• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.212-220
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• 2008

본 연구는 Prevotella nigrescens ATCC $33563^T$에 대한 균주 특이 DNA 프로브라고 보고된 Pn10 프로브의 균주 특이성을 한국인에서 분리된 P. nigrescens의 임상분리 균주를 이용하여 검증하고, P. nigrescens ATCC $33563^T$ 균주 특이 PCR 프라이머를 개발하고자 시행되었다. P. nigrescens와 유전학적으로 가장 가까운 Prevotella intermedia를 포함한 구강 내 치주질환 원인균종인 5균종의 표준균주 및 참고균주, 그리고 P. nigrescens와 P. intermedia의 임상분리 균주를 이용하여 Southern blot 분석법을 시행하였다. Southern blot 분석 결과 Pn10 DNA 프로브에 P. nigrescens ATCC $33563^T$ 및 ChDC KB6 두 균주 지놈 DNA가 검출되었다. P. nigrescens KB6 균주에서 Pn10 DNA 프로브와 상동성이 있는 부위를 PCR법으로 증폭(KB6-Pn10)하여 클로닝한 다음 Pn10 DNA프로브와 같이 핵산 염기서열을 결정하여 상동성을 비교하였다. 그 결과 Pn10과 KB6-Pn10의 핵산염기서열간의 Percent identity는 98.8%였으며, divergence는 0.6%였다. Pn10 DNA 프로브의 핵산염기서열을 바탕으로 두 중류 프라이머 쌍(Pn10-F-AC/Pn10-R-AC 및 Pn10-F-A/Pn10-R-A)을 설계 및 제작하여 P. nigrescens ATCC $33563^T$에 대한 균주 특이성을 PCR법으로 검증하였다. 이들 프라이머 쌍들의 민감도(sensitivity) 조사 결과, 이들은 P. nigrescens ATCC $33563^T$ 지놈 DNA 4 pg까지 검출할 수 있음을 알았다. 이상의 연구 결과를 종합하면, Pn10 DNA 핵산염기서열을 바탕으로 설계된 Pn10-F-AC/Pn10-R-AC 및 Pn10-F-A/Pn10-R-A 프라이머 쌍들은 P. nigrescens ATCC $33563^T$를 신속 정확하게 검출하는 수 있어, 균주의 보존적 측면에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권2호
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• pp.104-111
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• 1996

감자의 genomic DNA library로 부터 분리한 proteinase inhibitor II (pin2) 유전자들의 제한효소 지도를 작성 하였던바 이미 분리된 상처 유발 (wound-inducible)pin2K 유전자의 것과 상이성이 있는 pin2T를 분리하여 염기서열을 결정하였다. 두 유전자의 염기서열은 전체적으로 약 86%의 동일성을 보였으며 특히 promoter 부위의 염기서열은 pin2K 유전자의 전사개시 부위의 상대적인 위치인 -714까지 네부분의 결손(20 내지 60bp)을 제외하던 약 91%수준의동일성을 보였다. 분리한 유전자들의 promoter 부위를 표지 유전자인 CAT와 GUS 유전자에 연결 시킨후 담배에서의 발현을 추적하였던바, pin2K 유전자의 promoter에 의한 표지유전자의 발현은 상처에 의해 발현 되었으나 pin2T 유전자의 promoter에 의한 표지유전자의 발현은 상처 유무와 관계없이 낮은 수준으로 나타났다. 또한 pin2T 유전자의 Promoter 내의 결손은 핵 단백질의 promoter에의 결합에 영향을 주지 않았으며 상처 유발pin2K 유전자의 promoter 염기서열과 비교하였을때 pin2T 유전자의 promoter 부위내에 5'-AGTAAA-3'라는 특별한 염기부위가 자연적으로 제거된것을 알수 있었다. 또한 5'-AGTAAh-3'의 염기부위가 다른 상처 유발 유전자들에서는 흔히 발견되고, 다른 식물 유전자들의 Promoter에서는 쉽게 발견이 되지 않았다. 따라서 상처 유발 pin2K 유전자의 Promoter내에 상처 유발과 관련있는 특별한 염기부위가 자연적으로 결실되어 pin2T 유전자의 발현이 상처 유발성을 잃은것으로 짐작된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.917-924
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• 2004

미토콘드리아 ND2 유전자와 세 가지 tRNA (tRNA-M앙, tRNA-Trp, tRNA-Ala)들이 포함}는 mtDNA 절펀의 PCR-RFLP haplotyping 기법으로 제주도에서 사육하는 한국 재래돼지를 포함하는 5개 품종에 대한 유전적 다양성을 조사하였다. 몇몇 돼지 품종에서 mtDNA 상의 제한절편 길이의 다형성이 관찰되었다. HaeIll-와 Hinf1RFLP에서는 두 가지 제한절편 유형, Tsp509IRFLP에서는 네 가지 유형으로 각각 구분되었다. 발견된 제한절편 유형들을 조협하여 mtDNA haplotype으로 구분했을 때, 모두 네 가지 haplotype들이 발견되었고 집단에 따라 각기 다른빈도를 나타내였다. 하나의 동일한 haplotype mtWB가 한반도 야생멧돼지와 Large White 집단에서 관찰되었다. Duroc과 Landrace 품종들은 여러 모계 선조에서 유래되었을 것으로 추정되는 두 가지의 haplotype들을 가지고 있었다. 제주도에서 사육되고 있는 한국재래돼지 집단에서는 muD와 mtJN haplonpe들이 관찰되었는데, 이 중 mtJN은 빈도가 높고 집단 특이적이었다. 본 연구의 결과는 제주 돼지 집단의 형성에 적어도 둘 이상의 모계 선조가 참여했으며, 이후 동아시아 언근 돼지 품종들과의 인위적인 교잡아 이루어졌을 것으로 추정된다. 연구진의 예상과는 달리 한반도 야생멧돼지가 제주 재래돼지 집단의 모계 선조라는 증거는 확인되지 않았다. MtDNA haplotype과 돼지 계통간의 관계 에서의 특이성은 돼지 육종에 있어 모계 확인과 계보 구성에 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.947-956
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• 2004

생물체의 체내 지방대사에 아주 중요하게 작용하는 LPL의 유전자 구조변이가 한우의 경제형질에 미치는 효과를 구명하고자, 사람 등 포유류에서 주요한 변이부위로 인식되어 온 LPL유전자의 exon 5${\sim}$exon 6 영역에서 구조변이를 탐색하였다. 부모가 각기 다른 한우 24두를 이용하여 PCR 증폭산물 1674 bp (exon 5${\sim}$exon 6)에서 총 8 좌위의 SNP 검출하였는데, 이는 SNP 검출율이 약 1SNP/210bp로 기존 SNP 검출율 보다 비교적 높은 비율이며, 검출된 SNP들 간에 95% 이상의 높은 연관(linkage) 관계를 보여 비교적 잘 보존되어 있는 영역으로 사료된다. 그리고 검출된 SNP를 PCR-RFLP 기법을 이용하여 표현형질 기록치를 확보한 한우 33차 후대검정축 129두의 유전자형을 결정하였다. 그 결과 intron 5번의 제한효소 Hae III로 처리한 823A\longrightarrowG 변이부위가 측정된 모든 도체형질에서 유전자형에 따라 뚜렷한 차이를 보였으며, 특히 근내지방도와 통계적 유의성이 인정되었다(p<0.05). 사람 및 생쥐에서 LPL의 촉매활성부위를 암호화하는 exon 5번 및 6번에서의 변이는 LPL의 활성도에 영향을 미치며, 이는 혈액내의 중성지방농도 및 지방대사에 작용한다는 보고가 있다. 이들 변이구조와 95% 이상 강한 연관을 보이는 intron 5번의 구조변이는 근내지방도와 유의적으로 관찰되었다. 앞으로, intron 5번의 823A\longrightarrowG 변이가 어떤 근거로 근내지방도와 유의적으로 나타났는지 그 근거를 증명할 수 있는 추가적인 실험이 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.637-650
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• 2006

한국의 예산과 당진에서 각각 채취된 붕어 (Carassius auratus)와 떡붕어 (Carassius cuvieri)로부터 genomic DNA를 분리 추출하여 반복해서 PCR로 증폭시켰다. 선택된 7개의 RAPD primer를 이용하여 primer 당 total loci, shared loci by each species, polymorphic 및 specific loci를 얻어냈다. 2종의 붕어로부터 primer와 2지역간에 banding patterns의 복잡성이 두드러지게 나타났다. DNA fragment의 분자적 크기는 150bp에서부터 1,600bp까지 커다란 차이를 나타내었다. 본 연구에서 CCY 붕어 종에서는 458개의 loci가 나타났고, CCD 떡붕어 종에서는 358개의 loci가 확인되었다. 또한 CCY 붕어 종에서는 84개의 polymorphic loci (18.3%)가 확인되었고, CCD떡붕어 종에서는 48개의 polymorphic loci (13.4%)가 확인되었다. CCY 붕어 종에서는 154개의 shared loci가 나타났으며, 이는 primer당 평균적으로 22개의 loci로 확인되었다. 또한 CCD떡붕어 종에서는 187개의 shared loci가 확인되었고, 평균해서 primer 당 26.7개의 loci가 나타났다. CCY붕어 종과 CCD 떡붕어 종의 polymorphic loci는 각각 84개와 48개로 확인되었다. 모든 붕어와 떡붕어 시료의 평균적인 BS value를 기초로 해서 CCY 붕어 종의 similarity matrix를 조사해 본 결과 0.434로부터 0.868까지 나타났고, CCD 떡붕어 종의 값은 0.449로부터 0.924까지 확인되었다. CCY 붕어 종내의 평균적인 BS value는 0.641±0.013이고, CCD 떡붕어 종내의 BS value의 평균값은 0.684±0.013을 나타내었다. 결과적으로 CCD 떡붕어 종내의 개체의 BS value 평균값이 CCY 붕어 종내의 평균값보다 높게 나타났다. 2 붕어와 떡붕어간의 평균적인 BS value은 0.484±0.007 (0.307～0.682)를 나타내었다. 7개의 primer를 사용하여 얻어진 dendrogram은 cluster 1 (AURATUS no. 01～AURATUS no. 11), cluster 2 (CUVIERI no. 12～CUVIERI no. 21) 및cluster 3 (CUVIERI no. 22)와 같이 3개의 유전적 클러스터로 나뉘어졌다. CCY 붕어 종내의 8번째 개체 (AURATUS no. 08)와 9번째 개체 (AURATUS no. 09) 사이가 가장 가까운 유전적 관계 (0.064)를 나타내었다. 또한 CCY붕어 종의 11번째(AURATUS no. 11)와 CCD떡붕어 종의 17번째 (CUVIERI no. 17) 사이가 가장 먼 유전적 거리 (0.477)를 나타내었다. 결과적으로 볼 때 한국 및 대서양산 lobster (0.612), 갈치 (0.708), 동자개(0.714)에 비해서 상대적으로 낮은 유전적 거리를 나타내었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.703-710
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• 2003

본 연구는 재래돼지와 랜드레이스를 기초축으로 이용한 F$_2$ 241두에 대해 Heart Fatty Acid- Binding Protein 유전자와 연관되어 있는 PCR- RFLP를 이용하여 그 다형성을 조사하고 돼지의 성장형질, 도체형질, 육질형질과 그 유전자형간의 연관성을 구명코자 실시하였다. H-FABP PCR-RFLP는 두 쌍의 primer에 의한 850bp와 700bp의 증폭산물을 HaeⅢ와 HinfⅠ제한효소를 사용하여 실시되었다. HaeⅢ을 이용한 PCR-RFLP 유전자형은 DD형/700+150bp, Dd형/700+400+300+ 150bp 그리고 dd형/400+300+150bp의 DNA 단편을 보였으며, Hinf1에 의한 유전자형은 HH형은 350+180+130bp, Hh형은 350+220+180+130bp, hh형/350+220+130bp의 절단된 DNA 단편을 보였다. H-FABP/HaeⅢ 유전자형 중에서 12주령 체중은 DD형에 비해 Dd와 dd형에서 유의적으로 높은 값을 보였으며(p〈0.001), 3주령 체중 (p〈0.01)과 5주령, 30주령 체중 (p〈0.05)에 경우도 Dd와 dd형에서 유의적으로 높게 관찰되었고(Table 3), 특히 ‘d’ 대립유전자가 체중과 연관성이 있음이 관찰되었다. H-FABP/HinfⅠ의 유전자형과 표현형질의 연관성을 보면 12주령, 30주령 체중 및 도체지방 과 등지방 두께에서는 hh형에 비해 HH와 Hh형에서 유의적으로 높게 나타났으며(p〈0.001), 5주령 체중과 근내지방 함량에서도 HH형에서 유의적으로 높게 관찰되었고(p〈0.05), 특히 ‘H’ 대립유전자가 체중과 도체지방, 등지방 두께 및 근내지방 함량과 연관성이 있음이 관찰되었다. 따라서 돼지성장 및 지방축적과 관련한 선발력을 높이기 위해 H- FABP PCR-RFLP(HaeⅢ & HinfⅠ)를 분자생물학적 marker로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.828-835
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• 2010

사과 품종을 구분하는 일반적인 방법은 형태적인 특성 평가를 근거로 하지만 유전적으로 밀접하게 연관되어 있는 품종들은 형태적 형질에 의해 품종을 구별하기는 불가능하다. 본 연구는 사과 국내 육성 품종을 정확히 판별할 수 있는 DNA 마커를 개발하고자 수행하였다. 국내육성과 도입 사과 31품종으로부터 30종의 임의 프라이머를 이용한 RAPD 분석을 통해 품종 간 다형성을 나타내는 마커 83종을 얻었다. SCAR 마커로 전환하기 위해 52종의 RAPD 단편들을 클로닝 및 염기서열 분석을 하였고 이들 중에서 17종의 SCAR 마커가 클로닝된 RAPD 단편과 동일한 크기의 단일 밴드가 증폭되었다. SCAR 마커 중 6종(AN11_433, AN08_566, A408_592, AK17_653, AO04_711, AO04_779와 AW15_368, AN11_433, A408_592, AK17_653, AO04_711, AO04_779, 또 는 AL1_427, AN11_433, AN08_566, A408_592, AK17_653, AO04_779) 또는 7종의(AL1_427, AN11_433, AN08_566, A408_592, AK17_653, AM16_708, AO04_779와 A330_424, AN11_433, AG14_502, AN08_566, A408_592, AK17_653, AO04_779 또는 A330_424, AN11_433, AK14_564, A408_592, AK17_653, AM16_708, AT14_789) 조합을 이용하여 국내 육성 16품종의 판별이 가능하였다. 따라서 17종의 SCAR 마커를 적용하여 총 31품종의 국내 육성 또는 도입품종의 구분이 가능하였으며 이들 SCAR 마커는 금후 사과 국내 육성 품종 판별을 위해 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.388-394
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• 2010

Metabolomics aims at the comprehensive, qualitative and quantitative analysis of wide arrays of endogenous metabolites in biological samples. It has shown particular promise in the area of toxicology and drug development, functional genomics, system biology and clinical diagnosis. In this study, analytical technique of MS instrument with high resolution mass measurement, such as time-of-flight (TOF) was validated for the purpose of investigation of amino acids, sugars and fatty acids. Rat urine and serum samples were extracted by selected each solvent (50% acetonitrile, 100% acetonitrile, acetone, methanol, water, ether) extraction method. We determined the optimized liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometry (LC/TOFMS) system and selected appropriated columns, mobile phases, fragment energy and collision energy, which could search 17 metabolites. The spectral data collected from LC/TOFMS were tested by ANOVA. Obtained with the use of LC/TOFMS technique, our results indicated that (1) MS and MS/MS parameters were optimized and most abundant product ion of each metabolite were selected to be monitorized; (2) with design of experiment analysis, methanol yielded the optimal extraction efficiency. Therefore, the results of this study are expected to be useful in the endogenous metabolite fields according to validated SOP for endogenous amino acids, sugars and fatty acids.

• 한국축산식품학회지
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• 제24권4호
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• pp.349-354
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• 2004

돼지 골격근 근소포체의 $Ca^{2+}$ 방출통로(calcium - release channel)를 지정하는 ryanodine receptor (RYR1) 유전자의 이상은 악성고열증(malignant hyperthermia, MH)을 유발하고, RYR1 유전자의 점 돌연변이는 돼지 스트레스 증후군(porcine stress syndrome, PSS)과 밀접하게 관련되어 있다. PSS 유전인자 보유 돼지의 90% 이상은 PSE 돈육을 생산하는 것으로 알려져 있어 물퇘지 발생과 생산성 하락으로 경제적 손실을 초래하는 유전적 원인의 PSS 유전자를 검사하여 제거하는 것은 고품질 돼지고기 생산 및 국내 양돈산업의 경쟁력 향상에 매우 중요한 과제라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 PCR-RFLP 및 PCR-SSCP 기법을 이용하여 PSE 돈육을 생산 하는 PSS 돼지 유전자 진단기술을 개발하고 이를 이용한 국내 종돈 및 교잡 비육돈의 PSS 유전자형 출현빈도를 파악하고자 수행하였다. 돼지 PSS의 원인이 되는 RYR 유전자의 단일염기 돌연변이 (RYR1 C1843T)를 포함하는 DNA 영역을 PCR로 증폭한 후 RFLP 및 SSCP 기법을 이용하여 분석한 결과 동형접합체의 정상 개체(N/N), 이형접합체의 잠재성 개체(N/n)그리고 열성의 돌연변이 유전자를 동형접합체 상태로 갖는 PSS 감수성 개체(n/n)에 각각 특이적인 RFLP 및 SSCP 유전자형이 검출되어 PSS 저항성, 잠재성 및 감수성 개체의 정확한 판별이 가능하였다. 돼지 주요 품종 집단내 PSS유전자형 출현빈도를 조사한 결과 Landrace는 PSS저항성 개체가 57.1%, 잠재성 개체가 35.7%그리고 PSS 감수성 개체의 출현 비율은 7.1%로 분석되었고 L. Yorkshire는 82.5, 15.8 및 1.7%, Duroc은 95.2, 4.8 및 0.0%로 각각 조사되었다. 비육용 교잡돈은 정상 개체가 72.0%, 잠재성 개체가 22.7% 그리고 PSS 감수성 개체는 5.3%였다. 특히, PCR-SSCP 기법을 이용한 RYR1 유전자 돌연변이 검출 방법은 보다 신속 간편하면서도 상대적으로 분석비용이 저렴한 정확성이 높은 PSS 돼지 진단기술로서 대규모 돼지집단 검색이나 RFLP 방법으로 판정이 불확실한 시료의 재검에 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1331-1339
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• 2017

미토콘드리아 게놈에 존재하는 시토크롬C 산화효소 서브유닛 I (cytochrome C oxidase subunit I, COI) 유전자의 DNA 염기서열을 기반으로 하는 종 판별은 수산물 자원의 지속적인 개발과 어류 다양성 보존을 위해 폭넓게 적용되고 있다. 본 연구에서는 한국에서 소비되는 옥돔과 가짜 옥돔으로 둔갑하는 옥두어의 종 판별을 위한 분석법을 개발하였다. 옥돔과 옥두어, 두 종의 종 판별과 검증을 위해 미토콘드리아 게놈의 DNA 염기서열 차이를 이용하여 real-time PCR법에 의해 분석하였다. 미토콘드리아 DNA 서열의 생물정복학적 분석에서 옥돔과 형태학적 옥돔 유사종인 옥두어, 두 종 사이에 COI 유전자 내에서 상당히 유사한 DNA 서열 부분과 일부 서열 변화 부분이 확인되었다. 명확하게 종 판별을 하기 위해 COI 유전자 내에서 일부 변화된 서열에서 종 특이적 프라이머를 디자인하였다. 10 개체의 옥돔과 옥두어에서 게놈 DNA을 추출하여 옥돔과 옥두어의 종 특이적 프라이머를 이용하여 real-time PCR 시스템에 의해 분석되었다. 이러한 real-time PCR 시스템을 이용한 genomic DNA 기반의 분자 기술은 동물 조직의 분류학적 분류를 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제공한다. 옥돔판별을 위해, 옥돔 DNA에서 옥돔 종 특이적 프라이머를 이용한 Ct 평균값($21.85{\pm}3.599$)과 옥두어 DNA에서 옥돔 종 특이 프라아머를 이용한 Ct 평균값($33.49{\pm}1.183$) 차이를 나타내었다. 그리고 옥두어판별을 위해, 옥두어 DNA에서 옥두어 종 특이적 프라이머를 이용한 Ct 평균값($22.49{\pm}0.908$)과 옥돔 DNA에서 옥두어 종 특이 프라아머를 이용한 Ct 평균값($33.93{\pm}0.479$)을 통해 옥돔과 옥두어의 각 종 특이 프라이머의 효율성, 특이성 및 교차 반응성 측정은 통계적으로 유의한 차이를 보여 주었다. 제안된 방법은 10개의 상용 샘플로 검증이 되었다. 따라서, threshold cycle (Ct) value와 같은 real-time PCR 결과 분석에 의해 종 판별이 가능하였다.