• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.1007-1011
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• 2020

본 연구는 우리나라 고유의 재래흑염소 집단인 당진, 장수, 통영 및 경상대 계통과 교잡종 염소 계통 또는 해외품종의 개체 식별을 위한 유전적 다양성과 관계 조사 및 검증을 위해 수행하였다. 각 염소 집단에 존재하는 Monomorphic SNP를 수집한 이후 공통적으로 존재하는 SNP 133개를 선발하여 분석에 이용하였다. Monomorphic SNP 133개를 통한 재래흑염소와 교잡종 염소의 유전적 구조 차이를 나타냈으며, 주성분 분석 결과 재래흑염소와 교잡종 염소가 명확히 구분되는 것으로 나타났다. 또한, 참조집단 이외의 70두(Native Korean goat = 24, Cross breed = 46)로 구성된 검증집단을 분석한 결과 국내 재래흑염소 계통의 참조집단과 동일한 유전적 구조를 나타냈으며, 교잡종 염소의 경우 참조집단의 일부 유전적 구성을 공유하는 것으로 나타났다. 국내 재래흑염소의 경우는 하나의 군집을 형성한 반면 해외 품종 및 교잡종 계통의 경우 재래흑염소 계통에 비해 넓게 퍼져 군집을 형성하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구 결과는 국내 재래흑염소 유전자원 집단을 보존을 위한 기초자료로 활용하고 추후 유전적 다양성을 고려한 염소의 개량을 위한 기초자료로 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.277-285
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• 2006

본 연구에서는 신경인성 방광으로 요도 카테터를 유치하고 있는 환자의 카테터로부터 카테터 내 요로감염(Catheter-Associate Urinary Tract Infection; CA-UTI)에 관여하는 박테리아인 Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 그리고 Staphylococcus aureus를 순수 분리, 동정하였다. 이 균주들을 대상으로 하여 quorum sensing mechanism을 규명하는 기초 연구로 각 균주의 quorum sensing 신호물질인 autoinducer (AIs)를 합성하는 유전자의 mRNA 발현을 확인하고, 정략분석 하였다. 각 세 균주를 단일과 세 균주의 혼합으로 24시간, 30일 동안 배양하며 일정 시간 간격으로 sample을 얻었다. 이 중 24시간 배양한 sample을 가지고 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하여 각 AIs 합성 유전자가 발현되는 최초 박테리아 밀도를 확인하였다. 단일배양에서 E. coli와 S. aureus의 AIs 합성 유전자(ygaG와 luxS)의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는 $2.4{\times}20^5$ CFU/ml, $5.4{\times}10^6$ CFU/ml 이었으며 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 경우 $6.9{\times}10^4$ CFU/ml로 나타났다. 세 균주의 혼합배양에서 ygaG와 luxS의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는$7.3{\times}10^5$ CFU/ml, $1.6{\times}10^7$ CFU/ml이었으며 rhlI와 lasI의 경우 $2.1{\times}10^5$ CFU/ml로 나타났다. 또한 30일 배양한 sample의 RT-PCR 결과, 배양초기부터 각 AIs 합성 유전자들의 mRNA가 30일 동안 일정한 양만큼 지속적으로 발현됨을 확인하였다. Real-time RT-PCR을 이용한 AIs 합성 유전자의 mRNA 발현을 정량 분석한 결과 각 균주에서 단일배양보다 혼합배양시 AIs 합성 유전자의 발현이 더 많았다. 가장 많은 발현량의 차이를 보인 경우 E. coli ygaG의 mRNA 발현량은 단일배양보다 세 균주의 혼합배양시 최고 약 30배 이상이 증가하였고, P. aeruginosa rhlI의 경우 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 40배, P. aeruginosa lasI의 경우 최고 약 250배 그리고 S. aureus luxS의 경우는 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 5배 이상 mRNA 발현량이 증가하였다. 또한 세 균주의 4가지 유전자 중 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 mRNA가 가장 많은 양으로 발현됨을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권4호
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• pp.369-380
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• 2023

두류는 식량으로서 중요한 자원 중의 하나로 유용한 형질을 이용하여 장기적인 먹거리의 소재로 개발 및 활용하고 있다. 그런데 형질은 작물의 다양성과 관련하여 유전적 혹은 환경적 요인에 따라 형질 변이가 발생하기 때문에 유용한 형질의 장기적인 활용을 위해서는 유전적으로 장기적인 유지가 가능한 유전력이 높은 형질을 선발하는 것이 중요하다. 그러나 유전력의 추정은 복잡한 세대증식의 설계와 재배시간, 농업노동력 공급 등에 필요한 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 이를 해결할 수 있는 대안이 요구된다. 본 연구에서는 두류 6종에 대한 형태적 형질과 엽록체의 총455개 유전자의 계통 분류학적 차이를 통계적으로 상호 비교하여 형질에 대한 유전력을 추정하였다. 그 결과로 개화일수, 협당 립수, 조지방이 유의수준 0.05 이하(P-value≤0.05)에서 상관관계가 있는 유전자가 각각 62.86%, 69.45%, 57.14%로 높은 상관성을 보였고, 생육일수는 유의수준 0.1 이하에서 62.42%로 상관성을 보임으로써 환경적 영향보다 유전적 영향에 의한 변이가 더 크게 작용할 것으로 예상된다. 반면 성숙일수, 100립중, 조단백질, 조섬유, 식이섬유 함량에 대한 변이는 유의수준 0.05이하에서 상관성이 있는 유전자가 평균 11.82%로 환경적 변화영향이 더 클 것으로 추정되었다. 이 가운데 성숙일수와 100립중은 기존의 연구와는 다른 결과를 보였는데 이는 재배환경, 인간활동(농약, 비료 사용 등)과 같은 환경적 영향 뿐만아니라 유전력과 유전적 진전과의 관계에 따른 상위적, 상가적 유전자의 복잡한 영향으로 인하여 다른 연구결과가 나타났을 것으로 판단된다. 비록 엽록체 유전자 정보를 이용한 유전력 추정이 다소 미흡하지만 향 후에 단일염기다형성의 활용, 낮은 계통발생 신호의 보완을 위한 미토콘드리아 유전체 정보, 핵DNA 유전자 정보 등을 활용하고, 실제 조사결과와의 비교검정을 통한 보완이 이루어진다면 유전력 추정을 통한 신품종 개발 및 우수자원 선발과 육종기술 등과 같이 농업유전자원의 보존, 관리, 재배, 증식 등 광범위한 농업분야의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제51권6호
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• pp.719-726
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• 2013

Mitochondrial genomes have been extensively studied for phylogenetic purposes and to investigate intra- and interspecific genetic variations. In recent years, numerous groups have undertaken sequencing of platyhelminth mitochondrial genomes. Haplorchis taichui (family Heterophyidae) is a trematode that infects humans and animals mainly in Asia, including the Mekong River basin. We sequenced and determined the organization of the complete mitochondrial genome of H. taichui. The mitochondrial genome is 15,130 bp long, containing 12 protein-coding genes, 2 ribosomal RNAs (rRNAs, a small and a large subunit), and 22 transfer RNAs (tRNAs). Like other trematodes, it does not encode the atp8 gene. All genes are transcribed from the same strand. The ATG initiation codon is used for 9 protein-coding genes, and GTG for the remaining 3 (nad1, nad4, and nad5). The mitochondrial genome of H. taichui has a single long non-coding region between trnE and trnG. H. taichui has evolved as being more closely related to Opisthorchiidae than other trematode groups with maximal support in the phylogenetic analysis. Our results could provide a resource for the comparative mitochondrial genome analysis of trematodes, and may yield genetic markers for molecular epidemiological investigations into intestinal flukes.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.101-108
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• 2008

아그로박테리움을 이용한 형질전환은 대다수의 쌍자엽과 몇몇 단자엽 식물의 게놈내로 외래유전자를 도입하는 성공적인 방법이다. 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추형 질전환체를 아그로박테리움 형질전환법을 통해 얻은 후, 도입유전자의 수를 Southern 분석을 통하여 확인하였다. 배추형질전환체 46개 중에서 29개는 1 copy의 CryIAc 유전자가 도입된 것으로 확인되었다. 식물체의 게놈내로 T-DNA 결합에 관한 정보를 얻기 위해서 LB 인접서열을 genome walking PCR 방법을 통하여 분석하였다. 46개의 배추형질전환체중에서 37개는 운반체의 backbone 염기서열을 지니는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 도입 운반체의 LB 지점에서 제대로 종결이 이루어지지 않아서 운반체의 backbone 염기서열이 운반된 것으로 보여진다. 운반체의 backbone 염기서열이 도입되지 않은 9개체의 배추형질전환체를 LB 인접서열을 분석한 결과, 모든 LB 부위는 절단부위가 보존되지 않았고, 절단부위에서 36bp까지도 결실이 확인되었다.

• 한국양식학회지
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• 제11권3호
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• pp.353-361
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• 1998

Zebra danio와 leopard danio의 부모세대(Po)간의 상반교재를 병행한 교배실험에서 5개체의 small spotted type이 출현한 1개의 실험구를 제외하고는 모두 wild type으로 나타났다. 그리고 F하(1)세대 간의 상반교배로 태어난 F하(2)세대는 wild type과 spotted type의 비율이 모두 3 : 1로 나타났다. F하(1)세대와 Po세대와의 상반교배를 병행한 역교배실험에서는 부모세대를 zebra danio로 사용한 경우, wild type과 spotted type이 178 : 1, 2.7 : 1, 3.9 : 1로 출현하는 실험구를 제외하고는 모두 wild type으로 나타났고, spotted type을 사용한 역교배 및 검정교배실험에서 40개체의 small spotted type으로 출현하는 실험구를 제외하고는 모두 1 : 1의 비율을 나타내었다. Z x F(LZ) 교재실험구 중 두 개의 반복구(각각 2.7 : 1, 3.9 : 1 )에서 wild type과 spotted type의 비율이 3 : 1로 나타났으나, F하(1)세대간의 교배실험과 검정교배실험 결과, zebra danio 암컷이 이형접합자(Pp)였다고 추정되었다. Spotted type과 small spotted type으로 나타나는 예외적인 결과에 대해 아직까지 확실히 규명되지 않았지만, 모든 결과를 종합해 볼 때 반문을 조절하는 유전자의 인자형은 zebra danio가 동형 우성 (PP)이고, leopard danio가 동형 열성(pp)이며, 유전자는 상염색체 상에 존재한다는 것을 알 수 있었다. 수정 후부터 15일째까지의 생존율 비교 실험에서 $Z{\times}Z$ (83.8${\pm}$6.7%)와 $L{\times}L$(80.6${\pm}$4.8%)는 생존율에 있어서 그 차이가 통계적으로 유의하지 않았으며, 이들과 다른 교배군인 $Z{\times}L$(73.2${\pm}$2.0%) 이나 $L{\times}Z$(70.6${\pm}$4.2%) 와는 유의차를 보였다. 따라서 D. frankei로 알려졌던 leopard danio는 zebrafish의 aquarium morph인 반문 돌연변이체이지만 leopard danio 사이에 교배가 이루어질 경우에는 유전적으로 안정되어 있음을 알 수 있는 반면에, wild type zebrafish와는 다소의 유전적인 부조화가 존재한다고 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.324-330
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• 2014

한천을 분해하는 해양미생물을 한천을 유일한 탄소원으로 하는 인공 해수 한천 배지를 이용하여 제부도 개펄에서 분리하였다. SH-1으로 명명한 분리된 균주는 그람음성균이며 한 개의 극성 편모를 가지는 균이었다. 16S rRNA 유전자의 염기서열의 유사성 분석 결과 분리된 균주는 Neiella marina J221 [9]과 가장 높은 상동성을 보였다(96.5%). 분리 균주는 $28-37^{\circ}C$에서 생장하였지만 $42^{\circ}C$에서는 생장하지 못하였고 한천분해효소의 활성은 $37^{\circ}C$보다 $28^{\circ}C$에서 높은 활성을 보였다. 또한 SH-1균주는 1-5% NaCl (w/v)를 포함하는 배양액에서 생장이 가능했으며 3%의 농도에서 가장 좋은 생장을 보였고 한천을 분해하는 효소의 활성도 3% 염분농도의 배양액에서 가장 높았다. 48시간 배양한 세포배양액을 농축하여 조효소액을 준비하여 효소의 적정 pH와 적정 온도를 조사한 결과 pH 7.0에서와 $40^{\circ}C$에서 최적 효소 활성을 보였다. 조효소액을 사용하여 zymogram 분석을 실시한 결과 분자량 15, 35, 52 KD 크기의 3개 이상의 한천 분해효소를 생산하는 것으로 보인다. 박막크로마토그라피(TLC) 분석 결과 아가로스를 분해하여 네오올리고당을 생성하는 ${\beta}$-agarase 를 생산하는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.749-757
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• 2016

본 연구는 미토콘드리아 DNA (mtDNA) cytochrome B (CYTB)와 NADH dehydrogenase subunit 1 (ND1) 유전자 서열의 다형성을 근거로 제주도 큰발윗수염박쥐 집단의 유전적 집단 구조와 계통 유연관계를 조사하는 데 목적이 있다. 동아시아 박쥐에서 CYTB 유전자 haplotype은 14개의 haplotype들이 발견되었고, ND1은 9개의 haplotype 들이 발견되었다. 집단별 haplotype의 분포는 지역-특이적인 양상을 보였다. ND1 haplotype 분석결과에서 제주도 집단은 4개의 haplotype을 나타내고, 한라산 소집단과 서부지역 소집단은 3개 haplotype을 나타내었으나, 동부지역 소집단에서는 제주도 전체에서 공통으로 발견되는 1개(Nd03)의 haplotype만 출현하였다. NJ tree에서 제주도 집단은 강원도 집단보다 일본 집단과 더 근연으로 확인되었다. 중국과 일본의 모계선조 계보 사이의 분화 시점은 0.789±0.063 MYBP으로 추정되었고, 제주도와 일본의 모계선조는 약 17만 년(0.168±0.013 MYBP) 전에 분리된 것 으로 판단된다. 제주도 집단은 적어도 5만 년 이전에 이주한 것으로 보인다. 또한 ND1 haplotype 분석결과는 제주도 집단이 이주 후에도 지역 내에서의 적어도 2회 이상의 유전적 분화를 겪었다는 것을 보여주고 있다. 본 연구 결과는 동아시아 큰발윗수염박쥐의 계통 유연관계를 이해하는 데 중요한 기초자료가 될 것이며, 향후 한반도의 남부와 중국, 러시아 등에서 시료 확보를 통해 집단 간 진화적 상관관계를 이해하는 데 필요한 설득력 있는 자료가 마련되어야 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.235-241
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• 2007

연구배경: 기관지 점액의 과분비는 천식의 중요한 기전중의 하나이며, 특히천식 환자에서는 MUC5AC가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. MUC5AC는 다양한 유전자 다형성을 갖는 것으로 알려져 있으나 MUC5AC 유전자 다형성과 천식과의 관계를 본 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 MUC5AC 프로모터 부위의 유전자 다형성과 천식과의 관계를 조사하였다. 방법: 강원대학교 병원에서 78명의 천식환자와 이들과 성별, 나이가 일치하는 78명의 대조군을 선정하였다. 이들로부터 전혈을 채취하여 DNA를 분리하여 PCR과 RFLP를 이용하여 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성을 분석하였다. 모든 대상환자는 의무기록지를 검토하여 주된 증상과 투여 약제를 확인하였으며, 이들에서의 폐기능, 총 호산구수, 혈청 IgE, 피부반응검사 결과를 조사하였다. 결과: 천식환자의 평균 나이는 $47.7{\pm}16.1$세, 남자가 38.5%이었으며, 평균 $FEV_1$은 $84.4{\pm}22.3%$이었다. MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 두 군간에 차이가 없었다(p=0.752, Cod). 천식 증상의 심한 정도, $FEV_1$, 총 호산구수, 혈청 IgE, $PC_{20}$, 아토피의 유무에 따라서도 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 차이가 없었다. 결론: MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 천식과는 무관하였으며, 여러 가지 임상적인 지표들과도 상관관계를 보이지 않았다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2009

우유는 110여 종에 달하는 다양한 영양소를 골고루 함유하고 있어 성장기 어린이들에게 영양학적으로 완전에 가까운 식품으로 알려져 있다. 전세계 인구의 75% 정도가 유전적으로 유당을 소화시키는 능력이 부족한 이른바 유당불내증 때문에 우유 소비를 가로막는 최대 장애요인이 되고 있다. 우유의 섭취 부족으로 인하여 영양소의 결핍이 초래되어 골다공증, 고혈압, 결장암의 발병율이 증가하고 있는 추세이다. 식품 중에 함유된 유당이 체내에 흡수되려면 소장내에서 가수분해가 일어나야 한다. 유당을 분해하는 효소를 락타아제 또는 $\beta$-갈락토시다아제라 한다. 유당의 가수분해로 생성되는 포도당은 혈당이나 에너지원으로 이용되지만, 갈락토오스는 유아의 뇌조직 성분인 당지질의 합성에 이용된다. 임상적으로 유당불내증은 breath hydrogen production test로 진단할 수 있다. 유당불내증은 유럽인 25%, 히스패닉계, 인도인, 흑인 및 유대인 50~80%, 아시아인과 아메리카 인디언의 경우 거의 100% 생기는 것으로 보고되었다. 성인의 경우 유당을 가수분해할 수 있는 능력 즉, 락타아제 지속성(lactase persistence)이 북유럽 인들에게는 흔한 표현형 인 반면 그 외 지역에서는 락타아제 비지속성(lactase non-persistence) 또는 성인형 저유당분해 효소증(adult-type hypolactasia)이 가장 흔하게 나타난다. 유전자 분석 결과 인간의 락타아제 유전자의 5' 말단으로부터 13910째 염기의 다혈성(C/T-13910 single nucleotide polymorphism)이 락타아제 지속성과 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 유당불내증을 완화하기 위해서는 1회분으로 한 컵 이하, 타 식품과 함께 마실 것, 탈지유보다는 전지유, 요구르트 유산균과 함께 마실 것 등이 권장되며 위배출지연도 유당불내증 개선에 효과적이다. 기존 유당불내증 진단법은 지나치게 많은 유당을 투여함으로써 유당불내증 비율이 과장되어 있으므로 정확한 진단법의 개발이 필요하다. 발효유 제품이나 저유당 제품을 개발하면 유당불내증으로 인한 유제품의 소비 부진을 크게 해소할 수 있을 것으로 판단된다.