• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.293-294
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• 2012

최근 매우 빠른 속도로 축적되는 생물학적 데이터를 효과적으로 제공하기 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 기존 연구들은 단순하게 데이터를 수집하고 향후 연구에 활용하기 위한 데이터베이스 구축을 중심으로 진행됐다. 따라서 본 논문에서는 분자마커 등에 대한 데이터베이스의 구축으로 생성한 원천 정보에 대한 효과적인 검색 및 데이터 분석을 제공하기 위해, 고추 분자 마커분석을 위한 웹 서비스를 설계하고 구현한다. 고추 분자 마커 분석을 위한 웹 서비스는 웹 기반 사용자 인터페이스를 이용하여 고추분자 마커에 대해 손쉽게 접근할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 사용자에게 분석된 분자 마커에 대한 상세 정보를 제공한다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.507-514
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• 2010

땅콩의 delta 12 fatty acid desaturase 유전자의 염기서열에서 고 올레인산을 함유하는 F435를 선발할 수 있는 PCR 기초 분자표지마커를 제작하였다. 본 연구는 포인트 뮤테이션(point mutation)의 결과로 나타나는 고 올레인산을 SNP 마커를 이용하여 하나의 염기서열차이(아데닌 삽입)를 이용하여 판별할 수 있는 분자마커이다. 제작한 마커가 고 올레인산 관련 특이 마커인지 확인하기 위하여, 일반 땅콩 9 품종과 F435를 PCR 후 아가로스 겔 상에서 확인하여 고 올레인산 특이 분자마커임을 확인하였고, 조평 ${\times}$ F435의 $F_2$ 교배조합 41 계통을 이용하여 분리양상을 확인하였다. 그 결과 지방산 분석을 하지 않고도 고 올레인산 함유 계통을 손쉽게 선발할수 있었다. 특히, 헤테로 형질을 나타내는 계통도 선발 가능하였다. 분자마커의 결과가 지방산 수준에서 일치하는지 확인하기 위해 NIR 및 가스크로마토그래피 분석결과를 알아보았데 고 올레인산 관련 분자표지마커가 NIR 및 가스크로마토그래피 분석결과와 일치하였다. 고 올레인산 땅콩의 유전적 차이를 이용하여 분자표지마커를 개발 함으로서 고 올레인산 땅콩의 정확한 선발과 품종을 개발하는데 있어서 세대단축의 효과를 가져올 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제17권6호
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• pp.770-772
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• 1999

새로 육성된 품종의 보호를 위한 분자마커를 대상 작물에 전이시키는 체계를 확립하고자 본 실험을 실시하였다. 식물에서는 전혀 존재하지 않는 mouse adenosine deaminase(ADA) gene으로부터 분자마커로 활용 가능한 크기의 DNA 단편을 획득하고 이를 pBI101에 삽입하여 chimeric gene을 만들었다. 분자마커를 포함하는 형질전환된 담배를 획득하기 위해 A. tumefaciens LBA4404를 이용하여 형질전환을 실시하였다. 담배 절편체에서 형질전환된 신초를 얻기 위해 BAP $1.5mg{\cdot}L^{-1}$, kanamycin $50mg{\cdot}L^{-1}$과 cefotaxim $200mg{\cdot}L^{-1}$이 혼용된 MS배지에서 선발하였으며 신초 발생후 kanamycin의 농도를 2배, 4배로 증가시켜 chimeric gene이 완전하게 전이되어 저항성을 가진 8개체를 얻었다. 항생제에 의해 선발된 8개체를 분자마커 primer로 PCR분석하여 분자마커가 식물체의 genome내로의 전이를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.839-848
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• 2015

분자 마커는 유기체에서 다른 유기체와 분자적 수준에서 식별하는 마커이다. 유전적 분석을 위한 분자 마커의 발달은 식물 유전학, 다양한 구조와 가능을 이해하는데 기여하였다. DNA 마커는 임의유전자 증폭에서 다형성을 탐지하는 기법이나 방법(예를 들면 서든 블로팅, 핵산 교잡법, PCR을 이용한 중합효소 연쇄 증폭 반응, DNA 서열화)으로 RFLP, AFLP, RAPD, SSR, SNP 등을 이용하였고 현재에도 이용하고 있다. 최근 기능성 유전자를 이용한 기능성 마커가 각광을 받고 있다. 기능성 마커는 다형성 서열에서 유래한 것으로 표현형 변이를 내포하고 있다. 이런 개념에서 출발한 기능성 마커는 모든 유전자를 타깃으로 할 수 있으나 식물에서는 P450, 튜블린 형성 유전자의 다형성(TBPs), 전이요소 마커(TEMs), 병원균 저항성 유전자 마커(RGMs), RNA를 기반으로 한 마커(RBMs) 등이 널리 이용되고 있다. 본 연구는 Poczai 등의 총설을 기반으로 구성하였다. 식물에서 이런 분자 마커의 이용은 식물의 분화, 진화, 생리적 기능성 유전자의 변화 등 생물학 전반에 관한 정보 획득에 도움을 될 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.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.134-141
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• 2016

멜론에서 개발된 단성화 연관 마커인 T1ex를 참외계통 선발에 적용하였다. T1ex 마커가 멜론에서는 단성화에 대해 두 가지 크기의 변이를 보였으나 참외에서는 단일 크기 변이를 보였고 하나의 계통을 제외한 나머지 105 계통에서 단성화와 양성화에 대한 표현형과 유전자형이 99% 일치함을 보였다. 또한 T1ex 단성화 연관마커의 MAS 적용가능성을 확인하기 위해 참외 품종 육성에 이용되고 있는 240개 개체 중 분자마커 선택법으로 선발된 98개체를 비교해 본 결과 표현형과 유전자형이 100% 일치하였고, 이형 유전자형을 조기에 효과적으로 제거 할 수 있음을 확인하였다. 따라서 멜론에서는 적용이 어렵다고 판단된 단성화 연관 마커 T1ex가 참외에서는 계통 육성과정에서 적용 가치가 매우 높다고 평가된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.66-66
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• 2018

국화과(Compositae) 다년생 초본인 산국속(Dendranthema)은 국내 약 13여종이 자생하는 것으로 알려져 있으며, 이 중 감국(D. indicum (L.) Des Moul.)과 산국(D. boreale (Makino) Ling ex Kitam.), 구절초(D. zawadskii var. latilobum (Maxim.) Kitam.)가 주로 차 또는 한약재 등의 원료로 이용되고 있다. 차로 이용되는 꽃은 산국이 감국에 비해 상대적으로 작아서 구분이 가능하지만 시중에는 건조된 형태로 가공 유통되므로 육안으로 구분이 쉽지 않고, 산국 유래 제품들은 국내에서 감국 또는 국화로 혼용해서 표기되어 유통되고 있어 그 기원을 명확히 정립할 필요가 있다. 이에 본 연구는 감국과 산국의 분자유전학적 판별을 위해 DNA 바코드 후보 유전자를 활용하여 염기서열분석으로 확보된 SNP 및 InDel 정보를 바탕으로 CAPS 마커를 개발하고자 수행되었다. 감국과 산국 모두 trnL-trnF intergenic spacer 구간에서 약 1kb의 PCR 산물이 확인되었고, 이들 염기서열에서 분석한 2 SNP 및 3 InDel을 대상으로 CAPS 마커 개발을 위한 제한효소 사이트를 탐색하였다. Gap을 포함한 774bp (감국/산국=A/G) 위치의 SNP에서 BstUI(GC^GC)처리로 CAPS 마커로 전환 가능함이 확인되었고, 이에 감국과 산국의 PCR 산물에 제한효소를 처리한 결과, 제한효소 인식 사이트가 존재하는 산국에서 두 개의 DNA 단편이 확인되었다. 위 결과는 다양한 형태로 가공 유통되는 감국과 산국의 판별을 위한 마커로 활용될 수 있으며, 본 연구에 활용된 기술은 추후 건강기능식품 개발을 위한 원료표준화 확립 연구에 유용할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.208-212
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• 2010

작물의 수량과 품질은 저온 및 고온 스트레스에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 배추에서의 스트레스 저항성과 연관된 분자마커를 개발하기 위하여 저온에서의 스트레스 저항성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있는 alternative oxidase (AOX) 합성 유전자 관련 분자 마커를 개발하였다. 총 15개의 AOX 합성 유전자와 관련된 Brassica rapa ESTs를 arabidopsis AOX 합성 유전자 염기서열을 이용하여 찾을 수 있었다. 이를 이용하여 고온에서 상대적으로 약한 '지부'품종과 상대적으로 강한 '권심' 사이에서 DNA 염기서열을 조사하여 4개의 ESTs에서 insertion 또는 deletion을 찾았고 PCR로 확인 가능한 4개의 공동우성 마커를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 분자마커는 배추 작물에서 환경스트레스 저항성과 유전적 연관성을 확인하는데 유용하게 사용될 수 있다고 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권1호
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• pp.33-48
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• 2012

작물의 구조와 기능을 이해하려는 과학적 탐구심과 이를 작물 육종에 적용하려는 실험적 노력의 일환으로 다양한 작물에서 유전자 지도가 개발되었다. 특히, 배추과 작물의 경우 모델식물인 애기장대의 유전체 정보가 공개된 이후 다양한 정보 (염기서열 정보, 유전자 구조 및 기능정보 등)의 이용이 가능해져 유전자 지도 작성이 가속화 되었으며 이는 최근 $B.$ $rapa$ A genome (배추)유전체 해독이라는 결과를 가져왔다. 배추과 작물의 유전자 지도 작성에 있어서 초기에는 RFLP 마커들이 사용되었으나 이후 분자마커, 즉, RAPD, AFLP, SSR 등과 같이 비교적 사용이 간단하고 시간적 제약이 없는 PCR 마커의 형태로 점차 바뀌었다. 배추과 작물의 경제적, 학문적 가치가 고려되어 $B.$ $rapa$ (배추)를 표준재료로 A genome 유전체 염기서열 해독이라는 목표로 다국적 유전체 프로젝트가 결성되었고 2011년 국내연구진이 주도적으로 참여한 국제 컨소시엄 (BrGSPC, $B.$ $rapa$ Genome Sequencing Project Consortium)에 의해 배추 (10개 염색체)의 유전자 영역(gene space), 약 98% (83.8 Mb)의 염기서열이 해독되어 발표되었다. 유전체 해독 과정에서 축적된 염기서열 정보는 대량의 SSR, SNP, IBP 마커의 개발을 가능하게 하였고 이들 마커는 $B.$ $rapa$ A genome 유전자 지도와 물리 지도 작성에 이용되어 이후 배추과 작물연구 전반에 널리 적용되고 있다. 대량의 분자마커 개발은 유전자 지도 작성을 가속화하여 더욱 정밀한 유전자 지도를 가능하게 하였고 공통의 분자마커 정보는 애기장대와 배추과 작물 간 비교유전체 연구를 통해 농업적 우수 형질의 클로닝, 마커도움선발 (MAS)등의 방법으로 분자육종의 기반을 제공하고 있다. 뿐만 아니라. 최근 등장한 NGS 유전체 해독 기술로 생산된 대량의 정보는 분자육종 실현 가능성을 높여 분자육종 실용화에 박차를 가하는 계기가 되고 있다. 본 논문에서는 $B.$ $rapa$에서 분자마커를 이용한 유전자 지도 개발의 과정과 농업적 유용형질 탐색을 위한 양적 형질 유전자좌 (QTLs)의 연구 현황에 대하여 알아보고 유전체연구에서 유전자 지도의 중요성과 육종에의 응용에 대하여 서술하였다. 또한 다양한 유전체 정보와 오믹스 정보를 국내 배추과 분자육종에 효율적으로 활용하여 분자육종 실용화를 가능하게 하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로서 연구자와 육종가 간의 간격을 좁히고 원활한 정보교환의 필요성을 제기하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.566-574
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• 2018

한국산 나문재속 식물에 대한 계통학적 유연관계를 밝히고, 분자계통학적 연구를 통해 나문재속 종간 유연관계를 확인할 수 있는 분자마커를 찾아내기 위해 연구를 수행하였다. 핵 리보솜 DNA ITS와 엽록체 DNA matK, psbA-trnH 그리고 trnL-trnF를 분자마커로 사용하였다. ITS 영역은 칠면초와 해홍나물 그리고 해홍나물과 방석나물을 구분하지 못하였다. psbA-trnH와 trnL-trnF 영역의 염기서열은 칠면초와 방석나물을 구분하지 못하였다. 그러나 4종의 분자마커 영역을 조합하여 분석한 결과 나문재속 식물 5종이 각각 독립적인 계통을 형성하는 것을 확인하였다. 따라서 나문재속 계통관계 분석을 위해서 여러 개의 분자마커 조합이 유용할 것으로 판단된다. 나문재속 내 분류군 간의 계통관계를 명확히 밝히기 위해 차후에 좀 더 많은 생태학적, 형태학적 자료를 조사해야 할 것으로 보인다.