• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.199-207
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• 2024

CYP 효소는 내인성 및 외인성 화학물질의 대사에 핵심적인 역할을 담당한다. 특히, 약물, 자연생성물 및 환경 독성 화학물질 등은 조직에 따라 특이적 CYP 효소 유전자의 발현을 조절하며, 이는 체내 유입된 약물과 독성물질 등과 같은 화학물질들 사이의 상호작용을 유발하여 이들의 대사에 영향을 줌으로써, 결국 치료 효과와 독성 효과에 변화를 초래한다. 이 분야에 대한 지난 수십 년 동안의 집중적인 연구는, 이러한 CYP 효소 유전자의 발현조절을 매개하는 분자적 기전을 이해하는 데 상당한 진전을 가져왔다. 이제는 구체적인 CYP 효소 유전자의 발현 유도를 조절하는 화합물들뿐만 아니라, 이를 감지하여 특정 CYP 유전자의 발현 조절을 매개하는 데 관여하는 수용체들과 이들의 신호전달 경로들이 비교적 상세히 밝혀졌다. 본 총설에서는, 다양한 화학물질의 노출에 반응하여 CYP 효소 유전자들의 발현 유도를 매개하는 것으로 알려진 주요 외인성 물질-감지 수용체들과 기타 조절인자들의 분자적 작용기전을 요약한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.495-500
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• 2021

본 연구는 2020년 5월부터 7월까지 서울시내 대형마트에서 수거한 연어 제품 65건에 대해서 리스테리아 모노사이토제네스를 분리하고, 분리한 균주에 대해서 혈청형, 병원성 관련 유전자 유무 및 항균제 내성 현황을 조사하였다. 연어 제품 65건 중에서 훈제연어 제품 53건 중 15건(28.3%), 기타 연어 제품 12건 중 1건(8.3%)에서 리스테리아 모노사이토제네스가 분리되었다. 리스테리아 모노사이토제네스 16균주의 혈청형을 분석한 결과 1/2a 형이 6균주(37.5%), 1/2b 형이 10균주(62.5%)로 1/2b 형이 우세한 것으로 확인되었다. 연어 제품의 보관방법, 제조회사 및 연어의 원산지별 혈청형과의 연관성을 살펴본 결과 냉장보관 제품에서는 1/2a 형이, 냉동제품에는 1/2b 형이 우세하였으며, 동일 제조회사 제품에서 동일한 혈청형이 확인되었고, 연어 원산지별과는 연관성이 확인되지 않아 연어 제조공정상에서 균의 오염이 주로 이루어짐을 짐작할 수 있었다. 리스테리아 모노사이토제네스의 병원성과 관련된 10가지 유전자에 대해 PCR 검사를 수행한 결과 16균주 모두 병원성 관련 유전자가 검출되어 잠재적으로 병원성이 확인되었다. 분리된 16균주에 대하여 15종의 항균제에 대한 감수성 시험을 실시한 결과 cefotetan 16주(100%), cefotaxime 14주(87.5%), cefepime 5주(31.3%), erythromycin과 tetracycline에 각각 1주(6.3%) 순으로 내성을 나타내었고, 나머지 10종의 항균제에 대해서는 모두 감수성을 나타내었다. 리스테리아 모노사이토제네스는 본질적으로 cefotetan, cefotaxime, cefepime과 같은 cephalosporine 계 항균제에 내성을 나타내는 것을 감안하면 대부분의 항균제에 감수성을 나타내는 것으로 확인되었다. 국내에서 소비가 점점 늘고 있고, 비가열 섭취가 대부분인 연어 제품에서 소비자의 안전성 확보를 위해 리스테리아 모노사이토제네스에 대한 지속적인 모니터링 및 관련 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.82-87
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• 2020

쌍별 귀뚜라미(G. bimaculatus)가 식량공급이 제한적이거나 starvation상태를 어떻게 극복하는지를 알기 위하여 소화기관(전장, 중장, 후장)에서 소화작용의 가장 중요한 3대 효소인 amylase, trypsin, lipase의 유전자발현을 조사하였다. G. bimaculatus의 전장에서는 amylase, trypsin, lipase 유전자, 중장은 amylase 유전자, 후장은 amylase, trypsin 유전자의 발현이 먹이 의존적이지만, 중장의 trypsin, lipase 유전자와 후장의 lipase 유전자는 먹이 비의존적인 발현으로 항상 일정한 상태를 유지한다. 이 결과는 곤충이 starvation과 같은 외부환경에 적응 및 생존하는지를 관련 유전자들의 발현수준에서 접근할 수 있는 중요한 실마리를 제공할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권4호
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• pp.479-485
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• 2016

식품용 및 사료용 유전자변형작물은 매년 국내에 수입이 되고 있으며 유전자변형 캐놀라는 중요한 수입 작물 중의 하나이다. 유전자변형작물의 국내 재배는 허용되고 있지않지만 수입양은 매년 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 2009년부터 2013년까지 전국 9개 도를 대상으로 국내 수입된 유전자변형 캐놀라의 자연생태계 내 유출 정도를 파악하고자 모니터링을 실시하였다. 모니터링 조사는 항만, 사료공장, 축산농가, 운송로, 축제지 주변을 대상으로 실시하였다. 채집된 유전자변형 캐놀라 의심시료는 DNA에 기반을 둔 방법과 단백질에 기반을 둔 방법으로 분석하였다. 총 1850개 지점 조사에서 총 595개의 의심시료를 발견하였으며 6개의 유전자변형 캐놀라를 확인하였다. 국내 수입 승인된 단일이벤트 T45, MS8, RT73, Rf3, Topas 19-2의 primer를 사용한 PCR반응을 통해 2개의 glyphosate 저항성을 가지는 이벤트와 4 개의 glufosinate-ammonium에 저항성을 가지는 이벤트를 확인하였다. 본 연구를 통해 자연환경 모니터링 연구가 자연생태계 내의 유전자변형작물의 비의도적 유출을 예방하기 위해 매우 유용하다는 것을 알 수 있으며 사후관리를 수행하기 위한 기초자료를 구축하는데 활용될 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.204-212
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• 2016

환경스트레스 중의 하나인 저온에 대한 생육기의 포도나무의 반응을 분석하고자 -$2^{\circ}C$에서 4일 동안 저온처리 한두 품종('Campbell Early'와 'Muscat Baily A')의 포도나무잎을 이용하여 전사체를 분석하였고 특이발현유전자(differentially expressed genes, DEGs)를 검색하였다. 영하의 저온에 반응한 'Campbell Early'의 DEG를 기능별로 분석한 결과 생물대사에서 17,424개, 세포구성에서 28,954개, 분자기능에서는 6,972개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 dehydrin xero 1, K-box region and MADS-box transcription factor family protein과 MYB domain protein 36이 있으며, 억제되는 유전자로는 light-harvesting chlorophyll B-binding protein 3, FASCICLIN-like arabinoogalactan 9와 pectin methylesterase 61 등이 있었다. 'Muscat Baily A'의 DEG는 생물대사에서 1,157개, 세포구성에서 1,350개, 분자기능에서는 431개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 NB-ARC domain-containing disease resistance protein, fatty acid hydrozylase syperfamily와 isopentenyltransferase 3이 있으며, 억제되는 유전자로는 binding, IAP-like protein 1과 pentatricopeptide repeat superfamily protein 등이 있었다. Real-time PCR을 이용하여 영하의 저온에서 특이적으로 발현하는 유전자들을 검정하였으며, InterPro Scan을 통해 단백질 도메인을 분석한 결과 두 품종 모두에서 ubiquitin-protein ligase가 가장 많았다. 영하의 저온에 노출된 신초의 전사체 정보를 바탕으로 포도나무에서 저온 내성을 발현하는 기작을 연하는 데에 분자수준의 정보를 제공하고, 내한성 포도를 육종하는데 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.192-197
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• 2013

환경위해성평가 연구 대상인 형질전환 이벤트로서의 자격을 확인하고자 형질전환세대($T_0V_0$)에서와 같이 영양번식 제1세대($T_0V_1$)에서도 도입유전자 LeLs-antisense의 발현 특성인 무측지성을 유지한 국화 무측지성 형질전환계통 LeLs80의 영양번식 제2세대($T_0V_2$)의 형태적 및 분자 생물학적 특성을 조사하였다. LeLs80 계통의 $T_0V_2$에서도 LeLs-antisense 유전자의 발현 특성인 무측지성이 안정적으로 유지되는 것을 확인하였다. 또한, Southern 및 Northern 분석에 의해 LeLs-antisense 유전자가 3 copy 도입되었으며, LeLs-antisense 유전자의 전사체가 정상적으로 발현되는 것도 확인할 수 있었다. 또한 flanking T-DNA sequencing method를 이용하여 LeLs-antisense 유전자의 주변 염기서열 분석 통해 LeLs80 계통의 genome내 LeLs-antisense 유전자 주변에 186 ~ 464 bp의 pCAMBIA2300 T-DNA right border 부근으로 추정되는 염기서열이 확인되었고, pCAMBIA2300 전 염기서열과의 비교 분석한 결과, pCAMBIA2300 T-DNA left border와 right border내 선발마커 유전자 NPT II의 발현 promoter 부분과 LeLs-antisense 유전자 발현 terminator 일부 염기서열과 일치하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.195-203
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• 2007

자웅이체형 어류의 성결정 및 성분화는 일반적으로 각 개체의 유전형을 따른다. 자연환경에서는 자신이 가진 유전정보의 조절에 따라 성분화 시기에 아로마테이즈 유전자의 발현이 증가하거나 감소하고, 그 결과 스테로이드 호르몬들의 조성이 결정되어 각기 다른 방향으로 성분화하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 해산 태생 어류인 조피볼락(Sebasts schlegeli)의 ovarian type aromatase (P450aromA)와 brain type aromatase (P450aromB)의 유전자를 부분적으로 클로닝하여, 이들의 염기서열을 밝혔으며, 각 유전자에 대한 primer를 제작한 후 성분화 기간 중 이 유전자들의 발현을 조사하였다. 조피볼락 아로마테이즈 유전자들은 조사를 시작한 출산 후 35일째에 여러 개체의 머리와 몸에서 각각 발현되었으나, 52일째에는 아로마테이즈 유전자들의 발현 개체수가 현저히 감소하였다. 그리고 출산 59일째에는 발현 개체 수가 다시 증가하였다. P450aromA과 P450aromB의 발현 양상은 전반적으로 유사하였으나, 45일째에는 P450aromB의 발현 개체수가 P450aromA 발현 개체 수보다 훨씬 많았다. 조직학적 분석을 통해 제시된 이 종의 성분화 시기는 지금까지 출산 $50{\sim}65$일 전후로 알려져 왔으나, 본 연구에서 나타난 아로마테이즈 유전자들의 발현 결과를 볼 때, 이 종의 실질적인 성분화는 알려진 것보다 최소한 $1{\sim}2$주 정도 빨리 진행될 가능성이 있다. 본 연구의 결과는 또한 태생어류의 성분화도 난생어류의 성분화에서 보고된 것과 마찬가지로 아로마테이즈의 작용과 밀접하게 연관되어 있다는 사실을 시사한다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.102-111
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• 2016

본 연구의 목적은 BrDSR(Drought Stress Resistance in B. rapa) 유전자의 기능을 명확히 밝히고, 배추에서 건조 스트레스 반응 유전자들을 분석하는데 있다. 내혼계배추('CT001')와 BrDSR 완전장(438bp의 오픈리딩프레임)을 지닌 pSL100 vector를 재료로 아그로박테리아를 이용한 배추 형질전환을 수행하였다. PCR 분석을 통해 4개체의 형질전환체를 확보하였고, 이들의 BrDSR 발현량은 건조 스트레스 조건에서 비형질전환체 대비 약 1.9-3.4배 정도 더 큰 것으로 분석되었다. 또한 표현형 분석에서도 BrDSR이 과발현된 형질전환체들은 건조 스트레스에 저항성을 보이며 정상적인 생장을 하였다. 기 구축된 건조 스트레스 반응 유전자의 상호발현 네트워크를 기반으로 BrDSR과 밀접한 관련이 있는 유전자들을 분석하기 위해 B. rapa 135K cDNA microarray 데이터를 분석하였다. 그 결과, 환경 스트레스와 관련하여 식물체에서 잎의 노화와 자가소화에 관련된 것으로 보고된 'dark inducible 2(DIN2, AT3G60140)'와 'autophagy 8h(ATG8H, AT3G06420)' 유전자가 확인되었다. 위 결과들을 근거로 BrDSR 유전자는 건조 스트레스에 대한 저항성 향상에 중요한 역할을 할 것으로 판단되었다.

• 경영정보학연구
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• 제23권3호
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• pp.97-125
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• 2021

블록체인은 유전자분석 서비스의 한계점인 개인정보 유출, 데이터 관리 이슈 등을 해결하고 이를 활성화할 핵심기술로 주목받고 있다. 유전자분석 서비스는 지속적 비용 감소와 규제환경 변화로 인해 시장규모가 증대해 왔으며, 뛰어난 보안과 다양한 서비스와 연결이 가능한 블록체인이 결합될 경우, 잠재성이 더욱 커질 것으로 예상된다. 이 연구에서는 기술수용모델(TAM)과 혁신저항이론을 결합해 연구 모형을 제작, 블록체인 속성 중 차세대 유전자분석 서비스의 수용의도와 혁신 저항에 영향을 미치는 요인들을 분석한다. 이러한 분석을 위해 블록체인 및 유전자분석 서비스에 대한 잠재적 사용자가 될 150여 명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 수용의도 및 저항에 영향을 줄 것이라고 추론하는 블록체인의 4자기 속성 즉, 보안성, 투명성, 가용성, 다양성 등을 연구변수로 설정하여 분석을 진행했다. 기술수용 및 혁신저항 변수에는 인지된 유용성, 인지된 위험, 인지된 복잡성 등을 설정하여, 블록체인의 특성이 매개변수를 통해 수용의도와 혁신저항에 미치는 영향을 분석했다. 이러한 분석을 통해 차세대 유전자분석 정보플랫폼의 저항을 줄이고 수용의도를 높이기 위해 중요하게 고려해야할 핵심변수를 가려낸다. 이 연구는 블록체인 기반의 새로운 유전자분석 정보플랫폼을 준비하는 업체에서 서비스 고도화를 위해 고려해야 할 혁신요인을 제시한다는 점에서 의의가 있다.

• 환경생물
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• 제29권4호
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• pp.258-264
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• 2011

Glutathione (GSH)은 직접적으로 활성산소종을 제거하거나 GSH peroxidase와 같은 활성산소종 제거 효소의 조효소로써, 산화적 스트레스로부터 세포를 방어하는 데 중요한 역할을 한다. GSH peroxidase는 두 분자의 GSH을 이용해 세포 내 과산화수소를 물로 전환한다. $N$-acetyl-L cysteine (NAC)는 항산화제 중 하나로 세포 내 GSH의 전구물질로 이용된다. 본 연구는, 0mM에서 20mM의 NAC 단독 처리 또는 100 Gy 감마선과 복합 처리한 효모세포에서 GSH peroxidase를 코드화(encoding)하는 유전자인 $GPX1$과 $GPX2$의 전사적 발현을 통해 GSH, NAC와 GSH peroxidase의 연관성을 알아보았다. $GPX1$과 $GPX2$의 전사적 발현은 NAC와 100 Gy 감마선에 의해 유도되었다. 조사된 효모세포에서 NAC의 증가 농도에 따라 GSH peroxidase 두 유전자의 발현은 감소되었다. 이러한 결과로, NAC에 의해 증가된 세포 내 GSH는 GSH peroxidase 유전자의 전사적 발현을 유도하며, NAC는 감마선으로부터 생성된 활성산소종 직접적 제거와 GSH peroxidase 유전자의 전사적 발현을 유도함으로써 세포를 보호할 수 있다는 것이 밝혀졌다.