• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.530-530
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• 2000

The host defense system or immune system of all modern animals has their roots in very ancient organisms. After analyzing literature data concerning properties of invertebrates and vertebrates lectins we suggest that mechanism of mannans recognition may exist in marine invertebrates, as a universal mechanism for homeostasis maintenance and host defense, and mannan-binding lectins family of vertebrates has ancient precursor, as was shown for another S-type lectins family. We carried out the screening of mannan-binding type lectin among different species of echinoderms inhabiting in Piter the Grate Bay, the sea of Japan. As a result, the C-type lectins (SJL-32) specific for high mannose glycans was isolated from the coelomic plasma of the sea cucumbers Stichopus japonicus by ion-exchange chromatography on a DEAE-Toyopearl 650M, affinity chromatography on a mannan-Sepharose 6B and gel filtration on a Sephacryl S-200. SJL-32 is homodimer with molecular mass about 32 kDa on SDS-PAGE under non-reducing conditions. Protein part of the lectin has high conteins Asn, Glu, Ser. Hemagglutination of trypsin-treated O blood group human erythrocytes by SJL-32 was competitively inhibited by high-branched -D-mannan composed of -1,2 and -1,6 linked D-mannopyranose residues. In contrast, a variety of mono-, oligo-, and polysaccharides composed of residues of galactose and fucose showed absence or little inhibitory activities. The lectin activity strong depends on Ca2+ concentration, temperature and pH. Monospecific polyclonal antibodies were obtained to the lectin. As was shown by ELISA assay, antibodies to SJL-32 cross-reacted with human serum mannan-binding lectin. This data allows making conclusion about common antigenic determinants and structural homology of both lectins. In our opinion, SJL-32 belongs to evolutionary high conservative mannan-binding lectins (MBLs) family and takes part in the host defense against pathogenic microorganisms.

• 한국동물학회지
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• 제31권3호
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• pp.236-242
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• 1988

한국산 담수 어류인 갈겨니(Zacco temminki)는 형태적으로 동일하거나 전기영동법에 의한 s-Mdh에 2type(MM과 MS type)이 있음을 (1987)이 주장하였으며 2type간 유전적 차이 정도를 분석한 결과 자매종으로 밝힌바 있다. 본 연구에서는 상기 결과를 토대로 2type의 mtDNA를 4개 집단에서 추출하여 11가지 제한 요소로 처리한 다음 fragment양상을 비교 분석하였다. 갈겨니 mtDNA의 전 genome크기는 약 16.7Kb였으며 frabment homolgy(F)에서 MS type 간 F값은 0.464,MM type간 F값은 0.762로 높은 값을 나타냈다. 또한 MM과 MS 이형간 평균 F값은 0.312(0.258-0.345범위)로 동형간보다 낮은 유사성을 나타내고 있다. 집단 또는 type간 nucleotide sequence divergence(p)를 산출한 결과 MS type 간의 P=0.128에 비해 동형간의 P값은 0.045로 매우 낮은 mtDNA sequece 변이를 나타내었다. 그러나 이형간인 2type평균 P값은 0.195(0.177-0.226범위)로 차이를 나타냈다. 이와 같은 2type간의 차이는 isozyme연구 분석 결과와 일치하고 있어 갈겨니 2type간의 종분화를 확신시키는 새로운 자료가 되었다.

• 식물분류학회지
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• 제37권3호
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• pp.275-308
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• 2007

한국산 부추속 16종 5변종의 총 21분류군에 대하여 성적특성, 지하부의 구조 및 형태, 지상부의 생자양상, 엽신과 화경의 모양 및 내부구조, 화피, 화사 및 암술의 형태 등의 외부형태형질을 재검토하였다. 그 결과를 토대로 각 분류형질의 특수화 및 진화경향성을 고찰하였고, 분류군들간의 유연관계와 계통을 추론하였다. 진화경향성이 있는 형질은 근경과 인경을 포함한 지하부, 잎, 화경, 화서, 화사 및 자방의 모양 등이었다. 근경의 형태는 비후형에서 미세형으로 발달하였고, 인경의 외피는 얇은 막질에서 그물상 섬유질로 진화한 것으로 여겨졌다. 막질의 초상엽은 달래에서만 관찰된 파생형질이였으며, 엽신은 단면이 둥글고 유관속이 환상으로 배열하는 것에서 각진 형태를 거쳐 단면이 납작하고 넓어지면서 유관속이 1열로 배열하는 것으로 분화한 것으로 추정되었다. 화경의 개화 전 생장은 직립하는 것이, 그리고 화사는 치편이 발달하지 않은 것이 원시적이며 자방은 실 당 2개의 배주를 가지는 것에서 1개씩 가지는 것으로 진화한 것으로 여겨졌다. 한편 성적특성, 지하부의 구조, 막질의 초상엽의 존재유무 및 잎의 내부구조는 아속 수준에서, 지하경 및 인경의 형태, 잎의 모양, 화경 및 소화경의 모양은 아속 내 절 수준에서 분류체계를 결정해 주는 좋은 식별형질이었다. 화피와 화사의 모양 및 배열은 자방 및 주두의 모양과 함께 종을 구분해 주는 좋은 식별형질이었다.

• 식물분류학회지
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• 제47권2호
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• pp.161-169
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• 2017

한 생물체의 전체 유전체 크기는 계통학, 육종학, 집단유전학, 진화학과 같은 많은 분야에 활용될 수 있는 기본적인 정보이다. 최근에는 전체 유전체 결정 연구에서 특히 강조되고 있는데, 이는 최소 유전체 크기를 갖는 분류군의 선택은 유전체 결정사업의 효율성과 직접적으로 연관되어 있기 때문이다. 그러므로 유전체 연구의 선행 단계로서 연구 대상 종 및 연관된 분류군들의 유전체 양의 파악은 필수적이다. 본 연구에서는 쉽고 빠르면서도 신뢰성 있는 방법으로 알려져 있는 flow cytometry를 이용하여 한반도에 자생하는 꿀풀과의 9속 15 분류군에 대한 유전체 크기를 측정하였다. 본 연구에서 유전체 양이 측정된 15 분류군들은 모두 최초로 그 유전체 양이 조사된 분류군들로서 Plant DNA C-value Database (http://data.kew.org/cvalues/)에 수록된 바 없는데, 특히 Agastache, Clinopodium, Elsholtzia, Isodon에 속하는 분류군들은 속 수준에서의 최초의 보고이다. 골무꽃(Scutellaria indica L.)은 0.37 pg (1C)의 유전체 크기를 갖는 것으로 측정되었는데, 이는 현재까지 보고된 꿀풀과 98 분류군의 유전체 양들 중 네 번째로 유전체의 크기가 작은 분류군이다. 이에 골무꽃은 향후 유전체 연구를 위해 꿀풀과를 대표할 한국 자생종으로서 우선적으로 선택하여 분석할 수 있는 종일 것이다. 조사된 분류군들 중 가장 유전체 크기가 큰 분류군은 속단(Phlomis umbrosa Turcz.; 1C=2.6 pg)으로서 이는 다배체 형성에 의한 본 종의 기원 가능성을 제시하고 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권2호
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• pp.239-252
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• 2021

본 연구에서는 STEAM 교육이 중시하는 과학에 대한 흥미와 과학적 창의성을 더 효과적으로 신장시키기 위해, 뇌기반 진화적 접근법에 따른 과학 교수·학습 모형(ABC-DEF)을 STEAM 교육에 적용하여, 새로운 '뇌기반 진화적 STEAM 교육' 교수·학습 프로그램을 개발하였다. 경기도 소재 S 초등학교 4학년 학생 90명을 대상으로 한 이 연구는, 비교반(45명) 학생들에게는 교과서·지도서 기반 STEAM 교육수업을, 실험반(45명) 학생들에게는 뇌기반 진화적 STEAM 교육 수업을 실시하였고, 수업 전후에 과학 흥미 검사와 과학 창의성 검사를 각각 시행하여 그 결과를 좌우·전후 비교분석을 통해 정량적으로 검증하였다. 또한, 정량적 검사로 드러나지 않는 특성들을 분석하기 위해 학생 관찰지, 면담일지를 추가로 분석하여 정성적 연구를 병행하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 흥미 변인에 대하여 독립 표본 검증(좌우비교)을 시행한 결과, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램이 교과서 기반 STEAM 교육 수업보다 상대적으로 과학 학습에 대한 흥미는 높이고, 불안을 감소시킨다는 것을 알 수 있었다. 둘째, 과학 흥미 변인에 대하여 종속 표본 검증(전후 비교)을 시행한 결과, 사전·사후 점수 간에 유의미한 차이가 없었던 교과서 기반 STEAM 교육에 반해, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램은 수업 전후에 따라 과학에 대한 흥미가 향상되는 것을 알 수 있었다. 셋째, 과학 창의성 변인에 대한 독립표본 검증(좌우비교)을 시행한 결과, 뇌기반 진화적 STEAM 교육 프로그램이 교과서 기반 STEAM 교육수업보다 학생의 과학 창의성 점수와 독창성 점수를 높이는 데 더 효과적인 것으로 검증되었다. 넷째, 과학 창의성 변인에 대한 종속 표본 검증(전후비교)을 시행한 결과, 두 가지 교수·학습 방법 모두 수업 전후에 따라 학생의 독창성, 유용성, 과학 창의성 점수를 효과적으로 향상시킨 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로, 과학 교육과 STEAM 교육 연구에 관한 함의들을 논의하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.182-189
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• 2013

본 연구에서는 염생식물에서는 최초로 expansin 유전자를 분리하고 특성을 분석하였다. 염생식물 중 생리활성물질 등으로 최근 들어 관심의 대상이 되고 있는 칠면초로부터 expansin 유전자의 cDNA 3종을 분리, 합성하였다. 확보한 3종의 칠면초 expansin cDNA 염기서열 분석 및 단백질 1차 구조의 비교분석 결과 시스테인 잔기의 위치 및 배열간격과 트립토판의 위치, 그리고 활성부위의 일부로 생각되는 HFD 도메인이 잘 보존되어 있다는 점에서 이들이 ${\alpha}$-expansin (EXPA)에 속한다는 것을 확인하였다. 다른 식물들과 칠면초의 expansin 단백질을 대상으로 계통수를 작성한 결과, 목본성인 딸기와 대추나무의 expansin과 가장 가까운 것으로 나타났다. 칠면초는 일년생 초본이지만 생육초기에는 초본성으로 자라다가 나중에 목질화되는 경향이 있다. 따라서 칠면초의 expansin이 목본 식물의 expansin과 유사한 기능을 가질 것으로 추측할 수 있다. 고염도 환경에서의 칠면초 유식물의 생육 실험결과에 따르면 실험에 사용된 NaCl 농도범위 내에서 유식물의 생장이 현저하게 억제되지 않았을 뿐만 아니라 expansin의 발현량에도 큰 변화가 없었다. 이 결과로 미루어 내염성을 가진 식물에서는 expansin과 같은 생장관련 유전자의 발현이 NaCl의 농도에 크게 영향을 받지 않으므로 식물의 생장이 저해되지 않는다고 유추할 수 있다. 이는 염생식물인 칠면초가 고염도 환경에서 정상적으로 생육할 수 있도록 하는데 expansin이 중요한 요소 중 하나일 것이라는 점을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.253-258
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• 2006

마늘은 전 세계적으로 분포하는 다년생 초본이다. 마늘은 약리적, 경제적으로 중요한 작물이다. 야생종과 재배종의 유전관계를 ISSR 마커로 조사하였다. 또 ISSR 분석으로 이들 종의 유전적 다양도와 집단구조를 실시하였다. 한국의 세 야생 집단은 분리되어 있고 패치 분포를 보이지만 재배종에 비해 높은 유전적 다양성을 유지하고 있었다. ISS5R 마커로 야생종과 재배종의 계통관계는 잘 분리되었다. 비록 한국내 재배종 마늘이 산마늘에서 진화하였 다는 직접적 증거는 없지만 본 연구 결과 그런 가능성은 시사된다. 또한 야생종 산마늘 집단은 생식질 동정과 재배종 마늘의 진화과정에서 유익하게 쓰일 수 있다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제31권2호
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• pp.62-69
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• 2015

The Asian cavity-nesting honeybee, Apis cerana (Hymenoptera: Apidae), has been extensively studied for its biogeography and genetic diversity, but the molecules utilized in past studies were mainly ~90 bp long mitochondrial non-coding sequences, located between $tRNA^{Leu}$ and COII. Thus, additional molecular markers may enrich our understanding of the biogeography and genetic diversity of this valuable bee species. In this study, we reviewed the public genome database to find introns of cDNA sequences, with the assumption that these introns may have less evolutionary constraints. The six introns selected were subjected to preliminary tests. Thereafter, two introns, titled White gene and MRJP9 gene, were selected. Sequencing of 552 clones from 184 individual bees showed a total of 222 and 141 sequence types in the White gene and MRJP9 gene introns, respectively. The sequence divergence ranged from 0.6% to 7.9% and from 0.26% to 17.6% in the White gene and the MRJP9 introns, respectively, indicating higher sequence divergence in both introns. Analysis of population genetic diversity for 16 populations originating from Korea, China, Vietnam, and Thailand shows that nucleotide diversity (π) ranges from 0.003117 to 0.025837 and from 0.016541 to 0.052468 in the White gene and MRJP9 introns, respectively. The highest π was found in a Vietnamese population for both intron sequences, whereas the nine Korean populations showed moderate to low sequence divergence. Considering the variability and diversity, these intron sequences can be useful as non-mitochondrial DNA-based molecular markers for future studies of population genetics.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권3호
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• pp.208-214
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• 1993

엽록체 DNA 내에서 반복 염기서열의 존재와 이들에 의한 유전자 재배열 현상을 고찰하기 위하여 151bp Repeated Sequence 갖는 이질적인 유전인자군의 존재를 여러가지 품종의 벼 엽록체 DNA에서 관찰 하였다. 또한 쌀 DNA를 벼의 생장과 조직부위에 따라 분리하고, rp12 probe를 이용하여 Southern blot 분석하여 엽록체의 발달에 따르는 엽록체 DNA의 재배열 현상을 관찰하였다. 아울러 유전자 재배열 현상을 유발하는 반복염기서열을 database로부터 검색하여 유전자의 상호 비교 분석하였다. 그 결과 151bp Repeated Sequence와 유사한 염기 서열을 같는 rp123유전자를 포함하는 이질적인 유전인자군은 어느 특정한 품종의 벼에 국한되는것이 아니고 본 실험에 사용된 다양한 품종의 벼에 일반적으로 나타나는 현상임이 확인되었으며 또한 이들의 양상은 벼의 조직 부위에 따라 다르게 나타나고 있음을 확인하였다. 이러한 실험적 결과와 함께 엽록체 유전자 database의 검색과 유전자의 상호비교분석을 통하여 151bp 반복 염기 저열에 의한 벼 엽록체 DNA의 유전자 재배열현상은 식물 특히 단자엽 식물의 진화와 함께 발달된 현상으로 특히 151bp반복 염기 서열은 매우 다양한 유전자 재배열을 유발하는 변이유발 위치로 발달되어 왔음을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 반복염기서열에 의한 유전자 재배열 현상은 특히 벼에 있어서 plastid의 발달에 밀접하게 관여하고 있음을 제시하고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권10호
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• pp.1599-1605
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• 2015

The development of rapid and efficient genome sequencing methods has enabled us to study the evolutionary background of bacterial genetic information. Here, we present comparative genomic analysis of 17 Streptomyces species, for which the genome has been completely sequenced, using the pan-genome approach. The analysis revealed that 34,592 ortholog clusters constituted the pan-genome of these Streptomyces species, including 2,018 in the core genome, 11,743 in the dispensable genome, and 20,831 in the unique genome. The core genome was converged to a smaller number of genes than reported previously, with 3,096 gene families. Functional enrichment analysis showed that genes involved in transcription were most abundant in the Streptomyces pan-genome. Finally, we investigated core genes for the sigma factors, mycothiol biosynthesis pathway, and secondary metabolism pathways; our data showed that many genes involved in stress response and morphological differentiation were commonly expressed in Streptomyces species. Elucidation of the core genome offers a basis for understanding the functional evolution of Streptomyces species and provides insights into target selection for the construction of industrial strains.