• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.571-577
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• 2017

ABA는 식물에서 비 생물학적 스트레스 내성에 관여하는 중요한 식물 호르몬이다. 애기장대의 group A bZIP 전사인자는 ABA 신호전달 과정에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 그러나 벼에서는 group A bZIP 전사인자의 기능이 잘 알려져 있지 않다. 따라서 우리는 벼에서 group A bZIP 전사인자인 OsABF3(Oryza sativa ABA responsive element binding factor 3)를 연구하였다. 이를 위해 벼의 다양한 조직과 다양한 스트레스(가뭄, 염분, 저온, ABA, 산화 스트레스)에 따른OsABF3발현 패턴을 분석하였다. 또한 maize의 원형질체에서 GFP fusion 벡터를 사용한 세포 내 위치 분석을 통해 OsABF3가 핵단백질이라는 것을 확인하였다. Yeast one-hybrid 실험을 통해 OsABF3의 C-terminal 부분이 ABREs에 결합한다는 것과 N-terminal 부분이 하위 유전자의 transactivation 하는데 필요하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 T-DNA가 삽입된 OsABF3의 homozygous 돌연변이체가 야생형과 과발현체에 비해 발아와 발아 후 단계에서 고농도의 ABA에 대한 민감도가 더 감소한 것을 알 수 있었다. 결과적으로 종합해 볼 때 OsABF3는 ABA의 의존적인 경로를 통해 비 생물학적 스트레스에 반응하는 유전자의 발현을 조절하는 기능을 하는 전사 조절자이다. 또한 OsABF3의 transactivation을 측정하는 실험에 있어서 억제 domain이 존재한다는 결과를 얻었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.187-194
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• 2022

Two α-ʟ-arabinofuranosidases (BfdABF1 and BfdABF3) and a β-ᴅ-xylosidase (BfdXYL2) genes were cloned from Bifidobacterium dentium ATCC 27679, and functionally expressed in E. coli BL21(DE3). BfdABF1 showed the highest activity in 50 mM sodium acetate buffer at pH 5.0 and 25℃. This exo-enzyme could hydrolyze p-nitrophenyl arabinofuranoside, arabino-oligosaccharides (AOS), arabinoxylo-oligosaccharides (AXOS) such as 3²-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylobiose (A³X), and 2³-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylotriose (A²XX), whereas hardly hydrolyzed polymeric substrates such as debranched arabinan and arabinoxylans. BfdABF1 is a typical exo-ABF with the higher specific activity on the oligomeric substrates than the polymers. It prefers to α-(1,2)-ʟ-arabinofuranosidic linkages compared to α-(1,3)-linkages. Especially, BfdABF1 could slowly hydrolyze 2³,3³-di-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylotriose (A²⁺³XX). Meanwhile, BfdABF3 showed the highest activity in sodium acetate at pH 6.0 and 50℃, and it has the exclusively high activities on AXOS such as A³X and A²XX. BfdABF3 mainly catalyzes the removal of ʟ-arabinose side chains from various AXOS. BfdXYL2 exhibited the highest activity in sodium citrate at pH 5.0 and 55℃, and it specifically hydrolyzed p-nitrophenyl xylopyranoside and xylo-oligosaccharides (XOS). Also, BfdXYL2 could slowly hydrolyze AOS and AXOS such as A³X. Based on the detailed hydrolytic modes of action of three exo-hydrolases (BfdABF1, BfdABF3, and BfdXYL2) from Bf. dentium, their probable roles in the hemiceullose-utilization system of Bf. dentium are proposed in the present study. These intracellular exo-hydrolases can synergistically produce ʟ-arabinose and ᴅ-xylose from various AOS, XOS, and AXOS.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.381-387
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• 2013

UASB-ABF (Up-flow anaerobic sludge blanket-aerated bio-filter) 시스템을 이용한 하수의 혐기성처리 방법에서 질소와 인을 제거하는 공법에 대하여 연구하였다. 160일간의 UASB-ABF 시스템을 운영한 결과 유출수 반송을 통하여 TCOD뿐만 아니라, TN과 TP를 효율적으로 제거할 수 있었다. 무반송의 경우 UASB 반응조에서 유기물 제거효율은 64%에 머물었으나, 반송률 120%, 180%, 240%로 증가한 결과 각각 92%, 95%, 96%로 향상되었다. 반송률 180% 이상에서는 유기물 제거효율 증가폭은 크지 않았다. ABF 유출수 반송으로 TN 제거효율이 크게 향상되었다. TN 제거효율은 무반송 조건일 때 18%에서 82%로 향상되었으며, UASB에서 지속적인 유기물질 제거로 인하여 ABF에서 질산화효율은 안정적으로 95% 이상으로 타나났다. ABF 유출수 반송으로 TP 및 $PO{_4}^{3-}$-P 제거효율이 모두 향상되었다. TP의 경우 무반송에서는 거의 제거되지 않았으나, 반송률이 120%, 180%, 240%에서는 각각 51%, 63%, 71%로 향상되었고, 주로 UASB에서 제거되었다.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.413-422
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• 2018

Soybean transgenic plants with ectopically expressed AtABF3 were produced by Agrobacterium-mediated transformation and investigated the effects of AtABF3 expression on drought and salt tolerance. Stable Agrobacterium-mediated soybean transformation was carried based on the half-seed method (Paz et al. 2006). The integration of the transgene was confirmed from the genomic DNA of transformed soybean plants using PCR and the copy number of transgene was determined by Southern blotting using leaf samples from $T_2$ seedlings. In addition to genomic integration, the expression of the transgenes was analyzed by RT-PCR and most of the transgenic lines expressed the transgenes introduced. The chosen two transgenic lines (line #2 and #9) for further experiment showed the substantial drought stress tolerance by surviving even at the end of the 20-day of drought treatment. And the positive relationship between the levels of AtABF3 gene expression and drought-tolerance was confirmed by qRT-PCR and drought tolerance test. The stronger drought tolerance of transgenic lines seemed to be resulted from physiological changes. Transgenic lines #2 and #9 showed ion leakage at a significantly lower level (P < 0.01) than ${\underline{n}}on-{\underline{t}}ransgenic$ (NT) control. In addition, the chlorophyll contents of the leaves of transgenic lines were significantly higher (P < 0.01). The results indicated that their enhanced drought tolerance was due to the prevention of cell membrane damage and maintenance of chlorophyll content. Water loss by transpiration also slowly proceeded in transgenic plants. In microscopic observation, higher stomata closure was confirmed in transgenic lines. Especially, line #9 had 56% of completely closed stomata whereas only 16% were completely open. In subsequent salt tolerance test, the apparently enhanced salt tolerance of transgenic lines was measured in ion leakage rate and chlorophyll contents. Finally, the agronomic characteristics of ectopically expressed AtABF3 transgenic plants ($T_2$) compared to NT plants under regular watering (every 4 days) or low rate of watering condition (every 10 days) was investigated. When watered regularly, the plant height of drought-tolerant line (#9) was shorter than NT plants. However, under the drought condition, total seed weight of line #9 was significantly higher than in NT plants (P < 0.01). Moreover, the pods of NT plants showed severe withering, and most of the pods failed to set normal seeds. All the evidences in the study clearly suggested that overexpression of the AtABF3 gene conferred drought and salt tolerance in major crop soybean, especially under the growth condition of low watering.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.19-25
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• 2007

하폐수의 생물학적 고도처리 공정의 설계와 운전 최적화에 필요한 자료를 제공하기 위하여 ASM3를 이용하여 부상여재반응기(ABF)에 대한 해석을 수행하였다. 대상 반응기로서는 수중의 부유물질 제거와 질산화 반응을 위해 이용되는 호기적 부상여재반응기로 하였다. 본 연구에서는 하폐수 고도처리공정 중 활성슬러지의 생흡착반응을 이용한 전체 시스템 중에 흡착조를 거친 유출수를 부상여재를 이용하여 질산화시키는 공정에 대한 해석을 목적으로 하였다. 민감도 분석과 영향평가를 위해서 상용 수처리 공정해석 프로그램인 GPS-X(V 5.0)을 이용하였다. 민감도 분석을 통해 공정거동에 영향이 큰 매개변수($Y_A$, $k_{sto}$, ${\mu}_A$, $K_{A,HN}$)가 결정되었고, 70일간의 pilot plant 운전자료를 이용한 동적 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 최적화된 매개변수 값들은 $Y_A$가 0.14, $k_{sto}$는 3.5/d, ${\mu}_A$는 2.7/d, $K_{A,HN}$는 1.1mg/L로 결정되었다. 최적화된 매개변수 값들을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 부상여재반응기의 수리학적 체류시간(HRT)을 10분에서 4시간으로 변화시키면서 TN, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$의 변화를 예측하여 실측값과 비교한 결과 HRT가 10분 정도로 매우 짧은 운전조건에서도 60%에 가까운 질산화율을 보여주고 있었다. 짧은 HRT에서 우수한 질산화 능력을 보인 부상여재의 특성을 이용하여 유량변동이 매우 큰 현장에 부상여재반응기가 효과적으로 적용될 수 있다고 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.272-279
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• 2021

Two genes encoding probable α-ʟ-arabinofuranosidase (E.C. 3.2.1.55) isozymes (ABFs) with 92.3% amino acid sequence identity, ABF51A and ABF51B, were found from chromosomes 3 and 5 of Saccharomycopsis fibuligera KJJ81, an amylolytic yeast isolated from Korean wheat-based nuruk, respectively. Each open reading frame consists of 1,551 nucleotides and encodes a protein of 517 amino acids with the molecular mass of approximately 59 kDa. These isozymes share approximately 49% amino acid sequence identity with eukaryotic ABFs from filamentous fungi. The corresponding genes were cloned, functionally expressed, and purified from Escherichia coli. SfABF51A and SfABF51B showed the highest activities on p-nitrophenyl arabinofuranoside at 40~45℃ and pH 7.0 in sodium phosphate buffer and at 50℃ and pH 6.0 in sodium acetate buffer, respectively. These exoacting enzymes belonging to the glycoside hydrolase (GH) family 51 could hydrolyze arabinoxylo-oligosaccharides (AXOS) and arabino-oligosaccharides (AOS) to produce only ʟ-arabinose, whereas they could hardly degrade any polymeric substrates including arabinans and arabinoxylans. The detailed product analyses revealed that both SfABF51 isozymes can catalyze the versatile hydrolysis of α-(1,2)- and α-(1,3)-ʟ-arabinofuranosidic linkages of AXOS, and α-(1,2)-, α-(1,3)-, and α-(1,5)-linkages of linear and branched AOS. On the contrary, they have much lower activity against the α-(1,2)- and α-(1,3)-double-substituted substrates than the single-substituted ones. These hydrolases could potentially play important roles in the degradation and utilization of hemicellulosic biomass by S. fibuligera.

• Molecules and Cells
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• 제40권8호
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• pp.577-586
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• 2017

Phytocystatins (PhyCYSs) are plant-specific proteinaceous inhibitors that are implicated in protein turnover and stress responses. Here, we characterized a PhyCYS from Arabidopsis thaliana, which was designated AtCYS5. RT-qPCR analysis showed that the expression of AtCYS5 in germinating seeds was induced by heat stress (HS) and exogenous abscisic acid (ABA) treatment. Analysis of the expression of the ${\beta}-glucuronidase$ reporter gene under the control of the AtCYS5 promoter showed that AtCYS5 expression during seed germination was induced by HS and ABA. Constitutive overexpression of AtCYS5 driven by the cauliflower mosaic virus 35S promoter led to enhanced HS tolerance in transgenic Arabidopsis, which was characterized by higher fresh weight and root length compared to wild-type (WT) and knockout (cys5) plants grown under HS conditions. The HS tolerance of AtCYS5-overexpressing transgenic plants was associated with increased insensitivity to exogenous ABA during both seed germination and post-germination compared to WT and cys5. Although no HS elements were identified in the 5'-flanking region of AtCYS5, canonical ABA-responsive elements (ABREs) were detected. AtCYS5 was upregulated in ABAtreated protoplasts transiently co-expressing this gene and genes encoding bZIP ABRE-binding factors (ABFs and AREB3). In the absence of ABA, ABF1 and ABF3 directly bound to the ABREs in the AtCYS5 promoter, which activated the transcription of this gene in the presence of ABA. These results suggest that an ABA-dependent pathway plays a positive role in the HS-responsive expression of AtCYS5 during seed germination and post-germination growth.

• Molecules and Cells
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• 제39권2호
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• pp.111-118
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• 2016

MiR399f plays a crucial role in maintaining phosphate homeostasis in Arabidopsis thaliana. Under phosphate starvation conditions, AtMYB2, which plays a role in plant salt and drought stress responses, directly regulates the expression of miR399f. In this study, we found that miR399f also participates in plant responses to abscisic acid (ABA), and to abiotic stresses including salt and drought. Salt and ABA treatment induced the expression of miR399f, as confirmed by histochemical analysis of promoter-GUS fusions. Transgenic Arabidopsis plants overexpressing miR399f (miR399f-OE) exhibited enhanced tolerance to salt stress and exogenous ABA, but hypersensitivity to drought. Our in silico analysis identified ABF3 and CSP41b as putative target genes of miR399f, and expression analysis revealed that mRNA levels of ABF3 and CSP41b decreased remarkably in miR399f-OE plants under salt stress and in response to treatment with ABA. Moreover, we showed that activation of stress-responsive gene expression in response to salt stress and ABA treatment was impaired in miR399f-OE plants. Thus, these results suggested that in addition to phosphate starvation signaling, miR399f might also modulates plant responses to salt, ABA, and drought, by regulating the expression of newly discovered target genes such as ABF3 and CSP41b.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.1-7
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• 2021

본 논문에서는 Bare-die Chip 형태의 Drive amplifier를 Ajinomoto Build-up Film (ABF)와 FR-4로 구성된 PCB에 내장함으로써 28 GHz 대역 모듈에서 적용될 수 있는 내장형 능동소자 모듈을 구현하였다. 내장형 모듈에 사용된 유전체 ABF는 유전율 3.2, 유전손실 0.016의 특성을 가지고 있으며, Cavity가 형성되어 Drive amplifier가 내장되는 FR4는 유전율 3.5, 유전손실 0.02의 특성을 가진다. 제안된 내장형 Drive amplifier는 총 2가지 구조로 공정하였으며 측정을 통해 각각의 S-Parameter특성을 확인하였다. 공정을 진행한 2가지 구조는 Bare-die Chip의 패드가 위를 향하는 Face-up 내장 구조와 Bare-die Chip의 패드가 아래를 향하는 Face-down내장 구조이다. 구현한 내장형 모듈은 Taconic 사의 TLY-5A(유전율 2.17, 유전손실 0.0002)를 이용한 테스트 보드에 실장 하여 측정을 진행하였다. Face-down 구조로 내장한 모듈은 Face-up 구조에 비해 Bare-die chip의 RF signal패드에서부터 형성된 패턴까지의 배선 길이가 짧아 이득 성능이 좋을 것이라 예상하였지만, Bare-die chip에 위치한 Ground가 Through via를 통해 접지되는 만큼 Drive amplifier에 Ground가 확보되지 않아 발진이 발생한다는 것을 확인하였다. 반면 Bare-die chip의 G round가 부착되는 PCB의 패턴에 직접적으로 접지되는 Face-up 구조는 25 GHz에서부터 30 GHz까지 약 10 dB 이상의 안정적인 이득 특성을 냈으며 목표주파수 대역인 28 GHz에서의 이득은 12.32 dB이다. Face-up 구조로 내장한 모듈의 출력 특성은 신호 발생기와 신호분석기를 사용하여 측정하였다. 신호 발생기의 입력전력(P_in)을 -10 dBm에서 20 dBm까지 인가하여 측정하였을 때, 구현한 내장형 모듈의 이득압축점(P_1dB)는 20.38 dB으로 특성을 확인할 수 있었다. 측정을 통해 본 논문에서 사용한 Drive amplifier와 같은 Bare-die chip을 PCB에 내장할 때 Ground 접지 방식에 따라 발진이 개선된다는 것을 검증하였으며, 이를 통해 Chip Face-up 구조로 Drive amplifier를 내장한 모듈은 밀리미터파 대역의 통신 모듈에 충분히 적용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.295-304
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• 2001

양적형질 유전자 좌위 (QTL)의 탐색과 이들의 발현 양상 규명을 위해 Berkshire종과 Yorkshire종 간의 교배를 통해 생산된 F$_2$ 실험집단에서 regression interval mapping이 이루어졌다. 모두 525마리의 F$_2$ 자손들에서 일당 증체량, 평균 등지방 두께, 배장근 단면적이 표현형으로 조사되어 분석에 이용되었으며 모돈의 번식능력에 관련된 QTL 존재 여부 추정을 위해 간접 형질로 인정되고 있는 생시체중과 이유 시 체중을 분석에 포함하였다. 양적형질의 분리 여부를 추론하기 위하여 돼지의 2번 염색체에서 8종의 microsatellite 표지인자가 선택되어 유전자형이 조사되었다. 각각의 유전적 모델에서 산출된 통계량으로부터 QTL 존재 여부와 특정 QTL 발현 양상에 대한 여부를 나타낼 수 있는 인정되는 수준의 type I 오차율을 제어할 수 있는 임계값 (threshold)을 permutation test에 의해 제시하였다. QTL의 존재와 그 QTL의 Imprinting 여부는 부계와 모계를 통해 원가계 1세대의 대립유전자가 전달되는 과정에서 발현되는 특성을 분리시키는 통계적 의형을 설정하여 검정 통계량을 산출하였다. 분석에 이용된 3가지 형질과 연관된 3종류의 QTL 존재 가능성을 돼지의 2번 염색체에서 확인하였으며, 이들 중 평균 등지방 두께와 배장근 단면적에 각각 영향을 미칠 것으로 추론된 2종류의 QTL 발현은 정상적인 Mendelian 유전양식을 따르지 않고 imprinting된다는 증거를 얻어냈다. 또한 이들 imprinting되는 QTL은 이미 imprinting 표현 양식을 가진다고 알려진 IGF II 유전자의 위치와 거의 동일한 염색체강의 지점에서 부계로 전달되는 QTL만이 발현되는 특징을 보이는 것으로 밝혀졌다. 한편 Mendelian 모형과 imprinting 모형 모두에서 유의적인 임계값 이상을 보이는 검정 통계량이 산출된 일당 증체량 연관 QTL은 두 모형간의 적정성 분석을 위한 검정을 퐁해 Mendelian 양식을 따른 것으로 최종 확인되었다.