• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.261-266
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• 2023

가축의 골격근은 동물성 단백질 식품으로서 중요한 역할을 하며, 가금육의 소비는 전세계적으로 꾸준히 증가하고 있다. 근육의 형성과 발달에는 근형성조절인자를 포함한 많은 유전자들이 관여하며, 발달 단계에 따라 유전자 발현의 정확한 조절이 필요하다. 본 연구에서는 근육에서 특이적으로 발현하는 유전자를 선발하고, 해당 유전자의 프로모터를 클로닝하고 기능을 분석하였다. 동물의 조직별 유전자 발현을 분석한 결과, 다수의 유전자들이 골격근 특이적인 발현양상을 보였는데, 특히 TNNT3와 TNNC2, MYF6 유전자들은 가금에서도 유사한 양상을 나타냈다. TNNT3, TNNC2, MYF6 유전자의 프로모터 부위를 중합효소연쇄반응을 통해 각각 1.2 kb, 1.03 kb, 1.43 kb씩 증폭하여, 녹색형광단백질 유전자를 포함한 벡터의 앞부분에 삽입하였다. 염기서열 분석 결과, 세 프로모터는 기존에 밝혀진 유전체 서열과 거의 일치함을 확인하였다. QM7 메추리 근육세포주에서 각각의 프로모터를 포함한 벡터를 도입한 결과, 세 프로모터 모두녹색형광단백질을 성공적으로 발현시켰다. 녹색 형광의 밝기는 대조군으로 사용한 CMV-IE 프로모터와 비교 시, 약 7배 정도 어두웠다. 클로닝한 프로모터들에는 230개 이상의 전사인자들이 결합할 수 있을 것으로 예측되었으며, 특히 MYF5나 MYOD, MYOG와 같은 근형성조절인자를 포함한 근육에서 발현하는 다양한 전사인자들이 결합할 수 있을 것으로 예측되었다. 이 프로모터들은 가금의 근육세포에서 유전자 발현을 유도하는 연구에 활용이 가능할 것이며, 추후연구를 통해 프로모터 부위별 발현 조절 기능 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.190-196
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• 2013

멍게의 물렁증 발병으로 인해 멍게 양식에 커다란 타격을 받고 있는 가운데 물렁증 발병에 대한 분자적인 접근을 위해 정상 멍게와 물렁증 걸린 멍게에서 DEG 법을 수행하였다. 이번 연구에서 멍게의 당 생합성 효소인 PGK가 물렁증에 걸린 멍게 개체에서 발현이 감소하는 것을 다양한 실험을 통해서 확인하였다. PGK에 대한 유전자 서열을 확보함과 동시에 이 유전자의 발현에 영향을 미치는 부위인 프로모터를 클로닝 하였다. 프로모터 부위의 단일 염기 다형성 분석을 통해서 -106과 -254 위치의 염기에서 다형성이 일어나는 것을 확인하였다. 물렁증에 대한 저항성을 가진 멍게와 다른 개체군의 멍게와의 염기서열을 비교한 결과 많은 차이가 나타남을 확인하였다. 이러한 염기의 차이가 PGK의 발현에 영향을 미치는 지 확인하기 위해서 각각의 멍게 개체군에서 genomic DNA와 total RNA를 분리하여 genotyping과 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과 -106과 -254 위치의 염기가 AA와 GT인 개체에서 PGK의 발현량이 상대적으로 많은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 물렁증에 대한 저항성을 가진 멍게를 선발육종하기 위한 분자적인 마커의 개발에 활용됨으로써 물렁증 발병을 줄일 수 있음을 시사하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.328-332
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• 2000

최근 지놈(Genome) 프로젝트를 통해 DNA 염기서열에 대한 정보가 밝혀짐에 따라 분자 수준의 유전자 정보를 다루는 기법이 활발히 연구되고 있다. 그리고 밝혀진 서열정보들의 방대함으로 미루어볼 때 이들 정보를 데이터베이스화하고 효과적인 분석을 행하기 위한 새로운 컴퓨터의 알고리즘의 개발 또한 시급한 일이다. 이러한 측면에서 ,본 논문에서는 분자생물학에서 매우 중요한 연구 대상으로 삼고있는 프로모터 서열과 유전자간의 연관성으로 발현되는 특징을 알아내기 위한 연관 규칙 탐사 알고리즘을 연구한다. 기존의 탐사 알고리즘은 트랜잭션 데이터를 대상으로 하지만 본 논문에서는 생물학적 데이터를 대상으로 하였기 때문에 데이터의 형태와 생물학적인 특성을 수용하는 변형된 연관규칙 알고리즘을 설계한다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 실제 생물학적 실험'대상의 후보조합을 최소화 하므로써 많은 시간과 노력 비용을 절감할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.739-744
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• 2000

최근 지놈(Genome) 프로젝트를 통해 DNA 염기서열에 대한 정보가 밝혀짐에 따라 분자 수준의 유전자 정보를 다루는 기법이 활발히 연구되고 있다. 그리고 밝혀진 서열정보들의 방대함으로 미루어볼 때 이들 정보를 데이터베이스화하고 효과적인 분석을 행하기 위한 새로운 컴퓨터의 알고리즘의 개발 또한 시급한 일이다. 이러한 측면에서 본 논문에서는 분자생물학에서 매우 중요한 연구 대상으로 삼고있는 프로모터 서열과 유전자간의 연관성으로 발현되는 특징을 알아내기 위한 연관 규칙 탐사 알고리즘을 연구한다. 기존의 탐사 알고리즘은 트랜잭션 데이터를 대상으로 하지만 본 논문에서는 생물학적 데이터를 대상으로 하였기때문에 데이터의형태와 생물학적인 특성을 수용하는 변형된 연관규칙 알고리즘을 설계한다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 실제 생물학적 실험대상의 후보조합을 최소화 하므로써 많은 시간과 노력 비용을 절감할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.42-49
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• 2016

레티노산(RA)는 많은 유형의 세포에서 성장 및 발달에 중요한 역할을 수행하며 생체 활성화에 적합한 RA의 농도는 CYP26A1 등 여러 가지 효소에 의해 조절된다. CYP26A1의 발현은 RA에 의해서 조절되며 CYP26A1는 RA에 반응하는 유전자 중 하나이다. CYP26A1 유전자 클로닝은 여러 동물에서 보고되어 있지만, 소에서 CYP26A1 유전자의 클로닝은 아직 보고되지 않았다. 소로부터 CYP26A1의 프로모터 부위를 중합효소 연쇄반응을 이용하여 클로닝 한 후 다른 동물과 염기 서열 비교분석 결과 RARE DR-5 (ttggg)의 존재를 확인하였고, DR-5의 염기서열은 분석한 종 에서 완전히 일치하였다. DR-5 motif를 함유한 소의 CYP26A1 프로모터 부위를luciferase리포터 유전자에 결합한 후 transient transfection에 의해 promoter 발현을 분석하였다. 폐 유래 세포주인 MTCC 세포에서 CYP26A1 promoter의 발현은 ATRA의 처리에 의하여 촉진되었다. CYP26A1 유전자의 발현은 ATRA 의존적으로 RAR-α 및 RAR-β에 의하여 현저하게 촉진되었다. 그러나 RAR-γ나 RXR-γ는 CYP26A1 발현에 별다른 영향을 미치지는 않았다. 또한 MTCC 세포주가 생산하는 내인성 CYP26A1 유전자 발현을 Q-RT-PCR로 분석한 결과 1-2일간의 ATRA 처리에 의해서는 현저한 영향을 받지 않으나, 3일 동안 ATRA를 처리한 샘플에서는 CYP26A1의 발현이 현저하게 감소하였다. 결론적으로, 소의 CYP26A1유전자의 프로모터 부위에 존재하는 DR-5 RARE는 RAR-α 및 RAR-β의 결합부위로 작용하여 MTCC 세포에서 CYP26A1 유전자 발현 조절과 RA signal의 조절에 관여하는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.497-506
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• 1998

Bacillus thurintensis subsp. kurstaki HD1 살충성 단백질 ICP 유전자가 있는 NdeI 단편 3.856 kb를 클로닝하여 제조한 pHLN2-80(-) 클론이 pHLN1-80(-)에 비해서 대장균에서 ICP발현량이 과다발현되는 현상을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 상기의 pHLN2-80(+) 클론의 발현량을 조절하는 원인을 규명하기 위하여 ICP의 아미노산 서열은 변화되지 않는 범위 내에서 pHLN1-80(+) 클론에 있는 Plac프로모터와 ICP유전자 프로모터의 일부인 -80 bp프로모터의 염기서열, 전사 개시점과 종결부위의 변이가 ICP유전자발현에 미치는 영향을 조사하였다. pHLN1-80(+)에 5'-말단에 존재하는 -80 bp 프로모터만을 보유한 pHLNK-80 클론은 ICP 생산은 매우 저조하였다. Plac프로모터와 -80 bp 프로모터의 구조 골격을 일부 변이 시킨 pHLNF1-80클론의 ICP생산량은 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다는 낮아서 과다발현이 안되었다. Plac프로모터 상류를 약 350bp을 제거하여 만든 클론 pHLND2-80의 ICP 생산량은 모클론인 pHLN2-80(-) 보다 매우 높게 과다발현 되었다. ICP 유전자의 과다발현 현상에 대한 전사 개시점과 전사종결 부위의 역할을 알아보기 위해서 -72bp ICP유전자프로모터를 갖는 클론 pHLD1-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다 적은 양의 ICP을 생성하였고, 클론 pHLD2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 적은 ICP을 발현하여 과다 발현되었으며, 클론 pHLN2-72는 모클론인 pHLN2-80(-)보다 약간 높은 ICP 생산량을 보여 과다발현되었다. 클론 pHLN2-72를증식하여 파쇄액을 만든 후에 Bombyx mori유충에 대한 살충력 검사에서 클론 pHLN2-72이 생산한 ICP는 pHLN1-80(+)이 생산한 ICP보다 약 90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.18-24
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• 2001

누에 핵다각체병 바이러스의 gp64 프로모터를 이용한 transient 발현 벡터를 제작하기 위해서 gp64 유전자의 구조를 분석하였다. Southern blotting 분석을 통해 genome DNA에서 gp64 유전자를 탐색하기 gp64 구조유전자를 포함하는 2,277 nucleotide의 염기를 분석하였으며 gp64의 early, late 프로모터 발현을 조절하는 인자들을 확인하였다. gp64프로모터를 이용한 transient 발현 벡터를 제작하고 외래유전자로써 lacZ 유전자를 Bm5 세포주에서 transient 발현시켰다. 세포주 내에 도입된 플라스미드 DNA의 안정성을 확인하였으며, gp64 프로모터의 외래유전자 발현성 여부를 조사하기 위하여 gp64 프로모터 하에 laxZ 유전자를 가지는 재조합 바이러스를 제작하고 $\beta$-galactosidase in 냐셔 staining을 수행한 결과 전체적인 발현량은 매우 약한 것으로 판단되었다. BmNPV-K1의 gp64 프로모터를 이용한 벡터는 더욱 민감한 표지 유전자를 발현시켜 재조합 바이러스의 분리에 이용하거나 숙주세포에 독성을 보이는 유전자 산물의 소량 발현에 더욱 유용할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.334-340
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• 1998

이 연구(硏究)는 promoter가 없는 외래(外來) 유전자(遺傳子)를 양황철의 genome에 인위적으로 삽입시킨 후 도입된 유전자(遺傳子)가 식물 프로모터의 영향으로 발현되는 현상을 이용하여 식물의 프로모터 혹은 유전자(遺傳子) 발현조절 염기서열(鹽基序列)을 분리, 구명하기 위해 수행되었다. 형질전환된 세포의 선발을 위하여 nptII 유전자(遺傳子)를 선발 표지로 사용하였고, 발현되는 유전자(遺傳子)의 검정을 위한 reporter보는 GUS 유전자(遺傳子)를 사용하였다. 형질전환 후 재분화된 3클론 중 nptII 및 GUS의 발현에 모두 양성인 개체의 DNA에서 730bp 염기서열(鹽基序列)을 inverse PCR로 증폭 분리하여 클로닝하고 이의 염기서열(鹽基序列)을 구명하였다. 이 염기서열(鹽基序列)은 Eucalyptus gunnii의 CAD(Cinnamyl Alcohol Dehydrogenase) 유전자(遺傳子)와 전체적으로 약 88%의 상동성(相同性)을 보였다. 이 결과에 의하면 inverse PCR로 증폭된 부분은 포플러의 CAD 유전자(遺傳子)의 일부를 포함한 조절인자로 생각된다. 이렇게 클로닝된 DNA 염기서열(鹽基序列)과 GUS fusion된 합성 DNA를 particle bombardment 법을 이용하여 포플러 잎에 도입시킨 결과, 청색반점(靑色斑點)이 생성되는 것으로 보아, 분리된 부위가 식물체내에서 발현조절기능을 하는 일부분으로 작용하는 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제38권2호
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• pp.145-149
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• 1999

야생주 핵다각체병 바이러스의 낮은 병원성에 대해 살충제로서의 파밤나방 핵다각체병 바이러스(Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus: SeNPV)의 병원성 향상을 꾀함과 동시에 재조합 바이러스가 다각체 내에 매립됨으로써 살충제로의 적용시 야외에서의 안정성을 확보할 수 있는 p10 유전자의 프로모터를 이용한 새로운 발현벡터를 개발하기 위하여 국내분리주 SeNPV의 p10 유전자 구조를 분석하였다. 그 결과, SeNPV p10 유전자의 프로모터와 구조유전자 부위를 포함한 545염기서열을 결정하여 기존에 보고된 SeNPV p10 유전자(Zuidema et al., 1993)와 비교한 결과 구조유전자 부위에서는 100%의 상동성을 보였으나 5` 및 3` flanking region의 4개의 염기서열에서 차이를 보였다. Southern hybridization에 의하여 SeNPV전체 genomic DNA상에서 p10 유전자는 Sph I 2.4Kb와 Cla I 4.0Kb 단편내에 각각 존재함을 확인하였으며, p10 유전자를 포함하는 이들 단편을 각각 클로닝하여 제한효소 지도를 작성한다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.155-163
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• 1992

식물세포에 tumor를 유발하는 Agrobacterium tumefaciens pTiA6 plasmid에서 virE 유전자의 발현조절기작을 분자적수준에서 규명하기 위하여 virE promoter의 5＇-말단을 제거하여 얻은 truncated virE 재조합플라스미드를 이용하여 virE promoter의 조절부위에 대하여 연구하였다. virE promoter의 기능이 존재하는 truncated virE 재조합플라스미드인 pJS201은 전기영동에 의하여 virE promoter의 5＇-말단으로부터 약 130개의 염기가 제거된 것으로 측정되었다. 한편 virE promoter의 기능을 상실한 pJS301에서 dideoxy chain termination방법으로 truncated virE promoter 염기서열을 결정한 결과 263개의 염기가 제거된 것으로 확인되었다. 따라서 virE promoter의 조절부위는 virE promoter의 5＇-말단으로부터 약 130번째의 염기에서 263번째의 염기사이에 존재하는 것으로 사료되며, 이 사이에 23개의 염기로 이루어진 역반복서열(AACTTTGCGCTATAGGCAAAGTT)이 존재하고 있는데, 이 부위가 virE operon의 발현에 있어서 RNA polymerase의 최초 인식부위(recognition site)일 것으로 사료된다.