• The Plant Pathology Journal
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• 제26권4호
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• pp.380-385
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• 2010

Suppression subtractive hybridization was used to isolate wound-induced genes from soybean. One of the wound-induced genes, gmwi143 designated as GmCCR, showed high homology with genes encoding cinnamoyl-CoA reductase (CCR; EC 1.2.1.44). Deduced amino acid sequences encoded by GmCCR showed the highest identity (77%) with those of Acacia CCR. There are 2 CCR genes highly homologous to GmCCR in soybean genome based on Phytozome DB analysis. RNA expression of GmCCR was specifically induced by local and systemic wounding, drought, high salinity or by ultraviolet stress. Our study suggests that GmCCR may be involved in resistance mechanism during abiotic stresses in plants.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.694-699
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• 2009

A multiplex polymerase chain reaction (PCR) method was developed for the detection of 4 events of genetically modified (GM) soybean. The event-specific primers were designed from 4 events of GM soybean (RRS, A2704-12, DP356043-5, and MON89788). The lectin was used as an endogenous reference gene of soybean in the PCR detection. The primer pair YjLec-4-F/R producing 100 bp amplicon was used to amplify the lectin gene and no amplified product was observed in any of the 9 different plants used as templates. This multiplex PCR method allowed for the detection of event-specific targets in a genomic DNA mixture of up to 1% GM soybean mixture containing RRS, A2704-12, DP356043-5, and MON89788. In this study, 20 soybean products obtained from commercial food markets were analyzed by the multiplex PCR. As a result, 6 samples contained RRS. These results indicate that this multiplex PCR method could be a useful tool for monitoring GM soybean.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1563-1568
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• 2010

암(dark) 상태에서 재배한 대두의 하배축 길이 생장의 분자 기작을 연구하기 위한 일환으로 암 상태에서 재배한 대두 하배축으로부터 cDNA library를 제작한 후 ESTs를 구축하였다. 이들 ESTs 중 색소체 ABC 단백질과 아미노산 서열이 매우 유사한 clone을 선발한 후 이 유전자의 전체염기서열을 결정하였다. GmNAP1 단백질은 엽록체로 향하는 transit peptide 서열이 존재한다. 빛에 의해 GmNAP1 유전자 전사가 어떻게 변화되는지 알아보기 위해 지속적인 적색광, 근적색광 그리고 암 상태에서 성장시키면서 유전자의 전사량을 확인하였다. 이 색소체 NAP1는 엽록소의 전구 물질인 protoporphytin IX를 세포질에서 엽록체로 이동시키는 기능을 한다. 대두에서 분리된 GmNAP1 유전자의 기능을 확인하기 위하여 35S 프로모터 뒤에 GmNAP1 유전자를 접합한 후 애기장대에 형질전환하였다. 형질전환 된 애기장대의 엽록소 함량은 야생형의 엽록소 함량보다 훨씬 높게 측정되었다.

• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.791-802
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• 2020

Theoredoxin (TRX) transgenic soybeans were developed using the human Theoredoxin gene under the control of the ��-conglycinin promoter with a selection marker, the phosphinothricin acetyltransferase (PAT) gene. This study was done to assess the acute toxicity of a genetically modified (GM) soybean using the fresh water planktonic crustacean Daphnia magna. The acute toxicity effect of the TRX soybean and non-GM soybean (Gwangan) on D. magna was investigated at different concentrations (0, 156, 313, 625, 1,250, 2,500, and 5,000 mg·L-1). The TRX soybean used for the test was confirmed to express the TRX/PAT genes by PCR and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). D. magna feeding tests showed no significant differences in the cumulative immobility or an abnormal response with either the TRX soybean or non-GM soybean. The feeding study showed a similar abnormal response and cumulative immobility of the D. magna between the TRX soybean and Gwangan treatments. Additionally, the 48 h-EC50 values for the TRX and Gwangan soybeans were 755.6 and 778 mg·L-1, respectively. The soybean NOEC (no observed effect concentration) value for D. magna was suggested to be 156 mg·L-1. These results suggest that there is no significant difference in toxicity to Daphnia magna between the TRX soybean and its non-GM counterpart.

• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.875-890
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• 2021

In order to confirm the safety of a genetically modified organism (GMO), we assess its potential toxicity on non-target insects and spiders. In this study, the effects of GM soybean, a type of vitamin-A-enhanced transgenic soybean with tolerance to the herbicide glufosinate, were assessed under a field condition. The study compared this vitamin-A-enhanced transgenic soybean and a non-GM soybean (Gwangan) in a living modified organism (LMO) isolated field of Kyungpook National University (Gunwi) and the National Institute Agricultural Sciences (Jeonju) in the Republic of Korea in 2019 - 2020. In total, 207,760 individual insects and arachnids, representing 81 families and 13 orders, were collected during the study. From the two types of soybean fields, corresponding totals of 105,765 and 101,995 individuals from the vitamin-A-enhanced transgenic soybean and Gwangan samples areas were collected. An analysis of variance indicated no significant differences (p < 0.05). A multivariate analysis showed that the dominance and richness outcomes of plant-dwelling insects were similar. The data on insect species population densities were subjected to a principal component analysis (PCA) and an orthogonal partial least squares-discriminant analysis (OPLS-DA), which did not distinguish between the two varieties, i.e., the vitamin-A-enhanced transgenic soybean and the non-GM soybean in any cultivated field. However, the results of the PCA analysis could be divided overall into four groups based on the yearly survey areas. Therefore, there was no evidence for the different impact of vitamin A-enhanced transgenic soybean on the above-ground insects and spiders compared to non-GM soybean.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권6호
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• pp.623-634
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• 2019

Little known the connections between soybeans mitogen-activated protein kinase (MAPK) gene expression and the rhizomicrobiome upon invasion of the root pathogen Fusarium oxysporum. To address this lack of knowledge, we assessed the rhizomicrobiome and root transcriptome sequencing of wild and cultivated soybean during the invasion of F. oxysporum. Results indicated F. oxysporum infection enriched Bradyrhizobium spp. and Glomus spp. and induced the expression of more MAPKs in the wild soybean than cultivated soybean. MAPK gene expression was positively correlated with Pseudomonadaceae but negatively correlated with Sphingomonadaceae and Glomeraceae in both cultivated and wild soybean. Specifically, correlation profiles revealed that Pseudomonadaceae was especially correlated with the induced expression of GmMAKKK13-2 (Glyma.14G195300) and GmMAPK3-2 (Glyma.12G073000) in wild and cultivated soybean during F. oxysporum invasion. Main fungal group Glomeraceae was positively correlated with GmMAPKKK14-1 (Glyma.18G060900) and negatively correlated with GmRaf6-4 (Glyma.02G215300) in the wild soybean response to pathogen infection; while there were positive correlations between Hypocreaceae and GmMAPK3-2 (Glyma.12G073000) and between Glomeraceae and GmRaf49-3 (Glyma.06G055300) in the wild soybean response, these correlations were strongly negative in the response of cultivated soybean to F. oxysporum. Taken together, MAPKs correlated with different rhizomicrobiomes indicating the host plant modulated by the host self-immune systems in response to F. oxysporum.

• 한국작물학회지
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• 제49권3호
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• pp.227-231
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• 2004

최근 급격히 증가되는 유전자 변형 식품의 안정성 논란과 관련하여 콩나물 및 콩나물 원료에 사용되는 국산 및 수입산 콩에 대한 유전자 변형 유전자의 정량 검사를 실시하고, 미량이나마 함유된 변형 유전자의 도입과정에 관한 연구를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1.콩나물의 유전자 변형 농산물 검사는 2000년과 2001년에 원료콩 96건, 완제품 123건 등 총 219차례 실시하였다. 2. 원료콩에서는 단 한 건의 양성반응도 없었던 반면, 완제품에서는 2000년에 3건, 2001년에 8건에서 0.01-0.17％의 함량으로 CP4EPSPS 또는 35S promoter도입유전자가 검출되었으며 이는 법적 기준치인 3％보다 훨씬 낮은 비의도적 혼입이었다. 3. 외래유전자가 검출된 11건의 완제품은 국산콩으로 만든 7개 제품과 중국산 수입콩으로 만든 4개 제품이었다. 4. 이들 도입 유전자의 원료콩 및 제조과정 중 유입 경로를 확인하기 위하여 다양한 시료를 검사하였다. 샘플은 양성반응제품 원료콩 전수검사, 원료콩 표면, 저장고 바닥 및 정선기 주변, 그리고 콩나물 제품 포장 필름 표면 및 포장지 원료로 사용되는 옥수수 타분의 유전자 변형 여부를 정량검사하였다. 이들 중 두 개의 옥수수 타분 시료에서만 0.1％의 35S promoter 유전자가 검출되었다. 5. 콩나물 포장 공정 중 옥수수 타분을 사용하는 포장지에서 유래되는 변형 유전자 오염을 제시하였다. 향후, 콩나물 변형 유전자 검사시 용수, 필름 표면 등 제품주변에 존재하는 도입 유전자의 정량분석 방법 구축과 원료콩 샘플 방법 및 샘플량의 표준화가 시급히 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1310-1314
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• 2012

본 실험은 제초제 내성을 가지는 CP4EPSPS를 도입시킨 유전자재조합 콩을 이용하여 인공위액의 비율에 따른 도입 단백질의 소화특성을 평가하고, 열처리가 유전자재조합 콩의 도입단백질의 소화성에 미치는 영향을 살펴보았다. 유전자재조합 콩과 펩신의 비율에 따른 도입단백질 CP4EPSPS의 소화성은 인공위액 즉 펩신의 양에 따라 차이를 나타내 유전자재조합 식품의 도입단백질에 대한 소화성 평가에서 펩신의 양이 중요한 요인이 됨을 알 수 있었다. 또한 유전자 재조합 콩에 대한 예열처리가 도입단백질 CP4EPSPS의 펩신에 대한 내성을 많이 감소시켜 소화성을 높이는 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 유전자재조합식품의 안전성을 평가하는 in vitro 소화평가 시험에서 생리학적 측면에 근거한 인공위액의 비율을 반영함으로써 보다 정확한 도입단백질의 소화성에 대한 평가가 필요하리라 사료되며, 또한 콩의 주요 섭취방법인 열처리에 따른 도입단백질의 소화특성을 평가함으로써 유전자재조합 콩의 안전성에 대한 신뢰도 제고를 위한 기초자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권5호
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• pp.828-832
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• 2004

본 연구에서는 유전자 재조합 되지 않은(non-GM) 대두와 유전자 재조합된(GM) 대두가 혼입되어 제조된 두부에서 효소 면역 측정법을 이용하여 non-GM 대두의 혼입량을 추정하고자 하였다. 두부의 SDS-PAGE 실행 결과 non-GM 두부에서만 나타나는 특이 단백질 non-GM 113kDa 밴드와 non-GM과 GM 두부에서 모두 나타나는 non-GM 24kDa 밴드를 선별하고 이들을 토끼에 면역하여 항체생성 여부를 ELISA한 결과 non-GM 113kDa과 non-GM 24kDa 단백질 모두 항체가 형성됨을 확인하였고 $10^{-1}-10^{-6}$의 단백질 희석배수에서 두부를 이들 항체에 대하여 ELISA함으로써 원료대두의 GM여부를 확인할 수 있었다. 이들 중, 보다 감도가 높았던 non-GM 113kDa 단백질을 $10^{-7}-10^{-6}$의 배수로 희석하여 ELISA 흡광도와 non-GM 단백질의 관계를 나타내는 표준곡선을 작성하였고, 임의로 non-GM 대두와 GM 대두를 혼합하여 제조한 두부의 ELISA 흡광도를 이 표준곡선과 비교하여 non-GM 원료와 GM 원료 작물의 혼입율을 측정한 결과, 높은 정확도를 보였다.

• Molecules and Cells
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• 제27권2호
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• pp.217-223
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• 2009

Development of symbiotic root nodules in legumes involves the induction and repression of numerous genes in conjunction with changes in the level of phytohormones. We have isolated several genes that exhibit differential expression patterns during the development of soybean nodules. One of such genes, which were repressed in mature nodules, was identified as a putative aldo/keto reductase and thus named Glycine max aldo/keto reductase 1 (GmAKR1). GmAKR1 appears to be a close relative of a yeast aldo/keto reductase YakC whose in vivo substrate has not been identified yet. The expression of GmAKR1 in soybean showed a root-specific expression pattern and inducibility by a synthetic auxin analogue 2,4-D, which appeared to be corroborated by presence of the root-specific element and the stress-response element in the promoter region. In addition, constitutive overexpression of GmAKR1 in transgenic soybean hairy roots inhibited nodule development, which suggests that it plays a negative role in the regulation of nodule development. One of the Arabidopsis orthologues of GmAKR1 is the ARF-GAP domain 2 protein, which is a potential negative regulator of vesicle trafficking; therefore GmAKR1 may have a similar function in the roots and nodules of legume plants.