• Journal of Ginseng Research
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• 제27권2호
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• pp.78-85
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• 2003

Agrobacterium rhizognes $A_4$ Ti-plasmid를 인삼 뿌리에 도입하여 유전적으로 안정하며 반영구적으로 이용할 수 있는 형질전환된 인삼모상근 캘러스(GHC-T78)를 유도하였다. 특정 ginsenoside를 대량으로 생산할 수 있는 최적배양조건을 확립하기 위해서 먼저 모상근으로부터 캘러스의 유도하는 과정에서 BA의 단독 처리구는 auxin과 cytokinin의 혼합 처리구보다 캘러스 형성이 더 우수하였다. 인삼 캘러스 형성율은 Benzyladenine(BA)를 1 mg-3 mg/L 까지 첨가한 배지에서 가장 높게 나타났으며, ginsenoside 함량 역시 bezyladenine 단독처리구는 가장 우수하였다. 캘러스 세포의 액체배양 기간을 4주로 설정할 때 BA의 농도 역시 BA 2 mg/L로 첨가한 배지에서 가장 우수한 캘러스 생장률을 보였다. 실제로 인삼 모상근 캘러스의 생장율은 암상태에서 배양하는 것이 광상태에서 보다 다소 양호하였으나, ginsenoside의 생성에는 연속광상태에서 더 효과적임이 확인되었다. 모상근 캘러스에서 얻은 이러한 결과는 국내외 처음으로 보고되는 내용이며, 액체배양의 캘러스 세포에서 분화된 무수히 많은 단일 모상근 근모의 형성은 액체배양을 통한 특정 ginsenosid의 새로운 생산방법을 개발할 수 있도록 하고 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.133-145
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• 2004

난자의 체외성숙 및 체외배양에는 일반적으로 동물의 혈청을 사용하고 있다. 그러나, 채취한 소의 상태에 따라서 혈청의 질에 차이가 있어 실험데이터가 일정하지 않을 수 있고, 그것으로부터 바이러스, 세균, 마이코플라즈마 등에 오염될 가능성이 있다. 따라서, 본 실험에서는 완전 무 혈청 배양액에서 난자의 성숙, 배 발생율, 세포 수, 동결성을 검토하였다. 다음으로, 근래 혈청배지로 생산한 체외 배양 수정란은 과체중의 산자 생산, 초기 산자 사망률, caesarean section, dystocia 같은 발병으로 문제가 지적되고 있다. 그러나 무 혈청 배지로 생산한 체외 배양 수정란은 이러한 현상을 개선할 수 있다는 보고가 있어 본 실험에서는 완전 무혈청 배양액에서 생산된 동결란과 신선란을 젖소에 이식하여 그 결과를 검토하였다. 무혈청 배양액에는 에너지원과 세포성장인자가 첨가된 IVD101과 IVMD101, 대조군인 혈청 배양액에는 TCM199 + 10% FBS가 사용되었다. IVMD101에 의해 체외성숙이 이루어 졌고, 혈청이 첨가된 TCM199 + 10% FBS에서는 12.4% 배 발생율을 보인데 반해, 무혈청 배양액 IVD101과 IVMD101이 각 32.4%, 34.5%로 훨씬 높은 배 발생율을 보였다. 더욱이, 세포 수에 있어서도 무혈청 배양액에서 발생된 배반포의 세포수가 혈청이 첨가된 배양액에서 발생된 배반포의 세포수보다 월등하였으며, 이는 체내란과 비슷한 세포 수를 보이고 있다. 수정란의 내동성을 보면, 융해하고 24시간 배양기 정치 후에 IVD101과 IVMD101은 94.5%, 95.8%의 생존율을 보인 반면 TCM199 + 10% FBS는 52.5%에 불과하다. 융해하고 72시간후 탈출 배반포율이 IVD101과 IVMD101는 78.4%, 83.7%였는데 반해 TCM199 + 10% FBS는 32.0%였다. 마지막으로, 무혈청 배양액에서 발생한 동결란과 신선란을 젖소에 이식한 후에 임신율에 있어서는 유의적 차이는 없었지만, 무혈청 배지에서 생산된 수정란의 내동성의 탁월함이 증명되었다. 이러한 결과들로 종합해 보면, 무혈청 배양액 (IVD101, IVMD101)에서 발생된 수정란이 혈청 배양액에서 발생된 수정란보다 배발생율, 세포수, 동결성, 임신율에 있어서 우수함을 알 수 있었다. 이러한 무혈청 배양액은 배발생 과정의 연구뿐만 아니라 수정란 이식을 위한 고품질의 체외 수정란의 대량 생산, 복제, 형질전환 동물 생산 등에도 유익할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.89-93
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• 2014

장미 형질전환체를 개발하기 위한 유전자 도입 재료로써 5 ~ 6년 이상 장기간 유지 증식된 장미 배발생캘러스의 이용 가능성이 확인되었다. 2007년 및 2009년에 각각 처음으로 기내 뿌리유래 캘러스로부터 유도된 후 유지 증식배지에서 계대배양 해 온 장미 '스위트 옐로우' 품종 및 KR056002와 KR056006 2계통 유래 배발생캘러스로부터 식물체의 재분화 능력을 확인하였다. 장기간 계대배양 된 배발생캘러스로부터 신초의 모습을 갖춘 식물체로 재분화 되기까지 소요기간 및 재분화율은 '스위트옐로우' 품종은 3 ~ 4개월, KR056002 및 KR056006은 4 ~ 5개월로, 이들 배발생캘러스가 기내뿌리로부터 처음으로 배발생 된 후 최초 신초 재분화 때와 동일한 양상이었다. 또한 체세포배발생캘러스의 유지 증식을 위한 계대배양과정에서 발생되는 비정형체 위에 새로운 배 및 배발생캘러스가 유도되었다. 이 비정형체는 새로운 배발생캘러스를 유도할 수 있는 재료로서 이용될 수 있을 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.57-62
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• 2005

본 연구에서는 retrovirus를 이용한 유전자 전이에 있어서 대두되는 큰 문제점의 하나인 외래 유전자의 지속적인 발현으로 인한 개체의 생리적인 손상을 최소화하기 위하여 tetracycline계 물질의 공급 여부에 따라서 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 one vector 형태의 Tet-On system을 구축하고자 하였다. 또한 WPRE 서열을 이 vector 상에 도입하여 유도적 조건에서 외래 유전자의 발현이 보다 강하게 일어날 수 있는 효율적인 retrovirus vector system을 확립하고자 하였다. 구축한 각각의 vector system에서 fluorometry와 western blotting을 이용하여 GFP 유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, RevTRE-EGFP-WPRE-RSVp-rtTA2SM2 virus를 이용하여 유전자를 전이시킨 표적세포에서 GFP의 절대적인 발현량이 가장 큰 것으로 나타났고, 유전자 발현의 turn on/off에 의한 유도율은 RevTRE-EGFP-RSVp-rtTA2SM2-WPRE virus의 경우에서 8∼21배로 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 외래 유전자의 발현을 효율적으로 조절할 수 있는 vector system은 WPRE가 rtTA2SM2 서열의 3에 위치한 형태로, 이 system을 이용하여 생산한 고감염가의 virus는 유전자 치료나 형질전환 동물의 생산에 있어서 요구되는 외래 유전자의 발현을 효율적으로 조절할 수 있는 수단이 될 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권4호
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• pp.273-280
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• 2008

레드 톱 밴트그래스의 성숙종자로부터 최적조직배양조건을 확립하기 위하여 종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 종자로부터 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 2 mg/L의 2,4-D가 첨가된 MS 배지에서 가장 높은 빈도로 배발생 캘러스가 유도되었다. 배발생 켈러스로부터 식물체 재분화는 0.5mg/L의 2,4-D와 2 mg/L의 BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 64.4%의 높은 재분화율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 성숙종자로부터의 고효율 재분화 시스템은 유전자 형질전환기술을 이용한 신품종 분자육종기술개발에 유용하게 이용 될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2393-2399
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• 2013

본 논문에서는 특이값 분해(SVD: singular value decomposition)에 의한 기저 스펙트럼의 합성을 통해 혈소판 라만 스펙트럼에서 알츠하이머병(AD: Alzheimer's disease)을 검출하는 방법을 제안하였다. AD가 유도된 형질 전환 실험용 쥐의 혈소판에서 측정한 라만 스펙트럼은 가산 잡음과 배경 잡음의 제거와 정규화로 구성된 전처리 과정을 수행한다. 각 데이터 행렬의 열벡터는 AD와 정상(NR: normal)의 라만 스펙트럼으로 구성한다. 이 데이터 행렬을 SVD로 분해한 다음 각 행렬의 열벡터 12개를 AD와 NR의 기저 스펙트럼으로 결정한다. 분류 과정은 각 클래스의 기저 스펙트럼을 선형 합성한 스펙트럼과 분류 스펙트럼의 평균제곱근오차(root mean square error)가 최소인 클래스를 선택하는 것으로 완료된다. 278개의 혈소판 라만 스펙트럼을 사용한 실험에 따르면 제안한 방법의 평균 분류율은 약 97.6%로 주성분 분석(principle components analysis)으로 추출한 특징에 MLP(multi-layer perceptron)를 이용한 경우보다 약 6.1% 정도의 우수한 성능을 보였다. 이 결과에서 SVD에 의한 기저 스펙트럼이 혈소판 라만 스펙트럼에서 AD의 검출에 적합하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.291-296
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• 2012

세대기간이 긴 임목에 있어 3배체는 바이오매스 생산과 분자생물학적 연구 분야에서 매우 유용한 연구재료이다. 1970년대 육성된 현사시나무 4배체와 일반 2배체 간의 인공교배를 통해 3배체가 육성되었다. 유세포 분석법을 이용해 이들 $F_1$의 배수성을 확인한 결과 14개체 중 10개체가 3배체로 선발되었다. 그 가운데 3계통의 3배체(Line-1, Line-17, Line-18)는 기내배양시 2배체에 비해 잎이 크고, 엽형이 다소 변형된 형태적 특징이 있었다. 특히 'Line-18'은 줄기가 2배체에 비해 굵었으며, 뿌리 생육에 있어서 발근이 더뎠고 뿌리수도 다른 3배체나 2배체에 비해 적은 특징을 보였다. 그러나 순화율은 모두 100%에 달하였다. 본 연구결과는 3배체 현사시나무가 바이오매스 생산 및 형질전환 연구를 위한 좋은 재료가 될 수 있음을 보여주는 결과이며, 또한 유세포 분석법이 배수체 육종시 배수체를 확인하는데 효율적인 방법임을 시사한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권1호
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• pp.23-29
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• 2008

Trehalose 유전자를 삽입하여 내건성을 강화한 벼(품종 '낙동': T-낙동)에서 수확된 쌀이 주요저장 해충인 화랑곡나방(Plodia interpunctella Hubner)과 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais Motschulsky)의 개체군 성장에 미치는 영향을 조사하였다. $28{\pm}1^{\circ}C$에서 T-낙동에서의 화랑곡나방 암컷의 발육$({\pm}SE)$ 일수는 $38.46{\pm}0.42$로 낙동에서의 발육일수 $36.38{\pm}028$일에 비해 유의하게 지연되었다. T-낙동에서의 화랑곡나방의 암컷 당 산란수는 $152.07{\pm}10.79$개로 낙동에서의 산란수$(141.6{\pm}14.56)$와 유사하였으나 우화율은 $21.08{\pm}0.04%$로 낙동에서의 $48.30{\pm}0.06%$에 비해 유의하게 낮았고 순증가율은 $3.0{\pm}0.14$로 낙동에서의 $9.25{\pm}0.13$에 비해 유의하게 낮았다. 어리쌀바구미의 발육일수는 T-낙동과 낙동에서 각각 $36.38{\pm}0.28$일과 $34.33{\pm}0.18$일로 유의한 차이를 보였으나 생명표 통계량에 영향을 미치지는 못하였다. 화랑곡나방과 어리쌀바구미 모두에서 발육이 지연된 현상은 형질전환으로 인해 발육에 관계된 인자에서의 변화가 있었음을 암시하는 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권2호
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• pp.184-189
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• 2011

금잔디(Zoysia matrella (L.) Merr.)의 포복경 조직으로부터 식물체 재분화를 위한 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 온실에서 재배한 식물체의 포복경 절편체로부터 식물체 재분화에 미치는 몇 가지 요인을 조사하였다. 포복경 조직으로부터 식물체 재분화에 있어서 기본배지로는 MS배지가 N6배지나 SH배지에 비해 높은 효율을 보였으며, 배지에 첨가되는 식물생장조절물질로는 0.5 mg/L 2,4-D와 1 mg/L of kinetin을 첨가했을 때 33.3%로 가장 높은 재분화율을 보였다. 또한 배지에 첨가되는 탄소원 종류로는 sucrose를 3% (v/v) 농도로 첨가해 주었을 때 재분화 효율이 향상되었으며, 재분화배지에 첨가되는 항산화물질로는 5 mg/L $AgNO_3$와 10 mg/L cysteine을 동시에 첨가해 주었을 때 40%의 가장 높은 식물체 재분화 효율을 나타내어 재분화효율이 향상되었다. 본 연구를 통하여 확립한 금잔디의 포복경 재분화 시스템은 캘러스 배양기간 없이 단기간 내에 재분화 식물체를 높은 효율로 얻을 수 있음으로써 유전자 형질전환을 통한 잔디의 분자육종에 있어서 유용하게 사용되어질 수 있을 것이다.