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저자정보
김선기 (서울대 유가공학 및 낙농미생물학 연구실)
저널정보
한국유가공기술과학회 한국유가공기술과학회 심포지움자료집 한국유가공기술과학회 1997년도 춘계 제44회 유가공 심포지움
발행연도
1997.1
수록면
41 - 61 (21page)

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젖산균의 유전자 연구를 촉진하기 위해 간단하고 신속한 plasmid DNA의 분리방법과 electro-poration을 이용하여 vector plasmid의 간단하고 신속한 전이방법을 얻기 위해 젖산균의 형질전환에 영향하는 요인에 대하여 연구하였으며 연구결과는 다음과 같다. 1. O'Sullivan과 Klaenhammer의 방법을 개선하여 젖산균 plasmid DNA의 분리에 좋은 결과를 얻을 수 있는 신속하고 쉬운 방법을 고안하였으며, genomic DNA 분리에 이용되는 guanidium thio-cyanate 처리방법을 plasmid의 분리에 적용할 수 있었다. 2. L. casei, L. acidophilus. L. delbruekii var. bulgaricus. L. brevis와 L. plantarum 균주에서 plasmid를 확인하였으며, 돼지 분에서 분리된 L. lactis ssp. lactis. L. fermentum과 L. plantarum에서도 plasmid를 분리 확인하였다. 3. Lactococci의 plasmid분리는 lactobacilli와는 달리 mutanolysin의 처리없이도 잘 되었으며, L. lactis ssp. lactis와 Ent. faecalis에서 plasmid를 확인하였다. 4. E. coli plasimd 분리에 이용되는 MPS membrane filter 방법으로 젖산균 plasmid pLZ12의 분리가 가능하였으나, 세포파편이 filter를 막아 사용에 어려움이 있는 것으로 확인되었다. 5. Plasmid 분리없이 electroporation을 이용한 세포 대 세포 전이법으로 간편하고 빠르게 E. coli DH5${\alpha}$에 E. coli Jm109의 plasmid pBX19, pBR322를 전이시켰다. 6. L. lactis ssp. lactis 균주에 lysozyme 처리시 30${\sim}$80%의 생존율을 보였으며, 대부분의 L. acidophilus 균주의 경우 약 70%의 생존율을 보였다. L. casei 102S의 경우는 45분간 처리 시에도 100%의 생존율을 보였다. 8. L. lactis ssp. lactis 균주에 pLZ12를 6.0kV에서 전이시킨 결과 12.5kV에서보다 형질전환 효율이 훨씬 높았으며 lysozyme 처리에 의해 형질전환 효율이 증가되었다. 9. L. acidophilus 균주에 pLZ12를 전이시 6.0kV에서는 전이가 모두 이루어졌으나, 12.5kV에서는 L. acidophilus WIESBY와 NCFM에서 전이가 이루어지지 않았으며, lysozyme 처리 후 pLZ12를 전이시켰을 때 12kV보다 6.0kV에서 형질전환 효율이 증가되었다. 10. Gene Pulser와 Progenitor II를 사용하여 pLZ12를 L. lactis ssp. lactis 균주에 전이하였을 때 Gene Pulser에 비해 Progenitor II의 형질전환 효율이 현저히 떨어졌다. L. acidophilus HY7008과 HY7001은 두 기기 모두 형질전환이 이루어졌으나, L. acidophilus WEISBY와 NCFM은 Progeni-tor II에서 전이가 일어나지 않았으며, Gene Pulser에서 전이균주를 얻어 두 electroporator간에 형질전환 효율의 차이를 보였다. 11. L. casei 102S에 pLZ12를 electroporation시 낮은 전압에서 형질전환 효율이 비교적 좋았으며, 배양 시기를 달리하여 전이시켰을 때 대수생장 말기의 세포가 형질전환 효율이 좋았다. 12. L. casei 102S세포를 각각 10% glycerol, EB, 2차 증류수 등에 녹여 electroporation을 실시하였을 때 각각 $3.8{\times}10^3$, $5.0{\times}10^2$,1.5${\times}10^2$cfu의 형질전환 효율을 보였으며, 1.0mM HEPES, TE buffer를 사용하였을 때에는 전이가 이루어지지 않았다. 13. Plasmid pLZ12의 농도를 달리하여 electroporation을 하였을 때 형질전환 효율이 농도에 비례하여 증가하였다. 14. L. casei 102S에 대수생장 말기의 세포를 채취하여 10% glycerol, 200 Ohms, 25 ${\mu}$FD, 10kV/cm로 plasmid pLZ12를 electroporation할 때 최대 형질전환 효율인 3.8${\times}$10$^{3}$cfu를 얻었으며, lysozyme 처리가 다른 젖산균과는 달리 형질전환 효율을 증가시키지 못하였다. 15. L. casei 102S 세포를 10% glycerol과 EB에 녹여 -20$^{\circ}C$에서 냉동시킨 다음 1일과 7일 후의 세포를 electroporation한 결과 냉동시 세포에 손상을 주는 것으로 인식되었다.

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