• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.603-606
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• 2008

최근 들어 분자생물학의 급속한 발전과 2001년 인간유전체사업의 완료로 인해 전세계적으로 엄청난 양의 유전정보가 공개되었다. 유전자 서열정보는 그 양이 방대하고 다양하기에 데이터베이스 구축 및 분석을 위하여 고성능 컴퓨터 및 정보기술 기법이 필요하다. 그래서 컴퓨터를 활용하여 생물학적 데이터를 수집, 관리, 저장, 평가, 분석하는 연구분야인 생명정보학(바이오인포매틱스)이라는 학문이 지속적으로 발전하고 있다. 이런 생명정보학 발전에 발맞추어 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서는 정보기술을 기반으로 한 생명정보 인프라를 구축하여 생명과학 연구자들에게 제공하고 있다. 본 논문에서는 생명정보 데이터베이스중에서 연구자들이 가장 많이 이용하는 유전자 데이터베이스인 Genbank를 활용 및 분석하여 KISTI에서 운영하는 학술논문 제공 사이트인 NDSL(http://scholar.ndsl.kr)과 연계 가능한 서비스 모델을 개발하기 위하여 1) NCBI FTP 사이트에서 Genbank 데이터를 수집하고, 2) Genbank 텍스트 파일을 유전자 기본정보와 참고 데이터베이스로 재구축하며, 3) Genbank refrence 필드에서 논문 및 특허 정보 추출을 통한 새로운 테이블을 생성하여 NDSL과 연계 가능한 서비스 모델을 제안하였다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

• 식물조직배양학회지
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• 제21권4호
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• pp.233-237
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• 1994

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.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.231-234
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• 2011

본 연구는 감마방사선 조사에 의해 기능성 물질이 증가하고, 생리적 특성이 증진된 느티만가닥 버섯의 새로운 품종을 개발하기위하여 수행되었다. 돌연변이 유기를 위하여 느티만가닥 버섯의 갈색 계통 균주 HYM-056의 원형질에 감마방사선을 조사하여 2,000개의 돌연변이체를 무작위로 선발하고 병 재배하여 자실체를 형성시켰다. 이 중 생장속도가 빠르고, 중량이 무거우며, 자실체를 다량으로 생산하는 500개 균을 선발하였다. 선발된 균주의 자실체 형성을 위하여 미강, 보리껍질, 미송이 함유된 플라스틱 병에 재배하였다. 접종 100일 후, 자실체의 특성을 조사하였다. 그 결과 갓의 색깔, 형태, 크기와 대의 길이, 직경, 숫자, 무게 등에 따라 6개의 그룹으로 나뉘었다. 또한 URP-PCR 핵산 지문 분석으로 유전적 변이를 조사하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1-8
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• 2019

식물 표현체(plant phenomics) 연구는 우수한 형질의 식물 품종과 유전적 특성을 선별하기 위해 여러 식물체의 형태적 특징을 관측하고, 획득한 영상 빅데이터를 분석하는 기술이다. 기존의 방법은 검출 대상에 따라 직접 색상 임계값을 변경해야 하기 때문에 빅데이터를 다루는 정밀검정시스템에 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 정밀검정시스템을 위한 식물체와 배경의 자동 분할이 가능한 합성곱 신경망(Convolution neural network: CNN) 구조를 제안한다. LeafNet은 9개의 컨벌루션 계층과 식물의 유무를 판단하기 위한 시그모이드(Sigmoid) 활성화 함수로 구성된다. LeafNet을 이용한 학습 결과, 식물 모종 영상에 대하여 정밀도 98.0%, 재현율 90.3%의 결과가 도출되어 정밀검정시스템의 적용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.382-391
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• 2018

본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$)와 thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$)을 첨가하여 신초를 배양한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 처리에서 절편체 당신초 수가 10.67개로 가장 많았으며 과수화 발생률은 BA 처리구보다 TDZ 처리구에서 높았다. M.26 신초 증식에 BA와 auxin과의 혼용처리 효과는 없었고, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 기본배지가 적합하였다. 신초 발근에 적합한 배지를 구명하고자 auxin인 indole-3-butyric acid (IBA)와 ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid의 농도($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS 배지의 무기염류(1/4 ~ 1배) 및 sucrose 농도($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$)를 달리하여 처리한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, $15{\sim}20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose가 첨가된 1/2 MS 배지에서 발근율(100%), 뿌리 수(10.45 ~ 13.60개/절편체), 뿌리 길이(7.41 ~ 8.33 cm) 및 신초 길이(4.93 ~ 5.38 cm)가 양호하였다. 15종의 SSR primer를 이용하여 증식된 20개의 소식물체를 분석한 결과, 총 30개의 대립유전자가 검출되었으며 모두 동일한 밴드 패턴을 보여 온실에서 자란 M.26 식물체와 유사하여 유전적으로 안정한 것으로 판단되었다.

• 한국균학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2014

본 연구에서는 큰느타리버섯 유전체내에 있는 retrotransposon의 탐색을 위하여 degenerated primer를 이용하여, retrotransposon library를 대장균에 제작하였다. 제작된 library에서 총 256개의 콜로니를 선택하여 염기서열을 결정한 결과, 71개가 LTR retrotransposon이며, 이들 중 70개가 Gypsy-type LTR retrotransposon임을 염기서열분석을 통하여 확인하였다. 특히 송이에서 발견된 MarY1_TM과 진황녹슨버짐버섯의 Gypsy-8_SLL이 각각 14, 18 copy 이상 큰느타리버섯 유전체에 삽입되어 있음을 Southern blot 분석을 통하여 밝혔다. 이와 더불어, 이들이 full length retrotransposon mRNA을 생산하고 있음을 RT-PCR과 northern blot을 통하여 밝힘으로서 활성이 있는 LTR retrotransposon임을 증명하였다.

• 한국동물학회지
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• 제37권3호
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• pp.439-451
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• 1994

미꾸리속 어류 2종의 유전적 차이를 알아보기 위하여 염색체 분석과 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 분석을 실시하였다. 일반염색에 의한 핵형 분석 결과 미꾸리(2N=50)와 미꾸라지(2N=48)는 염색체수에 차이가 있었으며. N-banding 분석 결과 두 종간에는 인형성 부위의 위치와 크기에 차이가 있었다. C-handing 겪과 미꾸라지는 1번 염색체쌍 동원 체부위에 넓게 C-band플 갖고 있었다. 미꾸리속 어류 2종의 mtONA를 7개의 6-base cutting 제한효소로 처리하여 절편 양상을 비교. 분석한 결과 2종 공히 mtDNA의 genome 크기는 약 16.OKb였으며 fragment homology(F)에서 미꾸리의 종내 집단간의 F값은 0.674. 미꾸라지는 0.862로 유사하게 나타났으나, 종간 F값은 0.207(0.074-0.417)로 낮았다 염기치환율은 미꾸리가 p=0.021, 미꾸라지는 p=0.002로 미꾸라지가 미꾸리에 비해 매우 낮은 염기치환율을 보였고. 종간 평균 염기치환율은 p=0.104로 차이 를 나타냈다. MtDNA 분석과 핵형 분석 결과 미꾸라지는 Robertsonlan translocation의 결과 미꾸리로 부터 분화된 것으로 추정 되었다.

• 생물정신의학
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• 제13권3호
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• pp.178-190
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• 2006

목 적: 유전적 요인에 다른 금단 증상의 차이를 파악하는 것은 알코올 의존의 유전적 요인을 파악하는데 도움이 될 수 있으며, 유전적 요인에 따라 개인별 금단 증상을 예측할 수 있다. 본 연구의 목적은 유전자군의 다형성에 따른 금단 증상의 심각도 및 증상의 종류를 파악하는 것이며 이에 따른 치료적 접근을 다양하게 하는 것이다. 방 법: 대상군으로는 19세 이상 65세 이하의 남자 입원 환자 108명을 대상으로 하였고, 유전자 분포 비교를 위하여 76명의 대조군을 두었다. 금단 증상의 평가는 마지막 알코올 섭취로부터 48시간이 지난 시점에서 Clinical Institute Withdrawal Assessment for Alcohol(이하 CIWA-Ar) 척도를 사용하여 평가하였다. 도파민 수송체, 도파민 수용체(DRD2), Catechol-O-Methyltransferase(COMT) 유전자형을 분석하였다. 결 과: 나이, 교육 기간, 유전자 형에서 알코올 의존 군과 대조군 사이의 유의한 차이는 없었다. DRD2 Taq I : 동형 유전자형에서 환청 항목의 점수가, 이형 유전자형에서 CIWA-Ar 총점의 점수가 높았다. 환청 항목의 비교 위험도가 1.34이었다. DAT1 : DAT-9 대립유전자를 가지지 않은 유전자형 집단에서 발한, 불안, CIWA-Ar 총점 항목에서 높은 점수를 보였다. COMT : 유전자 빈도를 보면 이형 유전자형이 동형 유전자형에 비해 CIWA-Ar 총점의 점수가 높았다. 결 론: DRD2, DAT1, COMT 유전자 다형성은 다양한 알코올 금단 증상과 관련이 있으며, 이는 각 유전자와 관련된 신경전달 물질과 연관되어 작용하는 것으로 생각된다. 또한 금단 증상의 심각도와도 밀접한 관련이 있는 것으로 생각되어 알코올 금단 증상을 보이는 환자의 치료에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권4호
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• pp.299-306
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• 2009

저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.