• 생명과학회지
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• 제4권2호
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• pp.50-59
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• 1994

신호전달과정의 연구는 calcium이 messenger로서 작용한다고 밝혀진 후로 식물에서 $Ca^{++}$ -messenger system에 대한 생화학적 및 분자생물학적 분야에서의 연구는 급속하게 발전하게 되었다. 식물세포에서 calcium 이온들의 많은 작용은 EF hand family로서 알려진 calcium binding protein에 의해서 조절된다. Calmodulin (CaM)은 highy conserve 되어 있으며, 4개의 calcium binding domain을 가진 ubiquitous한 단백질이다. 본 연구는 calmodulin 유전자의 발현에 미치는 calcium, EGTA, calcium ionophore 및 calmodulin antagonist의 영향과 또한 외부신호(light, wounding), chemical 및 auxin 등의 영향을 reporter화 유전자의 분석에 의해서 CaM유전자의 발현기작을 규명하고자 하였고, 또한 calmodulin 유전자의 organ-specific 발현 및 calmodulin의 새로운 생리적인 기능도 연구하고자 하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제8권1호
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• pp.27-32
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• 2010

본 시험은 국내외에서 수집한 꽃송이버섯균 22균주에 대하여 분자생물학적 유연관계를 분석하고자 하였다. 수집균주의 ribosomal DNA의 ITS 영역에 대한 cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) 분석 결과, KACC50866은 다른 균주들과 20%이하의 유연관계를 나타내었으며 나머지 균주들은 90% 이상의 유연관계를 보이면서 4그룹으로 구분되었다. 따라서 이들의 세분화된 분자생물학적 구분을 위하여 rDNA ITS 영역의 염기서열분석을 하여 구분하여 본 결과 KACC50866 균주는 다른 꽃송이버섯균과 유연관계가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 나머지 21개 균주는 같은 그룹으로 구분되어 있어 같은 종으로 생각할 수 있으나, 이들을 좀더 세분하기 위해서는 미토콘드리아의 유전자 서열 분석 등이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제18권2호
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• pp.21-25
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• 2001

대부분의 조직은 여러 가지 세포가 모여서 이루어지기 때문에 그 중의 어떤 특정세포에서 발현하는 물질을 분석하려면 조직을 이루고 있는 각각의 세포를 분리해내야 한다. 이렇게 순수하게 세포를 분리해내는 기술 중의 하나가 Laser Captured Microdissection (LCM)이 다. LCM의 개발로 기존에 사용되던 방법에 비하여 빠르고 간편하면서, 매우 정확하게 원하는 세포를 순수 분리해서 그 세포의 분자생물학적 또는 생화학적인 분석을 할 수 있게 되었다. LCM은 현미경으로 조직절편을 관찰하면서 원하는 세포를 낮은 에너지의 laser를 사용하여 도려내는 방법으로 조직절편 이외에도 도말된 혈액이나 자궁경부 조직, 그리고 배양된 세포를 cytocentrifugation한 후에 원하는 세포를 포획 할 수도 있다. LCM을 이용한 연구는 여러 분야에서 다양하게 진행되고 있으며, 특히 같은 조직 내에 존재하는 정상세포와 전이중인 세포, 그리고 암세포를 구분해 냄으로써 암의 전이기전 및 병인 연구에 매우 큰 공헌을 하고 있다. 이렇게 분리된 세포는 RT-PCR, LOH (loss of heterozygosity), microsatellite instability, differential gene profiling, cDNA microarray, Western blot, 2D PAGE protein analysis 등의 기법을 접목하여 연구하게 된다. 본 논단을 통하여 1996년 개발된 LCM의 원리와 이제까지 LCM을 이용한 연구 성과를 살펴보고자 한다.

• 수산해양교육연구
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• 제26권3호
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• pp.543-552
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• 2014

Papain family중 하나인 cysteine protease는 근골격계 질환 치료를 위한target molecule로 인식 되어왔으며 Cathepsin B 는 단백질 분해의 초기과정에 관여하는 cysteine proteases 중 하나이다. 본 연구는 넙치의 cathepsin B 유전자의 발현 양상과 넙치 cathepsin B(PoCtB)의 클로닝, 발현 및 효소특성을 분석하였다. cDNA Library Screening을 이용하여 넙치의 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 동정된 cathepsin B 유전자는 993bp의 open reading frame과 330개의 아미노산으로 이루어져있다. Cathepsin B의 propeptide region 내에 GNFD motif와 occluding loop 가 존재함으로써 이것이 명백하게 cathepsin B group이라는 것을 보여주며, 계통 유전학적 분석 결과 다른 종의 cathepsin B에 비해 초창기에 분화되어 나온 것으로 사료된다. mature enzyme인 maPoCtB은 fusion protein인 glutathione S-transferase를 포함하는 pGEX-4T-1 vector에 삽입하여 E.coli 균주인 $DH5{\alpha}$ 내에 발현시켰다. 재조합 단백질인 PoCtB을 과발현 시킨 결과 53kDa의 분자량을 가진다. 넙치 cathepsin B 활성은 Z-Arg-Arg-AMC와 같은 fluorogenic 펩타이드 기질을 이용하여 측정되었고 적정 pH는 pH.7.5 이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권6호
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• pp.347-356
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• 2008

마이크로어레이는 분자 생물학 실험에 있어 중요한 도구로 사용되고 있으며, 마이크로어레이 데이타 분석을 위한 다양한 계산학적 방법이 개발되어 왔다. 그러나, 기존 분석방법은 주어진 조건에 영향을 주는 개별 유전자를 추출하는 데 강한 방면, 유전자 간의 복합작용에 의한 영향을 분석하기 힘들다는 단점을 가지고 있다. 하이퍼망 모델은 생물학적인 네트워크 작용을 모방한 구조이며, 계산과정에서 요소간의 복합작용을 직접 고려하기 때문에 기존 방법에서 다루기 힘들었던 요소간 상호작용 분석이 가능하다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 마이크로어레이 데이타를 기반으로 microRNA(miRNA) 프로파일 분석을 위한 하이퍼망 분류 기법을 소개한다. 하이퍼망 분류기는 miRNA 쌍을 기본 요소로 하여 진화 과정을 통해 miRNA 분류 데이타를 학습한다. 학습된 하이퍼망으로부터 유의하다.고 판단되는 miRNA 모듈을 쉽게 추출할 수 있으며, 사용자는 추출된 모듈의 유치미성을 직접 판단할 수 있다. 하이퍼망 분류기는 암 관련 miRNA 발현 데이타 분류 실험을 통해 91.46%의 정확도를 보임으로써 기존 기계학습 방법에 비해 뛰어난 성능을 보여주었으며, 하이퍼망 분석을 통해 생물학적으로 유의한 miRNA 모듈을 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.365-369
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• 2000

반응기의 performance를 결정하는 중요한 요소는 methane 생성균의 활성을 측정하는 것이다. Methanogen의 활성을 측정하는 방법으로 SMA가 유일하게 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 methanogen의 활성을 측정하는 다른 대안으로 CLSM image의 정량 분석 방법을 확립하였다. CLSM의 결과는 약 5시간 안에 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 분자 생물학적인 기술을 많이 요하지 않는다. 또한, sludge내부의 상태와 methanogen의 분포정도를 사진으로 볼 수 있는 장점이 있다. 따라서 SMA와 함께 CLSM image 정량 분석은 UASB반응기의 start-up 동안의 methanogen의 활성을 측정하기 위한 유용한 방법으로 제안할 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.

• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.16-28
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• 2018

남조류에 대한 오랜 연구로 많은 사실을 알게 되었음에도 여전히 미지의 영역으로 남아있는 부분이 많은데, 분자 생물학에 기반한 오믹스 기술의 발전으로 새로운 도구를 이용한 다른 관점에서의 연구가 최근 활발해지고 있다. 일차적으로는 유전체 염기서열 분석기술을 사용하여 다양한 남조류의 유전체 비교분석과 유전자의 발현 양상을 연구함으로써, 독소 합성의 조절 기작 등 생리적 특성이 나타나는 원리 규명에 많은 노력이 기울여지고 있다. 또한 남조류 유전형의 다양성과 이들이 밀접하게 상호작용하는 박테리아 군집이 계절적 및 환경적 요인에 어떻게 반응하여 변화하고, 이러한 변화가 생태계에는 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 생물정보학 분석기법과 결합하면서, 생태계의 복잡한 작동방식에 대한 이해도 늘어나고 있다. 특히 다양한 오믹스 기법을 복합 적용함으로써 생태계 안에서 일어나는 모든 층위의 생물학적 반응에 대한 총체적 그림을 그리는 것이 현실화되고 있으며, 이렇게 그려진 설계도로부터 녹조를 효과적으로 제어하고 건강한 수생태계를 유지할 수 있는 새로운 통찰의 가능성에 대한 기대가 고조되고 있다.

• 유기물자원화
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• 제29권3호
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• pp.27-33
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• 2021

CO I 유전자 염기서열을 분석한 결과 경북농약연구소에서 독성실험에 이용되고 있는 경주집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 줄지렁이(E. fetida)로 동정되었고 유기성 폐기물 재활용에 활용되고 있는 영동집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 붉은줄지렁이(E. andrei)로 동정되었다. 이들 두 분자생물학적 종의 유기성 폐기물에 대한 생식반응을 비교한 결과 줄지렁이 집단의 산란률과 차세대 성충으로의 성장률이 붉은줄지렁이보다 다소 높게 나타나거나 또는 두 집단 간 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 두 집단 간 교잡 후 생산되는 산란수나 차세대 성충 생산수는 같은 집단내 개체들로부터 생산된 것들보다 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 따라서 줄지렁이 집단과 붉은줄지렁이 집단 간에 완전한 생식적 격리는 이루어지지 않았지만 이 두 집단 간에 생물학적 종분화가 진행되고 있는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.36-40
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• 2010

선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.