• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.250-258
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• 2023

담수해파리는 담수에서만 발견되는 해파리로써 다양성은 낮지만 전 세계적으로 보고 되고있다. 하지만 이들의 생태 및 발생 원인에 대해서는 정확하게 밝혀진 바가 없다. 따라서 모니터링을 통해 유생에서 폴립(polyp)단계를 통해 성장하는 담수해파리의 분포를 파악하는 것은 이들의 생태를 이해하는 데 중요하다. 본 연구는 미호강 수계 생물막(biofilm)의 환경유전자(eDNA)를 이용하여 담수해파리의 COI 유전자를 탐색하고 환경유전자를 이용한 담수해파리 탐색 가능성을 확인하고자 하였다. 미호강 수계 내 12개 지점 중 8개 지점에서 담수해파리 유전자가 확인되었으며, 대부분 상류에 저수지가 위치한 특성을 보였다. 이들 유전자는 대표적인 담수해파리로 알려진 소워비꽃모자해파리(Craspedacusta sowerbii)의 유전자로 확인되었으며 미호강 조사 지점에서 발견된 C. sowerbii는 이탈리아에서 발견된 종과 같은 계통이었다. 결과적으로 생물막의 환경유전자를 이용한 담수해파리 유전자 탐색방법은 담수해파리 출현 가능성이 높은 지역을 선택적으로 빠르게 선별(screening)할 수 있으며 이는 국내 담수해파리의 분포와 발생기작을 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1137-1152
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• 2016

세포는 다양한 인체 질환에 관련되어 있는 저산소 환경을 인지하고 반응하며 적응한다. 저산소 상태에 적응하기 위해서는 hypoxic 유전자의 발현을 증가시키고 aerobic 유전자의 발현을 감소시키는 유전자 발현 조절이 필요하다. 최근 연구에서 미토콘드리아 호흡계가 이러한 유전자 발현 조절에 관여됨이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 호흡이 가능한 곰팡이(Saccharomyces cerevisiae)와 호흡이 불가능한 돌연변이 곰팡이를 실험대상으로 하여 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에서 유전자 발현 조절에 관여됨을 DNA microarray 기법을 이용하여 전체 유전자를 대상으로 조사하였다. 산소 농도가 감소함에 반응하여 많은 유전자의 발현에 변화가 있었으며, 이러한 차별적인 발현 양상을 보이는 유전자는 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 대부분의 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 위해서는 미토콘드리아 호흡계가 필요하였다. 그러나 일부 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 미토콘드리아 호흡계와 무관하게 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 보였다. 이러한 결과는 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에 적응하는 유전자 발현 조절에 필요하며, 또한 여러 기전을 통하여 이러한 유전자 발현 조절에 관여함을 제시한다. 또한 microarray 실험 결과에서 도출된 산소 농도에 대해 차별적인 발현을 보이는 유전자에 대하여 gene ontology 및 promoter 분석을 수행하였고 이러한 추가 분석 결과는 산소에 의해 조절되는 유전자와 함께 세포가 저산소 환경에 적응하는 기작을 이해하는 데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.247-256
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• 2021

동물플랑크톤이 식물플랑크톤을 선택적으로 섭식하는 특성에 대한 이해는 수생태계 먹이사슬 내의 물질 이동에 중요하다. 하지만 해부를 통한 위내용물 추출 방법은 소형 요각류를 대상으로 적용하기에는 적절하지 않고, 유전자가 유실되거나 위내용물이 아닌 개체 외부의 유전자로 인해 오염될 가능성이 존재한다. 본 연구에서 호 내 식물 플랑크톤 조성 및 기타 환경이 상이한 두 지점을 선정하여 모든 지점에서 지속적으로 출현하는 기수성 요각류인 Sinocalanus tenellus를 대상으로 위내용물의 유전자 분석을 수행하였다. 요각류 개체 외부의 DNA를 제거하는 데 2.5%로 희석한 시판용 표백제(차아염소산나트륨 5.4%)에 2분간 처리하여 증류수로 2회 세척한 뒤 유전자를 추출하였다. 추출된 유전자는 23S rRNA을 증폭하여 서열분석을 실시하였다. Capillary sequencing 분석 결과, 원수와 처리수 및 요각류 위내용물에서 다양한 분류군(규조강, 녹조강, 남조강, 와편모조강, 은편모조강, 황갈조강)에 속하는 식물플랑크톤이 검출되었으며, 새만금호 내 시공간 차이에 따라 상이한 경향을 보였다. 현미경을 이용하여 동정한 식물플랑크톤 군집 조성의 경우 규조강이 우점한 반면, 동일한 원수의 유전자 분석(capillary sequencing) 결과에서는 주로 녹조강, 남조강 및 와편모조강이 우점하여 다소 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구에서 적용한 위내용물 분석에 특화된 외부 유전자 제거 전처리 방법은 농도와 처리시간 조절 등의 응용방법에 따라 다양한 동물플랑크톤 분류군에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
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• pp.92-94
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• 2007

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권3호
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• pp.199-207
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• 2014

곤충(초파리, 모기, 누에)은 해충방제, 유용물질생산, 의학연구 등을 위해 유전자변형 곤충으로 개발되어 왔지만, 아직까지 국내에서 유전자변형 곤충에 대한 환경위해성 평가 등이 거의 실시 되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서 유전자변형 누에의 환경위해성 평가를 3가지 항목(이동성, 생존능력, 산란 및 부화율)으로 진행하였다. 첫째, 기본 사육 절차에서의 탈출가능성(이동성), 둘째, 사육환경으로부터 탈출시 생존 가능성(8개의 극한 환경조건; 고온, 저온, 건조, 습함, 먹이의 유무), 셋째, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂으로부터 나온 산란 및 부화율을 비교 하였다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에의 이동성은 통계적으로 차이가 없었으며, 산란 및 부화율 또한 통계적 차이가 없었다. 다만, 비유전자 변형 암수쌍에서 산란된 알의 부화율보다 유전자변형 누에♀와 비유전자변형 누에♂에서 산란된 알의 부화율이 통계적으로 낮은 결과를 보였다. 극한환경에서의 생존율 실험에서 상대적으로 유전자변형 누에가 비유전자변형 누에보다 생존율이 낮았으며, 특히 고온조건의 환경에서 통계적으로 생존율이 낮은 결과를 보였다. 저온 조건의 경우 누에 유충의 동면으로 인해 실험결과를 명확하게 얻을 수 없었다. 유전자변형 누에와 비 유전자변형 누에가 일부의 차이를 보였으나 모든 실험에서 유전자변형 누에의 값이 비유전자변형 누에보다 낮게 나타났으며, 결과적으로 이번 연구에서는 유전자변형 누에의 위해성은 비유전자변형 누에보다 적었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권1호
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• pp.11-16
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• 2008

카드뮴은 환경과 인체 위해도에 큰 영향을 미치는 중요한 환경오염물질로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 토양선충인 Caenorhabditis elegans에 카드뮴을 12시간과 48시간으로 나누어 처리하여 시간에 따른 장, 단기적 독성영향을 알아보고자 하였다. 이때 생리학적 수준으로 성장 및 생식을 조사하고, 분자수준에서 스트레스 관련 유전자들의 시간에 따른 발현 정도를 관찰하였다. 생식에서는 단기노출(12시간) 시 그 영향이 대조군에 비해 크게 나타났으며, mtl-2의 스트레스 관련 유전자가 증가하였다 장기 노출(48시간) 시에는 cyp35a2, ape-1, sod-1, ctl-2 유전자가 대조군에 비해 약 $2{\sim}4$배 가량의 발현 증가 결과를 조사할 수 있었다. 본 연구결과들을 통해 스트레스 관련 유전자의 발현을 조사하는 것이 중요하고 민감한 생체지표가 된다는 것과 토양선충 C. elegans는 환경중 오염물질에 대한 장기, 단기적 영향을 평가하기 위한 좋은 생물학적 모델이 된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.231-232
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• 2003

환경스트레스에 대한 내성식물의 개발의 일환으로 항산화 유전자를 도입한 형질전환 식물체를 이용하여 수분스트레스에 대한 반응성을 비형질전환 식물체와 비교하였다. 심한 수분스트레스를 유도하였을 때, 비형질전환 식물체에 비해 형질전환 식물체가 저하하는 수분포텐셜에 대해 높은 기공전도도와 광합성 능력을 가진 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2003

CYP1A 유전자는 cytochrome P450 약물대사효소에 속하며 다이옥신 등의 내분비계 장애물질에 의해 농도 의존적으로 유도되어 환경오염물질에 의해 유도되는 특성을 이용하여 환경오염물질에 대해 반응하는 생물체의 유전자 발현 변화뿐만 아니라 이를 토대로 특정지역의 환경오염에 관한 정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 수서환경오염과 관련하여 CYP1A유전자의 유용성을 다각도로 논의하였다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.510-517
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• 2005

선형의 남조류 아나베나는 광합성과 질소고정 능이 있으며, 이는 아마도 이 남조류가 각종 육수 환경에 잘 적응하는데 큰 역할을 했다고 볼 수 있다. 작은 patS라는 유전자는 질소 고정세포의 형성을 막으며 결과적으로 질소원이 부족한 환경에서 아나베나의 죽음을 가져온다. 본 연구는 patS 유전자 주변의 DNA 염기 서열을 분석하여 codon 활용도를 알아 본 결과 patS를 제외한 다른 유전자가 존재하지 않음을 밝혔다. patS를 포함하는 세 개의 겹치는 cosmid를 찾아서 기존의 알려진 이형세포 발달 유전자를 탐색하였으나 나타나지 않았다. 질소원의 결핍에 반응하는 patS 유전자의 발현을 Northern blot 분석과 lacZ reporter 유전자 합성 실험을 통하여 각각 전사와 번역의 단계에서 알아보았다. patS 유전자의 발현은 배지로부터 질소원이 제거된 후 12시간 내에 급격히 증가하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제23권3호
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• pp.467-474
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• 2012

인간의 질병과 가축의 경제적인 특성은 하나의 유전자가 아닌 여러 유전자의 상호작용의 영향을 더 많이 받는다고 알려져 있다. 본 논문에서는 유전적인 효과만을 밝혀내기 위해 선형회귀모형을 활용하여 환경적인 요인을 보정하고, 최근 한우의 맛과 육질에 영향을 준다고 밝혀진 단일염기다형성 5개 (Oh 등, 2011)를 이용해 한우의 경제형질에 영향을 주는 우수 유전자 조합을 선별하고 우수 유전자형을 밝힌다. 이때, 많은 유전자들 중에서 우수한 유전자를 찾기 위한 비모수적인 방법인 다중인자 차원 축소 방법을 이용하여 단일 유전자의 효과보다 상호작용의 효과가 한우의 경제형질에 더 많은 영향을 준다는 사실을 확인하였다.