비타민 D는 주로 자외선에 의해 피부에서 만들어지는 지용성 비타민이다. 멜라토닌과 함께 대표적인 '크로노바이오틱(chronobiotic)' 물질로써 피부가 낮과 밤을 구분하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 비타민 D는 조효소 역할을 하는 비타민이자 여러 종류의 유전자 발현을 조절하는 호르몬적 역할을 하기 때문에 화장품에 직접적으로 사용할 수 없다. 따라서 화장품에 사용할 수 있는 비타민 D 전구체인 프로 비타민 D (7-dehydrocholesterol)의 피부 효능에 대해서 알아보고자 하였다. 그 결과, 프로 비타민 D는 멜라닌 생성 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase)의 단백질 발현을 억제하여 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 피부톤 케어 효과는 인공 피부에서도 검증되었다. 또한 프로 비타민 D는 피부 염증을 일으키는 TNFa의 발현을 억제하고, 자외선에 의해 비타민 D로 전환되면 항균 펩타이드인 CAMP (LL-37)의 발현을 증가시킨다는 것이 확인되었다. 프로 비타민 D가 멜라닌 생성을 억제하는 것은 멜라닌이 자외선을 흡수하여 프로 비타민 D가 비타민 D로 전환되는 것을 억제하기 때문인 것으로 보인다. 따라서 화장품 제형에 프로 비타민 D를 활용한다면 피부톤을 조절하고 피부 면역을 증진시킴과 동시에 일상 생활 속에서 자외선에 의해 비타민 D 전환되면 다른 피부 효능, 즉 피부 항노화, 장벽 기능 향상 등도 기대할 수 있을 것으로 생각한다.
식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.
SA는 천연 페놀 화합물로써 식물체가 생성하는 호르몬 중의 하나이다. SA는 특히 병저항성, 생물학적, 비생물학적 스트레스로 인해 합성이 촉진되며 식물 방어 기작을 일으킨다고 알려져 있다. 식물의 방어 기작은 바로 식물에서 얻어지는 생산량에 영향을 미치기 때문에 SA에 대한 연구가 많이 되어져 왔다. 하지만 SA를 이해하기에는 아직까지 많은 연구가 필요 되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 애기장대에서 SA 생합성하는데 중요한 효소인 SID2가 병저항성이 강한 siz1-2 돌연변이체와 야생형에서 어떠한 조절의 차이를 보이는 지를 SID2 promoter에 의해서 조절되는 GUS와 LUC를 가진 각각의 형질전환 식물체를 통하여 관찰하였다. GUS의 발현을 GUS histochemical assay, GUS enzyme assay 그리고 LUC의 발현을 CCD 카메라를 이용한 이미지 촬영과 Luciferase enzyme assay 수행한 결과, siz1-2를 사용한 형질전환 식물체에서 야생형에 비해 발현이 높게 일어났다. 이것을 바탕으로 SA에 반응하는 유전자들의 발현이 siz1-2 돌연변이체에서는 높은 이유가 SID2의 발현이 높게 조절 받기 때문이라는 것을 SID2 promoter:GUS::LUC/siz1-2 형질전환 식물체를 통해 알 수 있었다.
뇌파검사는 영상검사와는 달리 기능검사로 간질을 진단하고 뇌와 관련된 질환들의 진단에 도움이 된다. 뇌파검사를 시행하는 임상병리사의 가장 중요한 점은 정확한 전극 부착 위치를 확인하여 전극을 부착하고 인공산물을 제외한 순수한 뇌파를 기록하는 것에 있다. 이를 위하여 교과과정에서 이론적인 부분과 함께 실습을 포함시키고 있다. 그러나 고가의 장비와 실습시간의 부족 때문에 충분한 실습을 할 수 없는 실정이다. 본 연구에서는 위에 언급된 사항을 해결하고자 연습용 10-20 Electrode system을 제작하여 설문지를 통해 만족도와 실용성을 확인하고자 한다. 연습용 10-20 Electrode system을 사용한 실습시간은 $43.58{\pm}9.647$분으로 측정되어 효율성을 확인하였다. 또한 교과과정 중 뇌파검사 실습을 진행한 학생(유경험자)의 만족도는 $7.21{\pm}2.285$점, 연습용 10-20 Electrode system을 사용한 실습 만족도는 $9.46{\pm}1.166$점으로 상당 부분 향상되었다. 세부적으로 보면 유경험자는 교과과정 중 실습할 때 전극 부착 위치만 확인하고, 전극은 단체로 붙여보는 실습을 했고. 애로사항 중 전극 부착위치가 찾기 어려움이 가장 높게 나타났다. 무경험자는 교과과정 중 뇌파 장비의 부재로 인해 실습을 하지 못했다. 연습용 10-20 Electrode system을 사용하여 실습했을 때는 전극 부착위치를 찾는 것과 전극(풀)을 부착하는 어려움이 교과과정 중 실습할 때와 마찬가지로 가장 많이 아쉬움으로 나타났다. 위에 언급된 내용을 보면 연습용 10-20 Electrode system을 사용하여 실습을 하게 되면 부족한 장비와 실습시간으로 인한 문제점을 해결 가능할 것이라고 사료된다. 그러나 연습용 10-20 Electrode system의 실제 뇌파 확인, 정확한 부착위치 확인 등 한계점을 개선하여 좀 더 실현성 있는 실습도구가 되도록 연구가 필요하고 더 나아가 다른 분야도 마찬가지로 고가의 장비로 인해 어려운 부분을 해결할 수 있을 것이라 기대한다.
고염 스트레스에 대한 연구는 농업 생산성에 직결되기 때문에, 고염에 대한 식물의 반응 및 신호전달, 적응기작은 중요한 연구주제가 되어 왔다. 현재까지 연구된 고염 스트레스에 대한 저항성 기작 및 유전학적 요소들이 많이 밝혀졌는데도 불구하고 아직 많은 연구를 필요로 하고 있다. 그래서 본 연구에서는 모델식물로 잘 알려진 애기장대에 pSK1015 vector로 T-DNA를 삽입하여 고염 스트레스에 대해 감수성을 보이는 돌연변이체, ssm1 돌연변이체를 선별하였다. ssm1 돌연변이체는 고염 스트레스를 받게 되면 이온의 독성 스트레스와 세포내 삼투압의 불균형에서 오는 스트레스에 대해 대조군에 비해 감수성을 보였다. ssm1 돌연변이체의 genomic DNA 상의 T-DNA가 삽입된 부위를 찾기 위하여 genomic DNA mutant library screening을 수행한 결과, 기존의 알려진 syntaxin 기능 및 환경 스트레스에 관련된 F3M18/AtSYP61/OSM1 임을 알 수 있었다.
본 연구는 배양액의 종류에 따른 돼지 난자의 성숙 및 단위발생란의 배반포 형성율을 검토하였으며, 배양액의 삼투압과 발달 시기에 따른 배양액의 삼투압 변화가 돼지 단위발생란의 발달에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 1에서 난포란을 NCSU-23 mWM 및 mKRB에 각각 성숙배양한 결과 성숙률은 $62.1\~71.3\%$로 배양액에 따른 차이가 없었다. 실험 2에서는 각각의 배양액으로 성숙된 난자를 활성화 처리 후 동일한 배양액으로 6일간 배양하여 발달율을 검토한 결과, 배반포 발육율은 NCSU-23에 배양 시 $22.9\%$로 타 그룹($0\~0.6\%$)보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 실험 3에서는 단위발생란을 NaCl 안에 의해 256, 280 및 300 mOsmol(mOsm)로 조정한 NCSU-23에 6일간 배양한 결과, 배반포 발육율은 $11.0\~14.4\%$로 실험군 간에 유의적인 차이는 없었으나 삼투압이 낮을수록 난자의 fragment 비율이 높게 나타났다(P<0.05). 실험 4에서는 단위발생란을 삼투압이 조정된 세 종류의 NCSU-23에 48시간 배양한 후 삼투압이 높거나 낮은 NCSU-23으로 옮겨 4일간 추가 배양한 결과 배반포 형성율은 배양 48시간 후에 배양액의 삼투압을 낮춰 주었을 때($21.0\%$)가 높여 주었을 때 ($11.8\%$) 보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05).본 실험의 결과는 돼지 단위발생란의 발육이 배양액의 종류 및 삼투압에 의해 영향을 받으며, 배양액의 삼투압은 돼지 단위발생란의 발육 단계별로 영향을 주어, 초기에는 높은 삼투압의 배양액에서 배양하고 일정 시간 후 낮은 삼투압의 배양액으로 배양함으로써 발육이 증진될 수 있음을 시사한다.
본 연구는 (사)한국종축개량협회에서 1999년부터 2005년까지 농장검정한 Landrace종, Yorkshire종 2개 품종 111,169두의 번식자료를 이용하여 조사 분석하였다.품종 및 환경요인의 효과 추정은 사용된 모든 품종을 통합하여 분석하였으며, 육종가 및 유전모수의 추정은 1산차의 자료를 이용하여 분석하였으며, 혈통이 없는 자료는 분석에서 제외하였다. 자료의 표준화를 위해 총산자수의 표준편차 3배가 넘는 자료는 제거하였다.품종의 효과에서는 총산자수, 생시 생존 자돈수 및 총 사고두수에 대해 Yorkshire종이 각각 11.57±0.107두, 10.69±0.099두 및 0.88±0.041두로 나타났고, Landrace종이 각각 11.06±0.108두, 10.29±0.100두 및 0.77±0.042두로 나타나 모든 형질에서 Yorkshire종이 Landrace종보다 유의적으로 높게 나타났다.유전력은 총산자수 0.246, 생시 생존 자돈수 0.256, 총 사고두수 0.141로 나타났다. 또한, 유전상관과 표현형상관에서는 총산자수와 생시 생존 자돈수 간에 각각 0.958, 0.925로 모두 높은 정의상관을 나타내었고, 총산자수와 총 사고두수는 각각 0.194, 0.379로 정의상관을 보였으며, 생시 생존 자돈수와 총 사고두수는 각각 -0.089, -0.002로 모두 낮은 부의 상관을 보였다.총산자수와 생시 생존 자돈수의 유전적 및 표현형 개량 정도에서 자돈등기가 시작된 2001년 이전에는 일정한 경향을 보이지 않다가 2001년 이후부터 증가하는 경향을 보였으며, 총 사고두수는 감소하는 경향을 보였다.이상의 연구결과를 통해 농장검정돈의 번식능력을 파악할 수 있었고, 유전적 및 표현형 변화추세로 미루어 볼 때 (사)종축개량협회에서 2001년부터 실시한 자돈등기로 인해 번식성적의 정확도가 높아졌다고 추정 할 수 있다. 그러나 유전력이 다소 높게 나타난 것은 분만성적이 우수하지 못한 초산차의 성적을 이용하였고, 번식기록 및 혈통관리가 농장별로 일정한 기준이 없어 정확한 결과를 나타내지 못한 것으로 사료된다. 본 연구결과를 바탕으로 하여 검정농가의 산자능력에 대한 폭넓은 연구가 가능할 것으로 사료된다.
동물플랑크톤과 미세플라스틱과의 상관성을 파악하기 위해 2015년 5월 12일부터 14일까지 여수근해 (여자만, 가막만, 여수해만, 봇돌바다) 총 10개의 정점에서 수표성 동물플랑크톤과 미세플라스틱을 채집하였다. 동물플랑크톤은 요각류 13종을 포함해 총 26개의 분류군이 출현하였고, 그 중 요각류가 가장 높은 비율을 차지하였다. 동물플랑크톤의 출현 개체수는 $61{\sim}763indiv.m^{-3}$, 미세플라스틱은 $0.0047{\sim}0.3471particle\;m^{-2}$의 범위였다. 미세플라스틱은 주로 스트로폼, 페인트 조각, 섬유 조각 등이 발견되었다. Acartia omorii, Paracalanus parvus s. l., Labidocera euchaeta, A. hongi, 십각류 유생, 따개비 유생이 우점적으로 출현하였다. 동물플랑크톤을 먹이식성에 따라 입자식성 동물플랑크톤과 육식성 동물플랑크톤으로 구분하였고, 동물플랑크톤 건조중량도 측정하였으며, 동물플랑크톤 유생은 따로 구분하였다. 이밖에 측정한 환경요인으로는 수온, 염분, 탁도, Chl-${\alpha}$ 농도, 식물플랑크톤 (규조류, 와편모조류) 밀도를 조사하였다. 동물플랑크톤과 미세플라스틱과의 상관성을 분석하기 위해 RDA를 실시한 결과 동물플랑크톤은 미세플라스틱보다 다른 환경요인인 수온, 염분, 탁도, Chl-${\alpha}$ 농도와 밀접한 상관성을 나타냈다. 이는 연안해역과 같이 먹이가 풍부한 해역에서 미세플라스틱이 동물플랑크톤 주요 먹이로서 과대평가되어 있음을 시사할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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