재건 아득한 이라크 이공계 대학들/ 미, 과학자의 입국심사 완화/ 가상 '인터넷연구소' 발족/ 지놈, 임상의학에 응용준비/ 막스 플랑크협회 구조조정/ 문 닫는 세계최대 소립지연구소/ 만리장성이 바꾼 식물의 분화/ 나노기술의 '어두운 측면' 캔다/ 일본 기초연구지원시스템 큰 변화/ 과학대중화 운동의 새 모습 '과학카페' / 영국 유전연구에 8천만 달러
최근 성체줄기세포도 배아줄기세포처럼 자신이 속한 조직이나 장기가 아닌 다른 배엽의 줄기세포로 부화할 수 있는 교차분화 능력이 알려지면서 여러 질환에서 이식치료가 활발하게 진행되고 있다. 특히 가톨릭대학교 외신경계 유전테연구센터에서는 난치성 혈관질환 중 놔경색, 버거씨병 등 환자 64명에게서 현저한 치료 효과를 보았다.
자가사리 지역개체군의 분자계통 진화적 유연관계를 알아보기 위하여 미토콘드리아 cytochrome b 유전자 서열을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 우리나라 자가사리 개체군은 크게 3개의 집단으로 구분되었다. 즉 조상형 자가사리 개체군에서 먼저 낙동강 집단(금호강, 덕천강, 경호강 개체군)이 분화되었으며 그 후 섬진강 집단(동진강, 섬진강, 영산강, 거금도 개체군)과 금강 집단으로 분화되었을 것으로 추정할 수 있었다. 그리고 자가사리 개체군 집단 사이의 염기서열 차이는 금강집단과 섬진강집단 사이의 50~53 bp (4.4~4.7%)에 비해서 금강 집단과 낙동강 집단 사이의 차이는 63~65 bp (5.5~5.7%), 그리고 낙동강 집단과 섬진강 집단 사이에서 58~63 bp (5.1~5.5%)를 나타내어서 금강 집단과 낙동강 집단 사이에서 가장 유전적인 차이가 높은 것으로 나타났다. 이러한 개체군 집단의 분화양상과 유전적인 다형은 수계 형성과 같은 지리적 변화 때문에 생기는 오랫동안의 유전적 격리에 의한 것으로 분화시기 추정결과 이들 개체군 집단들의 격리 시기는 적어도 빙하기 이전으로 거슬러 올라가는 것으로 생각된다.
Soo In LEE;Hyun Jin CHUN;Chae Oh LIM;Jeong Dong BAHK;Moo Je CHO
식물조직배양학회지
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제22권3호
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pp.175-182
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1995
벼는 임성 식물체의 재분화 뿐만 아니라 유전적으로 안정된 형질전환 식물체를 얻을 수 있는 가장 성공적인 단자엽 식물중 하나이다. 그러나 우리나라에서는 아직 유전적으로 안정된 임성 형질전환 벼품종에 대한 보고가 없었다. 본 연구에서 우리나라의 재배종인 낙동벼로부터 임성 형질전환식물체를 얼을 수 있음을 증명하였다. 현탁뱅양세포로부터 분리된 원형질체를 이용하여 PEG로 HPT와 GUS Plasmids늘 함께 형질전환시켰다. 다섯번의 실험을 통하여 hygromycin 저항성 캘러스는 평균 1.73%이였다. 소식물체는 항생제 저항성 캘러스로부터 재분화되었고 식물체 재분화효율은 약 27%이었다. 항생제에 저항성이 있는 캘러스에서 GUS 유전자가 발현되는 캘러스는 평균 35%였다. R0형질전환식물체는 성숙 개화하여 Rl 종자를 생성하였다. Rl 종자와 유모의 해부학적 GUS 활성을 분석하여 CaMV35S 프로모터 의해 GUS 유전자가 적절히 발현되는 것을 확인하였다. 또한 우리는 Rl세대에서 HPT유전자가 멘델 법칙에 따라 유전됨을 확인하였다
본 연구는 2006년 8월부터 2007년 9월까지 여수, 남해, 진도, 무안, 거문도, 서산 및 중국의 산동에서 포획한 낙지 유전자 집단을 분석하기 위하여 미토콘드리아 16S rRNA 염기서열로 조사했다. 유전자 분석은 총 28 개체로부터 11개의 haplotype이 발견되었다. 유전자 분화율은 0.2-1.2% 범위로 나타났다. Haplotype에 대한 PHYLIP 및 network 조사에 따르면 낙지는 두개의 clade (clade AIclade B)로 나뉘어지며, clade 사이의 분화율은 0.4%로 나타났다. 지역적 거리에 따라 haplotype이 다음과 같이 분화되었다. 하나는 여수, 남해, 무안, 진도 haplotype과 다른 하나는 서산, 거문도, 산동 haplotype으로 나뉘어졌다. 계충구조 분석에서도 한국 낙지집단 및 중국과의 유전적 차이를 볼 수 있으나, 현저한 지역적 차이는 나타나지 않았다. 따라서 한국연안에 서식하고 있는 일부 낙지집단은 gene flow에 의해서 유전적 동질성을 나타낼 수 있지만, 한국집단 간 뿐만 아니라 중국집단과의 유전적 분화는 지역적 거리 및 장벽으로 인하여 제한적인 gene flow로 설명될 수 있다.
가시톡토기 과에서 분류학적으로 문제되는 2아속 3종의 유연관계를 밝히기 위해 형태형질 및 효소유전자분석을 실시하였다. 형태형질분석과 효소의 분석에서 서로 다른 계통수가 만들어졌다. 형태형질분석에서는 아속간에 분리가 이루어지지 않았으나 효소분석의 경우 아속간에 확실히 구분되었으며 유전적 차이도 매우 컸다. 그러나 이들 계통수들은 distance method나 분지분석방법에서 모두 같은 분지순서를 나타냈는데 특히 형태형질분석의 경우에 형질평가방법과 형질비평가 방법을 사용했음에도 불구하고 결과는 같았다. 본 연구 결과 어떤 중요한 형태적인 형질이 효소분석에서 처럼 유전적 분화를 나타내면 강렬한 분류형질이 될 수 있다고 생각된다.
용담의 잎 절편 배양을 통하여 유도된 배발생 캘러스로 부터 식물체의 재분화 체계를 확립하였다. 캘러스는 0.5 mg/L2,4-D, 2 mg/L BAP가 첨가된 MS 배지에서 유도되었으며, 이 캘러스를 2 mg/L P-CPA, 0.5 mg/L 2,4-D 및 0.5mg/L kinetin이 첨가된 SH 배지에 옮겼을 때 배발생 캘러스의 유도가 가능하였다. 배발생 캘러스는 SH 기본 배지에 옮겨 슈트의 증식 및 뿌리 발생을 유도하였다. 재분화 식물체는 피트모스, 펄라이트, 버미클라이트가 2:1:1의 비율로 혼합된 인공 토양에서 순화시킨 후 토양에 활착시켰다. 토양에 활착된 재분화 식물체는 키, 줄기의 모양과 수, 개화기등에서 표현형적 변이를 나타냈다. 세포유전적 분석에서 모식물체와 재분화 식물체의 염색체는 2n=26으로 안정성을 보였는데, 이는 본 연구에서 적용된 재분화 체계가 안정하다는 것을 시사한다.
본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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