• Mycobiology
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• 제37권3호
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• pp.171-182
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• 2009

Many aspergilli that belongs to ascomycetes have sexuality. In a homothallic or self-fertile fungus, a number of fruiting bodies or cleistothecia are formed in a thallus grown from a single haploid conidia or ascospores. Genome-sequencing project revealed that two mating genes (MAT) encoding the regulatory proteins that are necessary for controlling partner recognition in heterothallic fungi were conserved in most aspergilli. The MAT gene products in some self-fertile species were not required for recognition of mating partner at pheromone-signaling stage but required at later stages of sexual development. Various environmental factors such as nutritional status, culture conditions and several stresses, influence the decision or progression of sexual reproduction. A large number of genes are expected to be involved in sexual development of Emericella nidulans (anamorph: Aspergillus nidulans), a genetic and biological model organism in aspergilli. The sexual development process can be grouped into several development stages, including the decision of sexual reproductive cycle, mating process, growth of fruiting body, karyogamy followed by meiosis, and sporulation process. Complicated regulatory networks, such as signal transduction pathways and gene expression controls, may work in each stage and stage-to-stage linkages. In this review, the components joining in the regulatory pathways of sexual development, although they constitute only a small part of the whole regulatory networks, are briefly mentioned. Some of them control sexual development positively and some do negatively. Regarding the difficulties for studying sexual differentiation compare to asexual one, recent progresses in molecular genetics of E. nidulans enlarge the boundaries of understanding sexual development in the non-fertile species as well as in fertile fungi.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권2호
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• pp.69-74
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• 2005

Kalopanax pictus is a long-lived woody species mostly distributed in East Asia. K. pictus has been regarded as medically and ecologically important species in Korea. Thornless castor aralia variant, local name 'Cheongsong' is an endemic to Cheongsong province in Korea. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) was used to investigate the genetic variation and structure of Korean populations of two species. A high level of genetic variation was found in six K. pictus populations. Twelve primers revealed 49 loci, of which 29 were polymorphic (59.2%). Nei's gene diversity for K.pictus and K. pictus variant were 0.119 and 0.098, respectively. Mean of genetic diversity in K. pictus was higher than average values for species with similar life history traits. The asexual and sexual reproduction, perennial habitat, and longevity are proposed as possible factors contributing to high genetic diversity. An indirect estimate of the number of migrants per generation (Nm=0.857) indicated that gene flow was not extensive among Korean populations of K.pictus. It is suggested that the isolation of geographical distance and reproductive isolation between K.pictus and K.pictus variant populations may have played roles in shaping the population structure of this species.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권1호
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• pp.43-49
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• 2018

Iris laevigata is geographically restricted and legally protected in Korea. In this study, a mesocosm study was conducted to examine the effects of environmental conditions such as water levels and soil nutrient conditions on the growth and survival of I. laevigata seedlings. Complete submergence lowered the total number of leaves, biomass, and survival rates. A rise in soil nutrients increased overall seedling growth and increased tiller numbers via the promotion of asexual reproduction. Also, we found that the lowest measured values of seedlings are associated with the most stressful condition due to the interaction of low soil nutrients and high water levels. I. laevigata seedlings, however, are distributed in low-nutrient habitats such as floating mat, even though they do not grow well under these conditions. This study suggests that I. laevigata does not prefer low-nutrient condition but choose another benefit such as low competition. Also, the water level must be lower than the seedling height for effective growth and management of I. laevigata.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권4호
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• pp.389-395
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• 2012

Cloned animals are a result of asexual reproduction of animals using somatic cell nuclear transfer. Ever since the first report of a cloned sheep 'Dolly' produced by SCNT, increasing numbers of livestock, such as bovine and swine clones, have been generated worldwide. Foods derived from cloned animals have not been produced yet. However, the food safety of cloned animals has provoked controversy. The EU Food Safety Authority and U.S. Food and Drug Administration announced that milk and meat from cloned and non-cloned animals have no difference regarding food safety. However, food derived from cloned animals is considered unsuitable for eating vaguely. Moreover, there were scant information about cloned animals in Korea. Therefore, we surveyed the number of cloned animals worldwide including Korea and summarized the reports for cloned animals and discussed predictable problems.

• Mycobiology
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• 제46권4호
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• pp.361-369
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• 2018

The rice blast fungus, Magnaporthe oryzae, is an important pathogen of rice plants. It is well known that genes encoded in the genome have different evolutionary histories that are related to their functions. Phylostratigraphy is a method that correlates the evolutionary origin of genes with evolutionary transitions. Here we applied phylostratigraphy to partition total gene content of M. oryzae into distinct classes (phylostrata), which we designated PS1 to PS7, based on estimation of their emergence time. Genes in individual phylostrata did not show significant biases in their global distribution among seven chromosomes, but at the local level, clustering of genes belonging to the same phylostratum was observed. Our phylostrata-wide analysis of genes revealed that genes in the same phylostratum tend to be similar in many physical and functional characteristics such as gene length and structure, GC contents, codon adaptation index, and level of transcription, which correlates with biological functions in evolutionary context. We also found that a significant proportion of genes in the genome are orphans, for which no orthologs can be detected in the database. Among them, we narrowed down to seven orphan genes having transcriptional and translational evidences, and showed that one of them is implicated in asexual reproduction and virulence, suggesting ongoing evolution in this fungus through lineage-specific genes. Our results provide genomic basis for linking functions of pathogenicity factors and gene emergence time.

• 한국산림과학회지
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• 제87권2호
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• pp.201-210
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• 1998

자웅이주성(雌雄異株性)으로서 우리나라에 자생(自生)하는 옻나무속(屬) 6개 수종(樹種) 중 종자번식(種子繁殖)을 하는 개옻나무와 산검양옻나무, 그리고 종자번식(種子繁殖)보다는 주로 영양번식(營養繁殖)을 하는 붉나무의 자연집단(自然集團)에 있어서 성비(性比)와 암 수그루 개체(個體)의 크기, 생장량(生長量)의 차이(差異), 공간적(空間的) 분포(分布) 및 연령(年齡)의 분포(分布)를 조사(調査)하여 이들 결과(結果)를 토대로 종간(種間) 및 종내(種內) 집단간(集團間) 변이(變異)를 분석하였다. 3개 수종(樹種)에서 성비(性比)는 집단간(集團間)에 다양한 변이(變異)가 있었으나 암그루의 수(數가) 숫그루에 비해 현저하게 많았으며, 붉나무의 성비(性比)는 개옻나무와 산검양옻나무에 비해 보다 낮은 결과(結果)를 보였다. 성간(性間) 개체(個體)의 크기와 생장량(生長量)의 분석(分析) 결과(結果) 개옻나무와 산검양옻나무는 숫그루가 암그루 보다 유의적(有意的)으로 우세하였으나, 붉나무는 유의적(有意的)인 차이가 인정되지 않았다. 그리고 3개 수종(樹種)에서 모두 개체(個體)당 꽃피는 가지의 수(數)와 가지당 화서(花序)의 수(數)는 숫그루가 많았으나, 개체(個體)당 가지의 수(數)와 가지당 잎의 수(數), 화서(花序) 1개당 잎의 수(數)는 암그루가 많았다. 이 결과는 숫그루가 화분(花粉)의 공급(供給)을 위해, 암그루는 종자생산(種子生産)을 최대로 하기 위한 생식적(生植的) 노력으로 추정되었다. 그리고 개옻나무의 성간(性間) 공간적(空間的) 분포(分布)에 대한 분석(分析) 결과(結果) 암 수그루 모두 임의분포(任意分布)를 하였으며, 치수(稚樹)들은 모수들 주변에서 집중분포(集中分布)의 경향을 보였다. 수종별(樹種別) 연령분포(年齡分布)에 관한 분석(分析) 결과(結果) 종자(種子)로 번식(繁殖)하는 개옻나무와 산검양옻나무는 영양번식(營養繁殖)을 주로 하는 붉나무에 비해 어릴 때 개화(開花)하는 비율(比率)이 낮았으며, 성숙목(成熟木)들은 높은 연령계급(年齡階級)에 분포(分布)하는 비율(比率)이 높았다. 번식방법(繁殖方法)이 다른 두 group들은 선호(選好)하는 생육지(生育地)가 다를 뿐만 아니라 성비(性比)와 성간(性間) 생장량(生長量)에서도 서로 다른 결과(結果)를 보였는데, 이 결과(結果)들을 종합하면 두 group간에 성간(性間) 생식(生殖)과 영양생장(營養生長)에 대한 양분(養分)의 분배(分配)가 다를 것으로 추정되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제60권4호
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• pp.241-246
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• 2022

Felids are the unique definitive host of Toxoplasma gondii. The intestine of felid is the only site for initiating Toxoplasma gondii sexual reproduction. T. gondii excretes millions of infectious oocysts from the intestine, which are the primary source of infection. There are many difficulties in developing vaccines and drugs to control oocyst excretion due to the lack of an appropriate experimental model. Here, we established an in vitro feline intestinal epithelial cell (IEC) infection system and an efficient animal model of T. gondii Chinese 1 genotype, Wh6 strain (TgCtwh6). The Kunming mice brain tissues containing TgCtwh6 cysts were harvested 42-day post-infection. The bradyzoites were co-cultured with cat IECs in vitro at a ratio of 1:10. Five 3-month-old domestic cats were orally inoculated with 600 cysts each. The oocysts were detected by daily observation of cat feces by microscopy and polymerase chain reaction. We found that the parasite adhered and invaded cat IECs in vitro, transformed into tachyzoites, and then divided to form rose-like structures. These parasites eventually destroyed host cells, escaped, and finished the asexual reproduction process. Schizonts associated with sexual reproduction have not been observed during development in vitro cultured cells. However, schizonts were detected in all infected cat intestinal epithelial cells, and oocysts were presented in all cat feces. Our study provides a feasible cell model and an efficient infection system for the following studies of T. gondii sexual reproduction, and also lays a foundation to develop drugs and vaccines for blocking excretion and transmission of oocysts.

• 한국환경생태학회지
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• 제16권1호
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• pp.87-93
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• 2002

귀화식물인 가중나무는 도시지역에서 많이 발견된다. 그 주된 이유는 유.무성 생식이 잘 되기 때문이다. 종자의 확산과 맹아 출현에 의해 도시 서식지 내에서 쉽게 군락을 형성한다. 그러므로 가중나무의 종자의 확산과 발아분포 특성을 조사하는 것은 도시녹지 관리에 중요하다. 가중나무의 종자 확산 및 실생묘의 분포는 다음과 같이 조사되었다. 남산과 같이 환경조건이 최상일 때는 350개체, 퇴계원사거리 경우 50개체 정도가 발아해서 자란다. 이러한 종자는 풍향의 영향과 지형적 특성에 따라 확산 분포되는 경향이 있다. 조사대상지는 종자가 떨어지는 늦가을에서 봄까지 주로 북서풍이 불고 있으므로 남쪽으로 많이 비산 되었으며, 경사지인 퇴계원사 거리에서는 경사지의 아래쪽에 주로 분포하였다. 종자 발아에 의한 실생묘의 분포는 모수(母樹)의 수관폭과 비교하였을 때, 수관폭 내에 떨어지는 경우보다 수관폭 외곽에 떨어지는 경향이 있으며, 조사지역에서는 수관폭의 최대 7.5배까지 실생묘가 분포하였다. 주로 수관 폭의 2~4배 지점(20M 이내에 75% 분포)에서 군생을 나타냈다. 가중나무 종자 발아에 의한 실생묘 분포 확산으로 볼 때, 가중나무는 도시의 열악한 환경에서라도 급격한 개체수 증가가 있을 수 있으며, 이는 도시 토양의 보호라는 측면과 가중나무가 타수종과 경쟁에서 성공함으로 종 다양성 감소라는 측면을 같이 고려하여 관리방안을 모색해야 할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.100-105
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• 2020

수변 및 육상 식생의 경계에 서식하는 쥐방울덩굴(Aristolochia contorta)은 국내 취약종인 꼬리명주나비(Sericinus montela) 유충의 유일한 기주식물이라는 점에서 높은 보전가치를 지닌다. 개체군의 장기적인 유지에 있어서 유전적 다양성은 반드시 고려되어야 하며, 이를 위하여 기존 개체군의 유전적 다양성을 파악하는 과정이 선행되어야 한다. 쥐방울덩굴 개체군이 장기적으로 유지되고 있는 네 서식처의 개체군을 대상으로 개체들의 잎을 채집하여 DNA를 추출하였으며, 5개의 무작위 프라이머를 이용한 RAPD-PCR을 수행하여 각 개체군의 유전적 다양성을 비교하고 개체군 간의 유연관계를 파악하였다. 개체군 내 유전적 다양성은 4개 개체군 중 가평 개체군(GP)이 가장 높았으나, 전반적인 유전적 다양성은 다른 종에 비해 낮은 편으로 나타났다(h: 0.0607 ~ 0.1491; I: 0.0819 ~ 0.1759). 또한 가평 개체군의 경우 지리적 거리와 무관하게 다른 개체군들과의 유전적 거리가 큰 편으로 나타났다. 이는 파편화된 서식지와 더불어 낮은 유성생식 비율에서 기인한 것으로 추정된다. 쥐방울덩굴 개체군의 보전을 위해서는 개체군 혼합 식재와 적절한 차광이나 물리적 지지와 같이 쥐방울덩굴의 유성생식 을 촉진하는 환경이 적극적으로 고려되어야 할 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.7-12
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• 2000

수정에 의한 배 발생은 정자가 난자 내로 침입하여 정자와 난자의 반수체 핵질이 융합되고 이어 유사분열로 이어지는 과정에서 시작된다. 하지만 수정 및 초기 배 발생 동안 자웅 핵질과 난 세포질 구성 요소 상호간의 작용기전에 관해서는 명확히 알려져 있지 않은 부분이 많다. 수정보조기법인 세포질 내 정자 직접 주입법의 개발은 남성불임치료에 혁신적인 기술로 자리잡고 있을 뿐만 아니라 포유동물의 수정과정을 이해하는데 많은 도움을 주고 있다. 핵치환에 의한 복제동물 생산기법도 분화된 핵이 난 세포질 내에서 재 분화 (reprogramming)하여 발생하는 유일한 과정으로 세포질 구성요소들의 상호작용과 발생 조절 기능을 이해하는데 도움을 준다. 최근 몇 년간 돼지 난자 세포질에 정자 및 원형정자 직접주입, 세포질 이식, 세포질 융합 및 핵치환 한 후 난자의 발생과정을 간접 면역형광 분석법과 주사 전자현미경으로 조사하였다. 이러한 연구를 통해 체외수정, 세포질 이식 및 정자직접 주입법 등과 같은 임상치료기술 과 핵치환에 의한 복제동물생산 기법의 개선에 필요한 기초자료를 얻을 수 있었고, 포유동물 난자의 후생적 발생과정 (epigenesis)에 관해 공부할 수 있었다.