[표지]
요약문
목차
Abstract 12
I. 서론 13
II. 연구내용 및 방법 21
1. Cry1Ac 재조합 단백질의 발현 확인 21
가. Cry1Ac 단백질의 발현 테스트 21
나. Cry1Ac 유전자가 도입된 대장균 대량 배양 21
2. 대장균 Inclusion body로부터 Cry1Ac 단백질의 순수분리 방법 확립 22
가. 대장균의 Inclusion body로부터 Cry1Ac 분리 22
3. 순수 분리한 Cry1Ac 단백질의 Mass Spectrometry 동정 22
가. Mass Spectrometry를 이용한 단백질 동정 22
4. Cry1Ac 단백질의 분자생물학적 특성 분석 23
가. Cry1Ac 단백질의 Native structure 연구 23
5. 표적 유충에 대한 Cry1Ac 단백질 활성 테스트 23
가. Cry1Ac 단백질의 살충성 테스트 23
6. Cry1Ac 단백질을 이용한 토양 미생물 군집 변화 확인 24
가. 옥수수 재배지 토양의 샘플링 및 Cry1Ac 단백질 처리 24
7. Cry1Ac 단백질의 Anti-bacterial, Anti-fungal, Anti-tumor, Cytotoxicity 활성 확인 25
가. Anti-bacterial, Anti-fungal, Anti-tumor, Cytotoxicity test 25
III. 연구결과 및 고찰 26
1. Cry1Ac 재조합 단백질의 발현 확인 26
2. 대장균 Inclusion body로부터 Cry1Ac 단백질의 분리 방법 확립 27
3. 순수 분리한 Cry1Ac 단백질의 Mass Spectrometry 동정 28
4. Cry1Ac 단백질의 분자생물학적 특성 분석 28
5. 표적 유충에 대한 Cry1Ac 단백질의 활성 테스트 30
6. Cry1Ac 단백질에 의한 옥수수 재배지 토양의 미생물 군집 변화 33
IV. 결론 60
참고문헌 62
부록 65
표 1. 국내 Cry 유전자를 포함하는 LMO의 심사 승인 현황 17
표 2. Cry1의 표적 곤충 31
표 3. 미생물 다양성 지수 37
표 4. Buffer 처리군과 Cry1Ac 처리군 간의 Taxon XOR analysis 41
표 5. 국내 옥수수의 지역별 재배 점유 비율(2011년) 42
표 6. 토양샘플링을 한 옥수수 재배지 주소 43
표 7. 미생물 다양성 지수 45
표 8. 단백질 처리 샘플과 비처리 샘플간의 Phylum(문) 수준에서의 미생물 군... 51
그림 1. Bt-endotoxins(Cry 와 Cyt)에 대한 표적 범위 14
그림 2. Cry2Aa toxin 단백질의 3차 구조 16
그림 3. 대장균의 수용성 구획에서의 Cry1Ac 발현 테스트 26
그림 4. 대장균의 비수용성 구획에서 Cry1Ac의 시간대별 발현 26
그림 5. 대장균의 Inclusion body로부터 Cry1Ac 단백질을 분리한 순서 27
그림 6. Inclusion body로부터 분리한 Cry1Ac 단백질의 MALDI-TOF 분석 28
그림 7. FPLC를 이용한 Cry1Ac의 native conformation 확인 29
그림 8. 표적 곤충(배추좀나방)의 유충과 나방 32
그림 9. 배추좀나방의 유충을 이용한 Cry1Ac 단백질의 살충성 테스트 32
그림 10. 옥수수 재배지 토양 샘플링 및 Cry1Ac 단백질 처리 33
그림 11. 토양 샘플로부터 분리한 genomic DNA 34
그림 12. Rarefaction Curve 35
그림 13. NGS 분석에서 sequencing된 평균 길이 35
그림 14. Phylum(문) 수준에서의 미생물 군집 비교 39
그림 15. Phylum(문) 수준에서의 미생물 군집 비교 막대그래프 40
그림 16. Bacterial communities의 Double Re Charts 40
그림 17. 토양 샘플링을 한 옥수수 재배지 전경 44
그림 18. 토양 샘플로부터 분리한 genomic DNA 45
그림 19. 40개 샘플의 Rarefaction Curve 46
그림 20. NGS 분석에서 40개 샘플로부터 sequencing된 평균 길이 47
그림 21. 단백질 처리 샘플과 비처리 샘플간의 Phylum(문) 수준에서의 미생물... 50
그림 22. 40개 각각의 샘플에 존재하는 bacterial communities의 Double Pie... 56
그림 23. Buffer 처리군과 Cry1Ac 처리군 간의 Taxon XOR analysis 57
그림 24. 곰팡이를 이용한 Cry1Ac 단백질의 Anti-fungal test 57
그림 25. Cry1Ac 단백질의 Anti-Bacteral test 58
그림 26. Cry1Ac 단백질의 Anti-tumor test 와 Cytotoxicity assay 59