• 식물조직배양학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.297-304
• /
• 2001

현삼의 기내배양에서 TDZ처리가 비교적 재분화에 효율적이었고 형질전환 식물체를 선발하기 위하여 선발표지 유전자로 사용되는 NPTII gene이 항생제 kanamycin에 대한 저항성은 50 mg/L가 적당하였다. 선발배지에서 자란 현삼 식물체에서 DNA를 추출하여 PCR 분석을 통하여 특정 유전자 Gh-5 gene을 검정한 결과 형질전환되지 않은 식물체에서는 볼수가 없는 988 bp의 band가 형질전환된 식물체에서는 관찰되어 GST 유전자가 현삼의 염색체 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 효율 증진을 위하여 선발과정에서 암상태를 30일까지 유지할 경우 높은 형질전환 효율을 나타내었으나 그 이상의 처리는 오히려 형질전환 효율이 감소하는 결과를 나타내었다 (Table 5). 형질전환 식물체에서 GST의 활성이 형질전환 되지 않은 식물체의 2배로 나타났고 유도체의 적정 처리 농도는 50$\mu$M이며 유도체 처리 시간에 따라서는 12시간까지는 점차적으로 높아지는 경향이었으나 그 이상의 시간에서는 활성이 저하됨이 확인되었다. Fungus 피검균인 Asperigillus awamori에서 6, 12시간 처리 시 비교적 높은 활성을 보여주었으며 그 이상의 시간처리에서는 명확한 균사 억제를 나타내지 못하였으며, 특히 12시간에서 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. Cladosporium herbarum에서 형질전환된 식물체의 활성이 훨씬 높게 나타났으며 6시간 처리에서 다른 처리에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 피검균인 Saccharomyces cerevisiae에서는 형질전환 식물체에서 높은 활성을 보여주었으며 6, 12시간 처리에서 비슷하게 높은 활성을 보여 주었다. 박테리아 피검균 Bacillus subtillis에서는 50$\mu$M 이하의 유도체 처리에서 비교적 높은 활성을 나타내었다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.156-165
• /
• 2001

현삼의 기내배양에서 낮은 농도의 2,4-D(0.01, 0.1mg/l) 와 TDZ(0.01, 0.1, 2.0mg/l)이 조합처리시 shoot 분화가 좋았으나, 2,4-D의 농도가 높아질수록 TDZ과 조합처리시 shoot 분화가 저조 하였다. 형질전환 확인을 위한 PCR 분석에서 선발표지 유전자로 사용되는 NPT II gene의 확인하였는데 형질전환되지 않은 식물체에서는 나타나지 않는 DNA 절편이 형질전환 식물체에서 나타났으며 kanamycin 50 mg/ l 첨가된 배지에서 선발된 식물체에서 NPT II gene(700bp)이 plant genome 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체의 항균활성 검정에서는 Asperigillus awamori에 대해 대조구 식물체와 같이 항균성이 없는 것으로 나타났으나 항바이러스성 단백질인 PAP가 도입된 식물체에서는 $IC_{50}$의 값이 Asperigillus awamori에 대해서 각각 $320\;{\mu}g/ml$ 과 $300{\mu}g/ml$, C. herbarum에 대해서도 $IC_{50}$ 값이 $80{\mu}g/ml,\;100{\mu}g/ml$로 높은 항균성을 나타내었다. 형질전환 식물체와 형질전환되지 않은 식물체를 대상으로 SDS-PAGE를 수행하여 본 결과 감염된 형질전환되지 않은 잎과 감염되지 않은 잎에서는 나타나지 않는 30kDa의 분자량을 가지는 새로운 band가 PAP유전자에 의하여 형질전환된 식물체에서 각각 확인되었다. Asperigillus awamori의 경우에 PAP 형질전환체의 단백질을 첨가한 경우 모두 포자가 발아가 억제 되었고 균사생장이 지연되었으며 균사가 생장되더라도 포자와 생장하는 균사가 투명하여졌으며 생장하는 균사의 굵기도 가늘어지는 특성을 나타내었다. 병원균 접종 후 생육조사에 의하면 형질전환 식물체가 초장과 지상부, 지하부의 생체 중에서 모두 형질전환 되지 않은 식물체보다 다소 높게 나타났다. Fusarium에 의한 전형적인 병징인 뿌리썩음 병과 유관속 시들음 증상이 형질전환 되지 않은 식물체에서 병징의 scale은 3.2와 3.0으로 나타나는 반면 형질전환된 식물체에서는 2.0과 2.5으로 비교적 낮게 나타났다.

• BMB Reports
• /
• 제29권4호
• /
• pp.308-313
• /
• 1996

An 1.4 kb of the fad3 cDNA encoding microsomal linoleic acid desaturase catalyzing the conversion of linoleic acid (18:2, ${\omega}-6$) to linolenic acid (18:2, ${\omega}-3$) was introduced into tobacco plants by the Agrobacterium-mediated plant transformation, Among the transgenic tobacco plants conferring kanamycin resistance, five transformants showing increment in unsaturated fatty acid contents were selected and further analyzed for the transgenecity, In genomic Southern blot analyses, copy numbers of the integrated fad3 DNA in chromosomal DNA of the five transgenic tobacco plants were varied among the transgenic lines. By Northern blot analyses, the abundancy of the fad3 mRNA transcript directed by Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter was consistent with the relative copy number of the fad3 DNA integrated in the chromosome of transgenic tobacco plants. When compared with the wild type, accumulation of linolenic acid in transgenic tobacco roots was elevated 3.7- to 4.7-fold showing a corresponding decrease in the linoleic acid contents; however, slight increments for linolenic acid were noticed in transgenic leaf tissues. These results indicated that the elevated level of fad3 expression is achieved in transgenic tobacco plants.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.659-666
• /
• 2003

다양한 미생물들로부터 유래한 cellulase 중에서, 특히 장내 단백질 가수분해효소에 안정한 Clostridium thermocellum 균주 유래의 endoglucanase를 선별하였다. 그 후 그 유전자의 자체 프로모터에 의해 발현되는 재조합 Lactobacillus용 발현벡터를 구축하였고, 그 발현벡터를 pSD1이라 명명하였다. 이 발현벡터를 L. bulgaricus와 L. plantarum 균주에 각각 전기천공법을 이용하여 형질전환시키는데 성공하였으며 그 재조합 균주들로부터 endoglucanase 효소역가를 조사한 결과 각각 배지 상층액에서 0.12, 0.144 U/ml로 조사되었다. 한편 이들 균주들의 생균제로 갖추어야할 특성인 내산성, 내담즙성 및 항생제내성 여부를 조사한 결과, 이들 균주들은 모두 pH3과 같은 산성 조건하에서도 안정하였으며, 내담즙성에 있어서는 특히 L. plantarum 균주의 경우 0.3, 1% 의 oxgall에서도 안정하였다. 또한 항생제 내성을 조사한 결과 두 균주 모두 amikacin, gentamicin, kanamycin, colistin에 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.236-242
• /
• 1998

박테리오파지 P2-P4 시스템은 바이러스 조립과정 기작 연구를 위한 뛰어난 실험 소재로 연구되어 왔으나, 이 시스템에 유전자 조작상 필수적인 유용한 플라스미드가 없는 관계로 그의 필요성이 대두되고 있다. 본연구에서는 도움파지가 없을 때 플라스미드 상태로 존재하는 P4 ash8 (sid71)을 시작물질로, 항생제 내성 유전자를 도입하여 선택성을 줄 목적으로 P4 파지 증식에 불필요한 P4 DNA 단편을 pUC4-K 플라스미드의 kmr(kanamycin resistance) 유전자로 치환하여 P4 ash8(sid71) kmr을 생성하였다. 이 플라스미드는 박테리오파지 P2로 induction하여 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있게 그 genome 크기를 조정하였으며, 파지 상태로 전환된 것을 burst size 결정 및 CsCl 부양 균등밀도 편차실험을 통해 입증하였다. 생성된 P4 플라스미드 유도체를 유전자 조작하여 P4의 integrase 기능을 잃은 변이체를 쉽게 만들 수 있었으며, 역시 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있었다. 이러한 변이체 플라스미드의 안정성 실험을 수행하여, P4의 integrase 기능이 지속적인 플라스미드 상태 유지를 위해 필요하다는 것을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1258-1263
• /
• 2012

2,3-Butanediol (2,3-BD) is a major metabolite produced by Klebsiella pneumoniae KCTC2242, which is a important chemical with wide applications. Three genes important for 2,3-BD biosynthesis acetolactate decarboxylase (budA), acetolactate synthase (budB), and alcohol dehydrogenase (budC) were identified in K. pneumoniae genomic DNA. With the goal of enhancing 2,3-BD production, these genes were cloned into pUC18K expression vectors containing the lacZ promoter and the kanamycin resistance gene to generate plasmids pSB1-7. The plasmids were then introduced into K. pneumoniae using electroporation. All strains were incubated in flask experiments and 2,3-BD production was increased by 60% in recombinant bacteria harboring pSB04 (budA and budB genes), compared with the parental strain K. pneumoniae KCTC2242. The maximum 2,3-BD production level achieved through fed-batch fermentation with K. pneumoniae SGJSB04 was 101.53 g/l over 40 h with a productivity of 2.54 g/l.h. These results suggest that overexpression of 2,3-BD synthesis-related genes can enhance 2,3-BD production in K. pneumoniae by fermentation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권6호
• /
• pp.856-865
• /
• 2012

We describe the construction and immunobiological properties of a novel whooping cough vaccine candidate, in which the aroQ gene, encoding 3-dehydroquinase, was deleted by insertional inactivation using the kanamycin resistance gene cassette and allelic exchange using a Bordetella suicide vector. The aroQ B. pertussis mutant required supplementation of media to grow but failed to grow on an unsupplemented medium. The aroQ B. pertussis mutant was undetectable in the trachea and lungs of mice at days 6 and 12 post-infection, respectively. Antigen-specific antibody isotypes IgG1 and IgG2a, were produced, and cell-mediated immunity [CMI], using interleukin-2 and interferon-gamma as indirect indicators, was induced in mice vaccinated with the aroQ B. pertussis vaccine candidate, which were substantially enhanced upon second exposure to virulent B. pertussis. Interleukin-12 was also produced in the aroQ B. pertussis-vaccinated mice. On the other hand, neither IgG2a nor CMI-indicator cytokines were produced in DTaP-vaccinated mice, although the CMI-indicator cytokines became detectable post-challenge with virulent B. pertussis. Intranasal immunization with one dose of the aroQ B. pertussis mutant protected vaccinated mice against an intranasal challenge infection, with no pathogen being detected in the lungs of immunized mice by day 7 post-challenge. B. pertussis aroQ thus constitutes a safe, non-reverting, metabolite-deficient vaccine candidate that induces both humoral and cell-mediated immune responses with potential for use as a single-dose vaccine in adolescents and adults, in the first instance, with a view to disrupting the transmission cycle of whooping cough to infants and the community.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.479-485
• /
• 1986

Bacillus amyloliquefaciens가 생성하는 액화형 $\alpha$-amylase의 구조유전자를 클로닝하기 위하여 이 균주 염색체의 2 - 5kb 획분을 분리하여 Mbo I으로 부분분해한 후 pUB110플라스미드의 BamHI 부위에 삽입하여 hybrid vector pSKS3 를 제작하였다. 이 재조합플라스미드를 세한수식결손 세포인 Bacillus subtilis ED 107에서 subcloning한 후 당화형 $\alpha$-amylase를 생성하는 Bacillus subtilis NA 64의 $\alpha$-amylase결실변이주 Bacills subtilis KM 107 주에서 형질 발현시켰다. 이때 형질전환빈도는 $10^{-5}$ - $10^{-7}$정도였으며 그중 약 50%가 $\alpha$-amylase 분비능이 있었으나 거의 대부분이 쉽게 실활되었다. 최종선별과정에서 $\alpha$-amylase를 가장 강하게 생성하는 형질전환주 Bacillus subtilis KM213으로부터 재 추출한 재조합플라스미드 pSKS3는 5.7kb 삽입된 단편이 BamH I/Mbo I 부위에 결합되어 있었다. pSKS3에 클로닝된 유전자에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 활성은 B. amyloliquefaciens 활성의 약 25%였으며, 이 pSKS3에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 단백은 B.amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase와 동일한 전기영동성을 나타내었음을 볼 때 pSKS3에 클로닝된 유전자는 B. amyloliquefaciens에서 유래함을 알 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.339-345
• /
• 2007

Field performance and morphological characterization was conducted on seven transgenic lines of Codonopsis lanceolata expressing ${\gamma}-TMT$ gene. The shoots were obtained from leaf explants after co-cultivation with Agrobacterium tume-faciens strain LBA 4404 harboring a binary vector pYBI 121 that carried genes encoding ${\gamma}-Tocopherol$ methyltransferase gene (${\gamma}-TMT$) and a neomycin phosphotransferase II gene (npt II) for kanamycin resistance. The transgenic plants were transferred to a green house for acclimation. Integration of T-DNA into the $T_0\;and\;T_1$ generation of transgenic Codonopsis lanceolata genome was confirmed by the polymerase chain reaction and southern blot analysis. The progenies of transgenic plants showed phenotypic differences within the different lines and with relative to control plants. When grown in field, the transgenic plants in general exhibited increased fertility, significant improvement in the shoot weight, root weight, shoot height and rachis length with relation to the control plants. However, all seven independently derived transgenic lines produced normal flower with respect to its shape, size, color and seeds number at its maturity. Indicating that the addition of a selectable marker gene in the plant genome does not effect on seed germination and agronomic performance of transgenic Codonopsis lanceolata. $T_1$ progenies of these plants were obtained and evaluated together with control plant in a field experiment. Overall, the agronomic performance of $T_1$ progenies of transgenic Codonopsis lanceolata showed superior to that of the seed derived non-transgenic plant. In this study, we report on the morphological variation and agronomic performance of transgenic Codonopsis lanceolata developed by Agrobacterium transformation.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제40권4호
• /
• pp.210-216
• /
• 2013

포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.