• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.701-707
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• 2020

Clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR associated protein (Cas)9을 이용하는 유전자 가위 기술은 미래 육종 기술로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용한 누에 kynurenine 3-monooxygenase (KMO) 유전자 편집을 통한 돌연변이 유발 및 선택 교배를 통하여 유전자의 세대간 전달을 분석하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 누에의 KMO 유전자에 대한 3종의 가이드 RNA를 제작하고, 제작된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시켜 누에 세포주(BM-N)에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 수행하여 최적의 gRNA를 선발하였다. 선발된 K1N gRNA는 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 60% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 돌연변이가 발생된 G0세대의 KMO 유전자는 이형접합자 형태로 나타났으며, 표현형의 변화는 관찰되지 않았다. 하지만 이형접합자들 사이의 근친 교배에 의해 탄생한 G1세대 돌연변이에서는 일부에서 알과 눈의 색 변화가 확인되었으며, 변이가 확인된 개체들사이의 근친교배를 통해 생산된 G2세대에서는 모든 개체에서 표현형의 변화가 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때, 유전자 가위를 이용한 돌연변이 육종에는 한계가 있으나 전통 교배 육종과 융합을 통하여 육종 기간을 비약적으로 단축시킬 수 있는 곤충 육종 기술로 발전가능성이 높다고 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권2호
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• pp.107-119
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• 2014

목적: 실제 촬영 결과와 전자기 모의실험 결과를 시각적으로 비교함으로써 위상배열코일을 이루는 모든 코일 요소의 감도를 효과적으로 검증할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 대상과 방법: 위상배열코일검증기(PACE)라 불리는 프로그램을 MATLAB과 C언어를 이용해 구현하였다. 위상배열 코일검증기는 코일 소자의 3차원 형상 모델 구축, FDTD 모의실험 결과의 수용, 보통의 직각좌표계 및 코일면에 기준하는 직각좌표계 상에서 각기 코일 소자 감도를 도시하는 기능을 가지고 있다. 위상배열코일의 3차원 형상 모델을 구축하기 위해 바늘침 모양의 3차원 전자기 위치추적기를 사용하였다. 3차원 형상 모델을 만든 뒤, 이 형상 모델 데이터를 FDTD 모의실험 장치에 보낼 수 있게 하였다. 결과: 3차원 전자기 위치추적기를 이용해 실제 실험에 사용된 위상배열코일과 FDTD 모의실험에 사용된 위상배열코일 모델을 정확하게 일치시킴으로써, 각기 코일 소자의 공간적 감도를 평가할 때 모의실험 결과와 촬영실험 결과 사이 정확한 비교가 가능하게 되었다. 모의실험과 실제 촬영실험에는 36 채널의 헬멧형 위상배열코일을 사용하였다. MRI 촬영 대상체로는 FDTD 모의실험의 모델과 같은 크기와 형상을 가진 원통형 팬텀을 사용하였다. 개발한 프로그램에서는 위상배열코일의 성능을 편리하게 평가하기 위해 관심 코일 소자를 쉽게 선택할 수 있게 하였다. 결론: 개발한 위상배열코일 성능 검증 프로그램은 위상배열코일의 개발 및 정기적인 유지보수에 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.109-138
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• 2010

이 연구는 2010년부터 학교현장에서 사용되고 있는 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에서 실천적 추론 과정이 어떻게 반영되었는지 살펴보았다. 실천적 추론 과정의 요소에 따른 교과서 분석에서는 발간된 교과서 12권을 모두 분석하였으며, 도입-본문내용-활동-정리 및 평가영역으로 교과서 체계를 재구성하여 분석 대상영역을 정하였다. 분석 준거는 기존 여러 문헌으로부터 '실천적 추론 과정의 요소'를 도출하였으며, 이를 '가치를 둔 목표-문제의 배경과 맥락-대안적 행동과 방법-행동의 파급효과-행동 및 평가'의 요소로 분류하여 각각의 요소에서 다루는 내용 및 질문을 추출하였다. 각 교과서별로 실천적 추론 과정의 요소가 어떻게 반영되었는지를 살펴본 결과 첫째, 실천적 추론 과정의 요소가 반영된 가정 교과서는 10권으로 도입영역에서 다루고 있는 교과서는 총 6권이었으며, 주로 행동의 파급효과 과정이 반영되어 있었다. 둘째, J교과서는 실천적 문제 중심으로 서술된 교과서로써 거의 모든 소단원의 주제를 실천적 문제로 제시하고, 실천적 추론 과정의 요소로 본문내용을 구성하였다. 셋째, 활동영역은 실천적 추론 과정의 요소를 가장 많이 반영하고 있는 영역으로, 모든 교과서에서 다루고 있었다. 마지막으로 정리 및 평가 영역은 4권의 교과서에서 실천적 추론 과정의 일부 요소가 반영되어 있었다. 교과서에 실천적 추론 과정이 반영된 유형과 문제점을 분석한 결과 첫째, 가치를 둔 목표가 부재된 유형이 있었다. 둘째, 본문내용에 실천적 추론 과정이 반영된 유형이 있었다. 셋째, 실천적 추론과정의 요소를 반영하였지만 일반적 문제 해결 과정으로 다루어진 유형이 있었다. 넷째, 서로 다른 교육과정 관점에서 소단원의 주제 및 본문내용이 서술된 유형이 있었다. 다섯째, 실천적 추론 과정의 일부 요소를 제시한 유형이 가장 많은 것으로 나타났다. 이상으로부터 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에 반영된 실천적 추론 과정의 요소는 활동영역에 치중되어 있었으며, 대부분 실천적 추론의 일부 요소가 누락되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 앞으로 가정 교과서 개발 시 실천적 추론 과정의 요소들이 각각 제 기능을 발휘할 수 있도록 실천적 추론 과정의 올바른 이해가 선행되어야 할 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.308-319
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• 2003

기능력은 뼈의 형성, 유지 및 개조 이외에도 치아이동, 교정치료, 기능성 악교정장치의 사용 등과 관련한 치주인대세포의 특성 변화 등에 중요한 영향을 미친다. 또한, 하악과두에서도 기능력의 변화에 따라서 다양한 특성의 변화가 나타난다. 본 연구에서는 ICR 생쥐를 8주 동안 soft-diet와 hard-diet의 식이 조절을 통해 기능력의 변화를 유도하여, 기능력의 변화와 관련한 특이 유전자를 검출하기 위하여 subtractive hybridization, northern 분석 및 mRNA in-situ hybidization 등의 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Soft-diet군과 hard-diet군의 subtractive hybridization을 통하여 총 39개의 clone을 얻었고 이중에서 11개의 서로 다른 hard-diet군 특이 후보 유전자들을 분리하였다. 2. 11개의 후보 유전자들 중에서 homology 검색과 northern 분석을 통하여 기능력과 관련이 있을 것으로 생각되거나 hard-diet군에서 mRNA가 선택적으로 발현되는 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자를 선택하였다. 3. Soft-diet군과 hard-diet군의 형태학적 분석에서 soft-diet군은 hard-diet군에 비하여 골모세포의 활성과 골개조의 특성은 저하된 것으로 관찰되었으나, 하악과두의 연골성골화 과정은 오랜 시간동안 지속되는 것으로 나타났다. 4. FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자의 cRNA 탐침자를 이용한 in-situ hybridization에서 4개의 유전자의 mRNA들은 hard-diet군의 세포들에서는 강하게 발현되었으나 soft-diet군의 세포들에서는 그 발현이 미약하거나 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자들은 대부분이 기능이 거의 알려져 있지 않는 것들로 기능력의 변화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 생각되나 앞으로 보완 연구를 통하여 각 각의 유전자들의 보다 정확한 기능을 이해하는 것이 필요 할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권2호
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• pp.197-203
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• 2005

목 적 : MMP 활동의 변화는 류마치스 관절염과 암 전위를 비롯한 여러 질환에서 보고되고 있다. 최근에 확장성 심근증에서 MMP 활동의 증가가 발표되었다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP에 대한 보고는 없는 실정이다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP, TIMP 유전자 발현을 연구하고 cytokine과의 관련성을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : Sprague Dawley 쥐에 아드리아마이신 5 mg/kg을 1주일에 2번씩 2주간(누적 용량 : 20 mg/kg) 복강내 주사하였고, 정상쥐를 대조군으로 하였다. 2주 후에 쥐를 희생시켜서 혈청과 심장조직을 얻었다. 혈청에서 ELISA 원리로 MMP-2, TIMP-3, IL-6, TNF-${\alpha}$를 측정하였다. 심장에서 total RNA를 추출하였고, MMP-2, TIMP-3 IL-6, TNF-${\alpha}$ primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. 증폭된 DNA는 1% agarose gel에서 전기 영동하였고 UV light 아래에서 필름으로 촬영하였다. 결 과 : 혈청 MMP-2와 TIMP-3는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 아드리아마이신군에서 IL-6은 $36.8{\pm}2.8pg/mL$, TNF-${\alpha}$은 $2.2{\pm}2.7pg/mL$로 정상군에 비해 유의한 증가를 보였다. 혈청 MMP-2와 TNF-${\alpha}$와는 r=0.41로 유의한 상관관계가 있었다. 심근 조직에서 MMP-2, IL-6, TNF-${\alpha}$는 발현되지 않았고, TIMP-3는 아드리아마이신군에서 대조군에 비해 유전자 발현이 감소되었다. 결 론 : 아드리아마이신으로 유도된 급성 심근증 모델에서는 심근에서 MMP, IL-6, TNF-${\alpha}$가 발현되지 않았고, TIMP 발현이 감소함을 알 수 있었다. 혈청 MMP와 TNF-${\alpha}$와의 상관성이 유의하게 높았으므로 TNF-${\alpha}$가 MMP 발현을 조절함을 시사해 준다. 앞으로 만성 심근증 모델에서 MMP, TIMP 발현에 대하여 연구할 예정이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.309-313
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• 2006

본 연구는 흰잎마름병 K1 레이스에 감수성인 상주찰벼와 저항성인 HR13721-53-3-1-3-3-2-2를 인공교배하여 육성된 F2, F3를 재료로 하천 Kl 레이스에 대한 저항성 검정과 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석 및 저항성과의 연관성을 분석하였다. Kl 레이스에 대한 저항성 검정 결과 $F_2,\;F_3$에서 각각 이론적 분리비인 3:1, 1:1의 분리비를 나타냈으며 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석은 16PFXa1 primer를 이용하여 유전자를 증폭한 후 Eco RV 제한효소 처리하여 다형성을 분석하여 저항성 및 유전자형을 확인할 수 있었다. K1 레이스에 대한 저항성 검정과SNP마커를 이용한 유전자형의 연관분석 결과 저항성과 마커간에 연관성이 일치하였으며, 특히 SNP 마커를 이용한 유전자형 분석에서는 K1 레이스에 대한 저항성 검정에서 알 수 없었던 $F_2$ 개체가 동형접합체인지 이형접합체인지를 판별할 수 있어 저항성 품종 육종을 위한 선발 효율을 높일 수 있었다.

• 지구물리
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• 제2권1호
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• pp.39-44
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• 1999

심부 지층구조 연구를 위해 획득된 다중채널 반사파 자료를 재처리하여 제4기 단층 및 해저면 부근 천연 가스층 탐지를 위한 고해상도 단면도를 작성하였다. 사용된 자료는 한국해양연구소에서 동해해역 퇴적분지 지각구조 연구를 목적으로 1994년부터 1997년까지 기록한 총 1900 km의 다중채널 반사파 자료 중 근거리 12채널 자료이다. 고해상도용 재처리과정은 자료복사 및 자료편집, 참진폭 회수, 공심점 분류, 초기 뮤트, 중합전 디컨볼루션, 대역필터, 중합, 고주파 통과필터, 중합후 디컨볼루션, 구조보정, 자동이득조절 등의 순서로 이루어지며, 이 중 예측 디컨볼루션, 고주파 통과필터, 짧은 창길이의 자동이득조절 적용 등이 해상도를 높이는데 가장 중요한 처리단계이다. 해저면 하부 약 1초 정도까지의 지층을 대상으로 처리된 중합 및 구조보정 단면상에는 총 200개 이상의 제4기 단층이 인지되며, 이들 대부분은 대륙사면과 울릉분지 경계부에 밀집되어 나타나지만 분지 내에도 상당수 존재한다. 이들 단층중 상당수는 기반암과 제3기 퇴적층에 발달된 단층의 재활성화와 화산활동을 포함한 지구조 운동에 의해 형성된 것으로 추정되며 동해가 구조적으로 다소 불안정된 상태에 놓여 있을 가능성을 지시한다. 또한 3개소 이상에서 발견된 천부 가스층의 존재는 시추나 해저 케이블 및 파이프라인 등 해양구조물 설치시 반드시 경계해야 할 위험 요소가 존재하고 있음을 보여준다. 이러한 천부 가스층의 발견은 최근 관심이 고조되고 있는 가스수화물의 근원 물질이 동해에 존재한다는 긍정적인 면이 있으나, 해저면에 평행한 반사면 등 가스수화물의 전형적인 탄성파 특징은 울릉분지 서부 대륙사면 및 중앙부의 재처리 단면상에서는 발견되지 않는다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1666-1677
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• 2011

세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$와 $36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.80-88
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• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 암석학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-38
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• 2019

옥천벨트와 영남육괴의 경계부에 위치하는 것으로 알려져 있는 무주-설천 지역은 시대미상 내지 선캠브리아기 변성암류[호상흑운모편마암, 변성퇴적암류(흑색천매암, 운모편암, 결정질석회암, 규암), 화강암질편마암, 각섬암], 중생대 퇴적암류와 화성암류로 구성되어 있다. 이 연구에서는 주요 변형된 암석구조의 기하학적 운동학적적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계로부터 무주-설천 지역 변성암류의 변형단계별 구조적 특성을 규명하고, 기존에 보고된 연대학적, 지화학적, 구조지질학적 자료와 함께 옥천벨트와 영남육괴 사이의 경계 위치를 고찰하였다. 연구지역의 지질구조는 적어도 네 번의 변형단계(Dn-1, Dn, Dn+1, Dn+2 변형)를 걸쳐 형성되었다. Dn-1 변형은 광역엽리 Sn이 형성되기 이전에 발생하여 Fn 습곡에 의해 습곡되는 Sn-1 엽리를 형성시켰다. Dn 변형은 광역엽리 Sn을 형성시킨 변형작용이다. Sn 엽리는 변성암류의 대상 분포 방향과 일치하는 북동 방향으로 우세한 방향성을 보인다. Fn 습곡축이 신장선구조의 방향과 일치하는 A-형습곡 내지 칼집습곡은 결정질석회암에서 노두규모로 종종 관찰된다. Dn+1 변형은 광역엽리 Sn을 습곡시키는 변형작용으로 북북서~남북 방향의 압축응력 하에서 발생하여 동북동~동서 방향의 Fn+1 습곡을 형성시켰다. 광역엽리 Sn은 주로 Fn+1 습곡작용에 의해 재배열되어, 분산된 Sn 엽리의 극점배열의 파이-축의 방향성은 Fn+1 습곡축의 우세한 방향성과 거의 일치한다. Dn+2 변형은 Sn 엽리와 Sn+1 엽리를 습곡시키는 변형작용으로 동서 방향의 압축응력 하에서 발생하여 남북 방향의 Fn+2 개방습곡을 형성시켰다. 그리고 이러한 네 번의 변형작용은 무주-설천 지역의 옥천벨트와 영남육괴에서 모두 관찰되고, 무주-설천 지역에서 이들 지체구조구를 구분할 수 있는 구조적 특성과 차이점은 관찰할 수 없었다. 지화학적 자료와 연대학적 자료에 따르면, 무주-설천 지역 일대 변성암류의 형성시기 내지 변성시기는 중기~후기 고원생대이다. 이는 이 지역에서 산출되는 결정질석회암은 적어도 중기 고원생대 이전에 퇴적되었음을 지시하고, 이러한 퇴적시기는 최근에 보고된 옥천누층군의 지질시대(신원생대~후기 고생대)와 다르다. 따라서 지금까지의 연구결과를 고찰해 볼 때, 무주-설천 지역에서 결정질석회암을 포함하는 변성퇴적암류를 시대미상의 옥천층군으로 추정하여 설정된 옥천벨트와 영남육괴 사이의 지체구조구 구분은 재고될 필요가 있다.