목차
1. 형질전환의 역사
2. 형질전환의 개관
3. Agrobacterium을 매개로 한 형질전환
4. 마무리
2. 형질전환의 개관
3. Agrobacterium을 매개로 한 형질전환
4. 마무리
본문내용
DNA 또는 RNA를 함유한 liposome은 화학적 성질이 원형질막과 유사하기 때문에 원형질체와 융합을 이룰 있으며 또는 미세주입법에 의하여 식물세포의 특정 내부기관(예, 액포)으로 주입될 수 있다. 따라서 본 기법은 유전자의 세포 내로의 도입 측면에서는 효율적인 기법이다.
⑸ 전기충격법(electroporation)과 polyethylene glycol 이용법
전기충격법은 식물 원형질체의 접합을 위하여 고안된 방법이나 식물 원형질체와 동물세포를 포함한 다양한 세포에 유전자를 효율적으로 도입할 수 있는 방법이다. 도입을 원하는 DNA가 녹아있는 수용성 완충액에 식물 원형질체를 넣고 강하고 짧은 전류를 적용하면 순간적으로 DNA가 원형질체 내로의 도입이 이루어져 식물 염색체 내로의 외래 유전자의 도입이 가능해 진다. Polyethylene glycol(PEG)은 매우 강한 흡수력을 가지고 있으며 고농도 PEG 용액에 세포가 위치되면 세포막의 변성을 가져와 순간적으로 PEG 수용액에 첨가되어 있는 DNA가 세포 내로의 전달이 이루어진다. 식물 세포의 경우는 역시 원형질체가 대상이 되어야 한다. 이 두 방법의 경우 공통적인 어려움은 유전자의 식물 세포 원형질체 내로의 도입이 아니라 원형질체로부터 식물체의 재분화에 있다.
4. 마무리
Agrobacterium의 식물체 형질전환 기법을 제외한, 원형질체를 대상으로 하여 수행되고 있는 식물 형질전환 시도는 매우 낮은 성공률을 보이고 있다. 원형질체로부터 식물체의 재생은 지난 30년의 엄청난 노력에도 불구하고 아직 매우 드물게 이루어지고 있으며, 특히 외래 유전자 도입 후 형질전환된 세포를 선별하기 위하여 기내 재분화 배지에 첨가하는 항생제등의 선별표지가 형질전환된 원형질체의 식물체로의 재분화를 거의 불가능하게 만들고 있는 것으로 판단된다. 따라서 원형질체를 대상으로한 외래 유전자의 도입은 주로 일시발현(transient expression) 연구에 활용되고 있으며 새로운 형질전환 식물체의 개발에 널리 사용되기 위하여는 보다 효율적인 기내 재분화 기법과 선별기법의 발달이 요구된다.
Agrobacterium tumefaciens가 자연에서 식물체를 감염하여 형질전환 시키는 자연 현상은 좋은 본보기가 되어 유전자 재조합 기법의 개발과 함께 유전자 도입에 의한 인위적인 식물의 형질전환이 가능하게 되었다. 그러나 인위적인 식물체의 형질전환은 아직 까지는 자연의 식물체 형질전환자인 Agrobacterium에 비하면 초보적인 수준에 머물러 있다고 판단된다. 식물의 외래 유전자 도입에 의한 형질전환은 당분간은 Agrobacterium에 크게 의지할 것으로 보인다.
*참고자료
식물의 조직·세포배양, 대한교과서주식회사, 최상진, 1993.
생물공학, 경북대학교출판부, 정재동 등, 1992.
*참고 SITE
http://sh76.hihome.com/ImportedFiles/biology-transformation.htm
http://sh76.hihome.com/ImportedFiles/biology-TF.htm
⑸ 전기충격법(electroporation)과 polyethylene glycol 이용법
전기충격법은 식물 원형질체의 접합을 위하여 고안된 방법이나 식물 원형질체와 동물세포를 포함한 다양한 세포에 유전자를 효율적으로 도입할 수 있는 방법이다. 도입을 원하는 DNA가 녹아있는 수용성 완충액에 식물 원형질체를 넣고 강하고 짧은 전류를 적용하면 순간적으로 DNA가 원형질체 내로의 도입이 이루어져 식물 염색체 내로의 외래 유전자의 도입이 가능해 진다. Polyethylene glycol(PEG)은 매우 강한 흡수력을 가지고 있으며 고농도 PEG 용액에 세포가 위치되면 세포막의 변성을 가져와 순간적으로 PEG 수용액에 첨가되어 있는 DNA가 세포 내로의 전달이 이루어진다. 식물 세포의 경우는 역시 원형질체가 대상이 되어야 한다. 이 두 방법의 경우 공통적인 어려움은 유전자의 식물 세포 원형질체 내로의 도입이 아니라 원형질체로부터 식물체의 재분화에 있다.
4. 마무리
Agrobacterium의 식물체 형질전환 기법을 제외한, 원형질체를 대상으로 하여 수행되고 있는 식물 형질전환 시도는 매우 낮은 성공률을 보이고 있다. 원형질체로부터 식물체의 재생은 지난 30년의 엄청난 노력에도 불구하고 아직 매우 드물게 이루어지고 있으며, 특히 외래 유전자 도입 후 형질전환된 세포를 선별하기 위하여 기내 재분화 배지에 첨가하는 항생제등의 선별표지가 형질전환된 원형질체의 식물체로의 재분화를 거의 불가능하게 만들고 있는 것으로 판단된다. 따라서 원형질체를 대상으로한 외래 유전자의 도입은 주로 일시발현(transient expression) 연구에 활용되고 있으며 새로운 형질전환 식물체의 개발에 널리 사용되기 위하여는 보다 효율적인 기내 재분화 기법과 선별기법의 발달이 요구된다.
Agrobacterium tumefaciens가 자연에서 식물체를 감염하여 형질전환 시키는 자연 현상은 좋은 본보기가 되어 유전자 재조합 기법의 개발과 함께 유전자 도입에 의한 인위적인 식물의 형질전환이 가능하게 되었다. 그러나 인위적인 식물체의 형질전환은 아직 까지는 자연의 식물체 형질전환자인 Agrobacterium에 비하면 초보적인 수준에 머물러 있다고 판단된다. 식물의 외래 유전자 도입에 의한 형질전환은 당분간은 Agrobacterium에 크게 의지할 것으로 보인다.
*참고자료
식물의 조직·세포배양, 대한교과서주식회사, 최상진, 1993.
생물공학, 경북대학교출판부, 정재동 등, 1992.
*참고 SITE
http://sh76.hihome.com/ImportedFiles/biology-transformation.htm
http://sh76.hihome.com/ImportedFiles/biology-TF.htm
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