• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.347-354
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• 2007

유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제30권1호
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• pp.42-46
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• 1992

본 연구는 제초제의 일종인 glyphosate에 저항성을 갖는 균주를 분리하고 그 유전자를 cloning 함으로써 glyphosate 에 저항성을 갖는 유용작물의 인위적 생성 가능성을 모색코자 하였다. 제초제가 처리된 토양환경으로 부터 glyphosate에 고도의 저항성을 나타내는 균주를 분리하였다. 분리된 균주를 동정한 결과 Pseudomonas cepacia로 밝혀졌으며 10mM의 glyphosate가 처리된 환경에서도 강한 내성을 갖는 것으로 나타났다. Glyphosate 저항성 유전자는 염색체상에 존재하는 것으로 판명되었으며 저항성 유전자를 클로닝한 결과 glyphosate 에 저항성을 나타내는 클론 (E. coli THG-101)을 얻었으며 P. cepacia 에서 유래된 glyphosate 저항성 유전자를 갖고 있는 plasmid pGR19를 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.151-155
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• 2021

국내 생태계의 환경유전자 적용도 가속화되고 있으나 생산된 데이터를 처리하고 분석하는 데 한계를 느끼고 있으며, 분석 생산된 생물데이터의 신뢰성에 대한 의구심이 제기되기도 하고 시료 매체(대상 시료, 물, 공기, 퇴적물, 위내용물, 분변 등) 간의 방법에 따른 차이와 분석 방법의 정량화와 개선 등이 필요한 상태이기도 하다. 따라서 국내 생태계의 환경유전자를 활용한 생물다양성 연구의 신뢰성과 정확성을 확보하기 위해서는 생태분류학으로 축적된 데이터베이스를 적극적으로 활용하여 검증 절차를 거치고, 유전자 서열 분석으로 높아진 데이터의 해상력을 전문가들이 검증하는 과정이 반드시 필요하다. 환경유전자 연구는 분자생물학적인 기술 적용으로만 해결될 수 없으며, 생산된 데이터의 신뢰성을 확보하기 위한 생태-분류-유전학-인포메틱스 등 학제 간의 연구 협력이 중요하며, 다양한 매체를 다루는 연구자들이 함께 접근할 수 있는 정보 공유 플랫폼이 절실한 분야이며, 발전의 속도도 급격하게 진행될 것이고 축적되는 데이터는 수년 내에 빅테이터로서 성장할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.85-92
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• 2005

본 논문에서는 변형된 돌연변이 연산자를 적용한 대화형 유전자 알고리즘을 사용해서 웹-기반 학습 콘텐츠를 개발하였다. 대화형 유전자 알고리즘은 주로 상호 교환(reciprocal exchange) 돌연변이를 사용한다. 그러나 본 논문에서는 학습자의 학습 효과를 높이기 위해 돌연변이 연산자를 변형하였다. 그리고, 대화형 유전자 알고리즘을 이용한 웹 기반 학습 콘텐츠는 동적인 학습 내용과 실시간 테스트 시스템을 제공한다. 특히 학습자가 자신의 특성과 흥미에 따라 대화형 유전자 알고리즘을 수행하면서 효율적인 학습 환경과 콘텐츠 배열 순서를 선택할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.317-318
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• 2018

유전자는 alternative splicing으로 환경에 맞는 전사체를 발현함으로써 생명체의 복잡성을 야기한다. 하지만 대부분의 유전자는 dominant한 isoform 하나만이 주로 발현되며 그 외는 극히 미약하게 발현을 한다. 정상 대비 암조직에서 dominant하게 발현되는 isoform은 암의 생성과 발달에 영향을 끼칠 것으로 보인다. 이에 정상과 비교하여 암 특이적인 isoform, 즉 isoform switch가 일어나는 유전자를 찾기 위해 TCGA의 RNA-seq 데이터를 다운로드하여 isoform switch가 일어나는 유전자를 뽑았다. 12 조직에 대한 2,925 유전자는 기능분석을 통해 암과 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.192-199
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• 2012

유전자변형 작물을 종자로 판매하거나 식품, 사료 혹은 가공용으로 이용하기 위해서는 반드시 관련 기관의 승인을 받아야 한다. 관련부처에서는 유전자변형 작물의 승인에 앞서 환경위해성 평가 자료가 과학적으로 타당한지 검토한다. 환경위해성 평가 중 유전자변형 작물이 토양 미생물 군집에 미치는 영향은 충분히 연구되지 못한 분야이다. 최근 토양 환경내 미생물 군집의 특성을 연구하기 위한 발전된 방법들이 개발되고 있다. 배양에 의존적인 또는 비의존적인 기술에 의한 토양 미생물의 군집 특성을 조사한 연구와 유전자변형 작물의 환경위해성 평가 적용 가능성을 고찰하였다. 유전자변형 작물의 토양미생물 영향 평가는 사안별 평가 원칙에 의해 이루어져야 한다. 신뢰할 수 있고 상세한 토양 미생물 평가가 이루어지기 위해서는 다양한 분석 방법의 조합이 필요하다.

• 미생물학회지
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• 제28권3호
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• pp.219-228
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• 1990

자연계로부터 분리한 DK1 균주(NI)가 가지고 있는 $Km^r$ plasmid를 유전자조작 기법으로 변형시킨 DKC601 균주 (GEM)를 이용하여 $Km^r$ 유전자의 전이를 무심천의 자연 수계환경에서 실험하였다. $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 NI 균주의 결과와 비교 연구하는 동시에, 전이과정에서 일어나는 plasmid rearrangement를 비교 분석하였다. GEM과 NI의 $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 5-$10^{\circ}C$의 하천수에서는 $9.1\times 10^{-12}~1.8\times 10^{-11}$로 비슷하였으나 20-$30^{\circ}C$에서는 NI 균주가 GEM 균주보다 조금 높았다. 그리고 멸균하천수나 LB broth를 이용한 실험실 환경에서의 $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 하천수에서 보다 다소 높게 나타났다. NI 균주가 가지고 있던 70kb인 $Km^r$ plasmid는 MTl 균주를 recipient로 했을 때에 얻은 transconjugant에서는 수계환경에 관계없이 rearrangement가 많이 일어났으나, GEM 균주에서 얻은 transconJug gant에서는 52 kb인 $Km^r$ plasmid가 안정된 상태로 발견되었다. 그러나 MT2 균주들 recipient로 했을 때에는 NI 뿐만 아니라 GEM 균주로부터 전이된 $Km^r$ plasmid가 모두 rearrangement를 나타냈다. Transconjugant들이 가지고 있는 plasmid의 수는 conjugation의 시간이 길어짐에 따라 사용한 성험균주나 수계환경에 관계없이 감소되었으며, 특히 GEM의 5 52 kb인 $Km^r$ 유전자의 크기는 24시간 후에도 그대로 유지되였다. 이와 같은 결과로 볼 때, $Km^r$ 유전자는 GEM에서나 NI로부터 전이되는 빈도는 recipient 균주에 관계없이 비슷하였으나, conjugation 과정 중 GEM의 $Km^r$ 유전자는 NI의 $Km^r$ 유전자보다 더욱 안정된 상태로 전이되었으며 이 $Km^r$ plasmid의 rearrangement는 수계환경에 관계없이 recipient 균주에 따라 다양하게 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.39-45
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• 2005

Renin-angiotensin system (RAS)은 혈압 조절에 중요한 역할을 수행하는 생리적 조절계로써, 이 system 을 구성하는 유전자들의 이상은 본태성 고혈압의 발병과 유의하게 관련된 것으로 알려졌다. RAS의 주요한 구성 성분인 angiotensin II는 2종류의 수용체인 angiotensin II type I receptor(AT₁R)와 angiotensin II type I receptor(AT₂R)에 의해 그 효과가 매개되기 때문에, 이 수용체를 암호하는 유전자는 본태성 고혈압의 유력한 후보 유전자라고 볼 수 있다. 현재가지의 연구에 의하면, AT₁R 유전자에 존재하는 유전적 변이와 본태성 고혈압과의 관련성에 관해서는 많은 보고들이 있었지만, AT₂R 유전자에 존재하는 유전적 변이 가 본태성 고혈압에 유의한 효과를 나타내는 지에 관해서는 이렇다할 연구 성과가 별로 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 한국인 집단을 대상으로 하여, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성이 한국인 집단에서 본태성 고혈압과 유의한 관련성이 있는 지를 분석하였다. 이 유전자는 인간의 X 염색체에 존재하기 때문에, 여성인 경우에는 CC, CA및 AA로 이루어진 3유전자형이 존재하지만, 남성인 경우에는 C와 A로 이루어진 2종류의 대립 유전자로 구성되어 있기 때문에, 본 연구에서는 남성과 여성을 개별적으로 나누어서 분석하였다. 연구 결과, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성은 남녀 모두에서 본태성 고혈압과 유의한 관련성을 나타내지 않았다(P>0.05). 그렇지만, 이 다형성에 대한 대립 유전자 빈도를 서양인 집단과 비교했을 경우에는, 한국인을 대상으로 한 본 연구에서 A 대립 유전자 빈도가 0.33인 반면에 서양인 집단은 그 빈도가 0.43～0.48로 한국인 집단보다 높은 값을 나타내었다. 따라서, AT₂R 유전자에 존재하는 C3123A 다형성과 본태성 고혈압과의 관련성에 대해서는 한국인과 유전적 배경이 다른 서양인 집단을 대상으로 한 추시가 필요할 것으로 사료된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.305-311
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• 2014

유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.