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- 저자 : 이균오(Kyun Oh Lee) (검색결과 2 건)
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CRISPR/Cas9 시스템을 이용한 세포 사멸 불활성화(immortalization) 배추
이예린(Ye-Rin Lee),이혜은(Hye-Eun Lee),한고은(Koeun Han),이은수(Eun Su Lee),고기성(Ki Seong Ko),이균오(Kyun Oh Lee),김도선(Do-Sun Kim) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
배추(Brassica rapa)는 국내뿐만 아니라 중국 및 다른 동아시아에서 중요한 채소이다. 배추의 경우 애기장대가 속하는 배추과 식물로서 애기장대 발현 시스템을 직접 이용할 수 있고, 유전체 및 전사체 서열이 밝혀져 있어 유전체 편집 기술을 활용하여 식물 특이적 당 잔기를 제거할 수 있다. 현재까지 많은 식물 이용 바이오의약품 생산 연구가 진행되어왔지만 식물 세포의 낮은 단백질 생산성을 극복하고 생산 수율 증진시키는 데 한계가 있다. 이러한 생산기술의 한계를 극복하고 안전하고 저렴한 식물 기반의 차세대 biosimilar 생산 플랫폼을 개발하는 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 애기장대에서 소포체 스트레스에 의해 유발되는 미절첩 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)의 핵심 신호전달 유전자를 유전체 수준에서 교정한 배추 변이체 후보군을 확보하고자 하였다. CRISPR/Cas9시스템과 Agrobacterium 형질전환을 통한 유전자 교정으로 배추 형질전환체를 획득하였다. PCR 분석을 통해 형질전환 여부를 확인한 후 deep-sequencing 분석을 수행하여 유전자 변이 개체를 선발하였으며, 자가수정을 통한 homozygous 계통을 확보하였다. 확보된 E1 종자를 파종하여 파종 7일 후 N-glycosylation inhibitor인 tunicamycin (TM)을 농도별로 처리하여 기존 식물(wild type)의 식물체와 유전자 교정이 된 식물체간의 스트레스 내성을 비교하였다. 세포사멸 조절인자가 제거된 불멸화(immortalization) 식물체 세포의 경우 wild type 세포에 비해 스트레스 저항성과 증식율(proliferation)이 증가할 것으로 기대되며 또한 식물 세포배양 시스템으로 전환 시 단백질 생산 수율도 증가될 것으로 기대된다.
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옥수수 성 결정 메커니즘: 세포 사멸, 세포 방어, 세포주기 멈춤
김종철,이균오,Kim, Jong-Cheol,Lee, Kyun-Oh 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.4
옥수수(Zea mays)는 단성화 식물로서 암꽃과 수꽃이 한 식물체내에 분리되어서 존재하며 수정시 이질성을 높이는 방향으로 진화되었다. 암꽃과 수꽃 각각은 단성화 상태로 분화하기 전에 한 개의 암술과 세 개의 수술 원시세포가 동일하게 형성된다. 옥수수가수꽃으로 분화할 때는 암술 원시세포에서 세포사멸 현상이 일어나는데 이것은 TASSELSEED 유전자들에 의해 매개된다. 이와 대조적으로 암꽃의 암술에서는 TASSELSEED 유전자들에 의한 세포사멸이 억제되는데 여기에는 SILKLESS1 유전자가 관여한다. 한편, 암꽃의 수술에서는 세포주기 멈춤 현상이 오랜 시간 지속되다가 결국에는 수술이 죽게 된다. 이때 세포주기를 조절하는 유전자인 CYCLIN B 와 WEE1 유전자가 이 과정에 참여한다. 이와 더불어, 지베렐린 생합성의 시간적 공간적 조절이 수술의 세포주기 멈춤의 원인이 된다. 본 총설에서는 옥수수의 성 결정 과정 중에 일어나는 세포사멸, 세포 방어, 세포주기 멈춤에 대하여 분자세포 발생 생물학 및 유전학적인 견지에서 고찰하였다. Maize (Zea mays L.) is a monoecious plant, which separates male (tassel) and female (ear) floret that evolved into increasing heterogeneity. In each floret, male or female, bears both one pistil and three stamens primodia before diverged to unisexual state. When diverged to tassel, pistil cell death occurs in the pistil primodium, which is mediated by TASSELSEED genes. In contrast, cell protection occurs in the ear pistil from TASSELSEED-mediated cell death, which is mediated by SILKLESS1 gene. On the other hand, cell cycle arrest occurred for a long time in the ear stamens and then the stamens eventually dye. The cell cycle regulating genes such as CYCLIN B and WEE1 are involved in this process. Furthermore, the temporal and spatial regulation of gibberellin biosynthesis may cause cell cycle block in arresting stamen cells. This review describes the cell death, cell protection, and cell cycle arrest mechanism during maize sex determination process at the molecular, cellular and developmental biology, and genetic levels.
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