• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.483-490
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• 1992

수계 환경에서 일어나는 유전자의 전이행방을 이해하기 위하여, conjugation에 의하여 전이되는 kanamycin 내성 ($Km^r$) 유전자에 대하여 DNA probe를 이용하여 Southern hybridization 방법으로 추적하였다. 자연계로부터 분리한 $Km^r$ 세균과 $Km^r$ 유전자를 유전자 조작기법으로 변형시킨 GMM 균주들을 donor로 하여 conjugation을 했을 때, $Km^r$ 유전자는 자연계 분리 균주에서보다 수질환경에 관계없이 10~00배 잘 전이되었다. LB 배지에서 GMM 균주의 $Km^r$ 유전자가 전이된 conjugant에서는 새로 생성되는 plasmid가 많이 나타났고 AW와 FW에서는 conjugation 시간에 따라 plasmid의 재배열 현상이 다양하였다. LB에서 얻은 conjugant들의 plasmid에 대하여 $Km^r$ DNA probe로 Southern analysis를 한 결과, plasmid의 재배열이 다양함에도 불구하고 conjugant들의 $Km^r$ plasmid는 donor에서와 같은 위치에서 hybridization signal이 나타났다. 그러나 AW에서 50시간 conjugation시켰을 때 DKI의 pDK101과 DKC601의 pDT529, 그리고 AW에서 30시간 conjugation 시켰을 때 DKC600의 pDK101은 전혀 나타나지 않고, 소실되었다. 또 전이된 $Km^r$ plasmid의 크기는 AW와 FW의 수질에 따라 약간 변화되어 나타났다. 그러므로 DNA probe에 의한 Southern hybridization 방법은 수질환경에서 특정 유전자의 전이행방을 추적하는데 매우 유용하다고 판단된다.

• 식품과학과 산업
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• 제52권2호
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• pp.153-170
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• 2019

바이오기술의 비약적인 발전에 따라 식품산업에서도 유전자변형미생물을 이용한 효소제 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 국내에서는 이를 실제 산업에 이용하기 위한 식품 및 식품첨가물에 대한 적합한 법적 규제수준과 심사관리 현황에 대한 사례가 매우 부족한 실정이다. 현재까지 국내에서 식품 생산을 목적으로 한 유전자변형미생물의 심사 승인사례는 총 6건으로 그 용도가 기능성 감미료 제조에 국한되어 있다. 생산공정이용 또는 밀폐환경이용을 목적으로 개발한 유전자변형미생물이더라도 식품에 적용하는 경우 안전성 심사 시 환경위해성 심사를 포함해야 하며, 이를 이용하여 제조된 식품 및 식품첨가물은 식품원료 등의 한시적기준 심사를 별도로 진행해야 한다. 반면, 해외에서 유전자변형미생물을 이용하여 제조된 제품을 단순 수입 판매하고자 하는 경우 최종 제품에 대한 심사만 요구되고 있어, 국내에서 직접 제조를 하고자 하는 경우에 비하여 인허가 심사에 소요되는 비용 기간에서 유리한 구조이다. 기술 선진국인 미국 유럽은 직접 섭취가 아닌 식품가공을 목적으로 하고 최종 제품에 유전자변형 미생물 및 유래물질이 잔존하지 않을 경우, 다양한 법규 제도를 통하여 합리적인 수준에 안전성 심사의 기준을 세분화하고 단계별로 완화하고 있다. 이러한 제도적 장치들은 '제조'의 관점에서 자국의 개발자가 보다 합리적이고 효율적으로 기술 상업화를 할 수 있는 환경을 조성하는데 크게 기여한다. 국내에서도 2013년부터 안전등급 1등급에 해당하는 유전자변형미생물을 생산공정에만 이용하는 경우는 안전성 평가 자체보다는 밀폐시설의 설치 및 운영을 체계화하는데 중점을 두고자 하였다. 그러나 이러한 보완 제도는 아직까지 산업용 LMO에 국한하여 시행되고 있어, 앞으로 그 범위를 식품용 LMO까지 확대하기 위한 산 학 연의 관심과 논의가 필요하다. 본 기고문에서는 식품용 유전자변형미생물의 국내와 선진국의 심사사례, 법규체계 및 심사기준에 대한 비교 분석을 통하여 국내 관련 법규제도개선의 기회를 마련하고자 한다.

• 농약정보
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• 제22권6호통권169호
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• pp.22-23
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• 2001

만일 미국인 소비자들에게 식품과 농산물에 생명공학을 적용하는 것을 지지하느냐고 물으면 그들 중 약 $70\%$는 ''그렇다''고 답할 것이다. 하지만 질문의 각도를 좀 달리해서 ''당신은 유전자변형식품(GMO)을 먹어도 된다고 생각하는가''라고 묻는다면 3분의 2가량은 ''아니다''고 대답할 것이다. 하지만 이 두가지 질문은 사실상 같은 것이다. 다만 두번째 질문속의 ''유전자''와 ''변형'' 같은 말들이 수백만명의 소비자들의 경계심리를 자극하는 것이다. GMO 기술은 적절하게만 사용된다면 식품의 영양을 개선하고 농업생산량을 증대시켜 농가소득을 높이고 심지어 환경적 위해 요소를 줄일 수 있다. 하지만 이 기술이 현재 부적절하게 시험되고 잘못 적용되는 등 불완전하게 규제될 경우 영양학적으로나 환경적으로 큰 위해로 작용할 수 있다. 따라서 이에 대한 정확한 이해와 득실을 알아 둘 필요가 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.40-45
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• 1996

사람 T-임파구에서 방사선 독성물질인 감마선과 화학적 독성물질인 PCP(pentachlorophenol)의 돌연변이 효과를 hprt (hypoxanthine phosphoribosyl transferase) 유전자의 돌연변이빈도로써 측정하였다. 감마선은 $^{137}$Cs원을 사용하여, 0 - 300 rads의 양으로 세포의 초기배양 시기에 조사하였으며, PCP는 역시 세포의 초기배양시 최종농도 0-100 ppm으로 24시간 투여 하였다. 양 돌연변이원은 hprt유전자를 돌연변이 시키어, 300rads의 조사는 대조군에 비하여 약 7.5배의 돌연변이빈도의 증가를 나타내었고, PCP 500 ppm의 처리는 대조군에 비하여 약 5배의 돌연변이빈도 증가를 나타내었다. 본 실험에 사용된 상이한 두 돌연변이원은 모두 비교적 정확한 용량-반응 관계를 보였으나, 환경독성물질들의 혼합효과에서 돌연변이원을 정성하기위하여 개선된 T-cell hprt clonal assay, 즉 reverse transcriptase/polymerase chain reaction 및 direct sequencing에 의한 mutational spectrum의 적용이 요구되었다.

• 한국어병학회지
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• 제10권1호
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• pp.39-44
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• 1997

Metallothionein은 세균에서 척추동물에 이르기 까지 모든 생명체에 존재하며, 중금속의 세포내농도를 조절하는 중요한 단백질이다. 현재까지 metallothionein의 기능 및 유도기작에 관한 연구는 많이 진척되지는 않았으나, 여러 metallothionein 유전자의 구조가 밝혀져 있는 실정이다. 특히 어류의 metallothionein은 여러종류의 중금속과 환경적인 자극에 의하여 유도되고 정량적인 RT-PCR의 방법으로 metallothionein 유전자의 RNA transcript를 측정함으로써 환경적인 자극의 정도와 중금 속의 상대적인 양을 측정할 수 있기 때문에 중요한 단백질로 인식되고 있다. 본 연구에서는 유전자내부의 특이적 primer와 통상적인 3`말단의 primer를 이용하여 PCR에 의해 450 bp에 해당하는 metallothionein 유전자의 일부의 특성을 조사하였다. 챠넬메기의 cDNA library로부터 PCR에 의해 증폭된 450 bp의 PCR 절편은 다른 어류의 metallothionein 유전자와는 유사성을 보이지 않았다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권4호
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• pp.335-343
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• 2015

유전자변형 작물이 절지동물에 미칠 수 있는 잠재적인 부정적 영향은 유전자변형 작물의 주요한 환경위해성의 하나로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 PPO (protoporphyrinogen oxidase) 저해 제초제 내성 유전자변형 벼가 절지동물에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 절지동물의 다양성과 군집구조를 조사하였다. 절지동물은 야외포장에서 벼의 생육기간 동안 황색점착트랩을 이용하여 채집하였다. 유전자변형 벼는 채집된 절지동물군집의 다양도 지수에 유의한 영향을 주지 않았다. 또한 다변량분석(PerMANOVA, NMDS) 결과에서도 절지동물군집 구조는 채집시기에 따라 달랐지만 벼의 유전형(유전자변형 또는 비변형)에 의해 영향을 받지 않았다.

• 환경생물
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• 제22권3호
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• pp.472-477
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• 2004

본 연구에서는 감마선으로 유도된 돌연변이체들에서 공통으로 발현되는 방사선 관련 유전자들의 발현을 연구하기 위하여, B. lentimorbus WJ5 의 방사선 유도 돌연변이체에서 발현되는 유전자를 DNA microarray로 동시에 탐색하였다. DNA microarray는 B. lentimorbus WJ5 genome을 무작위로 절단하여 2,000 단편으로 구성하였으며, 감마선 $(^{60}/Co)$으로 유도된 7 돌연변이체의 발현을 정량적으로 관찰하였다. 클러스터 분석결과 발현된 408 유전자 중 27개가 감마선 유도 돌연변이체 모두에서 유의하게 발현이 증가되었다. 특히, 복구(mutL, mutM) 에너지 대사 (acsA, sdhB, pgk, yhjB, citB), protease (npr), 산화자극에 대한 환원 (HMM)관련 유전자들이 동시에 증가되었다. 이는 감마선 유도 돌연변이체들에서 자발적인 직/간접 복구 관련 유전자의 발현 증가는 방사선 노출 직후 보이는 stress response와는 다른 현상임을 나타내는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1415-1420
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• 2017

고구마 현탁배양세포의 EST library에 높은 빈도로 존재하는 metallothionein (MT) 유전자를 선별하였다(IbMT3). MT 유전자는 세포와 조직의 스트레스 조절과 연관되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 IbMT3 cDNA의 전장을 확보하여 염기서열 분석을 한 결과, IbMT3 유전자는 구조적으로 유형 3에 속하는 MT 단백질을 암호화하고 있었다. 식물에서 유형 3에 속하는 MT 단백질의 기능은 명확히 알려지지 않다. Northern blot 분석 결과, IbMT3 유전자는 고구마 식물체 잎보다 현탁배양 세포에서 매우 강하게 발현되었다. 일반적으로 세포배양은 세포에 산화 스트레스 상태를 부과하는 것으로 알려져 있다. 이에, 고구마 식물체에 산화 스트레스를 처리하여 IbMT3 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 조사하였다. 제초제인 methyl viologen (MV)을 6, 12, 24시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자의 발현은 6시간 후에 아주 강하게 유도되었고 그 이후에는 감소함을 알 수 있었다. 저온 스트레스($15^{\circ}C$)를 24, 48시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자는 처리시간이 경과함에 따라 발현이 더 많이 유도되었다. 이로써, IbMT3 유전자는 환경 및 산화 스트레스에 반응하여 발현이 조절되는 유전자임을 알 수 있었다. IbMT3 isoform은 고구마 식물체 내에서 항산화제로써 작용할 가능성이 있을 뿐 아니라, 스트레스 하에서의 세포 적응 메커니즘에 중요한 기능을 할 것으로 사료된다.

• 화훼연구
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• 제19권4호
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• pp.269-273
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• 2011

본 연구는 환경스트레스 저항성이 증진된 페튜니아를 개발하기 위하여 NDPK2유전자 도입 형질전환 계통 NDPK2-7-1와 SOD2 유전자 도입 형질전환 계통 SOD2-2-1-1-35간의 교잡에 의해 획득된 후대들의 비생물적 스트레스 저항성을 조사하기 위해 수행되었다. 비생물적 스트레스 유발원인 메틸바이올로젠(methyl viologen, MV) $100{\mu}M$과 $200{\mu}M$ 처리에서 교잡후대들은 그들의 교배모본 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통이나 비형질전환체 보다 메틸바이올로젠에 의한 피해를 적게 받았다. 이는 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통간 교잡에 의해 획득된 후대들이 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체 보다 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증진되었음을 증명해 준다고 할 수 있다. 이들 교잡후대들은 초장 등 11종류의 양적형질의 특성이 비형질전환체에 비해 약간 길거나 짧긴 하였지만 비형질전환체와 거의 유사하였으며, 꽃 색갈이나 모양 또한 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체와 차이가 없었다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.97-105
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• 2021

꼬막은 해양 어업으로써 아시아 전 지역에 있어서 중요한 수산자원 중 하나이다. 하지만, 공장의 산업화, 해양 환경오염, 그리고 지구 온난화로 인해 해양 어업 생산량이 급격히 떨어졌다. 우리나라 남해안의 주요 수산자원인 꼬막의 유전적 특성을 파악하기 위하여 꼬막의 전장유전체를 해독하고 염색체 서열을 규명하였다. 915.4 Mb의 게놈을 조립하였고, 19개의 염색체 유전자 서열을 식별하였다. 꼬막의 유전체에서 25,134개의 유전자들을 확인하였고, 그 중에 22,745개의 유전자들에 대한 기능을 확인했으며, 4,014개의 유전자들에 대한 KEGG pathway를 분석하였다. 꼬막유전체와 8종의 다른 패류와 비교유전체 분석을 통하여 확장/감소(gene gain and loss) 분석을 수행한 결과, 725개의 유전자군의 확장과 479개의 유전자군의 감소를 확인하였다. 꼬막의 homeobox 유전자 클러스터는 촉수담륜동물 내에서 잘 보존된 유전자 구조를 보였다. 또한, 꼬막은 3개의 hemoglobin 유전자들이 피조개의 hemoglobin과 높은 유사성을 보였다. 꼬막의 전장유전체 정보를 통해 꼬막의 환경 적응과 진화의 유전적 특성과 생리적 특성뿐만 아니라, 꼬막 양식의 효율성을 높이는 양식산업에 널리 이용될 수 있는 유전적 정보를 제공할 것이다.