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빵과 면의 가공적성 증진을 위한 밀 저장단백질 Glu-1Dy10을 발현하는 마커프리 형질전환 벼 개발
Development of Marker-free Transgenic Rice Expressing the Wheat Storage Protein, Glu-1Dy10, for Increasing Quality Processing of Bread and Noodles 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.24 no.6 = no.170, 2014년, pp.618 - 625  

박수권 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  신동진 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  황운하 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  허연재 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  김태헌 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  오세윤 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  조준현 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  한상익 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  이승식 (한국원자력연구원 첨단방사선연구소) ,  남민희 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ,  박동수 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부)

초록
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쌀가루는 많은 식품 가공에 이용된다. 그러나 밀가루 반죽이 빵과 면을 포함한 많은 식품 가공 제품에 적합한 반면에, 쌀로 만든 반죽은 신장성과 탄력성이 부족하다. 고분자 글루테닌 서브유닛(HMW-GS)은 밀의 가공 적성을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 아그로박테리움(Agrobacterium) 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 '조경'으로부터 HMW-GS를 암호화하는 밀 Glu-1Dy10 유전자를 발현하는 marker-free 형질전환 벼 식물체를 개발하였다. 오직 Glu-1Dy10 유전자와 HPTII (hygromycin phosphotransferase II) 저항성 유전자만을 포함하는 분리된 DNA 조각들로 구성된 두 가지 발현 카셋트(cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움(Agrobacterium) EHA105 에 도입하였다. Glu-1Dy10 또는 HPTII를 함유하는 EHA105 를 각각 3:1 비율로 벼 캘러스에 접종하였다. 290개의 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 $T_0$ 식물체 중에서 우리는 벼 게놈에 Glu-1Dy10과 HPTII 유전자가 모두 삽입된 29개의 형질전환 라인을 획득하였다. 우리는 Glu-1Dy10 유전자가 벼 게놈 내로 도입된 것을 Southern blot 분석을 통해 다시 확인하였다. 형질전환 벼 종자에서 Glu-1Dy10의 전사(Transcripts)와 단백질을 semi-quantitative RT-PCR과 Western blot 분석을 통해서 확인하였다. 최종적으로, 오직 Glu-1Dy10 유전자를 갖는 marker-free 식물체를 $T_1$ 세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Rice flour is used in many food products. However, dough made from rice lacks extensibility and elasticity, making it less suitable than wheat for many food products such as bread and noodles. The high-molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) of wheat play a crucial role in determining the proces...

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  • No protein bands were detected in one copy-inserted lines and muti-copies inserted lines. We guess that the expression levels of Glu-1Dy10 were too low to detect signal in case of the one-copy inserted lines. In case of Multi-copies inserted lines, this phenomenon may be related to homology-dependent gene silencing in plants [2].
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