• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.19-25
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• 2006

저온저항성 BN115 gene과 표지유전자로서 kanamycin에 저항성 있는 nptII gene을 가지고 있는 식물발현용 binary vector pBin19/BNl15가 도입된 A. tumefacience MP90을 국화잎과 공동배양 하였다. 또한 particle bombardment를 이용하여 목적으로 하는 유전자가 식물체에 안정적으로 도입되어 발현됨을 PCR 및 Real-Time PCR 검정으로 확인하였다. 국화잎과 공동배양에 사용된 Agrobacterium은 $5.0{\times}1.0{\mu}m$로 non-sporing, motile, rod 형이며, Callus는 pin이나 cork-borer에 의해 상처 난 잎 가장자리로부터 형성되어 식물체가 재분화 되었다. 유전자 도입조건은 Agrobacterium을$O.D._{600}{\approx}0.5$에서 20분간 공동배양 할 때, Particle bombardment는 helium 압력을 1,100 psi, target 거리를 9 cm로 유지했을 때, 가장 효율이 높았다. 5mg/L kanamycin이 들어 있는 배지에서 선발된 형질전환체는 PCR 분석으로 형질전환여부를 판별할 수 있었으며, 선발 10개체 중 9개체에서 purified pBN115와 같은 크기의 밴드가 형성되었다. Taq-Man probe를 이용한 Real-Time PCR 결과 $45{\sim}0.00045ng/{\mu}{\ell}$ 범위에서 pBN115 gene을 10배씩 serial dilution한 amplification plot는 일정한 간격으로 standard curve를 보였으며, slope는 -3.313975, R2는 0.998319이었다. Amplification plots의 형질전환체 $C_T$값은 $20.75{\sim}33.81$범위였으며, 유전자 copy수는 정량분석을 기초로 산출하였다. pBN115의 plasmid DNA를 serial dilution했을 때, standard는 $5.6{\times}10^{10}/45ng{\sim} 5.6{\times}10^5/0.00045ng\;copies/{\mu}{\ell}$이 었으며, 형질전환체는 $3.86{\times}10^8{\sim}12565.71 copies/{\mu}{\ell}$이었다. 따라서 PCR, Real-Time PCR 분석 결과 저온저항성 유전자가 국화의 genome에 안정적으로 도입되었음이 확인되었다.

• ALGAE
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• 제22권2호
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• pp.131-139
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• 2007

The expression of genes responding to cold stress in a freshwater alga, Spirogyra varians, was studied by using differential expression gene (DEG) method. A gene strongly up-regulated in 4°C was isolated and designated as SVCR2 (Spirogyra varians cold regulated) gene. The cDNA encoding SVCR2 was cloned using λZAP cDNA library of Spirogyra varians. The deduced amino acid had a sequence similarity with trans-membrane protein in Arabidopsis thaliana (Q9M2D2, 52.7%). Northern blot analysis demonstrated that transcript level of SVCR2 increased about 10 fold under low temperature (4°C), compared with that cultured at warm (20°C) conditions. The expression of SVCR2 was also affected by light conditions. When the plants were exposed to high light (HL) (1200 μmol photon m–2 s–1), the expression of SVCR2 began within 2 hrs. This gene expression lasted for 4 hrs and decreased afterwards. Under the blue light (470 nm) condition, the expression of this gene was induced in same way as HL treatment, even under less than 100 μmol photon m–2 s–1. But red light (650 nm) and UV-A irradiation did not affect the expression of SVCR2.

• 한국작물학회지
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• 제40권1호
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• pp.69-76
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• 1995

포장상태에서의 케놀라의 저온반응성 유전자인 BN28 과 BNl15 의 발현정도와 그 유전자들의 내 동성에 대한 역할을 구명하기 위하여 6개 품종 （ WRG86, CDH3, Dusul Ceres, Accord, KWC-4113）을 파종기를 달리 하여 파종하고 파종후 15일 간격으로 Sample를 채취하여 RNA를 추출하고 northern blot analysis로써 두 유전자의 발현정도를 조사하였던바 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 두 유전자의 발현시 기는 내동성이 증가하는 시기보다 조금 앞서는 것으로 나타났으며 이는 식물체가 내동성을 얻기 위하여 이 유전자의 발현을 필요로 하거나 혹은 이 유전자 발현을 조절하는 요인중 온도 이외의 환경요인이 관여하는 것으로 나타났다 하지만 유전자 발현이 급격히 증가하는 시기가 세 파종시기 처리에 있어서 일치하는 점과 또한 내동성의 급격한 증가시기와 일치하는 점으로 미루어 보아 이 유전자 발현을 조절하는 가장 중요한 요인은 저온인 것으로 생각된다. 2. 발현양식에 있어서 두 유전자간의 차이가 관찰 되었는데 이는 두 유전자가 각각 다른 조절기작을 통하여 발현이 통제되는것으로 생각되며 이러한 포장에서의 발현양식은 실험실에서의 그것과 일치하는 것으로 나타났다. 3. 유전자가 발현되어 증가되는 시기는 식물체의 내동성이 증가되는 시기와 일치되었다. 하지만 특정한 시점에 있어서 각 품종간의 내동성의 정도와 유전자 발현정도는 일치하지 아니하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-12
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• 2000

저온관련 유전자인 BN115 gene과 표지유전자인 npt II gene을 함유하고 있는 Agrobacterium tumifacience GV 3101 균주를 이용하여 겨울상추품종인 청치마의 잎절편과 공동배양하는 방법으로 형질전환 시켰다. 상추의 잎절편을 Agrobacterium과 공동배양 후 MS 기본배지에 100 mg/L kanamycin, 500 mg/L carbenicillin, 0.1 mg/L NAA, 0.5 mg/L kinetin을 첨가한 선발배지에 치상하였는데, 치상 후 3-4주부터 절편체로부터 multiple shoot들이 생성되기 시작하였다. 선발배지에서 살아남은 선발체들은 1/2 MS배지에 100 mg/L kanamycin, 250 mg/L carbenicillin이 첨가된 발근배지로 옮겨졌다. 한편, 선발된 shoot들은 PCR반응을 이용하여 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. PCR 반응은 표지유전자인 nptII와 저온관련 유전자인 BN115 및 식물에 도입되지 않는 vir G 유전자를 각각 특이적으로 증폭하는 primer를 가지고 실시하였다. PCR 반응 결과 대조구로 쓰인 정상 상추식물체에서는 nptII와 BNl15유전자의 증폭을 볼 수 없는 반면에 형질전환체에서는 두 유전자 모두 PCR 증폭 산물을 확인할 수 있었다. 또한 확인된 식물체의 DNA에서는 vir G유전자가 발견되지 않아 이는 Agrobacterium의 혼입에 의한 결과가 아님을 다시 한번 증명하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 Southern analysis와 RT-PCR을 실시한 결과 내한성 유전자가 상추 식물에 안정적으로 도입되어 발현됨을 확인하였다.

• 한국육종학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-13
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• 2011

Low temperature stress is one of the major negative factors affecting vegetative and reproductive growth of rice. To better understand responses of rice plants to low temperature we analyzed transcriptome expression patterns in glumous flower of cold-tolerant japonica rice variety, Stejaree45, and cold-susceptible variety, HR19621-AC6 at booting stage under cold water irrigation. A total of 2,411 probes were differentially expressed by low temperature in glumous flowers of the two varieties. Some important genes involved in hormone biosynthesis showed variety-specific regulation. Expression of GA20ox3 and GA2ox, among the genes involved in GA biosynthesis, was regulated differentially in the two varieties. Among the genes involved in IAA biosynthesis, YUCCA1 and TAA1:1 showed variety-specific regulation. Among the genes involved in cytokinin biosynthsis and signaling, expression of LOG, HK1 and HK3 was significantly down-regulated only in the cold-susceptible variety. Among the genes involved in ABA biosynthesis, NSY and AAO3 were down-regulated only in the cold-tolerant variety. In general, genes involved in GA, IAA and cytokinin biosynthesis responded to cold temperature in such a way that capacity of those bioactive hormones is maintained at relatively higher levels under cold temperature in the cold-tolerant variety, which can help minimize cold stress imposed to developing reproductive organs in the cold-tolerant variety.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권4호
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• pp.919-933
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• 2021

We hypothesized that the unsaturated fatty acid palmitoleic acid (POA) could promote the expression of adipogenic/lipogenic genes in bovine skeletal muscle satellite cells (BSCs). The BSCs were cultured in a growth medium containing 10% fetal bovine serum. When the cells reached 80%-90% confluence, we used the differentiation medium with 5% horse serum for differentiation for 96 h. The differentiation medium contained 50 µM, 100 µM and 200 µM POA. Control BSC were cultured only in differentiation media. Compared with the control BSC, the POA BSC significantly up-regulated the expression of paired box 3 (Pax3) and paired box 7 (Pax7) and down-regulated myogenin gene expression (p < 0.01), which indicates a depression in muscle fiber development. However, all POA treatments up-regulated the expression of the adipocyte transcription factors peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ), CCAAT/enhancer-binding protein alpha and beta (C/EBP α and C/EBP β), and other genes (p < 0.01) and increased the expression of PAT-family proteins and the concentration of adiponectin in the media. These results indicate that POA can convert part of BSCs into adipocytes.

• Molecules and Cells
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• 제19권2호
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• pp.212-218
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• 2005

A full-length 1.1 kb cDNA, designated Oryza sativa Dehydrin 1 (OsDhn1), was isolated from the seed coat of rice. The deduced protein is hydrophilic and has three K-type and one S-type motifs (SK3-type), indicating that OsDhn1 belongs to the acidic dehydrin family, which includes wheat WCOR410 and Arabidopsis COR47. Expression of OsDhn1 was strongly induced by low temperature as well as by drought. Induction of OsDhn1 by cold stress was clearcut in the roots of seedlings and the epidermis of palea and lemma. OsDhn1 was also up-regulated in UBI::CBF1/DREB1b transgenic plants indicating that it is regulated by the CBF/DREB stress signaling pathway.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.46-54
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• 2016

2-Oxoglutarate (2OG) acts as a signaling molecule and plays a critical role in secondary metabolism in a variety of organisms, including plants. Six 2-oxoglutarate (2OG) and Fe(II) oxygenase (2OGO) genes, VlCE2OGO1 [Vitis labruscana 2-oxoglutarate (2OG) and Fe(II) oxygenase 1], VlCE2OGO2, VlCE2OGO3, VlCE2OGO4, VlCE2OGO5, and VlCE2OGO6, which show different expression patterns upon transcriptome analysis of 'Campbell Early' grapevine exposed to low temperature for 4 weeks, were analyzed for their structure and expression. Comparison of the deduced amino acid sequences of the 2OGO genes from the V. labruscana transcripts revealed sequence similarities of 38.6% (VlCE2OGO1 and VlCE2OGO2) to 19.2% (VlCE2OGO2 and VlCE2OGO3). The lengths of these genes ranged from 1053 to 2298 bp, and they encoded 316 to 380 amino acids. The prediction of the secondary structure of the encoded proteins by Self-Optimized Prediction Method with Alignment (SOPMA) indicated that all the genes contained alpha helix (23.95 to 41.71%), extended strand (16 to 22.34%), beta turn (6.65 to 9.22%), and random coil (32.97 to 51.58%) in the analysis. Specific primers from unique regions in each gene obtained by alignment of nucleotide sequences were used in real time PCR for analysis of gene expression. All tested genes showed differential expression in grapevines exposed to low temperature. Of the six transcripts, VlCE2OGO1, VlCE2OGO2, and VlCE2OGO3 were up-regulated and VlCE2OGO4, VlCE2OGO5, and VlCE2OGO6 were down-regulated in response to cold treatments at all tested time points. The 2OG genes can be used for elucidation of mechanisms of tolerance to cold and as valuable molecular genetic resources for selection in breeding programs for cold-hardy grapevines.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.55-61
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• 2008

PCR 및 Real-Time PCR 검정으로 확인된 국화 형질전환체는 저온저항성 BN115 gene과 표지유전자로 kanamycin에 저항성 있는 nptII gene을 가지고 있는 식물발현용 binary vector pBin19/BN115가 삽입된 A. tumefacience MP90을 국화잎에 공동 배양함으로 유전자가 도입되었다. 최종 선발된 형질전환체의 온도별 생육은 형질전환체가 비형질전환체에 비해 초장, 생체중, 엽수 모두 우수하였다. 또한 저온에서의 상해정도 관찰에서도 수침상정도가 비형질전환체보다 경미하였다. 저온의 외부환경에 따른 국화잎의 기공모양은 닫고 있는 비형질전환체와 달리 형질전환체는 개구된 모양을 유지하고 있었으며, 크기는 형질전환체의 크기가 비형질전환체보다 더 큰 것으로 측정되었다. 저온조건에서의 형질전환체 엽록소 함량은 5, $25^{\circ}C$에서는 비형질전환체와 비교하여 SPAD value 값에 큰 차이가 없었지만, 10, $15^{\circ}C$에서는 최대 +5.7 (평균+3.0), +9.7 (평균 +5.7)로 상대적으로 높은 함량을 나타냈다 또한 Ion leakage test결과 저온저항성 유전자가 도입된 형질전환체의 세포가 외부환경에 안정적으로 적응하여 세포내 파괴나 상해를 받지 않음으로 형질전환체의 EC 농도 (ds/m)가 비형질전환체에 비해 $1.29{\sim}1.97$배 낮은 수치를 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권2호
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• pp.187-195
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• 2020

To understand the molecular mechanism involved in the survivability of cold-tolerant lactic acid bacteria was of great significance in food processing, since these bacteria play a key role in a variety of low-temperature fermented foods. In this study, the cold-stress response of probiotic Lactobacillus plantarum K25 isolated from Tibetan kefir grains was analyzed by iTRAQ proteomic method. By comparing differentially expressed (DE) protein profiles of the strain incubated at 10℃ and 37℃, 506 DE proteins were identified. The DE proteins involved in carbohydrate, amino acid and fatty acid biosynthesis and metabolism were significantly down-regulated, leading to a specific energy conservation survival mode. The DE proteins related to DNA repair, transcription and translation were up-regulated, implicating change of gene expression and more protein biosynthesis needed in response to cold stress. In addition, two-component system, quorum sensing and ABC (ATP-binding cassette) transporters also participated in cell cold-adaptation process. These findings provide novel insight into the cold-resistance mechanism in L. plantarum with potential application in low temperature fermented or preserved foods.