• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-264
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• 2004

본 연구는 벼의 세균병 중 치명적인 흰잎마름병을 유발하는 Xanthomonas oryzae pv. oryzae를 검출할 수 있는 프라이머를 개발하기 위해 실시하였다. X. o. pv. oryzae str. KACC10331의 hpaA유전자 염기서열로부터 흰잎마름병만을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머를 제작하여 중합효소연쇄반응에 사용하였다. 개발된 특이 프라이머는 X. o. pv. oryzae str. KACC10331과 X. campestris pv. vesicatoria, X. campestris pv. campestris, X. axonopodis pv. citri 그리고 X. axonopodis pv. glycines의 phaA유전자 염기서열의 상동성을 비교하여, 그 중 X. o. pv. oryzae만이 가지는 특이적인 부분을 바탕으로 각각 20-mer인 XOF와 XOR를 제작하였다. 제작된 프라이머를 이용하여 중합효소 연쇄반응을 실시한 결과 반응 후 생성된 단편의 크기는 534-bp였다. 반응 후 생성된 단편은 Southern hybridization을 통하여 Xanthomonas 균주들의 hpaA유전자 존재 여부 및 그 상동성을 비교분석하기 위해 사용하였다. 또한 제작된 프라이머를 이용하여 흰잎마름병에 감염된 벼 잎에서의 검출 여부를 확인하였고 X. o. pv. oryzae의 순수 균주 배양액을 중합효소연쇄반응에 이용하여 검출한계를 검정하였다. 본 연구에서 제작된 프라이머를 사용한 중합효소연쇄 반응 방법은 X. o. pv. oryzae의 검출 뿐만 아니라 흰잎마름병의 발생 예찰에 매우 유용할 것으로 판단 되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-111
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• 2002

호열균 B. stearotheymophilus으로부터 단백질 고차구조 형성을 촉진하는 내열성 PPIase를 정제하기 위해, 이 균체를 대량으로 배양 집균, 파쇄하여 효소활성을 측정하였다. 효소의 활성측정은 N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide(pAN)를 기질로 사용하였다. chymotrypsin은 기질 이성체(cis-trans 형)의 한쪽(trans)만을 특이적으로 분해하는 반응을 이용하여 PPIase 활성을 측정하였다. 호열균 추출시료로 부터 효소활성을 확인한 후, DEAE-sepharose CL-6B, Sephadex G-75로 정제 후, 최종적으로 Superose TM-12 (FPLC) gel-필트레이션으로 분자량 18kDa의 본 효소를 정제하였다. 정제한 효소의 화학적 특징을 조사한 결과 pH 7.5~8.0사이에 안정하였으며, 최적 pH는 8.0으로 나타났다. 그리고 $65^{\circ}C$에 30분간 열처리 후, 효소활성을 측정한 결과 50%이상의 잔존 활성을 갖는 내열성 효소임을 확인하였다. 정제 단백질의 N-말단 아미노산 분석은 Edman 분해법으로 39 아미노산 잔기를 결정하였다. 그리고 PPIase의 재구성(refolding) 반응은, 요소로 변성시킨 기질 RNase 1을 이용하여 이 단백질의 재구성 (refolding) 실험을 조사한 결과, PPIase는 변성 기질 RNase 1의 재구성(refolding)을 촉진하는데 높은 효과를 가지고 있었다. 호열균 유전자 라이브러리로부터 PPIase 유전자 약 3kb을 클로닝하였다. 재조합 플라스미드 cPI-40에서 프라이머(A-1, B-2)를 이용하여 PPIase N-말단을 코드하는 유전자를 PCR법으로 증폭하여, 염기배열을 결정한 결과 증폭된 단편은 165염기로 형성된 55 아미노산 잔기를 코드하는 open reading frame(ORF)가 연속되고 있었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.798-806
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• 2013

중요 작물의 신속 정확하고 비용 면에서 효율적인 품종 판별은 실용적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위해 필수적이다. 감 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적인 특성 평가를 근거로 하지만 유전적으로 밀접하게 연관되어 있는 품종들은 형태적 형질에 의해 품종을 구별하기는 어렵다. 본 연구는 국내와 일본 감 32 품종을 판별할 수 있는 신뢰성 있는 DNA 마커를 개발하고자 수행하였다. 40종의 임의 프라이머를 이용한 RAPD 분석을 통해 품종 간 다형성을 나타내는 밴드 309종을 획득하였다. 프라이머에 따라 얻은 다형성 밴드 수는 4(OPP-08)-14(UBC159)개로 평균 7.7개였다. SCAR 마커로 전환하기 위해 57종의 RAPD 단편들을 선발하여 염기서열을 분석하였고 그 중 15종이 SCAR 마커로 전환되었다. 개발된 15종의 SCAR마커는 프라이머 조합에 따라 RAPD 단편과 동일한 크기나 작은 크기의 단일 밴드가 증폭되었다. 이들 마커 중 8종(PS225_200, PSN05_420, PSF13_523, PSN11_540, PS372_567, PS485_569, PSP08_635, PS631_735)의 조합을 적용하여 증폭산물의 수와 크기에 따라 감 32품종의 판별이 가능하였다. 새로 개발된 마커들은 감 품종 판별을 위해 신뢰성 있는 수단으로서 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.255-261
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• 2005

Streptomyces griseus trypsin(SGT)을 코드하는 sprT 유전자를 포함하여 약 6.7 kb의 DNA 단편을 Streptomyces griseus ATCC 10137의 염색체 DNA로부터 클로닝 하여 염기서열을 결정하였다. 염기서열 분석 결과, 염색체 DNA를 EcoRI-HindIII 제한효소로 완전 분해하여 클로닝한 약6.7 kb의 단편에는 sprT유전자를 포함하여 총6개의 완전한 ORF (open reading frame)와 1개의 불완전한 ORF가 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 순서대로 ORF1, SGT, ORF2, ORF3, ORF4, ORF5, ORF6로 명명하였다. 예상 단백질의 아미노산 서열 분석 결과, ORF1은 oxidoreductase, ORF3는 ArsR family의 transcription regulator, ORF4는 Listeria monocytogenes의 LPXTG motif를 갖는 peptidoglycan bound protein, ORF5는 transmembrane helix를 갖는 막단백질, ORF6는 Streptomyces avermitilis에서 보고된 lipoprotein과 높은 상동성을 보였으며, ORF2는 기능을 예측 할 수 없었다. 이와 같은 분석결과, sprT 유전자 주위에는 세포막이나 세포벽 구성성분을 코드하는 유전자가 존재하고 있으며, 따라서 SGT Pretense는 이러한 세포막 또는 세포벽 합성이나 분해과정에서 어떤 기능을 담당할 가능성 이 있는 것으로 추측되었다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.105-111
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• 2009

노로바이러스는 급성 위장염을 일으키는 Caliciviridae 과(family)에 속하는 바이러스로 유전자형이 매우 다양하다. 본 연구에서는 노로바이러스 국내분리주의 게놈 RNA로부터 3개의 open reading frame (ORF) 모두의 염기서열을 분석하고, 유전학적 계통분석을 통하여 분자생물학적 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 노로바이러스(Hu/NLV/Gunpo/2006/KO)는 바이러스성 식중독, 장염 증세를 보이는 2세 여아 가검물로부터 분리되었다. 역전사반응과 PCR 증폭을 통해서 바이러스의 게놈 RNA를 3개의 중첩되는 cDNA 단편으로 합성하였으며, 합성된 cDNA를 염기서열 분석에 직접 사용하였다. 시퀀싱 결과 Hu/NLV/Gunpo/2006/KO는 3개의 ORF (ORF1, 5,100 bp; ORF2, 1,647 bp; ORF3, 765 bp)로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 35개의 노로바이러스 국외 분리주와 비교한 결과, ORF1은 ORF2 또는 ORF3에 비해서 상대적으로 염기의 변이율이 낮았으며, 특히 ORF2와 ORF3의 C-말단 부위에서 높은 변이율을 관찰하였다. 유전학적 계통도를 분석한 결과, Hu/NLV/Gunpo/2006/KO는 genogroup II 에 속하며, Saitama U1, Gifu'96, Mc37, Vietnam 026과 같은 클러스터를 형성하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 노로바이러스 Hu/NLV/Gunpo/2006/KO의 3개의 ORF 염기서열을 모두 밝힘으로써, 앞으로 노로바이러스의 검출법 개발과 유전학적 상관관계뿐 아니라, 유전자의 기능 분석과 관련된 기초연구에 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권1호
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• pp.26-34
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• 2015

최근에 전 세계적으로 동물, 식물뿐만 아니라 균류, 해조류 등에서 활발하게 이용하는 DNA 바코드는 게놈 DNA의 단편을 이용해 종들 간의 DNA 변이를 발견하여 형태적 지식 없이 정확하게 종을 동정하고 분류하는 방법이다. 고등식물에서는 단일마커로 바코드 조건을 충족할 수 없어 엽록체 DNA의 rbcL과 matK 유전자를 표준마커로 이용하고 있다. 본 연구는 식물 표준 바코드마커와 핵 DNA의 ITS 부위를 이용하여 국내 벼과 식물 252 분류군 중 주로 농경지에서 발생하는 잡초 총 84분류군 403생태형을 바코드하여 데이터베이스를 구축하기 위하여 수행하였다. 바코드 결과 PCR 증폭과 염기서열 분석 성공률은 rbcL에서 가장 높았으며 matK에서 가장 낮았다. 그러나 바코드 갭과 종식별 해상력은 matK에서 가장 높았다. 80.9%의 염기서열 분석 성공률을 보인 ITS는 matK와의 조합에서 92.9% 까지 종 식별 해상력을 높일 수 있어 벼과 바코드에 매우 유용한 조합이었다. 벼과의 바코드데이터는 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁하여 genbank 번호를 부여받아 공개하였다. 그러므로 형태적으로 동정이 어려운 벼과 잡초를 matK와 ITS 부위의 염기서열을 분석하여 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁한 데이터와 비교함으로써 쉽고 간편하게 동정할 수 있게 되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.9-16
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• 2018

DNA 바코딩 기술은 다양한 약용식물 종들의 기원을 확인하기 위해 폭넓게 이용되고 있는 연구방법이다. 그러나, 시중에 판매되고 있는 유사 식물종을 재료로 사용한 상품이나 혼재되어 있는 상품에서 확인하고자 하는 약용식물을 선별 가능한 실질적인 기술의 개발은 아직 많이 미흡한 실정이다. 최근에는 보다 신속하고 정확도가 높은 기술을 개발하고자 DNA barcoding (Bar) 기술과 high-resolution melting (HRM) curve pattern 분석기술을 혼합한 Bar-HRM 분석기술을 이용한 연구가 진행 중에 있다. 본 리뷰논문에서는 국제적인 시장에서 다양한 기원의 약용식물 판별에 실질적으로 적용 가능한 Bar-HRM 기술의 최근의 발전 과정과 그 이용에 대해서 정리하였다. 다양한 연구들을 통해서 일부 성공적인 결과들이 보고되고 있지만, 제한된 DNA 바코드 및 단일염기다형성(Single Nucleotide Polymorphism, SNP) 등 아직 해결되어야 할 과제들이 많다. 특히, 핵 내 바코드로는 ribosomal DNA의 internal transcribed sequence (ITS)단편 이외에는 보고된 사례가 한건도 없었다. 또한, 약용식물을 끓는 물로 추출하여 가공한 약탕, 잼, 젤리, 쥬스 등의 제품은 DNA 단편이 분해되어 분리가 안 되는 경우에는 DNA바코딩 기술을 적용하기가 곤란한 것으로 알려져 있으나 비교적 짧은 DNA단편이 요구되는 Bar-HRM 분석기술을 이용하여 일부 성공한 보고도 있어 향후 그 응용사례가 증가할 것으로 전망된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권3호
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• pp.323-331
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• 1996

포유동물에 있어서 조기 성 판정기술은 축산에 있어서의 성별 육종프로그램이나 인간의 X-염색체 관련 열성유전병의 산전진단 등 여러 분야에 응용될 수 있다. 초기배에 대한 성 판정은 성염색체에 존재하는 특이한 염기서열을 증폭시키는 polymerase chain reaction (PCR)과 X와 Y 염색체에 대한 특이적 probe를 이용하는 fluorescent in situ hybridization (FISH)에 의하여 수행될 수 있다. 1992년과 93년, 2개년도에 걸쳐 본 연구실에서 돼지의 3.3 kb 웅성특이 DNA 절편(pEM39)을 cloning하였다. 본 연구는 pEM39가 성특이 DNA-probe로 이용될 수 있는지를 조사하기 위해 PCR과 FISH를 이용하였다. 돼지 난자는 도축장에서 구입한 돼지 난소로부터 채취되었고, 체외배양후 체외수정되었다. 한편 처녀발생나자를 negative control로 이용하였다. 2 세포기의 수정란을 선발한 후 PCR을 통하여 DNA를 분석한 결과, 10개의 수정란 중 6개는 자성, 다른 4개는 웅성으로 판정되었으며, FISH를 수행한 결과, done된 웅성특이 DNA 단편은 돼지 간조직과 초기배에서 웅성특이성을 보였다. 또한 FISH와 karyotyping을 수행한 결과 clone된 웅성특이 DNA 단편이 Y 염색체 q-arm의 heterochromatic region에 위치함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 보아 clone된 웅성특이 DNA 단편이 초기배의 성을 조기판정하는데 있어 유용하리라 사료되며, PCR에 의한 초기배의 성 판정에 있어 신뢰할만할 지표가 될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제8권3호
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• pp.235-240
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• 1998

Matrix metalloproteinases(MMP)는 배발생 및 재조직화 등의 정상적인 생체형성과 관절염, 암전이, 치근막염, 골조송증 등의 질병과정에서 collagen이나 proteoglycan과 같은 세포외기질의 구성성분을 분해하는 아연(zinc)효소군이다. 지금까지 다양한 종에서 mmp의 유전자가 클로닝되고 그 기능이 연구되어 왔지만 아직 어류에서는 연구결과가 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 한국의 부산연안에 많은 연골어유 투툽상어(Scylliorhinus toraxzame)로부터 RT-PCR(reverse transcriptase dependent polymerase chain reaction)의방법으로 mmp cDNA의 일부를 클로닝하였다. 이것은 염기서열에서 인간, 쥐 및 닭의 membrane type matrix matalloproteinase-3(mt3-mmps)의 염기서열과 74% 동일성을 보이며, 아미노산서열에서는 90%이상의 동일성을 갖고 있다. 또한 MMP에 나타나는 cysteine switch domain, zinc binding domain(HExGH motif), propeptide cleavage site, and RRKR motif등을 가지고 있다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 클로닝된 RT-PCR단편은 두툽상어의 mt3-mmp 또는 이와 유사한 유전자의 cDNA이라 믿어진다.

• 한국양식학회지
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• 제9권1호
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• pp.93-100
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• 1996

물고기에서 효과적인 발현 vector의 구성을 위해, 미꾸라지 MAR로부터 ARS를 cloning하여, 그 염기서열을 분석하였다. 총 443 염기들로 구성된 미꾸라지의 ARS는 다른 여러종들의 DNA 복제원점에서 나타나는 것 처럼, AT가 풍부하고, ARS consensus sequences, topoi-somerase II consensus sequences, 그리고 A 흑은 T-box등을 포함하고 있다. 그리고 그 DNA 단편은 복제원점에서 일반적인 양상으로 나타나는 반복적인 inverted sequence들을 가지고 있고, 5개의 가능한 hairpin loop 구조들을 내포하고 있다. 이들 구조는 DNA 복제개시에 관여하는 단백질들의 인지부위로 작용할 것으로 생각된다.