한국에서 재배되고 있는 당귀속 (Angelica) 식물 7종을 대상으로 핵형 분석을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 당귀속 식물들의 기본염색체 수는 x=11로, 체세포 염색체 수는 모든 종에서 2n = 2x = 22로 관찰되었다. 참당귀의 핵형은 K(2n) = 2x = 20m + 2sm, 일당귀의 핵형은 K(2n) = 2x = 12m + 10sm, 당당귀의 핵형은 K(2n) = 2x =16m + 6sm, 고본의 핵형은 K(2n) = 2x = 22m, 바디나물은 K(2n) = 2x = 18m + 4sm, 구릿대는 K(2n)= 2x = 10m + 10sm 2st, 왜친궁은 K(2n)= 2x = 22t로 각각 구분되었다. 염색체 크기는 $3.56\;{\mu}M-8.91\;{\mu}M$ 사이였다. 고본의 체세포 염색체는 모두 중부 염색체로, 왜천궁은 모두 차단부 염색체로만 관찰되어 다른 종들과 이질적인 핵형을 보였다. 한국에 본포하고 있는 당귀속 식물의 핵형과 러시아, 일본, 중국에 분포하는 식물들의 핵형과 비교에서는 일부 다형현상이 관찰되었다.
현재 국내에서 사육 공급되는 실험용 흰쥐의 계통에 따라 감염되는 Pneumocystis carinii(Pc)의 핵형이 다르 다는 사실이 밝혀졌다. 특정 핵형의 병원체를 추적하여 전파를 파악하는 연구의 일환으로, 여러 다른 공급처에 서 얻은 Sprague-Dawley(SD), Fisher(F), Wistar(W) 흰쥐를 여러 장소에서 사육하면서 면역억제하여 Pc를 발현시키고, 이를 순수하게 모아서 field inversion gel electrophoresis를 사용하여 염색체 분자를 분리 관찰하였다. 한 실험실(A)에서 감염을 유발시킨 F 횐쥐는 두 공급원(P, K)에 따라서 같은 실험실에서 사육하였는데도 다른 핵형을 보였다. SD 횐쥐를 M, P, S 세 군데에서 공급받아 서로 격리된 다른 사육실 세 군데에 (A, B, C) 나누어 사육한 결과 P공급원의 횐쥐를 다른 밤 A와 C에서 사육하였는데 같은 핵형(I형)을 보였고, 또한 다른 두 공급원 M과 S에서 구한 SD 계통 흰쥐를 같은 방(B)에서 사육하여 같은 핵형 (II형)을 얻었다. P에서 공급한 F 흰쥐와 M에서 공급한 W 흰쥐를 A 사육실에서 SP 흰쥐와 함께 실험한 결과, F와 SD는 같은 Pc의 핵형 (I형)을 보이고, W는 감염 5주에 B 사육실의 늰퀴와 같은 유형 (II형)을 가졌으나 7주 및 8주에는 II 유형과 I 유형의 복합형을 나타내었다. 이러한 핵형 변화의 유형으로 이들 숙주가 면역억제될 때에는 잠재적으로 가지고 있는 Pc가 발현되나 같은 환경 내에 다른 중감염될 숙주가 있을 경우에는 이 동물로부터 또한 감염을 받는다는 사실을 확인하였다. 특히 상재성 병원체에 감염되지 않게 생산한 동물은 주위의 동물로부터 감염되는 것이 확실하며, 또한 단순하게 같은 방에서 다른 사육조(animal cage)에 사육을 하는 것으로 Pc의 전파가 일어난다는 사실로 미루어 보면, 이 병원체가 공기를 통하여 전파되는 것으로 추정할 수 있었다. (이 연구는 1990년도 서 울대학교 의과대학 발전기금에 의하여 지원되었음)
본 연구는 제주재래마의 염색체 핵형을 제시하기 위하여 G-banding, C-banding 및 AgNORs를 분석하였다. 공시축은 제주도 축산진흥원에서 사육중인 천연기념물로 지정 된 제주재래마 37두와 대조축으로 더브렛종 24두를 대상으로 각 개체 별 혈액배양을 이용한 핵형분석을 수행하였다. 제주재래마의 핵형은 2n=64, XX 또는 XY로서 상염색체는 13쌍의 metacentic 또는 submetacentic 염색체와 18쌍의 acrocentic 염색체로 구성되어 있으며, X 염색체는 5번째 크기의 submetacentric이며, Y염색체는 30번째 크기의 acrocentric 형태이다. 제주재래마의 전체적 G-band 양상은 모든 상 염색체의 동원체 부위가 공히 light band로 나타나고, 그 이외의 부위는 상동 염색체 별 동일한 특징적 band 양상을 나타내었다. 전반적인 제주재래마의 핵형 양상은 국제 말 표준핵형위원회에서 제시한 말의 염색체 표지와 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 제주재래마의 C-banding 양상은 대부분 염색체의 동원체부분에서 일관된 heterochromatin 분포양상을 보이고 있고, 8번 염색체 동원체 부위에 heterochromatin 양적 다형성이 존재하였다. 제주재래마의 NORs 분포 양상은 품종 간, 개체 간 및 세포 간에 수와 발현량의 다형 현상을 보이기는 하나 모든 세포에서 1번 염색체 p-arm 말단부와 26, 31번 염색체의 동원체 부위에 나타나며, 세포 당 평균 NORs의 수는 4.68개로 분석되었다. 이상의 결과로부터 제주재래마에 대한 종의 기본적 유전 표지로서 제주재래마 염색체의 G-, C-, NOR-분염 표준 핵형을 제시하고자 한다.
많은 연구자들이 자동 염색체 핵형 분류와 해석을 연구하고 있다. 현미경상의 이미지를 개개의 염색체로 자동 분류하기 위해서는 이미지 전처리 핵형 분류기 구현 등의 세부 절차가 필요하다. 이미지 전처리에서는 개개의 염색체 분리, 잡음 제거, 특징 파라미터 추출을 진행한다. 추출된 형태학적 특징 파라미터는 동원체 지수, 상대 길이비, 상대 면적비이다. 본 논문에서는 인간 염색체 핵형 분류를 위하여 퍼지 분류기가 사용되어졌다. 추출된 형태학적 특징 파라미터가 퍼지 분류기의 입력 파라미터로 사용되었다. 우리는 개개의 염색체 그룹에 대한 최적 퍼지 분류기를 위하여 멤버쉽 함수를 선택하는 것을 연구하였다.
전라북도 남원시 식정동에서 채집한 한국 고유종인 섬진자가사리를 암, 수 각각 9마리와 8마리의 핵형 분석을 실시하였다. 섬진자가사리의 염색체 수는 2n=42로 조사되었고, 핵형은 28 metacentric과 14 submetacentric으로 이루어져 있었으며 FN은 80이었다. 이번 결과에서 배수체와 암수 간의 성적이형은 발견되지 않았다. 섬진자가사리는 근연종들과 염색체 수는 같았으나, 핵형에서는 차이를 보였다.
한국에서 개발된 팽이버섯 균주 Fv 3-6과 일본에서 수집한 팽이버섯 균주 Fv 0-1, Fv 1-5 및 Fv 11-4의 핵형을 CHEF gel electrophoresis 방법으로 분석 하였다. 그 결과 4종류의 균주 모두 chromosome의 전체 길이가 달랐으며, chromosome의 개수 또는 특정 chromosome의 길이가 다른 것을 확인하였다. 특히 Fv 3-6의 경우에는 다른 3 종의 균주와 비교했을 때 Fv 0-1, Fv 11-4 보다는 2개의 chromosome이 더 존재하였고 Fv 1-5 보다는 1개의 chromosome이 더 존재하였으며 핵형패턴이 유사한 일본 수집 균주들과는 다른 핵형패턴을 나타내었다. 이러한 CHEF gel electrophoresis 방법은 품종간의 차이를 SSR이나 ITS 정보를 이용한 방법보다 더 정확하게 구분할 수 있을 것이라고 생각한다.
코디어라이트(2MgO.$2Al_2 O_3$.$5SiO_2$)계 유리와 겔을 일반 용융법과 졸겔법으로 제조하여 그 결정화 거동을 비교하여 보았다. 졸겔법으로 제조되는 겔의 치밀화 온도는 $810^{\circ}C$이었으며, IR결과 용융유리와 같은 구조를 가짐을 알 수 있었다. 겔의 결정화 개시온도는 $965^{\circ}C$이었으며, 핵형성제로서 10wt%의 $TiO_2$를 첨가한 용융유리의 $978^{\circ}C$ 보다 낮았다. 겔로부터의 결정상의 변화는 스피넬, $\beta$-석영고용 결정에서 $\alpha$-코디어라이트결정으로, 핵형성제로서 $TiO_2$를 넣은 용융유리에서는 (Mg,Al)TiOn 고용결정상과 $\beta$-석영고용결정에서 $\alpha$-코디어라이트로 전이하여감을 알 수 있었다. 핵형성제를 첨가한 용융유리의 결정화는 핵형성제로부터의 체적결정화였으며, 첨가하지 않은 경우는 $\beta$-석영고용결정으로부터의 표면결정화에 의해 결정화가 일어났으며, 겔로부터의 결정화는 치밀화과정에서 미립자사이에 생겨난 계면으로부터의 표면핵형성에 의한 내부 결정화과정을 거쳐 일어남을 알 수 있었다.
등줄쥐(Striped field mouse, Apodemus agrarius coreae Thoma)의 염색체수는 2n=48이다. 핵형은 상염색체가 형태적으로 명백히 3군으로 나누어 지는데, 1쌍의 가장 큰 제 1번차단부가 염색체군, 4쌍의 작은 중부 내지 차중부 염색체군과 18쌍의 아크로 센트릭 염색체군이다. 제 1번 염색체군을 제외한 다른 염색체군들에서의 상동염색체 구별은 크기가 점차적인 차이를 보이기 때문에 쉽지 않다. X염색체는 제 3번 염색체와 크기의 것이며 Y염색체는 작은 아크로센트릭 염색체와 차이를 나타내어서 새로운 형임이 밝혀졌다. 본 종의 집단내 또는 집단간 염색체 多形現象은 없었다. 갈밭쥐(Manchurian red vole, Microtus fortis pelliceus Thomas)의 염색체수는 2n=52이다. 핵형은 상염색체가 역시 3군으로 나누어 지는데, 5쌍의 중부내지 차중부 염색체군, 2쌍의 차단부 염색체군과 18쌍의 아크로센트릭 염색군이다. 아크로센트릭 염색체군에서의 상동염색체 구별은 점차적인 차이를 보이기 때문에 역시 어렵다. X염색체는 가장 큰 중부 염색체임으로 쉽게 구별이 되나 Y는 작은 아크로센트릭 염색체중 하나가 아닌가 생각된다. 또한 본 종은 아크로센트릭 염색체군중에 서로 다른 크기의 2차 응축현상을 보이는 상동염색체들이 2쌍 있음이 밝혀졌다. 본 연구를 통해서 본 종의 핵형은 쏘련산 M. fortis 아종의 핵형과 같지 않음이 밝혀졌는데, 쏘련산 M. fortis의 핵형은 상염색체가 5쌍의 중부 염색체군, 1쌍의 차중부염색체군과 19쌍의 아크로센트릭 염색체군으로 되어있으며, X는 비교적 큰 아크로센트릭이고, Y는 보다 작은 아크로센트릭 염색체이다. 본 종의 한국내에서의 염색체 다형현상 및 성염색체의 대형화현상은 없었다. 비단털쥐(Korean giant hamster, Cricetulus trition nestor Thomas)의 염색체수는 2n=28이며, 염색체의 크기는 위의 2종 보다 커서 $7.5\\mu - 1.5\\mu$이다. 핵형은 상염색체가 아주 뚜렷한 2군으로 나뉘어 지는데, 11쌍의 큰 아크로센트릭 염색체군과 2쌍의 아주 작은 중부 염색체군이다. X염색체는 비교적 큰 차단부 염색체로서 쉽게 구별이 된다. 본 실험에서 숫컷을 재료로 상요하지 못했기 때문에 Y염색체는 판정할 수가 없었다. 또한 본 종의 핵형은 쏘련산 Tscherskia triton 의 핵형과 동일하다. 따라서 Cricetulus 속과 Tscherskia속과의 분류에 있어서 동일함이 핵형으로도 증명된 셈이다. 본 종의 염색체수는 다른 햄스터류보다 많으나, 아주 작은 2쌍의 중부 염색체군이 있음이 특이하며, 한국산 햄스터로서의 세포유전학적 실험동물로서 이용가치가 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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