• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.415-422
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• 2021

면화는 중요한 섬유 작물로 종자는 가축의 사료로 사용된다. 작물 생명공학은 농업 분야에서 농업적 형질과 질을 향상시키기 위해 활용되어져 왔다. 국내 식품, 사료, 가공 제품에 유전자변형(LM) 면화의 사용이 증가함에 따라 환경으로의 LM 면화의 비의도적 유출 또한 증가하고 있다. LMO 모니터링 사업에서 수집된 LM 면화를 검정하기 위하여 국내 수입 승인된 LM 면화의 검출법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 LM 면화 MON757, MON88792, COT67B, GHB811 4종을 대상으로 동시검출법을 개발하였다. 이벤트에 대한 유전 정보는 유럽 JRC와 농림축산검역본부에서 확보하였다. LM 면화의 동시검출법 개발을 위해 이벤트 특이적인 프라이머를 설계하였으며 특이적인 증폭을 확인하였다. 특이도 검정, 무작위 표준물질 혼합물 분석, 검출한계 분석을 통하여 동시검출법의 정확도와 특이도를 검증하였다. 그 결과 본 동시검출법은 각각의 이벤트를 검출할 수 있으며 LM 표준물질을 활용하여 특이도를 검정하였다. 또한 무작위 표준물질 조합도 정확하게 검출할 수 있다. 검출한계 분석에서는 25 ng의 미량의 주형 DNA로 단회 분석으로 검출이 가능하다. 결론적으로 4종의 LM 면화 동시검출법을 개발하였으며 LM 면화 자생체 분석에 활용될 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 현장농수산연구지
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• 제20권2호
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• pp.5-11
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• 2018

우리나라에서 재배되고 있는 백합 구근의 대부분을 수입에 의존하고 있어 국내 품종을 개발하여 보급할 필요가 있다. 2001년부터 분화용 아시아틱나리 유전자원 'Crimson Pixie'과 'Tiny puppet'을 수집하여 2004년부터 2012년까지 자가수정을 실시하였다. 2012년에 자가수정 4세대 'L₂-12-1' 과 'L₂-35-4'계통을 교잡하여 분화용 1대잡종 아시아틱나리 'Lovely LiASong'를 개발하였다. 분화용 아시아틱나리 일대잡종 'Lovely LiASong'은 적색의 사발모양의 홑꽃으로 반점이 약간 있으며, 식물체 당 개화수가 4.9개로 많은 편이며, 꽃의 직경이 8.7cm로 중간 정도이고 꽃 차례 형태는 산형+총상꽃차례로 개화방향은 상향이다. 초장은 33.4cm이고, 잎의 수는 30.4개이고, 잎의 길이는 7.2cm이며, 잎의 폭은 1.3cm이다. 이와 같이 일대 잡종 'Lovely LiASong'은 대조품종인 'Tiny Ghost' 보다 화경이 크고 화수가 많아서 개화기간이 길며 초장이 짧아서 소비자 선호도가 높게 나타났다.

• Genomics & Informatics
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• 제20권4호
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• pp.44.1-44.13
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• 2022

Brugada syndrome (BS) is an autosomal dominant inheritance cardiac arrhythmia disorder associated with sudden death in young adults. Thailand has the highest prevalence of BS worldwide, and over 60% of patients with BS still have unclear disease etiology. Here, we performed a new viral metagenome analysis pipeline called VIRIN and validated it with whole genome sequencing (WGS) data of HeLa cell lines and hepatocellular carcinoma. Then the VIRIN pipeline was applied to identify viral integration positions from unmapped WGS data of Thai males, including 100 BS patients (case) and 100 controls. Even though the sample preparation had no viral enrichment step, we can identify several virus genes from our analysis pipeline. The predominance of human endogenous retrovirus K (HERV-K) viruses was found in both cases and controls by blastn and blastx analysis. This study is the first report on the full-length HERV-K assembled genomes in the Thai population. Furthermore, the HERV-K integration breakpoint positions were validated and compared between the case and control datasets. Interestingly, Brugada cases contained HERV-K integration breakpoints at promoters five times more often than controls. Overall, the highlight of this study is the BS-specific HERV-K breakpoint positions that were found at the gene coding region "NBPF11" (n = 9), "NBPF12" (n = 8) and long non-coding RNA (lncRNA) "PCAT14" (n = 4) region. The genes and the lncRNA have been reported to be associated with congenital heart and arterial diseases. These findings provide another aspect of the BS etiology associated with viral genome integrations within the human genome.

• 분석과학
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• 제19권1호
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• pp.107-114
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• 2006

본 연구에서는 trimethylsilyl (TMS) 및 trifluoroacetyl (TFA)유도체화를 이용하여 소변여지에서 대사이상 질환을 신속하게 스크리닝하는 GC/MS 분석법을 개발하였다. 유기산과 아미노산을 동시에 유도체화하기 위해 메틸오렌지를 지시약으로 하여 $60^{\circ}C-70^{\circ}C$에서 15-20 분간 카르복실기는 TMS로 아미노기는 TFA로 유도체한 후 GC/MS-SIM으로 분석하였다. 유기산과 아미노산의 직선성의 범위는 0.001-50 mg이었고, 소변에서의 검출한계는 10-200 ng, 정량한계는 80-900 ng 이었다. 직선성을 보이는 범위에서의 상관계수(R2)는 0.994-0.998이었고, 회수율은 methylcitric acid와 glycine을 제외하고 80-100%를 보였다. 이 방법은 기존의 유기산분석에는 GC/MS를 아미노산 분석에는 아미노산분석기를 사용하는 것과 비교할 때 GC/MS만 사용하여 동시에 유기산과 아미노산을 분석함으로써 전처리가 간단하고 짧은 분석시간과 우수한 감도, 정확도, 정밀도를 보여 주었다. 정상인과 대사이상질환 환자의 검체에 적용해 보았을 때, 본 분석방법은 유기산과 아미노산대사이상의 유전성대사질환 환자의 스크리닝, 진단 및 모니터링에 임상적으로 유용함을 보여주었다.

• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.33.1-33.11
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• 2023

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a multifactorial, polygenic, and metabolically complicated disease. A large number of genes are responsible for the biogenesis of T2DM and calpain10 (CAPN10) is one of them. The association of numerous CAPN10 genetic polymorphisms in the development of T2DM has been widely studied in different populations and noticed inconclusive results. The present study is an attempt to evaluate the plausible association of CAPN10 polymorphism SNP-19 (rs3842570) with T2DM and T2DM-related anthropometric and metabolic traits in the Noakhali region of Bangladesh. This case-control study included 202 T2DM patients and 75 healthy individuals from different places in Noakhali. A significant association (p < 0.05) of SNP-19 with T2DM in co-dominant 2R/3R vs. 3R/3R (odds ratio [OR], 2.7; p=0.0014) and dominant (2R/3R) + (2R/2R) vs. 3R/3R (OR, 2.47; p=0.0011) genetic models was observed. High-risk allele 2R also showed a significant association with T2DM in the allelic model (OR, 1.67; p=0.0109). The genotypic frequency of SNP-19 variants showed consistency with Hardy-Weinberg equilibrium (p > 0.05). Additionally, SNP-19 genetic variants showed potential associations with the anthropometric and metabolic traits of T2DM patients in terms of body mass index, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, total cholesterol, and triglycerides. Our approach identifies the 2R/3R genotype of SNP-19 as a significant risk factor for biogenesis of T2DM in the Noakhali population. Furthermore, a large-scale study could be instrumental to correlate this finding in overall Bangladeshi population.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.231-240
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• 2015

본 연구에서는 발효식품으로부터 16종의 공액리놀레산(CLA) 생성 젖산균을 분리하였다. 이들 균주 중, S48 및 P1201 균주는 다른 젖산균들보다 더 높은 CLA를 생성하였다. 두 균주는 형태학적, 생리학적, 화학적 및 분자유전학적 특징에 따라 Lactobacillus plantarum로 동정하였다. pH 2.0 인공위액산에서 4시간 배양 후 이들 균주의 생존율은 각각 59.57% 및 6.22%을 나타내었다. 이들 균주는 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 상이한 자유 리놀레산 함량이 함유되어 있는 8% 탈지분유 배지에서 cis-9, trans-11 및 trans-10, cis-12 CLA 이성체가 생성되었고, 두 CLA 이성체는 48시간 배양 동안 지속적으로 증가하였다. 발효 48시간 후, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 생콩 및 볶음콩-분말 두유에서 보다 높은 생성능을 보였다. 특히, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 각각 S48 및 P1201 균주에서 $183.57{\mu}g/ml$ 및 $198.72{\mu}g/ml$ 생성되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권4호
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• pp.382-388
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• 1988

우리나라에서의 임목육종(林木育種)에 의(依)한 생산성(生産性) 증가(增加)를 중요(重要)한 몇 수종(樹種)에 관하여 살펴보았다. 소나무 수형목(秀型木) 17가계(家係)의 차대(次代)는 15년생(年生)에서 비수형목(非秀型木) 차대(次代)와 비교(比較)하여 57%의 재적(材積) 증가(增加)를 보였다. 17가계(家係)중 우수(優秀)한 세 가계(家係)를 재선발(再選拔)한다면 배이상(倍以上)의 재적 증가가 기대되었다. 15년생(年生) 리기테다소나무는 전북(全北) 완주(完州)에서 리기다소나무보다 배이상(倍以上)의 재적 생장을 하였다. 그러나 이 잡종(雜種)의 우수성(優秀性)은 북(北)쪽으로 올라 갈수록 감소(減少)하였는데 주로 내한성(耐寒性)이 약(弱)한 탓으로 생각된다. 경기(京畿) 용인(龍仁)의 평지(平地)에서는 리기테다소나무가 리기다소나무보다 생장(生長)이 훨씬 좋았으나 산정(山頂)에서는 리기다소나무보다 생장(生長)이 떨어졌다. 현사시는 10년생때 식재장소(殖栽場所)에 따라 양친수종(兩親樹種)보다 2~2.5배(倍)의 생장(生長)을 보였다. 도입(導入)된 리기다소나무도 재적(材積) 생장(生長) 증가(增加)를 보였다. 45개(個) 산지(産地)에서 도입(導入)한 12년생(年生) 리기다소나무중에서 우수한 다섯 산지(産地)를 선발(選拔)하면 국내(國內)에서 선발(選拔)한 수형목(秀型木) 차대(次代)보다 53%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대되었다. 선발(選拔)된 다섯 산지(産地) 각각에서 최상(最上)의 가계(家係)를 (산지(産地)당 5가계(家係)로 조성되었음) 재선발(再選拔)한다면 다시 14%의 재적(材積) 증가(增加)가 기대된다. 연간 밤 생산(生産)은 칠만톤에 달하는데, 이것은 밤나무 순혹벌에 내충성(耐虫性) 품종(品種)을 심은 덕으로 생각된다. 비내충성(非耐虫性)인 재래종(在來種) 품종(品種)은 이 곤충(昆虫)에 의해 거의 전멸(全滅)하였기 때문이다. 콜키신처리(處理)에 의(依)한 배수체(倍數體) 및 돌연변이체(突然變異體)가 생산(生産)된 수종(樹種)은 10여 수종(樹種)에 이르나 경제적으로 중요한 수종은 없다. 장차 획기적인 생산성(生産性) 증가(增加)가 생물공학(生物工學)에 의하여 기대되는데 생물공학(生物工學)은 세포(細胞), 세포(細胞) 소기관(小器管), 유전자(遺傳子) 단위에서 선발(選拔), 교잡(交雜), 외래(外來) 유전자(遺傳子) 도입(導入)이 가능하고, 유전자조작(遺傳子操作)까지 가능하기 때문이다. 그러나 현재로는 유전적 우수성이 입증된 조림 수종을 조직배양(組織培養)으로 대량번식(大量繁殖)시킴으로써 생산성(生産性) 증가(增加)에 기여할 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 2008

배아줄기세포는 다양한 분화 유도 방법을 통해 신경계세포로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 엄격한 선발조건을 적용함으로써 특정 종류의 신경세포만을 확보할 수도 있게 되었다. 세포사멸연구를 포함한 신경생리학적 연구의 대상으로써 중요한 요건은 이렇게 확보한 배아줄기세포 유래의 신경계세포들이 정상적인 신경생리학적 특성을 갖고 있어야 하며, 동시에 그런 신경생리학적 특성이 체외에서 일정기간 동안 이상 자연적인 세포사멸없이 유지되어야 한다는 것이다. 생쥐 배아줄기세포를 retinoic acid로 처리한 후, astrocytes monolayer 위에서 신경계세포로 분화시키면 장기간 생존이 가능한 다수의 신경계세포를 손쉽게 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 면역세포화학적 방법을 통해 신경세포의 생사를 개별세포 수준에서 추적할 수 있다. 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 glutamate agonist들에 대해 수용체 특이적 흥분성 신경독성 반응을 보이며, 이 반응은 신경계세포로의 분화가 진행될수록 더욱 뚜렷해지는 양상을 보인다. 신경계세포의 발생분화, 생존에 관여하는 Neurotrophin, GDNF 계열의 신경계 작용 성장인자들의 수용체가 배아줄기세포 유래의 신경계세포에서 발현되고 있으며, 이들에 의해 신경계세포로의 분화과정에서 세포의 생존능 및 신경독성처리에 대한 세포사멸반응이 조절될 수도 있다. 따라서 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 신경세포의 생존과 사멸, 그리고 세포손상으로부터의 보호와 같은 신경약리학적 연구를 위한 중요한 특성을 나타내고 있기에 관련 연구를 위한 새로운 연구시스템이 될 수 있는 것이다. 특히 일반적인 신경세포는 유전적 변형이 어려워 다양한 신경약리학적 연구에 많은 제약을 받아 왔으나, 이제 유전자 변형 배아줄기세포로부터 얻은 신경세포를 활용하여 연구할 수 있게 됨으로써, 보다 복합적인 신경약리학적 기초연구도 가능하게 되었다. 특히 최근 인간 배아줄기세포 유래 신경계세포도 유사한 신경독성 반응을 보이고 있음이 확인됨으로써(Schrattenholz & Klemm, 2007), 이제 배아줄기세포는 신경약리학적 기초 연구만이 아닌, 나아가 대량의 약물 스크리닝과 같은 제약산업에도 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.378-384
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• 2018

$C_9H_7NH$과 크롬 (VI) 산화물을 반응시켜 $C_9H_7NHCrO_3Cl$을 합성하였다. 적외선 분광광도법 (FT-IR)과 원소 분석으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 $C_9H_7NHCrO_3Cl$을 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과, 용매의 유전상수 값 (${\varepsilon}$), 이 증가함에 따라 반응 수율이 증가했다. 그 순서는 DMF (N,N'-디메틸포름아미드) > 아세톤 > 클로로포름 > 시클로헥센 이었다. DMF 용매 하에서 $C_9H_7NHCrO_3Cl$을 이용하여 여러 가지 알코올류의 산화반응을 측정한 결과, $C_9H_7NHCrO_3Cl$은 벤질 알코올, 알릴 알코올, 일차 알코올 및 이차 알코올류를 그에 대응하는 알데히드나 케톤 (75%-95%)으로 전환시키는 효율적인 산화제였다. DMF 용매 하에서 $C_9H_7NHCrO_3Cl$을 이용하여 여러 가지 알코올류의 선택적인 산화반응을 측정한 결과, $C_9H_7NHCrO_3Cl$은 이차 알코올류 존재 하에서 벤질 알코올, 알릴 알코올, 일차 알코올류의 선택적인 산화제였다. $H_2SO_4$ 촉매를 이용한 DMF 용매 하에서, $C_9H_7NHCrO_3Cl$은 벤질 알코올 (H)과 그의 유도체들 ($p-OCH_3$, $m-CH_3$, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자 받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자 주개 치환체들은 반응 속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수 (${\rho}$) 값은 -0.69 (308K) 이었다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어났다.