• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.127-131
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• 2007

The properties of two cultivars of japonica rice, Odae (early ripening variety) and Ilpum (late ripening variety), were compared. They grew on MS (Murashige and Skoog) medium but the growth of both cultivars was strongly retarded by 50 mM or more salt. There was no clear difference between the growths of seedlings of the two cultivars for the first 24 h after germination. The amylopectin chain-length profiles of the two cultivars did not differ significantly, and amylopectin content was estimated at $16.0{\pm}0.4%$ in cv. Odae and $16.4{\pm}0.4%$ in cv. Ilpum. A total of 114 RAPD (randomly amplified polymorphic DNA) fragments ranging from 0.4 to 2.5 kb were isolated from the two cultivars, 61 from cv. Odae and 53 from cv. Ilpum, indicating that there is little genetic variation between them.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-12
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• 2000

저온관련 유전자인 BN115 gene과 표지유전자인 npt II gene을 함유하고 있는 Agrobacterium tumifacience GV 3101 균주를 이용하여 겨울상추품종인 청치마의 잎절편과 공동배양하는 방법으로 형질전환 시켰다. 상추의 잎절편을 Agrobacterium과 공동배양 후 MS 기본배지에 100 mg/L kanamycin, 500 mg/L carbenicillin, 0.1 mg/L NAA, 0.5 mg/L kinetin을 첨가한 선발배지에 치상하였는데, 치상 후 3-4주부터 절편체로부터 multiple shoot들이 생성되기 시작하였다. 선발배지에서 살아남은 선발체들은 1/2 MS배지에 100 mg/L kanamycin, 250 mg/L carbenicillin이 첨가된 발근배지로 옮겨졌다. 한편, 선발된 shoot들은 PCR반응을 이용하여 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. PCR 반응은 표지유전자인 nptII와 저온관련 유전자인 BN115 및 식물에 도입되지 않는 vir G 유전자를 각각 특이적으로 증폭하는 primer를 가지고 실시하였다. PCR 반응 결과 대조구로 쓰인 정상 상추식물체에서는 nptII와 BNl15유전자의 증폭을 볼 수 없는 반면에 형질전환체에서는 두 유전자 모두 PCR 증폭 산물을 확인할 수 있었다. 또한 확인된 식물체의 DNA에서는 vir G유전자가 발견되지 않아 이는 Agrobacterium의 혼입에 의한 결과가 아님을 다시 한번 증명하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 Southern analysis와 RT-PCR을 실시한 결과 내한성 유전자가 상추 식물에 안정적으로 도입되어 발현됨을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.196-204
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• 2012

본 실험은 오일팜나무에서 somatic embryo mass(SEM)를 유도한 후 이로부터 식물체 분화를 통한 클론묘 대량증식 시스템을 확립하고, 기내 배양에 의하여 야기된 체세포변이의 확인 방법을 확립하기 위하여 수행되었다. 오일팜 조직배양묘의 정단 부분을 $NaH_2PO_4{\cdot}2H_2O$와 카제인이 첨가된 1/2MS 수정 배지에 배양하여 체세포배성 캘러스를 유도하였다. 유도된 체세포배성 캘러스는 몇 번의 계대배양을 통하여 SEM으로 발달하였다. SEM 조직은 단단하며, 강하게 붙어있어서 개개의 체세포배를 따로 분리하는 것이 매우 어려웠다. SEM 조직을 $NH_4NO_3$, 카제인, L-ascorbic acid가 첨가된 MS 수정 배지에 배양하였을 때 신초가 성공적으로 분화하였다. 기내 오일팜나무를 야외로 순화하여 완전한 오일팜나무 클론묘를 획득할 수 있었다. 기내 배양묘 중 건강하고 생장이 양호한 신초를 무작위로 95 개체를 선발하여 RAPD 분석을 실시하였다. 총 19개의 random primer를 사용하여 95 개체에 대한 RAPD를 수행한 결과, 대부분의 primer에서는 동일한 밴드 형태를 보여 어떠한 변이도 감지할 수 없었다. 그러나, MspI으로 절단된 genomic DNA를 BNR36 primer로 PCR을 수행하였을 때, 개체 간 차이를 보이는 밴드 형태를 나타내어 체세포변이를 감지할 수 있었다. 95 개체 중 #22, #28, #35, #77 의 4 개체에서 약 1kb 부근의 밴드 하나가 없었으며, 그 중 #28, #35, #77의 밴드 강도는 정상 밴드보다 월등히 강한 것을 확인하였다. NCBI 분석 결과, 이 변이 밴드는 오일팜나무의 엽록체 게놈과 관련이 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과로부터 오일팜나무의 클론묘 대량증식 시스템을 확립할 수 있었고, RAPD 분석을 통하여 기내 상태에 있는 조직배양묘의 체세포 변이 여부를 판별할 수 있는 방법 확립할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1659-1665
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• 2011

감귤류 중 수술이 퇴화되어 웅성불임형질을 나타내는 '청견' 품종에 정상적인 수술의 형태를 가진 웅성가임인 '진귤' 품종을 교배하여 150개체의 $F_1$ 집단을 구축하여 수술이 퇴화되는 개체와 정상인 개체를 분리하였다. 분리된 F1 개체들을 사용하여 SRAP 기법과 집단 분리 분석법(BSA)을 조합하여 웅성 가임 연관 마커 개발에 활용하였다. $F_1$ 집단 내 150개체 중 66개체가 퇴화 수술을 갖고 있으며 웅성 가임성과 웅성 불임성의 분리비는 1:1이며 $x^2$ 값은 2.16(p=0.05)이었다. 197개의 SRAP 프라이머 조합들 중 웅성가임 특이밴드를 형성하는 3개의 SRAP 프라이머 조합(F4/R27, F39/R60, 및 F15/R37)을 선발하였으며, 이 중 F39/R60 프라이머에 특이적으로 증폭하는 DNA단편의 염기서열을 기본으로 하여 새롭게 작성한 양방향 프라이머 조합 중 웅성 가임 계통에서만 약 1.4 Kb의 특이밴드를 증폭하는 프라이머 조합, pMS 33U/pMS 1462L를 선발하여 SCAR 마커를 개발 하였다. 이러한 결과는 개발된 SCAR 마커로 무핵성 계통들의 육종 선발에 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
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• pp.12-27
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• 2004

Thanks to spectacular advances in the techniques for identifying proteins separated by two-dimensional electrophoresis and in methods for large-scale analysis of proteome variations, proteomics is becoming an essential methodology in various fields of plant sciences. Plant proteomics would be most useful when combined with other functional genomics tools and approaches. A combination of microarray and proteomics analysis will indicate whether gene regulation is controlled at the level of transcription or translation and protein accumulation. In this review, we described the catalogues of the rice proteome which were constructed in our program, and functional characterization of some of these proteins was discussed. Mass-spectrometry is a most prevalent technique to identify rapidly a large of proteins in proteome analysis. However, the conventional Western blotting/sequencing technique us still used in many laboratories. As a first step to efficiently construct protein data-file in proteome analysis of major cereals, we have analyzed the N-terminal sequences of 100 rice embryo proteins and 70 wheat spike proteins separated by two-dimensional electrophoresis. Edman degradation revealed the N-terminal peptide sequences of only 31 rice proteins and 47 wheat proteins, suggesting that the rest of separated protein spots are N-terminally blocked. To efficiently determine the internal sequence of blocked proteins, we have developed a modified Cleveland peptide mapping method. Using this above method, the internal sequences of all blocked rice proteins (i. e., 69 proteins) were determined. Among these 100 rice proteins, thirty were proteins for which homologous sequence in the rice genome database could be identified. However, the rest of the proteins lacked homologous proteins. This appears to be consistent with the fact that about 30% of total rice cDNA have been deposited in the database. Also, the major proteins involved in the growth and development of rice can be identified using the proteome approach. Some of these proteins, including a calcium-binding protein that fumed out to be calreticulin, gibberellin-binding protein, which is ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activate in rice, and leginsulin-binding protein in soybean have functions in the signal transduction pathway. Proteomics is well suited not only to determine interaction between pairs of proteins, but also to identify multisubunit complexes. Currently, a protein-protein interaction database for plant proteins (http://genome .c .kanazawa-u.ac.jp/Y2H)could be a very useful tool for the plant research community. Recently, we are separated proteins from grain filling and seed maturation in rice to perform ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. This experiment shows a possibility to easily and rapidly identify a number of 2-DE separated proteins of rice by ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. Therefore, the Information thus obtained from the plant proteome would be helpful in predicting the function of the unknown proteins and would be useful in the plant molecular breeding. Also, information from our study could provide a venue to plant breeder and molecular biologist to design their research strategies precisely.

• 농업생명과학연구
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• 제52권6호
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• pp.27-36
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• 2018

김치가 세계 5대 건강식품으로 선정되어 세계인의 주목을 받게 되면서 갓의 수요도 점점 증가하고 있어 다양한 갓품종의 육성이 절실히 요구되는 실정이다. 그러나 아직 품종보급 체계가 미흡하여 자가 채종에 의한 자식약세현상, 순도저하, 상품의 불균일 등의 문제점이 발생하고 있다. 본 실험에서는 갓의 F1 품종 육성체제를 갖추기 위하여 유전자원으로 수집한 갓의 순계분리와 자식계통의 육성, 웅성불임인자의 도입을 통하여 고품질의 갓을 육성하기 위하여 각 조합을 공시하여 조합능력을 검정하고(인도자사이${\times}$고흥담양)조합과 (분리 MS 유기계-MS910${\times}$일본 적자색갓 8${\times}$강화갓 9) 분리계 조합이 우수하다고 판단되어 양친으로 선발하였다. PCR(Polymerase Chain Reaction)과 염기서열 분석을 통해 CMS type을 확인해 본 결과, MS계통 MSLS와 MSLC는 갓에서 보고된 orf263, orf220 및 orf288 CMS 유전자를 미토콘드리아 DNA에 포함하고 있는 것으로 나타났다. 최종적으로 생산력검정 및 농가 실증시험을 실시하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.295-300
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• 2004

본 연구는 도체성적을 보유하고 있는 제 31차, 32차 한우 후보종모우 집단 228두를 선발하여 DNA를 분리 정제 후 exon 2에 위치한 bovine leptin gene 염기서열 가운데 특정 염기서열을 갖는 2좌위의 primer를 합성하여 PCR 수행 후 PCR-product를 이용하여 2 종류의 제한효소 Kpn 2 I, Msp I 으로 반응시킨 후 두 가지 형태의 대립 유전자를 검정하여 경제형질과의 관련성을 분석하였다. PCR-RFLP를 통하여 얻어진 leptin gene의 유전자형 빈도는 Kpn2 I의 경우 C 유전자 빈도(0.25)보다 T 유전자 빈도(0.75)가 높게 나타났으며 Msp I으로 처리한 경우 M 유전자 빈도(0.35)보다 m 유전자 빈도(0.65)가 높게 나타났다. 통계적 분석을 통하여 각 유전자형에 대한 경제형질과의 관련성을 분석한 결과 제한효소 Kpn2 I으로 처리한 경우 도체율에서 CT 유전자형과 CC 유전자형 사이에 유의적 차이가 나타났으며(P < 0.05), Msp I의 경우 도체중 Mm 유전자형과 mm 유전자형 사이에 통계적 유의성이 나타났다(P < 0.05).

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.27-32
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• 2006

파인애플 (Ananas comosus) 줄기에서 얻어지는 bromelain은 단백질 분해효소 중 cysteine protease의 복합체로 알려져 있다. 본 연구에서는 제주산 파인애플 줄기를 이용하여 bromelain 관련 유전자를 분리하였다. 분리된 BL1 유전자는 총 933개의 염기서열로 311개의 아미노산을 coding 하였다. 지금 까지 알려진 식물 유래 bromelain 관련 유전자와의 alignment 분석한 결과 BAA21929 유전자와 94%, T10516 유전자와 93% 및 P14518 유전자와 81%의 상동성을 보였다. BL1 유전자를 상추 게놈내에 도입하고자 NPTII 유전자 와 BL1 유전자로 제작한 pBI 121 BL 벡터를 Agrobacterium tumefacience LBA4404에 도입한 후, 상추잎 절편에 감염시켜 embryogenic callus 및 재분화 식물체를 육성하였다. 이들식물체로부터 T1세대를 육성하여 PCR 분석을 통해 왜래유전자의 도입 여부를 확인하였다. 또한 형질전환체의 발현여부는 Nothern blot분석 및 eno protease활성을 통해 형질전환체에서 BL1유전자가 안정적으로 상추세포내에서 발현되고 있음을 확인하였다. 따라서 본 실험에서 육성된 bromelain 관련 BL1 유전자가 도입한 형질전환 상추를 육종소재르 활용한다면 상업적으로 유용한 단백질을 분해하는 가수분해효소로써 건강 보조제, 사료첨가제 등에 널리 사용할 수 있을 것으로 생각되어진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.479-485
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• 2016

식품용 및 사료용 유전자변형작물은 매년 국내에 수입이 되고 있으며 유전자변형 캐놀라는 중요한 수입 작물 중의 하나이다. 유전자변형작물의 국내 재배는 허용되고 있지않지만 수입양은 매년 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 2009년부터 2013년까지 전국 9개 도를 대상으로 국내 수입된 유전자변형 캐놀라의 자연생태계 내 유출 정도를 파악하고자 모니터링을 실시하였다. 모니터링 조사는 항만, 사료공장, 축산농가, 운송로, 축제지 주변을 대상으로 실시하였다. 채집된 유전자변형 캐놀라 의심시료는 DNA에 기반을 둔 방법과 단백질에 기반을 둔 방법으로 분석하였다. 총 1850개 지점 조사에서 총 595개의 의심시료를 발견하였으며 6개의 유전자변형 캐놀라를 확인하였다. 국내 수입 승인된 단일이벤트 T45, MS8, RT73, Rf3, Topas 19-2의 primer를 사용한 PCR반응을 통해 2개의 glyphosate 저항성을 가지는 이벤트와 4 개의 glufosinate-ammonium에 저항성을 가지는 이벤트를 확인하였다. 본 연구를 통해 자연환경 모니터링 연구가 자연생태계 내의 유전자변형작물의 비의도적 유출을 예방하기 위해 매우 유용하다는 것을 알 수 있으며 사후관리를 수행하기 위한 기초자료를 구축하는데 활용될 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.216-223
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• 2003

새롭게 분리된 Bacillus cereus H-1으로부터 크기가 45-kDa인 chitosanase를 정제하여 특성을 파악하였고 1.3-kb의 chitosanase 유전자(choA)를 대장균에 클로닝하여 발현시켰다. H-1의 chitosanase 단백질(ChoA)은 ammonium sulfate 침전과 CM-sephadex칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 최적 pH는 약 7이었고 pH 안정성은 $50^{\circ}C$에서 4-11로 나타났다. 최적 온도는 약 5$0^{\circ}C$였으며 효소 활성은 $45^{\circ}C$ 아래에서 비교적 안정하였다. H-1 chitosanase는 soluble 또는 glycol chitosan뿐만아니라 carboxymethyl cellulose(CMC)에 대한 활성도 나타내었다. 정제된 ChoA의 MALDI-TOF MS분석에 기초하여 이미 알려진 다른 Bacillus chitosanases와의 데이터베이스 검색을 통해 전체 아미노산 서열을 밝혀내었다. Chitosanase gene에 해당하는 1.6 kb의 PCR 산물을 얻었으며 그의 DNA 서열을 결정하였다. choA의 추정 아미노산은 Bacillus sp. No 7-M과 Bacillus sp. KCTC0377BP의 아미노산과 98%의 유사성을 나타내었다. 재조합 ChoA단백질은 E. coli DH5$\alpha$에서 원 균주와 동일한 크기로 발현되었다. N말단의 추정아미노산서열을 다른 chitosanas리 서열과 비교해 볼때 ChoA는 chitosanase-cellulase 활성을 갖는 family 8에 속하는 미생물 endo-chitosanaseT. 추정되었다.