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[국내논문] 흰목이 균사체 형질전환 및 세포독성의 변화
Genetic Transformation of the Mycelia of Tremella fuciformis and Changes of Cytotoxicity 원문보기

한국균학회지 = The Korean journal of mycology, v.41 no.4, 2013년, pp.287 - 291  

신동일 (대구가톨릭대학교 생명공학과) ,  박희성 (대구가톨릭대학교 생명공학과)

초록
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흰목이는 고등 담자균류로서 효모와 유사한 분생포자(yeast-like conidia: YLC)가 출아법에 의하여 번식하는 특징을 지닌다. 본 연구에서는 hph 유전자를 지니는 pCambia 1300 plasmid를 Agrobacterium 이용 YLC 형질전환을 수행하였다. 그 결과 NaOH 처리가 이루어진 YLC 세포를 이용하는 경우에서만 형질전환이 가능하였으며 평균 $1.0{\times}10^6$ YLC 세포들로부터 40-50 형질전환체를 생산할 수 있었다. T-DNA 삽입은 PCR에 의하여 확인되었다. 형질전환체의 메탄올추출액은 암세포주인 SKOV-3에 대한 다양한 수준의 독성이 측정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Tremella fuciformis, as one of higher basidiomycetes, can asexually reproduce yeast-like conidium (YLC) cells by budding. We have developed an efficient method to introduce pCambia1300 plasmid containing hph gene into YLC cells using Agrobacterium. This was successful only when YLC cells were wounde...

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AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 연구에서는 Agrobacterium 방법을 이용한 YLC 형질 전환을 시도하였다. 특히 NaOH를 처리하여 YLC 세포에 상해를 유발한 후 무처리 YLC와의 형질전환 효율을 비교하였다. 현재까지 YLC 형질전환을 위하여 원형질체법(Guo et al.
  • , 2008)이 보고된 바 있다. 한편, 형질전환 YLC의 methanol 추출액을 난소암 세포에 처리하여 세포활성의 차이를 비교함으로써 T-DNA삽입에 따른 생리활성 변화도 비교하였다. 결과적으로, NaOH 처리는 Agrobacterium 이용법의 효율을 증대시킬 수 있었으며 PCR로 확인한 형질전환체들은 비형질전환체에 비해 세포독성에서의 차이를 나타내었다.
  • YLC 상해 유발을 위하여 멸균수로 현탁시킨 YLC에 적정 농도의 NaOH 용액을 혼합(1 min) 후 MS 배지로 2회 세척하였으며 최종적으로 MS 배지로 현탁(1×106 cells/ml)하여 형질전환을 수행하였다. Hygromycin저항성을 보이는 YLC colony의 형질전환 확인을 위하여 PCR을 실시하였다. Genomic DNA 분리는 yeast DNA 추출방법(Hoffman and Winston, 1987)에 의하였다.
  • 강알칼리인 NaOH가 YLC 생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 멸균수 현탁시킨 YLC에 NaOH용액을 처리(최종 0~1%, 1 min) 후 PDB로 재현탁하여 PDA배지에 도말 또는 점적하여 생장을 관찰하였다.
  • 흰목이 YLC에 대한 Agrobacterium 이용 형질전환을 실시하였다. 그 결과, hygromycin 저항성 colony의 출현은 전혀 관찰되지 않았는데(Fig.
  • 이는 hygromycin 무첨가 배지에서도 유사한 결과를 보였다. 생장속도가 비교적 정상적인 것을 최종 선발하여 PCR 및 전기영동에 의하여 DNA 삽입을 조사하였다. 그 결과 모든 형질전환체로부터 hph 유전자 내의 0.
  • Agrobacterium 이용 형질전환은 T-DNA 삽입변이에 따른 기능성 유전체학 연구에 중요한 수단으로서 기능의 손실과 획득 및 관련 유전 정보의 확인이 가능하다. 본 연구에서는 최종 선발된 형질전환체들의 생리활성 관련 변화를 비교분석하였다. 무작위로 42종을 선택하여 액체 배양 후 YLC의 methanol 추출액을 준비하였다.
  • , 2007)를 감안하면 형질전환을 이용한 유전체 기능분석이나 생리활성 조절 및 개발이 보다 수월할 것으로 추측할 수 있다. 이를 위하여서는 효율적인 Agrobacterium 형질전환법이 필수적인데 본 연구에서는 흰목이 YLC를 대상으로 NaOH 처리에 의한 효율적 형진전환법을 제시할 수 있었다.

대상 데이터

  • T. fuciformis는 농업유전자원연구센터(KACC 43259)로부터 제공받았으며 potato dextrose agar(PDA) 또는 potato dextrose broth(PDB) 배지를 이용하여 25℃에서 정치 또는 진탕(120 rpm)하여 실험에 이용하였다. YLC 형질전환을 위하여 hygromycin phosphotransferase 유전자(hph)를 지닌 pCambia1300(CAMBIA, Canberra, Australia) vector를 이용하였다.
  • 난소암 세포주인 SKOV-3(ATCC HTB-77)는 10% fetal bovine serum 포함 RPMI 1640 배지를 이용하여 5% CO2및 37℃ 조건에서 배양하였다. 96-well flat bottom microplates에 세포를 분주(1×105 cells/well)하여 24시간 배양시킨 후 각 well에 methanol 추출액 10 µl를 첨가하여 배양(48 hr)을 지속한 후 배양액을 제거하고 PBS(pH 7.

이론/모형

  • 본 연구에서는 Agrobacterium 방법을 이용한 YLC 형질 전환을 시도하였다. 특히 NaOH를 처리하여 YLC 세포에 상해를 유발한 후 무처리 YLC와의 형질전환 효율을 비교하였다.
  • YLC 형질전환을 위하여 hygromycin phosphotransferase 유전자(hph)를 지닌 pCambia1300(CAMBIA, Canberra, Australia) vector를 이용하였다. pCambia1300을 freeze-thaw 방법(Chen et al., 1994)으로 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 도입하여 선발 후 LB 배지(kanamycin 및 streptomycin 각 50µg/ml 포함)에서 배양(18 hr, 28℃, 180 rpm)하였다. 원심분리(5 min, 10,000 rpm)로 수집한 균체는 MS 배지(Murashige and Skoog, 1962)로 재현탁(OD600=0.
  • 무작위로 42종을 선택하여 액체 배양 후 YLC의 methanol 추출액을 준비하였다. 이를 SKOV-3(ovarian cancer cell line)의 세포활성에 미치는 영향을 MTT assay에 의하여 분석하였다. 그 결과, 비형질전환 YLC methanol 추출액의 경우 암세포활성에 영향이 없었으나 형질전환체에서는 다양한 변화가 나타났다(Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Agrobacterium 이용법은 어떤 장점이 있는가? 그러나 준비과정, 재분화 또는 형질전환효율에서의 문제점으로 인하여 대체적 방법들이 개발되어 왔다. Agrobacterium 이용법은 그들 중 하나로써 과정이 단순하고 여러 다른 종류의 세포(포자, 자실체, 균 사체 등)에 적용할 수 있으며(de Groot et al., 1998) TDNA 삽입변이를 통한 기능성 유전체학 연구에 매우 유용하다는 장점을 지닌다. 그러나 여전히 그 효율 면에서 단점이 있다(Meyer, 2008).
Agrobacterium 이용법의 효율 증진을 위한 요소들은 무엇이 있는가? 식물의 경우 Agrobacterium 이용법의 효율 증진을 위한 다양한 인위적 요소들이 소개되어 왔다. 즉, 삼투조절물질, 건조, 계면활성제, 감압진공, 항괴사 화합물, 물리적 상해(Opabode, 2006)등이 그 것이다. 사상 균류의 경우 phenol 화합물인 acetosyringone의 이용이 잘알려져 있다(de Groot et al.
약용버섯인 흰목이의 분생포자는 어떤 특성으로 재조합 단백질 생산을 위한 유용한 host로서의 가능성을 보이는가? , 2012) 등에서는 자실체 조분말이 이용되었는데 다당류 외의 기타 생리활성물질들의 역할도 짐작할 수 있다. 한편, 흰목이 분생포자(yeast-like conidium: YLC)는 효모와 유사한 단핵세포 형태로써 출아에 의한 빠른 영양 생장과 용이한 액침배양(Cho et al., 2006) 그리고 인체와 유사한 단백질 수정 과정(Wiebe, 2003)등의 특성을 지님으로써 재조합단백질 생산을 위한 유용한 host로서의 가능성도 제시된 바 있다(Guo et al., 2009).
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참고문헌 (19)

  1. Bevan, M. and Walsh, S. 2005. The Arabidopsis genome: A foundation for plant research. Genome Res. 15:1632-1642. 

  2. Bin, C. 2010. Optimization of extraction of Tremella fuciformis polysaccharides and its antioxidant and antitumour activities in vitro. Carbohyd. Polym. 81:420-424. 

  3. Chen, H., Nelson, R. S. and Sherwood, J. L. 1994. Enhanced recovery of transformants of Agrobacterium tumefaciens after freeze-thaw transformation and drug selection. Biotechniques 16:664-668. 

  4. Cheung, P. C. K. 1996. The hypocholesterolemic effect of two edible mushrooms: A Urzcularia auricula (tree-ear) and Tremella fuciformis (white jelly-leaf) in hypercholesterolemic rats. Nut. Res. 16:1721-1725. 

  5. Cho, E. J, OH, J. Y., Chang, H. Y. and Yun, J. W. 2006. Production of exopolysaccharides by submerged mycelial culture of a mushroom Tremella fuciformis. J. Biotechnol. 127:129-140. 

  6. de Groot, M. J., Bundock, P., Hooykaas, P. I. and Beijersbergen, A. G. 1998. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of filamentous fungi. Nat. Biotechnol. 16:839-842. 

  7. Gregory, T. R., Nicol, J. A., Tamm, H., Kullman, B., Kullman, K., Leitch, I. J., Murray, B. G., Kapraun, D. F., Greilhuber, J. and Bennett, M. D. 2007. Eukaryotic genome size databases. Nucleic Acids Res. D332-D338. 

  8. Guo, L., Liu, Y., Zhao, S., Liu, E. and Lin, J. 2008. Highly efficient transformation of intact yeast-like conidium cells of Tremella fuciformis by electroporation. Sci. China C. Life Sci. 51:932-940. 

  9. Guo, L., Liu, J., Wang, J. and Lin, J. 2009. Development of highly efficient transformation system of yeast-like conidia of Tremella fuciformis. Agr. Sci. China 8:268-275. 

  10. Hoffman, C. S. and Winston, F. 1987. A ten-minute DNA preparation from yeast efficiently releases autonomous plasmids for transformation of Escherichia coli. Gene 57:267-272. 

  11. Lee, Y. W., Jin, S., Sim, W. S. and Nester, E. W. 1995. Genetic evidence for direct sensing of phenolic compounds by the VirA protein of Agrobacterium tumefaciens. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:12245- 12249. 

  12. Meyer, V. 2008. Genetic engineering of filamentous fungi-progress, obstacles and future trends. Biotech. Adv. 26:177-185. 

  13. Murashige, T. and Skoog, F. A. 1962. Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15:473-497. 

  14. Opabode, J. T. 2006. Agrobacterium-mediated transformation of plants: emerging factors that influence efficiency. Biotechnol. Mol. Biol. Rev. 1:12-20. 

  15. Park, H., Shim, H. S., Ahn, Y. H., Kim, K. S., Park, K. J., Choi, W. K., Ha, H., Kang, J. I., Kim, T S., Yeo, I. H. Kim, J. S. and Shim, I. 2012. Tremella fuciformis enhances the neurite outgrowth of PC12 cells and restores trimethyltin-induced impairment of memory in rats via activation of CREB transcription and cholinergic systems. Behav. Brain Res. 229:82-90. 

  16. Sharma, K. K. and Kuhad, R. C. 2010. Genetic transformation of lignin degrading fungi facilitated by Agrobacterium tumefaciens. BMC Biotechnol. 10:67-74. 

  17. Ukai, S., Kiriki, H., Nagai, K. and Kiho, T. 1992. Synthesis and antitumor activities of conjugates of mitomycin C-polysaccharide from Tremella fuciformis. Yakugaku Zasshi. J. Pharm. Soc. Japan. 112:663-668. 

  18. Wiebe, M. 2003. Stable production of recombinant proteins in filamentous fungi. Mycologist 17:140-144. 

  19. Zhu, H. and Sun, S. J. 2008. Inhibition of bacterial quorum sensing-regulated behaviors by Tremella fuciformis. Curr. Microbiol. 57:418-422. 

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