• 제목/요약/키워드: 염색체 변화

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말기질환 아동을 위한 환경적 지지모델(The Contextual Support Model of Music Therapy)에 근거한 음악치료사례연구 (A single case study using Contextual Support Model based music therapy intervention for a terminal pediatric patient)

  • 전미혜
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제2권2호
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    • pp.15-31
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    • 2005
  • 아동에게 있어서 말기 질환의 범위는 악성종양을 비롯하여 선천성 대사이상, 염색체 이상, 선천성 기형, 신경근육계 질환, 기타 다른 불치의 상태까지 포함한다. 병원환경에서 이러한 말기 질환 아동은 질병의 치료 과정과 관련하여 공포심, 분노, 좌절감을 경험할 수 있으며 통제된 병원 환경안에서 자율성을 제한받기 때문에 통제감을 상실하고 무기력해질 수 있다. 본 연구에서는 환경적 지지 모델(Contextual Support Model of Music Thterapy)을 중심으로 음악치료가 병원환경에 있는 말기질환자들의 정서 및 기능 변화에 긍정적 변화를 줄 수 있는지를 알아보았다. 환경적지지 모델 음악치료는 음악 환경의 구조적인 특성(structure), 자발성 지지(autonomy support) 그리고 참여(involvement)라는 세 가지 요소로 구성된다. 그리고 이러한 치료적 구성 요소로 이루어진 음악 환경은 아동의 활동을 지지하고 격려하도록 도와준다. 이 세 가지 치료적 요소를 중심으로 하여 본 연구는 말기질환 아동과의 음악치료사례를 분석하여 말기 질환 아동의 행동이 환경적 지지 역할을 하는 음악 안에서 어떠한 유형으로 나타나는지에 대해서 알아보았다. 본 연구의 대상자는 만 10살의 급성 림프성 백혈병 여아로 총 9회의 세션을 통한 음악 치료 활동 내용을 질적 연구방법으로 사용하여 내용분석을 하였다. 내용분석은 환경적 지지모델의 세 가지 치료적 요소 중심으로 본 연구자가 설정한 행동들을 기준으로 이루어졌다. 환아와의 주 음악 치료 활동은 악기 연주하며 노래부르기, CD플레이어로 노래 들으면서 노래 부르기, 노래 만들기, 노래 가사 탐색하기 활동으로 이루어졌다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 환경적인 구조적 특성(Structure) 측면에서는 음악치료는 노래를 부를 수 있는 환경과 악기를 연주할 수 있는 환경을 제공해주고 음악 만들기 활동을 할 수 있는 준비를 해줌으로써 아동이 성공적으로 음악 활동을 할 수 있도록 방향을 제시해주었다. 자발성 지지(Autonomy support) 측면에서 음악치료는 노래를 부르거나 악기를 연주할 때 여러 가지 선택의 기회를 제공함으로써 아동이 자발적으로 참여할 수 있도록 하였다. 참여(Involvement)의 측면에서는 치료사가 아동에게 긍정적인 강화를 제시함으로써 아동이 긍정적으로 경험하고 공유된 활동 안에서 치료사와 상호 협력적으로 음악활동을 진행하는 모습을 볼 수 있었다. 이와 같이 음악치료는 환경적으로 지지 역할을 하며 정서적으로 위축되어있는 아동에게 자발성과 독립성을 개발시켜주고 병원 환경이라는 제약된 환경 안에서 자율성을 촉진시켜줄 수 있음을 보여주었다. 이러한 음악 치료의 효과를 근거로 하여 입원 환경에 있는 아동들을 위한 더 다양한 접근 방법의 음악치료 연구가 이루어지기를 기대한다.

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Vibrio fluvialis oligopeptide permease (oppA) 유전자 deletion에 의한 생리적 특성 (Characterization of Physiological Properties in Vibrio fluvialis by the Deletion of Oligopeptide Permease (oppA) Gene)

  • 안선희;이은미;김동균;홍경은;박은미;공인수
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.131-135
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    • 2006
  • 미생물이 이용할 수 있는 nitrogen source는 di-, tri-, oli- go-peptide 또는 amino acid의 형태로 세포내로 uptake되어 대사과정에 사용되고 있다. 이와같은 peptide는 특이한 transport system에 의해서 이동되고 있는데 oligo peptide(Opp) transport system에는 binding protein, permease protein, energy 생성을 위한 ATP 분해에 관여하는 protein 이 관여하고 있으며 염색체 상에서 이들 단백질들은 operon 형태의 유전자로부터 발현되고 있다. 본 연구는 gram 음성 세균이며 수해양 서식 세균인 V, fluvialis로부터 얻어진 Opp operon 유전자 가운데 oligopeptide binding protein을 coding하고 있는 oppA 유전자가 deletion된 mutant를 사용하여 여러 환경변화에 따른 생육을 wild type과 비교한 연구 결과 이다. 생육을 위한 완전배지인 brain heart infusion (BHI) 배지와 최소배지인 M9 minimal 배지를 사용한 결과 OppA protein의 생성 결핍에 따라 초기 및 대수증식기 과정 중에는 mutant의 생육이 늦어지고 있으나 Opp system이 아닌 다른 peptide전달 경로로 추정되는 system을 이용하여 대수 증식기 후반에서는 wild type과 거의 같은 생육 형태를 보여 주고 있었다. pH의 변화에 따른 생육은 pH 7에서는 생육정도가 비슷하였으나 약알칼리 부근에서는 oppA mutant의 생육이 wild type에 비하여 낮아지고 있었다. 또한 5 mM $H_2O_2$를 사용하여 $OD_{600}=1.2$농도의 세포들에 대한 영향을 검토한 결과 두 균 모두 높은 생존율을 보여 주었으며 이는 대수증식기 세포들을 사용한 결과와는 매우 다른 형태를 보여 주고 있었다. 항생제 내성에 대한 연구에서는 mutant가 streptomycin과 tetracycline 에 대해서는 wild type과는 다르게 매우 낮은 농도에서도 생육이 되고 있지 않으나 polymyxin B에 대해서는 wild type과 같이 $10{\mu}g/ml$의 농도에서도 잘 자라고 있었다.

비교유전자교잡법을 이용한 대장암환자에서의 유전자변화 (Genetic Change from Colorectal Carcinoma Patients Using Comparative Genomic Hybridization)

  • 이재식
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.209-215
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    • 2015
  • 대장암은 우리나라에서 많이 발병하는 4대 암의 하나로써, 경제적인 발전을 통한 생활양식의 서구화 등으로 인해 매년 증가 추세에 있다. 따라서 대장암의 다양한 진단방법이 요구되고 있으며, 새로운 진단방법으로 가능한 Comparative Genomic Hybridization 실험을 하였다. 실험결과 Deletion은 5q (10%), 10q (17%), 17p (40%), 18p (23%), 18q (47%), 22q (23%)이며, 가장 많은 빈도로 관찰된 것은 18q, 17p, 22q로서 18q에서 47% (14/30)가, 17p에서 40% (12/30)가, 22q에서 23% (7/30)가 관찰되었다. Amplification은 염색체 6pq (10%), 7p (17%), 7q (33%), 8q (13%), 9pq (10%), 12q (17%), 13q (37%), 20p (23%), 20q (57%)부분에서 증폭이 보여졌다. 가장 많은 빈도로 관찰된 것은 20q, 13q, 7q로서 20q에서 57% (17/30)가, 13q에서 37% (11/30)가, 7q에서 33% (10/30)가 관찰되었다. 대장암의 위치에 따른 유전자 변이 양상은 우측 대장암이 평균 3.1개(증폭 1.7개, 결실 1.4개)인데 반해, 직장암은 평균 6.3개(증폭 3.7개, 결실 2.6개)로서 높았다(p<0.001). 림프절 전이에 따른 유전자 변이 양상은 전이가 없는 군에서는 평균 3.5개(증폭 2.2개, 결실 1.3개)인데 반해, 림프절 전이가 있는 군은 평균 6.3개(증폭 3.5개, 결실 2.8개)로서 높았다(p<0.003). 병기별에 따른 유전자 변이 양상은 I~II병기에서는 평균 3.5개(증폭 2.1개, 결실 1.4개)인데 반해, III~IV병기에서는 평균 6.0개(증폭 3.4개, 결실 2.6개)로서 높았다(p<0.006). 조직학적 분류에 따른 비교와 혈청 CEA 증가군에 대한 비교는 큰 차이가 없었다.

대장암환자의 염색체 결실에서 세포유전학적 기법과 분자유전학적 기법의 결과 비교 (Comparison of Results between Cytogenetic Technique and Molecular Genetic Technique in Colorectal Carcinoma Patients)

  • 박철인;이재식
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.285-293
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    • 2017
  • 대장암은 전 세계적으로 볼 때, 매년 135만명이 발생하고 매년 60만명이 사망하는 질환으로, 한국에서도 2015년도에 8,380명이 사망하였으며, 고형 암중에서 가장 높은 증가율을 나타내고 있다. 대장암의 진단과 연구를 위한 다양한 방법 중에서 동일한 검사 샘플을 이용하여, 세포유전학적인 방법과 분자유전학적인 방법을 통해 얻어지는 결과를 비교하였다. CGH에서 결실은 18q 47%, 17p 40%, 22q 27%, 10q 17%이 나타났고, LOH는 D18S59 57%, D18S68 50%, TP53CA 50%, D18S69 47%, D22S274 40%, D22S283 37%, D10S186 27%, D10S187 27%, D10S541 23%순으로 관찰되었다. Microsatellite marker별 일치율은 D22S274 100%, D22S283 100%, D10S186 100%, D10S187 100%, D10S541 100%, D18S69 93%, D18S68 93%, TP53CA 92%, D18S59 89% 순으로 검출되었으며, CGH에서의 양성결과를 기준으로, 두 방법간의 일치율은 94.4%로 나타났다. 이번 실험은 종양 genome전체에 대한 많은 정보들을 한 번에 얻을 수 있었던 CGH의 장점을 토대로, CGH에서 의미 있게 결실을 보인 부분을, 접근 방법이 전혀 다른 LOH로 좀 더 한정된 부위의 변화를 확인할 수 있었을 뿐 아니라, 재발 고위험군인 18q21의 대립유전자의 소실을 확인하면 치료방법 선정에 도움을 줄 수 있고, 예후 추정 및 치료 결정에 유용하므로, 대장암 환자가 수술 시에는 수술 부위 조직을 이용한 LOH를 시행하여, 재발 고위험군에 대한 치료방법 선정 등 임상에서 효율적으로 활용하는 것이 필요하다고 사료된다.

프래더 윌리 증후군의 유전학적 발병 기전에 따른 표현형 및 성장 호르몬 치료 효과에 관한 연구 (Phenotype-genotype correlations and the efficacy of growth hormone treatment in Korean children with Prader-Willi syndrome)

  • 배근욱;고정민;유한욱
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권3호
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    • pp.315-322
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    • 2008
  • 목 적 : PWS의 두 가지 대표적 유전형인 미세결실형과 mUPD (15)형에서, 유전형에 따른 표현형의 차이와 성장 호르몬 투여 효과의 차이를 비교해 보고자 하였다. 방 법 : 1990년 1월부터 2007년 1월까지 서울아산병원에서 15번 염색체의 미세 결실에 대한 FISH 검사 및 메틸화-특이 PCR 검사를 통해 PWS로 확진된 53명의 환자를 대상으로 하였다. 출생시 부모의 연령, 출생 체중, PWS의 주요 표현형인 신생아 시기의 저긴장증, 수유 문제, 남아의 경우 잠복 고환, 발달 지연 및 정신 지체, 저신장, 저색소증, 사시, 척추측만증 등의 유무, 성장 호르몬 치료 전과 치료 후의 신장, 체중, 체질량 지수의 변화를 조사하였고 미세결실형 군과 mUPD(15)형 군으로 나누어 유전형에 따른 차이를 분석하였다. 결 과 : 유전학적 검사상 53명의 대상 환아 모두 미세결실형 또는 mUPD(15)형으로 진단되었으며, 미세결실형은 39명, mUPD (15)형은 14명이었다. 평균 진단 연령은 $4.51{\pm}5.19$세였다. 출생 당시 부모의 연령은 mUPD(15)형 군에서 유의하게 높았으며(P=0.0001), 저색소증(P=0.0001)과 신생아기의 수유 부전(P=0.049)은 미세결실형에서 유의하게 많았으나, 그 외의 조사된 표현형에서는 두 군 간에 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 성장 호르몬은 20명의 환아[미세결실형 14명, mUPD(15)형 6명]에게 평균 $27.9{\pm}11.9$개월 동안 투여되었다. 두 유전형 간에 성장 호르몬 치료 전 및 치료 후의 신장 SDS, 체중 SDS, 체질량지수, IGF-1, IGFBP3, 신장 증가 속도, 체중 증가 속도의 값에는 의미 있는 차이가 없었다. 결 론 : PWS의 주요한 두 유전형의 비교에서, 부모의 연령은 mUPD(15)형에서 의미 있게 높았으며 신생아기 수유 부전과 저색소증은 결실형에서 의미 있게 많았다. 성장 호르몬의 치료 효과에서는 두 유전형 간에 의미 있는 반응의 차이는 없었다. 향후 두 유전자형과 다른 표현형들(예를 들면 행동, 발달, 지능 등) 과의 연관성에 관한 전향적 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

Rett 증후군 환자에서의 자율신경 활성도 및 심박수 변이도 측정 (Heart Rate Variability and Autonomic Activity in Patients Affected with Rett Syndrome)

  • 최덕영;장진하;정희정
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권10호
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    • pp.996-1002
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    • 2003
  • 목 적 : Rett 증후군 환자에서는 일반인에서 보다 돌연사의 확률이 높은 것으로 알려져 있으며, 그 원인으로 자율신경계 기능 부전에 의한 치명적인 부정맥 같은 심장의 전기 생리적 불안정성이 가장 의심되고 있다. 본 연구는 Rett 증후군 환자에서 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 실제로 자율신경 활성도에 문제가 있는지의 여부를 확인하기 위하여 실시하였다. 방 법 : 분자유전학적 염색체검사나 임상적 진단기준에 의하여 진단된 Rett 증후군 환자 12례를 대상군으로, 나이가 비슷한 정상아 30례를 대조군으로 하여 이들에서의 자율신경 활성도인 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 심박수 변이도는 24시간 보행 심전도를 기록한 후 디지털화 된 심전도를 자동적으로 분석하여 power spectrum을 만들고 그 중 주파수영역(고주파 성분, 저주파 성분, 극소저주파 성분, LF/HF 비율)과 시간 영역(평균 RR 간격, SDNN, rMSSD, pNN50), 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 비교는 세 그룹으로 나누어서 전체 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 전형적인 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 비전형적 Rett 증후군과 정상 대조군 사이에서 실시하였다. 결 과 : 1) Rett 증후군 환자에서는 대조군에서 보다 시간영역의 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율이 의미있게 높았으며(P<0.005), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어(P<0.005) 있었다. 2) 전형적인 Rett 증후군 환자에서도 대조군에서 보다 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.05), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.001). 3) 비전형적 Rett 증후군에서도 마찬가지로 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.05), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.001), 교정 QT간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.05). 4) 이상의 결과에서 Rett 증후군에서는 전형적인 환자나 비전형적인 환자 모두 미주신경긴장의 변화와 호흡에 의해 민감한 영향을 받는 rMSSD의 저하가 있었고, 교감-부교감신경 균형성을 나타내는 LF/HF 비율의 증가가 있었으며, 자율신경계에 영향을 받는 교정 QT 간격이 연장되었던 것으로 보아, 교감-부교감신경의 균형성에 이상이 있는 것으로 사료된다. 결 론 : Rett 증후군 환자에서 자율신경 활성도의 지표인 심박수 변이도의 의미있는 저하와 교정 QT 간격의 의미있는 연장이 나타나는 것으로 미루어 보아, 이 질환에서 자주 동반되는 돌연사가 일어나는 원인 중의 하나로 이러한 교감-부교감신경의 불균형을 의심할 수 있겠다.

지구성 운동이 NSE/APPsw 알츠하이머 질환 생쥐의 인지능력, Aβ-42, BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질 발현에 미치는 영향 (The Effect of Exercise Training on Aβ-42, BDNF, GLUT-1 and HSP-70 Proteins in a NSE/ APPsw-transgenic Model for Alzheimer's Disease.)

  • 엄현섭;강은범;임예현;이종록;조인호;김영수;채갑룡;황대연;곽이섭;오유성;조준용
    • 생명과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.796-803
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    • 2008
  • 알츠하이머 질환은 신경퇴행성질환으로 노령인구에서 뿐만 아니라 $30{\sim}60$세 사이에서도 상염색체성우성형으로 발생하여 사회문제로 대두되고 있으며 발병기전도 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 따라서 이 연구에서는 hAPP695sw 돌연변이를 neuron-specific enolase (NSE) 유전자의 프로모터 조절 하에 연결시킨 융합 유전자(pNSE/APP695sw fusion gene)를 과 발현시킨 알츠하이머 질환 모델생쥐를 대상으로 16주간 지구성 운동에 따른 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력의 변화와 주병변인 $A{\beta}-42$ 단백질과 함께 GLUT-1, BDNF, HSP-70 단백질의 발현량을 분석하였다. 그 결과 지구성 운동은 APPsw 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며 이러한 인지능력의 개선은 알츠하이머 질환의 주 병변인 뇌의 $A{\beta}-42$ 감소뿐만 아니라 BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질의 발현 증가와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 지구성 운동은 약물 처치 이외에 알츠하이머 질환을 예방하거나 지연시킬 수 있는 전략적인 방법으로 활용할 수 있음을 알 수 있다.

펄닭새우 생식세포형성과정 및 초기발생 (GAMETOGENESIS AND EARLY DEVELOPMENT OF LINUPARUS TRIGONUS(VON SIEBOLD))

  • 김창현
    • 한국수산과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.71-96
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    • 1977
  • 제주도 수림리 해역에서 어획된 펄닭새우, Linuparus trigonus를 재료로 1976년 2월부터 1977년 1월까지 생식세포형성과정 및 생식주기의 변화과정과 산란후 난내배발생과정 등을 조직학적 방법에 의하여 조사하였고, 초기부화 유생의 특징을 형태학적 면으로 고찰하였다. 1. 정소는 세장된 맹관상구조로서 좌우 대칭이며 중앙전부에서 융합되어 H자형을 나타낸다. 외측은 결제성직물모에 의해 싸여 있고, 내부에는 단관상인 정세관이 간곡되어 존재하며 소량이 간질이 분포한다. 난소는 1쌍이 맹관상엽으로 구성되어 정소와 마찬가지로 중앙전부에서 양엽이 융합되어 있다. 난소는 이중결제성조직모에 의하여 구분된 몇 개의 난낭으로 구성되어 있다. 2. 정세관의 생식상피상에서 정원세포의 분열상은 연중 관찰되고 있으며, 부분적으로는 계절과 관계없이 점진적으로 정자형성과정이 진행되고 있다. 따라서 소수이긴 하나 정자 역시 연중 관찰된다. 3. 초기난원세포들은 난낭내에 풍부히 분포하는 조직성간충직으로부터 영양공급을 받으며, 난모세포는 세포질이 풍부한 여포세포에 의하여 성장된다. 산란은 난소내에서 완전히 성숙분열을 마치고 반감된 염색체를 가진 완숙난자가 된 후 산란된다. 4. 생식주기는 9월부터 12월까지의 분열증식기, 1월부터 3월까지의 성장기, 4월부터 5월까지의 성숙분열기 및 6월부터 8월까지의 완숙기로 구분할 수 있으며 산란기는 5월부터 시작하여 8월말까지초 그 성기는 7월말부터 8월초순으로 간주된다. 5. 배발생은 표할로서 배반역의 세포밀집구로부터 원구가 형성되며, 이곳에서 배엽의 분화가 시작된다. 중배엽형성은 배반역에서 분화된 중내배엽모세포로부터 기원된다. 6. 내배엽형성은 중내배엽모세포 이외 난황낭 상방에서 엽열법으로 분화되어 온 것이 있고 이들내배엽이 중장형성에 관여하는 것 같다. 7. 펄닭새우의 제1기 유생은 체장 및 각 부속피의 형태학적 특징면에서 Scyllaridae과의 유생과는 물론이고, 같은 Palinuridae과의 Panulirus 속의 제1기 Phyllosoma 유생과도 많은 형태적 상이점이 있어 본종의 분류학적 재검토가 필요하다고 생각된다.

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대장균의 xylA 프로모터 영역의 조절 특성 (Regulatory Characterization of xylA Promoter Region in Escherichia coli)

  • 강병태;노동현;주길재;이인구
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권6호
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    • pp.443-448
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    • 1996
  • xylA 유전자의 프로모터상에서 조절양상을 조사하기 위하여 xylA 유전자의 프로모터(Pxyl)와 lacZ 유전자를 연결한 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 제작하여 xylose에 의한 ${\beta}-galactosidase$ 생산의 조절양식을 조사하였다. xylA 프로모터 부위를 분리하여 lac 프로모터가 없는 고복제수의 lac 오페론 백터인 pMC1403에 클로닝시켜 pMCX191을 제작하여 reading frame에 변화가 없는 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 만들었으며 이 벡터에서 Pxyl-lacZ 단편을 분리한 후 저복제수 벡터인 pLG339에 클로닝시켜 pLGX191을 제작하였다. 상기 플라스미드들을 xylA 변이주인 DH77에 형질전환시켜 Pxyl-lacZ 융합 유전자에서 ${\beta}-galactosidase$의 발현조절을 조사한 결과 xylose 농도에 따른 유도, glucose에 의한 발현억제 및 cAMP에 의한 억제해제 양상 등이 염색체상의xylA 유전자의 발현조절과 같은 경향을 나타내었다. pMCX191과 pLGX191을 이용하여 유전자 투여 량 효과를 본 결과도 복제수에 따른 차이가 크지 않았다. xylA 프로모터 부위내 조절영역를 추정하기 위해 구조유전자 상류 -209 bp를 포함한 xylA 유전자를 pUC19에 클로닝시킨 pUX30에서 프로모터 부위가 부분결손된 벡터들을 제작하여 결손부위의 염기서열을 확인하였다. 이들 부분결손 xylA 프로모터를 가진 xylA 유전자에서 xylose isomerase의 발현을 조사한 결과, 번역 개시점에서 -166 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX31과 pUX32의 경우pUX30과 비슷한 발현 양상을 보인 반면 -120 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX33과 pUX34에서는 모벡터에 비해 약 30% 수준의 발현을 보였다. 또한 pUX33과 pUX34에서는 xylose 유도시 cAMP에 의한 발현 촉진효과도 볼 수 없었다. -59 bp 이상의 부위가 결손된 pUX35의 경우에는 전혀 xylA 유전자의 발현이 일어나지 않았다. 이러한 결과로 볼때 xylA 프로모터내의 조절부위는 -165 bp에서 -59 bp 사이에 존재하는 것으로 추정되었다.

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배추 유전체열구의 현황과 전망 (Korea Brassica Genome Project: Current Status and Prospective)

  • 최수련;박지영;박범석;김호일;임용표
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제33권3호
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    • pp.153-160
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    • 2006
  • 유전체 연구란 목적하는 유전체의 구조를 밝히고 가지고 있는 모든 유전자의 기능 및 진화과정을 망라하여 이해하고자 하는 것이다. 계통발생학상 애기장대와 연관되어 있는 Brassica rapa는 채소, 유지 및 사료로 이용되는 중요한 작물의 하나이다. Brassica rapa의 유전체 연구를 착수하는 데는 적합한 유전학적 재료 및 유전체 재료가 있어야 한다. 우리는 배추 (Brassica rapa spp. pekinensis)를 재료로 하여 표준 mapping 집단을 개발하여, 78계통으로 구성된 DH집단과 약 250 계통으로 구성된 RI집단을 개발하였다. 2가지 제한효소 (HintIII, BamHI)를 이용해 세균인공염색체 (BAC) library (KBrH, KBrB)를 만들었고, 이들은 각각 56,592개와 50,688개의 클론으로 구성되어 있다. 또한 배추의 각기 다른 부위를 이용하여 만든 22가지의 cDNA library를 이용하여 평균 575bp의 길이를 가지는 104,914개의 EST 분석을 실시 하였다. 세계적으로 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)' 조직이 구성되었고 배추의 전 염기서열 분석을 하기로 2003년 결정되었다. 그 첫 단계로 104,914개의 BAC 클론의 BAC-end 염기서열분석이 제안되어 2006년 9월 5개국 공동 프로젝트로 추진하여 완성하게 되었다. 이러한 BAC-end 염기서열분석의 결과는 유전자의 염기서열 해석, 및 풍부하게 존재하는 반복염기서열 DNA를 분석함으로써 배추의 유전체 구조를 이해할 수 있는 실마리를 주었다. BAC 클론의 전체 염기서열분석은, 비록 단편 내에 유전자의 결실이 변화무쌍하게 일어나지만 배추 DNA 단편이 유전체에서 광범위하게 삼중복으로 존재함을 나타냈다. 이러한 BAC-end 염기서열을 아기장대 염기서열에 비교하여 629개의 종자 BAC을 선정하게 되었고, 이들의 염기서열 분석을 완성하였다. MBGP에서는2단계로서 배추의 전 유전체 염기서열 분석을 추진하게 되었고, 유전자지도에 위치한 종자 BAC을 이용하여 인접한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.