• 식물병연구
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• 제27권4호
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• pp.137-148
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• 2021

식물 RNA 바이러스는 전세계적으로 작물 생산량에 큰 손실을 일으키는 주요 병원체 중 하나로, RNA 바이러스가 갖는 특징인 짧은 복제 주기, 게놈 복제 중의 높은 변이 발생률 등으로 인해 높은 유전적 다양성과 적응성을 가지며 진화해 왔다. 식물 RNA 바이러스는 유전적 다양성을 갖는 유사종 군집으로 존재하며, 환경 변화에 따른 선택압으로 새로운 적합성을 갖는 군집으로의 변천이 빠르게 일어날 수 있다. 식물의 저항성은 일종의 선택압으로 작용하여 바이러스의 적합성에 영향을 미치며, 이는 기주의 저항성을 극복하는 변이 바이러스의 출현으로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 식물 RNA 바이러스에 대한 진화적 관점 및 진화의 원동력을 소개하고, 이를 바탕으로 식물 저항성을 극복하는 변이 바이러스의 출현 기작을 다루고자 한다. 또한 바이러스병에 대한 저항성 전개 및 내구성 향상을 위한 전략에 대해 논하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1051-1058
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• 2015

본 연구에 평가된 감귤 돌연변이는 기존 궁천조생 품종에서 유래된 방사선 돌연변이체로 선행 연구에서 다양한 생리활성 및 기능성 성분이 함유되어 있다는 것을 보고한 이래로, 감귤 돌연변이의 항암 제제로써 활용 가능성을 검증하였다. 여러 암종(HCT116, 인간대장암세포; A375, 인간흑색종세포; Hela, 인간자궁경부암세포; MCF-7, 인간유방암세포; A549, 인간폐암세포; HepG2, 인간간암세포)을 대상으로 감귤 돌연변이의 항암 활성을 기존 궁천조생 품종(방사선 무처치군)과 비교 분석한 결과 그 효용 가치가 높게 나타났을 뿐 아니라 자연사멸 유도 메커니즘을 탐색하였을 때 감귤 돌연변이에 의해 야기된 apoptosis에 IAP family의 발현 저해와 NO^• pathway 증강에 따라 세포 고사가 촉진됨을 확인할 수 있었다. 또한 감귤 돌연변이가 정상 세포에 대한 독성을 유발하지 않는 것으로 나타나, 암세포 선택성이 높은 chemopreventive 및 chemotherapeutic agent로 개발 가능할 것으로 예상되며 이를 위해 향후 보다 정밀한 자연사멸의 분자생물학적 기전 규명이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.672-679
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• 2020

원위 근병증은 원위 근육의 퇴행성 질환이며 임상적, 유전적으로 이질적인 그룹이다. 당원 축적병 9D (GSD9D)는 원위 근병증 중 하나이며, 근육의 포스포릴라아제키나아제(phosphorylase kinase) 결핍을 특징으로 하는 대사 근병증이다. GSD9D 환자는 운동 후 근육 약화, 근육 변성, 경련과 비정상적인 근육통 및 근육 경직이 발생될 수 있다. GSD9D는 글리코겐 대사의 주요 조절 효소 인 근육 포스포릴라아제키나아제의 알파 소단위를 암호화하는 PHKA1 유전자의 돌연변이로 유발된다. 이 연구에서 우리는 한국인 GSD9D 가족에 대해 PHKA1 유전자에서 c.3314T> C (p.I1105T) 돌연변이를 동정하였다. 이 돌연변이는 이전에 어떠한 돌연변이 데이터베이스에서도 보고되지 않았으며 500명의 건강한 대조군에서도 발견되지 않았다. 이 돌연변이 영역은 다양한 다른 종 내에서 잘 보존되었으며 in silico 분석에서 돌연변이가 병원성일 가능성이 있다고 예측했다. 현재까지 PHKA1 유전자에는 보고된 병원성 돌연변이가 7개뿐이며 한국에서는 보고된 사례가 없다. 따라서 이 연구는 한국 GSD9D 환자의 첫번째 사례이다. 또한 이 연구는 이전에 보고된 환자와 한국 환자의 임상 증상과 병리 상태를 비교하고 설명하고자 하였다. 아울러 우리는 본 연구가 GSD9D의 분자 진단에 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.796-801
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• 2010

이 연구는 감마선 처리에 의한 장미($Rosa$ $hybrida$ Hort.) 신품종을 개발하기 위한 효과적인 방법을 개발하고 돌연변이 발생 형태를 알아보기 위해 실시하였다. 장미 스피델라와 커버넷 두 품종에 감마선($^{60}Co$ 선원)을 선량별(0, 30, 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170Gy)로 조사하여 돌연변이 유기에 적정한 선량과 변이의 발생 양상을 구명하였다. 약 50% 식물체가 고사하는 반치사($LD_{50}$) 선량은 품종에 따라 차이가 있었는데 '스피델라'는 110Gy에서, '커버넷'은 150Gy이었다. 식물체의 50% 신초길이 감소 선량은 '스피델라'에서 70Gy 선량 정도 이었는데 비해 '커버넷'에서는 110Gy 선량에서 나타났다. 분홍색의 '스피델라'와 적색의 '커버넷'에 30-170Gy 선량의 감마선을 처리하여 다양한 색의 완전변이, 키메라, 모자익 꽃잎을 가진 변이체를 유기할 수 있었다. '스피델라' 에서 흰색, 상아색, 분홍색을 띤 상아색, 옅은 분홍색 그리고 진분홍색의 꽃잎을 가진 변이가 출현하였고, '커버넷'에서 분홍색, 진분홍색, 자홍색, 주황색, 그리고 진한 자색의 꽃잎을 가진 변이가 발생하였다. 돌연변이 유기를 위해서 식물체 생존율, 신초생장, 돌연변이 발생률을 고려할 때 '스피델라'는 70-90Gy, '커버넷'은 90-110Gy의 선량 처리가 적당하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.707-712
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• 2014

RAPD마크를 이용한 한국 내 괭이밥속(Oxalis L.) 식물의 유전적 다양성과 표현형 관계를 평가하였다. 10개의 시발체로 125개의 밴드를 얻었으며 시발체당 12.5개였다. 이들 밴드 중 121개(96.8%)는 다형성을 나타내었으며 단지 4개만 단형성을 나타내었다. 6개 분류군에서 RAPD 표현형의 평균은 3.6개(선괭이밥, 괭이밥)에서 4.8개(붉은괭이밥)였다. 종간 변이에서 선괭이밥과 자주괭이밥이 가장 낮은 변이를 나타내었으며(28.8%), 붉은괭이밥이 가장 높은 변이를 나타내었다(38.4%). 분류군 내 대립유전자좌위는 평균 32.7%였다. 종 간 전체 유전적 다양도와 종내 유전적 다양도는 각각 0.362와 0.122였다. 종간 분화에 근거한 전체 변이의 몫($G_{ST}$)은 0.663이였다. 이는 전체 변이의 66.3%는 종간에 있음을 나타낸다. NJ tree에서 선괭이밥과 붉은괭이밥의 분지군은 높은 지지도를 가지며 괭이밥과 자매군을 형성하였다. 염색체의 수와 RAPD의 표현형적 관계와 일치하지 않았다.

• 한국식품영양학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-309
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• 2003

직ㆍ간법 변이원과 산화적 돌연변이원에 대한 송화분 추출물의 항돌연변이원성에 대하여 Ames test로 조사하였다. 메탄을 추출물을 이용하여, 10종의 돌연변이에 대한 돌연변이 억제효과를 검색한 결과 S. typhimurium TA98에서는 daunomycin, AFB$_1$과 Trp-P-1의 변이원성에 대해서만 각각 17.8, 82.2, 80.9%의 돌연변이 억제효과를, S. typhimurium TA100에서는 AFB$_1$의 변이원성에 대해서만 72.3%의 돌연변이 억제효과를 나타내었으며, S. typhimurium TA102, 104에서 t-과산화부틸과 $H_2O$$_2$의 돌연변이원성에 대한 메탄을 추출물의 돌연변이 억제 효과는 t-과산화부틸을 돌연변이원으로 한 S. typhimurium TA102에서 16.3%의 억제효과를 선택적으로 나타내었다. 따라서 메탄을 추출물을 클로르포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 순으로 순차용매 분리한 다음, 이 분획물에 대한 항돌연변이원성을 검색하였다. 그 결과 S. typhimurium TA98에서 daunomycin, AFB$_1$과 Trp-P-1에 대해서 플로로포름 분획물은 각각 55.6, 93.7, 93.5%, 에틸아세테이트 분획물은 각각 11.4, 74.3, 85.2%, 부탄을 분획물에서는 10.9, -5.6, 6.8%, 물 분획물은 각각 -3.4, -3.8, 4.6%의 돌연변이 억제효과를 나타내었다. S. typhimurium TA100에서는 AFB$_1$에 대해 클로로포름 분획물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 95.1, 62.5%의 억제효과를 나타내었으며, S. typhimurium TA102에서는 t-과산화부틸에 의해 유도된 산화적 돌연변이에 대해 클로로포름 분획물이 93.6%로 매우 강한 억제효과를 나타내었으며, 기타 분획물에서는 매우 낮은 억제효과를 나타내었다.

• 한국작물학회지
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• 제28권2호
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• pp.202-210
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• 1983

보리 조숙품종을 육성하기 위해 교배친으로 선발한 10개 품종을 환경을 달리하여 등숙 제 형질간 관계, 품종간 변이와 분리세대에서의 유전율을 조사할 조건을 알고자 본 시험을 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 등숙속도의 품종간 차이는 현저하였고 Tokak은 온실과 포장에서 그 증가량이 비슷하게 컸으며 수원 2조는 대표적인 단기 등숙성 품종으로 등숙이 빠르고 등숙율이 큰 품종이었으나 그러한 조건에서 회분함량이 적었다. 2. 생리적 성숙기에 종구의 기부에 엽록소 소실(황변 또는 흑변) 시기를 성숙기의 지표로 이용할 가능성은 좀 더 연구가 필요하다. 3. 성숙기에 처리간 평균 등숙일수는 34일로 비슷하나 품종간 변이는 온실에서 9일, 포장에서 5일이었고 수분함량은 처리 및 품종간에 변이가 컸다. 4. 포장 대비 비닐피복구에서 평균 출수촉진 및 등숙촉진 일수는 12일 정도로 공시된 품종들의 등숙일수는 재배환경이 어느 정도 변화하여도 일정하여 등숙성에 관한 유전연구 재료로 이용이 가능하다. 5. 등숙초기에 $100^{\circ}C$당 적산온도가 큰 경우 등숙율이 높고 천립중이 무거웠으며 천립중의 연구를 위하여는 충분한 곡립의 발육조건이 필요하다. 6. 본 시험결과는 개체변이를 최소화시킬 수 있다면 온실과 포장의 비닐피복 조건에서 분리세대의 등숙성에 관한 유전연구의 가능성을 제시하여 준다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권1호
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• pp.30-36
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• 2001

우리나라에 자생하고 있는 흑오미자 유전자원을 보존하고 육성하기 위하여, 제주도 한라산이라는 격리된 지역에 천연분포하고 있는 3개 집단을 대상으로 동위 효소분석에 의한 유전변이를 조사하였다. 1. 흑오미자 자생지 3개 집단의 4개의 동위효소에 대한 대립유전자 빈도와 분포는 6개의 유전자좌 가운데 Mdh-l과 Pgi-l을 제외한 모든 유전자좌에서 2개 이상의 대립유전자가 관측되어 Idh, Mdh-2, Mnr, Pgi-2에서 다형성을 보였다. Pgi-2를 제외한 Idh, Mdh-2, Pgi-l, Mdh-1, Mnr 유전자좌에서 동일한 대립유전자가 빈도가 가장 높은 주대립유전자로 나타났다. 2. 유전자좌당 대립유전자수(A/L)는 평균 1.7개의 값을 보였으며, 95%( $P_{95}$ ) 및 99%( $P_{99}$) 수준에서의 다형적 유전자좌의 비율은 38.9%와 50%, 평균 이형접합도의 관측치( $H_{0}$$^{./}$)와 기대치( $H_{e}$ )는 각각 0.141과 0.147로 나타났다. 흑오미자와 같이 분포구역이 매우 제한적이거나 멸종위기에 처한 식물종들은 유전변이량이 매우 적게 나타나는데 비해 흑오미자는 다소 많은 유전변이량을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 3. 유전변이의 대부분이 집단 간 차이보다 집단내 개체간의 차이(92.6%)로 나타났으며, Wright의 F분석결과, $F_{IS}$ 및 $F_{IT}$ 값 모두 0에 가까운 값을 나타내어 흑오미자 집단이 Hardy-Weinberg 평형 상태에 근접해 있는 것으로 나타났다.다.

• 한국작물학회지
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• 제40권1호
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• pp.113-119
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• 1995

본 실험은 벼종실의 휴면성 관련성분과 휴면성 및 수발아성성과의 관계를 구명하고자 시행되었으며 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수후 20일과 40일에 수확한 종실의 현미 중 Sucrose 함량은 모두 자포니카형 품종이 샤레형, 통일형 및 인디카형 품종들보다 높았고, 자포니카형 품종에서는 모두 시기간에 그 함량의 변이도 작았다. 출수후 20일 및 40일의 현미 Sucrose의 함량과 수발아율은 정의 상관이 확정었다. 2. 출수 후 20일 및 40일에 수확한 종실의 현미에 함유한 지방산 조성은 자포니카 형이나 샤레형 품종들 보다 통일형 및 인티카형 품종들에서 Oleic acid의 비율이 높은 반면 Linoleic acid의 비율이 낮았으며, 종실의 수발아성은 Oleic acid의 조성비와 부의 상관, 그리고 Linoleic acid 비율과는 정의 상관관계가 있었다. 3. 출수 후 40일에 수확한 종실의 주야 25/15$^{\circ}C$ 변온 조건과 4$^{\circ}C$의 저온 조건에 각각 30일간 저장한 후 왕겨에 함유된 ABA함 량을 조사한 것보다 그 함량이 낮았으며, 수발아성성이 높은 자포니카형 품종들이 수발아성이 낮은 통일형이나 인디카형 품종들 보다 ABA 함량이 크게 낮았다.

• 한국작물학회지
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• 제51권spc1호
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• pp.174-178
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• 2006

본실험은 조생종인 하대두형 및 중국수집종 콩과 중숙${\sim}$만숙종의 국내 육성 종과의 isoflavone 함량변이를 비교하며, 파종기 이동 및 콩의 생육단계별 생육기간에 따른 isoflavone함량의 차이를 분석하고자 수행하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 isoflavone함량은 파종기 이동에 관련 없이 국내 수집종이 하대두형 및 중국수집 종에 비하여 놓았으며, 하대 두형콩과 중국수집 종과 비슷한 함량 분포를 나타냈다. 2. 파종기이동에 따른 총 isoflavone 함량은 파종기를 늦게 할수록 하대두형, 중국수집종 및 국내육성종 모두에서 증가하는 경향 이었다. 3. 콩의 개화기${\sim}$성숙기의 기간 및 생육일수가 길어질수록 isoflavone 함량도 높아지는 경향을 나타냈으며, 통계적으로도 부합되었다. 4. 콩의 isoflavone 함량은 입중이 무거울수록 함량이 낮아 졌으며, 상관계수는 4월${\sim}$5월 파종구에서 각각 -0.57, -0.51 및 -0.38로 분석되었다.