• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.415-422
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• 2005

Mycobacterium hovis BCG 균주에 transposon을 사용하여 mutagenesis를 수행함으로써 mutant library를 제조하였다. 이 mutant library를 screening하여 항결핵제인 PA-824에 내성을 갖는 mutant들을 얻었고, M. bovis wild type에서는 정상적으로 생성되는 coenzyme $F_{420}$이 대부분의 이들 mutant들에서는 생성되지 않는다는 것을 알게 되었다. 세포 추출액을 HPLC로 분석해본 결과, 그 중에서 한 mutant는 $F_{420}$은 생성하지 않으나 그 전구물질인 F0는 생성하고 있음이 밝혀졌다. 따라서 이 mutant 에서는 $F_{420}$생합성 회로의 마지막 단계가 차단되어있음을 알 수 있다. 이 mutant를 inverse PCR을 통해 분석해본 결과, transposon이 Rv2435c유전자에 삽입되어있는 것을 확인할 수 있었다. Rv2435c유전자는 세포막에 결합되어있는 80.3 kDa의 단백질을 암호화하는 것으로 추정되고, 이 단백질의 N-말단은 periplasm에 존재하고 C-말단은 원형질에 존재하는 것으로 추정되고 있다. 원형질에 존재하는 C-말단은 원핵생물과 진핵생물들의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 나타낸다. Adenylyl cyclase는 ATP로부터 cAMP를 생합성하는 효소이다 M. tuberculosis나 M. bovis의 genome에는 class III adenylyl cyclase를 암호화하는 것으로 추정되는 유전자가 모두 15개나 존재한다 특히 이들 중에서 Rv1625c 와 Rv2435c는 포유류의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 가지는 것으로 알려져 있다 이 Rv2435c 단백질이 진정한 adenylyl cyclase인지를 확인하기 위하여 우리는 이 단백질 중에서 원형질에 존재하는 부분을 말단에 6개의 histidine을 첨부한 채로 대장균에서 발현시켰다. 대장균에서 이 단백질이 생성되는 것은 histidine이 첨부된 단백질을 Ni-NTA resin을 사용하여 대장균으로부터 분리함으로써 확인하였다. 그러나 이 단백질이 대장균에서 cya mutation을 complementation하지 못하였고, 따라서 이 단백질이 adenylyl cyclase 활성을 갖지 않음을 알 수 있었다. 자외선이나 hydroxylamine을 사용한 mutagenesis 또는 Rv2435c와 Rv1625c간의 토sion단백질을 만들어서, 이 단백질이 adenylyl cyclae로서의 활성을 획득하도록 하는 모든 시도는 실패하였다. 따라서 Rv2435c단백질이, F0가 $F_{420}$으로 변환되는 데에 영향을 미치는 방법이 cAMP를 생성함으로써가 아니라 다른 방법으로 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권4호
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• pp.352-358
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• 2005

폐암의 조기 진단을 위한 방법으로써 MA의 의의를 알아보고자 전남대학교 병원 내과에 내원한 폐암 환자 9례(squamous cell carcinoma 6례, adenocarcinoma 2례, non-small cell lung cancer: 1례), 연령이 비슷한 비폐암 대조군 9례(AMC, 결핵: 3례, 비특이적 염증성 폐질환: 6례)와 40세 이하 정상인 12례(NC)를 대상으로, 이들의 말초혈액의 백혈구와 혈장으로부터 DNA를 추출하여 D21S1245, D3S1300, D3S1234 유전자좌의 MA를 분석하였다. 세가지 유전자좌 중 어느 한 유전자좌에서라도 MA가 관찰되면 MA가 있는 것으로 인정하였다. MA는 NC에서는 관찰되지 않았으나 0%(0/12), AMC에서는 88.9%(8/9)에서 관찰되었다. AMC와 NC 총 21례 중 흡연자에서 70%(7/10) 비흡연자에서 9.1%(1/11) MA가 관찰되었다(p<0.05). 폐암군과 AMC 총 18례 중 AMC에서 88.9%(8/9), 폐암군에서 66.7%(6/9)를 보여 양군간에 서로 차이 없이 모두 높은 빈도로 관찰되었다(p>0.05). 결과적으로 혈장 DNA의 MA는 40세 이하의 정상인들에서는 발견되지 않으며 폐암 환자들에서 높은 빈도로 발견되었다. 그러나 고령의 흡연자들인 비폐암 대조 군에서도 높은 빈도로 MA가 관찰되므로 폐암 조기진단의 지표로써는 적합하지 않을 것으로 예상된다. 그러나 본 연구는 소수의 한정된 대상을 이용한 결과로써 다양한 연령층과 흡연력 그리고 조직형에 따라 세분화된 더 큰 대상 군을 이용한 연구가 추구되어야 할 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.292-298
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• 2009

"금오3호"는 소득작물 전 후작에 적응하는 벼를 육성하고자, 1997년 국립식량과학원 기능성작물부에서 내도복성인 농안벼에 내만식성인 신금오벼가 여교배된 $F_1$ 개체에 도열병에 저항성이고 단기성인 YR15727-B-B-B-102 계통을 교배하여 YR19124 조합을 작성 하였다. 이후 집단 및 계통육종법으로 YR19124-B-B-B-69-3 계통을 선발하고 밀양201호라는 계통명으로 지역적응성검정 시험에 공시한 결과, 그 주요특성과 수량성은 다음과 같다 1. 출수기는 평야지의 소득작물 후작 만기재배에서 8월 26일로 금오벼 보다 4일 빠른 조생종 품종이다. 2. 직립 초형이고 탈립은 약간되는 편이고, 이삭추출은 양호 하고 까락이 거의 없는 편이다. 3. 주당수수는 금오벼 보다 약간 많으며, 수당립수는 적은편이고 현미천립중은 금오벼와 비슷하였다. 4. 도정특성은 금오벼와 비슷하지만 고품질 상품에서 중요한 완전미율과 외관특성은 금오벼 보다 좋은 편이고 밥맛은 금오벼 보다 떨어 젓다. 5. 못자리 육묘기간이 50일 이상이면 본답에서 불시출수가 발생하며, 성숙기 엽노화는 금오벼 보다 빠른 편이다. 내냉성 검정에서 냉수구의 임실율이 금오벼 보다 낮았다. 6. 잎도열병 밭못자리 검정 결과 12개 시험지에서 강한 반응을 보였고, 내구저항성도 높았다. 흰잎마름병 레이스 $K_1$, $K_2$, $K_3$에는 저항성이며, $K_{3a}$에는 이병성이다. 줄무늬잎마름 병에는 저항성이며, 오갈병에는 중도 저항성이고, 검은줄오갈병에는 이병성이다. 내충성에서는 끝동매미충에 저항성이고, 벼멸구와 애멸구에는 감수성이다. 7. 지역적응시험에서 "금오3호"의 쌀 수량성은 4.48 MT/ha로 표준품종 금오벼 대비 6% 증수하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.447-453
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• 2007

작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.384-397
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• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제7권2호
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• pp.125-132
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• 2010

목 적: 착상전 유전진단(preimplantation genetic diagnosis, PGD)은 유전질환을 가진 부부들을 대상으로 체외수정을 통해 획득한 배아에서 유전진단을 하는 방법이다. 다양한 유전질환을 가진 부부에게 그 질환에 맞는 PGD의 설계가 진행되어야 하기 때문에 PGD 시행 전유전상담을 시행하는 것은 PGD 설계에 있어서 매우 중요하다. 이에, PGD 시행 시 필요한 유전상담의 내용에 대해 환자 및 가족과 전문가의 구체적인 의견을 수렴하고 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 PGD에 있어서 유전상담의 필요성과 중요성에 대한 의견을 알아보고자, 2010년 2월 3일부터 4월 30일까지 PGD를 실시 또는 실시 예정인 부부들과 PGD 관련 전문가들을 대상으로 이메일과 직접 설문지를 배포하여 설문조사를 실시하였다. 결 과: 환자 60명과 전문가 31명을 포함하여 총 91명이 설문조사에 응답하였으며, 환자들은 염색체 이상 질환 49명(81.7%)과 단일유전자 이상 질환 11명(18.3%) 이었다. 설문에 응답한 환자와 전문가 모두 유전상담이 PGD의 의료서비스 일환으로 반드시 필요하다고 답하였다. 환자의 충분한 이해를 위하여 필요한 유전상담의 시간에 대해 환자와 가족 그리고 전문가 의견을 수렴한 결과, 각각 45명(75.0%)과 23명(74.2%)이 적정한 유전상담시간을 30분 이상이라고 응답하였다. 하지만, 현 의료시스템에서는 짧은 진료시간 내 진료와 유전상담을 동시에 진행함으로써 환자에게 완벽한 정보제공이 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 한편, 전문가 그룹에서는 진료시간의 부족과 유전질환의 정보 부족이 유전상담의 어려운 점이라고 답하였으며, 이에 비 의사(non-MD) 전문유전상담사가 필요하다는 의견이 30명(96.7%)으로 높게 나타났다. 환자와 가족들은 PGD 시술 시 예기치 못한 결과의 가능성, 환자가 가진 유전질환의 위험을 예방할 수 있는 선택사항, 환자가 가지고 있는 유전질환의 위험도 평가, 유전자 검사 시 검사의 목적 설명 및 검사기술의 한계점과 오진률의 설명, PGD 시술 전반에 관한 기술적인 정보 등에 대하여 관심을 가지고 있으며 더 자세한 설명을 필요로 하는 것으로 나타났다. 이에 대한 전문가 의견 역시 환자 및 가족이 관심 있고 자세한 설명을 원하는 정보와 대부분 일치하였다. 이에 따라 환자의 요구와 의견으로 나타난 위의 결과들을 향후 PGD를 위한 유전상담의 지침(guide-line) 구축 시 반영하여야 할 것으로 사료된다. 결 론: 본 연구에서 유전진단과 생식의학 기술의 발전과 더불어 PGD의 적용과 효율성 등에 대한인식이 높아짐에 따라, PGD를 시행함에 있어서 구체적이고 체계적인 유전상담이 필요하다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 설문조사 결과가 향후 PGD를 위한 유전상담 지침서(guideline)에 반영되어 적절한 PGD의 설계, 실시, 사후관리에 큰 도움이 되기를 기대한다.