• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.298-311
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• 2015

포도는 전 세계적으로 가장 많이 재배되는 과수 작물 중의 하나로서 재배과정에서 많은 병해충이나 기상재해와 같은 스트레스에 직면한다. 과실의 고품질과 더불어 병충해 저항성인 품종 또는 내재해성 품종을 육성하는 것은 포도 생산에서 매우 중요한 과정이다. 고전적인 교배 육종을 이용한 신품종의 개발은 포장을 관리하는 데에 많은 노동력과 비용이 요구되며 오랜 시간이 소요되는 단점이 있다. 유용형질을 지닌 새로운 품종의 개발에 이용할 분자육종기술은 포도 육종프로램에서 전통적인 교배육종효율을 증진시킬 수 있는 매우 유용한 기술로 여겨진다. 포도의 유전체 해독을 완성함으로써 신품종육성에 활용될 유용유전자를 대량으로 발굴할 수 있고, 기능을 분석하는데 큰 도움을 주고 있다. 포도의 비교유전체, 전사체, 후성유전체, 유전체에 근거한 유전자 발굴, 분자마커 개발 등의 연구는 과실의 품질, 병해와 스트레스에 대한 저항성 기작을 구명하는데 중요한 단서를 제공하고 포도 육종에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.401-411
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• 2015

한발은 환경 스트레스에 미치는 자연재해로서, 장기간에 걸쳐 강수량 및 수분공급이 저하되면 수분이 결핍되어 작물이 정상적인 생리활동을 할 수 없고, 생육 또한 불량하여 수량감소에 큰 영향을 미친다. 모든 작물들이 한발의 영향을 크게 받지만 어느 생육 단계에서 한발 스트레스를 받느냐에 따라서 피해가 달라진다. 일반적으로 옥수수는 한발 스트레스를 받으면 유묘기 형성, 영양 생장, 뿌리 발달, 광합성, 개화기, ASI, 종실 형성, 수량 등에 심각한 영향을 미치게 된다. 특히 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 단계에 한발 스트헤스를 받으면 수꽃 및 화분 방출이 늦어지고, 출사기 및 옥수수 수염 발생도 늦어져 ASI가 증가하여 수정이 불가능 하거나 수정이 되더라도 배 발생 억제 및 방해를 받아 수량 감소의 큰 원인이 된다. 이러한 한발에 대한 피해를 줄이기 위해서 1980년대부터 최근까지 마커와 표현형이 연관된 유전체를 바탕으로 다량의 분자적 데이터 분석을 통한 옥수수 한발 내성 품종 선별 및 육종에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 또한 최근에는 수량 등 다양한 유전자들이 관여하고 환경 스트레스에 영향을 받는 양적형질 QTL에 관한 많은 연구들이 수행되고 있으며, genomics 분야에서 신기술인 MAS를 이용하여 목표유전자 이입 및 선발을 통해 또 다른 육종 선발 도구로 활용되고 있다. 뿐만 아니라 유전자 조작기술을 이용한 한발 내성 특징을 가진 옥수수를 개발하여 제품으로 생산 및 판매되고 있다. 과거 전통적인 육종 방법은 자식계통의 표현형 분석과 특별 조합을 통한 계통으로부터 데이터를 분석하여 품종을 육성하였으나, 현재는 모든 작물의 유전체 전체를 이용한 데이터 베이스와 분자 마커 기술을 한발 내성 육종에 활용하여 다양한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 분자적 육종 기술의 발달은 우수한 연구 결과를 도출 및 확보할 수 있으며, 옥수수 한발 내성 신품종 개발에 있어서 새로운 육종 기술로 적용할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1059-1071
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• 2015

수박과 멜론은 경제적 중요성을 지니는 대표적인 박과 작물이다. 최근 유전자 지도 작성 및 차세대 유전체 염기서열 분석에 기반한 분자마커 개발과 염기서열변이 탐색은 마커 이용 선발 및 여교잡 등 분자육종을 통한 품종육성에 필수적 기술이다. 본 연구에서는 이들 작물에 대한 국내외 유전체 분석 과 분자마커 개발 현황에 대해 분석ㆍ정리함으로서 향후 분자육종에 활용할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 수박과 멜론은 참조유전체의 염기서열이 밝혀졌으며 다수의 유전자 지도가 작성되어 수량, 과특성, 내병성과 같은 주요 형질과 연관된 마커의 개발과 관련 유전자의 탐색이 꾸준히 진행되고 있다. 현재까지 해외에서 보고된 유전자지도는 수박 멜론 각 각 16종 이상이며, 40개 이상의 주요형질에 대한 유전자좌와 연관 마커들이 존재한다. 더욱이 고밀도 유전자 지도와 유전자지도 기반 클로닝을 통해 이러한 형질을 조절하는 기능 유전자에 정보가 밝혀지고 있다. 또한 참조게놈정보를 기반으로 한 다양한 유전자원의 전장유전체염기서열 재분석이 꾸준히 이루어지고 있다. 새로운 분자마커의 자체적 개발과 더불어 이와 같이 현재 활용 가능한 공개된 마커들의 정보를 통해 유전체학 이용 육종과정을 크게 앞당길 수 있을 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권4호
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• pp.422-426
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• 1998

53 세 남자가 하부 식도에서 발생한 거대한 용종성 종괴에 의한 연하곤란을 주소로 내원하여 식도 절제술과 식도-위 문합술을 시행하였다. 현미경소견상 기저세포양 편평세포암과 연골 분화가 여러 곳에서 관찰되는 연골육종이 혼재하는 진성암육종이었다. 위장주위 임파절과 기도분기부하 임파절에 편평세포암이 전이되어 있었다. 면역조직화학적 검사상 편평세포 지역은 cytokeratin 에 강한 양성이었고 기저세포양 지역은 고분자량 cytokeratin 에 양성이었다. 방추세포육종은 vimentin 과 smooth muscle actin 에 양성이었고 연골육종 지역은 vimentin 과 S-100 단백질에 양성이었다. 술후 항암제 치료와 방사선 치료의 보조병용요법을 시행하였으며 술후 11 개월인 현재까지 재발의 소견 없이 정상 식사를 하고 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2000년도 춘계 학술대회지
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• pp.21-27
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• 2000

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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• pp.1.1-28
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• 1995

• 대한골관절종양학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-7
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• 2005

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.326-335
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• 2015

감귤은 전 세계적으로 가장 많이 생산되는 주요 과수작물이고 비타민 C와 구연산 및 감귤 고유의 플라보노이드를 비롯한 다양한 기능성 성분으로 인해 건강 기능성 식품 소재로도 각광받고 있다. 그러나 긴 유년기와 배우체 불임, 주심배 발생 및 고도의 유전적 잡종성 등 감귤 특유의 생식생물학적 특성으로 인해 교배를 통한 전통 육종의 품종개발에 있어서는 가장 어려운 작물에 속한다. 지구 온난화, 소비자 욕구 변화 등으로 인해 고품질 감귤의 안정적 생산과 품종 다양화를 위한 체계적 육종 프로그램의 도입이 시급한 실정이다. 감귤에서도 분자 육종 프로그램을 통한 품종 육성을 위해 세계적으로 가장 많이 재배되는 스위트 오렌지와 클레멘타인 만다린에 대한 고품질 표준 유전체 정보가 최근에 확보되었다. 표준유전체 서열을 기반으로 다양한 품종 및 교배집단들에 대한 유전체 해독, 비교유전체 분석, GBS 등을 통해 형질연관 마커 발굴, 유전자 기능 연구 등이 이루어질 것으로 전망된다. 아울러 다양한 전사체 분석이 이루어지고 있으며, 유전자 기능 및 유전자 co-expression 네트워크의 이해를 증진할 수 있을 것이다. 유전체 및 전사체 분석을 통해 확보한 대규모 SNP, InDel 및 SSR의 다형성 분자마커 big data를 이용한 고밀도 연관 및 물리 지도 작성이 이루어지고 있고, 궁극적으로 통합지도 작성이 이루어지게 될 것이다. 이를 통해 가까운 장래에 감귤 특이 주요 농업형질 연관 유전자의 정확도 높은 map-based 클로닝 및 빠르고 효율적인 분자표지 선발육종이 이루어질 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.282-287
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• 2011

본 연구는 최근 콩 재배에서 심각한 병으로 대두된 콩 불마름병에 대한 저항성 유전자인 rxp 근접분자표지를 개발하고자 수행하였다. 콩 불마름병은 국내에서 전국적으로 발생하는 심각한 세균병으로 이에 관련하여 세균병 접종을 이용한 저항성 품종과 감수성 품종에 대한 연구가 많이 진행되고 있지만 정확한 유전자의 염기서열이 밝혀져 있지 않고 있다. 본 연구는 콩 불마름병에 저항성 품종 8개체와 감수성 품종 8개체를 이용하여 rxp 유전자 근접분자표지를 확인하기 위하여 수행하였다. 콩 불마름병 저항성 유전자로 알려진 rxp 유전자는 chromosome 17의 Satt486과 Satt372 사이에 있다고 알려져 있으며, 최근 연구결과로 chromosome 17의 7.27-7.30 Mbp 사이에 있다. 연구진은 chromosome 17의 6.6-7.3 Mbp 사이에 random으로 분자표지를 제작하여 저항성과 감수성 품종에서 다형성을 알아보았다. 실험결과로 콩 불마름병관련 근접분자표지 3점을 개발하였고, Rxp17-700 분자표지는 흥미로운 rxp 근접분자표지 임을 확인하였다. 이러한 콩 불마름병 저항성관련 근접분자표지는 앞으로 저항성 품종을 선발하는데 도움이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.537-544
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• 2019

유전자 가위를 이용한 게놈편집 기술의 등장은 다양한 분야에서 분자육종에 대한 관심을 유발하였으며, 3세대 유전자가위 CRISPR 기술의 개발은 게놈편집을 통한 분자육종 시대를 가속화하고 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용하여 국내 보급품종인 백옥잠의 BmBLOS 유전자를 편집하여 돌연변이를 유도하고 유전형 및 표현형 검사를 통하여 유전자가위를 이용한 누에 분자육종가능성을 분석하고 이용기술을 확보하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 백옥잠의 BmBLOS 유전자의 염기서열을 구명하고, 이를 바탕으로 3종의 가이드 RNA를 합성하였다. 합성된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 BM-N 누에 세포주에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 통하여 편집효율이 가장 높은 B4N gRNA를 선발하였다. 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9/B4N gRNA를 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 40% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 또한 유전자 편집 G0 세대누에 중 70% 가량에서 표현형의 변화가 관찰되었고, 염기서열 분석결과 대부분의 개체에서 BmBLOS 유전자가 정상과 돌연변이가 같이 존재하는 이형접합자 형태로 나타났으며, 그 유전형 또한 모든 개체에서 다르게 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때 CRISPR/Cas9 시스템을 이용한 누에 분자육종의 가능성은 매우 높을 것으로 예상되나, 유전자 편집효율을 개선하고 동형접합자를 얻기 위한 교배 및 선발방법에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.