• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.13-23
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• 2009

최근에 이루어진 세포생물학적, 유전학적 연구들을 통하여 미토콘드리아의 구조 변화가 매우 역동적이며, dynamin- related protein(DRP)와 같은 다양한 단백질에 의해 조절된다는 것이 알려지게 되었다. 미토콘드리아가 ATP 합성을 통한 세포내 신진대사에 관여하며, 소포체와 상호작용을 통하여 칼슘 이온 농도의 항상성 유지, 그리고 세포 사멸에서 중요한 역할을 한다는 사실을 고려해 볼 때, 미토콘드리아 구조 역동성 조절은 정상적인 세포의 성장과 항상성 유지와 매우 밀접한 관계에 있다. 이러한 점에서, 미토콘드리아의 구조 역동성 변화가 신경세포의 발달에 큰 영향을 줄 것으로 생각된다. 이 논문에서는 미토콘드리아의 구조 역동성을 조절하는 단백질들을 소개하고, 신경세포의 발달과정에서 미토콘드리아의 구조 역동성 조절의 중요성에 대하여 전망하고자 한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.937-946
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• 2004

Duroc 품종은 돼지 사육에 있어 산육성과 육질 향상을 위해 이용되고 있다. 본 연구는 육종에 많이 이용되는 Duroc 품종의 모계 특이적인 서열의 검색과 계통유전학적 유연관계의 정립을 위하여 미토콘드리아 유전체의 전체 염기서열을 결정하고 집단 내 다형성을 조사하였다. mtDNA 전체 서열의 길이는 16,584-bp 이고, D-loop과 tRNA, rRNA 유전자 영역에서는 삽입/결실이 확인되었다. 4개의 coding gene (COⅡ, COⅢ, ND3, ND4)에서 불완전한 종결코돈을, ND4L과 ND2 유전자는 선택적 개시코돈 양상을 보였다. Duroc 집단에 대한 분석 결과 조절영역에서의 특이적인 11-bp 중복 단위가 일부 개체(15.2%)에서 발견되었고, ND2의 개시코돈과 CYTB 유전자에서도 다형현상을 보였다. 각각의 유전자 영역에서의 다형성은 서로 연관되어 있었고, 그 결과 Duroc 집단은 크게 두 가지 haplotype으로 구분되었다. 계통수에서 Duroc mtDNA 서열은 유럽계열 cluster에 위치하였으나, haplotype 분석과 기존에 연구결과들을 종합해 보면 Duroc 품종은 여러 모계선조 집단에서 기원한 것으로 보이며, 유럽과 아시아 계열 모두가 품종 형성에 이용된 것으로 사료된다된 것으로 사료된다.

• 한국어류학회지
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• 제33권4호
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• pp.226-239
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• 2021

좀볼락 (Sebastes minor), 세줄볼락 (Sebastes trivittatus), 황볼락 (Sebastes owstoni) 및 노랑볼락 (Sebastes steindachneri)은 한국 동해 중부 이북해역에 서식하는 동해안 특산 어종이다. 이들 동해안 특산 볼락류의 분자진화를 이해하기 위하여 좀볼락과 세줄볼락의 미토콘드리아 유전체 (미토게놈)를 해독하였고, 한반도 주변 해역에 출현하는 16종 볼락의 미토게놈과 비교하였다. 좀볼락 및 세줄볼락의 미토게놈 전체 크기는 각각 16,408 bp 및 16,409 bp이었으며, 37개의 유전자 (13개의 단백질 코딩 유전자, 2개의 리보솜 RNA 유전자 및 22개의 tRNA 유전자)와 1개의 비암호화 영역으로 이루어져 있었다. 동해안 특산 볼락에 속하는 좀볼락, 세줄볼락, 황볼락 및 노랑볼락의 미토게놈을 분석한 결과, 유전체 구조, 뉴클레오티드 구성, 유전자 배열 등에서 매우 유사한 특징을 가지고 있었다. 또한 비암호화 영역인 조절영역에 잘 보존된 "ATGTA" 모티프(motif) 2개가 존재하는 것이 확인되었고, 특정 염기서열의 반복(tandem repeats)은 발견되지 않았다. 이들 동해안 특산 볼락류 4종의 미토게놈 염기서열 간에 차이는 단백질 코딩 유전자 영역보다 조절영역에서 더 큰 것으로 나타났다. 한반도 주변 해역에 출현하는 볼락속 어류의 미토게놈 정보를 이용하여 분자계통학적 유연관계를 분석한 결과, 16종의 볼락을 4개의 클러스터(cluster)로 그룹화할 수 있었고, 이 중에서 동해안 특산 볼락류 4종은 3개의 클러스터에 속해 있었다. 황볼락(S. owstoni)은 흰꼬리볼락(S. longispinis), 우럭볼락(S. hubbsi), 개볼락(S. pachycephalus), 황점볼락(S. oblongus), 황해볼락 (S. koreanus), 조피볼락 (S. schlegelii) 및 탁자볼락(S. taczanowskii)과 동일한 클러스터에 속하고, 세줄볼락 (S. trivittatus)은 누루시볼락 (S. vulpes)과 동일한 유전적 분기군으로 나타났다. 동해안 특산 볼락류 4종 중에서 좀볼락(S. minor)과 노랑볼락(S. steindachneri)은 동일한 클러스터로 분류되어 유연관계가 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 한국 동해 중부해역에 서식하는 볼락류의 진화양상을 이해하거나, Sebastidae 어류의 유전적 진화연구에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1999년도 춘계학술대회 제3차 심포지움
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• pp.99-108
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• 1999

선천성 대사 이상은 다양한 뇌질환으로 나타낸다. 일반적으로 이 질환들은 하나 또는 둘이상의 대사경로에 대한 생화학적 이상에 원인이 있다. 정상적 생화학적 산물의 결핍이나 비정상적 산물의 축적에 의한 뇌기능 이상에 의해 임상증상이 나타내게 되는데 그 증상은 대개 경기, 경직성, 발육지연 등으로 비특이적이고 영상소견도 마찬가지로 비특이적이다. 대사 이상에 있어서의 신경병변은 일부 뇌백질을 주로 침범하는 경우를 제외하면 대부분 뇌백질을 침범하고 따라서 일반적으로 일차성 뇌백질 질환이 대사성 뇌질환을 일컫는다고 할 수가 있다. 뇌백질 질환은 뇌백질의 구성원중 가장 큰 부분을 차지하는 수초(myelin)를 침범하는 질환을 일컫는다. 중추신경계의 백질은 수초로 싸여있는 축삭(axon)과 선경교세포 (neuroglial cell) 및 혈관 등으로 구성되어 있으며, 이중 대부분을 수초가 차지하고 이 수초로 인하여 정상 뇌백질이 흰색을 나타낸다. 백질내의 신경교세포로는 성상세포 (astrocyte) 와 핍지세포 (oligodendrocyte)가 있으며 신 경교세포의 가장 중요한 기능은 핍지세포에 의한 축삭의 외피화 (ensheathment) 즉, 수초이다. 수초는 핍지세포의 세포질 돌기 (cytoplasmic process)의 일부이며 따라서 수초의 생존과 대사는 핍지세포와 운명을 같이한다. 일반적으로 세포의 생존, 대사와 가장 관련있는 기능은 세포질내에 함유되어 있는 구조물인 소기관(organelle)에 의하여 수행된다. 따라서, 비록 모든 소기관들이 백질 질환을 이르키는데 직접 연관되어 있지는 않더라도 수초의 생존과 대사에는 핍지세포의 소기관들이 매우 중요한 역할을 하게 된다. 세포질내 중요한 소기관으로는 세포 막, 미토콘드리아 (mitochondria), endoplasmic reticulum, Golgi 체, lysosome, peroxisome 그리고 세포질등이 있으며, 이들중에서 lysosomes, peroxisomes, 그리고 미토콘드리아가 특정한 유전성 백질질환에 중요한 역할을 하는 것이 밝혀졌다. 이러한 질환들은 최소한 각 소기관에 의한 질환군으로 분류될 수 있다.

• 한국균학회지
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• 제22권1호
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• pp.107-116
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• 1994

원형질체 융합으로 주름버섯목 느타리버섯과 민주름버섯목 잔나비걸상버섯과의 이목간 체세포잡종을 36균주 얻어 꺽쇠연결체 clamp connections있는 2균주와 꺽쇠연결체 없는 3균주의 자실체를 형성하였다. 꺽쇠연결체 없는 융합주는 한천배지나 액체배지에서는 자실체를 얻을 수 없었다. 그러나 톱밥배지에서 균사가 완전히 성장한 후 일정한 광과 온도를 유지한 결과 꺽쇠연결체가 있는 균사가 새로이 성장하였으며 거의 완전하게 다시 성장한 후 원기가 유도되고 자실체가 성숙하였다. 버섯자실체 특성은 느타리버섯과 유사하였으며, 갓 색택은 느타리와는 다소 다르게 나타났다. 3균주의 담자포자로 유전형질의 분리와 유전자재조합을 조사한 결과 꺽쇠연결체 있는 2균주는 비정상적인 분리 현상을 보였는데, 양친에 없는 ane, rib, ane rib 표지를 가진 것이 나타났다. 3종류의 random primer를 이용하여 핵산 연쇄 중합반응 polymerase chain reaction(PCR)에 의한 4개 체세포잡종의 염색체 DNA의 다형화현상을 조사한 결과 느타리친과 유사한 양상을 가졌으나 비양친의 밴드를 나타내었으며 primer #87, #125의 1.2kbp, 0.6kbp에서 각각 뚜렷하게 구분되었다. 4개 체세포잡종의 미토콘드리아 DNA의 제한효소 EcoR1과 HindIII의 절단결과 2균주는 느타리와 동일하였으며 2균주는 양친과 다른 양상을 나타내었다. 원형질체 융합주, 융합주 자실체로부터의 조직배양주, 융합주의 담자포자 발아주, 양친주를 포함하여 총16균주를 등전점 전기영동으로 동위효소 esterase를 분석한 결과 융합주 6균주중 5균주는 느타리와 유사하였으며 1균주는 양친과 전혀 다른 새로운 밴드양상으로 이들 모두 양친과 뚜렷이 구분되었다. 융합주와 자실체 조직배양주는 밴드양상이 거의 유사하였으나 $F^2$는 다소 차이가 나타났다.

• 한국진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-65
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• 2013

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.804-808
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• 1997

한국산 참굴의 유전적 특성을 조사하기 위하여 한국의 지역별 참굴을 대상으로 mtDNA 제한효소 절편분석과 클로닝을 수행하였다. 지역별로 각각 20개체의 mtDNA에 대하여 8가지 제한효소를 사용하여 DNA 절편양상을 분석한 결과 서해안산 참굴에서는 개체간 차이가 없는 단일 양상이었으며 남해안산의 경우는 두 가지 양상을 보였으며 차이는 HindIII 절단양상에서만 나타났다. 그 중 소수 개체들에서 나타난 양상은 서해안산 개체들에서의 양상과 동일하여 남해안에 서해안산 참굴이 유입되어 혼재하는 것으로 추정되었다. 한국산 참굴의 mtDNA를 대장균 E. coli HB101에서 클로닝하여 유전적 분석을 용이하도록 하였다. 전체 mtDNA를 제한효소를 사용하여 세부분으로 나누어 pUC19 유전자운반체에 클로닝하였다. 클로닝된 재조합 DNA를 제한효소들로 절단하여 한국산 참굴 mtDNA의 제한효소지도를 작성하였다. 남해안산과 서해안산 참굴 mtDNA에서 HindIII 적단 양상이 다르게 나타남을 확인하였고 이는 남해안산이나 서해안산에서 염기치환의 돌연변이에 의한 것으로 사료되었다.

• 한국동물학회지
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• 제37권3호
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• pp.439-451
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• 1994

미꾸리속 어류 2종의 유전적 차이를 알아보기 위하여 염색체 분석과 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 분석을 실시하였다. 일반염색에 의한 핵형 분석 결과 미꾸리(2N=50)와 미꾸라지(2N=48)는 염색체수에 차이가 있었으며. N-banding 분석 결과 두 종간에는 인형성 부위의 위치와 크기에 차이가 있었다. C-handing 겪과 미꾸라지는 1번 염색체쌍 동원 체부위에 넓게 C-band플 갖고 있었다. 미꾸리속 어류 2종의 mtONA를 7개의 6-base cutting 제한효소로 처리하여 절편 양상을 비교. 분석한 결과 2종 공히 mtDNA의 genome 크기는 약 16.OKb였으며 fragment homology(F)에서 미꾸리의 종내 집단간의 F값은 0.674. 미꾸라지는 0.862로 유사하게 나타났으나, 종간 F값은 0.207(0.074-0.417)로 낮았다 염기치환율은 미꾸리가 p=0.021, 미꾸라지는 p=0.002로 미꾸라지가 미꾸리에 비해 매우 낮은 염기치환율을 보였고. 종간 평균 염기치환율은 p=0.104로 차이 를 나타냈다. MtDNA 분석과 핵형 분석 결과 미꾸라지는 Robertsonlan translocation의 결과 미꾸리로 부터 분화된 것으로 추정 되었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제42권1호
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• pp.14-23
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• 2000

The mitochondrial genome of domesticated silkworm (Bombyx mori) was mapped with five restriction endonucleases (BamHI, EcoRI, HindIII, PstI and XbaI), the entire genome was cloned with HindIII and EcoRI. From the end sequencing results of 5$^1$and 3$^1$region for full genome set of eleven mitochondrial clones, the seven mitochondrial genes (NADH dehydrogenase 6, ATPase 6, ATPase 8, tRN $A^{Lys}$, tRN $A^{Asp}$, tRN $A^{Thr}$ and tRN $A^{Phe}$ of mori were identified on the basis of their nucleotide sequence homology. The nucleotide composition of NADH dehydrogenase 6 was heavily biased towards adenine and thymine, which accounted for 87.76%. On basis of the sequence similarity with published tRNA genes from six insect species, the tRN $A^{Lys}$, tRN $A^{Asp}$ and tRN $A^{Thr}$ were showed stable canonical clover-leaf tRNA structures with acceptible anticodons. However, both the DHU and T$\psi$C arms of tRN $A^{Phe}$ could not form any stable stem-loop structure. The two overlapping gene pairs (tRN $A^{Lys}$ -tRN $A^{ASP}$ and ATPase8-ATPase6) were found from our sequencing results. The genes are encoded on the same strad. ATPase8 and ATPase6 overlaps (ATGATAA) which are a single example of overlapping events between abutted protein-coding genes are common, and there is evidence that the two proteins are transcribed from a single bicistronic message by initiation at 5$^1$terminal start site for ATPase8 and at an internal start site for ATPase6. Ultimately, this result will provide assistance in designing oligo-nucleotides for PCR amplification, and sequencing the specific mitochondrial genes for phylogenetics of geographic races, genetically improved silkworm strains and wild silkworm (mandarina) which is estimated as ancestal of domesticated silkworm.sticated silkworm.