• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.127-132
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• 1993

Self-incompatibility in Brassica campestris is controlled by multi-allele system in a single genetic locus, the S locus, and it is elucidated that S-glycoproteins are S gene products. In this experiments, we examined the genetic mode(pollen tube behavior and segregation of S-glycoprotein), characteristic of S-glycoproteins and DNA constitution within nuclear genome on S gene family that unexplained by single locus model, and investigated the segregation pattern of S-glycoproteins in bred F1 generation. By diallel cross among the 15 plants within one family the existence of three types of homozygotes and three types of heterozygotes were observed, and segregation of S-allele could not explained by single locus model. From the results of IEF-immunoblot analysis for non-segregated individual plant, the segregation pattern of S specific bands was corresponded with results of diallel cross except with one case(SaSa genotype). The molecular weight of 6 different S-genotype varied in near by 50 kD, and each genotype expressed with 2 or 3 bands. Specific bands in SaSa, SbSb, ScSc has almost similar molecular weight between them. Southern analysis of genomic DNA probed with S-glycoprotein cDNA for 6 different genotypes revealed that there are clear difference in polymorphism, multiple bands of hybridization, when restriction enzymes of EcoR I were used. It could be assumed that there are several sequences related to the S-glycoprotein structural genes within their nuclear genome. Therefore, we suggested the possibilities that S-allele system could be controlled by multi-locus, that dominance-recessive interactions could be explained by modifier gene or supressor gene based on the results of abnormal segregation of S-glycoprotein in bred F1. The F2 analyses are progressing in now.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.711-718
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• 2007

본 연구는 한우의 모색발현에 정확히 어떤 유전자가 어떤 유전기작에 의해 관여하고 있는가를 규명하고자 황갈색의 모색을 지닌 한우와 검정모색을 지닌 홀스타인과의 교배를 통해 만든 F2집단의 DNA를 이용하여, MC1R, ASIP 및 TYRP1 유전자형과 한우모색 발현양상을 연관분석 하였으며, 또 한우 집단내에서의 이들 유전자형 빈도를 조사하여 황갈색 한우모색 다양성과 후보유전자 변이의 연관성연구에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. MC1R 유전자의 경우 황갈색을 지닌 3두의 유전자형은 모두 e/e 형으로 밝혀졌으며, 검정모색을 지니고 태어난 나머지 3두의 두 좌위에서의 유전자형은 ED/e임을 확인하였는데 황갈색과 검정모색의 비율이 1:1로 나온다는 것은 MC1R 단일유전자가 한우의 모색에 중요한 영향을 미치는 것으로 사료된다. MC1R 이외의 모색발현에 영향을 줄 수 있는 ASIP와 TYRP1 유전자들은 F2 집단에서 염기서열을 분석한 결과 이들 유전자들이 한우 황갈색모색에 주된 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 하지만 TYRP1 유전자에서 발견된 329번 (Glu329Lys) 아미노산 변이는 TYRP1 단백질의 구조와 화학적 성질에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료되어 한우집단에서 황갈색바탕의 모색변이에 영향을 줄 수 있는지에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.328-332
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• 2018

Soybean [Glycine max (L.) Merr.] seed is an important dietary source of protein, oil, carbohydrate, isoflavone and other various nutrients for humans and animals. However, there are anti-nutritional factors in the raw mature soybeans. Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein and stachyose are the main anti-nutritional factors in soybean seed. The ${\alpha}^{\prime}$-subunit of ${\beta}$-conglycinin protein exhibit poor nutritional and food processing properties. The genetic removal of the KTI and ${\alpha}^{\prime}$-subunit proteins will improve the nutritional value of the soybean seed. The objective of this research was to develop a new soybean strain with KTI and ${\alpha}^{\prime}$-subunit protein free ($titicgy_1cgy_1$ genotype) and proper agronomic traits. A breeding population was developed from the cross of the Bl-1 and 15G1 parents. A total of 168 $F_2$ seeds from the cross of the BL-1 and 15G1 parents were obtained. The segregation ratios of 9: 3: 3: 1 ($104Ti\_Cgy_{1\_}:\;30Ti\_cgy_1cgy_1:\;21cgy_1cgy_1Ti\_:\;13titicgy_1cgy_1$) between the Ti and $Cgy_1$ genes in the $F_2$ seeds were observed (${\chi}^2=5.12$, P=0.5-0.10). Two $F_4$ plant strains with proper agronomical traits and $titicgy_1cgy_1$ genotype (free of both KTI and ${\alpha}^{\prime}$-subunit protein) were selected and harvested. 2 strains (S1 and S2) had yellow seed coats and hilum. The plant height of the S1 strain was 65 centimeters. The 100-seed weight was 29.2 g. The plant height of the S2 strain was 66 centimeters and 100-seed weight was 26.2 g. The two strains selected in this research will be used to improve the new cultivar that will be free of the KTI and ${\alpha}^{\prime}$-subunit proteins.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1969

IRRI 육종포장에 육성된 단간성 Indica품종에 T(N)1, $CP_231$231SLO17, 및 B569A12와 기타 몇가지 Indica품종이 교배된 $F_2$ 집단의 초장을 측정하여 $F_2$잡종들의 초장에 관한 분리를 조사하였는데 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 동남아의 장간 Indica품종들은 대만품종 T(N)1에 교배되어 3:1로 분리하는 것과 3:1로 분리되지 않는 것으로 구분된다. 2. U.S.A. 품종들은 특히 단간자료로 쓰이는 CP231-SO17과 B569A12는 T(N)1과의 조합에서 3:1로 분리하지 않는다. 3. T(N)1의 단간성 대응유전자를 가진 품종일지라도 조합 상대품종에 따라 우성 정도, 초월분리 정도가 다르다. 4. 간장에 관하여 보족적인 현상을 나타내는 경우가 있다. 즉 단간${\times}$단간에서 장간 분리개체가 많이 나왔다. B569A12${\times}$T(N)1은 그 예이다. 5. 복잡한 유전구성품종을 단순한 유전구성품종에 Backcross하여 단순한 유전분리현상을 관찰할 수 있었다. Peta/2${\times}$B569A12는 그 예이다.

• Molecules and Cells
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• 제25권4호
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• pp.467-478
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• 2008

Simple sequence repeats (SSRs) and interSSR (ISSR) marker systems were used in this study to reveal genetic changes induced by artificial selection for short/long larval duration in the tropical strain Nistari of the silkworm Bombyx mori. Artificial selection separated longer larval duration (LLD) ($29.428{\pm}0.723days$) and shorter larval duration (SLD) ($22.573{\pm}0.839days$) lines from a base, inbred population of Nistari (larval span of $23.143{\pm}0.35days$). SSR polymorphism was observed between the LLD and SLD lines at one microsatellite locus, Bmsat106 ($CA_7$) and at two loci of 1074 bp and 823 bp generated with the ISSR primer UBC873. Each of these loci was present only in the LLD line. The loci segregated in the third generation of selection and were fixed in opposite directions. In the $F_2$ generation of the $LLD{\times}SLD$ lines, the alleles of Bmsat106 and $UBC873_{1074bp}$ segregated in a 1:1 ratio and the loci were present only in the LLD individuals. $UBC873_{823bp}$ was homozygous. Single factor ANOVA showed a significant association between the segregating loci and longer larval duration. Together, the two alleles contributed to an 18% increase in larval duration. The nucleotide sequences of the $UBC873_{1074bp}$ and $UBC873_{823bp}$ loci had 67% A/T content and consisted of direct, reverse, complementary and palindromic repeats. The repeats appeared to be "nested" (59%) in larger repeats or as clustered elements adjacent to other repeats. Of 203 microsatellites identified, dinucleotides (67.8%) predominated and were rich in A/T and T/A motifs. The sequences of the $UBC873_{1074bp}$ and $UBC873_{823bp}$ loci showed similarity (E = 0.0) to contigs located in Scaffold 010774 and Scaffold 000139, respectively, of the B. mori genome. BLASTN analysis of the $UBC873_{1074bp}$ sequence showed significant homology of (nt.) 45-122 with upstream region of three exons from Bombyx. The complete sequence of this locus showed ~49% nucleotide conservation with transposon 412 of Drosophila melanogaster and the Ikirara insertions of Anopheles gambiae. The A + T richness and lack of coding potential of these small loci, and their absence in the SLD line, reflect the active process of genetic change associated with the switch to short larval duration as an adaptation to the tropics.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2007년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.120-122
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• 2007

All living organisms use numerous signal-transduction pathways to sense and respond to their environments and thereby survive and proliferate in a range of biological niches. Molecular dissection of these signalling networks has increased our understanding of these communication processes and provides a platform for therapeutic intervention when these pathways malfunction in disease states, including infection. Owing to the expanding availability of sequenced genomes, a wealth of genetic and molecular tools and the conservation of signalling networks, members of the fungal kingdom serve as excellent model systems for more complex, multicellular organisms. Here, we employed Cryptococcus neoformans as a model system to understand how fungal-signalling circuits operate at the molecular level to sense and respond to a plethora of environmental stresses, including osmoticshock, UV, high temperature, oxidative stress and toxic drugs/metabolites. The stress-activated p38/Hog1 MAPK pathway is structurally conserved in many organisms as diverse as yeast and mammals, but its regulation is uniquely specialized in a majority of clinical Cryptococcus neoformans serotype A and D strains to control differentiation and virulence factor regulation. C. neoformans Hog1 MAPK is controlled by Pbs2 MAPK kinase (MAPKK). The Pbs2-Hog1 MAPK cascade is controlled by the fungal "two-component" system that is composed of a response regulator, Ssk1, and multiple sensor kinases, including two-component.like (Tco) 1 and Tco2. Tco1 and Tco2 play shared and distinct roles in stress responses and drug sensitivity through the Hog1 MAPK system. Furthermore, each sensor kinase mediates unique cellular functions for virulence and morphological differentiation. We also identified and characterized the Ssk2 MAPKKK upstream of the MAPKK Pbs2 and the MAPK Hog1 in C. neoformans. The SSK2 gene was identified as a potential component responsible for differential Hog1 regulation between the serotype D sibling f1 strains B3501 and B3502 through comparative analysis of their meiotic map with the meiotic segregation of Hog1-dependent sensitivity to the fungicide fludioxonil. Ssk2 is the only polymorphic component in the Hog1 MAPK module, including two coding sequence changes between the SSK2 alleles in B3501 and B3502 strains. To further support this finding, the SSK2 allele exchange completely swapped Hog1-related phenotypes between B3501 and B3502 strains. In the serotype A strain H99, disruption of the SSK2 gene dramatically enhanced capsule biosynthesis and mating efficiency, similar to pbs2 and hog1 mutations. Furthermore, ssk2, pbs2, and hog1 mutants are all hypersensitive to a variety of stresses and completely resistant to fludioxonil. Taken together, these findings indicate that Ssk2 is the critical interface protein connecting the two-component system and the Pbs2-Hog1 pathway in C. neoformans.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.13-22
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• 2003

성장호르몬 유전자는 하나의 작은 공통 선조 유전자로부터 아주 오랜 기간동안 유전자 중복에 의해 진화되어 온 그룹들 중의 하나이다. 이들에 속하는 유전자들은 동물 종간에 구조적인 상동성과 기능적 공통성 등 유사성이 비교적 높게 나타난다. 이런 연구결과들을 근거로 하여 소 성장호르몬 유전자에서 아미노산을 암호화하는 영역으로부터 새로운 아미노산의 변이(missense mutation)를 검출하였고, 이 변이의 대립유전자 빈도는 소(cattle)의 종(species) 및 품종의 지리적 분포에 따라 일정한 경향 치를 보여 주었다. 한편 변경되어진 아미노산은 Tryptophan으로 이는 생물체에 존재하는 많은 단백질들을 구성하는 아미노산중에서도 그 출현빈도가 가장 낮은 것이다. 또한 검출된 변이는 성장호르몬이 그의 수용체와 강하게 결합하는 부위로서, 성장호르몬의 구조적 변이를 초래하여 수용체와의 결합이 비정상적으로 이루어져, 이후 성장호르몬이 표적세포로의 신호전달과 같은 역할을 제대로 수행치 못하게 되고, 이로 인하여 가축의 표현되어지는 경제형질에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 그러므로 이러한 대립유전자를 보유하는 개체는 집단에서 제거하는 방법에 의한 개량이 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.398-407
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• 2018

벼 자색 종자과피(Purple pericarp, Prp) 형질은 주요 생리활성물질인 안토시아닌 C3G 생성에 관여하며 흑미를 결정하는 주요 유전형질이다. Prp 유전형질을 가진 흑미와 종자과피에 색이 없는 벼를 교배할 경우 그 후대는 검정색, 갈색, 백색이 각각 9:3:4로 분리된다. 1921년 Nagai에 의하여 제시된 바 벼 종자 색의 9:3:4 유전분리비로 인하여 벼 Prp 형질은 유전자의 열성상위(recessive epistasis) 현상으로 해석되었다. 그러나 흑미를 결정하는 Prp 형질은 두 개의 상보적 유전자들의 상호관계(complementary gene interaction)에 의한 것이기도 하다. 본 연구에서는 이러한 논란이 발생되는 이유를 설명하기 위하여 두 유전자의 조성이 완전한 이형접합인 Pbpb Pppp 유전자형을 가진 $F_1$ 잡종을 만들었다. 이들의 자손은 진한자색(검정), 중간자색, 갈색, 백색 종자이며 각각 3:6:3:4로 분리되었다. 즉, 검정색, 갈색, 백색의 종자가 각각 9:3:4의 비율로 분리된다. 그러나 생화학적인 분석결과 이들은 안토시아닌 중 cyanidin 3-O-glucoside (C3G)가 축적된 검정색 종자와 C3G가 없는 갈색 또는 백색 종자인 두 개의 집단을 분리되며 정확히 9:7의 분리 비를 갖는다. 이 경우 벼 Prp 형질을 갖는 검정쌀 또는 흑미는 전형적인 상보적 유전자의 상호관계에 의한 유전현상이다. 즉, 흑미의 자색 종피 형질 발현에는 Pb 유전자와 Pp 유전자에서 각각 한 개 이상의 우성대립인자의 발현이 필요하다. 그러나 Pb 유전자만 우성대립인자가 존재하는 Pb_ pppp 유전자형의 벼는 C3G를 생성하지 못하고 갈색 종자과피(Brown pericarp, Brp) 형질을 갖게 된다. 즉 갈색쌀는 우성 Pb 유전자의 우성대립인자에 의하여 결정된다. 그러므로 종피색을 결정하는 Prp 형질의 유전양상은 열성상위 현상으로 보이나 흑미의 결정요소인 안토시아닌 C3G의 함유 여부에 관한 유전분석을 시행하면 9:7의 비율로서 전형적인 두 개의 유전자가 모두 관여하는 상보적 유전현상이다. 유전적 정의는 유전자의 최종산물에 의한 물리적 또는 화학적 결정이다. 그러므로 결론하여 검정 쌀의 주요 생리활성물질인 안토시아닌 C3G 생성에 관한 유전현상은 Pb와 Pp 유전자의 상보적 유전자의 상호에 의한 것이다.