• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.1093-1098
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• 2001

The gene coding for a Lepidoptera-specific insecticidal crystalline (or control) protein (ICP), recognized as cryIAc, from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-73, was cloned into the vector pBluscript ll SK-, and then transformed in Escherichia coli $DH5{\alpha}$. The clone was named EBtIAc and the chimeric phagemid, as pEBtIAc. Hyperexpression of CryIAc protoxin was observed in the extract of the culture of E. coli harboring pEBtIAc. Crystalline protoxin was purified by differential solubility. It was dissolved in alkaline pH, and exposed to trypsin to be activated. The molecular weights of the pro- and activated toxins on SDS-PAGE were estimated to be ca. 130 kDa and 60 kDa, respectively. The toxicity was tested by force-feeding larvae of gypsi moth (Lymantria diapar) with trypsinized protoxin. Using the batch of biologically active form of the toxin as an immunogen, anti-CryIAc antiserum was raised in a New Zealand white rabbit. Immunoglobulin G was fractionated from the seam by Protein-A sepharose affinity chromatography. Immunoreactivity of the antibody was examined by dot and Westerns blottings. It has been found that the anti- CryIAc antibody recognized the purified toxin at a level below a nanogram in terms of quantity. Using the antibody some of Bt-corns were able to be differentiated from tons of corn kernels which were imported from America as forage crops.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2000년도 춘계 학술대회지
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• pp.356-357
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• 2000

• 대한바이러스학회지
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• 제29권3호
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• pp.145-153
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• 1999

We have now constructed a novel recombinant baculovirus Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) producing polyhedra with Bacillus thuringiensis (Bt) CryIAc crystal protein. The recombinant polyhedra produced by the recombinant baculovirus, Btrus, in insect cells was characterized. The recombinant baculovirus has two independent transcription units in opposite orientations with two promoters, p10 or polyhedrin gene promoter each initiating transcription of either native polyhedrin or fusion protein with polyhedrin and Bt Cry1Ac crystal protein. Surprisingly, this recombinant baculovirus stably produced recombinant polyhedra which were nearly similar to those of wild-type AcNPV. The immunogold staining experiment showed that the recombinant polyhedra were assembled with polyhedrin and Bt Cry1Ac crystal protein, and contained virus particles. Insecticidal toxicity of recombinant polyhedra of Btrus to the fall webworm, Hyphantria cunea, was strikingly improved in comparison with the wild-type AcNPV.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.101-108
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• 2008

아그로박테리움을 이용한 형질전환은 대다수의 쌍자엽과 몇몇 단자엽 식물의 게놈내로 외래유전자를 도입하는 성공적인 방법이다. 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추형 질전환체를 아그로박테리움 형질전환법을 통해 얻은 후, 도입유전자의 수를 Southern 분석을 통하여 확인하였다. 배추형질전환체 46개 중에서 29개는 1 copy의 CryIAc 유전자가 도입된 것으로 확인되었다. 식물체의 게놈내로 T-DNA 결합에 관한 정보를 얻기 위해서 LB 인접서열을 genome walking PCR 방법을 통하여 분석하였다. 46개의 배추형질전환체중에서 37개는 운반체의 backbone 염기서열을 지니는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 도입 운반체의 LB 지점에서 제대로 종결이 이루어지지 않아서 운반체의 backbone 염기서열이 운반된 것으로 보여진다. 운반체의 backbone 염기서열이 도입되지 않은 9개체의 배추형질전환체를 LB 인접서열을 분석한 결과, 모든 LB 부위는 절단부위가 보존되지 않았고, 절단부위에서 36bp까지도 결실이 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권1호
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• pp.1-7
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• 2009

후대교배종 CM 벼의 정성 PCR 검정방법을 개발하기 위하여, 벼의 내재유전자로써 OsCs-J(rice cytochrome c gene)을 선발하여 OsCytC-5'/3'의 primer쌍을 제작하고, 벼를 포함한 서로 다른 8개 작물에 대하여 PCR을 수행한 결과 벼에 특이적으로 증폭되는 111 bp의 반응 산물을 확인하였다. 국내 개발된 LS28$\times$CryIAc1 GM 벼의 검정 분석으로 정성 PCR 반응을 수행하였다. 정성 PCR을 위하여 GM 벼에 도입된 T-DNA 및 게놈상의 도입유전자 삽입부위의 인접서열을 바탕으로 구조 및 계통 특이적인 검정 primer 쌍을 제작하였다. ActCk-5'/3' primer 쌍을 이용하여 LS28의 T-DNA 내의 actin 프로모터와 OsCK1 유전자 사이를 증폭시켜 306 bp의 PCR 반응 산물을 얻을 수 있었으며, 또한 계통특이 primer 쌍인 CryIAc1 GM 벼유래의 CrLB-5'/3' 및 LS28 GM 벼 유래의 CKRB-5'/3'를 이용한 PCR 반응으로 각각 142 bp와 91 bp의 도입유전자의 인접서열 부위의 특이적인 증폭 산물을 확인할 수 있었다. 계통 특이적 검정을 위한 이들 개발 primer 쌍들은 event 계통과 대조적으로 non-GM 벼와 다양한 작물에 대하여 어떠한 특이적인 PCR 증폭 산물을 형성하지 않았다. 따라서 본 연구에서 계통특이 primer를 이용하여 후대교배종 GM 벼 계통, L528$\times$CryIAc1을 특이적으로 검출할 수 있음을 확인하였고, 제시된 방법이 GM 벼의 실용화를 위한 위해성평가의 검정방법 자료로 제공될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.15-21
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• 2011

Agrobacterium tumefaciens와 운반체 416을 이용하여 cryIAc1 유전자가 형질전환된 배추 14개체를 선발하였다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 1 사본 유전자가 도입된 개체가 6개이었으며 backbone 염기서열이 포함되지 않은 경우는 4개체이었다. LB 인접서열 분석 결과, 416-2과 416-3은 23 bp의 LB 부위가 남아있는 동일한 염기서열을 보였고, 416-9 경우 15 bp가 남았으며, 416-17 경우 LB를 포함하여 안쪽의 염기서열의 최대 36 bp의 결실이 확인되었다. T-DNA의 염기서열을 제외한 배추 gDNA의 499 bp의 LB 인접염기서열은 B. oleracea의 염기서열과 96% 상동성을 가진 유전자로 확인되었다. RB border 인접서열 분석용 primer를 제작하여 PCR을 수행한 결과 모두 834 bp의 염기서열을 확인하였고, vector의 구성 요소 중 cryIAc1의 3' 말단 부위, nos-terminator 부위와 52 bp 및 배추 gDNA RB 인접염기서열로 확인되었다. RB 염기서열은 확인할 수 없었으며 nos-terminator 3' 말단의 21개의 염기를 포함하여 모두 58개의 염기서열이 결실된 것을 확인하였다. 형질전환식물체를 제작할 경우 발생하는 전이유전자나 식물의 염색체에 염기 결실은 매우 다양한 형태로 나타난다. 이번 실험의 경우, 전이유전자가 삽입된 위치에서 약 10 bp의 배추의 gDNA 염기가 결실된 것이나 삽입된 전이유전자의 RB 말단부분이 결실된 것은 예상할 수 있는 결과였지만, 특히 전이유전자의 말단인 nos-terminator 3' 끝에 65 bp 정도의 배추의 다른 유전자가 삽입되어 있다는 것을 확인하였고 이는 기대하지 않았던 결과였다. 삽입된 다른 배추유전자의 절편은 앞으로 더 많은 연구를 통하여 위치와 기능확인이 필요할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.115-123
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• 2009

In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.347-354
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• 2007

유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.