한국산 초파리집단의 유전적 특성을 생화학적으로 분석하여 분자유전학적 측면에서 집단 유전학적 체계를 확립하기 위하여 한국산 노랑초파리 (Drosophila melanogaster)의 11개 지역의 자연집단 (청량리, 등촌동, 신촌, 용산, 부천, 춘천, 대전, 대구, 광주, 나주 및 노화도)의 $\\alpha$-glycerophosphate dehydrogenase (\\alpha-GPDH) 인자형을 agarose gel 전기영동법에 의하여 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 한국산 노랑초파리 11가지 자연집단에서 $\\alpha$-GPDH allele는 상당한 다형현상을 이루고 있다. 2. $\\alpha$-GPDH allele의 heterozygosity는 $45\\sim50%$로서 상다히 높은 값을 보여주고 있다. 3. $\\alpha$-GPDH allele의 FF 인자형의 빈도는 SS인자형과 비슷하나 FS 인자형보다는 낮은 값을 보이고 있다. 4. $\\alpha$-GPDH allele의 F, S 두인자가 거의 비슷한 빈도를 보이고 있다.
과거의 하천은 이 치수에 주목적을 두고 하천정비를 실시하였으며, 이 때문에 하천은 직선화되거나 하천구조물을 설치하여 원래의 고유한 특성을 상실한 채 자연적인 모습을 찾아보기 어려운 상황에 이르렀다. 과거와 같은 하천의 난개발은 하천 생태계를 교란하였으며, 하천을 서식처로 삼고 살아가던 많은 동식물이 하천환경의 변화와 파괴로 인해 사라졌거나 생존을 위협받고 있다. 그러나, 최근에는 이러한 하천환경을 과거와 같이 생물의 종다양성이 풍부한 곳으로 만들기 위한 노력이 하천 개발과정에서 다양하게 전개되고 있으며, 이를 위한 연구도 진행되고 있다. 본 연구에서는 하천환경에서 어류의 서식처 보전을 위한 하천유지유량을 산정하기 위해 2차원 생태모델인 River2D 모형을 섬진강 송정지점을 대상으로 하여 적용하였다. 모형의 적용을 위해 송정지점에서의 대표어종을 선정하였으며, 서식처 특성 파악을 위해 하천 수리 및 하도특성을 조사하였다. 조사된 결과를 이용하여 River2D 모형을 구축하였으며, 구축된 모형을 이용하여 송정구간에서 대표어종인 피라미와 갈겨니의 서식처 보전을 위한 생태학적 하천유지유량을 추정하였다. 생태학적 하천유지유량은 모델의 결과와 실제 도입 가능수량 등을 검토하여 최종적인 하천유지를 결정하였으며, 그 결과 송정구간은 $7.0\;m^3/s$이상으로 산정되었다. 본 연구에서는 미시서식처 모형에 의해 생태유지유량을 산정하였으나, 진정한 의미의 생태학적하천유지유량은 수리수문학적 특성뿐만 아니라 생화학적 특성을 고려한 거식적인 관점에서 검토하여야 할 것이다.
곤충을 연구재료로 하여 생리활성을 가지는 펩타이드 및 단백질에 관한 연구는 최근에 상당히 활발히 진행되고 있는 실정이다. 그들을 그 생리활성별로 크게 분류하면 다음과 같이 3종류를 들 수 있다. (1) antibacterial and antifungal proteins. (2)neuropeptides. (3)proteases.이 외에도 곤충으로부터 성장호르몬, lectin, pheromone 및 변태에 관계되는 단백질을 분리 정제하여 그들의 생화학적 특성에 관하여 보고하고 있으나 본 총설에서는 위의 세 가지에 대해서 다루었다.
tRNA는 그 생화학적인 역할이 잘 알려져 있고 구조적으로 안정하며, 이용할 수 있는 분자 생물학적인 자료가 많아, 유전자 발현과 유전자 산물간의 조직적인 상호작용을 연구하는데 적합한 재료이다. 효모의 미토콘드리아에는 24개의 tRNA 유전자가 잇어, 단백질 합성에 필요한 tRNA를 자급하고 있으나, 유전자 발현과 processing에 관여하는 모든 정보가, tRNA의 5' 부위를 process하는데 관여하는 효소중 RNA subunit인 9S RNA를 산출하는 tsl 유전자를 제외하고, 핵 유전자에 존재한다. 효모의 대표적인 종인 Saccharomyces cerevisiae의 $tRNA^{Asp}$ 유전자에 결함이 생긴 한 돌연변이 균주의 성질을 조사하고, 억제현상(suppression)을 규명하므로써 tRNA의 구조적 특성을 파악하고, 나아가 미토콘드리아 생성에 관여하는 핵 유전자를 찾아보고자 한다.
버섯 생산 후 발생되는 부산물인 새송이버섯 수확 후 배지로부터 surfactin을 생성하는 4종의 균주를 분리하였으며 이 중 곰팡이 독소를 생성하는 A. flavus와 A. ochraceous에 대한 항균활성이 우수한 균주를 최종 선발하여 YJ07로 명명하였다. Bacillus ID kit와 VITEK 2 system를 이용하여 분리균 YJ07의 생리적 생화학적 특성을 조사한 결과 분리균은 B. subtilis, B. amyloliquefaciens와 유사한 생리적 생화학적 특성을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 유연관계에서도 B. amyloliquefaciens와 99.5%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 YJ07은 B. amyloliquefaciens YJ07로 동정되었으며 분리균 YJ07이 생성하는 항균물질은 TLC와 HPLC 분석에서 reference 물질로 사용한 srfactin과 유사한 특성을 나타내었다.
Xylanase를 생산하는 호알칼리성 균주를 토양으로부터 분리하여 동정하였다. 토양으로부터 분리한 호알칼리성 균주 3000여종 중 xylanase 활성이 가장 높은 균주인 strain DK-2386 균주를 선별하였다. Gram 염색과 SEM을 통한 형태학적 특성을 관찰하였으며, Methods for General and Molecular Bacteriology와 Bergey's manual of systematic bacteriology, 그리고 Biochemical tests for identification of medical bacteria에 준하여 생화학적 특성을 확인한 결과 배양액의 색은 붉은 빛을 나타내었으며, Gram양성 간균, 내생포자형성, catalase 양성, oxidase 양성, 혐기성 양성, glucose로부터 gas 형성 양성, casein 가수분해 양성, starch 가수분해 양성, CMC 가수분해 양성, xylan 가수분해 양성, nitrate 환원능 양성이며 10% NaCl 농도에서도 생육하는 것을 확인하였다. 균체의 지방산 조성 분석 결과 $C_{15:0\;ISO}$ 27.35%와 $C_{15:0\;ANTEISO}$ 31.54%, $C_{16:0}$ 9.70%로 이루어져 Bacillus속으로 동정되었으며, 16S rDNA 염기서열 분석결과 B. agaradhaerens와 100%의 유사성을 갖는 것을 확인하였다. (사)한국종균협회로부터 분양받은 Bacillus agaradhaerens 40952, B. alcalophilus와 strain DK-2386 균주사이의 생화학적 특성을 비교한 결과 B. agaradhaerens와 속과 종이 같으나 미세하게 특성이 다른 균주로 판단되어 B. agarad haerens DK-2386이라 명명하였다.
강낭콩 유식물로부터 PBS에 의한 추출, $(NH_4)_2SO_4$ 침전, Sepadex G-100 column chromatography에 의해 lectin을 분리한 다음, 이들의 생화학적 특성으로서 분자량, 적혈구 응집반응, 열 안정성, 최적 온도 및 최적 pH를 연구하였다. 이 과정에 토끼 혈액의 적혈구를 이용하여 활성을 측정하였다. 이 lectin의 분자량은 46 kDa와 44 kDa로서, 각각 2개의 subunit를 갖는 tetramer이다. 정제된 이 lectin의 최적 반응 온도는 30$^{\circ}C$이며, $40\sim80^{\circ}C$에서 열 안정성을 보였다. 또한 이 lectin의 최적 pH는 pH 8.2이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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