• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.153-160
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• 2006

유전체 연구란 목적하는 유전체의 구조를 밝히고 가지고 있는 모든 유전자의 기능 및 진화과정을 망라하여 이해하고자 하는 것이다. 계통발생학상 애기장대와 연관되어 있는 Brassica rapa는 채소, 유지 및 사료로 이용되는 중요한 작물의 하나이다. Brassica rapa의 유전체 연구를 착수하는 데는 적합한 유전학적 재료 및 유전체 재료가 있어야 한다. 우리는 배추 (Brassica rapa spp. pekinensis)를 재료로 하여 표준 mapping 집단을 개발하여, 78계통으로 구성된 DH집단과 약 250 계통으로 구성된 RI집단을 개발하였다. 2가지 제한효소 (HintIII, BamHI)를 이용해 세균인공염색체 (BAC) library (KBrH, KBrB)를 만들었고, 이들은 각각 56,592개와 50,688개의 클론으로 구성되어 있다. 또한 배추의 각기 다른 부위를 이용하여 만든 22가지의 cDNA library를 이용하여 평균 575bp의 길이를 가지는 104,914개의 EST 분석을 실시 하였다. 세계적으로 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)' 조직이 구성되었고 배추의 전 염기서열 분석을 하기로 2003년 결정되었다. 그 첫 단계로 104,914개의 BAC 클론의 BAC-end 염기서열분석이 제안되어 2006년 9월 5개국 공동 프로젝트로 추진하여 완성하게 되었다. 이러한 BAC-end 염기서열분석의 결과는 유전자의 염기서열 해석, 및 풍부하게 존재하는 반복염기서열 DNA를 분석함으로써 배추의 유전체 구조를 이해할 수 있는 실마리를 주었다. BAC 클론의 전체 염기서열분석은, 비록 단편 내에 유전자의 결실이 변화무쌍하게 일어나지만 배추 DNA 단편이 유전체에서 광범위하게 삼중복으로 존재함을 나타냈다. 이러한 BAC-end 염기서열을 아기장대 염기서열에 비교하여 629개의 종자 BAC을 선정하게 되었고, 이들의 염기서열 분석을 완성하였다. MBGP에서는2단계로서 배추의 전 유전체 염기서열 분석을 추진하게 되었고, 유전자지도에 위치한 종자 BAC을 이용하여 인접한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.

• 식물병연구
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• 제19권4호
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• pp.254-258
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• 2013

후자린산(FA)는 Fusarium 속 균이 생성하는 독소로서 다른 곰팡이독소보다 독성은 낮으나 다른 독소와 중복 오염시 전체 독성을 증진시키는 것으로 알려졌다. 현재까지 FA 생합성 관련 효소나 유전자가 Fusarium oxysporum에서 밝혀지지 않았기 때문에 본 연구에서는 관련 생합성 유전자의 발굴을 위해 제한효소를 통한 무작위 삽입 형질전환방법인 REMI를 이용하여 FA 생성 F. oxysporum 균주의 생합성유전자의 결손을 시도하였다. F. oxysporum 균주 2주를 대상으로 REMI를 시도한 결과, 평균 3.2주 ($1{\mu}g$ DNA 당)의 효율로 7,100주 이상의 형질전환체를 육성하였다. FA 미생성 형질전환체를 스크리닝 하기 위해 FA가 함유된 배양액에서 다양한 식물종자의 발아여부를 조사한 결과, 11종의 종자 중 가장 감수성인 배추종자를 선발하였다. 각 형질전환체는 Czapek-Dox broth에서 3주간 배양한 후 배양여액을 배추종자의 발아여부 검정에 사용하였다. 검정결과 총 5,000여 주의 REMI 형질전환체 중 53주의 배양여액에서 종자가 발아하지 않아, 이들을 FA 미(저) 생성 추정 형질전환체로 선발하였다. 이중 26주의 FA 생성량을 HPLC로 분석한 결과, 2주의 형질전환체에서 모균주 생성량의 1% 이하의 FA가 검출되었다. 이 중 형질전환체 1주로부터 REMI 벡터 삽입 부위 게놈 DNA의 염기서열(252 bp)을 확보하였으며, 이 부위는 F. fujikuroi의 미동정 게놈부위와 93% 유사성이 있음을 확인하였다. 이 부위의 FA생성 관련성 증명을 위해서는 추후 연구가 필요하다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제8권1호
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• pp.26-32
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• 2004

목 적 : 소아 신증후군 환자에서 과응고성 경향을 가지고 있으며 Plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)은 강력하게 섬유소의 용해를 감소시키는 당단백으로 최근 몇몇 연구에 의하면 신증후군에서 증가된 PAI-1과 사구체내의 섬유소원이나 섬유소와 관련된 항체의 침착이 연관되어 있음을 시사하고 있다. 저자는 PAI-1 유전자 다형성 중에서 A-844 G 대립유전자 다형성의 빈도와 유전형을 소아의 신증후군에서 임상경과와의 연관성을 비교 평가하였다. 방 법 : 2001년 10월부터 2003년 1월까지 경희대학교 부속병원 동서신장병연구소에 방문한 146명의 신증후군 환아와 249명의 대조군을 대상으로 하였고 신증훈군 환아는 infrequent relapser(IR)와 frequent relapser(FR)로 다시 나누었다. 이들에 대해 PAI-1 promoter gene의 A-844 G에 대한 중합효소 연쇄반응-제한효소절편길이 다형현상(PCR-RFLP)을 이용하여 유전자형을 A/A, A/G, G/G로 분류하여 비교 분석하였다. 통계는 Graph Pad Prism 통계분석 소프트웨어 version 2.0을 사용하였고 95% 신뢰구간과 P value는 0.05보다 작은 것을 의미 있게 보았다. 결 과 : PAI-1 promoter gene의 A- 844G 다형성의 분포는 대조군애서 G/G 81(32.5%), A/A 42(16.9%), G/A 126(50.6%)이였고 신증후군 그룹 중 IR 그룹은 G/G 29(34.1%), A/A 15(17.7%), G/A 41(48.2%)이였으며 FR 그룹에서는 G/G 17(27.9%), A/A 18(29.5%), G/A 26(42.6%)이었다. 단지 PAI-1 gene의 A-844G의 다형성중 A/A 유전자형이 신증후군 환아 중 FR군에서만 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다(16.9% vs 29.5%, OR=2.06, P=0.0251). 반면 A/G 유전자형(OR=0.73, P=0.2639)이나 G/G 유전자형(OR=0.80, P=0.4828)은 통계학적인 의의가 없었고 IR군에서 대조군에 비하여 A/A(OR=1.06, P=0.8690), A/G(OR=0.91, P=0.7063), G/G(OR=1.07, P=0.7880)으로 모두 통계학적으로 유의하지 않았다. 결 론 : A-844G AA 유전자형을 가진 신증후군 환자와 FR와 통계적인 상관관계가 있음을 알수 있었다. 이는 향후 PAI-1 유전자와 과응고성과 관련된 생화학적 검사와의 연관성에 대한 추가적인 조사와 특히, 신증후군의 과응고성과 신증후군 재발과의 연관성이 있는지에 관한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권10호
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• pp.1068-1075
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• 2005

목 적 : 성장호르몬 분비를 촉진하는 ghrelin는 여러 질병에서의 역할은 아직까지 잘 알려져 있지 않았다. 그러나 최근에 ghrelin 유전자 변이가 비만과 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려졌다. 현재까지 보고된 ghrelin 유전자 이상으로는 SNP인 Arg51Gln, Leu72Met, G274A가 있으며 이중 가장 흔한 이상인 Leu72Met 변이이다. 일반적으로 ghrelin 유전자의 Leu72Met와 같은 diallelic 다형성을 스크리닝하는데 SSCP, RFLP, sequencing 등이 사용되어 왔으나 향후 비만 환자들에서 가장 효과적이고 정확하게, 손쉽게 ghrelin 유전자의 Leu72Met 다형성 분석을 검출할 수 있는 스크리닝 방법을 찾아 임상적 적용에 이용하고자 하였다. 방 법 : 비만소아에서 ghrelin 유전자의 Leu72Met 다형성 분석을 PCR-RFLP, PCR-SSCP와 ARMS 분석 방법을 이용하여 비교분석하고 이들의 검사방법의 장단점을 알아보았다. 결 과 : PCR-RFLP, PCR-SSCP와 ARMS 분석 모두에서 allele 특이산물의 밴드가 뚜렷이 구별할 수 있었으며 상기 방법에 의한 결과는 모두에서 일치하였다. PCR-SSCP 방법은 점돌연변이의 존재 여부를 많은 시료를 대상으로 쉽게 분자학적 스크리닝할 수 있는 장점이 있으나 조작이 간단하지 않고 비용부담이 많다. BsrI 제한효소를 이용한 PCR-RFLP법은 비교적 용이하고 간단하여 널리 쓰이는 방법이지만 충분한 고농도의 DNA가 필요하며 전기영동 결과의 올바른 해석이 쉽지 않았다. 이에 비하여 ARMS 분석법은 위의 방법들보다는 간편하여 검사의 소요시간도 짧으며, 검출률이 높고 결과 해석이 매우 쉬웠다. 결 론 : 따라서 본 실험에서 시행한 ghrelin의 Leu72Met 유전자의 다형성을 결정하는 방법 중에는 ARMS 분석법이 정확하고 검사 분석법 및 결과 해석이 매우 쉽고 검사의 소요시간도 짧아 대량 검체에 적용에 매우 효과적으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.487-495
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• 2010

Carboxymethylcellulose (CMC)를 분해하는 미생물을 해수에서 분리하였으며, 16S rDNA의 염기서열을 분석하여 동정한 결과, Psychrobacter aquinaris로 학인 되어 P. aquinaris LBH-10로 명명하였다. 이 균주는 CMC, 셀로바이오스, 커드란, 여과지, p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside (pNPG), 풀루란 및 자일란을 분해하였으나, avicel 및 섬유소는 분해하지 못하였다. P. aquinaris LBH-10이 생산하는 carboxymethylcellulase (CMCase)의 최적 반응 온도는 $50^{\circ}C$이었으며, $20^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$의 온도 범위에서 24시간이 경과한 후에도 90% 이상의 활성을 유지하였다. 또한, 이 균주가 생산하는 CMCase의 최적 반응 pH는 3.5이었으며 pH 2.5에서 pH 7.0 사이의 산성 조건하에서 24시간이 경과한 후에도 70% 이상의 활성을 유지하였다. P. aquinaris LBH-10이 생산하는 CMCase의 최적 반응 pH는 지금까지 발견된 섬유소 분해효소 중에서 가장 낮은 pH로 판단된다. 제한된 농도의 $CoCl_2$, EDTA, 및 $PbCl_2$은 P. aquinaris LBH-10가 생산하는 CMCase의 활성을 증가시켰으나, $HgCl_2$, KCl, $MnCl_2$, $NiCl_2$, 및 $SrCl_2$는 이 균주가 생산하는 CMCase의 활성을 감소시켰다.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제7권2호
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• pp.141-148
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• 1999

FoLT-PCR 기술을 인체체질의학적 응용을 위하여 당뇨병연구에 사용하였다. 당뇨병은 제1형 및 제2형으로 나뉘는데 제1형은 인슈린비의존성(NIDDM)으로 당뇨병환자의 약60%이상을 차지하며, 제2형은 인슈린의존성(IDDM)으로 당뇨병환자의 30%미만을 차지한다. 이들은 대부분 후천적으로 환경중에서의 인슈린관련 유전자의 돌연변이에 의해 발병하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구에서는 당뇨병의 병인을 유전적변이와 체질의학적 관계에서 고찰하기 위하여 수행되었다. NIDDM환자와 IDDM환자를 대상으로 인슈린유전자를 증폭하여 제한효소절단 양상과 염기배열분석을 하였다. 비암호영역중 4개 위치 +216, +1045, +1367, 및 +1380에서 다형성을 보였으며 새로운 ${\alpha}4$, ${\alpha}5$, ${\alpha}6$ 및 ${\beta}2$이 ${\alpha}1$과 ${\beta}1$가 이형(heterozygous)에서만 검출되며 ${\alpha}1$은 우성이며 신규형들과 ${\beta}1$은 열성이었다. 이러한 당뇨병병인은 유전학적으로 체질의학과 깊은 관계를 가지는 것을 시사하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제36권4호
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• pp.341-350
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• 1997

Autographa californica 핵다각체병 바이러스(AcNPV)의 다각체 단백질과 Bacillus thuringiensis(Bt) cryIA(c) 내독소 단백질의 융합단백질을 생산하는 새로운 재조합 바이러스를 제작하고, 곤충세포주(Spodoptera frugiperda 9)에서 발현된 융합단백질의 특성을 분석하였다. Bt kurstaki HD-73의 cryIA(c) 내독소 단백질 유전자의 N-발단 AcNPV의 완전한 다각체 단백질 유전자의 앞쪽에 융합함에 의하여 또는 다닥체 단백질 유전자내의 제한효소 HindII부위에 삽입함에 의하여 다각체 단백질 유전자의 프로모터 조절하에 도입하였다. 이렇게 작성된 재조합 바이러스를 각각 Btrusl 또는 BtrusII라고 명명하였다. BtrusI은 분명히 단일 전사체를 보임에도 92kDa의 융합 단백질과 다각체 단백질의 두 단백질을 생산하였다. 또한 Btrusl에 의해 만들어진 융합 단백질은 다각체를 형성하지 않았다. 한편, BtrusII에 의해 감염된 곤충세포주에서는 33kDa의 다각체 단백질은 보이지 않았고 단지 융합 단백질만 생산하였으나 다각체는 형성하지 않았다. 따라서 Btrusl에 의해 생산된 융합 단백질의 독성을 조사하기 위하여, Btrusl으로 감염된 곤충세포주를 2령 누에(Bombyx mori)에 접종한 결과 융합 단백질에 의한 독성이 관찰되었다. 결론적으로 다각체 단백질과 Bt cryIA(c) 내독소 단백질에 의한 융합 단백질이 독성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.770-778
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• 2013

본 연구에서는 광양만 해수의 세균군집 다양성의 계절적인 변화를 분석하기 위해 2011년 2월, 5월, 7월, 10월의 4계절에 총 336 균주를 분리하였다. 분리된 미생물의 16S rRNA를 제한효소 Hae III를 이용하여 Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis 를 실시하여 절편 양상을 군집화 시키고, 다양성 지수를 계산하였다. 80%의 유사도 수준에서 40개의 단일 계통형을 포함한 총 101개의 계통형을 얻을 수 있었다. 각 계통형을 대표할 수 있는 139개 균주를 선택하여 16S rRNA 염기서열을 결정한 후 유전자서열을 비교한 결과, 이들 균주는 Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes 및 Firmicutes를 포함한 4개의 문에 속하였다. 모든 계절에 Proteobacteria 문이 최 우점하였고, 겨울과 봄, 가을에는 Bacteroidetes 문, 여름에는 Actinobacteria 문이 차 우점하였다. 과(family) 수준에서는 겨울과 봄에는 Flavobacteriaceae가 우점하였고, 여름과 가을에는 Pseudoalteromonadaceae가 우점하였다. 모든 계절에 Altererythrobacter, Loktanella, Pseudoalteromonas, Vibrio 속(genus)이 관찰되었다. 미생물 군집의 다양성은 가을에 가장 높았으며, 다음으로 봄, 겨울, 여름 순서였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.124-134
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• 2016

본 연구에서는 백색부후균 Abortiporus biennis를 이용하여 유기용매 리그닌의 생물학적 변환을 시도함으로써, 생물학적 변환 기작을 이해하고, 상업적 활용을 위해 유기용매 리그닌의 저분자화를 유도하고자 하였다. 질소제한 배지에서 A. biennis는 주로 유기용매 리그닌의 중합반응을 유도하면서, 분자량을 급격히 증가시켰으며, 배양일에 따라 구조적 차이를 야기하였다. 배양 초기, ether 결합의 분해를 통해 phenolic OH 함량이 증가한 반면, 배양 후기에는 ether 결합이 증가함에 따라 phenolic OH 함량이 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 유기용매 리그닌의 탈중합을 유도하기 위해 환원제인 ascorbic acid를 첨가하여 유기용매 리그닌의 구조 변화 및 변환 산물을 분석하였다. 결과적으로, 환원제의 첨가에 의해 유기용매 리그닌의 분자량은 소폭 증가하였지만, 환원제 무첨가 실험에 비해 그 증가 폭이 현저히 감소하였다. 또한 배양액 내 리그닌 올리고머의 경우, 배양 10일째 환원제를 첨가한 실험구에서 중량 평균 분자량 381 Da, phenolic OH 함량 38.63%을 나타냈으며, 이는 저분자화된 형태로 상업적 활용 가치가 높다고 사료된다. 결론적으로, A. biennis의 효소 시스템은 유기용매 리그닌의 분해보다 중합을 야기하였으며, 환원제의 첨가를 통해 배양액 내 리그닌 올리고머의 저분자화 및 phenolic OH 함량 증가를 유도할 수 있었다.