Plant cell culture provides a viable alternative over whole plant cultivation for the production of secondary metabolites. In order to successfully cultivate the plant cells at large scale, several engineering parameters such as, cell aggregation, mixing, aeration, and shear sensitivity are taken into account for selection of a suitable bioreactor. The media ingredients, their concentrations and the environmental factors are optimized for maximal synthesis of a desired metabolite. Increased productivity in a bioreactor can be achieved by selection of a proper cultivation strategy (batch, fed-batch, two-stage etc.), feeding of metabolic precursors and extraction of intracellular metabolites. Proper understanding and rigorous analysis of these parameters would pave the way towards the successful commercialization of plant cell bioprocesses.
Proceedings of the Botanical Society of Korea Conference
/
1993.07a
/
pp.1-36
/
1993
It is possible to regenerate plants from calli, single cells and protoplasts of numerous species via organogenasis or embryogenesis in cell and tissue culture systems. Also such regeneration of plants can directly occur from cells of explants. However certain plant species has not been yet provided cultures suitable for plant regeneration from cells or tissues. For example, we have to confirm the regenerability of plant from cells before preparing transformed cells for application. Even more, it is very important to notice that regenerated plants in cell and tissue cultures often show structural abnormality. The mojority of those plants is functionally disordered and eventually cases degenerated. One of such examples is vitreous plants which are manifested mainly in the leaves and manifesteds to a lesser extent in the stems and roots. Regenerants in suspension cultures show more frequent vitrification than on gelled media so that relative humidity and water potential are the key factors involved in abnormal morphogenesis in vitro. The other is that somatic embryos formed in media containing BAP or high concentration of sucrose show frequently cotyledon aberrancy such as polycotyledon and born type cotyledon. The embryos with aberrant cotyledon of Codonopsis lanceolata could not germinate or regenerate into plants in many cases. In contrast, the polycotyledon embryos of Aralia cordata germinated in higher percentage than two cotyledonary embryos, but horn type cotyledonary embryos rarely germinated. The major cause of poor germination is the abnormal development of plumule apex meristem.
This study describes a simple and rapid method for quantitative determination of $\gamma$-aminobutyric acid (GABA) using $^1H$ NMR spectroscopy from whole cell extracts of plant suspension cultures. When 9 cell lines derived from 8 species of higher plants maintained in liquid Marashige and Skoog (MS) medium supplemented with 1 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) were subjected to $^1H$ NMR, a cell line of Coriandrum sativum L. exhibited the highest level of GABA. The level reached up to 16.9 mg/dry wt when cells were cultured in MS medium supplemented with 0.5 mg/L 2,4-D after 3 weeks of incubation. The method for quantitative determination of GABA using $^1H$ NMR established in this study could be applied to high-throughput screening of various plant resources for GABA production and the cell suspension culture system of C. sativum could be further developed for commercial production of GABA.
Silkworm hemolymph (SH), prepared from fifth-instar larvae of Bombyx mori and heat-treated at $60^{\circ}C$ for 30 min, was used to improve cell viability and the production of human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4-immunoglobulin (hCTLA4Ig) in transgenic Oryza sativa L. cell suspension cultures. Even though SH could not elevate cell viability at the concentrations up to 3% (v/v), addition of 0.3% (v/v) SH to a culture medium enhanced the production of hCTLA4Ig by 36.8% over an SH-free medium. Moreover, the production period of hCTLA4Ig could be shortened in a 0.3% (v/v) SH-added medium compared with that in an SH-free culture. As a result, addition of 0.3% (v/v) SH improved the productivity of hCTLA4Ig significantly in transgenic rice cell cultures.
Linum album accumulates anti-tumor podophyllotoxin (PTOX) and its related lignans, which were originally isolated from an endangered species Podophyllum. In the present study, we examined the effects of five fungal extracts on the production of lignans in L. album cell cultures. Fusarium graminearum extract induced the highest increase of PTOX [$143{\mu}g\;g^{-1}$ dry weight (DW) of the L. album cell culture], while Rhizopus stolonifer extract enhanced the accumulation of lariciresinol up to $364{\mu}g\;g^{-1}$ DW, instead of PTOX. Typical elicitors, such as chitin, chitosan, or methyl jasmonate (MeJA), were shown to be less effective in lignan production in L. album cell cultures. These results verified the advantages of fungal extracts to increase lignan production in L. album cell culture, and suggested potential on-demand metabolic engineering of lignan biosynthesis using differential fungal extracts.
Plant cell immobilization can protect plant cells from shear forces and increase the stability of gene. An additional advantage of immobilization is the easiness for performing continuous culture with cell recycling. Therefore plant cell immobilization can overcome the limitations of plant cell applications. In addition, target protein should be selected from pharmaceutical proteins to get rid of low expression level problem. The enhanced production of human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (hGM-CSF) was investigated in immobilized Nicotiana tabacum suspension cell cultures. When the cells were immobilized in polyurethane foam, specific production of hGM-CSF was higher than that in alginate bead immobilization. Optimum continuous culture condition was the addition of 60 g/L sucrose in growth media with exchanging media every 6 day. Under the same condition, specific hGM-CSF production was 7 times higher in a 500-mL spinner flask than that in 100-mL Erlenmeyer flasks. Therefore, development of an effective immobilization process would be possible when the advantage of easy cell recycling was used. Consequently, enhanced production of target proteins could be possible in immobilized continuous cultures when the advantages of immobilization were applied.
Park, Young-Im;Noh, Eun-Woon;Han, Mu-Seok;Yi, Yong-Sub
Journal of Plant Biotechnology
/
v.3
no.2
/
pp.83-88
/
2001
A cell culture system of poplar (Populus alba x P.glandulosa) was established to test four different methods for evaluation of cellular stresses. Two different kinds of stresses were given to the cultures by adding either Pb(NO$_3$)$_2$ or paraquat and the cellular responses were monitored during a week period. While fresh weight reduction was observable in two days after the treatment of Pb(NO$_3$)$_2$, such changes were apparent only in later stage in paraquat treated cultures. Cells in paraquat treated cultures in the first 3 days showed no alteration in fresh weight as compared to untreated cultures, but had their MTT reducing activities completely inhibited. Neither Evans blue staining nor ion conductivity of the medium was consistent with fresh weight changes of the cultures. Overall, cell clumps formed during suspension culture appeared to interfere with staining and washing reactions and thus cause the assays unreliable. Among the four methods examined, fresh weight changes and MTT reducing activity appeared to be the most reliable and consistent.
Culture conditions for high frequency plant regeneration via somatic embryogenesis from embryogenic cell suspension cultures of Hovenia dulcis are described. Germinated somatic embryos were selected for induction of secondary embryogenesis. Friable embryogenic cells were induced directly from somatic embryos when transfer to 1/3 MS solid or liquid medium lacking plant growth regulators. The temperature strongly effected on induction of secondary embryognesis than other conditions in culture. All somatic embryos produced friable embryogenic cell clumps within 10 days when germinated somatic embryos cultured in 1/3 MS medium at $30^{\circ}C$ in suspension culture. No somatic embryos formed from embryogenic cell suspension cultures at $18^{\circ}C$. Numerous somatic embryos were induced and subsequently developed uniformly into germination stage from suspended cell clumps after 4 weeks of culture on $18^{\circ}C$. Plantlets conversion were observed on $18^{\circ}C$ when germinated somatic embryos were transferred to 1/3 MS solid medium without plant growth regulators or supplemented with 0.1-0.5 mg/l benzyladenine.
Plastid transformation was attempted with soybean [Glycine max (L.) Merr.] leaves and photoautotrophic and embryogenic cultures by particle bombardment using the transforming vector pZVII that carries the coding sequences for both subunits of Chlamydomonas reinhardtii Rubisco and a spectinomycin resistance gene (aadA). Spectinomycin resistant calli were selected from the bombarded leaves but the transgene was not present, indicating that the resistance was due to mutations. The Chlamydomonas rbcL and rbcS genes were shown to be site-specifically integrated into the plastid genome of the embryogenic cells with a very low transformation efficiency. None of the transformed embryogenic lines survived the plant regeneration process so no whole plants were recovered. This result does indicate that it should be possible to insert genes into the plastid genome of the important crop soybean if the overall methods are improved.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.