• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.94-101
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• 2018

쑥은 세포 손상과 위염 회복에 효능이 있는 유파틸린을 가지고 있는 약용작물이다. 본 연구의 목적은 강화쑥의 온실에서의 주년 생육 특성을 분석하고, 환경 스트레스를 처리하여 유파틸린의 함량을 증대시키는 것이다. 유리 온실에서 강화쑥을 육묘 6주, 정식 후 8주간 재배하여 생육 특성과 유파틸린 함량을 비교하였다. 광합성은 상대적으로 고광도인 $1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서도 포화되지 않았다. 생육속도는 정식 후 2주후에 최고에 도달하였고 정식 후 8주부터 감소하기 시작하였다. 강화쑥은 다년생 숙근초로 계절 변화에 민감하게 반응하여 봄 여름의 영양 생장기에는 높은 생육과 성분 함량을 나타내었으나, 가을과 겨울에는 개화 및 월동으로 인하여 생육 및 유파틸린 성분 함량이 크게 감소하였다. 따라서 강화쑥의 주년 재배를 위하여는 이를 억제하기 위한 야파 처리의 적용이 필수적인 것으로 판단되었다. 2종류의 스트레스와 1종류의 eliciter를 처리하였다. 건조 스트레스는 수확 전 5, 6, 7, 8 일간 관수을 중단하였고, 염류 스트레스는 수확 3일전 양액에 염화나트륨 추가하여 2, 4, 6, $8dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 하였고, 메틸자스모네이트는 수확 3일전 12.5, 25, 50, $100{\mu}M$ 농도로 엽면 시비하였다. 건조 스트레스 처리구 중 7일 및 8일간 관수를 중단한 경우와 메틸자스모네이트를 $25{\mu}M$ 엽면 시비한 경우 유파틸린 함량이 증가하였다. 염류 스트레스 처리구에서는 유파틸린 함량 증대가 발견되지 않았다. 본 연구 결과는 환경 처리를 통해 유용 성분의 증대가 가능하고 의약 원료로써 강화쑥의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

• 한국어병학회지
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• 제9권1호
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• pp.21-31
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• 1996

양식산 무지개송어(Oncorhynchus mykiss) 및 한국산메기(Silurus asotus)를 시료로 하여 Ichthyophthirius multifiliis의 발달 단계를 형태학적으로 관찰하고 또한 수온별로 탈낭에 따른 소요시간을 조사하고자 하였다. 1. multifiliis의 발달단계를 형태학적으로 관찰한 결과 크게 기생기(parasitic phase)와 비기생기(non-parasitic phase)로 구분할 수 있었고 phoront, trophont, protomont, tomont, tomite 및 theront 의 6 단계의 발달 과정을 거치는 것을 알 수 있었다. 침입형인 phoront 는 $60{\times}40-100{\times}70{\mu}m$의 방추형 또는 구형으로 34-38열의 meridional kineties를 가졌고 구부 장치가 발달하기 시작하였다. 영양형인 trophont는 80-$800{\mu}m$의 구형 또는 아메바형이며, 말굽형의 대핵, 미미한 세포구 및 발달된 수축포를 가진 것으로 관찰되었다. 피낭 형성형인 protomont는 200-$800{\mu}m$의 구형으로 미미한 대핵과 현저히 발달된 수축포를 가지고 있었으며 구부 장치의 흡수 및 exocyst를 형성하기 시작하였다. 피낭체내 분열형인 tomont는 크기와 모양이 protomont와 같았으나 대핵은 보이지 않았고 endocyst를 형성하여 두꺼운 cyst wall 을 가졌으며 구부 장치가 완전히 흡수된 것으로 관찰되었다. 딸세포형인 tomite는 35-$50{\mu}m$의 구형으로 세포구가 보이며 구부장치가 나타나기 시작했다. 감염형인 theront는 크기, 모양 및 meridional kineties가 phoront와 같았으며 돌기 및 세포구가 앞끝과 중간 부위에 있는 것으로 나타났다. I. multifiliis 의 탈낭에 따른 소요 시간은 수온과 직접적으로 관련이 있는 것으로 조사되었으며 수온 $28^{\circ}C$에서 10-14 시간이 소요되었고 수온이 낮아질수록 탈낭에 따른 소요 시간이 길어져서 수온 $9^{\circ}C$에서는 약 129 시간이 소요되는 것으로 나타났다.