• 제목/요약/키워드: gene gun

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DNA barcode를 이용한 민어과 수산가공품 진위판별 모니터링 (Food Fraud Monitoring of Commercial Sciaenidae Seafood Product Using DNA Barcode Information)

  • 박은지;조아현;강주영;이한철;박민지;양지영;신지영;김군도;김종오;서용배;김중범
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.574-580
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    • 2020
  • 본 연구에서는 민어과 수산물의 표준시료 DNA 염기서열을 분석한 후 DNA barcode 염기서열을 확정하고 검증한 후 시중 유통 중인 민어과 수산가공식품의 위변조 현황을 조사하였다. 표준시료의 미토콘드리아 cytochrome c oxidase subunit I유전자를 증폭한 후 증폭된 PCR 산물의 염기서열을 분석하였다. 분석결과 종 판별에 특이적인 655 bp를 선정하여 DNA barcode 염기서열로 하였다. DNA barcode information과 primer set을 이용한 진위판별 정확성을 확인한 결과 PCR 증폭은 모두 확인되었다. NCBI에 등록된 각각 어류의 유전자 염기서열과 비교하였을 때 참조기 100%, 부세 100%, 보구치 100%, 민어 100%의 상동성을 나타내어 실험에 사용된 DNA barcode information과 primer set의 정확성을 확인하였다. DNA barcode 시험법을 이용해 시중 유통되는 민어과 수산가공품 32건에 대해 조사한 결과 위변조 사례는 나타나지 않았다. 그러나 식품공전에 등재된 보구치 대신 백조기라는 일반명이 사용되고 있어 소비자에게 혼란을 야기하고 있었다. 따라서 수산가공품 원재료 표시에 일반명과 더불어 표준명 또는 학명을 표시하여야 할 것으로 판단되었다.

밀양근교에서 채집한 야생 동충하초 계통의 PCR 산물에 근거한 계통 유전학적 연구 (Phylogenetic Analysis on Wild Cordyceps Collected from Miryang Region of South Korea)

  • 박현철;이상몽;박남숙
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-16
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    • 2021
  • 남부 지방의 밀양 근교에 자생하고 있는 야생 동충하초 균주(Cordyceps sp., Paecilomyces sp., Beauveria sp., Aranthomyces sp., Isaria sp., Himenostilbe sp.)를 채집 분리하여 rDNA 및 internal transcribed spacer (ITS) 부위의 염기서열을 비교하였다. ITS 영역에 특정적인 프라이머인 ITS1과 ITS4를 이용하여 PCR을 수행하여 증폭하였다. 다양한 균주에서 같은 크기의 PCR 생산물을 얻을 수 있었고, 이들의 서열분석을 위하여 pGEM-T easy 벡터에 클로닝하였으며, ITS1, 5.8S, ITS2 영역 부위의 염기서열들을 BLAST 수행하여 유연관계를 분석하였다. 밀양 근교에서 분리한 32개의 균주 중에 Cordyceps militaris는 서열이 등록된 유전정보 AY49191, EU825999, AY491992와 100% 일치하였으며, 몇 개의 종은 보고된 서열과 모두 일치하지는 않았다. 예를 들어 strain P17은 울주군 가지산에서 분리한 P. tenuipes로서 밀양시 조천읍 가지산에서 분리한 P. tenuipes와는 서열상에서 다른 부분들이 있었다. 결론적으로 밀양 근교의 균주들을 분리하는데 ITS영역분석이 분류와 검정에 효율적이고, 본 연구를 통하여 동충하초의 생태학적인 유전자원들을 확보할 수 있었다.

오징어류 종 판별을 위한 다중 유전자 검사법 개발 및 검증 (Development and Validation of Multiplex Polymerase Chain Reaction to Determine Squid Species Based on 16s rRNA Gene)

  • 김현수;서용배;최성석;김진희;신지영;양지영;김군도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-50
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    • 2015
  • 본 연구에서는 오징어류에 해당하는 대왕오징어, 오징어, 문어, 한치 및 이를 이용한 가공식품에 대해서 분자생물학적 기법을 활용한 시험법을 검토하였다. 시료 중 원료성분 확인을 위하여 오징어류 4종에 대해 최적의 종 특이 프라이머를 디자인하였으며, 시료로부터 직접 genomic DNA를 추출하여 PCR을 실시하였다. PCR 수행과정에서 반응을 저해하는 염 성분을 제거하기 위하여 증류수를 이용하여 3~4회 세척 후 PCR을 실시한 결과, Single PCR의 경우 대왕오징어(552 bp), 오징어(463 bp), 문어(247 bp), 한치(354 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭산물을 확인하였으며, Multiplex PCR 의 경우 서로 다른 종 사이의 교차반응없이 동시다발적으로 증폭이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 이들 4종에 대해 PCR 민감도를 조사한 결과, 모두 약 $0.1ng/{\mu}l$의 농도까지 검출이 가능함을 확인하였으며 multiplex PCR의 경우 약 $0.25ng/{\mu}l$의 농도까지 검출이 가능함을 확인하였다. 이를 이용하여 오징어류가 함유된 수산물 가공식품 8건에 대해 적용성을 검토한 결과, 모든 시료에서 유효한 결과를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제작된 오징어류 4종에 대한 종 특이적 프라이머는 생물 상태뿐만 아니라 수산물 가공식품에 대해서도 이를 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

유전자총을 이용한 형질전환 심비디움 식물체 생산체계 최적화 (Optimization of particle gun-mediated transformation system in Cymbidium)

  • 노희선;김미선;이유미;이이레;이상일;김종보
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권4호
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    • pp.293-300
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    • 2011
  • 실험은 심비디움 원괴체 (PLB: protocorm-like bodies)를 재료로 유전자총을 이용한 효율적인 형질전환 조건을 확립하고자 수행되었다. 이 PLB 조직에 제초제저항성 유전자인 bar 유전자와 reporter 유전자인 gus를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터를 이용하여 유전자총으로 형질전환 하였다. 형질전환 벡터에 포함되어 있는 제초제저항성유전자 (bar)를 이용하여 선발하게 되므로 선발배지에 첨가될 제초제로서 PPT (Phosphinotricin)의 적정 농도를 찾고자 실험한 결과, 5 mg/l에서 최적의 대부분의 PLB의 생육이 억제되고 신초형성이 이루어지지 않았다. 이를 기반으로 유전자총 실험에 맞는 최적 조건을 찾는 실험을 수행하여 1.0 ${\mu}m$ gold입자크기, 헬륨가스 압력은 1,100과 1,350 psi사이에서는 차이가 없다는 전제 하에 물리적 피해가 덜 가는 1,100 psi를 조건으로 선택하였고, 유전자총과 목표물과의 거리는 6 cm 그리고 DNA 농도는 1회 유전자총 발사횟수당 1.0 ${\mu}g$ 조건을 최적조건으로 하였다. 이 조건을 기반으로 100개의 PLB를 형질전환 하면 평균적으로 6 ~ 8개의 PLB가 제초제 저항성을 나타내는 개체로 성장하고 최종적으로 2개체 정도가 온실에서 순화과정을 거쳐 완전한 형질전환 식물체로 생산된다. 이외에도 유전자총 실험 전에 0.2 M sorbitol과 0.2 M mannitol을 혼합처리하여 4시간 동안 배양시키면 2배 이상 효율을 높일 수 있게 되어, 결론적으로 100개의 PLB를 형질전환 수행하면 최종적으로 3.2 ~ 4.0개 정도의 형질전환 심비디움 식물체가 나오는 효율이라고 할 수 있다. 본 실험을 통해 생산된 형질전환 심비디움 개체들은 PCR 분석을 통해 유전자 도입을 확인하였고, 형질전환 개체 중 임의로 선발된 5계통들의 잎을 Basta 0.5% 용액에 침지한 결과, 3 계통은 제초제에 저항성을 가지는 것으로 확인되었고, 그중 1계통은 아주 강한 저항성을 보여주었다. 본 실험 결과들을 바탕으로 환경저항성 등의 유용유전자가 도입된 형질전환 심비디움 식물체 개발에 기여하리라 사료된다.

Analysis of Major Foodborne Pathogens in Various Foods in Korea

  • Kim, Mi-Gyeong;Oh, Mi-Hwa;Lee, Gun-Young;Hwang, In-Gyun;Kwak, Hyo-Sun;Kang, Yun-Sook;Koh, Young-Ho;Jun, Hong-Ki;Kwon, Ki-Sung
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권3호
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    • pp.483-488
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    • 2008
  • Foodborne pathogenic bacteria in various food samples in Korea were monitored and the obtained data was statistically analyzed. A total of 1,240 food samples including 280 sashimi, 244 processed frozen products, 258 kimbab (cooked rice wrapped with seaweed), 337 soybean pastes were obtained from 7 cities including Seoul in Korea. Microorganisms tested were Bacillus cereus, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Escherichia coli, E. coli O157:H7, Vibrio parahaemolyticus, Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, and Clostridium perfringens. The contaminated microorganisms in food samples were comprised of 10.55% B. cereus, 2.7% S. aureus, 2.0% V. parahaemolyticus, 0.8% C. perfringens, 0.2% Y. enterocolitica, and 0.1% of L. monocytogenes, respectively. Salmonella spp., C. jejuni, and E. coli O157:H7 were not detected in any of the food samples. Particularly, B. cereus that harbors the enterotoxin gene was detected in various foods and regions in Korea, therefore it should be a given special consideration not to allow the hazardous level of contamination.

Single-dose oral toxicity study of genetically modified silkworm expressing EGFP protein in ICR mouse

  • Jang, Kyung-Min;Kim, Sung-Gun;Park, Ji-Young;Choi, Won-Ho;Lee, Jae-Woo;Jegal, Hyeon-Young;Kweon, Soon-Jong;Choi, Kwang-Ho;Park, Jung-Ho
    • 농업과학연구
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    • 제43권1호
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    • pp.109-115
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    • 2016
  • Silk has had a reputation as a luxurious and sensuous fabric but it is not popular due to the expensive price and poor durability. To develop the silk materials that apply the various industries, the artificially synthesized gene can be introduced into the silkworm and expressed in the silk gland. Transgenic silkworms for the mass production of green fluorescent silks are generated using a fibroin H-chain expression system. For commercial use, safety assessment of the transgenic silkworms is essential. The purpose of this study was to examine the potential acute oral toxicity of EGFP protein expressed in genetically modified (GM) fluorescence silkworm and to obtain the approximative lethal dose in the male and female at 6-weeks ICR mice. EGFP protein was fed at a dose of 2,000 mg/kg body weight in five male or five female mice. Mortalities, clinical findings and body weight changes were monitored for 1, 3, 7, 14 days after dosing. At the end of 14 day observation period, all mice were sacrificed, and the postmortem necropsy were performed. The test group was not observed death case. Also the effect was not admitted by test substance administration in common symptoms, the body weight and postmortem. The results of single-dose oral toxicity test showed that approximative lethal dose of EGFP protein expressed in fluorescence silkworm was considered to exceed the 2,000 mg/kg body weight in both sexes.

정제봉독의 MAC-T 세포에서 유단백 합성 촉진효과 (Stimulation of the milk protein production in MAC-T cells by purified bee venom)

  • 한상미;우순옥;김세건;장혜리
    • 한국동물위생학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.171-177
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    • 2018
  • Purified bee venom was collected from colonies of honeybees (Apis mellifera L.) using a bee venom collector under sterile conditions and then purified under strict laboratory conditions. Purified bee venom contained $63.9{\pm}5.4%$ melittin, $10.9{\pm}1.6%$ phospholipase A2, and $2.3{\pm}0.3%$ apamin. Purified bee venom has various anti-bacterial, anti-inflammatory and immunostimulating effects. In this study, we evaluated purified bee venom which are mammary gland cells, MAC-T cells are used to increase the synthesis of milk protein. Purified bee venom promoted the proliferation of MAC-T cells at concentrations below $1{\mu}g/mL$, but cytotoxicity at $10{\mu}g/mL$ and above. As a result of the increase in the synthesis of ${\beta}-casein$, a milk protein after treatment with MAC-T cells at a concentration of the bee venom without cytotoxicity, the ${\beta}-casein$ content in the cell culture was increased when treated at a concentration of 1 ng/mL or more. In addition, it was confirmed that purified bee venom significantly increased the expression of bovine ${\beta}-casein$ (bCSNB) mRNA, a ${\beta}-casein$ synthesis gene, at a concentration of 1 ng/mL or more. These results suggest that purified bee venom can be used to increase the production of livestock by ultimately increasing the expression of milk protein.

시스템 분석을 통한 지질대사에서 울금의 약리작용 (Pharmacological Systemic Analysis of Curcumae Radix in Lipid Metabolism)

  • 조한별;김지영;김민성;안원근;이장천
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.237-250
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    • 2018
  • Objectives : This study is a pharmacological network approach, aimed to identify the potential active compounds contained in Curcumae Radix, and their associated targets, to predict the various bio-reactions involved, and finally to establish the cornerstone for the deep-depth study of the representative mechanisms. Methods : The active compounds of Curcumae Radix have been identified using Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database and Analysis Platform. The UniProt database was used to collect each of information of all target proteins associated with the active compounds. To find the bio-metabolic processes associated with each target, the DAVID6.8 Gene Functional classifier tool was used. Compound-Target and Target-Pathway networks were analyzed via Cytoscape 3.40. Results : The target information from 32 potential active compounds of Curcumae Radix was collected through TCMSP analysis. The active compounds interact with 133 target genes engaging in total of 885 biological pathways. The most relevant pathway was the lipid-related metabolism, in which 3 representative active compounds were naringenin, oleic acid, and ${\beta}-sitosterol$. The mostly targeted proteins in the lipid pathway were ApoB, AKT1 and PPAR. Conclusions : The pharmacological network analysis is convenient approach to predict the overall metabolic mechanisms in medicinal herb research, which can reduce the processes of various experimental trial and error and provide key clues that can be used to validate and experimentally verify the core compounds.

Human Embryonic Stem Cells Experience a Typical Apoptotic Process upon Oxidative Stress

  • Lee, Gun-Soup;Lee, Young-Jae;Kim, Eun-Young;Park, Se-Pill;Lim, Jin-Ho
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.97-97
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    • 2003
  • Embryonic stem (ES) cells, derived from preimplantation embryos, are able to differentiate into various types of cells consisting the whole body, or pluripotency. In addition to the plasticity, ES cells are expected to be different from terminally differentiated cells in very many ways, such as patterns of gene expressions, ability and response of the cells in confronting environmental stimulations, metabolism, and growth rate. As a model system to differentiate these two types of cells, human ES (hES, MB03) cells and terminally differentiated cells (HeLa), we examined the ability of these two types of cells in confronting a severe oxidative insult, that is $H_2 O_2$. Ratio of dying cells as determined by the relative amount of dye neutral red entrapped within the cells after the exposures. Cell death rates were not significantly different when either MB03 or HeLa were exposed up to 0.4 mM $H_2 O_2$. However, relative amount of dye entrapped within the cells sharply decreased down to 0.12% in HeLa cells when the cells were exposed to 0.8 mM $H_2 O_2$, while it was approximately 54% in MB03. Pretreatment of cells with BSO (GSH chelator) and measurement of GSH content results suggest that cellular GSH is the major defensive mechanism of hES cells. Induction of apoptosis in hES cell was confirmed by DNA laddering, induction of Bax, and chromatin condensation. In summary, hES cells 1) are extremely resistant to oxidative stress, 2) utilize GSH as a major defensive mechanism. and 3) experience apoptosis upon exposure to oxidative stress.

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Control Effect of Stenotrophomonas maltophilia BW-13 strain to the lettuce Bottom rot

  • Park, Jong-Young;Kim, Hyun-Ju;Bak, Joung-Woo;Lee, Kwang-Youll;Jun, Ok-Ju;Lee, Jin-Woo;Jung, Soon-Je;Moon, Byung-Ju
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.103.1-103
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    • 2003
  • An antagonistic bacteria, Stenotrophomonas maitophilia BW-13 strain which was effectively inhibited mycerial growth of Bottom rot pathogen, Rhizoctonia solani PY-1 strain was isolated from the rhizosphere of the lettuce in Uiryeong-Gun, Gyeongsangnam-Do from 2002 to 2003. For the biological control, the most suitable inoculum and its density of pathogen, PY-1 strain ware tested prior biological control test, For the pathogenicity test, A inoculum (wheat bran)sawdust+rice bran+PDB) showing disease incidence of 100% was selected as the most suitable inoculum, which showed more effective than B inoculum (sawdust+rice bran+DW) and mycelial disc. also, In selection of the amount of inoculum (40g, 50g, 60g, 70g, 80g), most suitable amount of inoculum of pathogen determined as 40g showing disease incidence of 80%. For the selection of effective microorganism to control bottom rot on lettuce, about 200 isolates were isolated from the diseased soil and lettuce leaves, and examined their antifungal activity to the pathogen on PDA. As the pots assay, BW-13 strain showed the highest control value as 90%, and followed by R-13 and R-26 strain as 80% and 60%, respectively. Selected BW-13 isolates identified as 5. maltophilia (GeneBank accession no. AJ293473.1, 99%) by 16S rRNA sequencing. This is the first report on the biological control using by S. maltophilia to the bottom rot pathogen, Rhizoctonia solani PY-1 strain.

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