• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.269-281
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• 2017

With the continual development of genetically modified (GM) crops, it has become necessary to develop detailed and effective molecular characterization methods to select candidate events from a large pool of transformation events. Relative to traditional molecular analysis methods such as the polymerase chain reaction (PCR) and Southern blot hybridization, next generation sequencing (NGS) technology for whole-genome sequencing of complex crop genomes had proven comparatively useful for in-depth molecular characterization. In this study, four transformation events, including one in Bacillus thuringiensis (Bt)-resistant rice, one in resveratrol-producing rice, and two in beta-carotene-enhanced soybeans, were selected for molecular characterization. To merge NGS analysis and Southern blot-hybridization results, we confirmed the transgene insertion sites, insertion construction, and insertion numbers of these four transformation events. In addition, the read-coverage depth assessed by NGS analysis for inserted genes might provide consistent results in terms of inserted T-DNA numbers in case of complex insertion structures and highly duplicated donor genomes; however, PCR-based methods can produce incorrect conclusions. Our combined method provides an effective and complete analytical approach for whole-genome visual inspection of transformation events that require biosafety assessment.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권1호
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• pp.42-46
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• 1998

본 연구는 polymerase chain reaction (PCR)와 Southern hybridization을 이용하여 서로 붙어있는 나무가 한 나무인지 두 나무인지 규명하였다. 공시된 수종은 구지뽕나무와 무궁화이다. 구지뽕나무는 경상북도 성주군 금수면 봉두리 안새출 금수식당 앞에 있는 나무로 두 사람이 서로 안고 있는 형상인데, 한 나무의 두 가지인지 가까이 자란 두 나무가 붙었는지를 구별하기 어려운 나무였다. 다섯 종류의 PCR primer $(17{\sim}24-mers)$ 중 355 primer의 경우 한가지의 잎 DNA에서만 PCR 산물이 검출되어 이것을 방사선표지한 후 genomic Southern hybridization을 행하였던 바 이 probe와 결합하는 DNA 단편이 동일한 위치에서 검출되었으나 정도는 다르게 나타났다. 아울러 OPERON 10-mer kits A에 있는 20종류의 primer를 이용하여 PCR을 행한 결과 OPA01 primer (CAGGCCCTTC)에 의한 PCR 생성물은 동일한 위치의 band 뿐만 아니라 추가로 4개가 한가지의 잎 DNA에서 더 나타났다. 따라서 구지뽕나무는 두 나무가 연결되어 한 나무를 이루는 것으로 짐작된다. 또한 무궁화는 경상남도 합천군 청덕면 두곡리 청덕초등학교 내에 있는데 수령 50년 이상으로 멀리서 보면 한 나무의 형상을 하고 있으나, 가까이 다가가서 줄기의 아래부분을 보면 세 줄기가 붙어있는 형상을 하고 있다. 따라서 이 무궁화 역시 한 나무의 세 가지인지 세나무가 가까이 자라 붙었는지 PCR과 Southern hybridization 방법을 이용하여 규명하려 하였다. Southern hybridization 결과에 의하면 구지뽕나무의 분석에 사용한 probe와 결합하는 DNA 단편은 검출되지 많았으며, 35S primer에 의한 PCR 생성물은 동일하였으나 OPA04와 OPA13 primer의 경우 약간의 상이성을 보였다. 이러한 결과에 따라 무궁화는 한 나무의 세 가지인 듯하나 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 1994

The homology among the genes coding for degradation of bipheny(BP) and 4-chlorobiphenyl(4CB) was comparatively analyzed by Southern hybridization in several BP/4CB degrading bacterial strains. As the hybridization results of their genomic DNAs with pcbABCD as the DNA probe, the group of Pseudomonas sp. DJ-12. P08 and P27 strain was separated by the group of P20 and P1242 strains. The P. pseudoalcaligenes KF707 showed the hybidization signal which was homologous to the group of DJ-12, but they had different restriction endonuclease sites. The pcbAB genes in pCUl recombinant plasmid from Pseudomonas sp. DJ-12 appeared to be homologous to pchAB genes in pKTF20 cloned from P. pseudoalcaligenes KF707, but the C genes in both strains were not homologous. The bphABC in pKTF20 showed the signals homologous to the cbp ACB in pAW6194 cloned from P. putida OU83, but homologous signal was not found botween the pcbABCD genes in pCUl and the cbpADCB genes in pAW6194 recombbinant plasmid.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권3호
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• pp.171-175
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• 1994

To find new crystal protein genes, we screened 42 Bacillus thuringiensis strains of serovar standards by Southern hybridization with a cryI-specific probe which was amplified from B. thuringiensis subsp. kurstaki HDl by polymerase chain reaction (PCR). Two strains, B. thuringiensis subsp. entomocidus HD9 and subsp. subtoxicus HD109, generated weak signals under the low-stringency hybridization conditions. Further analysis with Southern hybridization revealed that the two strains contained cryIB genes which are slightly different from those of B. thuringiensis subsp. thuringiensis HD2. These results were confirmed by PCR with cryIB-specific primers followed by the restriction analysis of PCR products.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.34-38
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• 1999

토마토의 genome내에는 적어도 5개 이상의 PAL유전자 좌가 존재한다는 사실을 이 등(1992)이 이미 genomic Southern blot hybridization으로 확인하여 보고하였다. 그러나 본 연구에서 제작한 genomic DNA libraries를 대상으로 검색한 결과 기존에 보고된 PAL유전자 이외에 약 15 kb 와 10 kb에 해당하는 큰 EcoRI 단편을 확보 할 수 있었다. 이들 단편을 BamHI, HindIII등 9종의 제한효소를 사용하여 Southern blot hybridization을 행한 결과 PAL X1의 경우는 모든 효소에 대하여 2개의 단편이 hybridization 되었으며, 특히 BamHI으로 절단하여 얻은 3개의 단편중 두 개는 PAL5 유전자의 exon 2 부위에서 취한 oligomer(18 mer)와 primer extension 반응이 진행되어서 약 200 bp의 PAL유전자와 아주 높은 상동성을 갖는 염기서열이 확인되었다. 따라서 PAL X1유전자는 2 copy의 유전자가 나란히 존재하거나 아니면 염색체 재배열이 진행된 것으로 추정된다. 이러한 결과는 적어도 7개 이상의 PAL유전자 좌가 토마토 염색체내에 존재하는 것으로 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.135-143
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• 1998

CHEF (Contour-Clamped homogeneous electric field) gel electrophoresis를 이용하여 Fusarium section Sporotrichiella, Liseola, Gibbosum, Discolor와 Martiella에 속하는 10종의 electrophoretic karyotype을 비교하였다. Intact chromosomal DNA는 균류의 원형질체로부터 추출하였으며, 크기에 따라 다양한 조건을 주어 DNA 분자를 분리시켰다. Fusarium속에 속하는 종의 염색체는 0.78Mb에서 7.20Mb의 크기를 가진 염색체가 종에 따라 $5{\sim}13$개였다. 각 종의 total genome 크기는 18.32Mb에서 48.20Mb였다. Electrophoretic karyotype을 비교한 후 F. oxysporum formae speciales lilii로부터 무작위로 선택하여 만든 genomic DNA를 probe로 하여 Southern hybridization 분석을 수행하였다.

• 미생물학회지
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• 제30권3호
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• pp.232-238
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• 1992

Campylobacter jejuni 에 열처리를 했을 때 그들의 생존성 및 열충격 단백질 합성의 양상과 더불어, dnaK 와 groESL 유전자를 이용하여 C. jejuni 의 열충격 유전자를 검출하여 그 특성을 E. coli 의 열충격 유전자와 비교하였다. C. jejuni 의 열충격 단백질은 48.deg.C 에서 가장 잘 발형되었으며, 48.deg.C 에서 30 분간의 처리중 세포들의 생존율은 떨어지지 않았다. C. jejuni 의 열충격 단백질로서의 Hsp90, Hsp66, Hsp60 이 합성되는 것을 SDS-PAGE 및 방사선사진법을 통해 확인하였다. dnaK 와 groESL 을 DNA 탐침자로 이용하여 Southern hybridization 한 결과, C. jejuni 의 열충격 유전자도 groESL 과 dnaK 유전자와 상동성을 가진 염기서열을 가지고 있었으나, 두 균주사이에는 열충격유전자를 내포하고 있는 DNA 상에서 제한효소의 절단부위에 차이가 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권1호
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• pp.25-31
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• 2003

아닐린을 분해할 수 있는 Deiftia acidovoran 51-A가 기존에 분리되어 아닐린 분해능이 우수함이 보고되었다. 이 균주로부터 아닐린 분해관련 유전자를 선발하기 위하여 Tn5-B20삽입 변이체들을 유도하여 영양요구형이 아니면서 아닐린을 분해할 수 없는 변이균주 D. acidovorans 10-4-2 균주를 선발하였다. Southern hybridization 결과 이 변이균주에는 Tn5-B20이 한 copy만 삽입된 것으로 나타났다 이 변이균주의 Tn5-B20삽입의 인접 유전자들을 분리하여 염기서열을 분석한 결과 아닐린 분해의 첫 단계에 해당하는 아닐린의 catechol로의 산화적 deamination에 관련되어 있는 것으로 추정하는 tdnQ, tdnT tdnAl 유전자들이 동정되었고 Tn5-B2O은 tdnAl의 바로 밑에 삽입된 것을 알 수 있었다. TdnA2 및 downstream의 유전자 기능을 상실하여 아닐린을 catechol로 전환하는 과정에 변이가 발생하고 따라서 아닐린을 탄소원으로 이용하지 못하는 표현형을 가지게 된 것으로 결론지을 수 있었다. Tn5-B20 의 일부 DNA 조각을 probe로 Southern hybridization 결과 transposon 삽입이 대형의 플라스미드에 삽입된 것으로 나타나 tdn 유전자들이 pTDN51이라고 명명한 100-kb 이상의 대형 플라스미드에 위치함을 알 수 있었다. 이상의 결과는 D. acidovorans 51-A의 pTDN51상의 tdn유전자들이 아닐린의 분해에 관여함을 보여준다.

• 한국식물병리학회지
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• 제14권6호
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• pp.589-593
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• 1998

DNA amplification by polymerase chain reaction (PCR) was used to specifically detect Plasmodiophora brassicae, causing clubroot of crucifers. On the basis of DNA sequence informations, an oligonucleotide primer set specific for the pathogen was designed form small subunit gene (18S-like) and internal transcribed spacer (ITS) region of ribosomal DNA. Primer ITS 5/PB-C produced an amplification product of approximately 520 bp in length with DNA from P. brassicae. However, no amplification product was produced with DNAs from several soil-borne fungi, Didymella bryoniae and Rhizopus stolonifer. Using these primers, the clubroot pathogen was readily detected from infected roots of crucifers, but not from healthy roots. Southern hybridization analysis further confirmed that the amplification product was originated from P. brassicae.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권5호
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• pp.802-805
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• 2001

산업적으로 lysine 발효 산업에 이용되고 있는 B. lactofermentum으로부터 lysine 생합성에 관여하는 tetrahyrodipicolinate N-succinyl transferase를 지령하는 dapD 유전자를 E. coli의 dapD 결손변이주와의 complementation test를 통하여 cloning하였다. 재조합 plamid는 3.6 kb의 DNA 단편을 함유하고 있었으며 Southern blot hybridization을 통하여 dapD 유전자는 B. lactofermentum으로부터 유래하였으며 염색체 DNA내에 single copy로 존재함을 알 수 있었다. 또한 lysine 생성량 분석을 통하여 E. coli에서 B. lactofermentum dapD 유전자의 발현을 확인하였다.