• 제목/요약/키워드: 저장형질

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상동성 유전자재조합을 이용한 단백질분해효소 비생산 바실러스균주의 구축 (Construction of Pretense-defective Mutant of Bacillus subtilis by Homologous DNA Recombination)

  • Lee, Jin-Tae;An, Bong-Jeun
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.414-417
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    • 2000
  • 단백질분해효소를 생산하지 않는 균주 B. subtilis MT-2의 염색체 DNA를 추출한 다음, B. subtilis AC819 균주에 상동성 유전자재조합을 이용하여 competent cell 형질전환을 시켰다. 얻어진 형질전환체를 B. subtilis HL-1이라고 명명하였으며, 그 표현형은 histidine 요구성, streptomycin 내성, tetracyclin 내성을 나타내면서 단백질 분해효소를 생산하지 않았다. 플라스미드 pUB110 을 이용한 B. subtilis HL-1의 protoplst 형질전환율은 B. subtilis MT-2의 형질전환율보다 높았다. 따라서 새로운 B. subtilis HL-1균주는 단백질분해효소의 형질전환과 내열성 protease 유전자클로닝에서 숙주로 사용하는데 유용하다.

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한국산 현호색속 화부구조 및 분비조직 형질의 비교 연구 (Comparative Floral and Secretory Structure in Korean Corydalis)

  • 양선규;송준호;최고야
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.35-35
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    • 2019
  • 현호색속은 양귀비과에 속하는 분류군으로서 전 세계에 약 450분류군이 분포하며 한국에는 25분류군이 분포한다. 20분류군의 한국산 현호색속 식물을 대상으로 화부 형태, 밀선의 형태, 밀선의 부착 위치를 비교 분석하였다. 현호색속 식물의 꽃은 좌우대칭하며 외화판의 거(spur)에 위치한 밀선을 갖는데 밀선의 위치, 형태 등은 현호색속의 분류체계를 반영하는 중요한 형질로 판단된다. 관찰결과 현호색절과 가는괴불주머니절의 밀선은 거(spur)의 1/3~2/3 정도 까지 신장되며 신장부는 매우 가늘지만 선단부에서는 다소 부푼 후 뾰족해지고 아래쪽으로 굽으며 분비조직이 위치하고 있는 부분은 녹색, 신장부는 횐색을 띠었다. 들현호색절에서는 거(spur)의 중간 정도에 위치한다. 기부는 두껍고 화색과 같은색을 띠지만 끝부분은 가늘고 굽지 않으며 흰색을 띤다. 자주괴불주머니절의 밀선은 거의 신장되지 않고 주걱형이며 노란색을 띠었다. 산괴불주머니절에서는 거(spur)의 3/4까지 신장되며 선단부는 뾰족하고 녹색을 띠며 아래로 굽는다. 밀선의 형태는 거(spur)의 형태와 관련이 있다. 거(spur)가 주머니처럼 부푸는 절에서 밀선분비조직의 뚜렷한 발달이 관찰되고 거(spur) 안에 분비된 화밀을 저장한다. 비록 현호색절과 산괴불주머니절이 서로 밀접한 계통을 갖지는 않지만 이들이 공유하는 밀선의 형태는 거(spur) 형태의 유사성에서 기인한 것으로 보인다. 한국산 현호색속 밀선의 형질진화 분석을 위하여 mesquite을 이용하여 ancestral reconstruction를 수행하였다. 밀선의 형질진화는 한국산 현호색속 5절의 계통진화를 반영하였다. 현호색속의 화부형질은 매우 복잡하고 다양한 방향으로 진화한 것으로 보이며 이를 이해하기 위해서는 다양한 화부형질의 종합적인 검토가 필요하다. 이번 연구에서 확인된 화부구조와 분비조직의 형질은 현호색속의 계통진화를 잘 반영하고 있었으며 향후 분비조직의 해부형질, 미세형질 등의 추가연구를 통하여 현호색속의 계통연구를 위한 새로운 분류학적 가치를 제공할 수 있을 것이다.

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고구마의 IbMYB1 유전자를 이용한 안토시아닌 고함유 형질전환 감자의 개발 (Development of transgenic potato with improved anthocyanin contents using sweet potato IbMYB1 gene)

  • 김윤희;한은희;곽상수;이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권4호
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    • pp.364-368
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    • 2018
  • R2R3 유형의 단백질인 IbMYB1 전사인자는 고구마의 뿌리에서 안토시아닌 생합성 과정을 조절하는 중요한 단백질이다. 선행연구에서 IbMYB1 유전자의 발현 증가를 통한 안토시아닌의 합성 증가가 담배, 애기장대 및 고구마의 저장뿌리에서 증명된 바 있다. 본 연구에서는 괴경(저장줄기) 특이적 PATATIN 프로모터와 산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터의 조절하에서 안토시아닌을 고함유하는 IbMYB1 유전자 과발현 형질전환 감자를 개발하여 그 특성을 분석하였다. PAT-IbMYB1 형질전환 식물체들은 대조구 식물체 및 SWPA2-IbMYB1 식물체 보다 높은 안토시아닌 함량을 괴경에서 나타내었다. 본 연구의 결과로서, IbMYB1의 과발현은 형질전환 기술을 이용한 특정 조직 특이적 안토시아닌 생산에 매우 좋은 개발 기술이 될 것으로 생각되는 바이다.

맥관맥의 발아관련형질들의 품종간 차이 (Varietal Differences of Germinative Traits Related with Malting Barley Breeding)

  • 남중현;이은섭;박문웅
    • 한국작물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.350-355
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    • 1986
  • 맥관맥 품종육성을 위한 기초자료를 얻기 위하여 보리 장려품종 16품종을 공시하여 발아관련형질들의 품종간 차이를 구명코자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 물의 양에 따른 발아율 비교에서 대체로 4.5 cc에서 가장 발아율과 발아세가 높았으며, 2. 저장조건 및 물의 양에 따른 발아세, 발아율, PI 및 수감수성의 차이는 품종간 유의성을 보였고, 3. 저장조건 및 물의 양에 따른 발아세, 발아율 및 수감수성간의 상관은 발아세, 발아율, PI들 간에는 정의 상관을 보였고 이들 형질과 수감수성과는 부의 상관을 보였다. 4. 수감수성에 대한 비교에서 피맥<과맥<맥주맥 순으로 큰 차이를 보였으며, 5. 발아세, 발아율, PI 및 수감수성에 대한 유전력은 높아 맥주맥 품종육성을 위한 고려 형질로서 이용할 수 있을 것으로 사료되었다.

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Ferritin Light Heavy Chain 유전자가 도입된 인삼형질전환체의 단일배발생을 통한 식물체의 기내증식 (In vitro Propagation of Transgenic Ginsengs Introduced with Ferritin Light Heavy Chain Gene through Single Embryo Culture)

  • 윤영상;김종학;김무성;양덕춘
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.161-168
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    • 2004
  • Ferritin light heavy chain (FLHC) gene는 일부 중금속과 결합, 저장 및 운반하여 무독화 시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. Fe 관련 유전자인 FLHC유전자를 식물 발현용 promoter인 35S promoter와 Tnos를 사용하여 식물 형질전환용 vector를 재조합하였다. 식물세포형질전환용 binary vector는 상기 cassette vector가 조립이 매우 양호하며 border sequence를 가지고 있는 pRD400 binary vector를 사용하여 최종적으로 가나마이신 내성 유전자 (NPT II gene)와 tadpole ferritin heavy chain gene 및 human ferritin light chain gene를 함유하고 있는 binary vector를 재조합하였다. Binary vector의 아그로박테리움에 도입은 triparental mating 방법에 의하여 수행하여 AB배지 및 가나마이신 함유 배지에서 disarmed Ti-vector를 가지고 있는 Agrobacterium tumefaciens MP90/FLHC을 선발하였다. FLHC 유전자 도입된 식물형질전환용 binary vector를 이용하여 형질전환방법을 변형하여 많은 embryo를 유도하였으며 유도된 embryo들은 GA 10mg/L가 첨가된 배지에 지상부를 유도하였다. 형질전환체식물체의 정상적인 생장을 유도하기 위해 최적의 배양조건을 조사하였던 바, 비교적 1/3 MS배지에서 뿌리의 생장과 지상부의 생장이 균일하게 생장하는 경향을 보였으며, 뿌리와 줄기가 잘 발달된 약 7cm의 유식물체를 대량으로 증식하여, 모래와 흙이 1:1로 혼합된 토양에 옮겼다.

유전자변형 바이러스 저항성 고추의 알레르기 안전성 (Allergic risk assessment of genetically modified cucumber mosaic virus resistant pepper)

  • 손대열
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.901-907
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    • 2015
  • CMV 바이러스 저항성 H15 고추 도입유전자의 발현산물인 CMV-CP 단백질의 80개씩의 아미노산 비교에서 35% 보다 큰 상동성을 갖거나 8개 이상의 일련된 아미노산 염기 서열이 일치하는 알레르겐은 존재하지 않는 것이 확인되었으며, 따라서 CMV-CP 단백질 서열은 기지의 알레르겐과 구조적 및 면역학적으로 연관된 유사성이 없음을 확인하였다. 형질전환에 따른 특성 변화를 비교하기 위해 서로 다른 지역에서 재배된 CMV 바이러스 저항성 H15 고추 및 그 모본의 발현 단백질 항원 농도와 그 분포를 비교한 결과 발현된 단백질의 양상과 양은 재배 연도 및 환경적 영향에 따른 차이가 발견되었지만, 동일한 연도에 같은 장소에서 재배된 유전자변형 고추와 그 모본 사이에서의 차이는 발견되지 않아 형질전환으로 인한 특성변화는 없는 것으로 확인 되었다. 환자 혈청을 이용해 immunoblotting법과 ELISA법으로 확인한 항원-항체 반응성 비교에서도 CMV 바이러스 저항성 H15 고추와 그 모본 P2377사이에 차이가 없는 것이 확인되었다. 이러한 결과를 종합할 때, 유전자변형 고추 H15는 그 모본과 비교하여 형질전환으로 인한 알레르기성의 변화는 없는 것으로 판단된다.

형질전환 담배에서 Amaranthus 저장단백질인 AmA1 유전자의 발현 (Expression of AmA1 Gene Encoding Storage Protein of Amaranthus in Transgenic Tobacco)

  • 김태금;김영숙;권태호
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.169-173
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    • 2000
  • Amaranthus hypochondriacus의 저장 단백질을 encoding 하는 AmA1 유전자를 RT-PCR 방법을 이용하여 분리하고 특성화하였다. AmAl 유전자를 담배에 형질전환 시키기 위해 CaMV 35S promoter와 3'NOS를 가지고 있는 식물 발현 vector에 subcloning 하고 이 재조합 vector를 이용하여 Agrobacterium-mediated형질전환 방법을 이용하여 담배에 도입시켰다 신초는 0.1 mg/L NAA, 1.0 mg/L BA, 100 mg/L kanamycin 그리고 250 mg/L cefotaxime이 첨가된 MS 선발 배지에서 선발했고, 선발된 신초는 식물 생장 조절제를 첨가 하지 않고 200 mg/L kanamycin과 250 mg/L cefotaxime이 첨가된 MS배지에서 뿌리를 유도하였다. 선발된 담배의 게놈내의 AmA1 유전자의 존재는 PCR 방법과 hybridization을 이용하여 확인되었고, AmA1 유전자의 발현은 RT-PCR방법과 Southern blot hybridization을 사용하여 확인되었다.

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보리새우육의 부분동결저장중 단백질 및 아미노산의 조성변화 (Postmortem Changes of the Protein and Amino Acid Composition of Muscles in the Partially Frozen Prawn, Pandalus japonica)

  • 변재형;최영준;김정한;조권옥
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.280-290
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    • 1984
  • 부분동결상태하의 선도 변화와 육단백질 조성변화와의 관계를 규명하기 위하여, 보리새우를 시료로하여 부분동결 조건($-3^{\circ}C$)에 저장하여 두고 저장일수의 경과와 더불어 선도 변화의 단계별로 육의 단백질의 조성, 단백질 구성아미노산 및 유리아미노산의 조성 등의 변화를 비교, 분석하였다. 그리고, 단백질의 조성 변화는 이를 엄밀히 검토하기 위하여, 육에서 근형질 단백질과 근원섬유 단백질을 각각 추출하고 선도변화에 따른 각 단백질의 구성 subunit의 변화를 SDS-PAG 전기영동분석에 의하여 검토하였으며, 한편, 근원섬유 단백질에 대하여는 $-3^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에 저장하면서 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 변성의 속도정수($K_D$)도 구하였다. 보리새우의 육중에는 약$23\%$ 조단백질을 함유하고 있었으며, 단백질조성을 분석한 결과, 근형질단백질 $31.45\%$, 근원섬유 단백질 $5.04\%$, 세포내잔사단백질 $10.30\%$, 그리고 기질 단백질 $2.17\%$로 이루어져 있었다. 부분동결 저장 중의 선도변화를 선도변화 지표인 K-값, 총휘발성 염기질소량 및 pH의 변화로서 측정한 결과, 저장 26일째에 부패 초기에 접근하는 총휘발성 염기질소량 $25.29mg\%$, K-값 $31.36\%$, pH 8.83에 도달하였다. 부분동결 저장 중에는 저장기간의 경과와 더불어 근원섬유 단백질은 현저한 감소를 보였으며 기질단백질은 조금씩 감소하였다. 그러나 세포내잔사 단백질은 많은 증가를 보였고 근형질 단백질도 조금 증가하였다. 별도로 근원섬유 단백질의 일부를 $-3^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에 두고 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 변성속도정수를 구하였더니 $-3^{\circ}C$에서는 $K_D=9.03{\times}10^{-6}sec^{-1}$, 그리고 $-20^{\circ}C$에서는 $K_D=4.42{\times}10^{-6}sec^{-1}$을 보여 $-20^{\circ}C$ 일때가 훨씬 안정하였다. 근형질 단백질과 근원섬유 단백질의 구성 subunit의 변화를 SDS-PAG 전기영동법으로 분석한 결과, 근형질 단백질은 즉살했을때 12개의 subunit 이던것이 부패초기에 가까운 상태를 보인 26일째에는 8개 subunit만이 남았고, 근원섬유 단백질에 있어서는 즉살했을 때 17개 subunit이던 것이 26일이 경과했을 때는 22개 subunit로 증가하였다. 근원섬유 단백질 구성 subunit중에서 저장중에 새로히 출현한 subunit는 30,000, 41,000, 107,000, 136,000, 170,000, 173,000, 185,000 및 198,000 dalton의 각 subunit이었으며, 소멸한 subunit는 19,000, 22,000, 140,000 및 165,000 dalton의 각 subunit였다. 부분동결 저장 중 단백질을 구성하는 아미노산의 조성 변화를 분석한 결과, 대부분의 아미노산은 시일의 경과와 더블어 일률적으로 조금씩 감소하는 경향이었다. 그러나 유리아미노산의 조성 변화에 있어서는 즉살한 보리새우육 중에는 glycine, proline, arginine, alanine 및 taurine 등 5종의 아미노산이 총유리아미노산의 $93\%$를 차지하였다. 저장중에는 taurine, valine, leucine, phenylalanine, serine, Lysine, methionine, isoleucine, histidine 등이 2배 이상 증가하였으나 proline만은 대폭 감소한 것이 특징이었다.

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종자 특이 프로모터와 대두 Ferritin 유전자에 의한 벼 종실의 철분강화 (Iron fortification of grains by introducing a recombinant gene of ferritin with seed promoters in rice)

  • 조용구;김형근;최장선;정유진;강권규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.87-95
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    • 2009
  • Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.