• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.47-57
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• 2021

수산업은 수산물의 남획, 국가 간의 제한, 기후변화로 인하여 수산물 개체 수 감소 등으로 전 세계 수산물 생산량이 정체되면서, 양식업은 항상 세계 식량 소비를 위해 오랫동안 지속되어온 패러다임을 뒤집고 인류가 바다, 호수, 강의 풍부함을 새로운 방식으로 확장할 수 있도록 하는 '푸른 혁명'의 가능성을 제시하고 있다. 양식산업은 이제 인간 소비를 위한 해산물의 원료로서 해양에서 얻는 어업생산량의 절반이상을 넘어섰다. 지속 가능한 양식산업의 발전을 위하여 다양한 최신 생물학적 연구 방법들이 적용되고 있다. 유전체학은 2011년 대서양 대구의 염기서열이 규명된 이래 최근 상당한 진전을 이루었으며 더 많은 종의 유전체가 해독되어 우수 형질의 육종 및 번식 기술, 질병 저항성 품질 개량, 양식 사료 및 사료방식의 최적화 등 양식산업을 위한 보다 견고하고 생산적인 지식 기반을 제공한다. 본 리뷰는 수산양식종의 유전체 연구를 위한 유전체 분석 기술과 수산양식종의 유전체 연구의 현황에 대해서 살펴보았다. 이와 같이 유전체 분석 기술과 유전체학의 발전은 수산양식산업의 과제를 해결하는 데 중요하며 지속 가능한 어업과 양식에 도움을 줄 것이다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.99-117
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• 2016

ssGBLUP을 이용한 전장 유전체 연관분석(ssGWAS)을 수행하기 위하여 이용한 표현형 자료는 2010년도부터 2015년까지 농협중앙회 한우개량사업소에서 후대 검정한 한우 거세우 총 1,829두의 부분육수율자료를 이용하였다. 유전체 자료는 Illumina Bovine 50K Beadchip을 활용하였으며 표현형 자료와 매칭이 되는 개체는 674두였다. 먼저 안심, 등심, 채끝 및 갈비수율의 유전체 육종가(GEBV)를 구하고 이를 통해 SNP 표지인자에 대한 효과와 SNP 표지인자의 분산을 계산하여 형질별 전체 유전분산 대비 SNP 표지인자의 효과를 추정한 후, QTL일 가능성이 있는 효과가 높은 SNP 좌위에 대한 결과를 주요하게 조사하였다. 안심수율의 경우, 상위 20개의 전체 유전분산 대비 SNP 표지인자의 효과에서 10번 염색체에서의 효과가 가장 높았는데 12,812,193 ~ 12,922,313bp 영역에서 전체 유전분산 대비 7.32 ~ 7.34%의 효과를 나타냈다. 채끝수율은 전체 유전분산에 대한 설명력이 가장 높은 SNP 표지인자를 포함하는 염색체는 24번 염색체로 38,158,543 ~ 38,347,278bp 영역이 약 8.36 ~ 8.56%의 전체 유전분산 대비 효과를 나타내었다. 등심수율은 다른 부분육 조사형질보다 낮은 SNP 표지인자의 효과를 나타내었다. 따라서 등심의 경우 보통 크기의 효과와 작은 효과를 갖는 많은 유전자들에 의해서 형질이 발현되는 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.344-346
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• 2017

발효 식품에서 널리 발견되는 Lactobacillus plantarum은 환경에 적응하기 위한 다양한 표현형 및 유전적 특성을 가지고 있다. 우리는 사과 주스의 malolactic 발효를 위해 선발한 L. plantarum JBE245 (= KCCM43243) 유전체의 전체 염기서열과 주석을 보고한다. 유전체는 2907개의 암호화 된 영역, 45개의 위유전자, 91개의 RNA 유전자를 포함한 단일 원형 염색체로 구성되었으며 그 크기는 3,262,611 bp였다. 이 유전체는 4개의 malate dehydrogenase 및 3개의 malate permease 유전자들과 함께 다양한 종류의 plantaricins 합성 유전자들을 포함하고 있었다. 이러한 유전적 특성은 발효 동안 사과 주스의 부패 방지와 사과산(malate)의 젖산(lactate)으로의 효율적 전환이 요구되는 균주의 선발 기준과 잘 부합되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.105-105
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• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제54권3호
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• pp.305-307
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• 2018

이 연구에서는 PacBio RS II 플랫폼을 사용하여 동해에서 분리된 해양 미생물 Pseudoalteromonas donghaensis $HJ51^T$의 전체 유전체 서열화를 수행하였다. 그 결과, 크기 3,646,857 bp, G + C 함량 41.8%인 염색체와 함께 크기 842,855 bp, G + C 함량 41.3% 및 크기 244,204 bp, G + C 함량 40.4%인 두 개의 플라스미드로 구성된 3개의 유전체 서열을 획득하였다. 이 유전체는 4,083개의 단백질 암호화 유전자와 127개의 RNA 유전자를 포함하고 있다. 다양한 생체 고분자 분해효소의 유전자원과 대장균과 유사한 세포외 단백질 분비 숙주로서의 개발에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.58-60
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• 2017

Halioglobus sp. RR3-57는 해수순환여과양식시스템의 생물여과조에서 순수분리되었으며, PacBio RS II 서열분석법을 이용하여 전체 유전체 서열이 해독되었다. 그 결과 길이 4,847,776 bp, G+C함량 57.5%인 염색체와 155,799 bp, 53.2%인 플라스미드로 구성된 유전체 서열을 획득하였다. 유전체 분석결과 탈질작용에 관련된 18개의 유전자와 불완전한 프로파지(prophage)로 추정되는 유전자서열이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.67-69
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• 2017

해수순환여과양식시스템에서 분리된 Nitratireductor 속과 관련된 균주 RR3-28의 전체 유전체 서열을 해독하였다. 그 유전체는 3,357,577 bp, 58.6% G+C 함량을 가진 하나의 원형의 염색체로 구성되었다. 유전체 분석을 통해 21개의 탈질대사 관련 유전자와 하나의 온전한 프로파지도 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.283-285
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• 2019

이 연구에서는 Illumina Hiseq platform을 사용하여 동해 심층 해양수로부터 분리된 Pelagicola sp. DSW4-44 (= KCTC 62762 = KCCM 43261)의 초안 유전체 염기서열 해독을 수행하였다. 그 결과, 유전체는 대략 4.85 Mbp의 길이 및 54.3%의 G + C 함량으로 구성되었고, 전체 4,566개의 단백질 암호 유전자, 3개의 rRNA 유전자, 48개의 tRNA 유전자, 3개의 non-coding RNA 유전자 및 67개의 위유전자(pseudo gene)가 확인되었다. 초안 유전체에서 균주 DSW4-44는 Pelagicola 속의 다른 균주에서 발견되지 않는 이화적 질산염의 암모늄 환원과 탈질화의 질소대사 유전자를 가지고 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.988-991
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• 2009

게놈 데이터의 지속적인 증가로 인해 생물정보학에서 유전체 정보를 체계적으로 저장하고 열람하는 효과적이고 효율적인 시스템을 확립하는 것은 중요한 일이다. 잘 알려진 게놈 정보의 계층적 구조처럼 우리는 게놈의 내부 구조를 연구하기 위한 우수한 툴도 필요하다. 게놈 연구에 있어서 한 가지 문제는 유전체 정보는 너무 거대해서 표준적인 정보 처리를 이용하는 간단한 툴로는 작업하기 어려운 점이다. 예를 들어 특정 게놈 데이터 크기는 100메가 바이트를 넘는다. 추가적으로 유전자, promoters, retro-elements(HERV), operons, exon-introns와 같은 많은 게놈 요소들이 있다. 전통적으로 생물학자 들은 게놈 연구를 위해 툴을 아무거나 사용하지 않고, 보통 그들의 연구에 좋은 툴을 채택하려 노력했다. 게놈 연구에서 기본적이고 주시할만한 단계는 다른 종과 유전체 요소를 비교하기 위해 위치를 인식할 수 있도록 하나의 화면에 모든 게놈 데이터를 시각화하는 것이다. 생물학자에게 툴의 개발은 많은 시간이 걸리고 시행착오를 겪기 쉬운 일이다. 이 논문에서 우리는 전체 게놈 중 어떤 게놈 요소를 시각화하는 컴포넌트 웨어의 셋을 제안한다. 그리하여 실험을 목적으로 생물학자를 만나서 우리의 셋을 이용하여 컴포넌트를 조합하여 소프트웨어를 만드는 것은 비교적 간단한 작업이다. 이 실험에서 우리는 HERV와 연동되는 게놈 요소를 보여주는 툴을 어떻게 우리의 컴포넌트 웨어를 간단히 조합하여 구축하는지를 보여주겠다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.551-554
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• 2005

국제 규격을 충족하는 전파무향실을 구축하기 위하여 광대역성을 가지는 페라이트 전파흡수체에 피라미드형 카본 혼입 발포 유전체 전파흡수체를 부착시킨 초광대역성 전파흡수체의 설계 방법을 제안하였다. 기존의 페라이트 전파흡수체는 흡수능 20 dB이상을 만족하는 주파수 대역이 30 MHz에서 6 GHz 였으나 본 논문에서 제안하는 페라이트 전파흡수체 위에 피라미드형 유전체 전파흡수체를 적층시킨 전파흡수체는 흡수능 20 dB이상을 만족하는 주파수 대역이 30 MHz에서 18 GHz까지 확장되었고 그 전체 두께는 14.26 cm이다.