• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.571-574
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• 2003

서열 정렬(sequence alignment)은 새로운 서열의 기능적, 구조적, 진화적 분석을 용이하게 하기 때문에 분자 생물학(molecular biology) 등에서 널리 사용된다. 지금까지 서열 정렬 알고리즘들에 대한 연구는 활발히 진행되어 왔다. 특히, 생물학 데이터양의 기하급수적인 증가와 전체 유전체 서열의 분석이 이루어진 종(species)들이 증가하면서, 보다 빠르고 정확하게 서열 정력을 수행하는 알고리즘이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 동적 프로그래밍 방식에서부터 전체 유전체 서열 알고리즘에 이르기까지 서열 정렬 알고리즘의 연구 동향을 분석하고자 한다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권3호
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• pp.137-142
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• 1995

생리적인 pH에서 음전하를 띄우고 있는 산성 아미노산인 aspartate와 glutamate는 다른 중성 아미노산과 경쟁방해 실험을 행한 연구결과에 의하면 이들도 중성 아미노산이 갖는 능동운반계와 동일한 운반자를 소유한다. 중성 아미노산을 아미노산 한 분자 당 한개의 수소이온과 동반수송되고 전하에 보상을 위해서 한 분자 당 한개의 칼륨 이온을 배출한다. 그러나 산성 아미노산은 한 분자 당 2개의 수소이온과 동반수송되고, 한 분자 당 칼륨 한 분자를 배출한다. 중성 아미노산과 같은 운반계를 소유하고, 2개의 수소이온과 동반수송되는 능동운반계는 본 실험에서 처음으로 보고된다. 이 결과로부터 두개의 동반수송된 수소이온 중 한 개는 산성 아미노산에 있는 pK$_3$카르복실기를 먼저 중화시킨 후에 중성화된 형태로 수소이온 한 분자와 동반수송된다고 사료된다. 그러므로 유채는 20개의 아미노산에 대해서 다만 2개의 운반계, 즉 일반- 과 알카리성 아미노산 운반계를 가진 것으로 확인되었다. 다른 식물에서 이미 보고된 결과들을 참고하여 아미노산 운반계의 진화적인 의미를 고찰하였다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.221-234
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• 2003

종다양성 규명을 위한 계통분류학적 연구는 원시형질의 상동성에 근거한 기존의 형태형질과 효율적인 새로운 분자계통분류학적 연구방법이 병행된다면 좀 더 정확한 분류 및 계통을 추적하는데 객관적인 결론을 제시 할수 있을 것이다. 현재 활발히 연구되고 있는 미토콘드리아 DNA를 이용한 분자계통분류를 재검토할 뿐아니라 계통진화학상 조상과 자손과의 관계를 유추하는데 새로운 가설을 세울 수 있는 토대를 제공하는 기초자료로서 이용될 수 있다.

• 식물분류학회지
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• 제48권4호
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• pp.249-259
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• 2018

물부추속($Iso{\ddot{e}}tes$ L.)은 물부추과($Iso{\ddot{e}}taceae$)에 속하는 이형포자성을 보이는 다년생 정수성 수생식물로, 전 세계에 200여종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 물부추속 식물은 고생대 말기에 출현하여 오랜 진화적인 역사를 지닌다. 다양한 생육환경에서 광범위하게 분포하고, 분포 지역에서는 많은 종들이 높은 고유성을 보임으로서 멸종위기종으로 보호되고 있다. 오랜 종분화 과정에서 극도의 수렴진화와 자가배수체 형성과정을 거치면서 형태적으로 매우 단순화되었다. 이로 인하여 이 식물군의 형태적인 형질을 이용한 계통학적 연구와 유연관계의 규명에 많은 어려움을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분자계통학적 마커를 이용하여 극동아시아에 분포하는 물부추속의 계통학적 유연관계를 파악하고, 분자시계를 이용하여 이들의 식물지리학적 기원 및 분화시기 등에 대해서 알아보고자 하였다. 분자마커로서 핵과 엽록체 DNA의 염기서열을 이용한 분자계통학적 연구결과, 동아시아 물부추속은 크게 두 개의 분계군으로 구분된다: 일본 홋카이도에 분포하는 북방계분계군과 나머지 물부추속 식물을 포함하는 동아시아 분계군으로 구분이 된다. 북방계인 아시아물부추($Iso{\ddot{e}}tes$ asiatica)는 극동러시아와 북미의 북서부지역의 물부추속 식물과 깊은 유연관계를 보인다. 이 분계군은 북미의 알래스카 지역에서 베링육교(Bering land bridge)를 통해 중신세후기(late Miocene)에 시베리아로 전파된 것으로 분석되었다. 나머지 동아시아 물부추속 식물분계군($Iso{\ddot{e}}tes$ sinensis, I. yunguiensis, I. hypsophila, I. orientalis, I. japonica, I. coreana, I. taiwanensis, I. jejuensis, I. hallasanensis)은 파푸아뉴기니아와 호주의 물부추속 식물과 밀접한 유연관계를 보인다. 이들은, 점신세 후기(late Oligocene)에 호주 대륙의 동부 지역으로부터 원거리 산포과정(long-distance dispersal)을 통해 이동되어진 것으로 추론되었다. 향후에 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing)과 같은 대규모 유전자 분석법을 이용하여 유용한 분자마커들을 개발하게 되면 전 세계에 분포하는 물부추속 식물에 대한 전반적인 계통지리학적 분석과 각 대륙에 고유종으로 분포하고 있는 이들의 진화적인 역사를 규명할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.58-62
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• 2006

티로신 및 방향족 아미노산 유도체의 생물학적 합성에 이용되는 유용 효소인 tyrosine phenol-lyase(TPL) 활성을 평판배지에서 정량적으로 감지할 수 있는 기술을 개발하였다. 불투명 평판배지(turbid plate)의 제조과정은 먼저, 2 N염산과 DMSO로 조성된 공용매에 난용성 티로신을 400 mM 농도로 녹여서 배지에 가하고, 온도를 조절하여 니들형 티로신을 형성하도록 결정화를 유도하는 것이었다. 니들형 티로신은 일반적인 컬럼형에 비하여 약 $5{\sim}6$배 낮은 농도인 3.6g/L에서도 불투명 평판배지를 제조할 수 있었으며, 효소활성에 의하여 쉽게 분해되고, TPL활성의 고감도 고속탐색기술 개발에 적합하였다. 이 불투명 평판배지에 변이유발PCR법으로 제조한 TPL 라이브러리를 도말하고, 단일 콜로니 주변에서 형성되는 투명환의 크기와 실측한 TPL활성을 비교한 결과 직접적인 비례관계가 있음을 확인하였다. 따라서 난용성 물질의 미세입자를 평판배지에서 직접 발생시킨 후, 효소활성에 의한 투명환의 형성을 정량 관찰하는 본 연구의 방법은 신규 고활성 TPL의 분리 및 방향성 분자진화 등을 위한 고속탐색기술에 유용하게 사용될 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.383-388
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• 2010

알칼리성 단백질 분해효소 고생산 돌연변이 균주 Vibrio metschnikovii L12-23, N4-8, KS1으로부터 알칼리성 단백질 분해효소를 암호화하는 vapK (Vibrio alkaline protease K) 유전자들을 PCR에 의하여 분리한 다음 DNA shuffling, error-prone PCR 방법과 같은 분자진화 기술을 통해 고활성 단백질 분해효소를 생산하는 재조합 V. metschnikovii 균주를 제작하였다. DNA shuffling 방법을 통해 변형시킨 vapK-1 유전자와 이 유전자를 주형으로 error-prone PCR 기법을 통해 재 변형된 vapK-2 유전자를 cloning한 후 V. metschnikovii KS1 균주에 역도입하여 재조합 균주를 제조하였다. 재조합 균주들의 단백질 분해 능력을 조사한 결과 vapK-2 유전자가 2 copy 도입된 재조합 균주의 경우 야생형 균주인 V. metschnikovii RH530에 비해 43.6배 높은 단백질 분해활성을 보였으며 숙주인 V. metschnikovii KS1에 비해 약 3.9배 향상된 단백질 분해 활성을 확인할 수 있었다. 변형된 vapK-1과 vapK-2 유전자를 야생형 vapK 유전자의 염기서열을 비교 분석한 결과 단백질 분해 능력의 활성에 영향을 미치는 active site를 제외한 부분에서 변화가 일어났음을 확인 할 수 있었다. 변형된 유전자 vapK-1을 two copy를 포함한 재조합 플라스미드를 가진 V. metschnikovii KS1을 30 L fermentor로 배양 하였을 때 배양 후 35 시간에 18,000 PU/ml의 활성을 보였으며, 이는 향후 산업용 균주로서 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.352-358
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• 2018

본 연구는 PCR 기반 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism; 제한절편 길이 다형성) 분자기법을 활용하여 난 및 치어 대상 납자루아과 어류 3종의 동정을 좀 더 빠르고 정확하게 파악하고 납자루아과 어류의 종별 산란양상 및 번식생태 이해에 대한 기여가 목적이다. 본 연구를 위해 기존 선행된 문헌자료를 확인하고 납자루아과 어류가 2종 이상 동서하고 있는 지역을 확인하여 현지조사를 수행하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류는 묵납자루(Acheilognathus signifer), 줄납자루(A. yamatsutae) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii)로 총 3종이 확인되었으며, 확인된 납자루아과 어류와 동서하고 있는 숙주조개(작은말조개; Unio douglasiae sinuolatus)를 채집하여 숙주조개 속 납자루아과 어류의 난 및 치어를 확보하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류 3종을 대상으로 미토콘드리아 DNA COI과 cyt b 유전자 염기서열을 비교하여 각각 종별로 특이성을 지닌 부위(단일염기변이; Single Nucleotide Variation: SNV)에 맞는 제한효소를 선정하였고, 숙주조개 속 난 및 치어를 대상으로 genomic DNA를 추출하여 PCR-RFLP 실험을 수행한 결과 현지조사 시 확인된 납자루아과 어류 3종의 독특한 제한절편 길이 양상을 전기영동을 통하여 확인하였다. 본 연구를 통해 묵납자루, 줄납자루 및 각시붕어의 종을 판별할 수 있는 RFLP 마커를 개발하였으며, 숙주조개 난 및 치어를 대상으로 정확한 종의 동정을 보다 빠르고 효과적으로 수행하여 각각 납자루아과 종별 산란양상을 보다 정확히 규명하고 향후 이들 자연개체군의 효과적인 유지, 관리 및 보전 방법 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권2호
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• pp.125-138
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• 2005

S152 분자운은 S152 분자운 복합체의 중심부에 있으며 페르세우스 나선 팔에 위치하고 있는 작고 밝은 발광 성운이다. 이 분자운까지의 광학적 거리는 3.5kpc이며 지름은 약 1.5pc으로 알려져 있다 . S152 분자운 좌측에는 초신성 잔해로 알려진 SNR G109.1-1.0이 위치하며, S152 분자운 복합체 전체 구조는 전갈 형태를 띠고 있는데, SNR G109.1-1.0과 S152 분자운이 접하는 부분은 특이한 반구 형태를 띠고 있어 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서 FCRAO $^{12}CO(J=\;1{\to}0)$우리 은하 탐사 자료를 이용해 S152 분자운 복합체의 전체 속도 구조를 분석한 결과, 세 개의 다른 속도 성분 값 -54.5, -50.4, -48.8km $s^{-1}$ 에서 구조적인 차이를 보였다. S152 분자운 복합체의 속도 기울기는 0.21km $s^{-1}pc^{-1}$과 0.16km $s^{-1}pc^{-1}$인데 두 개의 속도 기울기 방향이 다르게 분석되었다. 이것은 S152 분자운 주변 영역이 SNR G109.1-1.0 과 상호 작용을 일으킨 후 다른 가스 운들이 병합되면서 서로 다른 진화 과정을 거친 결과로 생각된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.66-75
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• 2014

본 연구의 목적은 탈주체, 탈중심의 포스트모던 사유체계로서 들뢰즈가 제시한 리좀의 개념을 분석하는 것이다. 리좀은 땅속 덩이줄기 식물을 가리키는 식물학적 개념으로 이항대립에 의해 발전하는 통일적이고 서열적인 수목구조의 사유체계에 대항하여 제시되었다. 분자생물학과 진화론 상의 증거들을 통해 초기 탈주체 사상들이 지닌 한계에 대해 비판하는 동시에 생물의 진화 및 인간의 성에 우연성, 유목성과 같은 리좀적 특징들이 내재되어 있음을 논증하였다. 이어 리좀적 실천의 예로 거스 반 산트의 영화 <엘리펀트>를 분석하였다. 같은 사건을 다룬 마이클 무어의 영화와의 비교를 통해, 인과관계가 불분명한 문제에 대해 리좀적 접근이 더 효과적일 수 있음을 밝히고, 촬영, 연출, 편집 등 영화제작 전반에 걸친 실험들이 지도제작, 불규칙과 단절, 외부로의 열림과 같은 리좀적 특징들과 일치함을 논증하고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.716-725
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• 2004

Sox 패밀리는 동물계 전체에서 찾아지는 전사인자이고, HMG라는 특이적인 DNA결합 도메인을 가진다. 이 Sox 패밀리는 HMG 도메인의 아미노산 서열을 바탕으로 현재 10개의 그룹으로 분류된다. 각 그룹의 오소로그한 Sox 단백질들은 선충에서 인간까지 상당한 보존성을 보인다. HMG 도메인은 전사 촉진 좌위에 결합하고 다른 전사인자들의 결합을 조절함으로써 동물 발생과정의 다양한 세포에서 발현되어 그들의 분화에 결정적인 영향을 미친다. 최근 많은 분자 생물학자들이 Sox 유전자와 관련된 질병, 진화, 그리고 계통 분류 등에 많은 관심을 보이고 있다. 특히, 줄기세포에서 Sox 유전자의 연구는 그들의 생물학적인 기능을 이해하기 위해 꼭 필요한 분야이다. 아마도 이 Sox 유전자들을 이해함으로써, 인간의 유전적 질병과 인간을 포함한 전체 동물계의 진화를 이해할 수 있는 열쇠가 될 것이라 생각한다.