Engineering the provitamin (β-carotene Biosynthetic pathway into (cartenoid-free) Rice Endosperm

소개글

Engineering the provitamin (β-carotene Biosynthetic pathway into (cartenoid-free) Rice Endosperm에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. Introduction - 황금쌀이란?
Ⅱ. Insertion of interesting genes - Agrobacterium-mediated transformation
Ⅲ. Result
Ⅳ. 이 실험이 주는 의의

본문내용

수 있다 (z11b)
→카로틴이 많이 합성될수록 벼가 노랑색을 띠는 것을 관찰 할 수 있다.
ⅱ)HPLC analysis
A - control
원래 벼에는 카로틴을 합성하는 물질이 없으므로 아무 것도 나타나지 않았다.
B - single transformation(line h2b)을 한 경우에는 lutein과 zeaxanthin이 나타났고 β-카로틴의 양도 소량 나타났다.
C - z11b유전자를 co-transformation한 경우이다
왼쪽 그림에서 분석되었듯이 z11b line이
가장 많은 양의 β-카로틴을 많이 합성했다.
D - z4b유전자를 co-transformation하였으나
β-카로틴의 양은 소량 나타나고
lutein과 zeaxanthin이 다랑 나타났다.
Ⅳ. 이 실험이 주는 의의
이 실험은 두 가지 측면에서 큰 의미를 지닌다. 첫째로, agrobacterium-mediated transformation을 이용하여 monocot에서 성공적인 interesting gene의 삽입, 두 번째로 Co-transformation을 이용하여 3개의 gene을 동시에 삽입에 성공한 것이다.
일반적으로 vector가 커지면 delivery도 힘들뿐만 아니라, vector를 만들 때에도 같은 restrict site 여러 군데 있을 수 있기 때문에 원하는 vector를 제작하기도 힘들다. 그래서 이 실험에서는 두 개의 vector를 제작해서 한꺼번에 집어넣는 방법을 사용하였다.
이 방법은 agrobacterium을 이용한 transformation의 무한한 발달 가능성을 보여준다. 다시 말해서, 어떠한 물질 A의 biosynthetic pathway와 거기에 관여하는 enzyme, gene을 알면 인위적으로 A의 발현을 유도 할 수 있는 것이다. 여기에 관여하는 gene의 개수가 여러 개일지라도 co-transformation, 그 이상의 multi-transformation을 이용하면 gene의 개수, vector의 크기는 더 이상 문제가 되지 않는다.
하지만 이 방법이 완전무결점의 방법이라고는 할 수 없다. 여러 개의 agrobacterium의 infection은 무작위하게 chromosome 사이로 끼어들어가므로, 원래 식물에서 중요한 발현을 하는 gene사이에 끼어들어가게 되면 그 gene은 더 이상 발현을 못하게 되고, 더 나아가 식물체의 치명적인 결함을 가져다 올 수도 있다. 만에 하나 T-DNA들이 다행이 쓸모없는(?) gene 사이에 끼어들어가서 우리가 원하는 enzyme들을 충분히 발현시켰다고 하더라도, 35S와 같은 강력한 promoter로 over-expression시키게 되면 세포 속의 많은 amino acid를 끌어다 쓰게 되고, 그렇게 되면 식물에 꼭 필요한 단백질의 합성한 필요한 amino acid가 모자라게 되고 역시 식물에게 악영향을 미칠 수 있다.
아직은 개선되어야 할 점이 많고 연구되어야 할 것이 많이 남아있지만, 무한한 가능성과 응용 분야를 가진 분야라는 점에서는 의심의 여지가 없다.

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