• 한국초지조사료학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-386
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• 1997

대만산 배추 (Brassica campestris M.)로부터 분리한 BcHSPI7.6 cDNA(내열성 유전자)를 pBKSl-l vector에 subcloning하므로서, NPTII 유전자와 P35S-HSPI7.6 cDNA를 가지는 pBKH4 재조합 플라스미드를 제작하였다. 이들 플라스미드를 갖는 A. tumefaciens LBA4404로서 담배잎 단편을 24시간 동안 공배양하므로서 감염시켰으며, 이들 유전자로 형질전환된 shoot는 $100\;{\mu\textrm{g}}/ml$의 가나마이신을 첨가한 MS-n/B 배지에서 선발하였다. 담배((Nicotiana. tabacum)의 열에 대한 치사온도는 $50^{\circ}$에서 15분 이상이었으며, BcHSPI7.6 cDNA를 갖는 형질전환된 식물체는 이 온도에서 내열성을 나타내었다. 식울체의 형질전환 여부는 ${\alpha}^{_32}P$로 표지한 BcHSPI7.6 cDNA 단편을 probe로 이용해서 Southern blot hybridization을 실시하므로서 확인하였다. BcHSPI7.6 cDNA의 발현정도는 Northern blot 분석과 이중면역확산 방법으로 확인하였다. 본 연구에서, 담배에 도입한 BcHSPI7.6 cDNA는 내열성과 관련이 있는 유전자로서, HSPI7.6 단백질은 식물체를 열에 의한 손상으로부터 방지해 주는 protector 역할을 하는 것 으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.14-14
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• 2010

Vitamin C (ascorbic acid) is an essential component for collagen biosynthesis and also for the proper functioning of the cardiovascular system in humans. Unlike most of the animals, humans lack the ability to synthesize ascorbic acid on their own due to a mutation in the gene encoding the last enzyme of ascorbate biosynthesis. As a result, vitamin C must be obtained from dietary sources like plants. In this study, we have developed two different kinds of transgenic potato plants (Solanumtuberosum L. cv. Taedong Valley) overexpressing strawberry GalUR and mouse GLoase gene under the control of CaMV 35S promoter with increased ascorbic acid levels. Integration of the these genes in the plant genome was confirmed by PCR and Southern blotting. Ascorbic acid(AsA) levels in transgenic tubers were determined by high-performance liquid chromatography(HPLC). The over-expression of these genes resulted in 2-4 folds increase in AsA intransgenic potato and the levels of AsA were positively correlated with increased geneactivity. The transgenic lines with enhanced vitamin C content showed enhanced tolerance to abiotic stresses induced by methyl viologen(MV), NaCl or mannitol as compared to untransformed control plants. The leaf disc senescence assay showed better tolerance in transgenic lines by retaining higher chlorophyll as compared to the untransformed control plants. Present study demonstrated that the over-expression of these gene enhanced the level of AsA in potato tubers and these transgenics performed better under different abiotic stresses as compared to untransformed control. We have also investigated the mechanism of the abiotic stress tolerance upon enhancing the level of the ascorbate in transgenic potato. The transgenic potato plants overexpressing GalUR gene with enhanced accumulation of ascorbate were investigated to analyze the antioxidants activity of enzymes involved in the ascorbate-glutathione cycle and their tolerance mechanism against different abiotic stresses under invitro conditions. Transformed potato tubers subjected to various abiotic stresses induced by methyl viologen, sodium chloride and zinc chloride showed significant increase in the activities of superoxide dismutase(SOD, EC 1.15.1.1), catalase, enzymes of ascorbate-glutathione cycle enzymes such as ascorbate peroxidase(APX, EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase(DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase(GR, EC 1.8.1.7) as well as the levels of ascorbate, GSH and proline when compared to the untransformed tubers. The increased enzyme activities correlated with their mRNA transcript accumulation in the stressed transgenic tubers. Pronounced differences in redox status were also observed in stressed transgenic potato tubers that showed more tolerance to abiotic stresses when compared to untransformed tubers. From the present study, it is evident that improved to lerance against abiotic stresses in transgenic tubers is due to the increased activity of enzymes involved in the antioxidant system together with enhanced ascorbate accumulated in transformed tubers when compared to untransformed tubers. At moment we also investigating the role of enhanced reduced glutathione level for the maintenance of the methylglyoxal level as it is evident that methylglyoxal is a potent cytotoxic compound produced under the abiotic stress and the maintenance of the methylglyoxal level is important to survive the plant under stress conditions.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.305-311
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• 1997

Bacillus thuringiensis는 그람 양성 토양 세균으로 포자형성시 결정화된 내포체를 형성하는데, 이 내포체를 구성하는 결정단백질은 각 곤충에 대하여 특이적인 독성을 나타낸다. 살충성 결정단백질 중 Cry II A 결정단백질은 인시류와 쌍시류 곤충에 모두 특이적으로 작용한다. 결정단백질은 살충제로서 불안정하고 포장에서 지속성이 낮은 단점을 가지고 있으므로, 본 연구에서는 Cry II A 결정단백질 유전자가 형질전환된 담배 식물을 제작하고자 하였다. cry IIA 유전자가 삽입된 벡터를 대장균에 형질전환한 후, 알칼리 용액에 대한 용해도의 차이를 이용하여 Cry II A 결정단백질(70 kDa)을 분리하였고, 분리한 Cry II A 결정단백질을 trypsin 처리하여 활성화된 Cry II A (50 kDa)를 확인하였다. 식물 형질전환을 위하여 두 개의 CaMV 35S promoters에 의해 발현이 조절되는 식물 발현 벡터에 cry II A 유전자를 클로닝 하였다. 이 식물 발현 벡터를 Agrobacterium을 이용한 엽편형질 전환을 통해 담배(N. tabacum var. Petit Havana SRI)에 형질전환 시켰으며, 재분화 과정을 거쳐 여섯 개체의 형질전환 식물체를 얻었다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 세 개체 내에 cry II A 유전자가 존재하였는데, 한 개체에는 하나의 cry II A 유전자가, 또 한 개체에는 두 개의 cry II A 유전자가, 다른 한 개체에는 잘려진 형태의 cry II A 유전자가 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 cry II A 형질전환 식물체는 살충성 검정 등을 거친 후 내충성 식물 생산 및 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권4호
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• pp.343-348
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• 2012

복숭아혹진딧물에 기생하는 목화면충좀벌의 발육기간, 머미율, 번데기 사망률, 성비를 20, 25, 30, $25^{\circ}C$ 인큐베이터에서 수행하였다. 실험을 위하여 피망잎이 놓인 콤팩트샤레를 사용하였다. 각각의 4개 온도에서 발육단계별로 복숭아혹진딧물을 사육하였고 기생을 유도하기 위하여 12시간 동안 목화면충좀벌에 제공하였다. 목화면충좀벌의 알에서 성충까지 발육기간은 $20^{\circ}C$ 18.3일, $25^{\circ}C$ 14.7일, $30^{\circ}C$ 10.4일, $35^{\circ}C$ 9.3일이었다. 복숭아혹진딧물에 기생한 목화면충좀벌의 머미율은 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$, 1령과 2령에서 가장 높았으나 $30^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서는 3령충에서 84.4~85.0%로 가장 높았다. 목화면충좀벌의 기주섭식률은 $20{\sim}35^{\circ}C$까지 각각 12.5%, 17.3%, 16.0%, 10.9%였다. 목화면충좀벌 암컷의 성비는 온도별로 각각 49%, 46%, 69%, 60% 였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2019

본 연구에서는 천연 염재, 약용 및 식용으로 사용되고 있는 쪽잎의 고부가가치화를 위해, 쪽잎의 열수 추출물 및 ethanol 추출물을 조제하고, 이의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고, 혈소판 응집저해 활성을 평가하였다. 쪽잎의 열수 추출효율은 27.6%로 ethanol 추출효율보다 약 2배 높았으며, 열수 추출물의 TP 함량은 51.2 mg/g으로 ethanol 추출물보다 높았으며, 특이하게 총당 함량은 ethanol 추출물(297.8 mg/g)에서 열수 추출물보다 1.2배 높게 나타났다, 반면 TF 및 환원당 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 유사하게 나타났다(p<0.05). 항균 활성 평가 결과, ethanol 추출물은 L. monocytogenes, S. epidermidis, S. aureus 및 B. subtilis의 그람 양성균에 대해서만 강력한 항균력을 나타내었으며, 열수 추출물은 항균 활성이 나타나지 않았다. 또한 ethanol 추출물이 열수 추출물보다 강력한 38.8%의 DPPH 소거능, 84.5%의 ABTS 소거능과 환원력($OD_{700}=0.357$)을 나타내었으나, nitrite 소거능은 열수 추출물이 효과적임을 확인하였다. 한편 쪽잎 ethanol 추출물은 5 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 TT는 1.86배, PT는 1.79배, aPTT는 1.65배 연장시켜 매우 강력한 항응고 활성을 나타내었으나, 빠르게 혈소판 응집을 촉진하는 것을 확인하였다. 반면 열수 추출물은 강력한 혈소판 응집저해를 나타내었다. 현재까지 쪽잎의 항혈전 활성은 보고된 바 없으며, 이러한 쪽잎의 강력한 항산화 및 항혈전 활성은 쪽잎을 이용한 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.443-449
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• 2020

본 연구에서는 섬괴불나무 잎으로부터 phenol성 화합물의 생리활성 탐색을 통하여 기능성 소재로 활용 가능성을 살펴보았다. 인체에 무해한 용매인 열수와 ethanol로 추출 했을 때 열수는 3.53 mg/g, 40% ethanol은 2.82 mg/g의 TPC를 나타내었으며, 추출물을 이용하여 항산화 활성, xanthine oxidase (XOase), angiotensin converting enzyme (ACE), α-glucosidase 억제효과 및 항균 활성을 검정하였다. 그 결과 섬괴불나무 잎의 열수와 ethanol 추출물 50-200 ㎍/mL TPC에서 농도의존적으로 DPPH 유리라디칼 소거활성 및 PF가 증가하는 경향을 보였고, 50 ㎍/mL의 저농도에서도 모두 매우 높은 활성을 나타내었다. XOase 저해효과에서는 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물이 각각 76.35, 99.83%의 높은 저해효과 나타냈으며, ACE 저해효과 또한 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물 각각 79.06, 87.14%의 저해효과를 확인하였다. α-Glucosidase 저해효과를 측정한 결과 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물 각각 80.45, 63.58%의 저해효과를 보였다. 생육저해환으로 항균활성을 측정 결과 열수 추출물 200 ㎍/100 μL TPC에서 H. pylori, P. acne균에 대해 각각 11.5, 18.5 mm의 clear zone을 형성 하였고, ethanol 추출물 200 ㎍/100 μL 농도에서는 P. acne균에 대해 10 mm의 clear zone을 형성하였다. 따라서 본 연구를 통하여 섬괴불나무 잎 추출물의 항산화 활성, xanthine oxidase (XOase), angiotensin converting enzyme (ACE), α-glucosidase 억제효과 및 항균 활성이 있다고 판단되었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.537-548
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• 2016

항암, 항산화, 항균 활성을 나타내는 9종의 약용식물을 이용하여 포도나무 줄기혹병의 억제효과를 조사하였다. 공시한 식물 중에서 개똥쑥(15mm), 맨드라미의 꽃(27mm)과 잎(13mm), 여주의 미성숙 열매(22mm), 상사화 꽃(7mm), 질경이의 꽃(14mm)과 종자(16mm), 초석잠의 뿌리(13mm), 복숭아 나무의 수지(10mm) 추출물 등이 줄기혹병균(Rhizobium vitis)에 대해 항균활성을 나타내었다. 항균활성의 분획물의 최소억제농도를 확인한 결과 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙과 분획물은 각각 50,000배, 질경이 꽃 분획물은 10,000배 희석액이 최소억제농도(MIC)로 확인되었다. 개똥쑥, 맨드라미 꽃과 잎, 여주의 미성숙 열매 추출물의 항균활성물질을 column chromatography와 thin layer chromatography(TLC)를 통하여 분획하였다. 핵산/에틸아세테이트와 메탄올/클로로포름(20:80, v/v)으로 전개한 TLC 분석에서 개똥쑥 추출물에서는 Rf 0.36, 0.69, 0.75, 0.84, 0.94, 맨드라미 꽃 추출물은 Rf 0.96, 0.99, 맨드라미 잎 추출물은 Rf 0.92, 0.97, 여주의 미성숙열매 추출물은 Rf 0.85에서 항균 활성의 분획을 획득하였다. 개똥쑥, 맨드라미 잎, 여주 미성숙 열매 추출물을 물에 희석(500, 1,000, 2,000배)하고 온실에서 R.vitis를 접종한 '거봉' 식물체에 7일 간격으로 관수한 결과, 개똥쑥 희석액은 100%, 맨드라미 잎 추출물(500배 희석액)은 67%, 여주 미성숙 열매 추출물(500배 희석액)은 83.3%의 억제효과를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 약용식물 추출물이 포도나무 줄기혹병을 방제할 수 있는 친환경 제제로서의 적용가능성을 제시한 것이라 할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.8-17
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• 2004

수목을 보다 효율적으로 이용하기 위해 항산화제, 식품첨가제 및 농약 개발에 필요한 항균 및 항산화활성을 검정하였다. 즉, 65와 263종의 수목을 목부, 잎 및 수피로 나누어 에탄올로 추출한 후 항진균활성은 균사생장억제율을, 항세균활성은 생육저지환직경을 그리고 항산화활성은 프리라디칼소거능을 측정하여 검정하고 과별에 따른 활성을 비교하였다. 그 결과 항진균활성 우수수종으로는 소나무와 수종 5종(잣나무, 소나무, 리기다소나무, 개잎갈나무, 방크스소나무), 측백나무와 수종 3종(노간주나무, 향나무, 편백) 그리고 콩과 수종 3종(자귀나무, 다릅나무, 회화나무)이 각각 선발되었다. 항세균활성은 자작나무와 6종(개서어나무, 소사나무, 산오리나무, 서어나무, 박달나무, 사방오리나무), 참나무과 5종(구실잣밤나무, 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 밤나무), 대극과 4종(유동, 오구나무, 예덕나무, 사람주나무) 그리고 보리수나무와 3종(보리수나무, 보리밥나무, 보리장나무)이 활성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 느릅나무와의 느티나무, 소나무과의 소나무, 콩과의 다릅나무, 측백나무와의 편백 및 향나무는 항진균 및 항세균활성이 공히 우수한 것으로 나타나 향후 생물농약 및 천연보존제 개발에 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 항산화활성을 검정한 결과 96% 이상의 프리라디칼소거능을 나타낸 시료는 장미과에 속하는 식물이 8종(비파나무, 섬벚나무, 왕벚나무, 귀룽나무, 살구나무, 모과나무, 국수나무, 찔레꽃)으로 가장 많았으며 그 다음이 진달래과로 총 5종(진달래, 철쭉꽃, 산철쭉, 모새나무, 정금나무)이었다. 한편, 공시시료로 사용된 장미과 시료 총 48종 중에 6종만 라디칼 소거능이 80%이하인 것으로 나타나 항산화활성과 관련된 성분이 장미과 식물 공통으로 존재할 기능성이 시사되었다.

• 자연과학논문집
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• 제4권
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• pp.103-142
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• 1991

표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.