• 유기물자원화
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• 제13권2호
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• pp.121-127
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• 2005

퇴비로부터 종속영양 질산화과정에 관여하는 세균을 분리하여 그 특성을 조사하고 동정하였다. 본 세균은 그람 양성 간균으로 운동성을 가지고 있었으며, ammonium acetate 배지에서 아질산용액으로 실험한 결과, 세균의 군락이 자주색으로 변화됨으로써 암모니아로부터 아질산을 형성하는 것으로 나타났다. 세균의 동정을 위한 BBL Test의 결과 본 세균은 Bacillus strains과 78%의 유사성을 지닌 것으로 나타났다. 계통분류학적 분석을 위하여 세균의 염색체로부터 16S rDNA를 클로닝한 후 DNA 염기서열을 파악하고 이를 비교 및 분석한 결과 본 세균은 Bacteria; Actinobacteria; Actinobacteridae; Actinomycetales; Corynebacterineae; Mycobacteriaceae; Mycobacterium에 속하는 Mycobacterium smegmatis strain과 94%의 유사성을 보이는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2013

유전자 재조합체는 상동염색체간의 예정된 DNA 가닥 전이와 교환이 이루어지는 상동염색체 재조합 과정에 의하여 생성된다. 이 재조합 경로는 DNA 이중 가닥 절단(double-strand breaks, DSBs)에 의해서 개시되며, 전이 과정의 중간단계에서 DNA의 구조적 변이 중간체인 단일 가닥 침투(single-end invasions, SEIs)와 이중 홀리데이 접합(double-Holliday junctions, dHJs)이 형성되어 교차성(crossover, CO) 혹은 비교차성(non-crossover, NCO) 결과물이 만들어진다. 본 연구는 이중 가닥 절단, 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합과 같은 재조합 중간체와 재조합 결과물의 구조분석에 초점을 두고, 이를 출아효모에서 인위적으로 이중 가닥 절단을 발생시킬 수 있는 HIS4LEU2 "hot spot" 을 이용한 물리적 분석방법으로 감수분열 재조합 중간체를 규명하였다. 물리적 분석을 위하여 동조화 된 세포에 감수분열을 유도한 후 hot spot 자리를 인식하는 제한효소를 처리하면, 재조합 중간체를 형성하고 있는 DNA 단편들을 Southern 분석법을 통해 탐지 및 정량 할 수 있다. 본 연구는 이 시스템으로 감수분열에서 이중가닥 절단으로부터 기인하는 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합 그리고 교차성/비교차성 재조합체로 전이되는 DNA의 구조 다형을 분석할 수 있음을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권6호
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• pp.514-528
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• 2004

본 논문에서는 감성에 기반한 장면단위 비디오 검색방법을 제안한다 먼저 특정 줄거리를 담은 장면 비디오 클립에서 급진적/점진적 샷 경계 검출 후. "평균 색상 히스토그램", "평균 자기", "평균 에지 히스토그램", "평균 샷 시간", "점진적 샷 변화율"의 5가지 특징을 추출하고, 이 특징과 사람이 막연하게 가지고 있는 감성공간과의 매핑을 대화형 유전자 알고리즘(IGA, Interactive Genetic Algorithm)을 통하여 실현한다. 제안된 검색 알고리즘은 초기 모집단 비디오들에 대해 찾고자 하는 감성을 내포하고 있는 비디오를 선택하면 선택된 비디오들에서 추출된 특징 벡터를 염색체로 간주하고 이에 대해 교차연산(crossover)을 적용한다. 다음에 새롭게 생성된 염색체들과 특징벡터로 색인된 데이타베이스 비디오들간에 유사도 함수에 의해 가장 유사한 비디오들을 검색하여 다음 세대의 집단으로 제시한다. 이와 같은 과정을 여러 세대에 걸쳐서 실행하여 사용자가 가지고 있는 감성을 내포하는 비디오 집단들을 얻게 된다 제안된 방법의 효과성을 보이기 위해, 300개의 광고 비디오 클립들에 대해 "action", "excitement", "suspense", "quietness", "relaxation", "happiness" 의 감성을 가진 비디오를 검색한 결과 평균 70%의 만족도를 얻을 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권2호
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• pp.149-156
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• 2010

유전자알고리즘의 조숙수렴현상(premature convergence phenomenon)은 유전자알고리즘의 성능을 크게 저하시키기 때문에 이 문제를 해결하는 것이 성능향상에 크게 영향을 준다. 본 논문에서는 유전자알고리즘의 조숙수렴현상을 완화하여 성능을 향상시키기 위한 선택적 돌연변이 방법을 제안한다. 선택적 돌연변이에서는 유전자알고리즘 개체의 등급에 따라서 염색체의 특정영역에 비트를 추가적으로 돌연변이 시킨다. 이렇게 함으로서 등급이 낮은 개체는 표현형 상에서 많은 변화가 일어나고 등급이 높은 개체는 작은 변화가 일어나게 된다. 결국 좋은 개체는 그 주변을 세부적으로 탐색하며 좋지 못한 개체는 새로운 영역을 탐색할 기회가 높아지게 되어 조숙수렴현상을 완화하면서 성능향상을 꾀할 수 있게 된다. 성능향상을 측정하기 위하여 4개의 대표적 함수 최적화 문제에 적용해서 제안한 방법의 성능을 측정하였다. 실험결과 기존의 유전자알고리즘보다 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권3호
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• pp.219-226
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• 2000

야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자를 자가화합성인 재배종 토마토에 도입하여 형질전환 식물체를 만들었다. 재조합 Ti-plasmid pBI-S$_{11}$을 제작하여 Agrobacteria를 이용한 leaf disc transformation방법으로 재배종 토마토에 형질전환시켰으며, Southern분석을 통해 형질전환 식물체의 염색체 내에 자가불화합성 유전자가 안정된 구조로 도입되었는지 확인하였다. 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 RNase활성 염색을 하여 화주 내 5단백질의 활성을 확인하였다. 또한 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 western분석을 수행한 결과, 야생종 토마토 유래의 자가불화합성 유전자에 의해 5단백질을 정확하게 발현하는 식물체를 확인, 선발하였다. 선발된 형질전환 식물체의 화분, 화주, 화변, 잎, 줄기 등 5개의 조직을 western분석하여 5 RNase 유전자가 야생종 토마토에서와 유사한 형태로 화주조직에서만 높게 발현되며 형질전환된 재배종 토마토에서도 조직 특이적으로 발현한다는 것을 확인하였다. 위의 결과로 야생종 토마토에서 자가불화합성에 결정적인 영향을 미치는 S RNase를 재배종 토마토에 발현시켰을 때 자가불화합성을 나타내는 재배종 토마토의 표현형은 변화가 없다는 것과 어떠한 형태적인 변화도 없다는 사실을 확인하였다. 그리고 배우자체 자가불화합성 기작에는 화주쪽의 S RNase 이외에 화분쪽의 또 다른 기구가 있다는 것을 추측할 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.37-37
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• 2022

밀은 세계 3대 작물로 국내 1인당 소비량은 지속적으로 증가하고 있다. 하지만 국내 밀의 유전적 배경 확대와 기후변화 신속 대응을 위한 국내 밀 유전자 풀의 확장은 밀의 질적 향상을 위해 매우 중요한 목표이다. 국내 자생 갯그령(Leymus mollis)은 해안가에서 번식하는 영년생 식물로 뿌리줄기를 이용한 왕성한 번식력을 가지고 있다. 또한, 해안가의 뜨겁고 염에 대한 적응성과 저항성을 가지고 있다. 이러한 특성은 밀 유전자 풀의 확장에 매우 유용할 것이다. 국내 밀 재배지 한계 극복을 위한 간척지 재배가 가능한 내염성 강화 밀 자원 개발을 위하여 모본인 보통 밀(Triticum aestivum L., Chinese Spring)과 부본인 갯그령을 원연교배하였다. 갯그령과 보통 밀의 원연 교배를 통한 종자 형성은 매우 어려우나 불가능한 것은 아니며, 최종적으로 10개의 교배 종자를 얻어 F₁ 식물체로 생장하는 과정에서 5 식물체는 고사하였고, 나머지 5 식물체는 영년생 특성인 뿌리줄기에 의해 새로운 줄기가 출현하는 것을 확인하였다. 또한, 갯그령의 DNA를 이용한 genomic in situ hybridization 방법으로 F₁ 식물체에서 갯그령의 염색체가 밀의 유전적 배경에 이입된 것을 확인하였다. F₂ 식물체는 모본인 보통 밀보다 긴 수장과 간장을 나타내고 이삭 수는 많았지만, 출수기는 보통 밀보다 3주 이상 늦어지는 것을 확인하였다. 내염성 평가를 위하여 F₂ 종자를 2% 소금물에서 발아시켜 생육이 좋은 식물체를 선발하여 50 cm 투명 아크릴 원통에 이식하고 2% 소금물을 지속적으로 관개하였다. 내염성 강화 F₂ 식물체는 염에 감수성을 보인 식물체에 비하여 상대적으로 긴 이삭과 종자 형성을 보였으며, 감수성 식물체는 종자 형성이 이루어지지 않았다. 또한, 내염성 강화 F₂ 식물체는 감수성 식물체에 비하여 좋은 뿌리의 신장과 천근성을 보였다. 이러한 갯그령의 식물학적 특성이 이입된 계통은 기후변화 대응, 환경 적응성 강화, 및 근권 강화에 좋은 작물 소재로 이용할 수 있다고 생각한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.15-20
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• 2002

Diacylglycerol Kinase (DGK)는 E. coli 및 진핵세포에서의 신호전달에 관여하며, 또한 미생물에서 생리적 자극에 따라 다른 발현 양상을 보이는 것으로 밝혀져 있다. Bacillus subtilis에서 이 유전자에 대한 환경에서의 자극 신호들, 즉 pH 변화, 삼투압의 변화 및 온도의 변화에 따른 발현양상을 연구하였다. 이미 동정된 dgk locus의 KpnI-HindIII의 0.45 kb의 DNA fragment를 probe로 하여 Dot blot, Northern blot analysis를 통해 발현량을 조사해 본 결과 dgk 유전자는 pH변화, 삼투압의 변화 및 온도의 변화에 대응하여 발현되는 유전자임을 알 수 있었다. 특히 낮은 pH, 고 삼투압, 및 저온에서 dgk 유전자의 발현량이 많아짐을 확인 할 수 있었다. Northern hybridization에서 약 2.5kb의 mRNA가 관찰되었다. dgk gene의 ORF size는 약 0.4 kb로 관찰된 transcript size와는 일치하지 않았다. 따라서 Streptococcus mutans의 dgk gene과 마찬가지로 B. subtilis의 dgk 유전자도 polycistronic mRNA로 발현되는 것을 추정할 수 있었으며, 염색체상의 dgk gene에서 상류의 ORF2까지의 크기가 약 2.5 kb로 관찰된 mRNA size와 동일하였다. dgk gene 상류의 ORF2영역의 0.6 kb의 DNA fragment를 probe로 하여 northern blot hybridization을 수행한 결과, 2.5 kb의 mRNA가 관찰되었으며 발현되는 형태도 dgk probe를 이용한 결과와 동일하였다. 따라서 dgk gene은 상류부위의 ORF2 gene과 operon을 형성하여 polycistronic mRNA로 전사되는 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.306-314
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• 2003

목적: K562 세포의 방사선에 의한 세포 사망은 mitotic catastrophe 현상이 위주로 나타나지만 herbimycin A (HMA)에 의하여 apoptosis 반응이 촉진되는 반면 genisteln에 의하여 두 가지 형태의 세포사망이 모두 억제된다. 본 연구에서는 HMA와 genistein에 의한 K562세포의 방사선 유도 세포주기 조절 변화와 세포 사망 양상의 연관성을 조사하였다. 대상 및 방법: 지수증식기의 KS62 세포에 6 MV 선형가속기(Clinac 1,m C, Varian)를 이용하여 200~300 cGy/min의 선량률로 10 Gy를 균일하게 조사하였다. HMA와 genistein은 각각 250 nM와 25$\mu$M농도로 방사선 조사 후 즉시 투여하였다. 실험에서는 세포주기, 오절인자의 발현 및 활성, 노화 및 분화정도 등에 있어서의 시간에 따른 변화를 조사하였다. 결과: 방사선 단독조사에서 KS62세포는 G2기의 정체를 보였으나 정상적인 053을 가지는 세포와는 달리 지속적인 세포주기의 정체를 보이지 않았다. G2정체가 유지되는 동안 cyclin Bl의 점진적인 증가를 관찰할 수 있었으며, 이는 염색체의 복제가 완료되지 않은 상태에서 M기로 진행하여 미성숙한 염색체 응축과 mitotic catastrophe 현상이 나타나는 것과 일치한다. 방사선 조사와 함께 HMA를 투여한 경우에는 G2정체가 빠르게 해소되었으며 동시에 Gl기에서 세포가 정체되는 양상을 보였다. 세포주기 조절인자 cdc2 kinase 활성 증가와 cyclln I와 A 발현 및 CDK2 활성의 감소 등의 현상으로 설명되며, 이는 apoptosis의 증가와 연관성을 갖는다. 반면 genistein의 경우에는 cyclin Bl과 떨cfsc 발현 및 cdc2활성이 모두 감소하는 등 G2정체를 계속 유지하였다. 이와 함께 방사선에 의한 노화와 megakaryocyte로의 분화도 지속되는 것을 관찰할 수 있었다. 결론: HMA와 genistein에 의한 KS62세포의 방사선 유도 세포사망의 변화는 세포주기 조절과 밀접하게 연관되어 있음을 확인하였다. 이는 다양한 방사선 유도 세포사망의 기전을 이해하는 데 독창적인 모델을 제공하며, 방사선을 이용한 암 치료법의 개발에 새로운 표적을 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2009

프로모터 CpG island 과메틸화와 히스톤 변경으로 대변되는 후성유전적 변화는 거의 모든 종류의 암에서 발견되는 중요한 발암기전이다. 인간유전자의 60-70% 가량이 프로모터에 CpG islands를 가지고 있으며, 이 유전자들 중 일부가 과메틸화됨으로써 해당유전자의 발현이 차단되고, 종양억제기능이 소실되어 종양세포의 성장을 촉진하게 된다. 암에는 프로모터 CpG island 과메틸화라는 국소적 변화 이외에, 유전체 전반에 걸친 탈메틸화를 동시에 보이는 경우가 대부분인데, 이러한 유전체 저메틸화는 염색체 불안정성과 밀접한 연관관계가 있다. 국소적 과메틸화와 전반적인 저메틸화라는 이러한 상반된 DNA 메틸화 변화는 암세포뿐만 아니라 그 전단계 병변인 이 형성 병변에서도 관찰된다. 프로모터CpG island 과메틸화는 유전자 발현억제 기전으로서의 중요성뿐만 아니라 종양표지자로서의 중요성이 부각되고 있다. 즉, 정상세포에서는 관찰되지 않으면서 암세포에서만 관찰되는 프로모터 CpG island 과메틸화는 암세포의 바이오마커로서의 가치가 있으며, 이를 이용하여 체액에서 암을 진단하려는 시도들이 이루어지고, 이를 활용한 암의 분자진단방법이 개발되고 있다. 또한 이러한 DNA 메틸화는 암환자의 예후 판정이나 항암치료제의 감수성 결정 등에 활용되고 있다. 본 원고에서는 인체 암세포에서의 DNA 메틸화 변화에 관하여 소개하고자 한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권11호
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• pp.1232-1238
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• 2005

목 적 : X 염색체 연관 부신백질이영양증 환자에게 단일 불포화지방산의 혼합물인 Lorenzo oil을 투여하였더니 혈중 포화장쇄지방산치가 감소되었다는 보고가 1989년에 있은 이래, 부신백질이영양증을 가진 환자들의 많은 수가 Lorenzo oil을 복용해 왔다. 그러나 실제 투여효과에 대해서 아직까지 완전하게 알려진 바는 없고, 신경학적 증상이 있는 경우는 투여를 해도 진행을 막지 못하는 것으로 보고되었다. 본 저자들은 X 염색체 연관 부신백질이영양증 환아들에서 Lorenzo oil의 투여효과를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1996년 1월부터 2003년 6월까지 광주기독병원과 전남대학교병원 소아과에서 부신백질이영양증으로 진단받고 추적 중인 환아들 중 Lorenzo oil을 적어도 1년 이상 경구 투여하였던 4명의 남아들(소아대뇌형으로 신경학적 증상이 있었던 2례, 신경학적 증상이 없었던 2례)을 대상으로 하였다. Lorenzo oil 투여 전후의 혈중 포화 장쇄지방산치(C26:0)의 변화, 신경학적 증상 및 뇌 자기공명영상 병변의 진행 등을 조사하였다. 소아대뇌형 2례의 경우는, 같은 시기에 소아대뇌형 ALD로 진단받고 Lorenzo oil을 투여하지 않았던 5례를 대조군으로 하여 임상경과의 진행을 비교하고자 하였다. 결 과 : 1) 소아 대뇌형으로 이미 신경학적 증상이 있었던 2례는 Lorenzo oil 투여 후에도 신경학적 증상과 뇌병변의 진행을 보였다. Lorenzo oil 비투여군과 비교시, 증례수가 적어 통계적 비교를 할 수는 없었지만, 투여군에서 신경학적 진행이 느린 것으로 생각되었다. 2) 신경학적 증상이 없는 상태에서 투여했던 2례 중 1례는 5년 후 소아대뇌형으로 진행하였고, 나머지 1례 "Addison only"는 증상 없이 3년째 추적관찰 중이다. 3) 4례 모두에서 진단 당시 증가되었던 포화 장쇄지방산치(C26:0)는 Lorenzo oil 투약 후 감소되어 3례에서는 정상화되었다. 4) Lorenzo oil 투여 중 2례에서 경한 혈소판 감소, 1례에서 경한 간기능치 상승 등의 부작용이 있었다. 결 론 : Lorenzo oil의 투여로 혈중 포화장쇄지방산치는 감소하였으나, 이미 신경학적 증상이 있는 소아 대뇌형의 경우는 임상경과의 진행을 막지 못하였다. 증상이 없는 경우, 투여효과를 판정하는데는 장기적인 추적관찰이 필요하리라 사료된다.