• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권11호
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• pp.4106-4108
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• 2011

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권11호
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• pp.3353-3356
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• 2014

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권12호
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• pp.3830-3833
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• 2010

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.257-265
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• 2018

감미료(sweetener)는 단맛을 느끼게 하는 첨가물 중 하나로 인공감미료와 설탕이 대표적이며, 단맛의 특성을 지닌 감미 단백질도 잘 알려져 있다. 본 연구는 천연 감미 단백질, brazzein, thaumatin 및 miraculin의 안정적인 생산을 위해 Agrobacterium방법으로 상추 세포를 형질 전환시켰다. 감미 단백질을 코딩하는 합성 유전자들은 상시적으로 발현하는 프로모터의 제어 하에 상추에 형질전환 하였다. 형질전환한 잎을 이용하여 RT-PCR 및 Western blot 분석을 실시한 결과 감미 단백질이 안정적으로 발현하는 것을 확인하였다. 형질전환 상추에서 발현한 단백질은 단맛을 유발하는 단백질 활성을 가지고 있었다. 이러한 결과는 유전자 재조합 감미 단백질들은 형질전환한 상추에 잘 발현된 것을 보여 주며, 이들 생산 시스템은 식물로부터 감미단백질 생산을 위한 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.397-404
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• 2016

Sweet and taste modifying proteins are natural alternatives to synthetic sweeteners and flavor enhancers, and have been used for centuries in different countries. Use of these proteins is limited due to less stability and availability. However, recent advances in biotechnology have enhanced their availability. These include production of sweet and taste modifying proteins in transgenic organisms, and protein engineering to improve their stability. Their increased availability in the food, beverage or medicinal industries as sweeteners and flavor enhancers will reduce the dependence on artificial alternatives. Production of transgenic plants using sweet and taste modifying genes, is an interesting alternative to the extraction of these products from natural source. In this review paper, we briefly describe various sweet and taste modifying proteins (such as thaumatin, monellin, brazzein, curculin and miraculin), their properties, and their application for plant development using biotechnological approaches.