• 한국약용작물학회지
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• 제12권5호
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• pp.424-427
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• 2004

Microsomal ${\omega}-3$ fatty acid desaturase (FAD3) is an essential enzyme in the production of the n-3 polyunsaturated fatty acid ${\alpha}-linolenic$ acid during the seed developing stage. To understand the regulatory mechanism of the gene encoding the ${\omega}-3$ fatty acid desaturase, a genomic fragment corresponding to the previously isolated perilla seed PfFAD3 cDNA was amplified from perilla (Perilla frutescens Britt) by GenomeWalker PCR. Sequence analysis of the fragment provided with identification of a 1485-bp 5'-upstream region and a 241-bp intron in the open reading frame. To determine the tissue-specificity of the PfFAD3 gene expression, the 5'-upstream region was fused to the ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) gene and incorporated into Arabidopsis thaliana. Histochemical assay of the transgenic plants showed that GUS expression was restricted to seed and pollen, showing that PfFAD3 gene was exclusively expressed in those tissues.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.151-154
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• 2002

Conditions for lily pollen growth in vitro and transformation were optimized. Active pollen tube development was achieved effectively in a medium containing 7% sucrose with pH adjusted to 5.7 at the temperature of 27$^{\circ}C$ for about 16-24 hours. Pollen growth was little impaired by the presence of kanamycin at concentration up to 100 mg/L. Pollen rains near the beginning of germination stage were more reliable for Agrobacterium-mediated GUS DNA transformation via vacuum infiltration lasted for 20-40 minutes. GUS DNA integration and its expression in fully developed pollen tubes could be confirmed by Southern blot hybridization, RT-PCR and histochemical staining.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.61-71
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• 2000

By screening a cDNA library of auxin-treated mung bean (Vigna radiata L.) hypocotyls, we have isolated two full-length cDNA clones, pVR-ACS6 and pVR-ACS7, for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase, the rate-limiting enzyme in the ethylene biosynthetic pathway. While PVR-ACS6 corresponds to the previously identified PCR fragment pMBA1, pVR-ACS7 is a new cDNA clone. A comparison of deduced amino acid sequences among auxin-induced ACC synthases reveal that these enzymes share a high degree of homology (65-75%) to VR-ACS6 and VR-ACS7 polypeptides, but only about 50% to VR-ACS1 polypeptide. ACS6 and ACS7 are specifically induced by auxin, while ACS1 is induced by cycloheximide, and to lesser extent by excision and auxin treatment. Results from nuclear run-on transcription assay and RNA gel blot studies revealed that all three genes were transcriptionally active displaying unique patterns of induction by IAA and various hormones in etiolated hypocotyls. Particularly, 24-epibrassinolide (BR), an active brassinosteroid, specifically enhanced the expression of VR-ACS7 by distinct temporal induction mechanism compared to that of IAA. In addition, BR synergistically increased the IAA-induced VR-ACS6 and VR-ACS7 transcript levels, while it effectively abolished both the IAA- and kinetin-induced accumulation of VR-ACS1 mRNA. In light-grown plants, VR-ACS1 was induced by IAA in roots, whereas W-ACS6 in epicotyls. IAA- and BR-treatments were not able to increase the VR-ACS7 transcript in the light-grown tissues. These results indicate that the expression of ACC synthase multigene family is regulated by complex hormonal and developmental networks in a gene- and tissue-specific manner in mung bean plants. The VR-ACS7 gene was isolated, and chimeric fusion between the 2.4 kb 5'-upstream region and the $\beta$-glucuronidase (GUS) reporter gene was constructed and introduced into Nicotiana tobacum. Analysis of transgenic tobacco plants revealed the VR-ACS7 promoter-driven GUS activity at a highly localized region of the hypocotyl-root junction of control seedlings, while a marked induction of GUS activity was detected only in the hypocotyl region of the IAA-treated transgenic seedlings where rapid cell elongation occurs. Although there was a modest synergistic effect of BR on the IAA-induced GUS activity, BR alone failed to increase the GUS activity, suggesting that induction of VR-ACS7 occurs via separate signaling pathways in response to IAA and BR.

• Journal of Plant Biology
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• 제39권4호
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• pp.249-256
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• 1996

Beet curly top virus is the DNA virus that is providing useful for basic studies of the infection of Arabidopsis thaliana with viral host and provides a system for studying both resistance and the molecular basis of symptom development. An importnat aspect of symptom development observed in BCTV-infected A. thaliana (ecotype Sei-O) was the induction of cell division on phloem and surrounding cortex cells. Analysis of the expression of GUS reporter gene activity in transgenic plants containing constructs with promoter of the auxin-inducible saur gene showed that saur promoter activity was induced concomitantly in symptomatic tissues at the inflorescence shoot tips of the transgenic lines. The auxin sensitivity tests showed that hypersusceptible ecotype, Sei-O produced more amounts of callus than susceptible ecotype, Col-O. These studies indicated that changes in auxin concentration were involved in the induction of cell division in BCTV-infected plants and clearly demonstrated that there was a strong correlation between auxin-induced gene expression and the activation of cell division.

• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.598-601
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• 2009

들깨묘는 재배가 용이하며 건강채소로 애용되고 있다. 본 연구에서는 발아 후 2일째의 들깨묘에 대하여 세포 상해를 일으킬 수 있는 NaOH/SDS 용액을 처리하고 페놀 화합물을 처리한 재조합 Agrobacterium 세포를 이용하여 형질 전환을 수행하였다. 형광분석에 의한 GUS 유전자발현 분석에서 50 mM acetosyringone 처리 및 0.5% NaOH /0.01% SDS 처리의 복합처리에 의하여 가장 높은 GUS활성이 나타났으며 상승효과를 제시할 수 있었다. 이러한 결과는 hepatitis B virus antigen (HBsAg) 단백질 발현으로 성공적으로 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.489-492
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• 2006

분자육종의 목적을 위하여 Agrobacterium을 이용한 Brassica napus 식물의 유전적 형질전환은 폭 넓게 시행되어 왔다. B. napus cv. napus는 유지작물의 하나이면서 이 또한 Agrobacterium을 이용한 형질전환이 가능하다. 본 연구에서는 agroinfiltration방법을 이용시 유채유묘의 형질전환이 낯은 효율로 나타나고 있으며 이는 fluorometric GUS assay에 의하여 판단되었다. 대조적으로 유채유묘에 대하여 sodium hydrosulfite 용액을 agroinfiltration 과정 이전에 처리할 경우 형질전환율이 상당히 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. RT-PCR에 의한 GUS유전자발현의 확인을 통하여 유채유도를 이용한 일시발현체계의 개발가능성을 제시하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권6호
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• pp.193-199
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• 2011

An efficient transient expression system has been developed and characterized for the production of foreign genes in seedlings. The seedlings can be easily produced from commercial seeds used for vegetable sprouts. In principal, a chemical abrasive was employed to generate wounds in seedlings prior to vacuum-infiltration with Agrobacterium tumefaciens bearing the target gene. This optimized chemical wounding-assisted agro-infiltration process resulted in up to 15-fold increase in $\beta$-glucuronidase (GUS) enzyme activity. This procedure has been used efficiently to express hepatitis B surface antigen (HBsAg) protein in a transient mode. Therefore, seedlings with proper wounds can be suggested as a convenient tool for the production of useful recombinant proteins.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-19
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• 1998

Electroporation을 이용한 형질전환 연구에서 원형질체 대신 체세포 배발생 세포를 이용하여도 DNA가 도입될 수 있음을 이미 보고한 바 있다. 본 연구는 배발생 세포 내로 DNA를 도입하기 위한 electroporation의 최적 조건, 즉 전압과 capacitance 수준, promoter 종류, DNA 농도, 저온처리효과 등을 구명하며, 처리에 따른 DNA의 전입 현상을 이해하고 전기충격후의 생장과 분화 정도를 조사하고자 수행되었다. 들잔디 미숙배를 2,4-D가 2 mg/L 함유된 MS배지에서 배양하여 배발생 캘러스를 유도하였고, 동일 조성의 액체배지에 진탕배양하여 조직 electroporation에 적합한 현탁배양 세포괴를 증식할 수 있었다. 100-400 V의 전압과 10-1980 $\mu\textrm{F}$의 capacitance 수준에서 세포괴를 35S-gusA 조성을 갖는 운반체 DNA와 함께 electroporation 하였을 때, 전반적으로 DNA가 도입되었음을 표지유전자 gusA의 transient 발현을 통하여 확인하였으며, 200-300 V 전압과 330-800 $\mu\textrm{F}$ capacitance 수준이 보다 효과적인 경향을 보였다. 처리시 온도는 큰 영향을 미치지 않았으며, 6 $\mu\textrm{g}$/mL 이상의 DNA 농도에서는 GUS 발현이 양호하였다. 배발생 캘러스 세포주들은 모두 DNA가 도입 되었으나 비 배발생 캘러스 세포주는 11개중 하나에서만 도입이 확인되었다. Electroporation시 전기충격후 20, 40시간 후에 DNA를 첨가하여도 gusA가 발현됨에 따라 전기충격이 세포막의 침투성을 장시간 변화시킴으로써 DNA가 전이될 수 있는 것임을 확인할 수 있었다. GusA의 promoter로 CaMV 35S외에 Actl과 Ubil의 활성을 비교한 바, 35S에 비해 각각 7배, 5배의 활성을 나타내었다. Electroporation 처리후 세포괴의 배양실험에서 100-400 V의 전압과 10-l980 $\mu\textrm{F}$ capacitance의 전 처리 범위에서 캘러스의 지속적인 생장과 함께 식물체 재분화가 일어났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.84-87
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• 2008

유전자 변형 작물은 생산성 측면에서 많은 장점이 있지만 이를 섭취할 경우 잠재적인 위험 요소들에 의해 많은 문제가 대두대고 있다. 본 연구는 저항성유전자를 이입한 배추에서 Profillin, Tubulin-${\alpha}$ (Tub-${\alpha}1$), Heat-shock protein (Bchsp 17.6) and Ubiquitin conjugating enzyme (UBE)의 발현과 이를 30일간 섭취한 마우스에서 ${\beta}$-actin(${\beta}$-act), ${\beta}$-2-microglobulin (B2m), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and ${\beta}$-glucuronidase (Gus)의 발현 정도를 RT-PCR을 통해 알아보았다. 실험 결과 저항성유전자를 이입한 배추와 그렇지 않은 배추의 유전자 발현 패턴은 큰 차이를 보이지 앓았으며, 이를 섭취한 마우스 장기에서도 발현에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.87-93
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• 2011

SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.