졸업논문 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 식물 형질전환방법과 그 기작

소개글

졸업논문 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 식물 형질전환방법과 그 기작 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론

본론

결론

본문내용

에서 전이된 virE2/virE1 복합체는 분리되고 virE2는 ss-DNA인 T-srand에 결합하여 T-complex를 형성한다. T-complex는 T-strand와 단백질의 중합체이며 식물체 내에 존재하는 DNA 분해효소로부터 T-strand를 보호하며 거대한 T-strand를 효과적으로 핵으로 전이하는 이상적인 구조이다.
다섯 번째로 T-complex의 핵으로의 이동과정은 T-strand가 핵공의 크기보다 크기 때문에 능동수송을 거쳐 핵 안으로 이동한다. 이 이동에는 T-strand를 감싸고 있는 virE2와 virD2 단백질의 nuclear localization sequence(NLS)를 특이적으로 인식하는 식물 유래의 importin-α와 같은 식물세포 내의 핵에 존재 하는 단백질의 이송에 관여하는 단백질들이 관여하고 있다. virD2는 T-DNA의 핵으로의 전이에 필수적인 요인이긴 하나 T-DNA 크기에 제한이 있다. 크기가 큰 T-DNA의 완전한 핵 전이를 위해서는 virE2의 도움이 필요하다.
마지막 단계는 T-DNA의 식물 염색체에 안정적 삽입 과정이다. virE2는 직접적으로 T-DNA의 삽입에는 관여하지 않지만 T-DNA를 식물세포의 DNA 분해효소로부터 보호하고 핵으로의 안전한 전이 그리고 핵 내에서 염색체로의 전이를 조절한다는 점에서 매우 필요한 요소이다. T-DNA가 아직 single strand 상태 혹은, double strand 상태로 염색체에 삽입되는지는 명확하지 않으나 이것이 삽입되기 전에 T-strand를 감싸고 있는 VirE2의 탈 외피 과정이 있어야 한다. 최근 기주결정 인자로만 알려졌던 virF는 식물세포로 전이된 후에 proteasome을 매개로 단백질을 분해에 관여하는 SCF 복합체에서 표적 단백질에 대한 특이성을 가지는 F-box 단백질의 기능을 하며, 실제로 핵에서 virE2와 VIP1 단백질의 분해에 관여 하는 것이 보고되고 있다.(tzfira et al.,2004)
이렇게 탈외피 과정이 끝나게 되면 안정적으로 원하는 DNA가 삽입 되어야 한다. 여기에는 T-strand의 5`에 공유결합으로 결합된 VirD2의 domainⅢ는 intgrase와 부분적으로 유사성을 가지며 T-DNA의 5`이 정확히 식물체의 염색체에 삽입하는 과정에 관여하며, VirD2의 카르복실 말단에 존재하는 ω domain은 직접적으로 T-DNA가 식물체의 염색체에 삽입되는 효율을 조절한다는 보고가 있다.
결론
이와 같은 Agrobacterium의 Ti 플라스미드를 이용한 식물형질전환 실험에는 아주 흥미로운 성공사례들이 있다. 즉 반딧불의 발광 반응에 관여하는 효소를 만드는 유전자를 담배에 도입하여 형광을 내는 담배를 만들어냈는가 하면, 제초제 저항성 유전자 도입으로 만들어진 제초제 저항성 식물, 해충을 죽이는 유전자를 가진 식물, 바이러스 내성을 가지는 식물, 추숙을 방지하기 위해 추숙을 방해하는 유전자를 도입하여 추숙이 안 되는 토마토, 색소 유전자 도입으로 새로운 색을 띠는 피튜니아 등이 만들어졌다.

키워드

졸업논문,   Agrobacterium tumefaciens를 이용한 식물 형질전환,   식물형질전환