• 제목/요약/키워드: Q&A System

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Optimization of a Virus-Induced Gene Silencing System with Soybean yellow common mosaic virus for Gene Function Studies in Soybeans

  • Kim, Kil Hyun;Lim, Seungmo;Kang, Yang Jae;Yoon, Min Young;Nam, Moon;Jun, Tae Hwan;Seo, Min-Jung;Baek, Seong-Bum;Lee, Jeom-Ho;Moon, Jung-Kyung;Lee, Suk-Ha;Lee, Su-Heon;Lim, Hyoun-Sub;Moon, Jae Sun;Park, Chang-Hwan
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제32권2호
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    • pp.112-122
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    • 2016
  • Virus-induced gene silencing (VIGS) is an effective tool for the study of soybean gene function. Successful VIGS depends on the interaction between virus spread and plant growth, which can be influenced by environmental conditions. Recently, we developed a new VIGS system derived from the Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV). Here, we investigated several environmental and developmental factors to improve the efficiency of a SYCMV-based VIGS system to optimize the functional analysis of the soybean. Following SYCMV: Glycine max-phytoene desaturase (GmPDS) infiltration, we investigated the effect of photoperiod, inoculation time, concentration of Agrobacterium inoculm, and growth temperature on VIGS efficiency. In addition, the relative expression of GmPDS between non-silenced and silenced plants was measured by qRT-PCR. We found that gene silencing efficiency was highest at a photoperiod of 16/8 h (light/dark) at a growth temperature of approximately $27^{\circ}C$ following syringe infiltration to unrolled unifoliolate leaves in cotyledon stage with a final SYCMV:GmPDS optimal density $(OD)_{600}$ of 2.0. Using this optimized protocol, we achieved high efficiency of GmPDS-silencing in various soybean germplasms including cultivated and wild soybeans. We also confirmed that VIGS occurred in the entire plant, including the root, stem, leaves, and flowers, and could transmit GmPDS to other soybean germplasms via mechanical inoculation. This optimized protocol using a SYCMV-based VIGS system in the soybean should provide a fast and effective method to elucidate gene functions and for use in large-scale screening experiments.

Improvement of lower hybrid current drive systems for high-power and long-pulse operation on EAST

  • M. Wang;L. Liu;L.M. Zhao;M.H. Li ;W.D. Ma;H.C. Hu ;Z.G. Wu;J.Q. Feng ;Y. Yang ;L. Zhu ;M. Chen ;T.A. Zhou;H. Jia;J. Zhang ;L. Cao ;L. Zhang ;R.R. Liang;B.J. Ding ;X.J. Zhang ;J.F. Shan;F.K. Liu ;A. Ekedahl ;M. Goniche ;J. Hillairet;L. Delpech
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권11호
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    • pp.4102-4110
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    • 2022
  • Aiming at high-power and long-pulse operation up to 1000 s, some improvements have been made for both 2.45 GHz and 4.6 GHz lower hybrid (LH) systems during the recent 5 years. At first, the guard limiters of the LH antennas with graphite tiles were upgraded to tungsten, the most promising material for plasma facing components in nuclear fusion devices. These new guard limiters can operate at a peak power density of 12.9 MW/m2. Strong hot spots were usually observed on the old graphite limiters when 4.6 GHz system operated with power >2.0 MW [B. N. Wan et al., Nucl. Fusion 57 (2017) 102019], leading to a reduction of the maximum power capability. With the new limiters, 4.6 GHz LH system, the main current drive (CD) and electron heating tool for EAST, can be operated with power >2.5 MW routinely. Long-pulse operation up to 100 s with 4.6 GHz LH power of 2.4 MW was achieved in 2021 and the maximal temperature on the guard limiters measured by an infrared (IR) camera was about 540 ℃, much below the permissible value of tungsten material (~1200 ℃). A discharge with a duration of 1056 s was achieved and the 4.6 GHz LH energy injected into the plasma was up to 1.05 GJ. Secondly, the fully-active-multijunction (FAM) launcher of 2.45 GHz system was upgraded to a passive-active-multijunction (PAM), for which the density of optimum coupling was relatively low (below the cut-off value). Good coupling with reflection coefficient ~3% has been achieved with plasma-antenna distance up to 11 cm for the new PAM. Finally, in order to eliminate the effect of ion cyclotron range of frequencies (ICRF) wave on 4.6 GHz LH wave coupling, the location of the ICRF launcher was changed to a port that is located 157.5° toroidally from the 4.6 GHz LH system and is not magnetically connected.

Ovarian transcriptomic analysis of Shan Ma ducks at peak and late stages of egg production

  • Zhu, ZhiMing;Miao, ZhongWei;Chen, HongPing;Xin, QingWu;Li, Li;Lin, RuLong;Huang, QinLou;Zheng, NenZhu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권9호
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    • pp.1215-1224
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    • 2017
  • Objective: To assess the differences in ovarian transcriptomes in Shan Ma ducks between their peak and late stages of egg production, and to obtain new transcriptomic data of these egg-producing ducks. Methods: The Illumina HiSeq 2000 system was used for high throughput sequencing of ovarian transcriptomes from Shan Ma ducks at their peak or late stages of egg production. Results: Greater than 93% of the sequencing data had a base quality score (Q score) that was not less than 20 (Q20). From ducks at their peak stage of egg production, 42,782,676 reads were obtained, with 4,307,499,083 bp sequenced. From ducks at their late stage of egg production, 45,316,166 reads were obtained, with 4,562,063,363 bp sequenced. A comparison of the two datasets identified 2,002 differentially expressed genes, with 790 upregulated and 1,212 downregulated. Further analysis showed that 1,645 of the 2,002 differentially expressed genes were annotated in the non-redundant (NR) database, with 646 upregulated and 999 downregulated. Among the differentially expressed genes with annotations in the NR database, 696 genes were functionally annotated in the clusters of orthologous groups of proteins database, involving 25 functional categories. One thousand two hundred four of the differentially expressed genes with annotations in the NR database were functionally annotated in the gene ontology (GO) database, and could be divided into three domains and 56 categories. The three domains were cellular component, molecular function, and biological process. Among the genes identified in the GO database, 451 are involved in development and reproduction. Analysis of the differentially expressed genes with annotations in the NR database against the Kyoto encyclopedia of genes and genomes database revealed that 446 of the genes could be assigned to 175 metabolic pathways, of which the peroxisome proliferator-activated receptor signaling pathway, insulin signaling pathway, fructose and mannose metabolic pathways, gonadotropin releasing hormone signaling pathway and transforming growth factor beta signaling pathway were significantly enriched. Conclusion: The differences in ovarian transcriptomes in Shan Ma ducks between their peak and late stages of egg production were elucidated, which greatly enriched the ovarian transcriptomic information of egg-producing ducks.

혐기성소화의 산발효과정에 있어서 동역학정수의 온도의존성 (Temperature Dependence of the Kinetic Constants in Acidogenesis Process of Anaerobic Digestion)

  • 차기철;정태영;유익근;김동진
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.839-845
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    • 2007
  • 용해성 glucose를 기질로 하여 혐기성 산발효조에서 동역학정수에 대한 온도의존성을 검토하였다. 온도범위는 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$이며, 포화정수$(K_s\upsilon)$와 증식수율(Y)은 온도의 상승에 따라 감소하였지만, 최대비기질소비속도$(\upsilon_{max})$는 증가하였다. 기질소비속도와 균체 증식속도의 온도보정인자$(Q_{10})$ 값은 각각 1.3에서 2.2, 1.5에서 2.2의 범위를 보였다. 최대비기질소비속도$(\upsilon_{max})$가 증식수율(Y) 보다 온도의 변화에 대하여 더 민감하였다. $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지의 온도영역에서 체류시간과 기질농도의 관계에 대한 시물레이션 모델은 $1/SRT={(6.53){\cdot}(1.038)^{T-20}{\cdot}(S/X)}/{(1.38){\cdot}(0.983)^{T-20}+(S/X)}$이다.

접촉쌍성의 광도와 시선속도곡선의 분석에 의한 절대 물리량과 거리의 결정-II. CK Bootis (DETERMINATIONS OF ITS ABSOLUTE DIMENSIONS AND DISTANCE BY THE ANALYSES OF LIGHT AND RADIAL-VELOCITY CURVES OF THE CONTACT BINARY - II. CK Bootis)

  • 이재우;이충욱;김천휘;강용범;구재림
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.275-282
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    • 2004
  • 2004년 6월부터 7월까지 총 13일간 레몬산천문대의 1m 망원경과 BVR 필터를 사용하여 접촉 쌍성 CK Boo의 광도곡선을 완성하고, 4개(주극심 3개, 부극심 1개)의 새로운 극심시각을 산출하였다. 1998년에 개정한 Wilson-Devinney 쌍성모델의 접촉모드를 이용하여, 우리의 BVR 광도곡선과 Rucinski & Lu(1999)의 시선속도곡선을 분석하였다. 그 결과, 우리는 CK Boo가 질량비(q=0.11)와 궤도 경사각($i=65^{\circ}$)이 작은 A형 과접촉쌍성($f=84\%$)임을 확인하였다. 우리의 측광 및 분광학적 해로 부터 이 쌍성계의 절대 물리량을 $M_1=1.42Me{\odot},\;M_2=0.15M{\odot},\;R_1=1.47R{\odot}$, 그리고 $R_2=0.59M{\odot}$으로, 거리를 129pc으로 산출하였다. 우리가 구한 거리는 Hipparcos 삼각시차에 의한 거리($157{\pm}33pc$)와 오차의 범위 내에서 일치한다.

먹바퀴, Periplaneta fuliginosa(Seville), 습성의 계량적 관찰: 실험실내 사육상의 중요 미소서식처에서의 출현 (Quantitative Observation on the Behavior of the Smoky Brown Cockroach, Periplaneta fuliginosa(Seville): Presence at Important Micro-havitats of Rearing Cages in the Laboratory)

  • 전태수;박영석
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.354-371
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    • 1993
  • 컴퓨터와 자동감지장치를 이용하여 먹바퀴 성충 암컷의 행동을 사육상에서 10~15일간 연속 관찰하였다. 대체적으로 12L~12D의 광조건하에서 각 미소서식처에서의 출현율과 활동성에는 개체의 변이가 컸고 일주기성이 낮게 나타났다. 먹이, 물 타개체가 공급되었을 경우 휴식처, 타개체, 먹이 및 물이 있는 것에서 각각 하루 평균 20.42, 11.50, 6.31, 2.66% 출현했다. 먹이, 물 타개체를 공급하지 않았을 경우 휴식처에서 하루중 20.29% 출현하였다. 출현 시간당 방문 횟수는 다른 미소서식처에서보다 먹이 먹는 곳과 물 마시는 곳에서 많았고 먹바퀴의 활동성은 먹이, 물, 타개체를 공급했을 때가 공급하지 않았을 때 보다 높았다. 미소서식처 출현에 대한 Principal Component Analysis (PCA) 결과 각 개체들의 출현 양상은 다양하게 나타났으나 (Q모드), 각 시간대는 명, 암기로 유형화 되어 나타났다(R모드). 먹이, 물, 타개체 공급시 휴식처에서의 출현이 먹이를 먹는 곳과 물을 마시는 곳에서의 출현보다 명, 암기의 유형성이 강하게 나타났다. 각 미소서식처에서의 출현율과 활동을 종합적으로 고려하여 PCA한 결과 먹바퀴의 활동은 먹이 및 타개체가 있는 것의 출현율과 관련 되었다.

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생물학적 자극 통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 페로몬성 냄새 물질의 탐색: Ligand Based Approach에 의한 돼지 페로몬성 Tetrahydrofuran-2-yl 계 화합물의 예측 (The Search of Pig Pheromonal Odorants for Biostimulation Control System Technologies: Prediction of Pig Pheromonal Tetrahydrofuran-2-yl Family Compounds by Means of Ligand Based Approach)

  • 성민규;조윤기;박창식;성낙도
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제32권3호
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    • pp.141-146
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    • 2008
  • 돼지 페르몬성 냄새 물질을 탐색하기 위하여 tetrahydrofuran-2-yl 계 화합물들과 관측된 결합 친화력상수(Obs.p$[Od]_{50}$) 사이의 정량적인 구조-활성관계(QSAR)로부터 4개 형태의 모델(2D-QSAR, HQSR, CoMFA 및 CoMSIA)들이 유도되었다. Ligand based approache로부터 최적화된 CoMFA 모델(예측성; $r^{2}_{cv.}(q^2)$=0.886 및 상관성: $r^{2}_{ncv.}$=0.984)이 가장 좋은 모델이었다. CoMFA 모델로부터 돼지 페르몬성 냄새 물질로 예측된 $N^{1}$-allyl-$N^{2}$-(tetrahydrofuran-2-yl)methyl) oxalamide (P1), 2- (4-trimethylammoniummethylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P5) 및 2- (3-trimethylammonium-methylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P6) 분자들은 비교적 높은 결합 친화력 상수값(Pred.p$[Od]_{50}=8{\sim}10$)과 몇 가지 독성에 대하여 낮은 독성간을 나타내었다.

Distribution and differential expression of microRNAs in the intestinal mucosal layer of necrotic enteritis induced Fayoumi chickens

  • Rengaraj, Deivendran;Truong, Anh Duc;Ban, Jihye;Lillehoj, Hyun S.;Hong, Yeong Ho
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.1037-1047
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    • 2017
  • Objective: Despite an increasing number of investigations into the pathophysiology of necrotic enteritis (NE) disease, etiology of NE-associated diseases, and gene expression profiling of NE-affected tissues, the microRNA (miRNA) profiles of NE-affected poultry have been poorly studied. The aim of this study was to induce NE disease in the genetically disparate Fayoumi chicken lines, and to perform non-coding RNA sequencing in the intestinal mucosal layer. Methods: NE disease was induced in the Fayoumi chicken lines (M5.1 and M15.2), and non-coding RNA sequencing was performed in the intestinal mucosal layer of both NE-affected and uninfected chickens to examine the differential expression of miRNAs. Next, quantitative real-time polymerase chain reaction (real-time qPCR) was performed to further examine four miRNAs that showed the highest fold differences. Finally, bioinformatics analyses were performed to examine the four miRNAs target genes involvement in the signaling pathways, and to examine their interaction. Results: According to non-coding RNA sequencing, total 50 upregulated miRNAs and 26 downregulated miRNAs were detected in the NE-induced M5.1 chickens. While 32 upregulated miRNAs and 11 downregulated miRNAs were detected in the NE-induced M15.2 chickens. Results of real-time qPCR analysis on the four miRNAs (gga-miR-9-5p, gga-miR-20b-5p, ggamiR-196-5p, and gga-let-7d) were mostly correlated with the results of RNAseq. Overall, ggamiR-20b-5p was significantly downregulated in the NE-induced M5.1 chickens and this was associated with the upregulation of its top-ranking target gene, mitogen-activated protein kinase, kinase 2. Further bioinformatics analyses revealed that 45 of the gene targets of gga-miR-20b-5p were involved in signal transduction and immune system-related pathways, and 35 of these targets were predicted to interact with each other. Conclusion: Our study is a novel report of miRNA expression in Fayoumi chickens, and could be very useful in understanding the role of differentially expressed miRNAs in a NE disease model.

어류 병원체 Edwardsiella piscicida의 OmpR은 생육과 병원성과 관련된 유전자의 발현에 필수적 (OmpR Is Essential for Growth and Expression of Virulence-related Genes in the Fish Pathogen Edwardsiella piscicida)

  • 듀르가 레이;김연하;최윤정;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.28-36
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    • 2021
  • Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.

대배기구 배연방식을 적용한 소형차 전용 터널의 화재특성에 관한 해석적 연구 (An analytical study on the fire characteristics of the small tunnel with large smoke exhaust port)

  • 유지오;김진수;이관석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.375-388
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    • 2017
  • 교통난 해소와 녹지공간의 확보를 위해서 도심지 소형차 전용 소단면 터널이 증가하는 추세이나 소단면 터널에 대한 방재시설 설치를 위한 기준은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 대배기구 방식을 적용한 소단면 터널에서 화재가 발생하는 경우 열환경 및 유해가스(CO)의 농도 특성을 고찰하기 위해 A86터널, 서울시에서 계획한 바 있는 U-Smartway터널, 서부간선터널을 모델로 하여 터널 단면적, 화재강도 및 배연풍량에 따른 화재시 터널내 온도 및 유해가스농도를 수치해석적인 방법으로 해석하고 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 터널 단면적이 감소하면 화원부의 온도는 증가하나 온도 상승률이 화재강도변화에 미치는 영향은 적다. 그러나 배연풍량 변화에 따라 큰 차이가 발생한다. 대배 기구 방식의 배연풍량으로 Q3+2.5Ar을 적용하는 경우, 화원부 온도는 서부간선터널($Ar=46.67m^2$)을 기준으로 하는 경우, A86($Ar=25.3m^2$)은 7.1배, U-smartway($Ar=37.32m^2$)는 5.4배가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 화원부의 CO농도도 동일한 경향을 보이고 있으며, 서부간선터널 대비 A86터널은 10.7배 U-Smartway는 9.5배로 나타났다. 따라서 소단면 터널의 경우, 단면적감소에 따른 열환경 및 유해가스농도는 단면적 감소율 보다 상당히 크게 증가할 것으로 예상된다.