• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권4호
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• pp.235-241
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• 2012

식물체에서 sumoylation 기작은 성장 및 발달에 중요한 기능을 수행할 것이다. 특히, SUMO E3 ligase는 SUMO 단백질을 목적 단백질로 전달해주는 마지막 단계의 sumoylation 기작 구성요소이며, 다양한 신호전달에 특이성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 벼에서 SUMO E3 ligase, SIZ1 유전자에 T-DNA가 삽입된 Ossiz1-2 돌연변이 식물체를 분석하였다. 그리고, OsSIZ1 단백질이 OsSUMO1 단백질과 상호작용함으로써 OsSIZ1이 SUMO E3 ligase의 기능을 수행할 것으로 예측하였다. Ossiz1-2 돌연변이 식물체는 형태학적으로 발달과 성장의 다양한 부분에서 미성숙상태로 유지됨이 보였다. 특히, 야생형인 동진벼와 비교하여 초장의 성장 및 등숙율에서 상당히 낮은 정도를 보여 주었다. 이와 같이, 벼에서 SUMO E3 ligase로써 OsSIZ1 단백질의 생리학적인 기능은 성장과 발달 그리고, 수확량에 관여하는 단백질을 sumoylation 시키는 기작에서 역할을 수행할 것으로 사려된다.

• 한국육종학회지
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• 제51권4호
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• pp.318-325
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• 2019

식물은 다양한 환경 스트레스에 적응하기 위해 스트레스 내성 유전자의 발현과 자연 돌연변이를 통해 외부 환경 및 자극에 대한 반응 특성을 강화시켜 왔다 본 연구는 사료용 옥수수를 대상으로 감마선을 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 내염성이 증대된 계통을 개발하고자 수행되었다. 140RS516은 NaCl 처리 조건에서 대조군인 KS140과 비교하여 증가된 염 스트레스 내성을 보였다. 감마선에 의한 다양한 유전변이를 보인 140RS516 식물체는 염 스트레스 조건에서 대조군보다 높은 발아율과 생장, 기공전도도 그리고 proline함량을 나타냈으며, 내염성에 관여하는 유전자들의 발현이 증가하였다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 140RS516 옥수수는 간척지 염화토양과 같이 불량한 환경에서 작물 재배 및 생산이 가능한 내염성 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1295-1301
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• 2009

본 연구는 더덕의 돌연변이원성, 항돌연변이원성, 세포독성, 항종양 효과를 조사하기 위해서 수행되었다. 더덕을 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 층으로 분획하였다. Ames test assay, SRB assay와 sarcoma-180 세포를 이용한 항종양 실험을 실시하였다. Ames test 결과, 더덕 에탄올 추출물은 돌연변이원성을 나타내지 않았다. 더덕 에틸아세테이트분획물은(200 ${\mu}g$/plate) 4NQO에 대하여 S. Typhimurium TA98과 TA100에서 각각 72.1% 및 67.0%의 억제율을 나타내었으며, MNNG에 대한 S. Typhimurium TA100은 69.6%의 억제율을 나타내었다. 더덕 추출물 및 분획물의 암세포성장 억제효과를 살펴보기 위해 인간 자궁경부암세포(HeLa), 인간 간암세포(HepG2), 인간 유방암세포(MCF-7), 인간 폐암세포(A549) 및 인간 신장정상세포(293)를 사용하였다. 더덕 에틸아세테이트 분획물을 1 mg/mL의 농도로 처리하였을 때 각각 74.5%(HeLa), 70.7%(MCF-7) 및 80.3%(A549)의 가장 높은 억제활성을 나타내었다. 반면에 인간 정상 신장세포(293)에서는 2$\sim$31%의 세포독성을 나타내었다. In vivo에서 더덕 추출물 및 분획물의 항암 효과를 검토하기 위하여 Balb/c 마우스에 sarcoma-180 종양세포로 고형암을 유발시켰다. 그 결과 더덕 에틸아세테이트 분획물의 최고농도 50 mg/kg에서 56.4%의 고형암 성장 억제 효과를 나타내었고, 이는 다른 추출물 및 분획물 중에서 가장 높은 억제율이었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권2호
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• pp.172-179
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• 2003

천연물 유래 생활습관병의 예방 및 치료에 유용한 성분을 함유하고 있는 소재를 탐색하고자 능이버섯 추출물의 생리활성을 확인하였다. 능이버섯 추출물의 nitrite 제거활성은 pH 1.2에서 강한 활성을 보였으며, 농도 의존적으로 활성이 증가하였고, 0.5 mg/mL 처리 시 저해활성이 99.85$\pm$3.05%로 대조구로 사용한 Vitamin C(0.1 mg/mL)의 99.18$\pm$0.31%과 유사하였다. 전자공여활성 역시 농도 의존적으로 증가하였으며, 0.1 mg/mL에서 90.42$\pm$0.54%로 가장 우수하게 나타났고, 0.05 mg/mL에서도 61.08$\pm$1.38%으로 높게 나타났다. 대조구로 사용한 0.1 mg/mL의 vitamin C는 95.36%, vitamin E는 92.56%, BHT는 49.55로 나타났다. 또한 능이버섯 추출물의 항산화 활성은 0.05 mg/mL 이상의 농도에서 유의차(p<0.001) 있게 항산화 활성이 존재하였으며, 특히 1 mg/mL 농도에서는 합성항산화제인 BHT보다 강한 항산화력을 나타냈다. 능이버섯 추출물의 SOD유사활성은 3,250$\pm$51 unit/g로 나타났으며, 혈전 용해활성은 표준시료인 Streptokinase(제일제당)의 1,180 unit/g보다 높은 1,843.8 unit/g의 활성을 보였고, ACE저해활성은 통상법에서 52.89$\pm$1.93%와 전처리법에서 57.63$\pm$0.61%로 높게 나타났다. 암세포에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성에서, 폐암 세포주인 A549에 대한 증식 억제율은 능이버섯 추출물 50 mgg/mL 처리 시 84.71$\pm$2.97%로 가장 높게 나타났고, 자궁암 세포주인 HeLa의 세포독성은 1~50 mgg/mL 농도에서 40% 이상의 증식 억제효과를 나타냈으며, 위암 세포주인 AGS의 경우 5~50 mg/mL에서 약 70%의 높은 증식 억제율을 나타냈다. 간암세포주인 SK- Hep-1에 대한 능이버섯 추출물의 세포독성은 0.1~5 mg/mL까지는 증식 억제율이 증가하였으나 42.53% 수준이었다. Ames test를 이용한 돌연변이원성 실험결과 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 자연 돌연변이수에 비해 능이버섯 추출물 처리 시 2배 이상의 histidine positive revertant colony가 형성되어 돌연변이 유발성이 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.163-167
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• 1988

Penicillium verruculosum으로부터 유도된 영양요구성 돌연변이주간의 원형질체 융합을 위한 조건을 검토하였다. 20시간 배양한 P. verruculosum의 균사체에 Novozym 234를 처리하여 원형질체를 추출할 수 있었다. 원형질체 생성 최적조건하에서의 원형질체 생성량은 각 영양요구성 변이주의 균사체 400mg 당 2.4~3.0$\times$$10^7$ 수준이었고, 재생율은 36.6~42. 4%, RMM에서의 환원율은 $10^{-7}$ 수준이었다. 원형질체 융합을 위한 PEG6000의 최적농도는 20%였고, PEG 최적처리시간은 10분, CaCl$_2$최적첨가농도는 10mM, 최적 pH는 5.5였으며, 융합 최적조건 하에서의 융합율은 1.8$\times$$10^{-3}$~3.5$\times$0$^{-3}$ 수준으로 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.34-38
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• 2006

양성자 빔 조사 후 조사선량에 따른 느타리버섯(Pleurotus ostreatus) 담자포자 발아율 및 균사체 생존율이 $10{\sim}100\;Gy$조사선량에서 시그모이드 곡선을 그리며 증가하였으며, 이후 500y 이상 조사시 유의성있게 감소하였다. 50% 치사율($L_{50}$)을 나타내는 조사선량은 담자포자가 500 Gy, 균사체가 400 Gy로 나타났으며, $D_{10}$값($D_{10}\;=\;-l/slope(b)$, y = a + bx) 은 각각 750 Gy와 1,250 Gy로 나타났다. 느타리버섯 돌연변이원으로서 양성자 빔 이용시 적정 조사선량은 담자포자의 경우 $500{\sim}750\;Gy$, 균사체의 경우 $400{\sim}1,000\;Gy$가 바람직하다고 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권3호
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• pp.307-312
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• 1993

감잎의 메탄올 추출물이 Salmonella typhimurium TA100에서 aflatoxin B$_1$(AFB$_1$), DMAB, MNNG, 그리고 4-NQO의 돌연변이 유발성을 억제시키는 효과가 있었다. 메탄올 추출물을 다시 hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, 그리고 수용성층으로 분획하여 각 획분의 수득율과 항돌연변이 효과를 조사하였다. Hexane, butanol, 그리고 수용성 획분의 수득율이 높았으며, 이중 hexane 획분이 AFB$_1$, DMAB, MNNG, 그리고 4-NQO에 대한 Salmonella typhimurium TA100에서 항돌연변이효과가 가장 크게 나타났다. Hexane 획분을 silica gel column과 thin layer chromatography (TLC)법으로 연속분리하여 TLC상에서 8개의 bands로 분리하였다. 그중 항돌연변이 효과가 가장 컸던 band를 hexane/ethylacetate (1 : 1, v/v)로 추출한 다음 그중에 존재하는 화합물을 GC-MS를 이용하여 분리동정하였다. 활성획분에서는 1'-oxocannabinol, 3$\beta$-acetoxy-17-methyl-5$\alpha$-18 (13-17) abeoard-rost-13-ene, 4-methoxy-2'6'-dinitro-3,5-di-t-butylbiphenyl, 8, 9-dihydro-5,6-dimethoxy-dibenz［c,h］isoquino ［2, 1, 8-1ma］carbazole-11, 16-dione 등이 분리동정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.331-337
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• 1998

잔나비 걸상 버섯 자실체와 균사체를 증류수와 에탄올로 추출하였고 이 중 보다 높은 생리활성을 보인 에탄올 추출물을 디에틸에테르와 크로로포름, 증류수층으로 분획하였다. 암세포 성장은 유방암의 경우 분획물의 활성이 다소 떨어졌으나 간암 세포에 대해서는 증가된 생육 억제율을 보였다. 가장 높은 생육억제율은 유방암세포에 대해 자실체 증류수추출물로 91.2%의 수치를 나타내었다. 세포 독성 실험에서는 증류수추출물보다는 에탄올추출물이 다소 높은 독성을 나타냈고 분획물은 클로로포름 분획물이 40%의 세포 독성을 보여 주었다. 돌연변이 유발억제 실험 에서는 MNNG의 돌연변이원성을 평가한 결과 크로로포름과 디에틸에테르 분획물이 가장 높은 억제 효능을 나타냈고 증류수 분획물은 상황 버섯 에탄올추출물과 유사한 효능을 보였다. 혈당강하 기능검색과 간기능 회복 검색에서는 분획물쪽에서 그 효능이 증가하는 경향을 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.198-203
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• 2010

보리 맥아에는 2종의 $\alpha$-amylase isozyme(AMY1, AMY2)이 존재하며, 이들 효소는 80% 이상의 높은 아미노산 서열 상동성을 보이지만, calcium 의존성 등 효소의 작용특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 AMY2의 활성부위 중 2번째 $\beta\rightarrow\alpha$ loop에 존재하는 42번째 alanine 잔기를 saturation mutagenesis를 이용하여 다양한 아미노산으로 치환하고, 전분 분해활성이 증가한 돌연변이를 선발하였다. 결과적으로 alanine이 proline으로 치환된 AMY2-A42P의 경우에서만 발현도가 2배 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 정제 과정에서의 회수율 또한 4배 증가하므로 향후 효소의 생산 및 활용에 유리할 것으로 판단하였다. 이 돌연변이 효소의 calcium 의존성 및 pH 안정성 등은 AMY2와 유사한 것으로 나타났으나, 각종 전분에 대한 기질특이성은 AMY1과 AMY2의 중간적인 특성으로 변화되었다. 결국 42번째 아미노산 잔기의 proline 치환에 의해 상대적으로 발현율이 높고 기질특이성이 변화된 AMY2 유사효소의 생산이 가능하였으며, 향후 이를 이용하여 분자진화기술 등 최신 효소공학적 방법론을 적용한 다양한 연구가 가능할 것으로 기대한다.

• 농업과학연구
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• 제22권2호
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• pp.156-162
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• 1995

돌연변이원(突然變異原) ${\gamma}$-선(線)을 이용하여 국내(國內) 외(外)에서 수집(蒐集) 육성(育成)한 20여개의 자식계통에 대해 유용한 변이체(變異體)를 선발하고자 한국 원자력 연구소 방사선 연구실에서 선량(線量)을 15 Krad부터 30Krad까지 5Krad 간격으로 4처리된 종자를 무처리(無處理)를 포함하여 1995년 5월 27일에 본 농과대학 실험포장에 파종하였다. 조사항목(調査項目)은 처리 선량별 발아율을 조사하고, 표현형(表現型)에 의한 형태학적(形態學的) 특성으로 엽록소(葉綠素)가 결핍(缺乏)된 계통 및 개체와 주당 분얼수를 생육초기인 유묘기(幼苗期)에 조사하였으며, 자웅(雌雄) 기관(器官)의 형태적(形態的) 이상(異常)과 개화기의 불일치(不一致)에 대해서는 개화기(開花期) 이후에, 간장(稈長)과 착혜고(着확高)의 변이(變異)는 등숙기(登熟期)에 각각 조사한 결과를 보면 다음과 같다. 1. 공시된 옥수수 계통들에 대한 ${\gamma}$-선(線) 15Krad 선량에서의 발아율은 각 계통간에 큰 차이를 보였는데, IKl, IK2, Sinki 및 Waesung 계통(이상 분얼형)과 C103 그리고 A188 계통(이상 무분얼형)등에서는 80% 이상의 발아율을 보인 반면에 IK3, A632 그리고 FR140 동의 계통에서는 10% 정도의 낮은 발아율을 보였다. 2. 통일 옥수수 계통에 대해 처리 선량별 발아율을 비교하고자 IK1/H26 계통과 Puyo 합성(合成) 품종(品種)을 공시한 결과 이들 모두는 처리 선량이 높을수록 발아율(發芽率)이 낮아지는 경향을 보였는데. 보통 옥수수보다 열성(劣性) 오페이크 인자를 갖인 Puyo 합성 품종에서 감수성이 크게 높았다. 3. 분얼형 IK1/H26 계통에 대한 처리 선량별 간장의 변이는 20Krad에서 무처리와 비슷한 210cm의 생육을 보였고, 15, 25, 30 Krad에서는 187, 165, 143cm로 각각 감소 하였다. 착수고 역시 간장과 비슷한 감소 경향으로 무처리에서 105cm, 20Krad에서 87cm, 15Krad는 76cm, 25 및 30Krad에서는 58cm와 47cm로 각각 나타났다. 4. 공시된 각 계통들을 동일 선량인 15krad에 처리 했을 경우 간장과 착수고는 대부분의 계통들이 무처리(無處里)보다 낮아지는 경향이었으며, 주당 분얼수는 분얼형 옥수수에서는 큰 차이가 없었으나 무분얼(無分蘖)형 계통인 FR52나 A188에서 2개 이하의 무효(無效) 분얼(分蘖)을 보였다.