본 연구는 태령 19일된 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포에 화학발암물질인 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene (DMBA: 0.5 ㎍/ml) 및 tumor promotor인 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate (TPA; 1.0 ㎍/ml)를 단독 혹은 복합 처리하여 PTRCC-DMBA, RCC-DMBA 및 RCC-DMBA-TPA 세포주를 확립시키고, 각 세포의 세포형태, 세포성장곡선, alkaline phosphatase와 acid phosphatase 활성 및 in vitro tumorigenicity를 연구하였다. 또한 c-myc, c-랜, c-jun, p53 및 Rb 유전자의 발현변화와 항암단백질인 p53 및 pRb 단백질의 발현변화를 관찰하여 골모세포유사세포가 악성형질전환되는 분자기전의 일단을 연구하고자 시행하였다. 본 실험에 사용한 모든 세포군에서 높은 aikaline phosphatase 활성과 낮은 acid phosphatase/alkaline phosphatase ratio를 보여 골모세포의 특성을 나타내었다. RCC-DMBA와 RCC-DMBA-TPA 세포는 정상세포나 PTRCC-DMBA에 비해 빠른 성장속도를 보였으며, 또한 SOFT AGAR상에서 colony를 형성하여 anchorage-independent growth를 나타내었다. 화학발암 물질로 악성변형된 세포들은 정상세포나 PTRCC-DMBA 세포에 비해 c-myc 유전자의 과발현이 관찰되었다. 정상세포에서 p53 유전자의 발현은 1.9 kb의 message만이 발현되었다. 그러나 화학발암물질로 형질전환된 세포에서는 1.9 kb message외에도 1.6 kb의 message가 더 발현되었으며, message의 양도 현저히 증가되었다. p53 단백질의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서 정상세포에 비해 현저히 감소하였으나, RCC-DMBA 세포에서는 유사한 경향을 보였다. Rb 유전자의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서만 현저히 감소하였으나, Rb 단백질의 발현은 정상세포에 비해 형질전환된 세포들에서 모두 현저히 감소되었고, 특히 RCC-DMBA-TPA 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 이상의 결과에서 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포는 화학발암물질인 DMBA에 의해 악성형질전환이 유도되었으며, c-myc의 과발현 및 p53과 Rb 단백질의 발현감소가 정상 골모세포유사세포의 악성변형과정에 밀접히 연관되어 있음을 시사한다.
정교배체인 각시붕어, Rhodeus uyekii (♀)${\times}$떡납줄갱이, R. notatus (♂) 잡종, 그리고 상반교배체인 떡납줄갱이 (♀)${\times}$각시붕어(♂) 잡종을 대상으로 혈액도말을 통한 적혈구 크기, flowcytometry를 통한 세포유전학적인 형질 및 truss dimension과 classical dimension에 의한 외부 계측형질에서의 특성을 부모종간의 차이를 비교하였다. 각시붕어와 떡납줄갱이의 정교배체 및 상반교배체의 계측형질은 일반적으로 이들 유도시 사용된 모계와 부계 종의 중간을 보였다. 정교배체는 14개의 계측형질이 부계의 형질과 유사하였으며 7개의 계측형질이 모계의 형질과 유사하였다. 상반교배체의 경우, 13개의 계측형질이 부계의 형질을, 5개의 계측형질이 모계의 형질과 유사하였다. 정교배체와 상반교배체의 체색소 분포는 중간을 보이나 양친 종을 닮게 나타났다(P<0.05). 적혈구 크기와 DNA 함량은 정교배체와 상반교배체 모두 모계의 적혈구 크기 및 DNA 함량을 따르는 경향이 나타났다(P<0.05). 본 연구에서 파악된 각시붕어와 떡납줄갱이의 잡종 계측형질 및 세포유전학적인 형질은 납자루아과의 관상어 개발시 종간 구별에 유용할 것이다.
청경종 특성을 알기위하여 지상부 제형질, 광합성과 호흡 그리고 자식세대의 경색을 조사하였다. 청경종은 엽경종, 황열종의 경, 엽, 광합성과 호흡에 뚜렷한 차이가 나타나지 않았지만 5년근시 화경장 형질이 타 변종보다 길었다. 광합성에 있어서는 청경종이 뚜렷한 차이는 없는 경향이며 비교적 황열종이 높았으나 $20^{\circ}C$ 이상에서는 모든 변종에서 현저히 떨어지는 경향이었다. 청경종내 자식세대 일부는 경색이 분리되는 경향이나 자식사대가 거듭할수록 녹색경(청경종) 출현이 높았다.
본 실험에서는 식물의 유용유전자를 개발하여 그 발현양상을 확인하기 위하여 효모를 이용하면 그 발현양상을 비교적 빠르게 확인할 수 있는 미토콘드리아 형질전환 방법을 규명하였다. 또한 미토콘드리아(mt)에 관련된 유전자를 TPI promoter를 가진 plasmid에 재조합한 후 효모에 형질전환하여 mt에서 그 유전자의 특성이 발현 되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 mt에 관련된 유전자를 식물의 조직에 형질전환 하여 1개 이상의 유전자가 식물의 mt에 삽입되어 그 유전자의 특성이 발현되는데 이용되어 질수 있을 것이라 생각된다.
모기 살충성 Bacillus thuringiensis subspangiensis 21-2균주의 용혈성 내독소 단백질의 특성을 검토하고자 21-2균주의 용혈성을 가진 유전자를 Escherichia coli HBIO쎄 형질전환시켰다. 이들 중에서 형질전환 균주 47은 독소 단백질을 생산하며 2.5 kb DNA을 함유한다는 것을 효소항체법, immunoblot및 DNA전기영동법으로 확인하였다. 또한, 형질전환 균주 47-5는 2.5 kb DNA를 다시 Hind ll견 절단하여 pUC118 연결시켜서 조제하였다 그 결과형질전환 균주 47-5은 1.Bkb DNA를 함유하며, 23 kD꺼 독소 단백질을 발현하고, 발현된 독소 단백질은 Aedes aegypti모기 유충에 독성을 나타내었다. 또한 23 kDa의 내독소 단백질 그 자체로는 사람의 적혈구를 용해하지 못하였으나, proteinase K로 처리한 후에는 적혈구에 대해 용혈성을 나타내었다.
한국산 부추속 16종 5변종의 총 21분류군에 대하여 성적특성, 지하부의 구조 및 형태, 지상부의 생자양상, 엽신과 화경의 모양 및 내부구조, 화피, 화사 및 암술의 형태 등의 외부형태형질을 재검토하였다. 그 결과를 토대로 각 분류형질의 특수화 및 진화경향성을 고찰하였고, 분류군들간의 유연관계와 계통을 추론하였다. 진화경향성이 있는 형질은 근경과 인경을 포함한 지하부, 잎, 화경, 화서, 화사 및 자방의 모양 등이었다. 근경의 형태는 비후형에서 미세형으로 발달하였고, 인경의 외피는 얇은 막질에서 그물상 섬유질로 진화한 것으로 여겨졌다. 막질의 초상엽은 달래에서만 관찰된 파생형질이였으며, 엽신은 단면이 둥글고 유관속이 환상으로 배열하는 것에서 각진 형태를 거쳐 단면이 납작하고 넓어지면서 유관속이 1열로 배열하는 것으로 분화한 것으로 추정되었다. 화경의 개화 전 생장은 직립하는 것이, 그리고 화사는 치편이 발달하지 않은 것이 원시적이며 자방은 실 당 2개의 배주를 가지는 것에서 1개씩 가지는 것으로 진화한 것으로 여겨졌다. 한편 성적특성, 지하부의 구조, 막질의 초상엽의 존재유무 및 잎의 내부구조는 아속 수준에서, 지하경 및 인경의 형태, 잎의 모양, 화경 및 소화경의 모양은 아속 내 절 수준에서 분류체계를 결정해 주는 좋은 식별형질이었다. 화피와 화사의 모양 및 배열은 자방 및 주두의 모양과 함께 종을 구분해 주는 좋은 식별형질이었다.
본 연구는 한우 거세우의 초음파 진단형질과 도체형질을 이용하여 지역별과 출생년도-계절별 변이 요인의 효과를 규명하고자 실시하였다. 전국의 거세 한우 26,129두의 기록을 이용하여 초음파 진단형질로 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 진단하였고, 도체형질로 도체중, 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 조사하였다. 거세 한우의 지역별, 출생년도-계절 및 상관관계에 대한 비교분석의 결과는 다음과 같다. 지역별 및 출생년도-계절에서 초음파 진단형질과 도체형질 모두 고도의 유의성이 인정되었다(p<0.01). 지역별로 보면 경기지역이 도체형질 실측치 중 하나인 등지방두께를 제외한 초음파 진단형질 관측치와 도체형질 실측치에서 가장 높게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 차이를 보면 대전의 등지방두께를 제외한 모든 지역에서 도체형질의 실측치가 초음파 진단형질의 관측치보다 약 2~3 mm가 두껍게 나타났다. 등심단면적은 경기, 경남 및 제주를 제외한 모든 지역에서 약 2~7 $cm^2$의 차이가 났으며 그 중 가장 많은 차이가 나타나는 지역은 전남으로 나타났다. 근내지방도는 초음파 진단형질의 관측치와 도체형질의 실측치 차이의 범위가 0.9점에서 2.26점으로 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질에 대한 출생년도-계절 효과에 대해 2009년 봄의 초음파 진단형질인 등지방두께와 등심단면적이 다른 출생년도-계절에 비해 얇고 좁았지만 도체형질에서는 반대로 등지방두께와 등심단면적이 두껍고 넓게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 표현형 상관관계를 보면 등지방두께는 0.62, 등심단면적은 0.31 그리고 근내지방도는 0.56으로 다른 문헌과 비교했을 때 상관계수가 낮은 것으로 나타났다. 이것은 초음파 진단시점과 출하시점간의 기간 차이가 다른 문헌에 비해 길었고, 공시우들의 지역별 그리고 농장별로 사육 방식과 환경요인들에 대한 변이가 컸기 때문인 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 거세우의 도체 특성의 예측 정확도를 높이고 고급육 생산 효율을 높일 수 있는 초음파 응용기술 개발에 기초자료로 활용 될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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