• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.431-438
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• 2022

기능성 소재연구에서 in situ 분석 기법은 외부 자극 (전기장, 자기장, 빛, 등) 또는 주변 환경 (온도, 습도, 압력, 등)과 같이 주어진 자극에 의해 소재의 물리적 특성이 어떻게 활성화/진화되는지 분석하는데 있어서 매우 중요하다. 특히, 전기장 인가에 따른 in situ X-선 회절(XRD) 실험은 다양한 강유전체, 압전체, 전왜 재료의 외부 전기장 인가에 따른 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 광범위하게 활용되었다. 본 튜토리얼 논문에서는 일반 실험실 규모의 XRD 장비를 이용하여 전기장 인가에 따른 in situ XRD 분석의 기본 원리/핵심 개념을 간략하게 소개한다. In situ XRD 측정법은 외부 전기장을 인가하여 구동되는 다양한 전기-기계 재료의 구조적 변형을 체계적으로 식별/모니터링하는 데 매우 유용할 것으로 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2A호
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• pp.285-292
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• 2006

이 연구는 탄소섬유쉬트-콘크리트 부착이음 실험 결과로부터 국부적인 부착모텔(부착응력-미끄럼 모델)을 결정하는 방법을 제안하고, 실제 실험 결과와 비교하여 이러한 부착 조건에 적용 기능한 부착모델을 제시한다. 부착모델의 형상은 임의의 곡선 형태를 고려할 수 있도록 디중선형곡선(multi-linear curve)으로 가정하였으며, 수치적인 방법으로 부착이음의 해를 계산하여 실험 결과와 오차를 최소화하는 방법으로 부착모델을 결정하였다. 이중선형곡선(bilinear curve)을 도입한 부착모델 역시 최적화를 수행하여 다중선형모텔과 비교하였다. 최적화의 대상은 동일 조건의 부착모텔에 대해 여러 실험체로부터 구한 극한하중-부착길이 곡선과 개별 실험체의 하중-변위 곡선이다. 최적화를 위한 정식화는 physical programming을 사용하였으며 최적화 방법은 유전알고리즘(genetic algorithm)을 이용하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.347-358
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• 2016

브라시노스테로이드는 식물의 생장과 발육 과정에 있어서 중요한 역할을 담당 할 뿐 아니라 생물학적/ 비 생물학적 스트레스에 대한 복합 저항성을 보인다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 브라시노스테로이드와 광범위스트레스 내성을 연결하는 중요한 생물학적 네트워크를 이해하기 위해, Agilent Arabidopsis $4{\times}44K$ oligo chip을 이용하여 브라시노스테로이드 신호가 강화된 bes1-D 계통의 전 전사체 비교분석을 수행하였다. 그 결과 bes1-D 계통에서 DEGs (Differentially Expressed Genes)를 1,091 (562 up-regulated, 529 down-regulated) 개 선발하였다. 또한 선발된 유전자들의 GO 와 단백질 상호작용 네트워크 분석을 통해 대사, 발달, 스트레스, 면역, 방어 반응에 관련된 주요 브라시노스테로이드 신호전달과 연결된 스트레스 관련 유전자군을 분리하였다. 선발된 유전자중 NB-ARC와 FLS2는 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 약 6배 정도의 발현량이 증가되었으며, TIR1, TSA1, OCP3 유전자등은 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 발현이 감소되었다. 또한 브라시노스테로이드 활성형 계통이 야생형 식물체 계통에 비해 가뭄 스트레스 및 병원균에 대해 저항력이 향상되었다. 따라서 microarray 분석을 통한 유전자 간 발현 네트워크와 유전체 정보를 결합하여 대단위 주요 기능 유전자들을 동정할 수 있는 방법을 고안하여 실험에 사용하였다. 이를 통해 기능 획득 돌연변이 bes1-D가 식물들이 다양한 스트레스 환경에 적응할 수 있는 반응을 조절한다는 사실을 보여주고 있다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.947-955
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• 2022

최근 건강 기능성 식품으로 주목받고 있는 누에가 품종 간 기능성 차이를 나타냄에 따라 품종판별에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 누에의 유전체 내에 존재하는 단일염기가형성(SNP)를 바이오 마커로 이용해 10개의 누에 품종(백황잠, 백옥잠, 대백잠, 대박잠, 대황잠, 골든실크, 항생잠, 주황잠, 금강잠 및 금옥잠)을 판별하기 위하여 전장유전체를 분석하였다. 또한 각 품종 특이적인 SNP를 선발하여 품종을 판별하고자 9개의 SNP를 선발하고 각 품종을 교차 검증 할 수 있는 결정 트리를 작성하여 순차적인 분석을 통한 품종 구분을 실시하였다. 대황잠과 골든실크 그리고 금강잠과 대박잠을 구분하는 각각의 SNP867 및 SNP9183에 대해서는 Restriction fragment length polymorphism을 이용하고, 그 외의 SNP에 대해서는 Tetra-primer Amplification Refractory Mutation System을 이용하여 분석하였다. 그 결과 SNP780부터 SNP9183까지 9개의 SNP를 이용하여 동일 집단을 분리하거나 품종을 선발할 수 있었으며, 해당 영역에 대한 염기서열 분석 결과 대립 유전자가 일치함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해볼 때, 누에 전체 게놈의 SNP와 결정 트리를 이용한 방법은 누에 품종 구분을 위한 판별마커로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권1호
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• pp.7-15
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• 2015

폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) 바이러스 게놈에 포함된 시스타틴(CpBV-CST1) 유전자의 과발현이 곤충의 면역 및 발육을 교란한다. 이 연구는 바이러스 유래 시스타틴의 생물적 기능의 심화 연구와 해충저항성 작물 개발을 위해 담배형질전환체를 구축하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 형질전환체를 대상으로 목표유전자의 발현분석과 곤충에 대한 발육억제에 대한 생물검정을 수행했다. 시스타틴 유전자를 pBI121 운반체에 재조합한 pBI121-CST를 제작하고, 이를 아그로박테리움(Agrobacterium tumefasciens) 세균 매개에 의한 담배 형질전환 및 재분화를 유도하여 약 92%의 높은 신초 재분화율을 나타냈다. 이들 재분화된 개체 가운데 담배 genomic DNA에 시스타틴 유전자가 삽입된 형질전환 추정 개체를 PCR 분석법으로 선발하였다. 다시 quantitative real-time PCR (qRT-PCR) 분석을 통해 이들 목표유전자의 발현을 분석하였다. qRT-PCR 결과는 형질전환 추정 개체가 비형질전환체에 비해 유전자 발현이 약 17 배 높게 나타나 형질전환계통에서 목표유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인했다. 선발된 형질전환담배를 대상으로 갓 부화한 담배나방(Helicoverpa assulta) 1령 유충에 대한 살충효과를 확인하였다. 살충력에 있어서 형질전환계통간의 차이가 있었다. 특히 T9와 T12계통은 섭식 후 7 일차 조사에서 95% 이상의 살충효과를 보였다. 이상의 결과들은 CpBV-CST1이 해충저항성 작물 개발에 필요한 유용 유전자 자원으로서 활용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.273-278
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• 2017

느티만가닥버섯은 맛과 기능성이 풍부한 버섯으로 많이 활용되고 있다. 하지만 긴 재배기간과 낮은 자실체 수확량, 균이 오랜시간 배양되어 오염이 쉽게 발생되는 문제점을 극복할 새로운 품종육성이 필요하다. 이에 따라 육종모본으로 활용되는 느티만가닥 55균주의 종내 유전자원의 정확한 정보를 얻고자 분자유전학적 ISSR 마커분석을 활용하였다. 사용된 마커 중에서 ISSR 13과 15 마커를 사용했을 때 다형성이 분석되었으며 특히 ISSR 15마커 분석으로 다형성이 쉽게 구분되었다. UPGMA분석법으로 계통도를 분석하였을 때, 일부 백색을 가지고 있는 KMC03106, KMC03107, KMC03108 3 균주가 두 마커 모두에서 가까운 유연관계를 가졌으며, ISSR 15는 수집년도에 따라 3개의 그룹으로 구분되는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과로 ISSR마커의 다형석 분석은 느티만가닥버섯의 몇몇 균주에서는 갓색의 유연관계 확인과 수집 시기에 따른 유전변이 구분이 가능하며 자원의 유전적 다양성 확인할 수 있어, 느티만가닥버섯의 품종육성을 위한 효율적인 모본 선발이 가능 할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.116-122
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• 2014

다양한 형태적 특징을 가진 배추 유전자원의 소포자 배양을 통한 고정계통의 육성 및 효율적인 소포자 배 발생조건을 확립시키기 위하여 50종의 배추 유전자원을 대상으로 소포자 배양을 실시하여 30종에서 반수체배의 생산이 확인되었다. 소포자 배 발생률은 순무형인 IT135449에서 가장 높았고 일부 유지작물형(winter oil)에서는 배 발생이 관찰되지 않았다. 소포자 배양을 통한 다양한 배추 유전자원의 배 발생 효율의 증대를 위하여 유전자원 4종(IT135449, IT199710, IT212886, IT218043)을 대상으로 고온처리 기간에 따른 소포자 배 발생 효율을 확인한 결과, 3종에서는 $32^{\circ}C$에서 2일간 고온처리 할 경우 배 발생률이 가장 높았고 summer oil형 IT218043에서는 3일간 처리할 경우 가장 높은 배 발생률이 관찰되었다. 또한 소포자배의 식물체 재분화에 영향을 미치는 식물 생장조절제의 농도를 조사한 결과, 결구배추형인 IT199710에서는 NAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$과 BAP $1mg{\cdot}L^{-1}$를 첨가한 처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었으나 순무형인 IT135449와 청경채형 IT212886에서는 생장조절제 무처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었다. 소포자 배 유래 재분화 식물체들을 대상으로 배수성 검증을 실시한 결과 종자를 형성한 모든 식물이 자연배가를 통한 이배체 식물임이 확인되었다. 본 실험의 결과는 다양한 배추 유전자원의 소포자 배양효율 증진을 위해 이용될 수 있을 뿐 아니라 획득한 고정 계통은 이후 배추의 육종 및 유전자 기능 연구의 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.257-264
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• 2018

YrdC 수퍼 패밀리는 지금까지 유전 서열이 알려진 거의 모든 생명체에서 매우 잘 보존 된 단백질 중 하나이다. Escherichia coli의 YrdC는 리보솜 생합성, 번역 종결, 저온 적응, tRNA에서 threonylcarbamoyl adenosine의 형성에 관여하는 것으로 제안되었다. 이 연구에서, yrdC 유전자가 대장균에서 필수적이라는 것을 명확하게 증명하기 위해, 대장균에서 두 개의 yrdC 결손 돌연변이 균주를 만들고 그 표현형을 조사하였다. 특히 온도에 민감한 yrdC 돌연변이 균주는 $42^{\circ}C$ 온도 조건 하에서 거의 즉시 세포 성장을 멈추었으며 30S 리보솜 단위체의 상당한 축적없이 16S rRNA 전구체를 축적하는 것으로 나타났다. 또한 효모와 인간의 yrdC 유전자를 클로닝하여 이들이 대장균 yrdC 결손 균주의 성장억제를 회복 할 수 있다는 것을 입증하였다. 이밖에도 여러 돌연변이 연구에 의해, 우리는 YrdC 단백질의 중간에 위치한 오목한 표면이 대장균, 효모 및 인간의 YrdC 단백질에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여 주었다. 따라서, 두 개의 yrdC 결손 균주를 비교하여, yrdC 유전자가 대장균에서 생존력에 필수적이며, 효모 및 인간 동족체의 기능이 대장균 YrdC의 기능과 중복된다는 것을 규명하였고, 이 균주를 이용하여 아직까지 밝혀지지 않은 대장균 YrdC 단백질이 tRNA 형성에 관여한다는 것을 증명할 수 있는 토대를 제공한다는데 의의가 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.152-161
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• 2000

최근 GPS(Global Positioning System) 의 기능을 보완하고 성능을 향상시키기 위하여 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System)를 함께 이용하는 방안이 연구되고 있다. 이러한 방법은 GPS의 SA(Selective Availability)에 의한 오차를 줄이고, 두 종류의 위성을 함께 사용함으로써 적절한 위성배치를 선택해 사용할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 GPS/GLONASS 통합 수신기에서 사용할 수 있도록 광대역 원편파 특성을 나타내는 개구면 결합 패치 안테나와 개인 휴대 및 차량용으로도 사용하기 적합한 작은 크기의 세라믹 유전체 패치 안테나를 설계, 제작하였다. 제작된 안테나는 대역폭이 각각 250 MHz와 242 MHz, VSWR 1.5:1이하, 축비 3 dB 이하로서 GPS 및 GLONASS 신호를 동시에 수신하기 위한 안테나의 특성을 만족하였다.

• 한국인삼전략화협의회:학술대회논문집
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• 한국인삼전략화협의회 2003년도 제4차 한국인삼약초산업 전략화 세미나
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• pp.54-63
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• 2003

"Korea ginseng (Panax ginseng C.A Meyer) is an important medicinal plant. Its root has been used as an herbal medicine that provides resistance to stress and disease, and prevents exhaustion since the ancient time. Ginsenosides, glycosylated triterpene (saponin), are considered to be the main active compounds of the ginseng root. Despite of considerable commercial interests of ginsenosides, very little is known about the genes and their biochemical pathways for ginsenoside biosynthesis. This work will focus on the identification of genes involved in ginsenoside biosynthesis and the dissection of ginsenoside biosynthetic pathway using a functional genomics tool. Expression sequence tags (ESTs) provide a valuable tool to discovery the genes in secondary metabolite biosynthesis. We generated over 21,155 ginseng ESTs that is now sufficient to facilitate discovering the genes involved in ginsenoside biosynthesis such as oxidosqualene cyclase(OSC), cytochrome P450 and glycosyltransferase. With ESTs information, microarray technology will be used for the analysis of gene expression, and the identification of genes including transcription factors expressed in tissues under given experimental condition. Heterogous system such as yeast and plants will allow us to do the functional analysis. And selected ginseng hairy root which show variation in ginsenoside production will be used as a material for functional analysis of candidate gene. Functional genomics approach will successfully accelerate gene discovery, and also provide promises of metabolic engineering for the ginsenoside production."