• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.159-163
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• 1999

최근 분자생물학적 기법의 발달은 유전병에 대한 조기진단과 경제형질 관련 유전자에 대한 동정과 분석을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 내분비학적 실험을 목적으로 채취된 돼지의 혈액으로부터 혈청을 추출한 후, 응고된 혈액과 이를 건조시킨 혈액으로부터 유전 분석을 실시하기 위해 genomic DNA를 추출하였다. 또한, 추출된 DNA를 이용하여 에스트로겐 수용체 유전자에 대한 PCR을 수행하여, 그 산물을 적절한 제한 효소를 처리하여 유전자 다형 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 내분비 물질 분석 실험의 부산물인 응고ㆍ건조된 혈액을 사용하여 경제적이면서 신속하게 분석하고자 하는 개체의 유전자형을 밝힐 수 있으며, 내분비학적ㆍ분자유전학적 분석방법을 동시에 수행함으로써 내분비 물질 발현과 유전자형간의 관계를 구명할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.58-58
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• 2001

본 연구는 섬유소 분해효소 유전자 Cel D(Cellulase Digestion)가 도입된 형질전환 돼지 생산을 통하여 섬유소 함유 사료의 이용 효율을 증대시키고, 나아가 장기이식동물 및 고가의 의료용 단백질 생산가축을 개발하기 위한 원천기술 확보에 있다. 섬유소분해 유전자의 크로닝 및 조직 특이적 발현벡터를 개발하기 위하여, 우선 소의 위중 제4위 내의 미생물로부터 전체 유전자를 분리하였고, 이렇게 작성된 DNA library에서 섬유소분해 관련 유전자인 약 2.0 kb의 Cel D유전자를 크로닝하였으며, 췌장 특이적 발현 프로모터(rat elastase I: 약 200bp)를 크로닝한 후, 미세주입용 형질전환 재조합 벡터를 구축하기 위하여 rElastase I 프로모터 하류에 섬유소 분해 유전자(Cel D)를 연결하여 약 3.0 kb 크기의 재조합 벡터를 준비하였으며, 재조합 유전자를 1세포기 수정란 전핵내에 미세주입 하기 위해 Sal I과 BglII를 이용 유전자 단편을 만들었다. 구축된 유전자를 미세주입하기 위한 수정란을 회수하기위해 총68두의 돼지를 4-5두씩 분리사육하면서 발정동기화 및 과배란 유기를 위해 PG600, Altrenogest, FSH, hCG를 투여하였으며 hCG투여후 약54시간에 외과적 방법에 의해 총 1,359개의 수정란을 회수하였고, 이중 미세주입가능한 1세포기 수정란은 1,296개로 두당 평균 15.9개 였다. 1,296개의 1세포기 수정란 중에서 재조합 유전자(rE I-CelD)가 미세주입된 660개의 수정란을 32두의 수란돈에 외과적 방법에 의해 이식하였으며, 이식되어진 모돈 13두가 분만하여 40.6%의 임신율을 나타내었다. 이렇게 분만된 13두에서 총 65두(암:33두, 수:32두)의 자돈이 생산되었으며, 형질전환 여부를 판명하기 위해 자돈의 꼬리조직으로 부터 genomic DNA를 추출하고 PCR 검정을 실시하였다. PCR 검정 결과, 섬유소 분해 유전자가 도입된 자돈은 5두 이었으며, 그 결과를 Table에 나타내었다.(Table Omitted) Table 1 에서와 같이 섬유소 분해효소유전자가 형질전환된 자돈은 65마리 중 5마리로 7.69%의 형질전환율을 나타내었으며, 5마리의 자돈중 2두(암:1두, 수:1두)는 분만 후 즉시 폐사되었으며 2두(암:1두, 수:1두)는 86일령 그리고 14일령에 폐사하여 현재 1두(암)가 생존하여 섬유소 분해 사양 실험 중에 있다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.114-114
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성.분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련지어서는 시상하부-뇌하수체 간 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절하는 기능 외에도 번식과 관련된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 CA 생합성 효소들인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine beta-hydroxylase(DBH), phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 유전자 발현에 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 횐쥐(SD strain)의 난소를 제거하고 1주 경과 후 vehicle(sesame oil; OVX+Oil 실험군) 또는 estradiol 17$\beta$(235ug/m1; OVX+E$_2$실험군)이 든 silastic capsule(길이 14mm; 내경 1.55mm; 외경 3.125mm)을 48 시간 동안 처리한 뒤 희생시켰다. 적출된 조직으로부터 RNA를 추출한 후 semi-quantitative RT-PCR을 시행하였다. (i) TH의 발현 정도는 OVX+Oil 군에서는 시상하부) substantia nigra(SNc)) 부신 순으로, OVX+E$_2$군에서는 SN글 부신) 시상하부 순으로 나타났다. TH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc과 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ii) DBH 발현 정도는 OVX+Oil군에서는 SNc> 부신> 시상 하부 순으로, OVX+E$_2$군에서는 부신＞ SNc＞ 시상하부 순이었다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 감소하는 경향을 보였다. (iii) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 기보고된 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMTI & PNMTs)가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA 만이 관찰되었다. PNMTs의 발현 정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군에서 공히 부신＞ 시상하부＞ SNc 순이었고, PNMTI의 발현은 SNc가 시상하부 보다 다소 높은 경향이었으나 유의성은 없었다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 CA 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen 의 영향이 세포 기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이 혹은 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.523-528
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• 2003

본 연구는 PvuII PCR-RFLP를 이용하여 Yorkshire종 돼지에서 Estrogen Receptor의 유전적 다형과 산자수간의 관련성을 분석하기 위하여 수행되었다. 무창 돈사에서 사육중인 242두의 종빈돈으로부터 혈액을 채취하여 PvuII PCR- RFLP로 ER 유전자형을 결정하였다. ER 유전자 좌위에서 유전자 빈도는 각각 0.39(A)와 0.61(B)였다. ER 유전자형별 산자수에 대한 효과는 최소제곱평균을 설명하는 고정모형을 설정하여 추정하였다. 분석결과 복당 총산자수와 실산자수에서 특정 ER 대립유전자(B)에서 산자수 증진효과가 관찰되었다. 따라서 돼지 ER 좌위의 유전적 변이는 번식돈의 산자수 증대와 관련된 marker-assisted selection(MAS)에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.19-24
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• 2005

저밀도 리포단백질 수용체 관련 단백질 5(LRP5)는 간과 췌장을 포함하여 많은 조직에서 발현하며 아포리포단백질 E와 결합한다. 이와 같은 LRP5 유전자의 체내 기능을 규명하기 위하여 LRP5 유전자가 결손된 생쥐를 개발하였다. 먼지 LRP5 genomic DNA는 TT2 ES 세포로부터 분리하였으며 LRP5 유전자의 엑손 18에 neo 유전자를 삽입한 vector를 구축하고 TT2 ES 세포에 도입하였다. 178개의 G418 내성을 보인 세포 중 상동유전자 재조합에 의하여 targeting vector가 LRP5 유전자 위치에 삽입된 clone은 3개였다. 키메라 생쥐는 상실배기 수정을 ES 세포와 응집시켜 생산하였으며 생산된 키메라 생쥐는 C57BL/6 생쥐와 교미를 유도하여 heterozygous를 얻었다. 또한 이들 heterozygous간의 교배에 의하여 LRP5 유전자 결손 생쥐를 생산하였다. 이러한 생쥐는 LRP5 유전자의 체내 기능연구에 있어서 모델로 이용될 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.33-37
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• 2005

조릿대(S. borealis)는 다년생 초본으로 한국, 일녈, 중국의 일부에 제한적으로 분포한다. 이 종은 자가 및 타가수분에 의한 혼합번식 형태를 취한다. 전분 전기영동을 이용한 12개의 대립 유전자좌위에서 종의 교배계를 조사하였다. 교배계에서 타가 및 자가 수분, 그리고 줄기의 변형으로 영양번식이 이루어지는 매우 복잡한 혼합 방식의 교배 양식은 제한된 분포, 고산식생대 등의 환경에서 생존할 수 있는 조릿대의 생존전략과도 관련이 있을 것으로 보인다 또한 일부 자생지 파괴에 대한 유효집단의 감소가 일어나 생물자원 확보를 위한 자생지 보존이 필요하다

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.41-47
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• 2000

성선자극호르몬 수용체 (LH/CGR)는 7번 막을 통과하는 수용체의 일종이다. LH/CGR의 유전자 돌연변이 질환은 남성에 있어서 이들 수용체가 조기에 발현되어 조기 성숙의 원인이 된다. 이러한 수용체의 기능을 분석하기 위하여 556번째의 아미노산 (D)을 Y로 치환한 돌연변이 수용체 (D556Y)를 만들었다. 이러한 돌연변이 수용체를 동물세포에 발현시켜 cAMP의 분석결과 Ligand (호르몬)가 없어도 지속적으로 정보전달을 세포내부로 보내 cAMP 발현을 현저히 증가시켰다. 따라서 남성의 조기성숙과 관련된 질환은 지속적으로 발현하는 LH /CGR에 의한 원인 때문일 것이다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권3호
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• pp.213-220
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• 1999

산자수는 돼지의 번식능력에 있어 경제적 형질 중 중요한 요인으로 작용하고 있다. 최근 IGF-Ⅰ이 임신유지와 태아의 성장발달에 역할을 하는 것은 보고되어 있으나 산자수에 따른 혈청 IGF-Ⅰ연구는 부족한 상태이다. 그러므로 본 연구는 돼지의 산자수 그룹에 따른 혈청 IGF-I 농도 및 산자수에 관여하는 ER 유전자 다형성 분석을 통해 혈청 IGF-Ⅰ 농도에 대한 조사를 하고자 한다. 혈청은 산자수 높은 그룹과 낮은 그룹의 임신 45일부터 105령일 까지 모아 RIA로 IGF-Ⅰ의 농도를 측정하였으며 측정결과 두 그룹간에 유의적인 차이는 보이지 않았으나 점차적으로 떨어지는 경향을 보여 주었다. 또한 ER 유전자 다형성 분석에 따른 혈청내 IGF-Ⅰ농도는 산자수 낮은 그룹을 나타내는 단편의 IGF-Ⅰ농도가 높게 나타내는 단편에 IGF-Ⅰ농도보다 높게 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 돼지의 내분비 물질 중 혈청내 IGF-Ⅰ이 돼지의 산자수와는 관련이 없으나 ER의 발현을 동시에 관찰한다면 돼지 산자수률 예측할 수 있다는 가능성을 제시할 수 있으며, 돼지의 번식기관 중 배란율에 관여하는 난소의 IGF-Ⅰ발현양상 등의 연구가 추후 진행될 필요가 있다고 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.253-261
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• 2007

Lactadherin은 모유의 유지방구막의 당단백질의 하나로 mucin, butyrophilin과 결합된 복합체이다. 특히 모유중의 mucin과 lactadherin은 출생 직후 면역력이 약한 유아를 병균의 침입으로부터 효율적으로 방어하여 초기 유아의 생존과 성장 및 발달에 매우 중요한 역할을 수행한다. Lactadherin은 유아 설사의 원인이 되는 rotavirus의 번식과 성장을 억제한다. 아울러 이 단백질은 새로운 혈관의 형성을 촉진하는 주요한 단백질로 알려져 있으며, 이 단백질의 결핍이 치매의 발생과 관련되는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 이처럼 중요성이 강조되는 lactadherin에 대한 생화학적 및 생리학적인 연구를 하기 위한 기초연구를 진행하였다. 한국 여성의 유선조직에서 mRNA를 분리하였고, 1.2 kb lactadherin cDNA 유전자를 cloning하여 염기서열과 아미노산 배열을 결정하였다. 이 cDNA를 pET vector에 삽입하여 E. coli에서 43 kD 단백질을 발현시켰으며 Western blot으로 확인하였으며, 이 단백질을 정제하여 토끼에서 항체를 생산하여, 한국 여성의 모유에서 발현되는 70, 55, 46, 30 kD의 band를 확인하였다. 아울러 백인 여성의 lactadherin 유전자와 한국 여성의 정상 및 유방암 조직의 유전자 비교에서 다양한 SNP가 관찰되었고 변이의 다형성이 관찰되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.247-250
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• 2011

본 연구는 국립축산과학원에서 조성한 대요크샤종 및 랜드레이스종 근교계통돈 86두에 대해 산지수에 관여하는 유전자로 알려진 PRLR3, FSR, RBP4 후보유전자 3종의 유전적 다형성을 분석하여 이들 후보유전자와 총산자수의 표현형 및 육종가 간의 연관성을 검증함으로써 경제형질과 관련된 유용표지인자 활용 방법을 개발하고자 수행하여 유전적 다형성을 확인하였다. 대요크샤종에서는 PRLR3, RBP4 후보유전자의 AA형 유전자 빈도가 낮게 나타났으나 이들 모두 다형성을 보였고, 이중 PRLR3 후 보유전자는 B대립유전자가 유의적인(p<0.05) 연관성을 가지고 있었으며, RBP4 후보유전자 역시 유의적인 차이는 없었지만 B대립유전자가 연관성을 가지고 있는 것으로 추정되었다. 랜드레이스종에서 PRLR과 FSR 후보유전자는 다형성이 나타나지 않았으며, RBP4 후보유전자에서 BB형 유전자 빈도가 낮게 나타났으나 다형성을 보였고, 유의적인 차이는 없었으나 A대립유전자가 총산지수의 표현형 및 육종가와 연관성을 가지고 있는 것으로 추정되었다. 본 연구 결과를 활용하여 유의적인 후보종돈을 선발할 경우 번식 능력의 향상에 효과적일 것으로 판단된다.