• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.233-239
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• 1994

The characteristics of the bacteriophage resistant Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 11602-A1, the phage-resistant mutant of Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 11602, was examined. Electron microscopic study of phage adsorption to A1 revealed that after 10 min. incubation of the host-phage mixture, A1 did not show phage adsorption, and after 60 min. did not show a real burst and the release of new phage particles which could be detected in the mixture of its parent strain and phage. However, the phage adsorption rate of A1 after SDS treatment increased to 98%. Moreover, when the cell walls from A1 and parent strain, and the polysaccharide(PS) and peptidoglycan(PG) of their cell wall were mixed with phage and incubated for 15 min., PS and PG from A1 did not bind phage, but only SD-treated cell wall bound phage, and the cell wall and PS of parent strain bound phage. Both A1 and parent strain treated with 0.2 N HCl-and 5% TCA(100$$C) did not bind phage. The results suggest that the phage receptor is still present in the cell wall of the A1, but a cell wall constituent hydrolyzed by SDS blocks phage adsorption by masking the phage receptor. It also suggests that the phage receptor of parent strain is associated with PS of the cell wall.

• 공업화학
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• 제28권2호
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• pp.133-140
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• 2017

방사성 폐기물에 대한 우려가 증대됨에 따라 생물정화 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 병원과 원자력발전 등에서 발생되는 많은 양의 방사성 폐기물이 환경에 직접 노출됨에 따라, 이를 정화하기 위한 다양한 물리화학적 기술이 보고되고 있다. 하지만, 이러한 방법은 고비용 및 고위험성 과정이 수반되기 때문에 미생물을 이용한 친환경적 생물정화 기술이 요구되고 있다. 최근, 고방사선 노출 등과 같은 극한환경에서 서식할 수 있는 방사선저항성 미생물에 대한 연구가 많이 보고되고 있으며, 이를 이용한 방사성 폐기물 정화에 대한 연구적 관심이 높아지고 있다. 데이노코쿠스 라디오두란스는 대표적인 방사선저항성 미생물로써 높은 방사선에 저항성을 갖는 특성으로 인해 방사성 폐기물 등의 유해물질 정화에 이용될 수 있다. 본 총설에서는 데이노코쿠스 라디오두란스의 방사선내성과 관련한 일반적 기작에 대해 소개하고, 방사성 폐기물의 생물정화 활용 가능성에 대해 논의한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.298-311
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• 2015

포도는 전 세계적으로 가장 많이 재배되는 과수 작물 중의 하나로서 재배과정에서 많은 병해충이나 기상재해와 같은 스트레스에 직면한다. 과실의 고품질과 더불어 병충해 저항성인 품종 또는 내재해성 품종을 육성하는 것은 포도 생산에서 매우 중요한 과정이다. 고전적인 교배 육종을 이용한 신품종의 개발은 포장을 관리하는 데에 많은 노동력과 비용이 요구되며 오랜 시간이 소요되는 단점이 있다. 유용형질을 지닌 새로운 품종의 개발에 이용할 분자육종기술은 포도 육종프로램에서 전통적인 교배육종효율을 증진시킬 수 있는 매우 유용한 기술로 여겨진다. 포도의 유전체 해독을 완성함으로써 신품종육성에 활용될 유용유전자를 대량으로 발굴할 수 있고, 기능을 분석하는데 큰 도움을 주고 있다. 포도의 비교유전체, 전사체, 후성유전체, 유전체에 근거한 유전자 발굴, 분자마커 개발 등의 연구는 과실의 품질, 병해와 스트레스에 대한 저항성 기작을 구명하는데 중요한 단서를 제공하고 포도 육종에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.61-64
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• 2000

일반적으로 에어로졸 상의 고체입자에 대한 분리기술은 크게 전기집진기술과 여과집진기술, 습식기술 등으로 나눌 수 있다. 최근 연료의 탈황으로 인해 배출되는 먼지의 비저항성이 높아져 전기집진기술의 효율이 크게 떨어져 여과집진기술로 조금씩 대체되어가고 있다. 그러나 여과집진기술의 경우, Flow Gas 포집기작의 영향이 지배적이지 못한 l㎛ 미만의 입자들에 대한 제어가 효과적이지 못한 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 1㎛ 미만의 입자들에 대해 정전기력을 부여해서 전기적응집에 의한 입자성장을 유도하여 여과집진시에 필터 표면에 Dendrites Structure를 형성하게끔 유도하여 AP 증가율을 낮추고자 한다. 이에 따른 직접적인 효과는 탈진회수의 감소로 탈진시 소요되는 동력비의 감소와 탈진시 마모나 파손되는 여과포의 수명연장으로 실제 산업공정에 적용시 운전유지비의 감소효과를 꾀할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권1호
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• pp.61-68
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• 2007

본 연구는 벼 배 배양 캘러스에 방사선 조사와 AZCA 처리를 통해 AZCA저항성 세포주를 선발 육성하고 proline 함량이 증가된 선발 계통을 중심으로 염분 스트레스에 저항성을 갖는 벼 계통을 육성하고 그 기작을 밝히고자 하였다. 먼저, 1) AZCA 저항성 후대로부터 NaCl 저항성 식물체를 선발하고, 2) 선발된 저항성 계통의 생리적 생화학적 특성을 분석하였으며, 3) 분자적 특성을 RT-PCR을 통해 조사하고 유전적 변이를 탐색하였다. AZCA저항성 $M_{3}$ 3,000 계통으로부터 얻어진 약 20,000 종자에 염분 적정 선발 농도로 밝혀진 1.5%의 염분을 처리하여 내염성 (ST) 벼 116 개체를 선발하고, $M_{4}$ 후대 세대를 양성하였다. $ST\;M_{4}$ 세대에서 2차 내염성 계통 선발을 위해서 $M_{4}$ 세대계통을 1.2% NACl 에서 대조구와 생육 조사한 결과, 대조구 식물은 생육이 약하고 성장이 지연되는 것을 볼 수 있었다. 내염성 계통(ST-13, ST-16)으로부터 유도된 캘러스에 NaCl 처리한 결과, 대조구, ST-13, ST-16의 생존율은 9%, 16%, 20%로 나타났다. 또한, 필수 아미노산 함량을 잎, 종자 및 캘러스로 나누어 분석한 결과 ST-13와 ST-16는 대조구와 비교하여, 1) 잎에서는 약 1.24, 1.3배, 2) 종자에서는 1.49, 2.43배, 3) 캘러스에서는 1.32, 1.60배 증가하는 것이 확인되었다. 내염성 계통과 대조구에서 이온함량을 비교한 결과 잎과 뿌리에서 $K^{+},\;Na^{+}$ 및 $Na^{+}/K^{+}$ 비율을 보면 대조구보다 $Na^{+}/K^{+}$ 비율이 낮아진 것이 확인되었다. 내염성과 연관된 유전자 P5CS, NHXI를 이용하여 RT-PCR 실험을 수행한 결과, 돌연변이 계통에서 이들 유전자의 발현이 증가됨을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 선발된 계통은 내염성 육종 및 기초 연구를 위한 재료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제27권1호
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• pp.60-65
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• 1982

맥류의 한발저항성 반응과 정도 그리고 저항생리적 기작을 구명하기 위하여 발아후 10일된 유묘기(본엽 3매시)에 8일간 단수처리를 하여 질산환원효소와 단백질분해효소의 활성변화 그리고 proline축적을 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 전품종의 평균 감소율은 질산환원효소의 활성이 42%이였으며 단백질분해효소의 활성은 73%였으며, 이에 반하여 proline은 대조구에 비하여 단수구가 무려 10배나 증가하였다. 2. 질산환원효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 대맥 < 2조대맥ㆍ과맥의 순으로 소맥이 가장 낮았다. 3. 단백질분해효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 이조대맥 < 대맥 < 과맥의 순으로 소맥이 높고 과맥이 가장 낮았다. 4. 단수구의 proline의 축적색대량을 맥종별로 보면 소맥 < 대맥 < 호맥 < 과맥 < 이조대맥의 순으로 소맥과 대맥이 높았으며, 대조구에 대한 단수구의 증가비는 호맥(13배) > 소맥ㆍ대맥(11배) > 과맥(9배) > 이조대맥(7배)의 순으로 호맥이 가장 높았다. 5. 한발저항성 과정에서 효소적 및 생리적 대사작용의 관점에서 볼 때 소맥 > 호맥 > 대맥 > 과맥 > 이조대맥의 순으로 한발저항성이 강한 것으로 추정된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.155-170
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• 2018

본 논문은 현재까지 개발된 유전자편집 기술들의 작용기작 및 장 단점 등을 비교하고 이들 기술로 개발된 유전자편집(site-directed mutagenesis, SDN)작물들의 안전성 평가를 위한 분류 기준 등을 살펴보았다. 또한 2016년부터 2018년 5월 현재까지 발표된 유전자편집 식물 개발과 관련된 논문들을 조사하여 ZFN, TALENS, CRISPR기술별 발표 논문 추세를 조사한 결과 CRISPR기술을 적용한 연구건수가 절대적으로 많았다. 또한 애기장대와 벼를 대상으로 수행한 연구건수가 가장 많았으며, 담배와 토마토, 밀, 옥수수 등이 그 뒤를 이었다. 하지만 발표건수는 아직 1~2건에 해당하지만 대상 식물들은 주곡작물을 포함하여 화훼, 채소, 과수 등으로 다양하게 그 응용 범위가 확대되고 있는 것으로 조사되었다. 특히 실용화 또는 향후 상업화를 목표로 한 연구건수도 해마다 증가하는 추세에 있으며 그 응용 범위도 유용단백질 또는 물질의 대량생산을 위한 대사공학 연구와 바이러스, 세균, 곰팡이 등에 대한 병저항성 작물의 개발, 가뭄 등의 무생물적 환경스트레스 저항성 작물, 수량이 증대된 작물 등의 개발에 집중되었다. 이 외에도 단위결실 토마토, 웅성불임성 이용 hybrid벼, 탈립 저항성 증진 등으로 응용 범위가 점점 다양화되어 가고 있음을 알 수 있었다. 또한 미국 농무성의 동 식물 검역소에서 허가를 득한 CRISPR유전자편집 작물의 건수도 해마다 증가하여 조만간 이들이 국제 종자시장에 출시될 것으로 전망된다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권2호
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• pp.122-134
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• 2010

본 연구의 목적은 다양한 생물종의 Protox 유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼의 저항성 수준과 생육저해 원인이 생육시기별 tetrapyrrole 중간물질 축적과 대사 경로 물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화 효소 능력과 관련성이 있는지를 조사하는데 있다. Myxococcus xanthus(MX, MX1, PX), Arabidopsis thaliana(AP31, AP36, AP37) 및 인간(H45, H48, H49) Protox 과다발현 형질전환벼는 비형질전환벼에 비해 oxyfluorfen에 각각 43~65, 41~72 및 17~70배 저항성을 보였다. 다양한 생물종의 Protox 유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼 중에 일부 라인은 다른 광조건하에서 정상적인 생육을 보인 반면에 일부 라인은 초장 및 생체중 감소가 야기되었다. 그러나 일관성 있게 파종 후 7일과 14일에 초장의 감소가 야기 되었던 형질전환 라인은 AP37뿐이었다. 또한 이들 형질전환 벼 라인들은 저광 및 암조건보다 고광조건하에서 초장 및 생체중 감소가 뚜렷하였다. 파종 후 7일째 Proto IX 축적은 AP31, AP37 및 H48에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 많았고, 파종 후 14일째에는 PX, AP37 및 H48에서 유의적으로 많았다. 파종 후 7일째 Mg-Proto IX은 일부 라인(H41과 H48)을 제외하고 그리고 Mg-Proto IX monomethyl ester는 MX, MX1, PX를 제외한 형질전환 라인 간에 차이가 없었다. 비록 terapyrrole 중간물질이 축적 되었더라도 이들 축적량은 Protox 과다발현 형질전환벼의 생육을 저해 하는데 충분하지 않았을 것으로 생각된다. 또한 활성산소종 ($H_2O_2$와 ${O_2}^{{\cdot}_-}$), MDA, ALA 합성 및 엽록소 함량에서도 형질전환 라인간에 유의적인 차이가 인정되지 않아 tetrapyrrole 축적량이 형질전환 벼의 생육저해에 충분하지 못했음을 확인할 수 있었다. 따라서 일부 형질전환벼에서 초기 생육저해는 어떤 단일 요인에 기인되는 것보다 복합적인 요인에 의해 기인되는 것으로 생각된다.

• 한국어병학회지
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• 제10권2호
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• pp.143-152
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• 1997

$\beta$-Glucan을 경구 혹은 침지투여하여 조피볼락(Sebastes schlegeli)의 비특이적 방어기작을 향상시켜 세균성 질병에 대한 저항성을 증가시키는 면역자극제로서의 효과를 알아보고자 하였다. $\beta$-Glucan을 사료에 섞어 경구투여하거나 혹은 사육수에 현탁시켜 침지투여한 후 Vibrio ordalii, Staphylococcus epidermidis 및 Edwardsiella tarda를 주사하여 인위감염으로 $\beta$-glucan의 효능을 시험하였다. V. ordalii를 주사한 결과, 1% $\beta$-glucan을 30일 동안 경구투여한 시험구는 25%의 생존율을 보였으나 $\beta$-glucan을 투여하지 않은 대조구는 3일 이내에 모두 폐사하였다. S. epidermidis를 주사한 결과, 20 및 30일 경구투여구는 95%의 높은 생존율을 보였다. 그러나 E. tarda의 인위감염시 전혀 방어효과가 없었다. V. ordalii 사균혼합구 혹은 단독 침지 시험구는 주사 후 10일 동안 전혀 방어효과가 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 볼 때 $\beta$-glucan의 경구투여는 S. epidermidis와 V. ordalii에 효과적이나 E. tarda에는 방어효과가 없는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.268-275
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• 2008

경북포항지역의 해안사구지역에서 서식하는 11종의 해안사구 식물의 근권으로부터 1,330균주의 근권세균들을 분리하였다. 이들 분리된 근권세균등 중에서 9종의 주요 식물병원성 진균인 Phytophthora capsici, Fusarium oxysporum, Corynespora casriicola, Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani AG-1(IA), Pythium ultimum, Rhizoctonia solani AG-1(IB)에 대하여 넓은 항진균성 스펙트럼을 가지고 동시에 생장촉진호로몬 옥신을 생산하는 23균주의 근권세균을 선발하였다. 1차 선발된 23균주의 옥신 생산성 사구식물근권세균들에서 19균주가 항진균성 siderophore를, 4균주가 항진균성 cellulase를 생산할 수 있었으며, 17균주는 불용성 인산염을 분해할 수 있었다. 또, 23균주의 선발된 사구식물생장 촉진 근권세균들은 16S rDNA 염기서열 조사와 Bergey's manual에 의하여 99%이상의 상동성을가지는 7균주의 Bacillus sp.균주들과 15균주 Pseudomonas sp.균주들로 동정할 수 있었다. 한편, 이들 중 다기능 사구식물생장촉진 근권세균인 Pseudomonas fluorescens IB4-14는 고염, 건조와 같은 환경스트레스에 저항성을 가질 수 있게 하는 ACC deaminase를 생산하므로써 식물생장촉진은 물론이고, 환경스트레스 저항성 기작을 가지는 다중기능 균주이었다. 또한, 선발된 옥신생산성 다기능 균주인 P. fluorescens IB4-14는 사구식물인 갯까치수영의 종자발아능과 뿌리생장촉진능에서 우수한 생육촉진능을 발휘함을 확인하였으므로 사구식물 복원에 사용할 미생물제제의 구성균주로 선발되었다고 생각한다.