• 생명과학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1028-1039
• /
• 2004

6500만년동안, Alu 서열은 RNA-중합효소 III에 의한 전사체를 통해 증폭해왔고, 영장류 게놈 내에 약 140만 복사의 수에 도달되었다. 그들은 가동성 인자 중에서 가장 큰 집단이며, 인간 게놈의 $10\%$를 구성한다. Alu 서열이 유전적으로 기능이 없다고 생각되었지만, 최근 많은 연구자들이 새로운 기능 및 질병과의 관련성을 증명해왔다 이들 Alu 서열은 삽입돌연변이, Alu-매개 재조합, 유전자 발현에 대해 유전자 전환 그리고 스플라이싱 사이트를 유발하고, 유전자 구조, 단백질 서열, 스플라이싱 모티프와 발현 양상에 영향을 준다. 우리는 Alu의 구조와 기원, 그들 패밀리의 컨센서스 서열, Alu의 진화와 분포 그리고 그들의 기능에 대하여 요약 정리하였다. 또한 영장류의 진화과정에 있어 질병과 관련하여 Alu 패밀리의 새로운 연구방향을 제시하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.459-463
• /
• 2011

붉은 털 원숭이의 유전체는 인간의 것과 93% 정도로 동일하여, 진화적 연구 및 생물의학적 연구에 널리 활용되고 있다. 숙주 개체 내로 가동성 유전인자(TEs)의 삽입은 유전자 전사체의 다양성과 발현양상을 다르게 만든다. 본 연구에서는 붉은 털 원숭이의 뇌 조직으로부터 만든 cDNA 라이브러리에서 112개 전사체를 동정하여 분석하였다. 하나의 전사체 R54는 인간과 원숭이의 다양한 조직에서 유전자 발현양상을 비교분석 해 본 결과 서로 다른 패턴을 보여 주었다. 이러한 현상은 가동성 유전인자인 L2A의 삽입으로 인한 스플라이싱 도너 사이트가 변화된 것으로 생각된다. 따라서, 영장류의 진화과정에 있어 유전체 내로 TEs의 삽입은 전사체의 다양성과 유전자 발현 조절에 변화를 주는 것으로 시사된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.118-119
• /
• 2010

별탄생에 관한 연구는 최근 천문학 영역에서 활발히 진행되고 있으며, 별이 실제로 동역학적 과정을 거쳐 형성되고 분자운의 난류적 특성에 강하게 영향을 받는다는 것을 보여주고 있다. 별탄생 과정에 관한 관측적 영역에서 상당한 진전이 있음에도 불구하고, 별탄생의 초기단계는 여전히 해결되고 있지 않다. 따라서, 별 탄생의 복잡한 역학적 특성으로 인해 컴퓨터 시뮬레이션은 별탄생 연구의 중요한 도구로 사용된다. 우리는 SPH 시뮬레이션을 활용하여 낮은 질량의 별 탄생 과정을 제시하였고, 가장 진보된 dragon code를 사용하였다. 질량과 난류, 중심 밀도 등의 값을 변화시키면서 내부 특성의 변화를 살펴보고, 어떻게 진화하는지에 대해 알아보고자 한다. (질량범위는 0.1$5\;M{\odot}$) 이 결과에 근거하여 그들의 환경조건과 특성 그리고 성간운에서 낮은 질량의 별이 탄생하는 동안 어떻게 진화하는지에 대해 논의하고자 한다.

• 식물분류학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.247-252
• /
• 2012

장미과 Agrimoniinae(짚신나물아족)의 5속(Agrimonia L., Aremonia Neck. ex Nestl., Hagenia J.F. Gmel., Leucosidea Eckl. & Zeyh., and Spenceria Trimen.)의 종피를 주사전자현미경으로 관찰하여 계통분류학적으로 유용한 형질이 있는지 조사하였다. 또한, 관찰된 종피의 형질들을 이미 수행된 분자계통학적 연구에서 제시된 5속의 계통분류학적 관계를 설명하는 가설들에 적용하여 종피 형질의 계통분류학적 진화를 고찰하였다. 짚신나물아족의 5속 모두 하나의 열매화통에 하나 또는 두 개의 성숙한 수과를 가지고 있었고, 종피는 표피세포의 모양, 크기, 세포벽의 돌출 정도, 세포표면의 돌기의 유무 등에서 다양한 형질상태가 관찰되었다. 특히, 세포표면의 유두상 돌기(papillae)는 2속 Agrimonia(짚신나물속)과 Aremonia에서만 관찰되었다. 유두상 돌기가 없는 것이 원시형질이라는 가정하에 유두상 돌기가 나타나는 형질변화를 이미 수행된 분자계통학적 연구에서 고찰하였다. 4개의 핵과 6개의 엽록체 DNA의 염기서열에 기초한 계통수에서는 적어도 2회의 형질변화가 요구되며, 저복사수 핵 유전자의 염기서열 계통분석의 계통수에서는 단 1회의 형질변화가 일어나는 것으로 나타났다. 종합하면, 종피의 유두상 돌기의 출현은 Agrimonia(짚신나물속)과 Aremonia 을 단일계통 분류군으로 설명하는 공통진화형질이라고 할 수 있고 이러한 가설은 저복사수 유전자의 염기서열의 계통분석을 지지하고 있다. 이렇게 종피 형질은 장미과 Agrimoniinae(짚신나물아족)의 속간의 계통분류학적 이해에 매우 유용한 형질임을 밝힌다.

• 한국어류학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.329-338
• /
• 2006

자가사리 지역개체군의 분자계통 진화적 유연관계를 알아보기 위하여 미토콘드리아 cytochrome b 유전자 서열을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 우리나라 자가사리 개체군은 크게 3개의 집단으로 구분되었다. 즉 조상형 자가사리 개체군에서 먼저 낙동강 집단(금호강, 덕천강, 경호강 개체군)이 분화되었으며 그 후 섬진강 집단(동진강, 섬진강, 영산강, 거금도 개체군)과 금강 집단으로 분화되었을 것으로 추정할 수 있었다. 그리고 자가사리 개체군 집단 사이의 염기서열 차이는 금강집단과 섬진강집단 사이의 50~53 bp (4.4~4.7%)에 비해서 금강 집단과 낙동강 집단 사이의 차이는 63~65 bp (5.5~5.7%), 그리고 낙동강 집단과 섬진강 집단 사이에서 58~63 bp (5.1~5.5%)를 나타내어서 금강 집단과 낙동강 집단 사이에서 가장 유전적인 차이가 높은 것으로 나타났다. 이러한 개체군 집단의 분화양상과 유전적인 다형은 수계 형성과 같은 지리적 변화 때문에 생기는 오랫동안의 유전적 격리에 의한 것으로 분화시기 추정결과 이들 개체군 집단들의 격리 시기는 적어도 빙하기 이전으로 거슬러 올라가는 것으로 생각된다.

• 한국어류학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.291-298
• /
• 2009

한국, 중국, 일본, 대만 등 동아시아에 분포하는 피라미속 (Zacco) 어류에 대한 mitochondrial cytochrome b gene의 염기서열 분석을 통해 분자계통학적 유연관계를 조사하였다. MP tree 분석 결과, 한국산 참갈겨니와 갈겨니 집단은 모두 단계통군을 형성하고 있었으나 생물분포구계의 남한아 지역에 분포하는 참갈겨니와 갈겨니 집단은 일본산 갈겨니와 유전적으로 유사하게 분석되었다. 또한 한국산 피라미 집단은 일본산 피라미와 유전적 친화성을 보였으나, 중국산 피라미는 끄리와 분자계통학적 유연관계를 형성하였다. 참갈겨니의 한강집단은 동해 중북부에 서식하는 집단과 유전적으로 유사하였고, 갈겨니의 동진강과 영산강 집단은 유전적 동일 집단, 동진강과 섬진강 집단은 유전적 유사집단으로 여겨졌다. NJ tree 분석을 통해 피라미 집단은 참갈겨니와 갈겨니 및 Z. sieboldii 집단과는 오래전에 공동조상으로부터 분화되었고, Z. sieboldii의 조상으로부터 참갈겨니와 갈겨니가 분기진화한 것으로 추정되었다. 또한 중국에 서식하는 피라미는 한국산 피라미 집단과 상당한 유전적 차이를 보였을 뿐만 아니라 끄리속 어류와 분자계통수를 형성하고 있어 추후 동물지리학적 분포 및 피라미속 어류에 대한 계통분류학적 논의가 요구된다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.488-495
• /
• 2018

p53 유전자는 스트레스, DNA 손상, 저산소증 및 종양 발생에 대한 세포 반응의 전사 조절에서 중요한 역할을 담당한다. 최근에 발견된 다양한 종류의 p53의 생리 활성을 생각한다면 p53이 암 조절에 관여한다는 것은 놀랄만한 일이 아니다. 인간 암의 약 50%에는 p53 유전자의 돌연변이 또는 p53을 활성화시키는 기전의 결함을 통해 p53 단백질 기능의 불활성화가 나타난다. p53 기능의 이러한 장애는 p53 의존 반응으로부터 회피를 허용함으로써 종양의 진화에 결정적인 역할을 하게 된다. 최근의 많은 연구들은 p53의 돌연변이를 대폭 감소시키거나 p53의 종양 억제 기능을 복원하기 위하여 선택적인 저분자 화합물을 동정함으로써 p53의 돌연변이를 직접 표적하는 것에 초점을 두고 있다. 이들 저분자는 좋은 약물과 유사한 특성을 유지하면서 다양한 상호작용을 효과적으로 조절해야 한다. 이 중, p53의 음성조절인자 핵심인 MDM2의 발견은 p53과 MDM2 간의 상호작용을 차단하는 새로운 저분자 억제제의 설계를 제공하였다. 저분자 화합물 중 일부는 개념 증명 연구에서 임상 시험으로 옮겨졌으며 향후 맞춤형 항암제가 추가될 전망이다. 본 리뷰에서는 야생형 p53과 돌연변이 p53의 구조적 및 기능적 중요성과 p53을 직접 표적하는 치료제 개발, p53과 MDM2 간의 상호작용을 억제하는 화합물에 대하여 검토하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제49권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2022

Solanum brevicaule는 괴경을 형성하는 감자 야생종 중의 하나로 감자재배에서 문제가 되는 중요한 몇 가지 병에 대해 저항성 보여 감자의 신품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있다. 하지만, 본 연구에서 이용된 S. brevicaule의 EBN이 2인 사실로 인하여 재배종 감자와의 생식에 의한 종자생산에 장벽이 되고 있다. 본 연구에서는 차세대 유전체 기술에 의해 완성된 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체를 비교하여 S. brevicaule를 다른 Solanum 종과 구별할 수 있는 Solanum 종 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체의 총길이는 155,531 bp였으며, Blastn을 통해 S. spegazzinii 및 S. kurtzianum과 각각 99.99% 및 99.89%의 유사도를 확인할 수 있었다. 또한, 그 구조와 유전자의 구성이 다른 Solanum 종과 매우 유사하였으며, 계통수 분석에서도 다른 Solanum 종들과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것으로 확인되었다. 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 총 27개의 S. brevicaule 특이적인 SNP 영역이 확인되었으며, 이들 중 세 개의 SNP 영역을 대상으로 최종적으로 S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 CAPS 분자마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻은 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 S. brevicaule 특이적인 분자마커의 결과는 향후 Solanum 종을 대상으로 한 진화와 S. brevicaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제49권3호
• /
• pp.178-186
• /
• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.45-55
• /
• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.