• 한국응용곤충학회지
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• 제61권4호
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• pp.641-649
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• 2022

미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.395-402
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• 2013

2000년도 이후로 많은 분자 연구 논문들이 육각강에서 진행되었으며, 그 결과 방대한 양의 미토콘드리아 유전자 염기서열이 생산되었다. 본 연구에서는 2000년도부터 2009년까지 육각강에 보고된 COI 염기서열과 이들을 활용한 분자 연구 논문들을 분석하기 위하여, 58,323개의 COI 염기서열들을 바탕으로 보고된 488개의 분자 연구 논문들을 26개 목들과 사용된 COI 염기서열들의 5', 3', 중간 위치에 따라 재분류하였다. 세 지역의 COI 염기서열을 이용한 연구 논문의 수는 26개 목들에 따라 매우 다양하였다. 하지만, 7개 목들은 특정 지역의 COI 염기서열들이 선호되었음을 나타내었다. 예를 들어, 파리목과 메뚜기목에서는 5' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았으며, 이에 반해 딱정벌레, 이목, 잠자리목, 더듬이벌레목, 대벌레목에서는 3' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았다. 2000년 이전에 보고된 84개의 분자 연구 논문들과의 비교를 통해, 2000년부터 2009년까지 딱정벌레목, 파리목, 이목, 대벌레목에서는 1999년 이전에 각 목들에서 주로 사용되었던 COI 염기서열의 특정 지역과 같은 지역을 사용하는 경향성을 보여주었다. 본 연구는 육각강에서 2000년에서 2009년까지 보고되었던 분자 연구 논문 뿐만 아니라 이들 논문에서 사용된 COI 염기서열에 대한 전체적인 경향을 이해하는데 유용한 정보를 제공한다.

• 식물분류학회지
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• 제43권1호
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• pp.63-68
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• 2013

소나무속내 속생 잎의 수가 1개인 종류와 한 개체에서 2~3개의 속생 잎 수를 갖는 종류의 기원을 밝히고자 ITS DNA 지역의 염기서열을 조사하였다. 또한 속생 잎 수 변이가 출현하는 지역에서 생육하는 소나무, 리기다소나무 그리고 잣나무 등의 동일지역 염기서열을 비교 조사하였다. 확인된 ITS1, 5.8S 그리고 ITS2 DNA 등 3지역의 총 길이는 종류에 따라서 580~584 염기이었으며, ITS1 지역에서 가장 변이가 크게 나타났다. 5.8S 지역은 잣나무의 2개 염기 치환을 제외하면 조사된 모든 종류에서 일치하였다. 조사된 일부 ITS1 지역은 5.8S 위쪽으로 종에 따라 181~185 염기이며, 1개 또는 2~3개의 속생 잎 수를 갖는 변이들은 소나무와 동일한 염기서열로 확인되었다. ITS2 지역은 모두 237 염기이며, 소나무와 잎 변이들의 염기서열은 일치하였다. 확인된 염기서열을 이용하여 유집분석을 수행한 결과는 소나무와 속생 잎 수 변이들이 유사도 100%로 유집되었다. 따라서 조사된 속생 잎 수 변이들은 소나무의 속생 잎 수 변이로 최종 판별되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.89-94
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• 2017

포도과(Vitaceae) 포도속(Vitis) 식물들 19종의 intergenic spacer 1 및 intergenic spacer 2의 염기서열을 Genbank에서 수집하였다. 그러나 국내에서 흔하게 발견되는 포도과 포도속 식물인 까마귀머루(Vitis thunbergii var. sinuata)와 포도과 개머루속 식물인 개머루(Ampelopsis brevipedunculata var. heterophylla)의 염기서열은 Genbank에서 발견할 수 없었다. 따라서 개머루와 까마귀머루를 채집하고 genomic DNA를 분리하여서 18S rDNA, ITS1, 5.8S rDNA, ITS2 및 28S rDNA의 일부를 증폭하고, 그 염기서열을 분석하였다. 이렇게 얻어진 염기서열을 다른 포도속 식물들의 염기서열과 MUSCLE (Multiple sequence comparison by log-expectation) algorithm으로 서로 비교하여 neighbor-joining tree 및 pairwise distance (p-distance)를 계산해 보았다. 그 결과 국내 자생종인 개머루와 까마귀 머루는 서로 간에는 높은 상동성을 보이지만 외국의 포도속 식물들과는 유전적 상관관계가 상당히 멀다는 것을 발견할 수 있었다. 이것은 아마도 우리나라 자생종들의 경우에 오랜 시간 동안 외국의 포도속 식물들과 지리적으로 격리된 상태에서 독립적으로 진화한 결과가 아닌가 생각된다. 또한 개머루와 까마귀머루의 염기서열의 상동성이 높은 데에도 불구하고, 형태를 기준으로 하는 기존의 분류체계에 따라서 개머루는 개머루속으로 까마귀머루는 포도속으로 분류가 되고 있다. 형태를 기준으로 하는 기존의 분류체계와 염기서열을 기준으로 하는 유전적 분류체계간의 괴리를 본 연구에서 다시 한 번 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.69-78
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• 2006

생물정보학 연구 있어서 아미노산이나 염기서열에 대한 유사성이나 상동성을 찾아내는 작업은 유전자의 기능에 대한 예측이나 단백질 구조를 예측하는 연구의 기반이 된다. 이러한 서열 데이터는 컴퓨터의 도입으로 매우 빠르게 증가하고 있다. 이러한 시점에서 서열에 대한 검색 속도는 매우 중요한 요소이기 때문에 대량의 서열정보를 다루기 위해서는 SMP(Sysmmetric Multi-Processors) 컴퓨터나 클러스터를 이용하고 있다. 본 논문에서는 서열 검색에 사용되는 BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)의 속도향상을 위한 방법으로 클러스터 환경에서 병렬화 하는 nBLAST 알고리즘의 병렬화에 대해 제안한다. nBLAST는 기존의 BLAST 소스코드에 대한 수정 없이 병렬라이브러리인 MPI(Message Passing Interface)를 이용하여 질의를 분할하여 병렬화 하기 때문에 환경설정 등의 복잡한 과정을 거치지 않고 손쉽게 BLAST에 알고리즘에 대한 병렬화를 할 수 있다. 또한, 실험을 통하여 28대의 리눅스 클러스터에서 nBLAST를 수행하여 노드 수의 증가에 따른 성능 향상을 확인하였다.

• 식물분류학회지
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• 제44권1호
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• pp.39-50
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• 2014

엽록체 matK 유전자와 핵 ITS 염기서열을 이용하여 나도풍란속 및 풍란속의 계통학적 위치를 정립하였다. 또한, 이들 마커를 이용하여 종 및 원산지 추적에 활용가능성을 평가하였다. 풍란속과 나도풍란속은 두 마커 모두에서 뚜렷한 단계통군을 형성하였다. 풍란속의 자매군은 Vanda임이 두 마커 모두에서 입증되었으나,본 연구 결과는 풍란속을 Vanda에 포함시키는 처리에는 동의하지 않았다. 나도풍란속은 (Dimorphorchis (Pteroceras (Saccolabiun+Phalaeonopsis))) 계통군과 자매군을 형성하였고, 이중 Dimorphorchis와 자매속일 가능성이 가장 높았다. 형태적 유사성으로 나도풍란속이 Aerides와 자매속이라는 주장의 가능성은 희박하였다. 두 마커를 분석한 결과 풍란속의 경우 종 및 종 내의 산지별 구별이 가능한 것으로 평가되었다. 따라서 풍란의 재배 개체들의 기원을 규명하는데도 유용한 것으로 평가되었다. 그러나, 공공 염기서열 DB에 있는 서열들은 의유전자로 추정되는 서열들을 다수 포함하고 있었다. 또한, 재배 난과식물에는 속간 및 종간 잡종이 많으며 잡종에 의한 수평적 유전자 이동문제 등이 결부되어 있으므로, 계통학적으로 염기서열 자료를 이용하는데 주의하여야 한다. 계통분석을 위하여는 한 종 내의 여러 개체로부터 염기서열을 확보하는 것이 이러한 위험성을 줄이는 방법 중에 하나이다.

• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.165-169
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• 2009

남양주와 안성의 GM 고추 격리포장에서 모자이크 병징이 뚜렷한 이병주들로부터 바이러스를 채집하여 그 특성을 조사하였다. CMV RNA3의 외피단백질 유전자를 포함하는 3' 말단 부분에 대한 특이 프라이머를 이용하여 RT-PCR을 실시한 결과, 예상되었던 약 950 bp의 밴드가 확인되었다. 이 PCR 산물을 이용하여 클로닝을 실시하였으며 분석된 외피단백질유전자 염기서열을 토대로 기존에 알려진 Fny-CMV 외피단백질유전자 염기서열과 비교하였다. 남양주와 안성에서 채집된 각 분리주들은 Fny-CMV 염기서열과의 상동성에 있어 특별한 차이를 보이지 않았지만 염기서열을 이용한 계통발생분석에서는 두 지역간 CMV가 확연히 다른 그룹으로 나타났다. 한편, 분리된 각 CMV의 외피단백질유전자 염기서열을 통해 확인된 아미노산서열과 Fny-CMV의 외피단백질 아미노산 서열을 비교한 결과, 남양주에서 분리된 CMV가 96.8%에서 97.3%의 유사성을 보인 반면, 안성의 고추포장에서 분리된 CMV는 95.9%에서 96.8%의 유사성을 보였다. 특히 남양주에서 분리된 CMV와 Fny-CMV 모두 88번째 잔기에서 Lysine(K)을 포함하지만 안성에서 분리된 CMV는 Arginine(R)을 포함하였으며, 91번째 잔기에서 전자는 Leucine(L)을 포함하지만 후자는 Valine(V)을 포함하는 것이 확인되었다. 이 같은 결과를 종합해볼 때, 남양주와 안성의 고추에서 각각 분리된 CMV는 서로 다른 지역적 특색을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제7권3호
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• pp.289-300
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• 1997

생후 2주일 되는 강아지의 위에서 카이모신을 추출하고 이온교환 크로마토그래피로 정제하였다. 카이모신 아미노산 서열의 반은 아미노산 서열 분석법으로, 또 프로카이모신의 전아미노산 서열은 프로카이모신 cDNA의 염기서열로부터 결정하였다. 강아지 프로카이모신의 아미노산 서열은 송아지와는 79%, 돼지 펩신노진 A와는 54%의 상동성을 보였다. 프로펩티드의 크기와 활성효소의 N-말단 아미노산 잔기의 위치는 다른 프로카이모신과 같았다. 강아지 카이모신의 pH 3.2에서 단백질 분해활성의 최대 값은 돼지 펩신의 pH 2에서 값의 3-4% 밖에 되지 않았으나, 웅유활성은 송아지보다 훨씬 높았다. 강아지의 위 추출물에 대한 pH 5.2에서의 한천 젤 전기이동으로 프로카이모신과 카이모신에는 두 가지의 현저한 유전적 변이형이 존재함을 확인하였다. 두 변이형은 아미노산 조성, N-말단 서열, 그리고 효소성질에서 차이가 없었다. 송아지와 강아지 카이모신의 기질결합에 관여하는 아미노산 잔기는 다음과 같이 서로 달랐다(돼지 펩신의 서열번호로 표시함) : Ser12 Thr (S$_4$), Leu30 Val (S$_1$/S$_3$), His 74 Gln (S'$_2$), Val111 Ile (S$_1$/S$_3$), Lys220 Met (S$_4$). 강아지 카이모신의 단백질 분해활성이 낮은 것은 송아지의 Asp 303이 강아지에서는 Val303으로 바뀐 때문이라고 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.410-414
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• 2009

단염기 다양성 (Single-Nucleotide Polymorphisms, SNPs)은 핵산수준에서의 개개인의 유전 서열간의 차이를 나타내는 말로 최근 맞춤의약 분야에서 각광 받고 있다. 일반적으로 SNPs존재 유무를 확인하는데 주로 사용되는 방법은 ABI automated DNA sequencer와 같은 대용량 염기서열 결정 기계에서 산출되는 결과물 파일로부터 DNA서열을 추출하여 BLAST와 같은 상동성 검색을 수행하는 것이다. 본 논문에서는 사용자로부터 참조서열, AB1파일, SNPs 존재 가능성을 가진 염기의 위치 정보를 입력 값으로 받아 해당 위치에 존재하는 염기의 SNPs 치환 및 heterozygosity 여부를 확인 할 수 있는 프로그램인 SNPchaser를 개발하였다. 특정 유전자 서열 내에서 SNPs를 보이는 염기의 위치에 대한 정보를 사용자가 알고 있는 경우, 전체 유전자 서열에 대해 SNPs유무를 조사할 필요 없이 SNPs를 보인다고 보고된 위치의 염기를 조사하여 SNPs유무를 판단하고, 해당지역의 염기의 chromatogram정보를 사용자에게 제공하는 기능을 가지고 있다. 또한 SNPchaser는 사람과 같은 2배체의 염색체를 가진 생명체에 존재 하는 SNPs지역의 염기에 대한 heterozygosity여부를 사용자가 손쉽게 판별할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 SNPchaser는 http://www.bioinformatics.ac.kr/SNPchaser에서 사용 가능하다.

• 농업과학연구
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• 제28권2호
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• pp.78-84
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• 2001

본 연구는 한국 재래산양의 ${\beta}$-lactoglobulin(${\beta}$-LG) 유전자 발현조절부위의 특성을 구명하기 위하여 PCR기법으로 specific primer를 이용하여 ${\beta}$-LG 발현조절부위를 증폭한 후 염기서열을 분석하여 Sheep종의 ${\beta}$-LG유전자 발현조절부위의 염기서열상의 차이를 분석하였다. 한국 재래산양의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 ${\beta}$-LG 유전자 발현조절부위를 증폭한 결과 Sheep종에서 보고된 바와 같이 1,077bp의 단편크기로 증폭되었음을 확인할 수 있었다. Sheep종에서 보고된 ${\beta}$-LG 발현조절 부위의 염기서열과 한국재래산양에서 분석된 염기서열간의 차이는 총 897개의 염기중 46개의 nucleotide에서 차이를 나타내어 94.9%의 상동성을 보였다. 특히 한국재래산양과 Sheep종간 염기서열상의 차이는 Sheep종의 T염기가 재래산양의 C염기로 치환되었거나 반대로 Sheep종의 C염기가 재래산양에서 T염기로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 ${\beta}$-LG유전자 발현조절부위의 염기서열은 재래산양과 Sheep 종간에 높은 상동성을 보였으나 이들 종간의 발현조절부위의 염기서열상의 차이에 대한 유전자 발현조절 관계와 전사요소는 앞으로 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.