• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1996년도 제10회 식물생명공학심포지움 고등식물 발생생물학의 최근 진보
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• pp.26-38
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• 1996

To investigate the regulation of plant histone H2A gene expression, we isolated two H2A genes (TH254 and TH274) from wheat, which encode different types of variants. Both genes had an intron in the coding region. In the promoters, some characteristics sequences, such as Oct and Nona motifs, which are conserved among plant histone genes were also found, and they were located in a short region (about 120 bp) upstream from the putative TATA box. Analyses of promoter activity with H2A-GUS fusion genes in the transient system using tobacco protoplasts revealed novel types of positive cis-acting sequences in the TH254 promoter: a direct repeat of a 13-bp sequence (AGTTACATTATTG) and a stretch composed of an AT-rich sequence (ATATAGAAAATTAAAA) and a G-box (CACGTG). A quantitative S1 assay of the mRNA amounts from the TH254/GUS and TH274/GUG chimeric genes in stably transformed and cell cycle-synchronized tobacco cell lines showed that the promoters of both genes contained at least one cis-acting element responsible for S phase-specific expression. Histochemical analysis of transgenic tobacco plants carrying the chimeric genes showed that the promoters of the two H2A genes were both active in developing seedlings and flower organs but regulated in different manner.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.554-556
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• 2008

미나리의 엽조직을 agroinfiltration 및 동시배양을 수행하기 전에 NaOH 용액에서 3 min 처리를 실시하였다. MTT를 이용한 세포사멸실험에서 0.7% NaOH 용액처리까지는 엽조직 세포활성에 안전한 것으로 판단되었다. GUS 효소활성의 형광분석 결과 0.5% NaOH를 처리한 미나리 엽조직에 대하여 Agrobacterium cells ($OD_{600}=0.5$에서 1.0)을 이용한 vacuum infiltration (20 min)을 실시할 경우 효율적 형질전환이 이루어짐을 알 수 있었다. 이러한 조건은 western blotting과 ELISA에 의한 HBsAg의 발현 검정에서 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.163-168
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• 2003

A routine system based on particle bombardment of embryogenic callus for recovery of fertile transgenic rice (Oryza sativa L.) plants was developed. Embryogenic callus was established within 2-3 months from calli derived from mature seeds of Korean rice cultivar, Nagdongbyeo. The callus was bombarded with the plasmid pRQ6 containing the $\beta$-glucuronidase gene (gusA) and hygromycin phosphotransferase gene (hph, conferring resistance to hygromycin B), both driven by CaMV 35S promoter. Placement of cells on an osmoticum-containing medium (0.2 M sorbitol and 0.2 M mannitol) 4 hrs prior to and 16 hrs after bombardment resulted in a statistically significant increase with 3.2-fold in transient expression frequency gusA. In five independent experiments, the average frequency of transformation showing GUS activities was $8.86\%$. A large number of morphologically normal, fertile transgenic rice plants were obtained. Integration of foreign gene into the genome of $R_0$ transgenic plants was confirmed by Southern blot analysis. GUS and HPT were detected in $R_1$ progeny and Mendelian segregation of these genes was observed in $R_1$ progeny.

• International Journal of Oral Biology
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• 제33권3호
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• pp.83-89
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• 2008

Glutamate-induced cobalt uptake reveals non-NMDA glutamate receptors (GluRs) in rat taste bud cells. Previous studies suggest that glutamate-induced cobalt uptake in taste cells occurs mainly via kainate type GluRs. Cobaltstained cells were immunoreactive against GluR6 and KA1 subunits of GluRs. However, the functions of those type of receptors are not known yet. It is important question which types of taste cells are cobalt-stained when stimulated by glutamate and whether they express these kinds of GluRs. Circumvallate and foliate papilla of Sprague-Dawley rats (45-60 days old) were used. A cobalt-staining technique combined with immunohistochemistry against specific markers for taste bud cell types, such as blood group H antigen (BGH), $\alpha$-gustducin (Gus), or neural cell adhesion molecule (NCAM) was employed. We also performed double labeling of GluR6 or KA1 subunits of GluR with each specific marker for taste bud cell types. Lots of cobaltstained taste bud cells expressed Gus-like immunoreactivity, and subsets of the cobalt stained cells appeared NCAM- or BGH-like immunoreactivity. Stimulation with 1 mM glutamate significantly increased the number of cobaltstained cells in Gus-like immunoreactive cells, but not in NCAM- or BGH-like immunoreactive cells. In the double labeling experiments, GluR6 and KA1 subunits of GluRs were mainly expressed with Gus. These results suggest that kainate glutamate receptors preferentially expressed in type II taste bud cells in rat.

• Plant Resources
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• 제8권2호
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• pp.87-90
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• 2005

In tobacco, in vitro pollination has been successfully applied to overcome interspecific incompatibility. The use of this technique will make it possible to introduce DNA into pollen tubes just before fertilization. In this study, we showed improvement of the efficiency of in vitro self-pollination and introduction of foreign genes into pollen tubes by the method of polycation. A plasmid harbouring the GUS gene was introduced into pollen grains and pollen tubes, which had incubated on pollen germination medium(PGM), by polyornithine method. Transient expression of the GUS in pollen grains and pollen tubes that were treated with 0, 2, 5 and $10{\mu}g/m\ell$ DNA was observed. In results, combination of the techniques of polyornithine and in vitro pollination was efficient new technique for genetic transformation through fertilization processes.

• 현장농수산연구지
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• 제25권4호
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• pp.138-147
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• 2024

본 연구는 국내 밀 43 품종에 대한 A. tumefaciens 형질 전환 효율을 검정하기 위해 GUS staining 분석을 수행한 것으로서 대부분의 밀 형질전환 연구가 특정 품종에 국한되어 있기 때문에 국내 장려 밀 품종에 대한 형질전환 효율에 영향을 미치는 조건에 대한 검정이 필요하다. 국내 밀 품종 중 32개에서 1개 이상의 조직에 염색된 신호가 관찰되었으며 4개 품종에서는 염색된 신호가 관찰되지 않았고 6개 품종에서 과도한 A. tumefaciens 성장이 관찰되었고, 7개 품종은 미성숙배의 크기 등의 이유로 GUS staining 분석이 불가능하여 추가 분석에서 제외하였다. 국내 밀 품종별 A. tumefaciens 감염 효율 비교 결과, 백립계 8개 품종 및 적립계 28개 품종에서는 평균적으로 유의한 차이가 없었다. 특히 조농밀, 조품밀, 새올밀, 조중밀, 새금강밀 등 적립계 품종에서 90% 이상의 높은 감염 효율이 관찰되었고, 전체 품종 중 22개는 50% 이상의 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 조농밀 및 새올밀은 미성숙배에서 전체 조직에서 강한 GUS 발현으로 형질전환에 적합한 품종으로 나타났으며 금강 품종은 백립계에서 상대적으로 높은 발현을 보여 A. tumefaciens을 이용한 형질전환에 적합한 것으로 확인되었다. 추가적인 연구를 통해 품종의 조직배양 효율을 검정하고, 안정적인 GUS 발현 효율을 조사하는 것이 필요하며, 이를 통해 밀 형질전환에 이용 가능한 품종을 더욱 정밀하게 선발할 수 있을 것으로 판단된다. 해당 연구 결과는 국내 밀품종의 형질전환 효율을 높이기 위한 기초 자료로 활용 가능할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.39-48
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• 2021

가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.95-102
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• 2013

이원적 전사유도 시스템(binary trans-activation system)은 도입유전자의 발현을 조절하는 기작(mechanism) 중에 하나로, 목적 유전자의 발현이 전사활성 인자를 가지고 있는 식물체와의 교배를 통해서만 발현되는 시스템이다. 본 연구에서는 이원적 전사유도 시스템을 원예 작물의 우수한 유전자원 및 신품종 보호 방법으로 이용하고자, 배추에서 이 시스템의 기능을 검정하였다. 배추작물에서 이원적 전사유도 시스템의 이용가능성을 검정하기 위하여 activator construct(35SLhGBart)와 reporter construct(pOpGUS1300)를 작성하였고 공동형질전환방법으로 배추에 형질전환하였다. 두 종류의 카세트가 도입된 형질전환체는 항생제를 이용하여 선발하였으며, 재분화된 신초의 GUS 유전자 발현으로 이 시스템의 활성을 확인하였다. 또한 이 시스템을 조직 특이적으로 유도하기 위하여 애기장대의 자성 배우체 특이적 프로모터를 이용하여 activator construct(795LhGBart)를 작성하여 애기장대에 형질전환 하였다. 공동형질전환된 애기장대는 자성 배우체에서 조직 특이적인 발현을 나타냈다. 이러한 결과는 이원적 전사유도 시스템이 목적유전자의 발현을 배추의 $F_1$ 종자에서 선택적으로 유도하는 방법으로써 우수한 유전자원 및 신품종 보호에 이용될 수 있다는 것을 보여주는 것이라고 생각된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.63-69
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• 1997

Erythropoietin(EPO)은 적혈구 모세포의 분화와 성장을 중재하는 당단백질이며 담배 식물체에서 재조합 사람 EPO를 생산하기 위해 CaMV 35S promoter를 갖는 발현 vector인 pBI$\Delta$GUS121, pBD$\Delta$ GUS121, pPEV-1을 이용하여 5.4kb의 EPO genomic DNA를 cloning 하였고 Agrobacterium tumefaciens에 의한 형질전환에 의해 Nicotiana tabacum (var. Xanthi)으로 도입되었다. Kanamycin을 포함하는 MS 배지에서 각각의 construct에 대하여 10 km 저항성 식물체들이 얻어졌다. 형질전환된 식물체의 게놈에 EPO genomic DNA의 정확한 결합은 polymerase chain reaction에 의해 332bP의 DNA 조각에 의해 확인되었으며 Northern blot 결과 1.8 kb의 전사체들이 식물체 잎에서 발현 축적되는 것이 확인되었다. Promoter의 수나 5'-UTS 서열에 의한 mRNA 양에는 변화가 없었지만 식물체 게놈에 결합된 위치 및 copy number에 의해 mRNA 수준에 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. EPO 항체를 이용한 Western blot 결과 식물체에서 발현된 EPO 단백질의 크기는 동물세포에서 발현된 37kDa 보다 작은 30 kDa 이었다. 이는 식물체에서 modification(glycosylation) system은 동물세포에서와는 다르다는 것을 보여준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.85-92
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• 2002

Agrobacterium을 이용한 벼의 효율적인 형질전환을 위하여 몇 가지 형질전환 조건을 조사하였다. 그리고 조사된 최적의 형질전환 방법을 이용하여 내한성에 관련된 GPAT 유전자를 식물에 도입하였다. 형질전환 조건은 GUS 발현을 통하여 조사되었다. 본 실험에서는 벼 (Oryza sativa L. cv. Dongjin)의 성숙 종자 유래 캘러스를 3일간 전배양한 후 Agrobacterium을 접종하였다. 접종이 끝난 캘러스는 50mg/L CaCl$_2$, 30mg/L acetosyringone, 2 mg/L 2,4-D, 120 mg/L betaine이 첨가된 공동배양 배지 위에서 암조건으로 10일간 공동배양하여 높은 GUS 발현을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 방법으로 GPAT 유전자를 식물에 도입한 결과 54%의 높은 형질전환율을 나타내었다. 형질전환 식물체를 southern 분석한 결과 wild type 식물체에서는 GPAT 유전자가 검출되지 않았으나, 형질전환 식물체에서는 GPAT 유전자가 검출되었다. 또한 GPAT 유전자로 형질전환된 5 계통의 T1 세대에서 hygromycin에 대한 저항성과 감수성의 유전비율이 3 : 1로 분리되었다. 따라서 본 실험의 결과에서 검토된 고빈도의 형질전환 시스템은 단자엽식물의 형질전환에 있어서 모델계로 이용될 수 있으리라 기대된다.