• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.263-275
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• 2023

첨연어(Oncorhynchus keta)는 한국에서 회귀하는 연어로 종 보존을 위해 경상북도 울진군에 위치한 수산자원공단에서 해수 순치하며 종묘 생산하였다. 그러나, 사육 중이던 첨연어 치어에서 세균성 질병에 감염된 증상을 보이며 폐사하였다. 따라서, 본 연구에서는 2021년 10월경에 사육환경에 따라 구분된 첨연어로부터 원인체를 규명하고자 세균을 분리하였다. 분리된 세균은 16S rDNA, rpoD (RNA polymerase sigma factor σ⁷⁰) 및 vapA (A-layer)의 염기서열을 기반으로 유전학적으로 동정하고, 추가로 염분에 따른 성장, 생화학적 특성 분석, 항생제 감수성 및 병원성 인자를 분석하여 균주를 특성화하였다. 그 결과, 분리된 4개의 균주는 모두 Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida 아종으로 동정하였다. 또한, 분리된 균주는 염분의 농도가 증가할수록 배지에서 성장이 감소하였다. 생화학적 특성 분석에서 분리된 4개 균주는 용혈성이 확인되지 않았고, 모두 같은 생화학적인 성상을 나타냈다. 항생제 감수성 분석에서는 oxolinic acid, flumequine 그리고 florfenicol에 대한 항생제에서 40~44 mm 억제대를 형성하였다. 병원성 인자의 발현 분석은 mRNA 수준에서 RT-PCR로 확인되었으며, 4개 균주는 모두 A. salmonicida의 병원성에 크게 기여한다고 잘 알려진 outer membrane ring of T3SS (ascV), inner membrane ring of T3SS (ascC), vapA, enterotoxin (act) 및 lipase (lip) 유전자가 발현되었다. 이 연구에서 분리된 A. salmonicida subsp. salmonicida의 특성 분석은 해수에 순치된 첨연어에서 발병하는 절창병을 예방하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.254-263
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• 2024

한국의 장은 콩을 발효시켜 만든 식품으로 대표적인 종류로는 고추장, 된장, 청국장, 간장이 있다. 본 연구에서는 콩 발효식품의 미생물 군집을 분석하고, 각 장류의 유형에 따른 미생물 군집 구조 차이에 영향을 미치는 미생물(biomarker)과 분포 차이를 비교하기 위해 총 200종의 장류 시료를 next-generation sequencing을 통해 16S rRNA 마이크로바이옴 분석을 수행하였다. Alpha-diversity 분석 결과 종 풍부도를 나타내는 지수 CHAO는 고추장과 청국장에서 분석에서 된장과 간장 그룹에 비해 유의미하게 높은 경향을 보였다 (p<0.001). 네 가지 장류의 미생물 분포 분석 결과 목(order) 수준에서 Bacillales가 고추장, 된장, 청국장 그룹에서 우세한 반면, 간장의 경우 Lactobacillales가 우세한 것으로 차이가 나타났다. LEfSe (Linear dis- criminant analysis Effect Size)분석을 통해 전통 장류의 과(family)와 종(species) 수준에서 바이오마커를 분석하였다. Leuconostocaceae, Thermoactinomycetaceae, Bacillaceae, Enterococcaceae가 과 수준에서 장 유형에 따른 미생물 군집 구조 차이에 큰 기여를 하는 바이오마커로 나타났으며, Bacillus subtilis, kroppenstedtia sanguinis, Bacillus licheniformis, Tetragenococcus halophilus가 종 수준에서 네 종류의 발효식품을 미생물학적으로 분류할 수 있는 가장 중요한 특징으로 나타났다. PERMANOVA (Permutational multivariate analysis of variance) 분석 결과 네 가지 장류는 미생물 군집 구조가 통계학적으로 유의미한 차이가 나타났으며 (p=0.001), 그 중 간장 그룹의 미생물 군집 구조가 가장 차이를 보였다. 본 연구의 결과는 한국 발효식품의 미생물학적 분포 특성과 장류 유형별 미생물 군집 구조차이에 영향을 미치는 미생물을 규명하였으며, 발효과정에 참여하는 미생물에 대한 지식을 넓히고 발효 콩 식품의 품질을 향상시키는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.86-93
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• 2024

플라스미드의 복제는 엄격하게 조절되어야 하기 때문에 일반적으로 rolling circle 복제를 수행하는 플라스미드들은 복제 개시인자인 RepB는 전사 및 번역 수준에서 엄격하게 조절되어 일정한 copy number를 유지한다. 플라스미드 pJB01에는 단일 오페론으로 구성된 세 개의 orfs (copA, repB, repC 또는 repABC)가 포함되어 있다. 아미노산 서열 분석에서 pJB01 CopA는 다른 플라스미드의 복제 수 조절 단백질로서 Cops와 상동성을 보였다. pMV158의 CopG와 비교할 때, CopA는 플라스미드의 일반화된 억제자의 모티브로 알려진 RHH (ribbon-helix-helix)를 형성하는 것으로 추정된다. gel mobility shift assay 결과 정제된 융합 단백질이 repABC 오페론의 operator 영역에 결합하는 것으로 나타났다. 전사 수준에 대한 CopA의 기능적 역할을 조사하기 위해 CopA R16M, K26R 및 E50V와 같은 세 개의 포인트 돌연변이가 CopA의 코딩 프레임에서 구성되었다. CopA R16M, K26R 및 E50V 돌연변이의 repABC mRNA 수준은 CopA wt보다 각각 1.84, 1.78 및 2.86배 증가했다. 또한 세 개의 CopA 유전자의 돌연변이로 인한 복제 수도 CopA wt보다 각각 1.86, 1.68 및 2.89배 증가했다. 이러한 결과는 CopA가 전사 억제자이며 복제 개시자로서 repABC mRNA 및 RepB 단백질 수를 감소시킴으로써 pJB01의 복제 수를 감소시키는 것으로 제의된다.

• 식물병연구
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• 제30권1호
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• pp.66-77
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• 2024

목이버섯(A. auricula-judae)은 중국, 일본, 한국에서 경제적으로 중요한 버섯이다. 인공 배지에서 목이버섯을 재배할 경우 자연적으로 나무에서 키울 때보다 시간과 비용 면에서 더 효율적이다. 그러나 배지 재배의 경우 빠르게 자라는 곰팡이에 감염할 경우 성장이 느린 목이버섯이 배지 경쟁에서 밀려나 경제적 손실이 발생한다. 이 연구에서는 전라남도 장흥과 순천에서 목이버섯 재배용 배지에 감염한 푸른곰팡이들을 분리 및 동정하였다. 총 54개의 균주를 수집한 뒤 ITS 염기서열 분석 및 형태학적 동정을 수행하였다. 총 54개 균주 중 Trichoderma spp.가 92.6%, Penicillium spp.가 5.6%, Talaromyces sp.가 1.8%였다. 친환경 방제제를 선발하기 위해 우리는 6개의 Streptomyces spp. 균주를 선발하고 Benomyl을 대조군으로 사용하여 분리균주인 Trichoderma spp.와 Penicillium spp.에 대한 길항성 검정을 수행하였다. 이 중 Streptomyces sp. 203-3이 Trichoderma spp.와 Penicillium spp.에 가장 높은 균사저지 효과를 보여, 목이버섯 배지에 감염하는 곰팡이에 대한 잠재적인 방제제로의 가능성을 보였다.

• 한국어류학회지
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• 제35권4호
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• pp.224-235
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• 2023

우리나라는 전 세계에서 유일한 분단국가로 군사분계선을 가지고 있다. 군사분계선을 기준으로 비무장지대 및 민간인통제구역이 설정되었고, 국가보안 및 안전을 위해 출입이 통제되고 있어, 우리나라 다른 지역에 비해 생태계 교란이 비교적 적은 지역이다. 하지만 유실지뢰 및 불발탄들로 인해 안전이 위협받음에 따라 생태계 연구에 많은 제한사항이 발생하기 때문에, 연구를 보완 및 대체하기 위해 eDNA 분석법을 활용하여 민간인통제구역 내부에 존재하는 평화의 길 세 지점에서 직접조사와 eDNA를 이용한 간접조사를 실시하고 비교했다. 평화의 길 인제노선, 양구노선, 화천노선 세 지점에서 2022년 5, 7, 9월에 직접조사와 eDNA 시료 채취를 진행했으며, 시료에서 채취한 유전자를 증폭한 후 library를 제작하여 Miseq를 수행하고 ASV를 생성하여 간접조사를 완료했다. 이후, 직접조사 결과와 비교했다. 그 결과 양구-1 지점에서 관찰된 2종 모두 eDNA가 검출되었으며, 양구-2 지점에서 관찰된 4종 중 2종의 eDNA가 검출되었다. 화천-1에서 관찰된 1종 중 1종의 eDNA가 검출되었고, 화천-2에서 12종 중 7종, 화천-3에서는 6종 중 4종, 화천-4에서 관찰된 1종 모두 eDNA가 검출되어 직접조사 결과 확인된 종의 약 69%의 어류의 eDNA가 검출된 간접조사 결과를 확인했다. 대륙종개, 메기 등 일부 어류가 오동정된 상태로 NCBI에 유전정보가 등재된 것은 아닌지 확인이 필요하고, 다른 서열부를 이용한 마커 개발 연구가 필요할 것으로 생각되며, 위험성 때문에 조사가 제한적인 CCZ 지역 어류 연구의 보완책으로써 적합할 것으로 생각된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제42권3호
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• pp.154-175
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• 2009

현재 경복궁에 대한 연구는 건축사 문헌사 미술사를 중심으로 이루어지고 있는데, 이와 같은 연구는 현전(現傳)하는 건물과 기록에만 의존할 수밖에 없음으로 궁궐 전체를 연구하는 데는 한계가 있다. 그러나 현재까지도 양호한 상태로 잔존해 있는 경복궁 건물지 유구, 특히'적심(積心)'은 이러한 연구의 공백을 채워줄 수 있는 중요한 고고(考古)학 자료라 할 수 있겠다. 본고에서는 이러한 경복궁의 '적심'에 대하여 분석하여, 형태 규모 재료 축조방식에 따라 그 형식을 분류하고, 이것이 건물 기초로써 상부 건물과 어떤 관계를 가지는지 알아보기 위하여 궁궐 건물 유형별 사용된 적심을 검토하고, 시기별 변천양상을 살펴보았다. 그 결과, 경복궁 건물지 적심은 총 21가지 형식으로 구분되는데, 각 건물 유형에 따라 건물의 기초 즉 적심도 달리 축조되며, 시기별로도 적심의 축조방식 및 재료 등이 변화하여, 특정 시기에 유행하는 적심의 형식이 있음을 확인할 수 있었다. 경복궁 적심은 평면 형태에 따라 원형(I), 말각방형(II), 세장방형(III), 방형(IV), 통적심(V)으로 분류할 수 있으며, 다시 축조방식과 사용된 재료에 따라 21가지 형식으로 세분된다. 특히 조선전기 14~16세기에는 원형 잡석 적심(I-1), 말각방형 장대석(II-1), 말각방형 잡석+와전(II-2a) 세 가지 형식의 적심만 축조되다가, 조선후기 19세기에 들어 21가지 분류한 모든 적심이 다양하게 축조된다. 19세기 고종연간 내에서도 연대별로 각기 다른 형식의 적심을 사용하고 있는데, 특히 재료에서 두드러진 차이점이 확인된다. 경복궁을 재건한 고종 2년(1865)~고종 5년(1868)에 축조된 적심 10가지 형식 중 무려 7가지가 와전편을 섞어 넣은 형식인 반면, 고종 10년(1873)과 고종 13년(1876) 혹은 고종 25년(1888)에는 축조된 5가지 형식 중 3가지가 강회를 섞어 넣은 사질토를 사용한 형식으로 대조를 이룬다. 궁궐 건물은 '주인의 신분과 용도'에 따라 건물의 서열이 정해지고, 건물의 이름 뒤에 가장 중요하고 격이 높은 순서대로 전(殿), 당(堂), 합(閤), 각(閣), 재(齋), 헌(軒), 누(樓), 정(亭) 등의 명칭이 붙어 그 유형이 구분되며, 그 격에 맞추어 건축물이 축조된다. 이 건물 유형별 사용된 적심을 검토한 결과, 건물의 유형(전(殿), 당(堂), 합(閤), 각(閣), 재(齋), 헌(軒), 누(樓), 정(亭))에 따라 그 기초, 즉 적심도 달리 축조되는 것을 확인할 수 있었다. 현 자료의 한계 상'전', '당', '각', '방'등 일부 건물 유형만 확인되었는데, '전'과 '각'의 경우 장대석으로 축조한 방형 적심(IV)이, '당'과 '방'의 경우 기와와 잡석을 사용하여 축조한 말각방형 적심(II)이 많이 사용되었으며, 기타 건물명을 알 수 없는 경우는 대부분 조선전기 선대(先代) 건물지의 적심임으로, 조선전기에 원형 잡석 적심(I-1)이 많이 축조된 것을 알 수 있었다. 이를 통해 주인의 신분이 높고 격이 높은 건물일수록 건축물도 격이 높듯이, 그 기초부, 즉 적심 또한 가장 견고하고 좋은 재료를 사용하여 축조한 것으로 추정해 볼 수 있다. 또한 '당'과 '방'은 같은 말각방형 적심이 사용되었지만, '당'은 잡석과 와전편을 주재료로 사용한 II-2a(잡석+와전편 말각방형 적심)형식이, '방'은 II-2a형식의 상면에 15~20cm 가량 와전편을 깐 II-2b(와전편+(잡석+와전편 말각방형적심)) 형식이 많아 차이가 있었다. 이러한 건물 유형별 적심은 시기별로 축조되는 형식에 변화가 있는 것으로 확인되었다. '전'과 '각'의 경우 모두 14~15세기 조선전기에는 I-1형식(원형 잡석)의 적심을 축조하다가, 19세기 조선후기에는 다양한 형식의 적심이 축조되는데, 그 중에서도 특히 방형 적심(IV)이 많이 축조되었음을 알 수 있었다. '당'의 경우 조선후기의 변천양상만을 확인할 수 있었는데, 고종 4년(1867) 축조된 적심은 잡석과 와전편을 섞어 넣은 형식의 적심이 많이 축조되고, 이후 고종 13년(1876) 혹은 고종 25년(1888)에는 다른 건물 유형에서 확인되지 않는 강회사질토 및 탄축 적심이라는 독자적인 형식이 사용되었다. 본 연구를 통해 조선전기에 비해 후기에 적심의 다양한 축조방식과 재료가 개발되었음을 알 수 있었으며, 이는 당시 궁궐건물 기초 축조 기술 수준의 변화가 있었음을 대변해 준다. 또한 건물 유형별로 사용되는 적심의 형식이 다른 것이 확인되어, 건물의 기초를 축조할 때 미리 계산된 건축 공법을 적용하였음을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.119-135
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• 2021

생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종들에 대한 이명(synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.