• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.135-141
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• 2017

구지뽕 나무(Cudrania tricuspidata Bureau)는 일반적으로 이용되는 대표적인 다년생의 약용식물이다. 최근 국제적 추세에 따라 자국의 유전자원의 발굴, 보존 등이 강화됨에 따라 인접국가와 국내 자생 꾸지뽕 계통을 판별 할 수 있는 기준설정에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 분자생물학적 판별 기술의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 토종과 중국 계통의 구지뽕 나무의 기원을 판별하기 위해 엽록체에 존재하는 trnL-trnF 유전자단편에서 SNP를 이용한 판별 프라이머를 확보하였으며 이를 보완하여 보다 신속하게 판별하기 위하여 ARMS-PCR기술을 이용한 판별마커와 그 조건을 확립하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 마커는 다양한 지역에서 서식하는 구지뽕 계통들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제30권2호
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• pp.233-240
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• 2000

미분화된 엽상체 및 연결사와 뿌리로만 구성되어 있는 개구리밥(Spiroela polyrhiza)식물체의 구조분화 양상이 연구되었다. 엽상체는 엽육세포 내에 발달하여 있는 다수의 엽록체와 않은 막으로 구획화된 기실이 잘 발달되어 있어 광합성 및 부유에 중요한 역할을 하고, 측부로 발달하는 연결사에는 기실이 형성되어 있지 많으며 탈리층을 형성하여 모엽상체와 자엽상체를 분리시킨다. 뿌리는 흡수 및 식물체의 중심을 잡는데 중요한 역할을 하며, 근단부위에는 액포화된 근관세포층이 뚜렷히 발달하여 있다. 뿌리의 피층에는 원주형 기실이 형성되어 있으며 피층세포 내에는 잘 발달된 골지체, 미토콘드리아, rER등의 세포소기관들이 치밀하게 분포하였다. 엽상체, 연결사, 뿌리세포에는 엽록체가 발달하며 다수의 원형질 연락사가 분포하였다. 개구리밥은 10mm내외의 매우 축소된 식물체를 구성하나 효율적으로 잘 발달된 구조 분화체계를 이룬다. 이러한 구조는 수표면에 부유하여 빠르게 생장 및 증식하는 작은 식물체 크기와 이들의 괌은 생활환과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.

• 환경위생공학
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• 제5권1호
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• pp.1.2-6
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• 1990

사탕무우 품종 Mirabo를 공시하여 수경과 포양실험을 통하여 나타는 B결핍증 식물체의 해부학적 및 전현적 관찰을 하였다. B결핍증에 걸린 사탕무우에 있어서는 수경또는 포양에서 다 같이 B함량이 매우 적었다. B결핍증의 증상진행은 우선 엽병의 표면쪽 기부에 흑갈색 줄이 나타나기 시작하였으며, 그 후 유엽록과 생장점 근처가 검게 괴사하였고, 엽신이 심하게 오그라졌으며, 생장이 거의 정지되었다. 나중에는 표면쪽 엽병 기부의 표피와 그 밑의 유조직이 괴사하였다. 그리고 유엽록 조직의 괴사와 붕괴는 점차 확대되어 갔다. B결핍증을 나타낸 사탕무우의 전현적 관찰에서는 그와 같은 식물의 엽록체는 붕괴하기 시작하였으며 다량의 전분과 Osmophilic granules가 보였다. 그리고 특히 어떤 엽록체 안에는 격자를 가진 다면체의 결정체가 발견되었다.

• Applied Microscopy
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• 제31권4호
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• pp.367-374
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• 2001

Salsoloid Kranz구조를 지닌 다육질성의 Salsola komaravii의 두 단계 잎의 광합성 엽육조직에 대하여 LM 및 TEM에 의한 구조적 분화발달 양상을 연구하였다. 수분저장조직을 둘러싸는 내부 유관속세포층 및 외부 엽육세포층으로 구성된 두 층의 광합성조직은 어린 잎에서는 연결되어 발달하나 성숙한 잎에서는 불연속적으로 발달하였다. 중앙의 유관속 외 다수의 미세맥들은 대개 내부 유관속세포층과 접하여 형성되며 발달초기에는 이 두 세포층의 구조적 차이는 뚜렷하지 많았다. 이들 엽육조직이 신장 발달하면 franz구조 내 내부 유관속 세포층과 외부 엽육세포층은 세포형태, 세포소기관의 분포, 엽록체의 내부 특성, 세포벽의 비후, 원형질연락사의 발달양상 등에서 현저한 차이를 보이며 구조적으로 분화하였다. 특히 이들이 지닌 엽록체의 미세구조 및 원형질 연락사 등의 특성은 생화학적으로 알려진 NADP-ME 유형과 거의 일치하였다. 이들은 세포특이성을 나타내는 C-4 광합성 효소의 발현양상을 조사하는 세포 면역화학법과 접목되어 연구될 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제17권
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• pp.39-43
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• 1999

벼에 있어서 엽록체 small heat shock protein(small HSP)의 기능을 밝히기 위하여 Agrobacterium을 이용한 형질전환법을 이용하여 벼로부터 분리한 small HSP cDNA를 도입하였다. Agrobacterium의 감염에는 벼의 미성숙 배로부터 유도한 callus를 이용하였다. 형질전환 후의 재분화율은 약 30%였다. 형질전환을 통하여 얻어진 식물체의 genomic DNA로부터 PCR 분석과 Southern blot 분석으로 엽록체 small HSP 유전자의 도입을 확인하였다. 도입 유전자의 형질전환 벼에 있어서 유전자의 발현 양상을 northern blot 분석으로 조사하였다. 그 결과 도입된 유전자는 상온에서의 발현량이 서로 다르게 나타났으며 항상적으로 발현하고 있음을 확인하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제17권
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• pp.15-20
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• 1999

엽록제 small HSP의 기능을 조사하기 위하여 항상적으로 발현하는 형질전환 식물체를 작성하였다. 고온 스트레스 하에서의 형질전환 식물체의 고온내성을 chlorophyll 형광으로 측정하였다. Leaf disc를 고온조건에서 5분간 처리한 후, 광화학계 II의 불활성화를 나타내는 Fo 값의 증가 또는 Fv 값의 감소치를 조사하였다. 형질전환 식물체는 고온 스트레스 하에서의 이들 값의 증감율이 현격히 감소하였다. 또한 유식물체를 $52^{\circ}C$에서 45분간 처리한 후, $25^{\circ}C$에서 계속적으로 배양하였을 때, 비형질전환 식물체는 전부 고사하였으나, 형질전환 식물체의 약 80%는 생존하였다. 이러한 결과는 엽록체 small HSP가 고온 스트레스 하에서 광합성기구를 보호하는데 있어서 중요한 기능을 담당하고 있음을 나타낸다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제17권
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• pp.59-63
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• 1999

벼의 엽록체 small HSP의 고온 스트레스 하에서의 기능을 밝히기 위하여 Oshsp21 cDNA를 pET 발현 vector에 도입하였다. 형질전환된 대장균 배양액에 IPTG를 첨가하여 단백질 발현을 유도시킨 다음 고온 stress 하에서의 생존율을 대조구와 비교하였다. 그 결과 대조균주의 경우 $50^{\circ}C$에서의 생존율이 크게 감소하였으나 Oshsp21이 발현된 대장균의 경우 70% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 대장균 단백질을 $55^{\circ}C$에서 30분간 열처리한 후, 대장균 단백질을 가용성과 비가용성 단백질로 분획한 다음, 각각의 비율을 조사한 결과, 대조균주의 경우 총 단백질의 약 60%가 비가용성 단백질로 변성되었으나, Oshsp21을 발현시킨 대장균의 경우 총 단백질의 약 35%만이 비가용성 단백질로 나타났다. 이러한 결과는 벼의 엽록체 small HSP는 세포내에서 분자 chaperone으로 기능하여 고온내성을 부여할 수 있음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1563-1568
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• 2010

암(dark) 상태에서 재배한 대두의 하배축 길이 생장의 분자 기작을 연구하기 위한 일환으로 암 상태에서 재배한 대두 하배축으로부터 cDNA library를 제작한 후 ESTs를 구축하였다. 이들 ESTs 중 색소체 ABC 단백질과 아미노산 서열이 매우 유사한 clone을 선발한 후 이 유전자의 전체염기서열을 결정하였다. GmNAP1 단백질은 엽록체로 향하는 transit peptide 서열이 존재한다. 빛에 의해 GmNAP1 유전자 전사가 어떻게 변화되는지 알아보기 위해 지속적인 적색광, 근적색광 그리고 암 상태에서 성장시키면서 유전자의 전사량을 확인하였다. 이 색소체 NAP1는 엽록소의 전구 물질인 protoporphytin IX를 세포질에서 엽록체로 이동시키는 기능을 한다. 대두에서 분리된 GmNAP1 유전자의 기능을 확인하기 위하여 35S 프로모터 뒤에 GmNAP1 유전자를 접합한 후 애기장대에 형질전환하였다. 형질전환 된 애기장대의 엽록소 함량은 야생형의 엽록소 함량보다 훨씬 높게 측정되었다.

• 식물분류학회지
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• 제32권4호
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• pp.449-465
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• 2002

분자생물학적 자료에 의한 한국산 백합강 식물에 대한 분류학적 재검토를 시도하였다. 2가지의 다른 자료, 즉 엽록체 DNA인 rbcL 및 atpB sequence 자료분석에서 대체적으로 일치하는 계통수를 얻었다. 즉, 한국산 백합강은 Dahlgren 등의 분류체계에 의한 비짜루목, 백합목, 마목의 3목으로 구분되었다. 이중 비짜루목과 백합목의 유연관계를 추론하는 분자생물학적 연구에서 마목의 분류군이 군외분류군으로 사용되었다. 두 엽록체 DNA인 rbcL 및 atpB sequence 분석에서 붓꽃과는 백합과 보다는 비짜루과에 더 가까운 유연관계를 보여주었다. 그러나, 넓은 의미의 Narthecaceae (종전의 Melanthiaceae [국명부재]에 속한 분류군)는 비짜루목이나 백합목에 속하는 분류군들과 가까운 유연관계를 보이지 않았다. 이전의 은방울꽃과 [Ruscaceae] 내에 취급되었던 애기나리속, 나도옥잠화속, 죽대아재비속 등은 각각 Colchiaceae, 백합과, Caloghortaceae로 이전 되어야 한다는 결론이 내려졌다. 마지막으로 한국산 백합강에 속하는 과의 체계에 대해서 토의하였다.

• 식물분류학회지
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• 제44권1호
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• pp.51-58
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• 2014

한국산 향나무절 식물에 대한 계통학적 유연관계를 규명하고, 더불어 향나무속 및 향나무절의 계통 및 유연관계를 잘 나타낼 수 있는 분자마커를 찾아내고자 분자계통학적 연구를 수행하였다. 엽록체 DNA matK와 psbA-trnH를 분자마커로 활용하였으며, 두 유전자의 조합분석결과 향나무절이 100%의 BP로 지지되는 분계조를 이루었다. 눈향나무+단천향나무 분계조와 향나무+섬향나무+뚝향나무 분계조는 각각 91%, 100%의 BP로 지지되었다. 따라서 한국산 향나무절은 (1) 눈향나무+단천향나무, (2) 향나무+섬향나무+뚝향나무 두 개의 분계조로 구분하는 것이 가장 적합할 것으로 생각되고, 본 연구에서 이용된 두 개의 분자마커 중 matK가 psbA-trnH 보다 향나무속 및 향나무절의 계통 및 유연관계를 규명하는데 다소 높은 해상력을 나타내었다.