서강대학교 현대생물학실험4 식물의 형질전환과 유전자 발현

소개글

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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Material and Method
4. Data and Result
5. Discussion
6. Reference

본문내용

이번 실험에서는 Agrobacterium tumefaciens를 형질전환 한 뒤, Nicotiana benthamiana에 적용하였다. 사용한 plasmid에 세 종류의 외래 유전자인 MYB94, MAGL4, MAGL10가 사용되었다. 위 plasmid를 통해 형질전환 된 박테리아의 형질전환 여부를 확인하기 위해 항생제인 Spectinomycin이 첨가된 배지에서 선별하고 이를 colony PCR 다시 확인했다. 이루 형질전환이 이뤄진 A. tumefaciens를 infiltration을 통해 담배에 감염시켰다. 이는 해당 박테리아가 Nicotiana benthamiana를 transient transformation시키기 때문이다. 외래 유전자에는 reporter gene인 fluorescence protein이 translational fusion되어 있어 식물체의 형질전환 여부를 확인할 수 있었다. 식물체를 fluorescence microscope로 관찰한 결과, 외래 유전자 MYB94, MAGL4, MAGL10이 모두 식물 세포에서 발현됨을 확인했다. MYB94는 핵에, MAGL10은 세포막에서, MAGL4는 세포질에서 발견되었다. 또한 염기서열에 기반한 아미노산 서열로 발현 위치를 예측한 결과 MYB94는 핵에, MAGL4는 세포질에, MAGL10은 소포체에서 발현된다고 예측되었다. 이는 sorting signal sequence가 단백질에 위치했기 때문이다. 또한 BiFC과정에서 PES-CYFP와 PES-NYFP의 일반 형광 신호와 DAPI를 통한 형광 신호가 일치하는 양상을 보였다. 이 과정에서 단백질 아미노산 서열을 통해 유전자가 발현되는 세포 소기관의 위치를 예측할 수 있다는 점을 활용했다. 또한 담배 식물체를 광도를 달리 하여 성장양상을 비교하였는데, 가장 낮은 광량조건의 식물체의 잎 크기가 가장 작았으며, 중간 조건과 가장 높은 광량의 식물체는 최저 광량 조건의 식물체보다 비교적 큰 잎과 긴 줄기를 보였다.

참고 자료

Lizabeth A. Allison (2009), 분자생물학 입문서, 월드사이언스, p.748 (pull down assay)
James D. Watson (2014), 왓슨 분자생물학, 7판, 바이오사이언스출판, p. 182 (단백질간 상호작용)
Geoffrey M. Cooper, Robert E. Hausman (2013), The Cell-A Molecular Approach, 6th ed, SINAUER, p. 68 (protein interaction)