초록 ▼

제1세부과제 : 미토콘드리아 특이적 유전자 promoter 셩격규명 및 미토콘드리아 벡터구축
○ 미토콘드리아 genomic DNA와 RNA 분리 및 순수정제
- 담배 및 토마토의 미토콘드리아 genomic DNA와 RNA 순수정제 기술 개발
○ cDNA mtDNA library 구축 및 mt genomic libray 구축
- RT-PCR에 의한 cDNA 합성 및 phage library 및 cDNA library 구축
- mt total DNA의 분리 및 phage genomic library
○

제1세부과제 : 미토콘드리아 특이적 유전자 promoter 셩격규명 및 미토콘드리아 벡터구축
○ 미토콘드리아 genomic DNA와 RNA 분리 및 순수정제
- 담배 및 토마토의 미토콘드리아 genomic DNA와 RNA 순수정제 기술 개발
○ cDNA mtDNA library 구축 및 mt genomic libray 구축
- RT-PCR에 의한 cDNA 합성 및 phage library 및 cDNA library 구축
- mt total DNA의 분리 및 phage genomic library
○ ATPase와 NADHase 관련 유전자의 분리 및 성격 규명
- NAD 4 유전자의 primer 조제 및 PCR 증폭
- probe 합성 및 cDNA library에서 선발 및 염기서열결정
- genomic library에서 선발 및 염기서열 결정
제2세부과제: 미토콘드리아 형질전환체계의 확립 및 재분화체계의 확립
○ 온실시료 확보 및 기내시료확보(callus 대량증식)
- 온실시료 확보 및 기내시료확보
- 세포(callus) 대량 확보
- BA, TDZ를 사용한 재분화 체계의 확립
○ 형질전환체의 대량증식 및 분석
- 항생제 감응성 검증 및 형질전환 예비실험(biolistic gun)
- 형질전환체의 증식 및 단백질 발현 분석
- 다양한 cell line 들의 선발 및 발현 분석 재분화 유도 및 기외식물 유도
○ 생체세포내 발현 분석예비실험(GFP와 GUS)
- GUS staining 및 UV fluorescence를 통한 세포내 발현 분석

Abstract ▼

We successfully isolated and characterized mitochondria specific genes called MEG 1, 2 and 3 (Mitochondrial Expressed Gene). New mitochondrial targeted plant vector was constructed plant binary vector backbone containing both mitochondrial specific gene and GFP as reporter gene driven by a single Ca

We successfully isolated and characterized mitochondria specific genes called MEG 1, 2 and 3 (Mitochondrial Expressed Gene). New mitochondrial targeted plant vector was constructed plant binary vector backbone containing both mitochondrial specific gene and GFP as reporter gene driven by a single CaMV35S promoter. Transgenic plants were recovered by antibiotic application and confirmed MEG expression pattern and Southern analysis. Interestingly, recovered transgenic plants showed both diverse fungal and cold temperature resistances. Therefore, using mitochondrial plant vector, other plants can be introduced and possibly obtained disease and cold temperature resistant characters at the same time. Moreover, mitochondrial target vector was constructed based on the operon type of gene expression. This means that two or more genes can be expressed in the targeted mitochondria both. This is very important to plant biotechnology because two or more gene (ex, antibodies) can be expressed in the one mitochondria in terms of reduction of labor, time consuming and economic aspects. As basic study, protein to protein interaction can be monitored in mitochondria in vivo. Interestingly, purified MEG protein from transgenic tomato plants ere sprayed to other normal plant. Plant with MEG protein showed dramatic reduction or inhibition of fungal disease appearance. Thus, mass production of these protein from transgenic plants can be used as environmental friendly antifungal agents.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...5
• SUMMARY...9
• CONTENTS...11
• 목차...13
• 제 1 장 서 론...15
• I. 연구개발의 목적 및 필요성...15
• II. 연구개발의 내용 및 범위...16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...19
• I. 연구수행내용...19
• 1. 미토콘드라아 genomic DNA와 RNA 분리 순수정제...19
• 2. Total genomic과 mtDNA library 구축...20
• 3. cDNA library...26
• 4. 식물에서 mitochondria 분리 및 mtDNA 와 mRNA 추출...33
• 5. 옥수수게놈 서열을 참고로 하여 담배와 토마토에서 heterologous promoter의 분리 및 성격 규명...34
• 6. 온실시료 확보 및 기내시료 확보...35
• 7. 형질전환체의 대량증식 및 분석...36
• 8. 생체내 발현 분석예비실험...40
• 9. 미토콘드라아 관련 유전자 및 plasmid construction...43
• 10. 형질전환체에 이용된 유전자총...43
• 11. 유전자코팅 및 형질전환...44
• II. 연구결과...47
• 1. 미토콘드라아 genomic DNA와 RNA 분리 및 순수정제...47
• 2. cDNA mtDNA library 구축 및 mt genomic library...48
• 3. NAD4 유전자의 분리 및 screening...51
• 4. 선발된 시료들의 기내증식과 재분화체계의 확립...53
• 5. 식물에서 mitochondria 분리 및 mtDNA와 mtRNA 추출...57
• 6. Promoter 영역의 성격규명 및 mitochondria specific vector 구축...61
• 7. 생체세포내 발현 분석예비실험...62
• 8. 식물 mitochondria 형질전환...68
• 9. 식물에서 조직 특이적 발현구명...69
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...71
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...73
• 제 6 장 기타 중요 변동사항...74
• 제 7 장 참고문헌...76