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Usability of DNA Sequence Data: from Taxonomy over Barcoding to Field Detection. A Case Study of Oomycete Pathogens

  • Choi, Young-Joon;Thines, Marco
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.41-41
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    • 2015
  • Oomycetes belong to the kingdom Straminipila, a remarkably diverse group which includes brown algae and planktonic diatoms, although they have previously been classified under the kingdom Fungi. These organisms have evolved both saprophytic and pathogenic lifestyles, and more than 60% of the known species are pathogens on plants, the majority of which are classified into the order Peronosporales (includes downy mildews, Phytophthora, and Pythium). Recent phylogenetic investigations based on DNA sequences have revealed that the diversity of oomycetes has been largely underestimated. Although morphology is the most valuable criterion for their identification and diversity, morphological species identification is time-consuming and in some groups very difficult, especially for non-taxonomists. DNA barcoding is a fast and reliable tool for identification of species, enabling us to unravel the diversity and distribution of oomycetes. Accurate species determination of plant pathogens is a prerequisite for their control and quarantine, and further for assessing their potential threat to crops. The mitochondrial cox2 gene has been widely used for identification, taxonomy and phylogeny of various oomycete groups. However, recently the cox1 gene was proposed as a DNA barcode marker instead, together with ITS rDNA. To determine which out of cox1 or cox2 is best suited as universal oomycete barcode, we compared these two genes in terms of (1) PCR efficiency for 31 representative genera, as well as for historic herbarium specimens, and (2) in terms of sequence polymorphism, intra- and interspecific divergence. The primer sets for cox2 successfully amplified all oomycete genera tested, while cox1 failed to amplify three genera. In addition, cox2 exhibited higher PCR efficiency for historic herbarium specimens, providing easier access to barcoding type material. In addition, cox2 yielded higher species identification success, with higher interspecific and lower intraspecific divergences than cox1. Therefore, cox2 is suggested as a partner DNA barcode along with ITS rDNA instead of cox1. Including the two barcoding markers, ITS rDNA and cox2 mtDNA, the multi-locus phylogenetic analyses were performed to resolve two complex clades, Bremia lactucae (lettuce downy mildew) and Peronospora effuse (spinach downy mildew) at the species level and to infer evolutionary relationships within them. The approaches discriminated all currently accepted species and revealed several previously unrecognized lineages, which are specific to a host genus or species. The sequence polymorphisms were useful to develop a real-time quantitative PCR (qPCR) assay for detection of airborne inoculum of B. lactucae and P. effusa. Specificity tests revealed that the qPCR assay is specific for detection of each species. This assay is sensitive, enabling detection of very low levels of inoculum that may be present in the field. Early detection of the pathogen, coupled with knowledge of other factors that favor downy mildew outbreaks, may enable disease forecasting for judicious timing of fungicide applications.

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서울시 근교에 위치한 도시숲 군집구조 분석 (Community Analysis of Urban Forest around city of Seoul)

  • 노유미;강희준;이상돈
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.599-604
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    • 2015
  • 본 연구에서는 서울시 도시 숲에 속해 있는 불암산, 대모산, 봉화산 3개 산을 대상으로 군집분석을 하였다. 불암산 군집분석 결과 소나무(Pinus densiflora)-신갈나무(Quercus mongolica), 서어나무(Carpinus laxiflora)-리기다소나무(Pinus rigida), 굴참나무(Quercus variabilis)-팥배나무(Sorbus alnifolia)로 나왔으며 대모산의 군집은 리기다소나무-일본잎깔나무(Larix leptolepis), 현사시나무(Populus tomentiglandulosa)-물박달나무(Betula davurica Pall)로 구분되었다. 봉화산의 군집분석 결과 소나무-팥배나무와 상수리나무(Quercus acutissima)-벚나무(Prunus serrulata)로 구분되었다. 불암산, 대모산, 봉화산의 지역별 유사도에서는 불암산과 대모산의 유사도 지수가 0.634로 높게 나와 비슷한 식생들이 분포하고 있으며 다른 지역보다 대모산 지역의 우점도가 0.166으로 다수의 종이 우점한다. 또한 종다양도 분석결과 대모산이 가장 안정된 상태를 이루고 있으며 종다양도, 최대종다양도, 균재도는 불암산, 봉화산, 대모산 지역으로 갈수록 높아지고 우점도는 불암산, 봉화산, 대모산 지역으로 갈수록 낮아진다.

RF 스퍼터링에 의해 제조된 Li-Ni-O 박막의 전기변색 특성 (RF Sputtered Lithium Nickel Oxide Films and Their Electrochromism)

  • 김영일;김배환;최진호;;박남규
    • 대한화학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.594-599
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    • 1997
  • RF 스피터링법을 써서 $Li_{2x}Ni_{1-x}O$ 박막을 제조하였으며, 그 과정에서 기판의 온도$(50/230^{\circ}C)와$ 분위기 $(Ar/O_2)$를 변수로써 막의 미세구조를 조절하였다. 투과전자현미경을 이용한 막 구조 분석에 의해 낮은 기판 온도와 $O_2$ 조건에서 막의 조성입자가 작아짐을 관찰하였고, $50^{\circ}C/O_2$ 하에서 얻이진 $Li_{2x}Ni_{1-x}O$ 박막은 약 $80\AA$ 크기의 입자로 이루어져 있었다. 전기화학적 조건 하에서 $Li_{2x}Ni_{1-x}O$ 박막의 변색현상을 조사한 결과, 박막의 미세구조 발달에 의해 $Li^+$ 이온의 가역적 수용량이 증가하고, 결과적으로 전기변색 기능이 향상됨을 알 수 있엇다. 50 $^{\circ}C/O_2$ 하에서 얻어진 170 nm 두께의 $Li_{2x}Ni_{1-x}O$ 박막은 30 mC/$cm^2$$Li^+$ 이온 수용력과 함께 약 1.3의 흡광밀도(OD)를 나타내었다.

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온도와 수분활성을 달리한 녹차 저장중의 비효소적 갈변 (The Kinetics of Non-Enzymatic Browning Reaction in Green Tea During Storage at Different Water Activities and Temperatures)

  • 김영숙;정연화;전순실;김무남
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.226-232
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    • 1988
  • 변온조건하에서 녹차를 저장하였을 때 수분활성에 따른 browning development를 반응속도론적으로 고찰한 결과 brownung development는 영차반응으로 증가하였으며, 반응속도는 수분활성이 높을수록, 저장속도가 높을수록 빨랐고, 각 수분활성에서의 활성화 에너지는 $1.5{\sim}2.4kcal/mole$, $Q_{10}$치는 $1.07{\sim}1.12$였다. Accelerated shelf-life test로부터 구한 $25^{\circ}C$에서의 shelf-life는 $57{\sim}113$일의 범위였으며, 온도와 수분활성이 증가함에 따라 단축되었다. 변온조건에서의 실측치와 예측치를 비교한 결과 유효온도차는 $2.66{\sim}5.64^{\circ}C$였고, shelf-life는 예측치가 높게 나타났으나 이 방면의 연구가 더욱 진행된다면 변온저장의 결과를 효율적으로 예측할 수 있을 것으로 예상된다.

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MicroRNA-23a: A Novel Serum Based Diagnostic Biomarker for Lung Adenocarcinoma

  • Lee, Yu-Mi;Cho, Hyun-Jung;Lee, Soo-Young;Yun, Seong-Cheol;Kim, Ji-Hye;Lee, Shin-Yup;Kwon, Sun-Jung;Choi, Eu-Gene;Na, Moon-Jun;Kang, Jae-Ku;Son, Ji-Woong
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제71권1호
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    • pp.8-14
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    • 2011
  • Background: MicroRNAs (miRNAs) have demonstrated their potential as biomarkers for lung cancer diagnosis. In recent years, miRNAs have been found in body fluids such as serum, plasma, urine and saliva. Circulating miRNAs are highly stable and resistant to RNase activity along with, extreme pH and temperatures in serum and plasma. In this study, we investigated serum miRNA profiles that can be used as a diagnostic biomarker of non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods: We compared the expression profile of miRNAs in the plasma of patients diagnosed with lung cancer using an miRNA microarray. The data from this assay were validated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Results: Six miRNAs were overexpressed and three miRNAs were underexpressed in both tissue and serum from squamous cell carcinoma (SCC) patients. Sixteen miRNAs were overexpressed and twenty two miRNAs were underexpressed in both tissue and serum from adenocarcinoma (AC) patients. Of the four miRNAs chosen for qRT-PCR analysis, the expression of miR-23a was consistent with microarray results from AC patients. Receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were done and revealed that the level of serum miR-23a was a potential marker for discriminating AC patients from chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. Conclusion: Although a small number of patients were examined, the results from our study suggest that serum miR-23a can be used in the diagnosis of AC.

졸참나무와 서어나무 고사목의 나무좀의 다양성과 풍부도 (Diversity and Abundance of Bark Beetles (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae and Platypodinae) in Deadwoods of Quercus serrata and Carpinus laxiflora)

  • 권태성;이봉우;박신영;변봉규;박상욱;이철민
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.353-362
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    • 2011
  • 본 연구는 기후변화로 분포확산이 예상되는 졸참나무와 서어나무의 고사목에 서식하는 나무좀의 발생양상을 파악하기 위해 실시되었다. 조사는 경기도에 위치한 광릉 숲의 장기생태조사지에서 2007-2008년도에 이루어졌고, 졸참나무와 서어나무의 고사목에 서식하는 나무좀은 우 화트랩과 유인트랩(깔때기트랩과 윈도우트랩)을 사용하여 채집되었다. 조사결과 2아과 12종 408개체가 채집되었으며, 출현종 중 광릉긴나무좀이 가장 많았다. 광릉긴나무좀과 오리나무좀은 졸참나무에서 주로 채집된 데 비해 나머지 종(2종의 희귀종 제외)들은 졸참나무와 서어나무에서 공통적으로 채집되었다. 나무좀의 종풍부도와 풍부도는 우화트랩 보다는 유인트랩에서 높았고, 서어나무 보다는 졸참나무에서 높았다. 부후등급별로는 고사목의 I-II 또는 I-III 단계가 III-IV 또는 IV 단계의 비해 높았다. 나무좀 군집은 연도에 따라 달랐으며, 수종에 관해서는 약간의 차이를 보였다.

강지진동 분석의 최적화를 위한 고려요소

  • 이석태;조봉곤;이정모;조영삼
    • IUGG한국위원회:학술대회논문집
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    • IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.17-17
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    • 2003
  • 한반도에 있어서의 지진의 영향을 분석하기 위해서는 강지진동 연구가 필수적이다. 강지진동 자료가 부족한 한반도의 특성상 모사를 통해 연구하고 있다. 강지진동 분석을 하기 위해서는 되도록 노이즈가 포함되어 있지 않은 지진파자료를 선택하여 그 지진자료의 스펙트럼 분석을 통해 감쇠상수 k, Q 등을 구한다. 이러한 감쇠상수 값을 통해 한반도의 진동 특성을 이해할 수 있다. 그러나 감쇠상수를 구하는 과정에서 감쇠상수 분석에 사용된 지진자료에 노이즈가 더해졌을 경우, 어떤 형태로 스펙트럼 영역에 영향을 미치고, 감쇠상수에는 어떤 영향을 미치는 지를 연구하여 노이즈효과를 제거할 수 있는 최적화된 분석에 관한 연구가 선행되어야 한다고 본다. 따라서 이번 연구에서는 강지진동 모사프로그램을 가지고 노이즈효과를 적용하면서 감쇠상수에 노이즈가 어떤 영향을 미치는 지에 대한 수치 해석적 연구를 실시하였다. 합성지진파에 이 합성지진파와 전혀 다른 주파수 형태를 보이는 노이즈를 강도를 달리하면서 합성해 본 결과, 노이즈효과를 고려할 수 있는 몇 가지 요소가 있음을 알 수 있었다. 감쇠상수 k값을 강지진동 모사프로그램으로부터 값을 달리하며 합성해 본 결과 노이즈효과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 감쇠상수 k를 선형회귀를 통해 $k_{s}$$k_{q}$를 구할 때의 적용 주파수 범위를 변화시켰을 때도 일정한 양상의 노이즈 효과를 보였다. 또 지진자료와 노이즈를 중첩시킨 지진파 시계열 자료의 정부분만을 감쇠상수 k를 구하는 선형회귀에 이용했을 경우에도 노이즈 효과를 보였다. 또한 계산되어 나온 감쇠상수 값으로부터 특정지역의 지반운동의 특성을 이해할 수 있는 스펙트럼 가속도, 최대 가속도, 및 최대속도 값에 따른 감쇠식을 구하였다. 이것을 한반도와 같은 판 내부 환경인 ENA 값과 비교하였으며 기존의 연구와도 비교하였다.심으로부터 지오이드까지의 거리, 지오이드로부터 지표까지의 거리를 정의해주었으며, 각 격자점의 수직구조를 정의하기 위해 깊이에 따른 각 매질의 밀도, P파의 속도, S파의 속도, P파에 대한 Q값, S파에 대한 Q값을 정의 해주었다. S파의 속도를 구하기 위해서 지구 내부 물질을 포아송 매질이라는 가정 하에, 관계식을 $Vp{\;}={\;}SQRT(3){\;}{\times}{\;}Vs$ 이용하였다. 획득한 모델치들을 이용해 동해와 동해 인근 지역에 대한 초기모델을 구축하였다. 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)운동시키기 위한 육은 71.74±1.66%을 나타내었다. 각각의 운동조건에서 양식된 참돔은 사육초기에는 큰 변화가 없었으나, 사육 5일 이후에는 수분함량이 증가하여 15일에는 76.40±0.14, 75.62±0.98%의 수분함량을 2회와 1회 운동시킨 참돔의 육에서 각각 나타났다. 운동횟수에 따른 지

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여대생의 월경경험에 관한 주관성 (Subjectivity of Female College Students Menstruation Experience)

  • 황윤영;박은희;백선숙;김명희;김희영;이원유;류언나;박경숙
    • 여성건강간호학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.39-49
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    • 2003
  • This study is an attempt to provide fundamental information on how to manage menstruation discomforts by surveying the subjective viewpoint s on menstruation from female college students. Utilizing 40 Q-samples in Seoul between May 1 and June 30, 2001, data has been collected from 30 randomized P-samples. Data analysis involves the PC QUANL Program, Q-factor analysis, and Principal Component Analysis. The result of the data analysis gives four types of categorizat ion as follows : The first is the "inconvenience-recognizing" type that includes 10 subjects out of 30. During menstruation, this type of subject usually complained of physical discomfort such as pain in the lower back and abdomen. Even though they considered menstruation to be troublesome, they did nothing about the in convenience. The second is the "positively-accepting" type that includes 7 subjects out of 30. This type of subject takes menstruation as natural and even a privilege for a woman. They think they are blessed to conceive a new life through their biological cycle. Therefore unlike other types, they rarely complained of any physical and psychological discomfort caused by menstruation. The third is the "destined course" type that includes 6 subjects out of 30. This type of subject endures the discomfort caused by menstruation with out any medication or medical treatment. They appeared to take menstruation a s fate without having any specially negative or positive attitude. The fourth is the "negatively-accepting" type that includes 7 out 30. This type of subject takes menstruation as negative, even if it is unavoidable for a woman. Menstruation, very negatively taken, felt uncomfortable and caused them to have pain in the lower back and abdomen and an oversensitive nervous system. The four types of attitude towards menstruation show their own characteristic features in dealing with menstruation. Understanding these features in detail will enhance nursing implementation which is related to menstruation. This study is intended to provide fundamental information with which nurses can deal with menstruation problems by investigating subjective viewpoints about menstruation. This study is a stepping stone on which further study on this subject can build to develop an effective and efficient way to deal with menstruation discomforts.

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두타산 일대 천연림에서 요인분석에 의한 산림유형 분류 (The Classification of Forest Types by Factor Analysis in Natural Forests of Dutasan)

  • 정상훈;김지홍
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권4호
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    • pp.21-30
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    • 2012
  • 본 연구는 요인분석을 통해 수종간의 관계 및 수종 구성에 영향을 미치는 요인 등을 파악하고, 군집분석을 이용하여 두타산 일대 천연림을 대상으로 산림유형을 분류하기 위해 수행되었다. 상관관계분석을 통해 주요 수종들의 상호관계를 나타내었고, 요인분석을 통해 수종구성에 영향을 미치는 세 가지 요인을 알아보았으며 요인점수를 바탕으로 군집분석을 실시하여 산림유형을 분류하였다. 마지막으로 분산분석을 실시하여 군집분석의 결과를 평가하였다. 수종간 상관관계분석 결과와 요인분석 결과는 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났으며, 수종 구성에 미치는 첫 번째 요인은 산림천이과정에 의한 소나무의 쇠퇴현상이었다. 두 번째 요인과 세 번째 요인은 각각 계곡의 생육환경과 산복의 생육환경이었다. 두타산 일대 산림의 수종구성에 영향을 미치는 3가지 요인을 바탕으로 군집분석을 실시하여 산림유형을 분류하였고 분산분석을 통해 분류 결과를 검증한 결과, 총 4가지의 산림유형(신갈나무-고로쇠나무-물푸레나무군집, 신갈나무군집, 신갈나무-피나무군집, 소나무군집)으로 분류되었다.

Effects of Gintonin-enriched fraction on the gene expression of six lysophosphatidic receptor subtypes

  • Lee, Rami;Lee, Byung-Hwan;Choi, Sun-Hye;Cho, Yeon-Jin;Cho, Han-Sung;Kim, Hyoung-Chun;Rhim, Hyewhon;Cho, Ik-Hyun;Rhee, Man Hee;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권5호
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    • pp.583-590
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    • 2021
  • Background: Gintonin, isolated from ginseng, acts as a ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand and elicits the [Ca2+]i transient through six LPA receptor subtypes (LPARSs). However, the long-term effects of gintonin-enriched fraction (GEF) on the gene expression of six LPARSs remain unknown. We examined changes in the gene expression of six LPA receptors in the mouse whole brain, heart, lungs, liver, kidneys, spleen, small intestine, colon, and testis after long-term oral GEF administration. Methods: C57BL/6 mice were divided into two groups: control vehicle and GEF (100 mg/kg, p.o.). After 21-day saline or GEF treatment, total RNA was extracted from nine mouse organs. Quantitative-real-time PCR (qRT-PCR) and western blot were performed to quantify changes in the gene and protein expression of the six LPARSs, respectively. Results: qRT-PCR analysis before GEF treatment revealed that the LPA6 RS was predominant in all organs except the small intestine. The LPA2 RS was most abundant in the small intestine. Long-term GEF administration differentially regulated the six LPARSs. Upon GEF treatment, the LPA6 RS significantly increased in the liver, small intestine, colon, and testis but decreased in the whole brain, heart, lungs, and kidneys. Western blot analysis of the LPA6 RS confirmed the differential effects of GEF on LPA6 receptor protein levels in the whole brain, liver, small intestine, and testis. Conclusion: The LPA6 receptor was predominantly expressed in all nine organs examined; long-term oral GEF administration differentially regulated LPA3, LPA4, and LPA6 receptors in the whole brain, heart, lungs, liver, kidneys, small intestine, and testis.