• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.633-640
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• 2011

배추는 배추속 식물의 A genome을 대표하는 모델로서 다양한 배추과 작물의 유전학 및 유전체학과 육종연구의 기반이 되는 중요한 작물이다. 최근 들어 배추 유전체 해독이 완료됨에 따라 유전체의 기능 연구가 보다 활발히 진행될 것으로 기대된다. 유전체 정보로부터 유전자의 구조를 예측하고, 기능을 분석하여 프로모터를 포함한 유용 유전자를 개발하기 위한 필수 재료로 이용되는 것이 다양한 조직 또는 실험 처리로부터 생성된 발현 유전자 데이터이다. 2011년 7월 현재 공공 데이터베이스에는 39개의 cDNA library로부터 분석된 147,217개의 배추 발현유전자가 보고되어 있다. 그러나 이들 발현 유전자들은 체계적으로 분석되거나 데이터베이스 형태로 정리되어 있지 않기 때문에 연구자들이 유전자 서열로부터 유용한 정보를 추출하여 사용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 해독 완료된 배추 유전체와 함께 발현 유전자 정보를 보다 잘 활용하기 위하여 배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스인 BrTED를 개발하였다. 데이터베이스는 EST 서열 처리-정보 검색 단위와 조직특이성 발현 특성 분석 단위로 이루어져 있으며, 각 정보들은 상호 연결되어 유기적인 검색 환경을 제공하게 하였다. BrTED는 23,962개의 단일 조합 유전자서열을 포함하고 있으며, 각 서열들의 유전자 주석과 암호화하고 있는 단백질의 기능을 동시에 제공한다. 또한 각 단일 조합 유전자서열들의 조직별 발현 특이성을 통계 분석을 통해 조사하여 연구자의 검색 기준에 따라 제공한다. BrTED의 실효성을 검증하기 위하여 데이터베이스를 통해 조직 특이적 발현 유전자 29개를 선발하고, 이들의 발현 특성을 RT-PCR로 확인한 결과, 선발한 유전자 모두 목표한 조직에서 특이적이거나 강한 발현을 보였다. BrTED는 조직 특이적 발현유전자를 신속하게 선발할 수 있는 공공 데이터베이스로서 배추의 기능 유전체 연구뿐만 아니라 근연 배추속 작물의 유전학과 유전체학 연구에 유용한 공공 연구 자원으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.315-320
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• 2008

오늘날 인간 genome프로젝트와 같은 종합적인 연구의 궁극적 목적을 달성하기 위해서는 이들 연구로부터 획득한 대량의 관련 데이터에 대해 새로운 현실적 의미를 부여할 수 있어야 한다. 이러한 맥락에서 유전자 발현 분석 시스템과 염기 서열 분석 시스템의 구축이 포스트 genome 시대를 맞이하여 새롭게 주복을 받고 있다. 최근에는 종양의 특정 부 클래스가 특정 염색체와 관련되어 있다는 사실이 밝혀지면서, 마이크로어레이는 유전자 발현 정보를 기반으로 암의 분류와 예측을 통한 진단 분야에도 활용되기 시작했다. 본 논문에서는 암에 걸린 흰쥐 외피 기간 세포 분화 실험에서 얻어진 3840 유전자의 마이크로어레이 cDNA를 이용하여 데이터의 정규화를 거쳐 정보력 있는 유전자 목록을 별도로 추출할 수 있는 시스템을 고안하고 보다 정보력 있는 유전자를 선택하기 위해 조합 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 시스템과 방법론의 가능성을 실험을 통해 검증하였다. 그 결과 PC-ED 조합이 98.74%의 정확도와 0.04%의 MSE를 보여 단일 유사성 척도를 사용하여 유전자 목록을 생성하고 실험을 수행한 경우보다 분류 성능이 향상되었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.21-21
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• 2003

경골어류의 뇌하수체에서는 두 종류의 생식선자극호르몬 (FSH, LH)이 생산되며, 이 호르몬들은 공통적인 α 쇄와 특이적인 β 쇄를 가진다. 연어과 어종들에서, FSH는 난황형성과 정자형성의 역할을 하며, LH는 배우자의 최종성숙을 조절한다. 냉수성 고유어종인 열목어 (Brachymystax lenok)의 멸종을 방지하고 종묘생산을 원활히 하기 위하여 먼저 열목어의 GTHα, FSHβ 및 LHβ 쇄를 cloning하여 염기서열을 결정하였다. 열목어 GTHα, FSHβ 및 LHβ의 cDNA는 산천어의 해당 cDNA와 높은 상동성 (각각 84, 95, 98%)을 보였다. 다음으로 기능적인 생식선자극호르몬을 제작하기 위해서 2개의 쇄를 single-strand로 연결하여 진핵세포를 숙주로하는 시스템에서 생식선자극호르몬을 생산할 수 있는 구조체인 FSHβ-GTHα (235 amino acids) 와 LHβ-GTHα (240 amino acids)를 각각 재조합하였다. 또한 각각의 융합단백질 생산용 구조체의 3'-말단에는 단백질추출이 용이하도록 histidine×6 구조를 첨가하였다. 이상의 단일쇄 FSH와 LH 유전자재조합 산물을 포유동물 유래의 세포 (CHO-K1)에 liposome chemical을 사용하여 유전자도입 후 세포에서 분비되는 단백질을 모니터링하였다. 배지를 부분정제한 후 SDS-PACE로 조사한 결과, LH 재조합 유전자를 도입한 후 48-60 시간째에 약 25 kDa의 단백질로서 관찰되었다. 현재 FSH 재조합 유전자에 대해서도 조사중이며, 향후 이를 재료로 하여 기능형 생식선자극호르몬을 생산하고 추출하기 위한 연구가 계속적으로 수행 될 것이다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.119-125
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• 2006

어류의 insulin-like growth factor-I (IGF-I)의 생화학적 작용기작을 연구하기 위하여 한국산 조피볼락의 IGF-I cDNA 유전자 cloning을 행하였다. 완전한 cDNA 유전자 염기서열은 PCR과 RACE 방법을 통하여 얻어진 DNA로부터 결과를 얻을수 있었다. 결정된 IGF-I의 염기서열은 flounder, chinook salmon, human IGF-I의 염기서열과 비교한 결과 각각 93.6%, 90.7%, 85.4%의 높은 상동성을 보였다. 생화학적으로 활성이 있는 재조합 IGF-I을 얻기 위하여 IGF-I의 B-C-A-D domain 부분을 PCR로 얻은 뒤 E. coli BL21(DE3)에 넣어 overexpression 시켰다. Ni-NTA colummn을 사용하여 순수한 재조합 단백질을 정제할수 있었다. 정제된 단백질은 SDS-PAGE 상에서 7 kDa의 단일 band를 보여 주었으며 [$^3H$]-thymidine 결합정도를 측정하는 방법으로 활성을 가지고 있음을 확인할수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.346-361
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• 2022

독성 식물로 인한 식중독 사고는 매년 발생하고 있으며, 일부 독성 식물은 식용 식물로 오인 섭취되어 식중독을 유발하기 때문에 독성 식물의 정확한 종 식별이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 감정기관에서는 독성 식물의 종 식별에 적합한 DNA 바코드를 찾아 신속하고 정확한 종 식별에 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 것이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 독성 식물에서 DNA 바코드 구간의 염기서열을 확보하고, 각각에 적합한 DNA 바코드를 확인하여 데이터베이스를 구축하고자 하였으며, 기초 연구로써 제주도에 자생하는 독성식물 19종을 선정하여 7개의 DNA 바코드 (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA)를 이용한 종식별을 수행하였다. 종 식별 결과 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드가 PCR 증폭 및 염기서열 획득에 가장 용이하였으며, 두 개의 바코드를 조합하여 사용하면 19종 중 18종의 식물에서 단일 종 식별이 가능하였다. 따라서 미지의 독성 식물에 대한 감정이 의뢰되었을 때 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드를 조합하여 사용하면 신속한 종 식별에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서 제시된 독성식물 19종의 염기서열 및 DNA 바코드 데이터베이스는 더욱 신속하고 정확한 독성 식물의 종 식별 감정에 도움이 될 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제38권4호
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• pp.323-330
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• 2011

닭의 단일 클론 항체인 13C8 항체는 조류의 콕시듐증을 유발하는 것으로 알려진 Eimeria acervulina의 포자충(sporozoites) 항원에 결합하는 닭 항체이다. 그러나 닭 하이브리도마 유전자의 불안정성 때문에 분비되는 항체의 생산량이 낮은 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 hybridoma로 부터 항체의 중사슬 가변 부위(VH)유전자와 경사슬 가변 부위(VL) 유전자를 증폭하여 linker peptide로 연결해준 재조합 ScFv 항체 유전자를 구축하고, E. coli를 형질 전환시켜 재조합 단백질로 발현 정제하였다. ELISA 분석 결과 재조합 13C8 ScFv 항체는 세 종류의 Eimeria spp.에 대해 모두 항원 결합력을 나타내었으며, 염기서열 분석을 수행하여 germline sequence와 비교한 결과 닭 항체유전자의 다양성(diversity)은 pseudogene들의 gene conversion 기작에 의해 이루어짐을 제시해 주었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권3호
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• pp.197-206
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• 2003

hFSH는 $\alpha$와 $\beta$ subunit으로 구성된 heterodimer로서 두 subunit의 조합은 활성을 지닌 호르몬의 생산에 있어서 매우 중요한 단계이다. 이 조합과정의 효율을 증대하기 위하여 본 연구에서는 hFSH를 단일사슬의 단백질로 구축하고자 하였으며, 이의 일환으로 각 subunit 대한 cDNA단편을 연결하는 서열로 CTP linker를 도입하였다. 재조합한 hFSH-CTP 유전자는 pseudotype의 retrovirus vector system을 이용하여 CHO 세포와 닭의 배로 각각 전이되었다. CHO 세포에서의 FSH의 생산은 $\alpha$와 $\beta$를 각각 전이한 경우에 비해 hFSH-CTP를 전이한 경우에서 17배 이상 높은 것으로 나타났다. 닭에서는 유전자 전이를 시도한 62개체 중에서 11마리가 부화하였으며 그 중 10마리가 형질전환된 닭인 것으로 RT-PCR을 통하여 확인되었다. 그러나 개체의 혈중 FSH의 생산은 확인하지 못하였다. 이상의 실험 결과를 바탕으로 하여 재조합된 hFSH-CTP는 FSH의 발현에 매우 효율적인 구조로 생각되며, 또한 retrovirus를 이용한 유전자 전이 방법은 형질전환 가금의 생산에 있어서 매우 적절한 방법으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-18
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• 1990

adr아형 B형 간염바이러스의 preS2유전자 부위를lacZ 유전자의 5말단에 연결하여 preS2-$\beta$-galactosidase 융합단백질을 생성하는 플라스미드, pTSZ를 건설하였다. 갈본된 preS2 유전자의 3' 및 5발단을 결손시켜 얻은 재조합 플라스미드를 발현시킨 후 결손된 preS2를 포함하는 융합단백질의 항원성을 단일클론항체 H8을 사용하여 비교하며 보았다. 양말단에서 일정부위까지의 결손은 항원성에 영향을 미치지 않았지만 그 이상의 결손에 의하여는 항윈성이 소실됨을 볼 수 있었다. 이상의 항원성 전한부위를 DNA 염기서열 분석에 의하여 결정할 수 있었다. 그 결과 항원결정인자의 양말단은 preS2 서열 중 아미노산 전기 130-132와 140→142 사이에 각각 존재함을 알 수 있었고, 아미노산 143번의 결손은 항원성의 부분적인 감소를 초래하는 것으로 보아 항원성 결정에 보충적 역할을 한다고 생각된다. 한편 adr과 adw2아형 간의 아미노산서열의 차이가 항원결정부위 중 130, 132 및 141번 위치에 존재하며 단일를론항체 H8이 adr아형에만 특이하게 결합하는 것으로 부터, 세 잔기 중 하나 혹은 그 이상이 아형특이성에 관여한다고 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제13권2호
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• pp.191-196
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• 2003

Arylsulfatase를 암호화하는 Neurospora crassa의 ars-1 유전자는 황의 결핍에 의해서 발현이 조절된다. lacZ 유전자에 연결된 ars-1 프로모터 (Pars)가 N. crassa RLM 35-35 a his-3 inl 균주에 형질전환되고, 유사 서열 재조합에 의한 단일 교차에 의해서 염색체의 his-3 부위로 도입이 되었다. 황이 결여된 Vogel의 배지에서 자란 균사로부터 $\beta$-galactosidase 활성이 측정되었다. $\beta$-galactosidase 활성은 derepression 조건으로 변환한지 14 시간 후에 최고치를 기록하였다. Microconidiation에 의해서 생산된 homokaryon에서 측정된 활성은 heterokaryon보다 17% 증가가 되었음을 보여주었다. 이 실험은 ars-1 프로모터의 발현율을 측정할 수 있는 한 방법을 제시한 것으로, 보다 수월한 ars-1 발현 조절 연구가 기능할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제62권5호
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• pp.406-416
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• 2007

연구배경: 단일염기다형성(Single nucleotide polymorphism, SNP)은 인간의 유전자 서열 1000염기에 1개 빈도로 발견되어 인간은 대략 300만개의 유전자 다형성을 가지고 있다. 이 유전자 다형성의 조합결과로 인간의 개체 간 특성들이 결정되는 것으로 이해되고 있다. 이러한 다형성들의 조합양상에 따라 특이 질환에 대한 유전자 감수성 또한 달라지게 되므로 최근에는 많은 질환들과 유전자 다형성들과의 상관관계를 보는 연구들도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 SNP분석은 큰 집단을 대상으로 진행되어 지므로 적은 비용으로 정확하게 그리고 대용량으로 분석할 수 있는 방법이 필요하다. 방 법: 대상 환자 89명의 genomic DNA를 가지고서 promotor상에 위치한 -37과 -524 염기부위에서 유전자 다형성을 보이는 것으로 보고되어져 있는 RRM1(ribonucleotide reductase M1) 유전자를 대상으로 PCR-RFLP(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)와 real-time PCR(RTPCR, TaqMan probe assay)을 동시에 시행한 후 각각의 결과를 비교 분석하였다. 결 과: 대상 DNA 89예 중 -37에서는 2예(2.17%), -524에서는 15예(16.26%)가 서로 다른 양상을 보였다. 결과 차이를 보인 샘플 17예를 대상으로 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 17예 모두 RT-PCR에서 확인되었던 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 추가 샘플 138예를 대상으로 RT-PCR을 2회 연속 실행하여 genotyping을 해 본 결과 98%이상의 높은 일치율을 보였으며, 그중 10예를 무작위로 골라 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 역시 100%일치, 높은 정확도를 보였고 이는 in-tube assay 방식으로 샘플의 오염을 최소화 할 수 있었으며 72 well based system(Corbett Research)을 이용함으로 1회 유전자 증폭반응을 통해 많은 검체를 한 번에 확인할 수 있어 매우 빠른 검사방법 이었다. 결 론: 큰 집단을 대상으로 다량의 SNP를 분석하기 위한 실험 방법으로는 RT-PCR이 신속하면서도 정확한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 사료된다.