1. 변환 벡터 구성 : 원하는 유전자를 함유하는 벡터는 엽록체 게놈에 대한 통합을 촉진하는 서열과 함께 생성된다. 이 벡터는 일반적으로 형질 전환 된 세포를 확인하기위한 선택 가능한 마커 유전자를 포함한다.
2. 벡터를 엽록체로 전달 : 벡터를 엽록체로 전달하는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
* 생물학적 변화 : 이 방법은 유전자 건을 사용하여 미세한 금 또는 전환 벡터로 식물 세포로 코팅 된 텅스텐 입자를 발사합니다.
* Agrobacterium 매개 변환 : 이 방법은 박테리아 * Agrobacterium tumefaciens *를 사용하여 벡터를 엽록체로 전달합니다. * Agrobacterium*은 자연적으로 식물을 감염시키고 자체 DNA를 식물 게놈에 통합합니다. 이 방법에서, * Agrobacterium *은 T-DNA 영역에서 원하는 유전자를 운반하도록 조작 한 다음 식물 세포로 옮겨집니다.
3. 형질 전환 된 세포의 선택 : 형질 전환 후, 세포는 선택 가능한 마커 유전자의 존재에 기초하여 선택된다. 이것은 일반적으로 변형 된 세포 만 살아남을 수있는 항생제 또는 제초제를 함유 한 배지에서 세포를 재배하는 것을 포함합니다.
4. 식물 재생 : 이어서 형질 전환 된 세포는 전체 식물로 성장된다.
5. 트랜스 진 통합의 검증 : 엽록체 게놈에 원하는 유전자의 통합은 PCR 또는 남부 블 롯팅과 같은 분자 기술을 사용하여 확인된다.
엽록체 변환의 장점 :
* 높은 트랜스 진 발현 수준 : 엽록체는 게놈의 다수의 카피를 가지고있어 높은 수준의 트랜스 진 발현을 초래한다.
* 트랜스 진 안정성 : 트랜스 진은 엽록체 게놈에 안정적으로 통합되며 일반적으로 모체로 유전된다.
* 트랜스 진 탈출 없음 : 엽록체 게놈은 꽃가루를 통해 전달되지 않으므로 트랜스 진 탈출이 환경으로 탈출 할 위험이 줄어 듭니다.
엽록체 변환의 응용 :
* 제약 생산 : 치료 단백질, 백신 및 기타 의약품의 생산.
* 개선 된 작물 특성 : 영양가, 스트레스 내성 및 제초제 저항성 향상.
* 생물 정화 : 오염 물질의 생물 정화를위한 효소 생산.
* 바이오 연료 생산 : 바이오 매스에서 바이오 연료 생산.
엽록체 형질 전환은 식물에 유전자를 도입하기위한 강력한 도구이며 농업 및 생명 공학에 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다.
