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자생 양치식물 9종의 성엽 및 근경 추출물의 α-glucosidase 억제 활성 (Alpha-glucosidase Inhibition Activity of Methanol Extracts Obtained from Nine Pteridophyte Species Native to Korea)

  • 김나래;지래원;이철희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.411-416
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    • 2013
  • 본 연구는 자생 양치식물 9종의 성엽과 근경을 재료로 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제로서 개발 가능한 식물 소재를 선발하기 위하여 수행하였다. 수확된 성엽과 근경은 수세 후 동결건조 하였으며, 건조시료를 분쇄하여 100% 메탄올 용매로 30분 동안 초음파 추출을 하였고, 추출 후 감압여과 하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 측정하였다. 양성 대조구로는 acarbose를 사용하였다. 추출물 $50{\mu}L$에 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 효소액 $100{\mu}L$를 넣고 혼합하여 $37^{\circ}C$에서 10분간 반응시킨 후, 1.5 mM ${\rho}$-NPG 기질용액을 $50{\mu}L$ 넣고 $37^{\circ}C$에서 20분간 반응시켰다. 1 M $Na_2CO_3$ 1 mL로 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 회귀분석을 이용하여 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 용액의 활성을 50%를 억제하는데 필요한 시료의 농도($IC_{50}$ 값)를 구하였다. 양치식물 9종의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성은 성엽($IC_{50}=14.00{\sim}913.33{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)과 근경 추출물($IC_{50}=12.93{\sim}205.84{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에서 공히 acarbose($IC_{50}=1413.70{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에 비해 높았다. 양치식물의 추출물은 acarbose에 비해 성엽은 1.55~100.98배, 근경은 6.87~109.33배 높은 것으로 나타났다. 특히 성엽에서는 석위의 억제활성이, 근경에서는 꿩고비의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성이 가장 높았다. ${\alpha}$-Glucosidase 활성의 50%를 억제하기 위한 성엽과 근경의 필요 생체량은 공히 꿩고비(각 0.35, 0.27 mg)에서 가장 적은 것으로 나타났다. 성엽의 경우는 석위의 $IC_{50}$ 값이 가장 높았으나 가용성 고형분의 함량이 꿩고비에 비해 2.4배 낮아, 오히려 꿩고비의 경제성이 더 높은 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과 꿩고비는 적은 생체량으로도 높은 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 경제적인 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제 소재로써 개발 가치가 매우 높은 것을 알 수 있었다.

신선편이 농산물 가공업체의 미생물학적 위해 요소 분석 및 중점 관리 지점(CCP)의 검증 -신선편이 엽채류 가공업체를 대상으로- (Microbiological Hazard Analysis and Verification of Critical Control Point (CCP) in a Fresh-Cut Produce Processing Plant -Case Study of a Fresh-Cut Leaf Processing Plant-)

  • 김수진;손시혜;민경진;윤기선
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.392-400
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    • 2011
  • 본 연구는 선선편이 농산물 및 가공환경 중에 발생하는 미생물학적 위해 요소를 분석하여 공정 중 오염을 유발하는 지점을 재분석하고, 현재 사용되는 HACCP 계획서의 CCP 검증을 통하여 새로운 HACCP 가이드라인을 제시하였다. 본 연구의 대상인 A업체의 공장 내의 환경 오염도를 나타내는 공중 낙하균의 구획 분리 등의 관리로 인하여 $10^1$ log CFU/plate/15 min 이하의 대체적으로 낮은 오염도를 보였다. 기구 및 설비에 대한 표면 오염도를 검사 한 결과, E. coli는 검출되지 않았으며, 기구 및 설비의 총균수와 대장균군 오염도는 1~2 log CFU/100 $cm^2$ 수준을 보였다. 그러나 재료가 직접적으로 닿는 기구 중 원재료를 다듬는 도마($4.20{\pm}2.12$ log CFU/$cm^2$)와 세척 후 이용하는 탈수기 의 표면($4.57{\pm}0.92$ log CFU/$cm^2$)의 총균수의 오염도가 높게 나와 도마와 탈수기를 통해 교차 오염의 위험성이 높은 것을 확인할 수 있었다. A업체의 주요 생산 품목인 양상추와 양배추의 공정별 미생물 감소 효과를 본 결과, 양상추와 양배추 원재료의 총균수는 5~6 log CFU/g, 대장균군은 2.5 log CFU/g 정도의 오염도를 보였으며, 박피 및 절단, 1차 세척, 2차 세척, 건조의 과정을 거친 후의 최종 완제품에 대하여 양상추와 양배추의 총균수는 3~4 log CFU/g, 대장균군은 1~2 log CFU/g의 오염도를 보여 공정 과정을 거치는 동안 미생물이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 2차 세척과 탈수의 과정에서 미생물의 오염도가 유지 또는 증가하여 2차 세척과 탈수 공정에 대한 관리가 필요하였다. 공정 환경과 공정 효과에 대한 미생물학적 위해 요소를 분석한 결과, 기존의 HACCP 계획서에서 지정한 CCP(1차 세척공정, 금속 검출 공정)외에 세 개의 CP(2차 세척 공정, 탈수공정, 완제품의 저장)를 추가 설정한 새로운 HACCP 가이드라인을 제안하였다.

거꾸로 교실을 적용한 일반화학실험 강좌의 효과 및 가능성 탐색 연구 (A Study on the Effectiveness and Possibility of General Chemistry Experiment Lecture with Flipped Classroom)

  • 윤지현;손에녹;강성주
    • 대한화학회지
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    • 제62권2호
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    • pp.124-136
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    • 2018
  • 이 연구에서는 거꾸로 교실을 교사 주도성이 강한 국내 대학의 일반화학실험 강좌에 적용하고, 이를 통해 거꾸로 교실을 적용한 대학 실험 강좌에 대한 효과와 가능성을 탐색하였다. 이를 위하여 수도권 소재의 사범대학 과학교육과에 재학 중인 30명의 학생들을 15명씩 거꾸로 교실 수업 집단과 전통적 수업 집단의 두 그룹으로 각각 무선배치 하였다. 그런 다음, 동영상 자료와 함께 대학에서 적용 가능한 일반화학실험 수업 안을 개발 및 적용하였고, 모든 수업을 마친 후에는 일반화학실험 강좌에 대한 학생들의 인식을 살펴보기 위한 설문 조사를 실시하였다. 일반화학실험 수업에 대한 전반적인 인식 분석 결과, 수업 활동의 유용성, 성공적 학습을 위한 각 활동 요소 별 중요도, 학습 수준, 추후 수강 의향 등의 측면에서 거꾸로 교실 수업 집단의 학생들이 전통적 수업 집단의 학생들 보다 긍정적인 인식을 나타냈음을 알 수 있었다. 실험 수행이나 보고서 작성 등과 같은 일반화학 실험 활동과 실험 내용의 이해 측면에서 학생들의 인식을 분석해 본 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평균 점수가 전통적인 수업집단의 평균 점수 보다 높았고, 이와 같은 결과의 주된 원인은 담당 강사가 사전 학습 활동으로 제공한 동영상 자료 때문인 것으로 나타났다. 또한 수업 중 상호작용과 자기 주도적 학습 측면에서 학생들의 인식을 분석한 결과, 거꾸로 교실 수업 집단의 평균 점수가 전통적 수업 집단의 평균 점수 보다 전반적으로 높았으며, 특히 학생들 간의 상호작용과 자기 주도적 학습의 수월성은 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 동영상 자료에 대한 학생들의 인식이 매우 긍정적이었고, 이 때 학생들이 가장 선호한 동영상은 담당 강사가 직접 실험 이론과 방법을 설명해 주는 동영상이었던 것으로 분석되었다. 이에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.

임신부의 건강신념요인이 구강건강관련행위에 미치는 영향 (Effect of Health Belief Factor on Oral Health Related Behavior in Pregnant Woman)

  • 김미나;임도선;김명희;김아름;김성임;안용순
    • 치위생과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.129-137
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    • 2015
  • 본 연구는 개인의 행동 변화를 설명하는 이론적 모형인 건강신념모형(health belief model)을 적용해 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인을 분석하여 임신부의 구강건강증진과 구강보건교육프로그램 개발의 기초자료를 제공할 목적으로 시행하였다. 2014년 8월 1일부터 8월 31일까지 서울특별시, 경기도, 인천광역시에 소재한 8개의 산부인과의원과 1개의 산모교실을 방문한 임신부 총 217명을 대상으로 자기기입식 설문지를 배부하였다. 수집된 자료는 PASW Statistics ver. 18.0 프로그램을 이용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 임신부의 건강신념 수준은 총 3.61점이었으며 인지된 유익성이 4.37점으로 가장 높았고 자기 효능감 4.04점, 인지된 민감성 3.98점, 인지된 장애성 3.15점 순이었으며 인지된 심각성이 2.91점으로 가장 낮았다. 건강신념요인과 구강건강관련행위의 상관관계로 인지된 심각성은 치아에 좋은 식품섭취 노력, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였으며 인지된 유익성은 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 인지된 장애성은 매 간식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진, 임신 전 구강검진과 음의 상관관계를 보였으며 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진과 양의 상관관계를 보였다. 구강건강관련행위에 영향을 미치는 건강신념요인으로 인지된 심각성은 임신 중 구강검진, 임신 중 치과치료에, 인지된 유익성은 임신 중 구강검진에, 인지된 장애성은 매 간 식 후 칫솔질, 회전법 칫솔질, 임신 중 구강검진에, 자기 효능감은 매 칫솔질 후 구강위생용품 사용, 임신 중 구강검진에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이상의 연구결과로 건강신념요인의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 인지된 장애성, 자기 효능감이 임신부의 구강건강관련행위에 영향을 미치는 요인임을 제시하며, 임신부의 인지된 심각성, 인지된 유익성, 자기 효능감을 높이고 인지된 장애성을 낮출 수 있는 임신부를 위한 구체적인 구강보건교육프로그램 개발이 필요하다.

한반도 남동부 경주시 양북면 마이오세 입천소분지의 형성과 발달사 (Formation and Evolution of the Miocene Ipcheon Subbasin in Yangbuk-myeon, Gyeongju, SE Korea)

  • 성창훈;천영범;손문;손영관;김진섭
    • 암석학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.19-34
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    • 2013
  • 입천소분지는 기반암과 단층으로 경계되며 북동 방향으로 길쭉한 형태의 비대칭 지구의 기하를 가지는 분지로 인근 와읍과 어일분지와는 기반암에 의해 격리되어 있는 독립된 소규모 마이오세 분지이다. 분지충전물의 층리는 대부분 북서 내지 서북서 방향으로 경사지며, 분지 북동부에는 데사이트질 화산물질을 다량 포함하는 전기 마이오세 퇴적물이 그리고 남서부에는 사암을 협재하는 비화산성 중기 마이오세 육성 역암이 분포한다. 또한 분지충전물 내 퇴적동시기 공액상 정단층들은 분지가 서북서-동남동 방향으로 확장하였음을 지시한다. 이러한 특징들은 인근 와읍 및 어일분지와 것들과 매우 유사한 것으로, 분지의 확장이 북서부 경계단층에 의해 주도되었으며 분지의 열개가 북서에서 남동으로 전파되었음을 지시한다. 한편, 입천소분지 내에는 어일분지에서 흔히 나타나는 현무암질 화산물질이 관찰되지 않는다. 슬랩과 경하관찰 결과, 입천소 분지의 데사이트질 응회암과 응회질 이암은 와읍분지의 용동리응회암과 매우 유사한 특징을 보인다. 중기 마이오세의 비화산성 퇴적층은 와읍과 어일분지 그리고 입천소분지에 공통적으로 분지의 남서부에 분포한다. 따라서 입천소분지의 확장은 22 Ma 경 와읍분지의 확장과 함께 시작되어 다량의 데사이트질 화산물질이 유입되었으며, 이후 어일분지의 주 확장시기인 20~18 Ma 사이에는 확장을 멈추었다가, 약 17 Ma에 이르러 연일 구조선의 운동과 함께 분지의 열개가 남서쪽으로 전파되면서 중기 마이오세 초의 연일층군에 해당하는 비화산성 역암이 분지의 남서부에 퇴적된 것으로 결론지어진다.

국소 진행된 하인두암의 치료 결과와 예후 인자 분석 (Treatments Results and Prognostic Factors in Locally Advanced Hypopharyngeal Cancer)

  • 윤미선;안성자;남택근;송주영;나병식;임상철;이준규;정웅기
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권3호
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    • pp.151-159
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    • 2007
  • 목적: 국소 진행된 하인두암에서 치료 결과 및 생존율에 영향을 미치는 예후인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1985년 10월부터 2000년 12월까지 국소 진행된 하인두암 IV기로 근치적 치료를 받은 90명을 대상으로 후향적 분석을 실시하였다. 방사선 단독치료는 12명, 항암화학요법과 병용치료는 65명, 그리고 수술과 수술 후 방사선치료 시행은 13명이었다. 방사선 단독군의 경우 총 방사선 선량은 $59.0{\sim}88.2$ Gy (중앙값 70 Gy)이었다. 항암화학요법은 대부분 5-FU와 cisplatin을 병용하였고, 일부 환자에서는 clsplatin을 기본으로 pepleomycin 또는 vincristin 등을 병용 투여하였다. 추적관찰기간의 중앙값은 15개월이었다. 통계적 방법으로 생존율의 산출은 Kaplan-Meier 법을, 두군의 생존율간의 차이는 Log-rank test를, 그리고 다변량분석에는 Cox prportional hazard model을 각각 이용하였다. 결과: 전체 90명 환자의 3년 및 5년 생존율은 각각 26%, 17%였다. 2년 국소종양제어율은 방사선치료 단독군의 경우 33%, 방사선치료와 항암화학요법을 병용한 군은 32%, 수술 후 방사선치료군 81%로 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.006) 생존율에 영향을 미치는 예후인자에 대한 다요인 분석에서 T병기, 동시적 항암화학요법의 유무 및 국소 치료 후 완전 관해 여부가 통계적으로 유의하였다. 방사선치료와 항암화학요법을 병용한 군의 3년 및 5년 후두 보존율은 각각 26%, 22%였다. 이중 동시적 항암항암화학방사선요법이 시행된 11명 환자의 5년 후두 보존율은 52%로 선행화학요법이 시행된 54명의 16%에 비해 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.012). 결론: 국소 진행된 하인두암에서 근치적 수술과 방사선치료 병용요법이 방사선치료 단독요법이나 항암화학요법 병용방법에 비하여 더 좋은 결과를 보여주었다. 한편 방사선치료와 동시적 항암화학요법은 후두를 보존할 수 있는 유용한 치료법이 될 수 있음을 시사하였다. 향후 더 많은 환자를 대상으로 전향적 무작위 임상연구가 필요할 것으로 생각된다.

국소 진행된 식도암에 대한 수술 전 동시병용 방사선-항암 화학요법: 치료 성적과 예후인자에 대한 연구 (Preoperative Concurrent Radiochemotherapy for Locally Advanced Esophageal Cancer: Treatment Outcome and Prognostic Factors)

  • 김해영;김관민;김진국;심영목;임영혁;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권3호
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    • pp.160-169
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    • 2007
  • 목적 : 본 연구는 국소 진행된 식도암 환자들에 대하여 수술 전 동시병용 방사선-항암 화학요법을 적용한 치료 성적과 예후인자에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1998년 3월부터 2005년 5월까지 삼성서울병원에서 식도암으로 진단 받고 수술 전 동시병용 방사선 항암화학요법을 적용한 환자는 모두 68명이었다. 이들 중 원발병변이 흉곽 내 식도에 위치하고, 조직형이 편평상피암이며 임상병기가 T3이상 또는 Nl이상 또는 혈행성 원격전이 없이 절제 가능한원격 림프절에 전이가 국한되어있는 M1A/B병기이며 다른 내과적 질환이나 이차암이 없는 61명의 환자들에 대해 분석을 시행하였다. 방사선치료는 임상 정사 등으로 확인된 병변에 대하여 5주 동안 45 Gy를 조사하였고, 항암화학요법은 2주기의 5-FU (1,000 $mg/m^{2}/day$, days 1-4 & 29-32)와 Cisplatin (60 $mg/m^{2}/day$, days l & 29)을 방사선치료와 동시에 병용하였다. 수술은 방사선-항암화학요법 종료 후 $4{\sim}6$주경에 계획하였으며 53명에 대해 lvor-Lewis 술기와 2-영역 혹은 3-영역 림프절 적출술을 시행하였다. 결과: 57명이 예정된 방사선-항암화학요법을 완료하였고(93.4%) 수술을 거부하거나 수술 전 방사선-항암화학요법 중 질병이 진행된 8명의 환자를 제외한 53명(86.8%)에서 식도 절제술을 시행하였는데, 이 중 49명(92.6%)에서 완전절제가 가능하였으며 38명(71.6%)에서 병기하강을 얻을 수 있었고, 17명(32.0%)에서 병리학적 완전 관해를 얻었다. 1명이 수술 후 호흡기 합병증으로, 1명이 방사선 병용 항암화학치료 연관 폐렴으로 사망하여 치료 연관 사망률은 3.2%였다. 전체 61명의 중앙 생존기간은 30개월, 2년 및 5년 생존율은 각각 59.0%와 38.0%였으며 수술을 시행 한 53명의 중앙 생존기간은 37개월, 2년 및 5년 생존율은 각각 61.6%와 40.1%없고, 중앙 무병 생존기간은 24개월, 2년 및 5년 무병생존율은 각각 53.3%와 41.8%였다. 전체 환자의 생존율에 영향을 미치는 예후인자는 수술 여부없으며 수술을 시행한 환자의 생존율이 단변량 분석(p=0.03)과 다변량 분석(p<0.01)에서 수술을 시행하지 않은 환자의 생존율에 비해 높았다. 수술을 시행한 환자를 대상으로 한 단변량 분석 결과 수술 전 임상병기가 IV병기가 아닌 경우, 수술 후 병리학적 완전관해를 얻은 경우 유의하게 생존율과 무병생존율이 높았으나 다변량 분석에서 의미 있는 예후인자는 없었다. 수술을 시행한 53명 중 5명(9.4%)에서 국소재발이, 10명(18.8%)에서 국소재발 및 원격전이가, 12명(22.6%)에서 원격전이가 발생하였다. 결론: 국소 진행된 병기의 식도암에서 수술 전 동시병용 방사선-항암화학요법으로 양호한 병기 하강률, 장기 생존율을 얻을 수 있었고 원격 림프절 전이가 없는 경우, 수술 후 병리학적 완전관해를 얻은 경우에서 높은 장기 생존율을 보였다.

골반강 방사선치료 중 소장의 이동을 위한 벨리보드의 효과에 대한 3차원적 분석 (The 3-Dimensional Analysis of the Efficacy of a Belly-Board Device for the Displacement of Small Bowel During Pelvic Irradiation)

  • 이경자
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.271-279
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    • 2008
  • 목 적: 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 방사선에 조사되는 소장과 방광의 체적 변화를 측정하여 벨리보드의 효과를 알아보기 위한 연구이다. 대상 및 방법: 골반강 종양으로 골반강에 4문 대향 방사선조사를 받은 22명(자궁경부암; 14명, 직장암; 6명, 자궁 내막암; 2명)의 환자를 대상으로 하였으며 22명 중 4명은 근치적 목적으로 방사선치료만 시행하였으며, 18명은 수술 후 보강성 목적으로 방사선치료를 시행하였다. 모든 환자는 엎드린 상태에서 벨리보드를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 2세트의 골반강 전산화 단층촬영을 시행하였다. 전산화 단층촬영으로 얻은 영상은 치료계획용 컴퓨터 시스템으로 이송하여 소장과 방광 외면의 윤곽과 4문 조사에서 표적물의 윤곽을 그렸다. 전산화 단층촬영의 영상에서 각각의 환자에서 벨리보드를 사용한 상태와 사용하지 않은 상태에서 소장과 방광의 방사선조사야에 포함되는 전체 체적과, 선량체적히스토그램(dose-volume histogram)을 이용하여 방사선량에 따른 방광 및 소장의 체적을 비교 분석하였다. 결 과: 모든 환자에서 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 방사선조사에 포함되는 소장의 체적이 감소되었으며($1{\sim}79%$), 평균 35% 감소되었다(p<0.001). 또한 처방선량의 $10{\sim}100%$까지 모든 선량에서 벨리보드를 사용한 경우 소장의 체적이 통계학적으로 유의하게 감소되었다 (p<0.001). 방사선에 조사되는 방광의 체적의 변화는 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 최대 8 cc 미만으로 변화가 없었다(p=0.762). 그러나 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 벨리보드를 사용한 경우 15명(68%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$이었으며 벨리보드를 사용하지 않은 경우 10명(45%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$, 5명(23%)은 $80{\sim}89%$로 벨리보드를 사용한 경우 고선량을 받는 방광의 범위가 증가되는 경향을 보였다. 결 론: 자궁경부암, 자궁내막암과 직장암 환자에 근치적 목적 혹은 수술 후 보강성 목적으로 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 모든 환자에서 방사선조사를 받는 소장의 체적을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 벨리보드가 방광을 방사선조사야 내로 이동시킴에 따라 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 증가할 수 있기 때문에 고선량의 방사선을 조사할 경우 방광의 손상을 고려하여 벨리보드의 사용을 신중히 선택해야 할 것으로 생각한다.

벼에서 밀 고분자 글루테닌 단백질(TaGlu-Ax1) 발현을 통하여 쌀가루 가공적성 증진을 위한 마커프리(marker-free) 형질전환 벼의 개발 (Development of Marker-free TaGlu-Ax1 Transgenic Rice Harboring a Wheat High-molecular-weight Glutenin Subunit (HMW-GS) Protein)

  • 정남희;전승호;김둘이;이춘석;옥현충;박기도;홍하철;이승식;문중경;박수권
    • 생명과학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.1121-1129
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    • 2016
  • 밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T1 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T1세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.

Noninvasive Prenatal Diagnosis using Cell-Free Fetal DNA in Maternal Plasma: Clinical Applications

  • Yang, Young-Ho;Han, Sung-Hee;Lee, Kyoung-Ryul
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제8권1호
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    • pp.1-16
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    • 2011
  • 현재 사용되고 있는 침습적 산전진단법(양수천자, 융모막샘플링)은 1-2%의 태아 손실이 초래되어, 비침습적 산전진단법이 산전진단의 궁극적인 목표로 대두되어 왔다. 1997년 Dr. Lo에 의해서 임신부 혈장 내에 세포 유리 태아 DNA (cffDNA)의 존재가 발견된 후 비침습적 산전진단의 새로운 가능성이 열렸으며, 과거 10년간 이에 대한 연구의 많은 진전을 보여주고 있다. 최근에 cffDNA를 이용한 Hemophilia A와 듀센형 근이영양증 등 반성 유전병(X-linked disorders) 진단에 필수적인 산전태아의 성 판정과 RhD-음성 임신부에서 태아의 RhD유전자 핵형 분석 등이 이미 외국에서 임상적으로 적용되고 있으나, 한국에서는 아직 실용화되지 않고 있다. CffDNA의 임상 사용에는 여전히 많은 제약점이 있으며, 이는 임신부 혈장 내 cffDNA 양에 비해 많은 양의 모태 DNA가 존재하고, 종래에 사용되었던 특이적인 Y염색체 유전자(Y-specific gene)는 남아 태아 임신 시에만 적용된다는 것에 기인한 다. 따라서 모든 태아에 적용할 수 있는 태아 성과 무관한 마커(sex-independent universal fetal marker as internal positive controls)가 요구되며, 이를 이용하여 정확한 태아 DNA를 검출할 수 있다. 본 연구진은 국내 처음으로 임신부 혈장 내에 cffDNA를 이용하여 SRY 유전자, RhD-exon 7, 태아 성과 무관한 DNA마커(universal fetal DNA marker)로써 RASSF1A 유전자를 실시간 중합효소연쇄반응(RT- PCR)을 사용하여 뛰어난 결과를 얻었다. 이는 한국에서 처음으로 성공적으로 시도된 것이다. 연구결과에서 산전 태아 성 판별과 산후 태아의 성이 100% 일치하였으며, 임신 주기별 SRY 수치는 임신이 진행할수록 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 방법은 혈우병 A, 듀센형 근이영양증, 선천성 부신증식증과 연골 무형성증의 진단과 치료 상담에 이용할 수 있으며 50%에서 침습적인 방법을 줄일 수가 있다. 또한, RhD-음성 임신부 대상으로 태아의 성 판정과 RhD 태아 유전자형을 분석한 결과 RhD-음성 태아를 정확히 검출함으로써 앞으로 기존 양수천자 등 침습적 검사를 대체할 수 있을 것이다. 특히 이는 치료가 필요 없는 RhD-음성 태아에서 RhD-면역글로불린의 예방적 치료를 사전에 막을 수 있어, 임신부 건강을 보호하고 의료 비용을 줄일 수 있는 큰 장점을 가진다. 한국에서 최초로 시도된 임신부 혈장 내 cffDNA를 이용한 본 연구의 성공은 비침습적 산전진단 임상 적용의 새 길을 제시하였다. 따라서 이를 각 유전질환의 산전진단에 유용하게 활용하는 것은 태아와 임신부의 건강 증진과 의료비용 절약 등 개인과 국가에 많은 기여를 할 것으로 사료된다.