• 한국균학회지
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• 제40권2호
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• pp.93-97
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• 2012

본 연구는 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii)에 감마 방사선을 조사하여 형태적, 생리적 특성이 향상된 새로운 큰느타리버섯 품종을 개발하기 위하여 수행되었다. 큰느타리버섯에서 분리한 원형질체에 0.25-1.25 KGy의 감마 방사선을 조사하였다. 원형질체는 YPMGA 배지에서 80%의 치사율을 나타냈고 이들 중 무작위로 500개의 변이체를 선발하여 PDA 배지에 배양하였다. 그 결과, 대부분의 변이체가 대조구와 비슷한 형태와 생장률을 나타냈으며, 이 중 100개의 변이체가 대조구와 약간의 차이를 보였다. 67개 변이체에 대해 cellulase 활성과 laccase 활성을 조사하였다. 그 결과, 대체적으로 대조구와 유사한 효소 활성을 나타내었고, 5개의 변이체가 대조구에 비해 더 높은 cellulase 활성을 나타내었다. 또한 감마 방사선 조사 변이체의 유전적 변이를 조사하기 위하여 UFPF-PCR을 이용하여 다형성을 조사하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권6호
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• pp.507-511
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• 1995

토양으로부터 분리된 Bacillus sp.A1 균주는 가수분해활성보다는 전이활성이 훨씬 높은 ${\beta}-galactosidase$를 생산하기 때문에 산업적 응용 가능성이 있으나, glucose에 의한 catabolite repression을 보일 뿐만 아니라 lactose를 inducer로 요구한다는 결정적인 단점이 있어 갈락토올리고당의 제조에 직접 사용하기에는 적합하지 않았다. 따라서 galactose 전이효소의 생산성 제고를 꾀하기 위하여 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine를 이용한 3단계 변이를 시도하여 A4442변이주를 선발하였다. 이 변이주의 효소생산 능력은 괄목할 만큼 향상하였으며(약 20배 내외) catabolite repression과 lactose 요구성이 상당히 해제되었음을 확인하였다. 아울러 갈락토스가 새로운 inducer로 작용하는 것도 관찰하였다. 변이주를 이용한 발효시에 당의 농도와 배양액의 pH는 상호연관되어 효소의 생산에 영향을 끼쳤다. pH stat 기법을 이용하여 배양중 당의 농도를 0.5% 이하로 조절할 때 pH는 $6.5{\sim}7.5$ 범위내로 유지되었으며 효소활성은 $44\;unit/m{\ell}-broth$로 높게 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권1호
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• pp.1-6
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• 2011

연구는 유전체분석에 대해 모의실험한 연구로써 Reference Population (RP)이 구성되었을 때, 표현형 자료가 없고 유전체자료만 있는 Juven 1 또는 Juven 2 세대에 대해 유전평가의 정확도에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험의 가정으로 염색체는 1개이며 염색체길이는 100cM로 가정하였다. 초기의 유효집단의 수는 100두의 다형성이 없는 초기집단에서 유전자 효과가 없는 표지인자(Marker)를 0.1cM 및 0.5cM 간격으로 균등하게 단일 염기 돌연변이에 의한 다형성을 발생시켰고 유전자 효과가 있는 QTL 좌위는 Marker와 동수의 비율로 임의위치를 지정하여 돌연변이에 의한 변이성을 생성하였으며 이때 유전자 효과는 Gamma 분포함수(scale=1.66, shape=0.4)에서 생성하였다. 배우자(gamete) 형성과정에서 Haldane의 가정하에 유전자 재조합을 생성하였으며 돌연변이 발생율은 Marker 및 QTL 좌위에서 $2.5{\times}10^{-3}$ 및 $2.5{\times}10^{-5}$의 확률로 발생시켜 1000세대까지 세대번식을 유지하였다. 이 후 1001세대부터 1004세대까지 세대당 2000두의 자손을 생성하였으며 이 때 유전력을 0.1 및 0.5의 가정하에 1001~1002 세대에서 표현형 자료를 생성하였고, 1003~1004세대는 오직 유전체자료만 생성하였다. Bayesian 방법을 이용하여 개체별 육종가를 추정하였으며 표지인자간 거리(0.1cM, 0.5cM), 유전력(0.1, 0.5) 및 반형매 집단크기(20두, 4두)에 따라 참육종가와 추정 육종가간의 상관으로 표현되는 육종가 정확도에 대해 비교한 결과 1003세 대에서 표지인자간 거리가 0.1cM 및 0.5cM일 때 육종가의 정확도는 각각 0.87, 0.81였고, 유전력이 0.1 및 0.5 일 때 각각 0.87, 0.94로 추정되었으며, 반형매 집단의 크기가 20두 일 때 0.87, 4두 일 때 0.84로 추정되었다. 위의 결과로 미루어 보아 다량의 SNP 표지정보 및 반형매 집단의 크기가 클수록 즉, 혈연계수가 높은 집단일 때 육종가의 정확도는 높게 나타났다. 유전체선발의 활용시 비교적 높은 정확도로써 조기선발이 가능하며 이로 인한 세대간격을 단축시킬 수 있어 개량의 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 반면에 유전체선발은 분석비용이 비싸며, 지속적인 유전체 선발시 특정유전자 선호로 인한 유전적 부동(Genetic Drift) 현상이 발생될 수 있기 때문에 지속적인 SNP 발굴에 대한 노력이 필요한(Meuwissen 2003) 단점이 있으나 한우 또는 젖소와 같은 대가축과 같이 세대간격이 긴 가축에서 유전체선발 할 경우 조기선발로 인한 세대간격 단축과 유전평가의 높은 정확도(0.8이상)로 인해 개량의 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권1호
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• pp.61-61
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• 2006

목 적: 본 연구는 methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR C677T와 A1298C) 유전자 돌연변이형이 자연유산아 발생의 원인 유전자로 작용하는지에 대해 알아보고자 시도하였다. 연구방법: 95명의 자연유산아 조직과 대조군으로 100명의 정상 소아의 혈액 그리고 449명의 정상 성인의 혈액을 채취하여 DNA를 분리하여 사용하였다. 유전자형은 분리된 DNA를 이용하여 중합효소 연쇄반응과 제한효소 절편다형 분석방법으로 결정하였다. 결 과: 자연유산아 그룹은 소아대조군에서 보다 MTHFR 677CC 형 (p=0.014)은 높게, 677CT형 (p=0.063)은 낮게 나타났다. 성인대조군과의 비교에서도 MTHFR 677CT 형의 빈도는 현저히 낮게 나타났다 (p=0.032). 그리고 MTHFR 677CC/1298AC 조합형 유전자의 경우 소아대조군 (p=0.034)과의 비교에서는 현저히 높은 빈도를 나타냈으나, 성인대조군 (p=0.063)과의 비교에서는 높은 경향성은 있었으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결 론: MTHFR 677CC와 MTHFR 677CC/1298AC 유전자형은 자연유산아 발생의 위험인자일 가능성이 높으며, 지속적인 연구가 요구된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.569-576
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• 2007

임의적으로 선정된 비육돈 집단에서 melano- cortin-4 receptor(MC4R) 유전자의 유전적 변이와 도체형질의 연관성을 조사하였다. 돼지 MC4R 유전자형은 Asp298Asn(nt. 892G>A) 돌연변이를 PCR-RFLP 방법으로 결정하였다. 비육돈 집단에서 유전자형 A/A, A/G, G/G가 모두 출현하였고, 빈도는 각각 28.8, 48.4, 22.8%를 나타내었다. 전체 비육돈에서 유전자형 A/-은 G/G에 비해 근내지방도가 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 동형접합자 A/A와 G/G가 이형접합자 A/G인 도체에 비해 육색도는 더 낮고 수분삼출도는 높은 것으로 확인되었다(P<0.01). 반면, -/G인 거세돈의 도체중이 A/A에 비해 도체중이 유의적으로 무겁게(약 2.5kg) 나타났다(P<0.05). 각 유전자형의 도체형질에 대한 효과는 미경산돈에서는 전체 비육돈 집단에 대한 효과와 유사하나, 거세돈 집단과는 다소 차이가 있었고, 이는 도체형질에 대한 현재까지 알려지지 않은 성-관련 효과로 추정된다. 본 연구에서 비육돈 생산에 있어 MC4R A/- 유전자형이 육질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 하지만, MC4R 유전자형들이 성과 관련되어 차별적으로 도체형질에 영향을 주고 있기 때문에, 비육돈 생산을 위한 marker-assisted selection을 위해서는 성과 유전자형 모두가 고려되어져야 할 것이다.

• 한국균학회지
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• 제45권3호
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• pp.196-211
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• 2017

Aspergillus nidulans의 포자형성 및 무성분화에 관여하는 새로운 인자를 찾고자, 포자형성 촉진 조건인 0.6 M KCl이 첨가된 배지와 첨가되지 않은 배지에서 자란 균사체의 단백질체 분석을 시도하였다. 2DE 분석을 통해 2,400여개의 spot을 확인하였고, 무성분화 유도 9시간 및18시간 별로 생성양의 변화양상을 기준으로 총 5개의 그룹으로 나눌 수 있었다. 기능 분석이 아직까지 이루어지지 않은 단백질을 암호화하고 있는 유전자들 가운데 DU 그룹에 속하는 AN1342와 DD 그룹에 속하는 AN9419 두 개의 유전자의 기능을 알아보고자 유전자결손 돌연변이주를 제작하고 표현형을 관찰하였다. Alanine-glyoxylate aminotransferase의 기능을 할 것으로 예측되는 AN1342을 결손 시키면 무성분화 기관인 stalk의 길이가 짧아졌고, 액체 배양 시 야생형과 달리 배지로 분홍색 색소가 분비되어 sspA라 명명하였다. AN9419 결손균주는 균사생장이 심각하게 저해되고 알라닌이 첨가되어야 균사생장이 가능하였으나 무성포자 형성은 거의 이루어지지 않았으며 GO분석을 통하여 alanyl-tRNA synthetase의 기능을 할 것으로 유추된 점에 근거하여 alaA라 명명하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.306-316
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• 2016

멸치 젓갈로부터 분리한 젖산세균을 대상으로 프로바이오틱 균주로서의 기능적 특성과 안전성을 평가하였다. 분리된 균주는 생화학적 특성과 당 발효능 및 염기순서 분석을 통해 Enterococcus faecium AJ06, Leuconostoc mesenteroides AJ13, Pediococcus halophilus AJ22, Lactobacillus sakei AJ29 및 Pediococcus pentosaceus AJ35로 동정되었다. AJ06, AJ22 및 AJ29 균주들은 펩신이 첨가된 인공 위액 및 쓸개즙액에서 강한 저항성을 나타내었고, taurocholic acid 혹은 taurodeoxycholic acid가 첨가된 MRS 한천 평판 배지 상에서 쓸개즙분해효소를 생산하였다. 특히, Caco-2 세포에 대한 높은 부착능과 다양한 항생제에 대한 저항성을 나타낸 AJ22와 AJ29 균주는 항균물질 생산으로 인해 식중독균의 증식을 효과적으로 저해하였다. 이들 균주는 혈액 한천 평판배지 상에서 알파 및 베타용혈독을 나타내지 않았고, 아미노산 전구체가 함유된 MRS 액상배지 내에서 생체 아민을 생산하지 않았으며, Salmonella Typhimurium TA98 and TA100 균주에 대한 돌연변이도 유발하지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.214-222
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• 2015

Aeromonas hydrophila는 수생계에 흔히 존재하는 병원체로서 출혈성 패혈증, 수종, 궤양 등의 질병을 유발한다. A. hydrophila는 효과적인 감염과 다양한 환경에서 적응하기 위해 세포 외 물질(Extracellular products, ECPs)을 분비한다. 본 연구에서 사용한 A. hydrophila CK257은 매우 독성이 강한 균주로 균이 분비하는 ECP 역시 쥐, 토끼, 금붕어를 포함한 동물 모델에게 조직 손상을 일으키며 독성을 보였다. 이러한 괴사 반응을 일으키는 원인 요소를 찾기 위해 ECP의 특성을 분석하였고 그 결과, 원인 요소가 단백질이라는 것을 확인하여 이후 단백질 분리 및 정제에 초점을 맞추어 실험을 진행하였다. 균체를 제거한 배양액 상의 분비 단백질을 얻기 위하여 ammonium sulfate 침전법을 사용하였고, 이후 겔 거르기 크로마토그래피(Gel filtration chromatography)를 이용하여 단백질을 정제하였다. 정제 후 단백질은 다섯 개의 분획으로 나뉘었고 이 중 한 개의 분획이 동물 모델에 괴사와 같은 피부 손상을 일으키는 것을 확인하였다. 괴사 활성을 가진 분획의 단백질 4개의 밴드를 MALDI-TOF 시스템을 통해 분석한 결과, Peptidase M35와 Peptidase M28로 밝혀졌으며 이들은 각각 금속촉매효소(metalloprotease)임을 확인할 수 있었다. Peptidase M35와 Peptidase M28의 단백질 분해 효소로써의 기능을 확인하기 위해 카제인 분해 활성을 확인하였고, 다양한 금속 이온을 처리함에 따라 그 활성이 달라지는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 조직에 존재하는 단백질의 한 종류인 엘라스틴(elastin) 분해능 역시 확인해 보았다. 본 연구에서는 A. hydrophila가 분비하는 물질 가운데 조직 괴사 활성을 일으키는 것으로 추정되는 Peptidase M35와 Peptidase M28의 두 가지 인자를 확인하여 동정하였다. 이후 두 가지 인자를 결손 시킨 돌연변이주를 구축하여 조직 괴사에 이들이 직접적으로 작용하는지 확인 할 예정이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.413-419
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• 2016

Chlorantraniliprole은 곤충 근육의 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하는 Ryanodine 수용기(RyR)에 작용 하는 diamide계통의 작물보호제이다. 최근에 보고된 chlorantraniliprole 저항성 배추좀나방 계통은 RyR에 돌연변이를 가지고 있다. 본 연구에서는 초파리를 모델 곤충으로 저농도와 고농도의 chlorantraniliprole로 도태된 두 종류의 저항성 계통을 확보하였다. 두 종류의 저항성 계통은 접촉독성과 섭식독성 평가법을 활용하여 저항성 지수를 산출하였다. 접촉 독성 평가에서 두 종류의 저항성 계통은 대조군과 비교하여 95% 신뢰구간에서 저항성 발달에 차이가 없었지만, 섭식 독성 평가의 경우에서는 고농도 저항성 계통과 저농도 저항성 계통에서 대조군 대비 각각 2.1배와 8.1배의 통계적으로 유의한 저항성 증가가 나타났다. 작용점 유전자인 RyR 발현량 비교 결과, 두 종류의 저항성 계통에서 RyR의 발현량이 유의하게 감소하였고, 주요 약제 관련 효소인 Acetylcholinesterase와 Glutathione-S-transferase 활성은 조직 특이적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 초파리에서 chlorantraniliprole에 대한 섭식독성 저항성의 발달에는 주요 해독 관련 효소의 과활성도 관여할 것 임을 보여주고 있다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.125-133
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• 2000

Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.