본 연구에서는 서로 다른 지역에서 재배된 장뇌삼 8품종과 밭에서 재배된 재배인삼 등 총 9개체에 대해 장뇌삼 품종들 간의 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 40종류(OPA 1~20, OPB 1~20)였으며, 이 중 34개가 각기 다른 지역에서 재배된 품종간의 집단을 형성하여 9개 품종간 유연관계를 밝히는데 유용하였다. 유연관계를 분석한 결과, 홍천과 재배인삼, 의성과 금산, 진안과 풍기와 강화, 상주와 안동 4개의 그룹으로 구분되었으며 이는 다시 2개의 그룹 "홍천-재배인삼-의성-금산", "풍기-강화-상주-안동"으로 구분 되었다. 9개 지역에서 수집한 품종간의 유사도 값은 최저 0.30, 최고 0.53으로 나타났다. RAPD방법은 사용법이 간단하고 소요시간이 적게 소요될 뿐만 아니라 적은 양의 DNA시료로도 분석이 가능한 검정법으로 형태적인 차이가 구별되지 않는 장뇌삼 품종 간의 유전적 유연관계를 밝히는 데 유용한 방법임을 알 수 있었다. 그러나 품종별 계통유연관계를 보다 정확히 분석하기 위해서 AFLP 또는 Molecular Maker를 이용하거나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 엽록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.
우리나라에서 발생하는 주요 벼 바이러스로써 저항성 유전자원이 없어 현재까지 저항성 품종이 육성되지 못하고 있는 흑조위축병(Rice Black-Streaked Dwarf Virus, RBSDV)에 대한 유전정보에 대하여 연구하였다. 매개충인 보독 애멸구를 이용하여 이병주를 생산한 후 바이러스 입자를 순수 분리하여 전기영동한 결과 10개의 band를 확인하였다. RBSDV RNA로부터 역전사 효소를 이용 cDNA를 합성한 후 ${\lambda}gt11$에 삽입하여 cDNA library를 만들었다. 이 library에서 6개의 단편을 선발하였으며 그중 한 개의 clone(pRV3)은 hybridization을 통해 RBSDV 게놈 조각 3번 유래인 것을 확인하였다. pRV3의 염기서열을 결정한 결과 2개의 ORF의 일부분들을 갖고 있었으며 이것은 바이러스 저항성 작물개발에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
혈액 내 순환시 안정성 향상과 면역원성의 감소를 위해, rhIFN-${\alpha}$-2a은 N-terminus의 ${\alpha}$-아민기에 mPEG aldehyde를 solid-phase PEGylation 시킨다. CM-Sepharose와 같은 양이온 교환수지가 고체 지지체로 사용되었다. Mono-PEGylate는 양이온 교환 수지에서 unmodified 단백질과 분리되어 용출된다. Site-srecific PEGylation과 mono-PEGylate의 분리가 한 단계의 공정으로 얻어진다는 점은 solid-phase PEGylation의 이점을 뒷받침해준다. 위치 특이성은 peptide digest의 질량 분석과 Edman degradation을 이용한 N-terminal sequencing에 의해 확인하였다. Mono-PEGylate는 항바이러스 활성과 면역원성의 감소를 나타내고, 감소 정도는 결합되는 mPEG의 분자량에 비례한다. Trypsin 저항성과 온도 안정성은 mono-PEGylation에 의해 두드러지게 개선되었다. Solid-phase PEGylation을 통해 종래의 액상 반응에서 나타날 수 있는 재현성 낮은 반응, 부 반응물 생성, 부 반응물 제거 공정 등의 단점을 극복할 수 있었다. 그러나 solid-phase PEGylation의 문제점인 액상 반응에 비교하여 많은 양의 PEG를 사용하여야 한다는 점은 개선되어야 한다.
RNA 시퀀싱 데이터 (RNA-seq)에서 수집된 많은 양의 데이터에 변별력이 확실한 특징 패턴 선택이 유용하며, 차별성 있는 특징을 정의하는 것이 쉽지 않다. 이러한 이유는 빅데이터 자체의 특징으로써, 많은 양의 데이터에 중복이 포함되어 있기 때문이다. 해당이슈 때문에, 컴퓨터를 사용하여 처리하는 분야에서 특징 선택은 랜덤 포레스트, K-Nearest, 및 서포트-벡터-머신 (SVM)과 같은 다양한 머신러닝 기법을 도입하여 해결하려고 노력한다. 해당 분야에서도 SVM-기반 제약을 사용하는 서포트-벡터-머신-재귀-특징-제거(SVM-RFE) 알고리즘은 많은 연구자들에 의해 꾸준히 연구 되어 왔다. 본 논문의 제안 방법은 RNA 시퀀싱 데이터에서 빅-데이터처리를 위해 SVM-RFE에 강화학습의 Q-learning을 접목하여, 중요도가 추가되는 벡터를 세밀하게 추출함으로써, 변별력이 확실한 특징선택 방법을 제안한다. NCBI-GEO와 같은 빅-데이터에서 공개된 일부의 리보솜 단백질 클러스터 데이터에 본 논문에서 제안된 알고리즘을 적용하고, 해당 알고리즘에 의해 나온 결과와 이전 공개된 SVM의 Welch' T를 적용한 알고리즘의 결과를 비교 평가하였다. 해당결과의 비교가 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 좀 더 나은 성능을 보여줌을 알 수 있다.
본 논문은 양식 어류에게 많은 경제적 피해를 입히고 있는 다양한 어류질병세균 중에서 연쇄구균증에 대한 일반적인 특성과 종류, 진단 방법에 대하여 기존에 연구 보고된 논문을 기반으로 알아보고자 한다. 대표적인 어류연쇄구균증의 원인체로는 Lactococcus garvieae, Streptococcus iniae, S. parauberis가 있다. 연쇄구균증에 감염 시 나타나는 증상으로는 체색변화, 안구이상, 아가미 퇴색, 출혈, 복부팽만, 신장과 비장의 종대 등의 보이다 폐사가 일어난다. 또한 수온이 상승하는 6월부터 10월까지 주로 일어나며 집단적으로 발병하여 폐사가 일어난다. 현재 연쇄구균증을 진단하기 위한 기술로는 16S rRNA, 16S-23S rRNA intergenic spacer region (ISR), Random Amplified polymorphic DNA (RAPD), Ribotyion (RT), Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) 등이 있다. 이중에서 현장에서 적용 가능성이 높은 LAMP법이 각광을 받고 있지만 결과 확인 등의 문제로 인하여 현재는 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 현장에서 진단부터 결과 확인까지 손쉽게 사용할 수 있도록 문제점을 보완하면 연쇄구균증에 대한 경제적 손실을 최소화 할 것으로 사료된다.
복숭아 수확시기에 낙과한 토양에서 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주를 분리하였다. 분리한 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주를 동정하기 위하여 형태학적 동정, 생화학적 동정 및 16S rRNA 유전자서열 분석을 수행하였다. 16S rRNA 유전자서열 분석 결과 Lactobacillus sp. D4는 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC $14917^T$과 Lactobacillus pentosus ATCC $40997^T$에 각각 99.05%, 98.98% 일치하였으며, Lactobacillus sp. D5는 Lactobacillus pentosus ATCC $40997^T$, Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC $14917^T$에 각각 98.71%, 98.64% 일치하였다. Lactobacillus sp. D4와 D5 균주는 당 이용성 비교에서 Lactobacillus plantarum ATCC $14917^T$과 Lactobacillus pentosus ATCC $8041^T$에 비교하여 다른 결과를 나타내었다. 정확한 동정을 위하여 VITEK MS matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) 분석, multiplex PCR, random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR을 수행하였다. 이러한 결과에 근거하여 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주는 Lactobacillus plantarum으로 동정되었다.
'Contig 구성문제'는 random sequencing 단편들로부터 DNA 염기 서열의 정보를 밝혀낼 경우 발생하는 문제이다. 본 연구에서는 이러한 contig 구성문제를 해결하기 위한 알고리즘을 구성하였으며, X-window 응용 프로그램인 XFAP을 개발하였다. XFAP에서는 dimer 빈도 비교 방법을 사용하여 중첩 가능성이 없는 단편을 효과적으로 제거하였다. 이 방법은 단편 쌍 중첩에서 최소 수용 중첩 길이 내의 각 단편 사이의 dimer 빈도 차이를 이용하여 단편 쌍을 선별하는 것이다. 또한 단편 쌍 최대치 정렬 과정의 메모리 사용량을 줄이기 위해서, Myers 알고리즘을 적용하여 linear space에서 최대치 정렬을 구하는 방법을 사용하였다. 그리고 본 프로그램은 사용자들에게 편리한 그래픽 환경을 제공하기 위해서 Motif 라이브러리를 사용하여 X-window에서 구현되었다. 본 프로그램의 테스트 데이터를 생성하기 위해서 GenBank 데이터베이스에서 일정 길이의 염기 서열을 추출한 다음, sequencing시 일어날 수 있는 모든 오류들을 고려하여 단편 샘플을 생성하였다. 단편 샘플에 대해서 dimer 빈도 비교 방법의 효과 및 실행 시간을 측정하였다. 특히 dimer 빈도 비교 방법의 효율은 단편의 길이에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다.
Kim, Ki-Sun;Choi, Woo-Hyung;Gong, Soo-Jeong;Oh, Sang-taek;Kim, Jae-Hyun;Kim, Dong-Eun
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제27권5호
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pp.657-662
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2006
Identification of accessible sites in targeted RNAs is a major limitation to the effectiveness of antisense oligonucleotides. A class of antisense oligodeoxynucleotides, known as the “10-23” DNA enzyme or DNAzyme, which is a small catalytic DNA, has been shown to efficiently cleave target RNA at purine-pyrimidine junctions in vitro. We have designed a strategy to identify accessible cleavage sites in the target RNA, which is hepatitis C virus nonstructural gene 3 (HCV NS3) RNA that encodes viral helicase and protease, from a pool of random DNAzyme library. A pool of DNAzymes of 58 nucleotides-length that possess randomized annealing arms, catalytic core sequence, and fixed 5'/3'-end flanking sequences was designed and screened for their ability to cleave the target RNA. The screening procedure, which includes binding of DNAzyme pool to the target RNA under inactive condition, selection and amplification of active DNAzymes, incubation of the selected DNAzymes with the target RNA, and target site identification on sequencing gels, identified 16 potential cleavage sites in the target RNA. Corresponding DNAzymes were constructed for the selected target sites and were tested for RNA-cleavage in terms of kinetics and accessibility. These selected DNAzymes were effective in cleaving the target RNA in the presence of $Mg^{2+}$. This strategy can be applicable to identify accessible sites in any target RNA for antisense oligonucleotides-based gene inactivation methods.
한국의 서해안과 남해안 47개소의 해수와 mud 시료로부터 광합성세균으로 유추되는 13개의 균주를 분리하였고, agar-shake tube method와 RAPD-PCR을 이용하여 4종의 서로 다른 균주를 순수분리 하였다. 이들 4종의 균주 중 폐수분해능이 우수한 균주를 선정하여, 형태학적, 배양적, 생화학적 특성 및 16S rRNA sequencing에 의한 동정을 실시하였고, 그 결과 purple, non-sulfur bacteria의 Rhodobacter 속에 가장 근접하여, Rhodobacter sp. EGH-24로 명명하였다. Rhodobacter sp. EGH-24가 생산하는 carotenoid 색소는 spheroidene(group 2)이였고, bacteriochlorophyll a를 가지고 있었으며, PHB를 생산하는 것으로 확인되었다.
Goes, Kelly Campos Guerra Pinheiro De;Fisher, Maria Luisa De Castro;Cattelan, Alexandre Jose;Nogueira, Marco Antonio;Carvalho, Claudio Guilherme Portela De;Oliveira, Andre Luiz Martinez De
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제22권4호
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pp.437-447
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2012
Natural and beneficial associations between plants and bacteria have demonstrated potential commercial application for several agricultural crops. The sunflower has acquired increasing importance in Brazilian agribusiness owing to its agronomic characteristics such as the tolerance to edaphoclimatic variations, resistance to pests and diseases, and adaptation to the implements commonly used for maize and soybean, as well as the versatility of the products and by-products obtained from its cultivation. A study of the cultivable bacteria associated with two sunflower cultivars, using classical microbiological methods, successfully obtained isolates from different plant tissues (roots, stems, florets, and rhizosphere). Out of 57 plant-growth-promoting isolates obtained, 45 were identified at the genus level and phylogenetically positioned based on 16S rRNA gene sequencing: 42 Bacillus (B. subtilis, B. cereus, B. thuringiensis, B. pumilus, B. megaterium, and Bacillus sp.) and 3 Methylobacterium komagatae. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis showed a broad diversity among the Bacillus isolates, which clustered into 2 groups with 75% similarity and 13 subgroups with 85% similarity, suggesting that the genetic distance correlated with the source of isolation. The isolates were also analyzed for certain growth-promoting activities. Auxin synthesis was widely distributed among the isolates, with values ranging from 93.34 to 1653.37 ${\mu}M$ auxin per ${\mu}g$ of protein. The phosphate solubilization index ranged from 1.25 to 3.89, and siderophore index varied from 1.15 to 5.25. From a total of 57 isolates, 3 showed an ability to biologically fix atmospheric nitrogen, and 7 showed antagonism against the pathogen Sclerotinia sclerotiorum. The results of biochemical characterization allowed identification of potential candidates for the development of biofertilizers targeted to the sunflower crop.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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