• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2007년도 추계 학술대회
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• pp.57-58
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• 2007

Purpose: Ginseng is a well-known medical plant used in traditional Oriental medicine. Korean red ginseng (KRG) has been known to have potent biological activities such as radical scavenging, vasodilating, anti-tumor and anti-diabetic activities. However, the mechanism of the beneficial effects of KRG on diabetes is yet to be elucidated. The present study was designed to investigate the anti-diabetic effect and mechanism of KRG extract in C57BL/KsJ db/db mice. Methods: The db/db mice were randomly divided into six groups: diabetic control group (DC), red ginseng extract low dose group (RGL, 100 mg/kg), red ginseng extract high dose group (RGH, 200 mg/kg), metformin group (MET, 300 mg/kg), glipizide group (GPZ, 15 mg/kg) and pioglitazone group (PIO, 30 mg/kg), and treated with drugs once per day for 10 weeks. During the experiment, body weight and blood glucose levels were measured once every week. At the end of treatment, we measured Hemoglobin A1c (HbA1c), blood glucose, insulin, triglyceride (TG), adiponectin, leptin, non-esterified fatty acid (NEFA). Morphological analyses of liver, pancreas and white adipose tissue were done by histological observation through hematoxylin-eosin staining. Pancreatic islet insulin and glucagon levels were detected by double-immunofluorescence staining. To elucidate an action of mechanism of KRG, DNA microarray analyses were performed, and western blot and RT-PCR were conducted for validation. Results: Compared to the DC group mice, body weight gain of PIO treated group mice showed 15.2% increase, but the other group mice did not showed significant differences. Compared to the DC group, fasting blood glucose levels were decreased by 19.8% in RGL, 18.3% in RGH, 67.7% in MET, 52.3% in GPZ, 56.9% in PIO-treated group. With decreased plasma glucose levels, the insulin resistance index of the RGL-treated group was reduced by 27.7% compared to the DC group. Insulin resistance values for positive drugs were all markedly decreased by 80.8%, 41.1% and 68.9%, compared to that of DC group. HbA1c levels in RGL, RGH, MET, GPZ and PIO-treated groups were also decreased by 11.0%, 6.4%, 18.9%, 16.1% and 27.9% compared to that of DC group, and these figure revealed a similar trend shown in plasma glucose levels. Plasma TG and NEFA levels were decreased by 18.8% and 16.8%, respectively, and plasma adiponectin and leptin levels were increased by 20.6% and 12.1%, respectively, in the RGL-treated group compared to those in DC group. Histological analysis of the liver of mice treated with KRG revealed a significantly decreased number of lipid droplets compared to the DC group. The control mice exhibited definitive loss and degeneration of islet, whereas mice treated with KRG preserved islet architecture. Compared to the DC group mice, KRG resulted in significant reduction of adipocytes. From the pancreatic islet double-immunofluorescence staining, we observed KRG has increased insulin production, but decreased glucagon production. KRG treatment resulted in stimulation of AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in the db/db mice liver. To elucidate mechanism of action of KRG extract, microarray analysis was conducted in the liver tissue of mice treated with KRG extract, and results suggest that red ginseng affects on hepatic expression of genes responsible for glycolysis, gluconeogenesis and fatty acid oxidation. In summary, multiple administration of KRG showed the hypoglycemic activity and improved glucose tolerance. In addition, KRG increased glucose utilization and improved insulin sensitivity through inhibition of lipogenesis and activation of fatty acid $\beta$-oxidation in the liver tissue. In view of our present data, we may suggest that KRG could provide a solid basis for the development of new anti-diabetic drug.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 2006

설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.386-395
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• 2007

본 연구는 1999년에서 2001년도 걸쳐서 3년간 국내에서 분리된 환자유래 장염비브리오 18균주와 일본 후쿠오카 지역에서 2002년도에 환자에서 분리한 장염비브리오 9균주 등 총 27균주에 대하여 toxR 유전자의 검출, 혈청형별 검사, 약제내성의 양상, tdh, trh1 및 trh2 유전자의 보유상태 및 urease 생성성을 살펴보고, 혈청형 O3:K6 균주에 대하여 TDH의 생성성 검사, tdh 양성균주의 RFLP 형별, ORF 8의 분포, PFGE법과 RAPD법을 실시하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 한국 및 일본의 환자유래 균주 대부분에서 urease음성이었으며, toxR 유전자로 확인 동정하였고 혈청형의 분포는 국내 분리 주의 O3:K6, O4:K9, O6:K46, O3:K57, O5:Kl5와 일본 분리주의 O3:K6, O1:K38, O4:K68, O4:Kl2의 혈청형으로 나타났다. 2. 항생제 감수성 시험에서는 vancomycin과 oxacillin은 27균주 (100%), penicillin은 26균주 (96.3%)로 높은 내성을 나타내었고, 14균주 (51.9%)가 4가지 이상의 항생제에 다제내성을 나타내었다. 항생제의 내성양상은 6종류로 혈청형에 관계없이 vancomycin, oxacillin, penicillin에 내성을 나타내는 V형이 15균주 (55.6%)로 가장 많이 나타났다. 3. tdh 유전자는 26균주가 PCR법과 DNA probe hybridization법의 결과에서 양성으로 나타났으며, urease양성이었던 일본 환자유래 혈청형 O3:K6 1균주만이 tdh유전자 음성, trh2 유전자 양성을 나타냈다. 혈청형 O3:K6의 TDH 생성성역가는 전 균주가 256배에서 2,048배 정도로 나타났으며, RFLP 양상은 모든 균주가 11.5 kb와 4.3 kb에 tdh 유전자를 보유하고 있었다. 또한 혈청형 O3:K6 균주들은 RAPD법과 PFGE법으로 유전자형별을 비교 검토한 결과 8형으로 거의동일한 유전자형별의 결과를 나타내었다. 4. ORF 8의 분포는 혈청형 O3:K6 전 균주에서 양성이었고, 특히 혈청형 O6:K46 4균주 모두에서 ORF 8 양성을 나타내어 새롭게 나타난 유행균주일 가능성을 시사 하였다. 따라서 ORF 8 유전자의 검출은 범세계적으로 유행하는 균주들을 동정하는데 있어 genetic marker로서 매우 유용한 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제51권3호
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• pp.222-233
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• 2019

'해품'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 우리나라 중만생종에 편중된 벼 농사의 문제점을 완화하여 수확기 노동력 분산, 수확 후 관리의 유연성 확보, 이모작 재배의 확대를 위해 품질, 수량, 재배안정성이 향상된 중생종 벼 품종을 개발하고자 육성되었다. 벼흰잎마름병 저항성 고품질 '익산493호'(품종명 '진백')를 모본으로 하고 복합내병충성 '익산495호'('다청')와 단간 내 도복 직파적응성 '익산496호'('중모1005')를 교배한 F₁을 부본으로 삼원교배한 F₁을 약배양하여 계통육성과정, 생산력 검정시험 및 지역적응성 검정시험을 거쳐 육성되었다. '해품'은 보통기보비재배에서 평균 출수기 8월 11일로 '남평'에 비해 3일 정도 빠른 중생종이다. '해품'은 간장이 73 cm로 '남평'보다 8 cm 작은 단간 품종으로 도복에 안정적인 특성을 나타내며, '남평'과 비슷한 내수발아성을 갖추고 있어 중생종 품종의 남부평야지 재배 시 수발아 피해를 경감시키는데 도움을 줄 것으로 생각된다. '해품'은 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3과 xa5 두 개가 집적되어 있어 병원성이 강한 벼흰잎마름병균 K3a균계까지 저항성이며 줄무늬잎마름병에 강하고 도열병에 중도저항성을 나타내는 복합 내병성 품종이다. '해품'은 중만생종에 비해 수확기가 빠른 중생종임에도 보통기 보비재배에서 '남평'과 비슷한 수량성을 나타냈으며, 이모작 재배시험에 적용 가능한 수량성을 나타냈다. '해품'은 쌀의 외관품위가 좋고 밥맛이 우수하여 최고품질 품종에 선정되는 등 중생종 품종 및 벼흰잎마름병 저항성 품종의 품질 향상에 기여하였다. '해품'은 최고품질에 적정수량성을 확보하고 있으며 내수발아성, 벼흰잎마름병 저항성 등 재배안정성이 향상된 중생종 품종으로 남부평야지 및 벼흰잎마름병 발병상습지 재배에 적합하다(품종보호권 등록번호: 제6068호, 2016. 5. 3.).

• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.39.1-39.15
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• 2023

DNA barcoding without assessing reliability and validity causes taxonomic errors of species identification, which is responsible for disruptions of their conservation and aquaculture industry. Although DNA barcoding facilitates molecular identification and phylogenetic analysis of species, its availability in clariid catfish lineage remains uncertain. In this study, DNA barcoding was developed and validated for clariid catfish. 2,970 barcode sequences from mitochondrial cytochrome c oxidase I (COI) and cytochrome b (Cytb) genes and D-loop sequences were analyzed for 37 clariid catfish species. The highest intraspecific nearest neighbor distances were 85.47%, 98.03%, and 89.10% for COI, Cytb, and D-loop sequences, respectively. This suggests that the Cytb gene is the most appropriate for identifying clariid catfish and can serve as a standard region for DNA barcoding. A positive barcoding gap between interspecific and intraspecific sequence divergence was observed in the Cytb dataset but not in the COI and D-loop datasets. Intraspecific variation was typically less than 4.4%, whereas interspecific variation was generally more than 66.9%. However, a species complex was detected in walking catfish and significant intraspecific sequence divergence was observed in North African catfish. These findings suggest the need to focus on developing a DNA barcoding system for classifying clariid catfish properly and to validate its efficacy for a wider range of clariid catfish. With an enriched database of multiple sequences from a target species and its genus, species identification can be more accurate and biodiversity assessment of the species can be facilitated.

• 한국작물학회지
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• 제21권2호
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• pp.281-313
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• 1976

면화의 유용형질의 개별적 유전관계를 조기에 검정하고 이들의 상호관련성을 육종사업에 효율적으로 이용할 수 있는 기초자료를 얻고저 1969년부터 1972년까지 작물시험장목포지장실험포장(북위 $34^{\circ}47',$ 동경 $126^{\circ}20',$ 표고 1.5m)에서 육지면품종간의 Partial Diallel Cross $F_1$ 및 Paymaster$\times$Heujueusseo Trice의, 분리집단을 공시하여 Hetesosis, Combining Ability, 품종별우열성, 유전분산의 분할, 표현형 및 유전상관등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Heterosis는 주당삭수와 소면수량에서 양친평균 보다 각각 27.84%, 37.26%의 증가경향을 보였고 기타 형질에서는 유의성이 없었다. 2. GCA에 있어서는 모든 형질에서 유의성이 있었고, SCA보다 GCA 효과가 컸으며, 품종별 GCA효과푸 Suwon＃ 1이 조숙으로, Paymaster 및 Arijona는 고소면로, Arijona는 장섬유의 방향으로 했다. 3. 소면수량의 SCA는 Mokpo ＃4, Mokpo ＃6, Heujueusseo Trice등을 편친으로 한 조합이 변이가 컷고, 기중 SCA효과가 가장 큰 조합은 Mokpo＃ 4$\times$Acala 1517W, Mokpo＃$\times$D.P.L, Heujoeusseo Trice$\times$Paymaster 조합등으로서 비교적 대립형질이 많은 조합이었다. 4. 조만성의 유전은 조숙이 만숙에 대하여 완전우성조합 또는 조숙과 만숙의 상호간의 우성을 나타내지 못하는 중간성조합이 있었음에 따라 이것은 상가적 유전성분이 큰 Multi gene의 지배를 받는 것으로 추찰되였다. 조숙성의 우성강도가 가장 큰 품종으로서는 Heujueusseo Trice. Mokpo＃6, Suwon＃1 등이였다. 5. 삭중 및 종자 100립중의 유전은 뚜렸한 경향이 없었다. 6. 장섬유성인 Paymaster와 단섬유성인 Heujueusseo Trice간의 교잡조합의 $F_2,$ $F_3에$ 있어서의 섬유장분리는 장섬유가 단섬유에 대하여 완전 또는 부분우성의 단인자지배에 의하여 분리되였으며 세대가 진전됨에 따라 우성개체발현율이 감소되는 경향이였다. 또한 Diallel Cross $F_1으로$ 동시에 수개품종을 비교할 경우는 각품종의 섬유장의 폭이 다르고 우성의 정도가 다르기 때문에 다소 복잡한 대립인자작용으로 나타났다. 7. 주당삭수는 대체로 초월우성이 강하게 나타났으며 따라서 상가적부분이 적게 표현되여 비대립유전자의 작용도 존재하는 것으로 였다. 8. 소면수량도 초월우성이 강하게 나타내여 비대립유전자의 작용도 존재하는 Multi gene에 의하여 지배되는 것으로 보였으며 대체로 다수성품종이 소수성품종에 비하여 우성이였다. 그러나 Heujeusseo Trice는 소수성품종으로서 초월우성을 나타내여 품종 및 조합에 따라서 상리한 반응을보였다. 9. 개화소요일수의 유전력은 39~34%였으나 협의 11%로 낮은 것은 우리 나라에서는 개체변이가 심하여 유전력이 다소 낮게 표현되는 것으로 사료된다. 또한 삭중의 유전력은 광의 30%, 협의 22%로 낮은 경향이였으나 Diallel Cross $F_1$ 에서는 다소 높게 나타났다. 10. 섬유장 및 소면비율의 유전력은 어느 경우에서도 높았으므로 선발효율이 클것으로 기대된다. 11. 주당삭수의 유전력 Diallel Cross 에서 30%, $F_2에서$ 협의 36%로 낮은 경향을 보였으나 광의 67%로 높았으므로 $F_2,$ $F_3에서는$ 양친의 특성을 어느정도 나타낼것으로 기대된다. 12. 소면수량의 유전력은 Diallel Cross 에서는 초월우성이 강하게 작용했기 때문에 낮은 우전력을 보였으나, $F_2,$ $F_3에서는$ 광의 38%, 협의 50%로서 비교적 높았다. 따라서 수량의 유전력은 $F_1에서는$ 극히 낮았으나, $F_2,$ $F_3세대에서는$ 높아가는 경향이였다. 13. 개화소요일수, 소면비율 및 섬유장의 상호간에는 $F_1,$ $F_2,$ F3에서 모두 표현형상관이 높았으므로 만숙품종 및 개체가 대체로 장섬유 및 고소면의 경향이였고 이들의 유전상관도 높기때문에 유전적관계가 컸었다. 개화소요일수와 소면수량과의 상관관계가 극히 낮았으므로 이들은 서로 독립형질로 사료되지만 주당 삭수와는 $F_3에서$ 부의 상관이 있으므로 조숙개체가 다삭성인 경향을 많이 보였다. 14. 소면비율과 섬유장과의 표현형 및 유전상관은 $F_1,$ $F_2,$ $F_3$ 모두 높았으므로 이 두 형질은 대체로 흡사한 형질이라고 인정할 수 있음에 따라 장섬유품종이 대체로 고소면성이였다. 또한 소면수량과 소면비율과는 Diallel Cross $F_1에서$ 정의 상관, $F_2에서는$ 섬유장과의 정의 상관을 보여 소면비율 및 섬유장도 소면수량에 다소 관여하는 것으로 나타났다. 15. 소면수량은 주당삭수와의 표현형상관이 $F_1,$ $F_2,$ $F_3$ 모두 고도의 전상관을 나타냈고, 유전상관도 높음에 따라 유전적인 관련성이 크다고 인정되였다. 따라서 다수성을 선발하려면 주당삭수가 많은 개체를 후기세대에서 선발하는 것이 선발효율이 크다고 사료된다. 또한 양질계통을 선발하기 위해서는 장섬유 및 고소면개체를 초기세대부터 선발해도 선발효율은 클것으로 기대되지만 이러한 개체는 동시에 만숙성을 내포할 가능성이 있었다.