• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제22권3호
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• pp.137-141
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• 2002

본 연구는 분열형 효모 Schizosaccharomyces pombe에서 여러 가지 DNA 절제회복 및 유전자 발현에 관여하는 SNF2/SW12유전자의 기능을 연구하기 위하여 이에 관련되는 유전자를 분리하고 그 특성을 연구하였다. SNF2 motif 의 conserved sequence를 primer로 하여 중합효소 연쇄반응(PCR) 방법으로 480 bp 크기의 DNA fragment를 분리하여, 이를 probe로 하여 효모에서 hrp2＋ 유전자를 분리하였다. 분리한 hrp2＋ 유전자의 sequence homology를 비교한 결과 3개의 SNF2 motif를 포함하고 있었다. hrp2＋유전자의 전사체 크기는 4.7 kb임을 Northern hybridization으로 확인하였다. hrp2＋유전자의 전사 개시 부위를 알기 위하여 primer extension분석을 한 결과, 첫 번째 ATG에서 약47 base pair 위쪽에 위치함을 확인하였다. 또한 특성 연구를 위하여 Northern hybridization으로 hrp2＋ 유전자의 UV와 MMS에 대한 유도성을 조사한 결과 자외선에 대해서만 유전자의 발현이 유도되었다. 이 결과 분리한 hrp2＋는 UV-inducible 유전자임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.119-125
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• 2006

네트워크를 통하여 서로 연결된 컴퓨팅 자원들의 집합을 분산 시스템이라고 정의할 수 있다. 최적화 문제 영역에서 가장 중요한 해결 기법 중에 하나인 병렬 유전자 알고리즘은 분산 시스템을 기반으로 하고 있다. 인터넷과 이동 컴퓨팅과 같은 동적 네트워크 환경 하에서 네트워크의 상태는 가변적으로 변할 수 있어 기존의 병렬 유전자 알고리즘을 분산 시스템에서 최적화 문제를 해결하기 위하여 그대로 사용하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 동적 네트워크 환경 하에서 분산 에이전트를 사용하여 병렬 유전자 알고리즘을 효율적으로 사용할 수 있는 기법을 제시한다.

• 한국식품위생안전성학회:학술대회논문집
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• 한국식품위생안전성학회 2002년도 춘계학술발표대회 및 심포지움
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• pp.3-42
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• 2002

21세기에는 인구의 폭발적 증가와 함께 가속화된 산업화로 말미암아 경지 면적은 줄고 농업 환경은 더욱 피폐해질 것으로 예상된다. 지금도 이미 화석 에너지원의 고갈로 대체 에너지 개발이 시급히 요구되고 있으며, 지구의 자연 환경 보존 목소리도 그 어느 때 보다 높다. 한마디로 식량, 에너지, 환경 문제가 새 세기에 우리가 시급히 해결해야할 과제로 주어져 있다. 이에 과학계에서는 식량 및 대체 에너지원의 공급을 증대시키고 환경을 보존할 수 있는 보편적인 수단으로 환경 친화적 유전자 변형 (GM)작물의 활용이 제시되고있다. 따라서 선진국들은 이의 기반이 되는 식물유전체 연구에 대규모 투자를 아끼지 않고 있으며, 이를 이 용한 식물 생명공학산업을 국가 전략 산업으로 집중 육성하고 있다. GM작물 제조 기술은 유용 유전자의 발굴 및 재조합, 식물세포로의 이식 및 재분화를 통한 완전한 식물체 재생, 이를 품종으로 실용화하는 단계로 구성되어 있다. GM작물은 1983년 항생제 저항성 담배가 개발된 것을 시점으로 하여, 1994년에는 연화지 연 토마토 Flaver Saver이후 지금까지 개발 실용화된 작물은 제초제 저항성 콩, 카놀라, 목화, 그리고 해충 저항성 옥수수 등이 있으며,2001년까지 세계적으로 상품화 승인을 얻은 경우는 15 작물 68품종에 이른다. 2001년 경우 GM작물 종자시장은 약 30억 달러에 달하고 있으며, 미국, 아르헨티나, 캐나다 등 세계적으로 52.6백만 ha에 이르는 면적에서 재배되었다. 그러나 GM농산물의 식품 및 환경 안전성에 대한 의구심이 일기 시작하였고, 따라서 이의 생산 및 소비에 대한 전반적 인 문제가 뜨거운 쟁점으로 부각되기도 하였다. 이 에 각국 정부는 객관적 인 안전성을 확보하기 위한 제도적인 장치를 마련하고 있으며, 아울러 과학기술자들은 더욱 안전한 형질전환 기술 개발을 도모하고 있다. 다음 세대의 GM작물은 단순한 제초제 및 병해충 저항성을 넘어서서 특정 영양 또는 건강기능성을 향상시켜 부가가치를 증가시킨 신품종 맞춤작물이 지속적으로 개발 상업화될 것이다. 따라서 고유성을 가진 유용 유전자의 대량 확보 여부가 산업적 경쟁력을 결정하게 될 것이다. 지금까지 개별 유전자 중심으로 이루어지던 유용 유전자 발굴 작업은 유전체학의 출현으로 규모가 대량화되고 그 효율이 증진되었다. 따라서 진 각국은 유용 유전자 발굴에 국가적 차원의 역량을 집중하고 있다. 그러나 우리나라는 정부와 민간의 소규모 지원으로 근근히 기술 습득 차원에 머물러 왔으며, 산업적 경쟁력의 무기가 될 고유한 유용 유전자와 형질전환 기술이 거의 없는 어려운 상황에 놓여 있다. 최근 정부가 시작한 생명공학 분야 대규모 연구지원 사업 기대를 모아 보며 이 분야 과학기술자들의 노력을 촉구한다.

• 생물정신의학
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• 제15권1호
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• pp.14-22
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• 2008

우울 장애는 유전적 요인과 함께 환경적 요인이 복합적으로 작용하는 정신 장애이다. 본 연구에서는 세로토닌 체계와 연관된 유전적 요인과 생활사건과 같은 환경적 요인이 초기 성인기 우울 장애 발현에 미치는 영향을 조사함으로써 우울 장애의 원인론에 있어 유전자${\times}$환경 상호작용을 설명할 수 있는 자료를 제시하고자 하였다. 534명의 대학 신입생을 종적으로 추적 조사하여 생활사건 빈도와 중요도, 우울 척도와 불안 척도를 조사하였으며 전화 면담을 통해 DSM-IV 우울 장애 여부를 확인하였다. 최종적으로 150명이 연구에 포함되었으며 이전 연구로 확인된 TPH1 유전형과 함께 보관되어 있던 대상군의 DNA를 이용하여 SNaPshot$^{TM}$ 방식으로 TPH2, 5HTR2A 유전자를 추가 분석하였다. 유전자 정보와 생활사건 특성이 우울 증상에 미치는 영향을 확인하기 위해 로지스틱 회귀 분석과 상관 분석, 카이 자승 분석을 사용하였다. TPH1 유전형 중 C 대립 유전자가 존재하지 않는 집단과 달리 C 대립 유전자가 존재하는 집단에서는 생활사건 빈도가 우울 장애 유발에 유의한 영향을 미쳤다. 이러한 영향은 다른 대립 유전자나 유전형을 보이는 집단에서는 관찰되지 않았다. 본 연구의 결과는 TPH1 유전형은 생활사건 이후 우울 장애 발생의 유의미한 예측 요인임을 시사한다. 이는 우울 장애의 유전${\times}$환경 상호작용에 TPH1 유전자가 작용하고 있음을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.148-156
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• 2016

ACC deaminase 활성이 높은 균주인 Enterobacter ludwigii SJR3를 이용하여 건조와 염분 스트레스 환경에서 토마토 식물의 생장촉진 효과와 스트레스-관련 유전자의 발현을 조사하였다. 4주 키운 토마토 식물에 SJR3 균주 접종 후 건조 스트레스와 염분 스트레스를 처리하면서 1주일 후 식물의 생장을 비교하였다. 건조 스트레스 환경에서는 균주 접종군이 비접종군에 비해 뿌리와 줄기 길이 및 습윤과 건조중량이 각각 37.8, 37.2, 96.8과 146.6% 증가하였고 염분 스트레스 환경에서는 각각 19.2, 25.4, 19.5와 105.8% 증가하였다. 또한 스트레스에 반응하여 토마토 잎에 축적되는 proline의 함량은 크게 늘어나지만 건조와 염분 스트레스 처리 시 비접종 대조군 보다 균주 접종군에서 62.1%와 54.1% 감소되었다. 스트레스 환경에서 자라난 토마토 식물에서 스트레스-관련 유전자들인 ACC oxidase의 유전자 ACO1과 ACO4, ethylene response factor의 유전자 ERF1과 ERF4 등의 상대적인 발현량을 조사하였다. 비 스트레스 대조군과 비교해서 건조와 염분 스트레스 환경의 토마토 식물에서 모든 스트레스-관련 유전자들의 발현이 크게 증가하였으나 SJR3 균주를 접종한 식물의 유전자들은 대부분이 비 스트레스-처리 대조군과 유사한 정도의 유전자 발현량을 나타내었다. 따라서 E. ludwigii SJR3는 식물에서 건조와 염분 스트레스의 완화에 중요한 역할을 하여 작물의 생장을 촉진하고 생산성을 높일 수 있을 것으로 여겨진다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.83-83
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• 2017

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2005년도 추계학술대회 초록집
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• pp.22-35
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• 2005

내분비계 장애물질 (Endocrine Disruptors: EDs)이란 ‘내분비 기능에 변화를 일으켜, 생체 또는 그 자손의 건강에 위해한 영향을 미치는 외인성 물질’로서 세계야생생물보호기금 (World Wildife Fund: WWF)의 목록에는 67 여종, 일본 후생성에서는 142 여종의 물질을 내분비계 장애물질로 분류하고 있다. 이렇게 분류된 내분비계장애물질 가운데에는 많은 종류의 농약이 포함되어 있으며, 이들이 자연상태계에 미치는 영향에 대한 많은 보고가 있다. 양서류는 먹이연쇄의 중위포식자로 내분비계 장애물질의 순환 및 생채축적 회로에서 중요한 위치를 갖는다. 또한 농경지나 계류 등에 서식하며 산란하는 습성이 있다. 이러한 서식지는 농약 등에 노출받기 쉬우므로 환경오염평가 대상동물로 중요하다. 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 제초제, 살충제 등이 양서류 발생에 미치는 영향을 평가하고, 이들 물질에 의한 노출을 평가할 수 있는 biomarker 유전자를 발굴하고자 하였다. 우리나라 전역에 많이 분포하는 무당개구리(Bombina orientalis)의 초기 배아발생 과정에서 이들 농약을 처리하였을 때, 물질의 종류에 따라 정도의 차이는 있으나 농도 의존적으로 배아 및 올챙이의 치사율이 높게 나타났다. 또한 농약은 배아 및 올챙이의 기형을 유발하였다. 기형의 종류는 농약에 따라 서로 상이한 형태로도 나타났으나, 특히 몸통휨 또는 꼬리휨등의 척추골 기형이 많이 나타났다. 환경 위해성 평가 biomarker 유전자로서 골격계 형성에 관여하는 Sox9 유전자를 선택하였다. 무당개구리에서 처음으로 Sox9 유전자를 동정하였으며, 농약을 처리한 실험군에서의 Sox9 유전자의 발현 양상은 대조군에 비하여 높게 나타났다. 본 연구결과 생태계에서 내분비계 장애물질의 위해성 평가를 위해 양서류 초기배아의 치사 및 기형의 정도를 관찰하는 방법이 유효할 것으로 사료된다. 또한 야생동물의 biomarker 유전자를 발굴과 이를 이용한 위해성 평가는 더욱 정밀한 평가법으로 유용할 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.67-73
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• 2005

오염물질의 노출에 의해 발현이 변화되는 유전자의 발굴은 외부환경 자극에 대한 적응이나 반응의 메커니즘을 알아내는뎨 중요한 정보를 제공하며, 오염물질에 반응하는 유전자는 환경오염을 감지하는 분자 마커로 개발될 수 있다. DD-PCR 기법은 차등 발현 유전자들을 발굴해내기 위한 유용한 방법으로 사용되어 왔고, 본 연구는 이 방법을 이용하여 벤조피렌에 반응하는 조피볼락 유전자들의 발굴을 목적으로 진행되었다. 간조직에서 추출한 RNA로부터 벤조피렌의 노출에 의해 발현 양이 달라진 12개의 클론을 발굴하였고, 그 염기서 열을 분석하였다. 또한 벤조피렌의 노출시간을 각각 6, 12, 24시간으로 달리한 조피볼락에서 12개의 클론 중 4개의 클론에 대해 northern blot 분석이 실시되었으며, 이들 모두 노출시간에 따 라 발현양이 증가 또는 감소하는 것이 확인되었다. 본 연구결과는 오염물질의 영향에 의한 유전자들의 발현에 관한 전반적인 지식을 제공하였고, 나아가 환경오염이나 외부 스트레스를 감지해 낼 수 있는 바이오마커의 개발을 위한 첫 단계로서의 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권3호
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• pp.185-193
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• 2020

최근, 유전자교정 작물의 상업화 승인 건수가 급속하게 늘어나고 있으며, 국내에서도 유전자교정 작물의 개발에 대한 집중적인 투자를 통하여 국제경쟁력을 높이기 위하여 노력하고 있다. 그러나 기존의 유전자변형작물의 상업화 과정에서 끊임없이 제기되어온 인체 및 환경에 대한 잠재적인 위해성 논란이 유전자교정 작물에 대하여서도 제기되고 있다. 특히, 비의도적 돌연변이(off-target)가 가장 큰 논란의 중심이 되고 있다. 따라서 본 리뷰는 식물이 내포하고 있는 장점인 배수체, 체세포 돌연변이 그리고 자연 상태에서 아그로박테리아의 T-DNA 단편의 수평 전이로 창출된 자연적인 유전자변형작물과 기존에 상업화가 승인된 유전자변형작물 이벤트들의 게놈 내 비의도적 돌연변이 사례 등을 검토한 결과 유전자교정 작물에서 나타나는 대부분의 비의도적 돌연변이는 인체 및 환경에 미칠 수 있는 위해성을 우려할 만한 수준이 아니라고 할 수 있었다. 이에, 유전자교정 작물의 안전성 평가를 위하여 새로운 규정을 제정할 필요가 없으며 기존의 유전자변형작물의 안전 관리규정을 일부 "용어의 정의" 등만 개정하여 적용하면 충분할 것으로 사료 되었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권4호
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• pp.287-294
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• 2003

출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae RAD3 유전자는 절제회복 및 세포의 생존에 필수적이며, DNA dependent ATPase와 DNA-RNA helicase활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 분열형 효모 Schizosaccharomyces pombe에서 절제회복과 세포의 생존에 필수적인 출아형 효모 RADS유전자와 유사한 유전자를 S. pombe genomic DNA library에서 분리하여 그 특성을 연구하였다. 분리한 RADS 유사유전자를 HRD3 유전자라 명명하였다. 발현 vector pET3a를 이용하여 분리한 HRD3 유전자를 과 발현하였을 때 HRD3단백질은 숙주단백질의 합성 억제 또는 분해 촉진을 유발하여 숙주세포인 대장균에 독성 효과를 나타냄이 관찰되었다. HRD3유전자와 lacZ유전자를 융합시킨 여러 가지 재조합 vector를 만들어 이들 융합단백질을 분리하였다. 이 결과 HRD3단백질의 카르복실 말단 부위가 DNA회복기능과 대장균에서의 독성효과를 나타내는 중요한 부위로 생각된다.