식물분자생물학실험 Agrobacterium 매개 식물 형질전환 예비보고서

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목차

1. 실험제목

2. 작성일자

3. 실험개요

4. 목적/원리/이론/방법
가) Agrobacterium 매개 형질전환 개관
나) Agrobacterium에 대하여
다) Agrobacterium 매개 형질전환 실험방법

본문내용

１ 실험제목: Agrobacterium 매개 식물 형질전환

２ 작성일자: 2024.03.15

３ 실험개요: Agrobacterium을 매개체로 활용하여, 식물에 유전자를 도입하여 형질전환하는 방법에 대하여 학습한다.

４ 목적/원리/이론/방법:
가) Agrobacterium 매개 형질전환 개관
유전적 형질전환(Genetic transformation)이란 수용자 세포(recipient cell)가 외부 유전물질 을 받아들여 자신의 유전정보에 도입하는 과정을 통해 유전자의 변환이 일어나는 현상 을 칭한다. 형질전환은 다양한 미생물과 동식물을 상대로 인간에게 필요한 형질을 발현 시키거나(gain-of-function), 인간에게 필요치 않은 형질의 발현을 막기위한(loss-offunction) 연구방법으로 널리 활용되어 왔다.(2)
식물의 유전자를 변형시키기 위한 방법으로 가장 널리 활용되고 있는 방법은 Agrobacterium 매개 형질전환(Agrobacterium-mediated plant genetic transformation)이다. 이는 박테리아가 자신의 genome에서 숙주 세포의 genome으로 특정 DNA 분자를 전달 하는 기작을 활용한 것이다.(5) Agrobacterium tumefaciens는 다수의 외떡잎 혹은 쌍떡잎 속씨식물들과 겉씨식물에 DNA를 전달할 수 있는 것으로 연구되어 있으며, 최근의 연구 에 따르면 곰팡이나 인간 세포의 형질전환도 가능한 것으로 보고되고 있어 넒은 범위의 유기체에서 형질 전환 벡터로 활용될 수 있다.(3)

Agrobacterium-mediated plant genetic transformation의 기반은 Agrobacterium에 상주하 는 tumor-inducing (Ti) 또는 rhizogenic (Ri) plasmid이다. 여기에는 transferred DNA (TDNA)가 존재하는데, 이는 10~30k bp 정도의 크기를 지니는 영역이다.

참고 자료

Zhang X, Henriques R, Lin S-S, Niu Q-W, Chua N-H. Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana using the floral dip method. Nature Protocols. 2006;1(2):641-6.
한국분자·세포생물학회. 형질전환(transformation). 2024. In: 분자·세포생물학백과 [Internet]. 한국분자·세포생물학회. Available from: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5569117&cid=61233&categoryId=61233.
Gelvin SB. Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the "genejockeying" tool. Microbiol Mol Biol Rev. 2003;67(1):16-37, table of contents.
Lacroix B, Citovsky V. Beyond Agrobacterium-Mediated Transformation: Horizontal Gene Transfer from Bacteria to Eukaryotes. Curr Top Microbiol Immunol. 2018;418:443-62.
Shiboleth Y, Tzfira T. 7 - Agrobacterium-mediated plant genetic transformation. In: Altman A, Hasegawa PM, editors. Plant Biotechnology and Agriculture. San Diego: Academic Press; 2012. p. 99-116.
Van Montagu M, Zambryski P. Agrobacterium and Ti Plasmids☆. Reference Module in Life Sciences: Elsevier; 2017.
Lacroix B, Citovsky V. Agrobacterium. Reference Module in Life Sciences: Elsevier; 2022.
Lacroix B, Citovsky V. Crown Gall Tumors. In: Maloy S, Hughes K, editors. Brenner's Encyclopedia of Genetics (Second Edition). San Diego: Academic Press; 2013. p. 236-9.
Jackson RS. 4 - Vineyard Practice. In: Jackson RS, editor. Wine Science (Fourth Edition). San Diego: Academic Press; 2014. p. 143-306.