• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.273-282
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• 2023

원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권4호
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• pp.253-260
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• 2010

Plant secondary metabolites have always been a focus of study due to their important roles in human medicine and nutrition. We transferred the isoflavone synthase (IFS) gene into soybean [Glycine max (L.) Merr.] using the Agrobacterium-mediated transformation method in an attempt to produce transformed soybean plants which produced increased levels of the secondary metabolite, isoflavone. Although the trial to produce transgenic plant failed due to unestablished hygromycin selection, transformed callus cell lines were obtained. The induction rate and degree of callus were similar among the three cultivars tested, but light illumination positively influenced the frequency of callus formation, resulting in a callus induction rate of 74% for Kwangan, 67% for Sojin, and 73% for Duyou. Following seven to eight subcultures on selection media, the isoflavone content of the transformed callus lines were analyzed by high-performance liquid chromatography. The total amount of isoflavone in the transformed callus cell lines was three- to sixfold higher than that in control callus or seeds. Given the many positive effects of isoflavone on human health, it may be possible to adapt our transformed callus lines for industrialization through an alternative cell culture system to produce high concentrations of isoflavones.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.237-245
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• 1992

감자 (Solanum tuberosum L. cv. Superior)에서 cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter의 발현 양상 및 외래 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 옥수수의 alcohol dehydrogenase 1-S (Adh1-S) intron 1의 249 base pairs 와 ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) 유전자를 결합한, CaMV 35S/deleted Adh1 intron-GUS 구조의 유전자 전달벡터를 제조하고 이를 Agrobacterium tumefaciens를 매개로 형질전환을 유도하였다. 유전자 전달벡터인 pLS201는 17.7 kilobase pairs로서 형질전환의 초기 선별에 용이한 kanamycin 저항성 유전자와 GUS 유전자를 갖는 구조로 제조되었다. 형질전환된 개체의 조직화학적 분석 결과 CaMV 35S promoter에 의한 GUS 유전자는 모든 기관에서 발현되었고, 줄기 및 뿌리에서는 세포분열이 활발한 유관속 형성층을 중심으로 강한 발현을 나타내었다. GUS 유전자의 발현에 미치는 intron fragment의 효과를 조사하기 위하여 CaMV 35S/GUS 구조의 plasmid (pBI121)를 형질전환된 개체를 대조구하여 GUS 활성을 조사한 결과 pLS201의 잎, 줄기, 뿌리에서 각각 30, 34, 42배 높은 활성을 보여, 옥수수 탈수소 효소 유전자의 절단된 인트론이 GUS 유전자의 발현을 증가시킴을 알 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.413-422
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• 2018

Soybean transgenic plants with ectopically expressed AtABF3 were produced by Agrobacterium-mediated transformation and investigated the effects of AtABF3 expression on drought and salt tolerance. Stable Agrobacterium-mediated soybean transformation was carried based on the half-seed method (Paz et al. 2006). The integration of the transgene was confirmed from the genomic DNA of transformed soybean plants using PCR and the copy number of transgene was determined by Southern blotting using leaf samples from $T_2$ seedlings. In addition to genomic integration, the expression of the transgenes was analyzed by RT-PCR and most of the transgenic lines expressed the transgenes introduced. The chosen two transgenic lines (line #2 and #9) for further experiment showed the substantial drought stress tolerance by surviving even at the end of the 20-day of drought treatment. And the positive relationship between the levels of AtABF3 gene expression and drought-tolerance was confirmed by qRT-PCR and drought tolerance test. The stronger drought tolerance of transgenic lines seemed to be resulted from physiological changes. Transgenic lines #2 and #9 showed ion leakage at a significantly lower level (P < 0.01) than ${\underline{n}}on-{\underline{t}}ransgenic$ (NT) control. In addition, the chlorophyll contents of the leaves of transgenic lines were significantly higher (P < 0.01). The results indicated that their enhanced drought tolerance was due to the prevention of cell membrane damage and maintenance of chlorophyll content. Water loss by transpiration also slowly proceeded in transgenic plants. In microscopic observation, higher stomata closure was confirmed in transgenic lines. Especially, line #9 had 56% of completely closed stomata whereas only 16% were completely open. In subsequent salt tolerance test, the apparently enhanced salt tolerance of transgenic lines was measured in ion leakage rate and chlorophyll contents. Finally, the agronomic characteristics of ectopically expressed AtABF3 transgenic plants ($T_2$) compared to NT plants under regular watering (every 4 days) or low rate of watering condition (every 10 days) was investigated. When watered regularly, the plant height of drought-tolerant line (#9) was shorter than NT plants. However, under the drought condition, total seed weight of line #9 was significantly higher than in NT plants (P < 0.01). Moreover, the pods of NT plants showed severe withering, and most of the pods failed to set normal seeds. All the evidences in the study clearly suggested that overexpression of the AtABF3 gene conferred drought and salt tolerance in major crop soybean, especially under the growth condition of low watering.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.245-250
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• 1998

Tobacco mosaic virus(TMV) 외피단백질 유전자를 연초(Nicotiana tabacm cv. NC82)에 형질전환하고 형질전환 식물체 후세대에서 TMV 저항성인 연초를 선발하여, 선발된 TMV 저항성 제5세대 형질전환 식물체의 도입된 유전자발현 및 고온에서의 특성 등을 조사하였다. TMV 저항성 식물체의 염색체 DNA에 TMV 외피 단백질 유전자가 안정되게 존재하고 있음을 genomic PCR을 수행하여 확인하였다. 또한 형질전환 식물체내에서 TMV 외피 단백질 발현은 Immunoblot hybridization 방법으로 확인하였다. TMV 저항성 형질전환 연초식물체에서 발현된 단백질의 양은 매우 적었으며 특히 본엽에는 병징이 나타나지 않았으나 수확기 마지막 액아에 TMV의 반점이 나타난 병징발현 지연형의 형질전환 식물체의 경우에도 발현된 단백질의 양은 정상 NC 82에 TMV가 감염되었을 때와 비교하여 현저히 적었다. TMV 저항성 형질전환 식물체 내에서 발현되는 TMV 외피단백질의 양은 총 단백질에 대비하여 0.01% 이하이였다. TMV 병징 발현 지연형인 형질전환 식물체에 TMV를 인공접종한 후 고온처리상태에서 외피 단백질 유전자의 전사 및 발현을 RT-PCR과 Immune blot hybridization 통하여 확인하였으며, 이때 TMV의 증식도 억제되었으므로 개량멀칭시 나타나는 고온조건하에서도 저항성이 안정적으로 발현될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.156-161
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• 2002

냉해나 한발등의 환경스트레스에 대해 저항성을 유발하는 유전자를 환경스트레스에 강한 잡초성벼로부터 선발하고 이들 유전자를 재배벼에 도입하여 도입유전자 산물의 과량 발현을 통해 냉해나 한발 등에 대한 저항성이 향상된 벼를 선발하고자 하였다. 잡초성벼인 Bhutan 14Ad로부터 냉해 및 한발 저항성 유전자로 알려진 superoxide dismutase (SOD) cDNA를 분리하고자 mRNA를 분리하고 이 분리된 mRNA를 이용해 reverse transcriptase PCR방법으로 SOD cDNA를 cloning 하였다. 그 결과 2종의 SOD cDNA가 cloning되어 SOD-A, SOD-B로 명명하였다. 이들 cDNA의 염기서열을 결정한 결과 이들은 아미노산 서열 상동성이 88.4%를 나타내었으며, SOD-A는 Oryza sativa 계열의 Cu/Zn SOD유전자인 GenBank accession No. L36320와 99.3% 동일하였으며, SOD-B는 accession No. D01000과 100% 동일하였다. 이들 SOD-A와 SOD-B cDNA를 재배벼인 낙동벼에 형질전환하여 형질전환체 벼를 선발하였으며, 이들 형질전환체 벼의 냉해저항성및 한발저항성 검정을 통해 저항성이 향상된 형질전환체 벼를 선발하고 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.387-392
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• 1995

대두 glycinin 유전자의 조직 특이적이고 분화 발달 특이적인 발현 조절 메카니즘을 연구하기 위하여 Gy2 유전자의 5' upstream 부위 염기서열을 조사한 결과, glycinin 유전자의 발현을 조절하는 인자로 여겨지는 여러 가지 조절 인자들을 발견하였다. 진핵세포 유전자에 공통적으로 존재하는 TATA box와 AGGA box가 존재하고, 종자 저장 단백질에서 공통적으로 발견되는 embryo factor binding sequence, RY repeat CACA sequence, ${\beta}$-conglycinin enhancer 와 유사한 sequence 등이 발견되었다. 이러한 조절 요소들이 Gy2 유전자의 발현 조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 Gy2유전자의 5' upstream부위를 Exo III nuclease와 여러가지 제한효소를 이용하여 일련의 deletion mutants를 제조한 후 GUS 유전자와 결합시켰다. 이들 여러가지 chimeric constructs를 대두 원형질체에 전입하고 원형질체로부터 추출물을 분리하여 GUS 활성을 조사한 결과, $-28l{\sim}-223$ 혹은 $-l70{\sim}-122$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 감소하였고, $-223{\sim}-170$ 혹은 $-l22{\sim}-16$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 높게 나타났다. 이러한 Gy2 유전자의 이중적인 발현 양상은 glycinin 유전자의 발현조절에 음성 조절 요소와 양성 조절 요소가 관여하고있다는 사실을 제시해 주고 있다. 또한 이들 여러가지 chimeric constructs로 형질 전환된 담배의 종자와 잎에서 GUS활성을 조사한 결과, CaMV promoter를 포함하는 chimeric construct는 종자와 잎에서 모두 활성을 나타냈으나, Gy2 Promoter를 포함하는 chimeric constructs는 종자에서만 GUS 활성을 나타내고 잎에서는 활성이 나타나지 않는 조직 특이적인 발현 양상을 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권1호
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• pp.66-72
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• 2020

Alstroemeria plants were transformed by using an improved particle-gun-mediated transformation system. Friable embryogenic callus (FEC) induced from the leaves with axil tissues of Alstroemeria plant was used as the target tissue. Also, FEC was transformed with the bar gene was used as a selectable marker. In the case of plasmid pAHC25, 7.5% of the twice-bombarded FEC clumps showed blue foci, whereas the clumps with single bombardment showed only 2.3%. Additionally, a 90° rotation with double bombardment led to a higher frequency (6 times) of luciferase gene expression in PBL9780 than the control treatment. After 8 weeks of bombardment, more than 60 independent transgenic lines were obtained for pAHC25 and nearly 150 independent transgenic lines were obtained for PBL9780, all of which were resistant to PPT and demonstrated either GUS or luciferase activity. Regarding effect of osmotic treatment (0.2 M mannitol) with 7 different periods, the highest transient gene expression was obtained in 8 h before and 16 h after transformation in both pAHC25 and PBL9780. Compared with the control, at least three times more GUS foci and photons were observed in this treatment. With respect to different combinations of mannitol and sorbitol with 8 h before and 16 h after transformation, high numbers of transient and stable transgene expressions were observed in both 0.2 M mannitol and 0.2 M sorbitol used in the osmotic pre-culture. This combination showed the highest transformation efficiency in both pAHC25 (8.5%) and PBL9780 (14.5%). In the control treatment, only 10% of the FEC clumps produced somatic embryos. However, by using 0.2 M mannitol and 0.2 M sorbitol, the frequency of somatic embryos increased to 36.5% (pAHC25) and 22.9% (PBL9780). Of the somatic embryos produced, at least 60% germinated. Approximately 100 somatic embryos from these 210 independent transgenic lines from 2 plasmids developed into shoots, which were then transferred to the greenhouse. PCR analysis confirmed the presence of the bar gene. This is the report on the production of transgenic Alstroemeria plants by using particle bombardment with a high efficiency, thereby providing a new alternative for the transferring of gene of interests in Alstroemeria in the breeding program in the future.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.95-102
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• 2013

이원적 전사유도 시스템(binary trans-activation system)은 도입유전자의 발현을 조절하는 기작(mechanism) 중에 하나로, 목적 유전자의 발현이 전사활성 인자를 가지고 있는 식물체와의 교배를 통해서만 발현되는 시스템이다. 본 연구에서는 이원적 전사유도 시스템을 원예 작물의 우수한 유전자원 및 신품종 보호 방법으로 이용하고자, 배추에서 이 시스템의 기능을 검정하였다. 배추작물에서 이원적 전사유도 시스템의 이용가능성을 검정하기 위하여 activator construct(35SLhGBart)와 reporter construct(pOpGUS1300)를 작성하였고 공동형질전환방법으로 배추에 형질전환하였다. 두 종류의 카세트가 도입된 형질전환체는 항생제를 이용하여 선발하였으며, 재분화된 신초의 GUS 유전자 발현으로 이 시스템의 활성을 확인하였다. 또한 이 시스템을 조직 특이적으로 유도하기 위하여 애기장대의 자성 배우체 특이적 프로모터를 이용하여 activator construct(795LhGBart)를 작성하여 애기장대에 형질전환 하였다. 공동형질전환된 애기장대는 자성 배우체에서 조직 특이적인 발현을 나타냈다. 이러한 결과는 이원적 전사유도 시스템이 목적유전자의 발현을 배추의 $F_1$ 종자에서 선택적으로 유도하는 방법으로써 우수한 유전자원 및 신품종 보호에 이용될 수 있다는 것을 보여주는 것이라고 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.36-40
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• 2001

In order to study the molecular mechanism of $\gamma$-aminobutyric acid (GABA) production in plants, we cloned and sequenced a partial glutamate decarboxylase (GAD) cDNA from the Arabidopsis thaliana cDNA library, using primers targeted at highly conserved sequences of the petunia GAD gene. The cDNA fragment was inserted into TA cloning vector with T7 promoter and the recombinant plasmid obtained was used to transform E. coli. The plasmid DNA purified from the transformed E. coli was digested with EcoRI and the presence of the insert was confirmed. Nucleotide sequence analysis showed that the fragment is a partial Arabidopsis thaliana GAD gene and that the sequence showed 98% and 78% identity to the region of the putative Arabidopsis thaliana GAD sequences deposited in GenBank, Accession nos: U46665 and U10034, respectively. The amino acid sequence deduced from the partial Arabidopsis thaliana GAD gene showed 99% and 91% identities to the GAD sequences deduced from the genes of the U46665 and U10034, respectively. The partial cDNA sequence determined may facilitate the study of the molecular mechanism of GABA metabolism in plants.