• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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• pp.502-509
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• 2002

Maximal Covering 문제(MCP)란 행렬 상에서 n개의 열(column) 중 p개를 선택하여 m개의 행(row)중 최대한 많은 행을 cover하는 문제로 정의된다. 본 논문에서는 MCP를 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)으로 해결하기 위해 문제에 적합하게 설계된 교차 연산자(crossover operator)와 비발현 유전인잔(unexpressed gene)를 가진 새로운 염색체 구조를 제시한다. 해결하고자 하는 대상 MCP의 규모가 매우 큰 경우 전통적인 임의교차(random crossover) 방법으로는 좋은 결과를 얻기가 힘들다. 따라서 본 연구에서는 그리디 교차(greedy crossover) 방법을 제시하여 문제를 해결한다. 그러나 이러한 그리디 교차를 사용하더라도 조기 수렴 등의 문제로 인해 타부 탐색 등의 이웃해 탐색 방법에 비해 그리 좋은 결과를 얻기가 힘들다. 본 논문은 이러한 조기 수렴 문제를 해결하고 다른 이웃에 탐색 방법보다 더 좋은 결과를 얻기 위해 비발현 유전인자(unexpressed gene)를 가진 염색체를 도입하여 해결함을 특징으로 한다. 비발현 유전인자는 교차 과정에서 자식 염색체의 유전인자로 전달되지 않은 정보 중 나중에라도 유용할 가능성이 보이는 정보를 보존하는 역할을 하여 조기 수렴 문제를 해결하는데 도움을 주어 보다 나은 결과를 얻을 수 있게 해준다. 대규모 MCP를 해결하는 실험에서 새로운 비발현 유전인자를 적용한 유전 알고리즘이 기존의 유전 알고리즘뿐만 아니라 다른 탐색 기법에 비해 더욱 좋은 성능을 보여줌을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-30
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• 1991

국내농작물의 근부토양으로 분리한 Pseudomonas의 염색체 DNA에 Tn5를 사용하여 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD73의 독소유전자(cp)를 도입하였다. Tn5의 중심부위에 있는 BamHI위치 (Tn5-cp)와 BglII 위치 (IS5OL-cp)에 각각 독소유 전자를 도입하였으며 두 종류의 Pseudomonas 균주에는 Tn5-cp로써 그리고 다른 세 종류의 Pseudomonase 균주에는 IS5OL-cp로써 transposition하였다. 면역학적 방법과 흰불나방 애벌레에 대한 살충성 검정으로서 독소유전자의 도입과 발현을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제62권1호
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• pp.60-67
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• 1983

Abies 속(屬)에 있어서 한국자생종(韓國自生種)인 3종(種)과 일본(日本)에서 도입(導入)된 A. firma 등 4종(種)에 대한 유연관계(類緣關係)를 연구(硏究)하기 위하여 체염색체(體染色體)에 대한 핵형분석(核型分析)을 행(行)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 1) 체세포(體細胞)의 염색체수(染色體數)는 4개종(個種) 공(共)히 2n=24 이고 2) 단완(短腕)의 길이의 순(順)으로 염색체(染色體)를 배치(配置)했을 때 (1), 9번(番) 염색체(染色體)의 long arm이 A. holophylla가 다른 3종(種)에 비(比)해 길어서 종식별(種識別)의 특징(特徵)이 될 수 있으며 (2), 장완(長腕) : 단완비(短腕比)(b/a)치(値)도 종(種) 식별(識別)에 유효(有效)했으며 특(特)히 그 평균치(平均値)가 A. koreana와 A. nephrolepis가 유사(類似)하고, A. holophylla와 A. firma가 유사(類似)했다. 3) Short arm 의 길이의 순(順)으로 배치(配置)했을 때 b/a치(値)의 순위(順位)는 8개(個)의 염색체(染色體)가 A. koreana와 A. nephrolepis가 같은 순위(順位)에 있고 A. holophylla와 A. firma는 2개염색체(個染色體)가 각각(各各) 유사성(類似性)이 있었다. 4) Total length의 크기의 순(順)으로 염색체(染色體)를 배치(配置)했을 때 7번(番) 및 8번(番)의 염색체(染色體)가 A. koreana와 A. nephrolepis에서 서로 유사(類似)한 특징적(特徵的)인 염색체(染色體)였다. 5) Total length의 길이 순(順)으로 배치(配置)했을 때 b/a치(値)의 순위(順位)는 A. koreana, A. nephrolepis에서 6개(個)의 염색체(染色體)가 같은 순위(順位)이고 A. holophylla와 A. firma에서는 2개(個)의 염색체(染色體)가 같은 순위(順位)에 있다. 6) Long arm의 길이의 순(順)으로 염색체(染色體)를 배치(配置)했을 때 1번(番) 염색체(染色體)가 A. koreana와 A. nephrolepis에 있어서 b/a치(値)가 큰데 비(比)하여 A. holophylla와 A. firma의 b/a치(値)는 공(共)히 작았다. 이상의 결과(結果)를 종합(綜合)하면 핵형분석결과(核型分析結果) 염색체(染色體)의 크기, Centromere를 중심(中心)으로 한 단(短), 장완(長腕)의 크기나 그 비치(比値), 또는 단완(短腕), 장완(長腕), 전장(全長)을 각각(各各) 기준(基準)으로 하여 크기 순(順)으로 배치(配置)했을 때의 특이성(特異性) 등이 종(種)의 특징(特徵)과 수종간(樹種間)의 유연성(類緣性)을 나타내는 좋은 기준(基準)이 될 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권1호
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• pp.163-176
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• 2012

인천 연안 갯벌에서 분리한 호알카리성 Bacillus clausii I-52로부터 세포외 알카리성 단백질 분해효소(BCAP)의 발현 및 생산성을 증가시키기 위하여 BCAP promoter, ribosome 결합 서열, 신호서열, 전구체 서열 및 활성형 BCAP 유전자를 cloning한 재조합 plasmid pHPS9-fuBCAP을 penicillin-protoplast 법으로 B. clausii I-52의 염색체 DNA에 integration 하였고, 도입된 plasmid pHPS9-fuBCAP 유전자는 PCR에 의해 확인하였다. 가장 높은 단백질 분해효소 상대 활성을 보이는 선별된 transformant C5를 생산 최적화 배지(대두박 2%, 밀가루 1%, 구연산나트륨 0.5%, $K_2HPO_4$ 0.4%, $Na_2HPO_4$ 0.1%, NaCl 0.4%, $MgSO_47H_2O$ 0.01%, $FeSO_47H_2O$ 0.05%, 물엿 2.5%, 탄산나트륨 0.6%)에서 액침 배양법(배양온도, $37^{\circ}C$; 배양 시간, 48 h; 교반 속도, 650 rpm; 통기 속도, 1 vvm)으로 배양하여 단백질 분해효소를 발현 및 분비시켰을 때, BCAP 발현 양(134,670 U/ml)은 wild-type(83,960 U/ml)에 비하여 약 1.6 배 증가하였으며, 비활성도(91,611.5 U/mg 단백질)는 wild-type(71,760 U/mg 단백질)에 비하여 약 1.3 배 증가하였다. 또한, B. clausii I-52 염색체 DNA에 integration된 pHPS9-fuBCAP plasmid는 단백질 발현과 함께 8일간의 계대배양 동안에 안정하게 유지되고 있음을 확인하였다.

• 한국식물병리학회지
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• 제12권2호
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• pp.255-265
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• 1996

토양에 존재하는 진균인 Gliocladium virens는 식물병을 감소 또는 방제할 수 있는 생물학적인 특성에 의하여 G. virens는 지난 수십년간 실용가능성이 큰 생물학적 방제균(또는 길항균)으로 집중적으로 연구되었다. 이 균이 식물병의 발생을 감소시키는 생물적 방제효과는 항생작용, 중복기생, 근권에서의 생존과 집단번식, 뿌리표면에서의 정착 등에 의한 것으로 분류되고 있다. 특히, 항생물질인 gliotoxin, gliovirin, viridin 등은 Rhizoctonia solani 및/또는 Pythium spp. 등에 항생효과가 뚜렷하고, 식물병의 발생과 직접적인 상관관계를 나타내고 있어 G. virens의 식물병의 방제에 관련된 중요한 작용기작으로 제시되어 있다. 또한, 근권에서 이균의 생존과 집단증식 및 뿌리표면에서의 정착은 식물병의 방제와 상관관계를 나타낼 수 있는 중요한 작용기작으로 제시되고 있다. 그러나 이균이 R. solani 등에 기생하는 현상은 식물병의 생물적 방제의 직접적인 연관관계를 나타내고 있지 않다. G. virens을 이용의 생물적 방제효과를 증진시키기 위한 방법으로 다음과 같은 두 가지 방법을 들 수 있다. 첫째, 길항효과가 높은 G. virens 균주를 선발하기 위하여 여러 종류의 토양에서 길항력이 높은 G. virens의 선발이 지난 수십년간 진행되고 있다. 또한, 특정 길항효과를 발현하는 유전자를 G. virens의 염색체에 도입하고 이를 발현시킴으로써 생물적 방제효과를 증진시키는 것으로 이러한 방법은 1980년 후반부터 진행되고 있다. 둘째, G. virens의 길항효과가 최대의 효율로 발현될 수 있도록 최적의 미세환경을 갖추고 있으며 농민이 편리하게 사용할 수 있는 G. virens의 운송매체의 개발이 중요하다. 운송매체의 개발에 의한 'Glioguard'는 G. virens의 포자를 alginate 입자에 제형화한 것으로서 미국에서 시판되고 있다. Aldicarb, metalaxyl, atrazine 등의 농약을 분해할 수 있는 능력은 G. virens의 다른 생물적 특성중의 하나이다. 특히, parathion을 분해할 수 있는 Flavobacterium sp.의 유전자(opd)가 G. virens의 염색체에 도입되여 발현될 수 있는 방법이 제시되었으며, 이는 G. virens을 이용한 토양에서의 특정한 농약의 분해효율을 증진시킬수 있는 가능성을 제시한 것이다. 그러나, G. virens를 이용한 농약의 생물적 분해에 관한 연구는 기초단계로 평가되고 있으며, 포장에서 이를 실용화하기 위해서는 향후 지속적인 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.789-793
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• 2010

복잡한 진핵생물에서의 물리적 지도 작성이나 기능해석에 효모인공염색체(YAC)를 이용하기 위해서는 원하는 target region의 인공염색체화 및 single-copy인 YAC의 복제수를 늘이는 것이 요구된다. 본 연구에서는 YAC manipulation system에 복제수 증폭시스템(copy number amplification system)을 도입한 Simultaneous YAC Manipulation-Amplification (SYMA) system을 구축하였다. 식물염색체를 가진 YAC clone의 splitting과 증폭을 위해 conditional centromere와 thymidine kinase (TK) 유전자를 가진 pBGTK plasmid를 구축하였고, splitting fragment의 PCR을 위한 주형으로 사용하였다. 590 kb의 YAC clone은 splitting과 동시에 copy number amplification element를 가진 100 kb YAC와 490 kb YAC로 분리되었고, 100 kb YAC는 유도기질로 3 mg/ml sulfanilamide와 $50\;{\mu}g/ml$ methotrexate (S3/M50)의 첨가에 의해 14.4배로 그 복제수가 증가하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.729-732
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• 2010

본 논문에서는 이산 변수 최적화에 적합한 유전 알고리듬을 이용하여 복합재 적층 패치의 최적강도설계를 수행하였다. 기저판(substrate)와 접착제(adhesive), 그리고 복합재 적층 패치로 이루어진 구조물에서 패치의 강도를 효율적으로 구하기 위해서 응력 함수 기반의 해석적 방법을 도입하였다. 면외 방향의 응력 함수를 가정하여 가상 공액일의 법칙(complementary virtual work principle)에 적용하였으며, 복합재 패치의 자유 경계조건으로부터 면내 방향의 응력함수를 결정하였다. 응력 함수를 통하여 구한 층간 응력 값은 자유 경계 효과를 잘 나타내었고, 이를 이용하여 패치의 강도 해석을 수행하였다. 강도 해석 시, 복합재 패치의 파괴 기준은 면내 응력들에 대해서는 최대 응력 척도를 사용하였으며, 층간 응력들에 대해서는 quadratic delamination 척도를 사용하였다. 유전 알고리듬을 이용한 최적강도설계 과정에서는 임의의 염색체가 주어진 적층 구속 조건을 만족할 수 있게 수정(repairing)하는 과정을 도입하였다. 또한 다수의 전역해(global optima)를 효과적으로 찾기 위해서 multiple elitism 기법을 도입하였다. 응력 함수 기반의 강도 해석방법과 유전 알고리듬과의 연계를 통한 복합재 적층 패치의 강도최적설계 기법은 패치 구조물의 해석 및 설계에 있어서 효율적인 도구로서 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.909-915
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• 2014

본 연구에서는 방사선 조사 오렌지의 수입 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 검토할 목적으로 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 복귀돌연변이 시험, 소핵 및 염색체 이상시험의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다. S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재 시 0.625~10 mg/plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체이상시험에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 1.25~10 mg/mL의 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 설치류 망상적혈구를 이용한 소핵형성 시험을 수행한 결과, 시험적용 용량인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과, 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.59-61
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• 2006

먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus를 대상으로 유전자의 도입을 위한 형질전환실험에서 원형질체를 생성하지 않고 분열자 (oidium)를 사용하는 방법을 확립하였다. 분열자는 20일 이상된 CKMM 한천배지에서 생성되며, 이를 밤샘배양으로 발아를 촉진시킨 상태에서 전기천공방법으로 항생물질 basta에 대한 형질전환을 수행한 결과 10-20 형질전환체/${\mu}g$ DNA의 수율로 형질전환체를 확보할 수 있었다. 이 형질전환체들은 도입된 벡터가 염색체 상에 삽입되어 유전적으로 안정된 상태를 유지하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권2호
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• pp.101-106
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• 2002

환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 식물의 개발을 위하여 딸기 유래의 cytosolic ascorbate peroxidase 유전자(ApxSC7)를 Agrobacterium tume-faciens LBA4404를 매개로 형질전환 시켰다. Hygromycin으로 선발된 캘러스로부터 재분화 된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 형질전환 식물체의 염색체 내에 ApxSC7 유전자가 integration 되었음을 확인하였다. 담배 잎으로부터 total RNA를 분리하여 Northern blot 분석을 실시한 결과, 도입된 유전자가 형질전환 식물체 내에서 지속적으로 발현된다는 것을 확인하였다.