• 제목/요약/키워드: gene engineering

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국내 아파트 관련 연구의 연구주제 시계열 분석 (A Study on the Time-Sectional Analysis of Apartment Housing related research in Korea)

  • 김태석;박종모;박유진;한동석
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권3호
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    • pp.45-52
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    • 2018
  • Currently, apartments have become an important research subject for the overall area of politics, economics, and culture as well as urban architectural study. However, there are few analyses of the research trends related to the current interest in the apartment research and prediction of the future changes of an apartment in politics and industry. In this study, the research information related to the apartment has classified, and the changes in the research trends have analyzed. Based on the classified data, the first thesis and dissertation related to the apartment and changes of academic notation have discovered. In addition, future interests and future research directions through Frequency of Appearance, Degree Centrality Analysis, and Betweenness Centrality Analysis of author keywords were predicted. As a result of the analysis, 'Space,' 'Residential Mobility' and 'Apartment Complex' studies were found to be important research topics throughout the entire period. 'Han Gang Apartment,' 'Small Size Apartment,' 'Civic Apartments,' 'Jamsil,' and 'Child' were newly interested topics until 70's era. '(Super) High-rise Apartment,' 'Perception,' 'Jugong Apartment,' 'Housing Environment,' 'Housewife,' 'Apartment Layout,' and 'Busan' were newly interested topics during the 80's and 90's era. 'Apartment Price,' 'Energy,' 'Remodeling,' 'Noise,' 'Resident Satisfaction,' 'Community,' and 'Apartment Lotting-out' were newly interested topics after the year 2000. New concerns for last decade are found to be 'Super High-rise Apartment', 'Remodeling', 'Indoor'(2007), 'Apartment Reconstruction Project', 'Brand', 'AHP', 'Housing Environment'(2008), 'Ventilation'(2009), 'Apartment Lotting-out'(2010), 'Economic Assessment'(2011), 'Cost'(2012), 'Green Building', 'Apartment Sales', 'Law', 'Society'(2013), 'Floor Impact Noise', 'Seoul'(2014), 'Noise'(2015), 'Hedonic Model'(2016). In addition, following research topics are expected to be active in the future: In maturity stage of the research development is going to be 'Apartment Price', 'Space', 'Management of Apartment Housing'; the hedonic model, which is research growth and development stage, is going to be '(Floor Impact) Noise', 'Community', 'Energy.

갈색거저리 유래 저분자단백질체의 분석 (Proteomic Study for Low Molecular Weight Peptides in the Mealworm Tenebrio molitor)

  • 김일석;방우영;방규호;김삼웅
    • 생명과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.219-222
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    • 2021
  • 본 연구에서는 저분자펩타이드로부터 유래되는 단백질을 확인하기 위해 갈색거저리의 유충, 번데기, 성충의 저분자 단백질체 분석을 수행하였다. 저분자 펩타이드 분석으로부터 유래된 54 단백질이 최종적으로 확인되었다. 확인된 단백질 중 성체에만 존재하는 단백질이 가장 높은 빈도로 존재하였고, 그 다음은 성체와 유충에 동시 존재하는 단백질이 높은 빈도로 탐색되었다. 그러나 번데기를 포함하는 그룹들은 모두 낮은 빈도로 감지되었다. 분석된 단백질에 orthologous classification의 결과에서 일반적 기능 예견만(general function prediction only) 보이는 단백질이 가장 높은 빈도로 조사되었다. 크로마틴 구조와 동적상태(chromatin structure and dynamics)에 연관된 단백질은 비교적 높은 빈도로 탐색되었다. 또한, 아미노산 수송과 물질대사(amino acid transport and metabolism) 및 탄수화물 수송 및 물질대사(carbohydrate transport and metabolism)와 연관된 단백질도 높은 빈도로 분석되었다. 그러나 뉴클레오타이드 수송 물질대사, 코엔자임 수송 및 물질대사, 세포외 구조, 모빌로좀(mobilome), 및 핵 구조와 연관된 단백질은 전혀 탐지되지 않았다. 따라서 크로마틴, 아미노산, 탄수화물 물질대사와 연관된 단백질들이 보다 쉽게 저분자 펩타이드로 전환되어 체액 중에 잔존될 수 있는 것으로 보이며, 이들 펩타이드들이 생리활성물질로써 기능을 수행할 수 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.

현사시나무 원형질체에서 리보핵산단백질을 활용한 유전자 교정 방법 연구 (Genome editing of hybrid poplar (Populus alba × P. glandulosa) protoplasts using Cas9/gRNA ribonucleoprotein)

  • 박수진;최영임;장현아;김상규;최현모;강범창;이효신;배은경
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권1호
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    • pp.34-43
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    • 2021
  • CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

원핵생물 1,309종의 보존적 유전자 (Conservative Genes among 1,309 Species of Prokaryotes)

  • 이동근
    • 생명과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.463-467
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    • 2022
  • 원핵생물 1,309종(species)에 보존적인 유전자(ortholog)를 파악하기 위해 1,309종을 대상으로 COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins) 기법을 적용하였으며, 그 결과 ribosome protein S11 (COG0100)을 확인하였다. 1,308, 1,307, 1,306 및 1,305종에서 보존된 ortholog의 수는 각각 2, 5, 5 및 6개였다. 1,303종 이상에서 보존된 유전자는 29개였고, 이들은 23개의 리보솜 단백질, 3개의 tRNA 합성효소, 2개의 번역 인자 및 1개의 RNA 중합효소 소단위체 유전자였다. 대부분이 단백질 합성과 연관되어 원핵생물에서 단백질 발현이 중요한 것으로 판단되었다. 29개의 COG 중에서 ribosome protein S12 (COG0048)가 보존성이 가장 높았다. 29개의 보존된 COG는 대개 하나의 원핵생물에 하나의 단백질이 분포하였다. COG0090은 보존성이 가장 낮았으며 phylogenetic distance value의 표준편차도 가장 컸다. COG0090은 리보솜의 구성원 기능 외에 복제와 전사의 조절자 역할을 하기에, 각 원핵생물이 다양한 환경에서 생존하기 위해 변이가 큰 것으로 추론되었다. 이 연구는 기초 과학과 종양 조절 및 항균제 개발에 필요한 데이터를 제공할 수 있을 것이다.

폴리도파민으로 코팅된 다공성 PCL/PLGA 복합 폴리머 지지체를 이용한 흉선상피세포의 3차원 세포배양 (Three-Dimensional Culture of Thymic Epithelial Cells Using Porous PCL/PLGAComposite Polymeric Scaffolds Coated with Polydopamine)

  • 최승미;이도영;임예선;황선영;송원훈;정영훈;윤식
    • 생명과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.612-622
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    • 2023
  • 생체 면역조직에서는 면역세포의 성장, 분화에 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 면역조직 기질세포가 존재하며, 이들은 서로 연결된 3차원적인 그물구조를 형성하면서 그 사이의 공간에 위치한 면역세포와의 상호작용을 통해 다양한 면역반응을 수행한다. 따라서 생체환경을 모사한 면역세포의 배양이 이루어지기 위해서는 면역세포들이 상호작용할 수 있는 3차원적 면역조직 기질세포 뼈대의 구축이 매우 중요한 의의를 지닌다. 특히 면역반응에서 핵심적인 기능을 수행하는 T세포의 생존, 성장 및 분화에 있어서 필수적인 역할을 하는 흉선상피세포에 대한 3차원적 배양은 T세포의 연구에 필수적으로 요구되지만, 아직 이에 관한 연구가 거의 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서 흉선상피세포는 폴리도파민으로 코팅된 PCL 및 PCL/PLGA 지지체에서 비코팅군에 비해 부착 및 성장이 촉진되었다. 또한 폴리도파민으로 코팅된 지지체에서 흉선상피세포를 배양하였을 때 2차원 배양군에 비해 흉선세포형성촉진인자의 유전자 발현이 더 증가하였다. 따라서 본 연구는 면역조직 기질세포의 3차원 배양 기술의 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Global Transcriptome-Wide Association Studies (TWAS) Reveal a Gene Regulation Network of Eating and Cooking Quality Traits in Rice

  • Weiguo Zhao;Qiang He;Kyu-Won Kim;Feifei Xu;Thant Zin Maung;Aueangporn Somsri;Min-Young Yoon;Sang-Beom Lee;Seung-Hyun Kim;Joohyun Lee;Soon-Wook Kwon;Gang-Seob Lee;Bhagwat Nawade;Sang-Ho Chu;Wondo Lee;Yoo-Hyun Cho;Chang-Yong Lee;Ill-Min Chung;Jong-Seong Jeon;Yong-Jin Park
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.207-207
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    • 2022
  • Eating and cooking quality (ECQ) is one of the most complex quantitative traits in rice. The understanding of genetic regulation of transcript expression levels attributing to phenotypic variation in ECQ traits is limited. We integrated whole-genome resequencing, transcriptome, and phenotypic variation data from 84 Japonica accessions to build a transcriptome-wide association study (TWAS) based regulatory network. All ECQ traits showed a large phenotypic variation and significant phenotypic correlations among the traits. TWAS analysis identified a total of 285 transcripts significantly associated with six ECQ traits. Genome-wide mapping of ECQ-associated transcripts revealed 66,905 quantitative expression traits (eQTLs), including 21,747 local eQTLs, and 45,158 trans-eQTLs, regulating the expression of 43 genes. The starch synthesis-related genes (SSRGs), starch synthase IV-1 (SSIV-1), starch branching enzyme 1 (SBE1), granule-bound starch synthase 2 (GBSS2), and ADP-glucose pyrophosphorylase small subunit 2a (OsAGPS2a) were found to have eQTLs regulating the expression of ECQ associated transcripts. Further, in co-expression analysis, 130 genes produced at least one network with 22 master regulators. In addition, we developed CRISPR/Cas9-edited glbl mutant lines that confirmed the role of alpha-globulin (glbl) in starch synthesis to validate the co-expression analysis. This study provided novel insights into the genetic regulation of ECQ traits, and transcripts associated with these traits were discovered that could be used in further rice breeding.

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Stem Rot of Pearl Millet Prevalence, Symptomatology, Disease Cycle, Disease Rating Scale and Pathogen Characterization in Pearl Millet-Klebsiella Pathosystem

  • Vinod Kumar Malik;Pooja Sangwan;Manjeet Singh;Pavitra Kumari;Niharika Shoeran;Navjeet Ahalawat;Mukesh Kumar;Harsh Deep;Kamla Malik;Preety Verma;Pankaj Yadav;Sheetal Kumari;Aakash;Sambandh Dhal
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.48-58
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    • 2024
  • The oldest and most extensively cultivated form of millet, known as pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br. Syn. Pennisetum americanum (L.) Leeke), is raised over 312.00 lakh hectares in Asian and African countries. India is regarded as the significant hotspot for pearl millet diversity. In the Indian state of Haryana, where pearl millet is grown, a new and catastrophic bacterial disease known as stem rot of pearl millet spurred by the bacterium Klebsiella aerogenes (formerly Enterobacter) was first observed during fall 2018. The disease appears in form of small to long streaks on leaves, lesions on stem, and slimy rot appearance of stem. The associated bacterium showed close resemblance to Klebsiella aerogenes that was confirmed by a molecular evaluation based on 16S rDNA and gyrA gene nucleotide sequences. The isolates were also identified to be Klebsiella aerogenes based on biochemical assays, where Klebsiella isolates differed in D-trehalose and succinate alkalisation tests. During fall 2021-2023, the disease has spread all the pearl millet-growing districts of the state, extending up to 70% disease incidence in the affected fields. The disease is causing considering grain as well as fodder losses. The proposed scale, consisting of six levels (0-5), is developed where scores 0, 1, 2, 3, 4, and 5 have been categorized as highly resistant, resistant, moderately resistant, moderately susceptible, susceptible, and highly susceptible disease reaction, respectively. The disease cycle, survival of pathogen, and possible losses have also been studied to understand other features of the disease.

위릉채 추출물 및 생물전환 분획물의 만성호흡기 질환 효과 검증 (Verification of the effect of Potentillae Chinensis Chinensis Herba extract and bioconversion fraction on chronic respiratory diseases)

  • 김동희;김보애;강윤환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.1454-1463
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    • 2023
  • Potentillae Chinensis Herba 추출물의 항산화 효능 평가를 위해 DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 평가를 시행하였다. 세포 실험에서 항염증 평가를 위해 호흡기 점막 상피세포 NCI,H292와 RAW264.7 세포 대상으로 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 MTT 분석 결과, 각 농도 100 ㎍/ml로 처리한 경우 NCI-H292 세포의 생존율이 70% 미만으로 감소하였고, 이후 실험은 50 ㎍/ml로 진행하였다. 항염증 효능 평가에서는 NO생성, TNF-𝛼, IL-1𝛽, PGE2가 감소하였고, COX-2도 50 ㎍/ml에서 유의하게 감소하였다. Potentillae Chinensis Herba 추출물과 생물전환 추출물의 뮤신 단백질 발현은 MUC5AC 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과는 Potentillae Chinensis Herba의 호흡기 점액 단백질 발현을 도와 염증을 억제하는 기능성 소재로 활용하는데 가치가 있음을 알 수 있다.

Study on hydroxy fatty acid contents changes and physiological responses under abiotic stresses in transgenic Camelina

  • Kim, Hyun-Sung;Lee, Hyun-Sook;Lim, Hyun-Gyu;Park, Won;Kim, Hyun-Uk;Lee, Kyeong-Ryeol;Ahn, Sung-Ju
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.191-191
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    • 2017
  • Hydroxy fatty acid (HFA) is an important industrial resource that known to be extracted from seeds of Castor or Lesquerella. However, mass production of HFA from those crops are difficult because of their behavior or life cycle. In this study, we applied HFA synthesis related gene FAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT on bioenergy crop Camelina sativa. Furthermore, we determined NaCl or cold stress tolerance changes of transgenic Camelina. RcFAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT genes were cloned into multigene expression vector which is engineered with seed specific promoter of FAE1 or Napin. Combination of HFA genes multi-expression vector constructs were divided into Set3 (RcFAH12, RcPDAT1-2, RcLPCAT), Set4 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT), and Set5 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT, RcPDCT). Transgenic HFA synthesis Camelina plants were generated using agrobacterium-mediated vacuum infiltration system. Results of fatty acid composition of T1 transgenic Camelina seeds analyzed by GC-MS showed 9.5, 9.0, and 13.6 % of HFA contents in Set3#6, Set4#8, and Set5#10, respectively. Therefore, seeds of T2 generation were harvest from Set5#10 which is shown highest HFA contents, and, 17.7, 8.1 and 10.5 % of HFA contents were determined in Set5#10-5, Set5#10-8, and Set#10-10, respectively. However, 7.7% of C18:2 and 22.3 % of C18:3 among unsaturated fatty acids were decreased in Set5#10-5 than WT. Meanwhile, we confirmed abiotic stress responses in T2 transgenic Camelina Set5#10-5 and Set5#10-10 under 0, 100, 150, and 200 mM NaCl or 25, 15, and $10^{\circ}C$ temperature for 5 weeks. Both Set5#10-5 and Set5#10-10 showed lower growth in height than WT in control and NaCl condition. Growth of leaf length and width were similar in WT and Set5#10-10 but lower in Set5#10-5 under NaCl stress. Number of opened flowers showed that both transgenic Camelina were lower than WT under normal condition. But, WT and Set5#10-10 showed similar opened flower number in 100 and 200 mM NaCl. In cold stress, 15 and $10^{\circ}C$ treatment for 5 weeks did not showed significant changes in between WT and both transgenic lines even they showed different growth rate in control condition. Taken together, growth and development are delayed by expression of exogenous HFA related genes in transgenic lines but relative abiotic stress sensitivity is similar with WT. In conclusion, reduced C18:2 or C18:3 fatty acid composition of seed by HFA synthesis is resulted from lack of resource supplement for development at seedling stage but it is not affect NaCl and cold stress tolerance.

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무혈청 배지를 이용한 CHO 세포의 동결보존 (Cryopreservation of CHO Cell using Serum-Free Media)

  • 김유강;박홍우;최태부
    • KSBB Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.110-117
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    • 2006
  • 일반적인 세포주의 동결보존은 혈청이 첨가된 배양배지에 10% DMSO를 첨가하여 실행하게 된다. 그러나 무혈청 환경에서 배양되는 세포주를 이용하여 생물의약품을 생산하는 공정에 사용되는 세포주의 경우는 교차오염 방지를 위해 동결보존 역시 혈청을 제거한 상태에서 실시되어야 한다. 본 실험은 무혈청 동결보존이 CHO 세포에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시되었다. 우선, 무혈청 동결보존에서 세포 생존율을 높이기 위해 투과성 및 비투과성 첨가제를 배지에 첨가하는 방법으로 동결보존 및 해동하여 생존율을 측정하였다. 그 결과, 10% DMSO와 0.03 M raffinose를 동시에 첨가한 경우에 76%의 생존율을 확보할 수 있었지만 기존의 혈청을 이용하는 동결보존에는 미치지 못하였다. 두 번째로 무혈청 배지의 동결보존 능력을 알아보기 위해 시판 중인 무혈청 배지와 무혈청 동결보존제를 사용하여 동결 보존 후의 생존율을 비교한 결과, 무혈청 배지를 이용한 실험에서는 혈청 배지를 이용한 동결보존과 유사한 95% 이상의 생존율을 확인할 수 있었다. 이는 무혈청 동결보존제의 동결보존 능력보다 우수한 결과이다. 마지막으로 무혈청 배지를 이용한 장기간 동결보존에서 CHO 세포의 안정성을 확인하기 위하여 무혈청 배지로 동결보존된 CHO 세포를 3개월 단위로 해동하여 생존율 및 성장 회복율을 측정하고, real-time RT-PCR을 통해 삽입된 CHO DHFR 유전자의 안정성을 평가하였다. 혈청배지와 비교할 때, 생존율과 성장 회복율, 유전자 안정성 측면에서 모두 동일한 결과를 보여, 무혈청 배지를 이용한 18개월 이상의 동결보존이 안정적임을 검증할 수 있었다. 결과적으로 생물의약품 공정에서 무혈청 배지를 이용한 동결보존이 혈청을 이용한 동결보존을 대체할 수 있을 것으로 생각된다.