• BMB Reports
• /
• 제41권7호
• /
• pp.542-547
• /
• 2008

D-type cyclins control the onset of cell division and the response to extracellular signals during the G1 phase. In this study, we transformed a D-type cyclin gene, Nicta;CycD3;4, from Nicotiana tabacum using an Agrobacterium-mediated method. A predicted 1.1 kb cyclin gene was present in all of the transgenic plants, but not in wild-type. Northern analyses showed that the expression level of the Nicta;CycD3;4 gene in all of the transgenic plants was strong when compared to the wild-type plants, suggesting that Nicta;CycD3;4 gene driven by the CaMV 35S promoter was being overexpressed. Our results revealed that transgenic plants overexpressing Nicta;CycD3;4 had an accelerated growth rate when compared to wild-type plants, and that the transgenic plants exhibited a smaller cell size and a decreased cell population in young leaves when compared to wild-type plants.

• BMB Reports
• /
• 제41권11호
• /
• pp.778-783
• /
• 2008

Turnip yellow mosaic virus (TYMV) RNA has two hairpins in its 5' untranslated region (5'-UTR). To investigate the role of the hairpins in replication of TYMV, mutants lacking one or both of the two hairpins were constructed. The TYMV constructs were introduced into Chinese cabbage by an Agrobacterium-mediated T-DNA transfer method, called agroinfiltration. Analysis of total RNA from agroinfiltrated leaves showed that replication of the mutant TYMV RNA lacking both hairpins was about 1/100 of wild type. This mutant was also impaired in systemic spread. Deletion analysis of each hairpin revealed that both hairpins were needed for maximal replication. The deletion analysis along with sequence modification of the hairpin structure indicates that the second hairpin plays a role in efficient long-distance systemic movement of TYMV.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
• /
• pp.146.1-146
• /
• 2003

Transgenic Nicotiana benthmiana plants harboring and expressing coat protein (CP) gene of Zucchini green mottle mosaic virus (ZGMMV) were generated for both virus-resistant screening and complementation analysis of related viruses and environmental safety assessment (SA) of living modified organism (LMO) purposes. Transformation of leaf disc of N. benthamiana was performed using Agrobacterium-mediated method and the pZGCPPGA748 containing the ZGMMV CP and NPTII genes. Two kinds of transgenic homozygous groups, virus-resistant and -susceptible lines, were obtained by screening of challenging homologous virus for T1 generations. Complementation of CP-deficient related virus was analyzed using the susceptible line of ZGMMV. These two pathologically different lines can be useful for host-virus interactions and LMO environmental SA.

• 한국해양바이오학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 2024

Various antimicrobial peptides (AMPs) from microalgae have shown antibacterial, antiviral, antifungal, anticancer, and antioxidant effects, and play crucial roles in medical applications, aquaculture-related disease management, and the food industry. Magainin 2 (MAG2), an AMP, exhibits high antibacterial and antitumor activity, necessitating an efficient recombinant expression system for low-cost, large-scale production. To enhance MAG2 secretion efficiency in Chlorella, we constructed the SS:MAG2:His vector using the known Chlamydomonas reinhardtii CA1 signal sequence (SS) and obtained a stable transformant via an Agrobacterium-mediated transformation method and RT-qPCR. ELISA results revealed that the MAG2 content secreted into the medium by the SS:MAG2:His transformants increased proportionally with mRNA expression. These findings offer a strategy for high MAG2 secretion in the Chlorella vulgaris platform, potentially minimizing downstream processing costs.

• 생명과학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1152-1158
• /
• 2012

작물의 수확량이나 병 저항성을 증가시키는 형질전환 식물체 개발은 세계 식량 부족을 해결하는 좋은 방법이다. 하지만 항생제나 제초제의 사용은 형질전환 작물의 안전에 대해서 일반 사람들의 심각한 우려를 초래한다. 본 연구에서는, 아그로박테리움을 이용한 동시 형질전환 방법을 이용하여 한국의 밀 재배종인 '조경밀'의 유전자인, 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)] $D{\times}5$가 삽입된 마커프리 형질전환벼를 개발하였다. 각각 $D{\times}5$ 유전자와 하이그로마이신(HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카셋트(Two expression cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움 EHA105에 도입하였고, $D{\times}5$와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 아그로박테리움을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 66개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 $D{\times}5$와 HPTII가 모두 삽입된 2개의 형질전환 라인을 획득하였다. $D{\times}5$와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 또한, semi-quantitative RT-PCR을 통해 형질전환벼 $T_1$ 세대 종자의 밀 $D{\times}5$ 전사여부를 확인하였고 결국, $D{\times}5$ 유전자만을 가지는 마커프리 형질전환벼를 $T_1$ 세대에서 선발할 수 있었다. 본 연구 결과는 두 종류의 발현 카셋트를 사용한 아그로박테리움 동시 접종 시스템이 마커프리 형질전환벼를 생산하기 위한 효과적인 전략이 될 수 있음을 보여준다.

• 원예과학기술지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.449-455
• /
• 2010

본 연구는 경남 화훼연구소에서 개발 육성된 스프레이형 국화 18 품종들에 대한 재분화율을 각각 조사하고, 그 중에서 '무랑루즈'가 가장 우수한 재분화 능력이 있음을 확인하였다. 특히 BA($0.5mg{\cdot}L^{-1}$)와 NAA($1.0mg{\cdot}L^{-1}$)를 함유한 MS배지를 신초재분화 배지로 이용함으로써 스탠다드형 국화인 신마와 함께 스프레이형 국화인 '무랑루즈'의 잎 절편체부터 효율적으로 신초 형성을 유도하고 완전한 식물체로 재분화시킬 수 있었다. 이러한 신초재분화 조건에서 '무랑루즈'잎 절편에 아그로박테리움을 감염하고 10일 동안 함께 배양한 후에, 선발항생제 kanamycin 농도를 저농도($10mg{\cdot}L^{-1}$)에서 고농도($30mg{\cdot}L^{-1}$)로 단계적으로 선발과정을 강화함으로써 효율적인 국화 형질전환체 제작이 가능하였다. 조사한 kanamycin 저항성 식물체 모두에서 전이유전자 $AtSICKLE$가 존재함을 genomic PCR 방법으로 확인하였다. 비록, 국화에서 그 기능이 비효율적인 CaMV 35S 프로모터를 사용했기 때문에 RT-PCR로 확인한 형질전환체에서의 전이유전자 $AtSICKLE$의 발현율은 상대적으로 낮았으나, 그 발현이 상대적으로 높은 개체에선 잎의 상편생장에 의한 엽형의 변화가 나타났다. 이러한 연구의 결과는 모델 식물체에서 분리되고 연구된 많은 유전자들이 가지는 화훼작물의 분자육종학적 가치를 국화에서 대량으로 조사할 수 있는 기반을 제공 할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제35권2호
• /
• pp.101-108
• /
• 2008

아그로박테리움을 이용한 형질전환은 대다수의 쌍자엽과 몇몇 단자엽 식물의 게놈내로 외래유전자를 도입하는 성공적인 방법이다. 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추형 질전환체를 아그로박테리움 형질전환법을 통해 얻은 후, 도입유전자의 수를 Southern 분석을 통하여 확인하였다. 배추형질전환체 46개 중에서 29개는 1 copy의 CryIAc 유전자가 도입된 것으로 확인되었다. 식물체의 게놈내로 T-DNA 결합에 관한 정보를 얻기 위해서 LB 인접서열을 genome walking PCR 방법을 통하여 분석하였다. 46개의 배추형질전환체중에서 37개는 운반체의 backbone 염기서열을 지니는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 도입 운반체의 LB 지점에서 제대로 종결이 이루어지지 않아서 운반체의 backbone 염기서열이 운반된 것으로 보여진다. 운반체의 backbone 염기서열이 도입되지 않은 9개체의 배추형질전환체를 LB 인접서열을 분석한 결과, 모든 LB 부위는 절단부위가 보존되지 않았고, 절단부위에서 36bp까지도 결실이 확인되었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제45권4호
• /
• pp.185-189
• /
• 2002

우리나라의 유전자변형농산물 의무 표시제가 시행됨에 따라 수입 유전자변형농산물 중 유전자변형 콩의 혼입유무를 판별할 수 있는 검정기술 개발이 요구되고 있다. 근사미(glyphosate)제초제에 저항성을 나타내는 토양미생물인 Agrobacterium CP4 유래의 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase(EPSPS) 유전자의 도입여부를 PCR로 진단할 수 있는 특이프라이머를 제작하여 제초제저항성 콩(Roundup Ready Soybean, RRS)을 검정할 수 있는 PCR조건을 확립하였으며 콩의 내재유전자인 lectin유전자와 RRS특이 프라이머를 이용하여 duplex PCR에 의한 제초제저항성 콩의 검정법을 확립하였다. 또한 수입 콩 및 콩나물에 대하여 근사미 제초제 처리로 저항성 개체를 판별하는 생물검정법도 확립하여 저항성 개체의 잎에서 분리한 genomic DNA에 대하여 EPSPS특이 프라이머를 이용하여 분석한 결과 RRS특이적인 PCR밴드를 확인하였다. 또한 수입 콩의 백립중과 종실의 제색을 고려할 때 단일품종이 아닌 여러 품종이 혼합되어 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제34권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2007

수박은 형질전환이 매우 어렵고 직접적인 신초 유도방법으로는 안정된 형질전환을 기대할 수 없어서, 다른 여러 작물에서 높은 효율을 보였던 캘러스 유래 신초 유도 방법을 도입하고자 하였다. 수박의 최적 캘러스 유도조건은 자엽 절편체의 경우 2.0 mg/L zeatin과 0.1 mg/L IAA이었으며 뿌리 절편체의 경우 2.0 mg/L BA와 0.1 mg/L 2,4-D이었다. NptII 유전자의 선발 항생제는 kanamycin보다는 paromomycin 빠르고 효과적이었으며, 수박의 절편체에 Agrobacterium을 접종 한 후 paromomycin을 125 mg/L 첨가한 배지에서 선발하였다. pmGFP5-ER vector로 형질전환한 후 캘러스 상태에서 형광현미경을 통해 GFP 유전자의 도입을 확인하였으며, 딱딱한 초록색의 캘러스에서 강한 GFP 발현을 관찰하였고, 자엽유래 캘러스의 경우 WM8에서 9.0%, 뿌리유래 캘러스의 경우 WM6에서 8.3%의 가장 높은 GFP 발현 효율을 보였다. GFP 유전자 도입과 같은 방법으로 WMV-CP 유전자가 있는 pWMV2300 vector로 형질전환한 후 캘러스 상태에서 PCR 및 Southern blot 분석을 한 결과, 두 점의 캘러스에서 WMV-CP 유전자가 도입되었음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 확립된 수박의 캘러스 유도 시스템은 안정된 수박 형질전환 방법에 기초 자료로서 이용될 것이다.

• 농업과학연구
• /
• 제47권3호
• /
• pp.693-705
• /
• 2020

Grapes (Vitis spp. L.) are the third most produced fruit in the world. Crown gall disease caused by Agrobacterium vitis forms galls in the stems of the grapevines and reduces the vitality of the fruit trees, resulting in reduced yields. This pathogen has occurred in vineyards worldwide and caused serious economic losses. It is a soil-borne disease, so Agrobacterium vitis can survive for several years in vineyards and is difficult to control. Additionally, since there is no effective chemical control method, the most effective control method is the breeding of resistant varieties. To make the resistant variety, marker-assisted selection (MAS) enables fast breeding with low cost. In this study, we applied a genome-wide association study (GWAS), by combining phenotyping and genotyping-by-sequencing (GBS), for the development of a single nucleotide polymorphism (SNP) marker set related to crown gall disease using 350 grapevine varieties. As a result of the GBS based genotyping analysis, about 58,635 SNPs were obtained. In addition, the phenotypic analysis showed 35.2% resistance, 73% moderate susceptibility and 16.4% highly susceptibility. Moreover, after confirmation, two genes (VvARF4 and VvATL6-like) were shown to be related to crown gall disease based on the results of GWAS analysis, using the phenotypic data, and GBS. High-resolution melting analysis (HRMA) was performed using the Luna^® Universal Probe with real-time PCR to distinguish the melting peaks of the resistant and susceptible varieties. Our data show that these SNP markers are expected to be helpful in evaluating resistance against grapevine crown gall disease and in breeding.