotiana benthamiana에 형질전환하였고 형태변화와 유전자 발현변화를 분석하였다. 8계통의 2b 유전자 형질전환체 중에서 1개의 유전자가 T0 개체에 삽입된 계통은 3개였다. 2b 유전자 형질전환체는 일반적으로 종자 확보가 어려웠지만 다행히 일부 배수화되지 않은 계통(hemizygote)에서는 소량의 종자가 확보되어 계통유지가 가능하였다. 고정계통의 전사체를 해독하여 대조와 비교분석한 바, 2b 유전 자는 특정유전자의 발현을 선택적으로 증대시키는 것이 아닌 다수의 유전자를 비선택적으로 발현을 증대시키는 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 2b 유전자가 세포질에 존재하는 다양한 RNA의 대사중 분해를 억제하여 세포질내 RNA가 축적되고 이로 인해 단백질 합성도 증대되어 정상적 생장발달이 저해되고 기형적인 형태의 식물체가 되는 요인으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1614-1620
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• 2012

유전자총(Particle bombardment) 방법에 의해 snowdrop lectin (Galanthus nivalis agglutinin; GNA) 유전자가 도입된 해충저항성 형질전환 벼를 개발하였다. GNA 유전자가 도입된 많은 형질전환 식물체가 재분화되었으며, 형질전환 벼의 GNA 유전자의 integration, expression 및 inheritance는 Southern 및 western analysis분석 방법에 의해 증명되었다. 벼 genome 내 도입 유전자 수는 one 혹은 five copies이었다. 형질전환 $R_1$과 $R_2$ 식물체의 GNA 단백질 발현 분석 결과, 함량은 총 단백질 중 0.01%부터 2.0%까지 포함하고 있었다. 형질전환 식물체 중 GNA 과발현 형질전환 벼를 이용한 생물 검정 결과, 대조구와 비교하여 벼의 주요 해충인 벼멸구(Nilaparvata lugens St${\aa}$l)에 저항성을 나타내었다. 위의 실험 결과를 통해, 해충저항성 유전자인 GNA가 도입된 형질전환 벼는 해충의 증식을 억제하는데 이용될 수 있을 것이다.