• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.269-277
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• 2016

Erm 단백질은 미생물의 23S rRNA의 특정 nucleotide ($A_{2058}$)에 methylation 시킴으로써 $MLS_B$ (macrolide-lincosamide-streptogramin B) 항생제에 대하여 내성을 나타내는 항생제 내성인자 단백질이다. 이 단백질들을 계통수분석을 하였을 때 두 개의 주된 집단 즉 항생제 생성균과 병원균으로 각각 구성된 Actinobacteria와 Firmicutes에서 유래된 단백질로 구분이 된다. 두 집단을 각각 대표하는 2개의 단백질을(항생제 생성균 유래 ErmS와 ErmE, 병원균 유래 ErmC'와 ErmB) 선택하여 그 활성을 비교하였다. 전체적으로 항생제 생성균에서 비롯된 Erm 단백질이 병원균에서 비롯된 단백질에 비해 높은 활성을 보였다: ErmC'와 ErmE 비교시 9배, ErmB와 ErmS 비교시 13배의 차이가 남. ErmS에서 59개의 아미노산이 제거된 NT59TE 단백질의 활성이 야생형 보다 22.5% 정도에 머물렀기 때문에 이러한 활성의 현격한 차이는 ErmS에서는 N-terminal에 붙어있는 가외의 아미노산에 의한 것으로 관찰되었고 ErmE에서는 C-terminal의 가외의 아미노산에 의한 것으로 추정되었다. 그러나 NT59TE가 ErmC'와 ErmB에 비하여 2.2, 3배의 높은 활성을 보이는 것으로 관찰되어 단백질의 핵심부위에서도 높은 활성을 도와주는 부위가 있음을 알 수 있다. 다중 아미노산 배열 정렬로부터 이 부위는 197RWS199 (ErmS와 ErmE 모두로부터 유래), 261GVGGSLY267 (ErmS로부터 유래) 그리고 261GVGGNIQ267 (ErmE로부터 유래)와 291SVV293 (ErmS로부터 유래) 그리고 291GAV293 (ErmE로부터 유래)으로 추정되었다.

• 식물분류학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-15
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• 2010

한 분류군의 진화의 역사를 파악하기 위해서는 분류군 내에서 가장 먼저 분지한 군(기저군)을 알아내는 것이 중요하다. 피자식물의 계통과 진화를 이해하고자 많은 식물학자들은 형태적 연구와 화석적 증거에 의해 현존하는 피자식물들 중 가장 먼저 분지하여 다른 모든 피자식물들과 자매군을 형성하는 분류군을 파악하려고 노력해 왔다. 최근 분자계통학의 기술적 발달과 자료의 축적으로 현생 기저 피자식물군에 대한 객관적 증거들이 제시되고 있다. 여전히 논쟁의 여지는 있지만, 대부분의 식물계통학자들은 1) 다수의 유전자들의 계통분석적 접근, 2) 복제된 두 유전자군의 계통수 네트웍 형성법, 3) 유전자의 구조적 접근 등의 분자적 증거에 의해 현생 기저 피자식물이 뉴칼레도니아에 자생하는 1과 1속 1종 식물인 Amborella trichopoda Baill.임에 동의하고 있다. 그러나 또 다른 가능성으로 Nymphaeaceae (수련과)와 A. trichopoda가 하나의 분계조를 형성하고 형성된 분계조가 다른 모든 피자식물의 자매군임을 지지하는 증거들도 일부 제시되어 현생 기저 피자식물에 대한 논쟁은 계속되고 있다. 현대 분자생물학적인 신기술의 발달은 대량의 분자적 자료를 제공하고 있어 이들 논쟁 해결의 실마리를 제공해 주고 있고, 진화적 모델식물로서의 Amborella 전체 유전체의 염기서열 결정과 이에 대한 파생연구는 Darwin이 지독하게 풀리지 않는 미스터리라 표현한 피자식물의 기원과 분화에 대한 해답을 제시해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
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• 제38권3호
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• pp.197-222
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• 2008

최근 출판된 영문판 한국속식물지에서 다루어진 한국의 관속식물 217과 1,044속 3,209종 (종내 분류군 포함)을 최근의 APG 분류체계에 따라 재분류한 결과 64목 204과 1,044속 3,209종으로 평가되었다. 과의 한계에 대한 변화로 인하여 속식물지의 22개 과가 다른 근연 과로 통합되어 없어졌고, 1개 과는 전위에 따라 과명이 바뀌었다. 또한, 31속 109종으로 기록된 백합과(Liliaceae)는 최근 단자엽식물 분류체계가 크게 바뀐 APG 분류체계에 따라 재배열한 결과 백합목(Liliales), 비짜루목(Asparagales), 택사목(Alismatales), 마목(Dioscoreales) 등 4목 10과로 분산 분류되었다. 그 결과, 한국속식물지의 과의 수는 13개 감소하여 204개 과로 재분류되었다. 조사 결과는 목 이상의 비공식적 상위분류군, 목, 과, 속의 분류체계를 종합하여 3개의 표와 두 개의 그림으로 정리하였다. 이 자료는 국립생물자원관이 최근 추진하고 있는 우리나라 식물종의 계통연구를 수행하는데 분석 기본단위를 설정하는 기본 자료로 이용될 것이다. 나아가 우리나라 식물 종들의 과 이상에서의 계통유연관계를 손쉽게 비교하는 기본 자료로 활용될 것으로 예견된다.

• 미생물학회지
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• 제54권3호
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• pp.188-199
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• 2018

다양한 미생물학 연구 분야의 발전에 힘입어 유전체역학은 발전되어 왔다. 예를 들어, 대용량서열화 기술의 발전으로 미생물 유전체의 수는 급속도로 증가해 오고 있다. 이러한 풍부한 유전체 데이터는 전에는 보지 못한 보다 더 정확한 미생물종의 동정에 도움을 주는 균주종 타이핑에 새로운 기회를 제공한다. 유전체역학은 유전체에 일반적인 유전자를 찾고 표기하는 것 뿐만 아니라 항균 저항성 유전자를 찾을 수 있다. 균주종 타이핑과 항균 저항성 유전자 찾기는 각각 종을 구분하고 유전체내의 유전자 위치를 결정하는 유전체 역학의 방법들로 시간에 따른 변화가 없는 측면이다. 이에 반하여, 하나의 숙주가 어떤 숙주를 감염시켰는지 알아내기 위해서는 감염된 숙주들 사이의 시간에 따른 동적인 전염 경로를 추론해야 한다. 이렇게, 균주종 타이핑, 항균 저항성 유전자 찾기, 전염 계통수 추론을 통하여 유전체역학의 궁극적인 목표 중 하나인 미생물성 전염병을 보다 효율적으로 감시할 수 있을 것으로 기대된다. 그리고, 대용량서열화 기술 중, 3세대 서열화기술 중 하나인 옥스포드 나노포어 MinION의 보다 나은 휴대성과 빠른 서열화의 성능 덕분에 유전체역학은 더 많은 발전을 거듭할 것으로 보인다. 이에, 본 연구는 항균 저항성 유전자를 찾고 전염병 경로를 추론하는 계산적인 방법에 대하여 살펴보고, 미생물 유전체역학에서 MinION이 응용된 예들에 대하여 논하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권1호
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• pp.12-26
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• 2002

근류형성에 의한 생물학적 질소고정기능을 갖는 여러종의 근류균을 대상으로 분자생물학적 계통 분류의 기초자료를 얻기 위하여 Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium 속의 33 균주에 대한 ITS 영역의 염기서열을 이용한 계통 분류가 이루어 졌다. 이들 균주중 대부분의 균주는 한 종류의 ITS 영역을 가지는 반면, 일부균주는 2개의 서로 다른 ITS 염기서열을 가지는 것으로 나타났다. 실험에 이용된 모든 균주들간의 ITS 영역의 염기서열 상동성은 28 - 95%로 매우 변이폭가 컸으며, 이들 염기서열의 계통 분석에 의하면 4가지 그룹으로 구분되었다. Sinorhizobium 속의 모든 균주 및 Rhizobium giardinii 는 그룹 I으로 구분되었다 그룹 II는 R. giardinii를 제외한 모든 Rhizibium 속의 균주를 포함하고 있으며, 계통수의 topology는 매우 불안정한 것으로 나타났다. 특히, R. radiobacter와 R. rubi는 계통분류학적 위치가 불명확한 것으로 나타났다. Bradyrhizobium 속의 균주는 Azorhizobium caulinodans 와 함께 그룹 III로 구분되었고, 그룹 IV는 Mesorhizobium 속의 균주로 이루어 ㅈ다. 특히, Mesorhizobium 속균주의 ITS 영역의 염기서열 상동성이 높게 나타났다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.387-394
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• 2007

해양 같은 지리적 장벽에도 불구하고, 많은 담수조류는 세계의 다른 대륙에 서식하고 있다. 단세포 담수조류, Mallomonas caudata는 북반구의 미국, 유럽, 및 아시아에서 흔하며, 기후변화 감지나 수화현상 감시 같은 인간생활에 밀접하게 관련되어 있다. 본 종의 계통과 국내출현을 설명하기 위해 여섯 군데의 저수지에서 채집된 균주로부터 엽록체 rbcL과 핵 SSU유전자를 염기서열 분석하였다. 또한, 한국산 균주의 전자현미경적 구조를 조사하였다. 한국과 미국산 종의 SSU염기서열은 0.06%가, rbcL은 0.45%의 차이로 거의 동일하였다. 두 유전자를 이용한 계통수에서 본 종은 속의 다른 종들과 분명히 분리되지만, 단계통군은 아니었다. 근형질은 기저체의 다층판에 부착된 가로무늬의 microfibril들로 구성되어 있었으며, microfibril들의 끝은 핵의 표면 위에 배열되어 있었다. 이 근형질은 Synurophyceae에서 전형적으로 보이는 기저체-핵 연결자이다. Mallomonas가 SSU와 rbcL자료에 의해 지지되지 않는 결과는 분류군 추가와 함께 좀더 연구되어야 할 것으로 사료된다.

• 식물분류학회지
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• 제35권1호
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• pp.7-23
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• 2005

한국산 제비꽃속 35분류군과 일본산 4집단, 군외군 1분류군 등 총 40집단에 대한 계통 유연관계를 알아보기 위하여 핵 rDNA의 internal transcribed spacer(ITS)지역에 대한 염기서열을 분석하였다. 정렬된 염기서열들은 bootstrap을 포함한 parsimony 방법과 neighbor-joining 방법을 통하여 계통수를 평가하였다. 그 결과 진정제비꽃절의 낚시제비꽃아절은 군내군의 가장 기부에 분계조를 형성하였으며, 장백제비꽃절은 노랑제비꽃절과 자매군을 형성하면서 진정제비꽃절의 낚시제비꽃아절과 콩제비꽃아절, 고깔제비꽃아절, 제비꽃아절 사이에서 단계통군을 형성하였다. 진정제비꽃절은 병계원적인 분계조를 형성하였고 4개 아절은 독립적인 분계조를 형성하였지만 계열 수준에서는 구별이 불가능하였다. 세포학적 연구에 기초한 제비꽃속의 분화에서 기본염색체 수 x=10을 갖는 낚시제비꽃아절은 x=6인 군외군에서 독립적으로 분화한 것으로 나타났으며 나머지 분류군들은 x=6인 노랑제비꽃과 장백제비꽃아절로부터 x=10 또는 12인 콩제비꽃과 고깔제비꽃아절을 거쳐 x=12인 제비꽃아절로 분화한 특징을 보였다. 형태적인 변이가 매우 심한 분류군으로 알려진 태백제비꽃(V. albida complex)은 Patellares아절 내에서 하나의 군으로 유집되어 Pinnatae계열로 처리하는 것이 타당할 것으로 생각되며, 뫼제비꽃과 남산제비꽃의 잡종인 우산제비꽃은 형태적 특징에 의한 분류와는 일치하지 않는 것으로 나타났다.

• 식물병연구
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• 제25권3호
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• pp.143-148
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• 2019

최근 4년간 경남 남해군 창선면 일대 고사리 재배 포장에서 마름병 증상을 보이는 새로운 병해가 발생하였고 이 병해로 인하여 해당 지역 고사리 생산량이 해마다 크게 감소하고 있다. 2018년 5월, 7월, 10월에 이병 시료를 채취하여 그로부터 총 92개의 곰팡이 균주를 분리하였다. 이들 균주를 건전한 고사리 잎에 접종하여 총 22개 곰팡이 균주가 포장에서 발생된 병징과 동일한 병징을 일으킴이 확인되었다. 이 중 병원성이 가장 높은 2균주를 선발하여 ribosomal RNA, RNA polymerase ${\beta}$-subunit, ${\beta}$-tubulin 유전자 부위, internal transcribed region을 증폭하였다. 해당 증폭 부위의 염기서열을 이용한 계통수 작성을 통해 병원균 균주는 Didymella속의 clade에 속하며, 기존 균주 중 D. rumicicola 또는 D. acetosellae와 비슷하나 기존 종 수준의 subclade에는 포함되지 않았다. 따라서 고사리 마름병을 일으키는 병원균의 정확한 종 동정을 위해 추가적인 분석이 필요하다. 본 결과는 Didymella sp.에 의한 고사리 마름병 발생 첫 보고이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.236-248
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• 2019

본 연구는 2017년 4월 춘계 제주 연안에서 총 7개의 정점(협재, 이호테우, 함덕, 성산, 표선, 남원, 사계)을 선정하여 해조류에 부착하여 서식하는 유독 착생 와편모류 Ostreopsis의 출현양상을 조사하고 분자계통학적 분석을 실시하였다. 본 연구 해역의 표층 수온은 $15.7^{\circ}C-18.3^{\circ}C$의 범위를 보였으며, 염분은 33.4-34.9의 범위로 나타났다. 각 연구 정점에서 채집된 전체 13종의 해조류 가운데 8종에서 Ostreopsis가 출현하였으며, 정점 6에서 출현한 홍조식물 참지누아리(Grateloupia filicina)에서 해조류 단위 무게당 Ostreopsis의 출현밀도($cells\;g^{-1}$)가 $157.5cells\;g^{-1}$로 가장 높은 농도로 출현하였다. Ostreopsis가 출현한 4개의 연구정점에서 분리한 종주들의 LSU rDNA D8/D10 영역의 염기서열은 모두 100% 동일한 것으로 나타났다. LSU rDNA 염기서열 정보를 이용한 분자계통수에서 이들은 모두 Ostreopsis cf. ovata의 잠재종(cryptic species)으로 알려진 Ostreopsis sp. 1의 분기군에 속하는 것으로 나타났다. Ostreopsis sp.1 종주를 이용하여 수온과 염분에 따른 생장 반응을 측정한 결과, $10-30^{\circ}C$의 광범위한 수온과 20-35의 염분 범위에서 뚜렷한 생장을 나타내었고, 수온 $25^{\circ}C$와 염분 30에서 $0.49d^{-1}$의 최고 생장률을 나타내었다. 또한, 수온 $10^{\circ}C$의 저온에서도 염분 35에서 뚜렷한 생장을 보여, 이들은 온대 해역에서 적응하여 정착한 종으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.18-25
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• 2021

멕시코로부터 유래한 Solanum demissum은 감자 야생종 중의하나로 감자 역병에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. demissum의 EBN은 4배 체인 감자와 같은 4로 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. demissum의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. demissum의 전체 cpDNA의 크기는 155,558 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum종과 매우 유사하였다. S. demissum의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. demissum이 S. hougasii 및 S. stoloniferum과 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. demissum과 다른 7종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. demissum 특이적인 두 개의 InDel 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 두 개의 S. demissum 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.