• 한국패류학회지
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• 제29권3호
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• pp.181-187
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• 2013

In order to investigate environmental stress inducible genes in abalone, we analyzed differentially expressed transcripts from a Pacific abalone, Haliotis discus hannai, after exposure to heat-, cold- or hyposalinity-shock by suppression subtractive hybridization (SSH) method. 1,074 unique sequences from SSH libraries were composed to 115 clusters and 986 singletons, the overall redundancy of the library was 16.3%. From the BLAST search, of the 1,316 ESTs, 998 ESTs (75.8%) were identified as known genes, but 318 clones (24.2%) did not match to any previously described genes. From the comparison results of ESTs pattern of three SSH cDNA libraries, the most abundant EST was different in each SSH library: small heat shock protein p26 (sHSP26) in heat-shock, trypsinogen 2 in cold-shock, and actin in hyposalinity SSH cDNA library. Based on sequence similarities, several response-to-stress genes such as heat shock proteins (HSPs) were identified commonly from the abalone SSH libraries. HSP70 gene was induced by environmental stress regardless of temperature-shock or salinity-stress, while the increase of sHSP26 mRNA expression was not detected in cold-shock but in heat-shock condition. These results suggest that the suppression subtractive hybridization method is an efficient way to isolate differentially expressed gene from the invertebrate environmental stress-response transcriptome.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.360-367
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• 2011

Beta-carotene producing transformants were produced in the background of 'Nagdongbyeo', a Japonica rice cultivar. Introgression of the carotenoid locus in the transformant, PAC4-2 into the elite cultivar 'Ilpumbyeo' was started. To initiate a backcrossing program, we surveyed 220 SSR markers and found that 38% of them were polymorphic between 'Ilpumbyeo' as a recurrent parent and the PAC4-2 as a recipient parent. The selection strategy comprising foreground and background selection was employed. First, foreground selection was practiced in $BC_1$, $BC_2$, and $BC_3$ generations using the transgene specific PCR-based marker in addition to visual scoring of the seed color. Marker-based background selection combined with phenotypic selection was employed from $BC_3F_2$ to $BC_3F_4$ generations. Blast search indicated that the transgene PAC4-2 was located between SSR markers, RM6 and RM482. 240 $BC_3F_3$ and 63 $BC_3F_4$ lines were evaluated for four agronomic traits including days to heading. Most of the lines were similar to Ilpumbyeo in agronomic traits evaluated. The percentage of PAC4-2 genome ranged from 4% to 21% with a mean of 12.5%, which was higher than the expected for an unselected $BC_3$ backcross population. This could be explained by the fact that two genes for beta-carotene and the stripe virus resistance were targeted in this study. We selected 10 representative $BC_3F_5$ lines from 63 $BC_3F_4$ lines based on agronomic traits and carotenoids content. The selection strategy would be appropriate for the introgression of beta-carotene gene in a breeding program.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제37권2호
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• pp.95-99
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• 2018

In insect defense system, antimicrobial peptides (AMPs) are one of important biological molecules to survive in a variety of environments. Insect can synthesize AMPs to protect against invading pathogens in humoral immune response. Taking more advantage of biological antimicrobial molecules, we report antibacterial activity of two cecropin type peptides, cecropin and moricin, isolated from the silkworm against four salmonella species. In this work, we purified antimicrobial candidate peptides (AMCP) from the extracts of immune challenged silkworm larval hemolymph by two-step chromatographic purification procedure, cation exchange and gel permeation chromatography. The molecular weights of purified peptides were estimated to be about 4 ~ 5 kDa by Tricin SDS-PAGE analysis, and identified as silkworm cecropin and moricin by NCBI BLAST homology search with their N-terminal amino acid sequences. As antibacterial activity assay, the purified peptides showed stronger antibacterial activity against Salmonella pathogens with an MIC value of $1{\sim}4{\mu}g/mL$. Therefore two cecropin type peptides purified from the silkworm will be valuable potential materials for development of new natural antibiotics.

• Mycobiology
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• 제47권2호
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• pp.200-206
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• 2019

Allelic differences in A and B mating-type loci are a prerequisite for the progression of mating in the genus Pleurotus eryngii; thus, the crossing is hampered by this biological barrier in inbreeding. Molecular markers linked to mating types of P. eryngii KNR2312 were investigated with randomly amplified polymorphic DNA to enhance crossing efficiency. An A4-linked sequence was identified and used to find the adjacent genomic region with the entire motif of the A locus from a contig sequenced by PacBio. The sequence-characterized amplified region marker $7-2_{299}$ distinguished A4 mating-type monokaryons from KNR2312 and other strains. A BLAST search of flanked sequences revealed that the A4 locus had a general feature consisting of the putative HD1 and HD2 genes. Both putative HD transcription factors contain a homeodomain sequence and a nuclear localization sequence; however, valid dimerization motifs were found only in the HD1 protein. The ACAAT motif, which was reported to have relevance to sex determination, was found in the intergenic region. The SCAR marker could be applicable in the classification of mating types in the P. eryngii breeding program, and the A4 locus could be the basis for a multi-allele detection marker.

• 한국균학회지
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• 제47권1호
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• pp.13-18
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• 2019

A fungal strain, designated PTT-2, was isolated from the bark of the trunk of a persimmon (Diospyros kaki) tree in Cheongdo, Korea. The isolate showed morphological similarities with Leptosphaerulina saccharicola. Strain PTT-2 had more rapid growth on potato dextrose agar medium than on oatmeal agar, malt extract agar, and synthetic nutrient poor agar media, with colony sizes of 53.8 mm, 49.8 mm, 48.4 mm, and 28.1 mm after 7 days at $25^{\circ}C$ temperature, respectively. Strain PTT-2 produced ascospores, which had irregular wavy edges, oblong to ellipsoidal shape, hyaline appearance and $23.6{\times}10{\mu}m$ size. The black ascomata were developed on PDA medium, and asci were recorded. A BLAST search of the internal transcribed spacer (ITS) region, TEF1-${\alpha}$ and RPB2 gene sequences revealed that strain PTT-2 showed more than 99% nucleotide similarity with a strain of Leptosphaerulina saccharicola previously reported from Thailand. A neighbor-joining phylogenetic tree was constructed by concatenating the above-mentioned sequences, and showed that strain PTT-2 clustered in the same clade with L. saccharicola. Based on these findings, this is the first record of Leptosphaerulina saccharicola occurring in Korea.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권5호
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• pp.533-540
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• 2022

Thunberg fritillary (Fritillaria thunbergii), a perennial used in traditional Chinese herbal medicine, is a members of the family Liliaceae. The degeneration of germplasm is a severe problem in the production of Fritillaria thunbergii var. chekiangensis. However, no information about viral infections of F. thunbergii var. chekiangensis has been reported. In this study, we sequenced the small RNAs of F. thunbergii var. chekiangensis from leaves and bulbs, and viruses were identified using a phylogenetic analysis and BLAST search for sequence. In addition, multiplex reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to rapidly detect viruses in this variety. Our study first reported that five viruses infected F. thunbergii var. chekiangensis. Among them, fritillary virus Y (FVY), lily mottle virus (LMoV), Thunberg fritillary mosaic virus (TFMV), and hop yellow virus (HYV) had been reported in F. thunbergii, while apple stem grooving virus was first reported in the genus Fritillaria. A multiplex RT-PCR method was developed to rapidly test the four viruses FVY, LMoV, TFMV, and HYV in F. thunbergii var. chekiangensis. Our results provide a better understanding of the infection of F. thunbergii var. chekiangensis by viruses and a basic reference for the better design of suitable control measures.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.128-136
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• 2006

본 연구에서는 분자생물학적인 방법을 이용하여 침출수 내의 미생물 군집 분석을 통한 매립지의 안정화 정도를 평가하는 기술을 개발하고자 하였다. 국내 사용종료매립지 중 정밀조사대상매립지 244개소를 대상으로 기초자료 조사 및 현장답사를 통해 천안 J 매립지와 원주 T 매립지를 연구대상 매립지로 선정하였다. 각 매립지의 침출수 시료에서 genomic DNA를 추출한 후 PCR을 이용한 16S rDNA 클로닝 과정을 거쳐 매립지 침출수 내에 분포하는 미생물 군집의 유전적 다양성을 확인하였다. 또한 탈질화 및 메탄생성 유전자를 대상으로 competitive PCR과 Real-Time PCR을 이용한 미생물 정량을 실시하여 오염인자와의 상관관계를 확인하였다. 분석된 DNA sequence를 BLAST search한 결과 97% 이상 유사성을 보이는 근연종은 J 매립지, T 매립지 각각 47.6%, 32.1%로 나타났으며 이 중 Proteobacteria phylum이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 탈질화 유전자 정량 결과 매립종료 후 경과기간이 13년인 T 매립지에 비해 7년인 J 매립지메서 nirS gene, cnorB gene이 각각 약 7배, 4배 정도 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 또한 메탄생성 유전자 정량 결과 J 매립지 내부 침출수(J1)에서 가장 많이 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 매립지에서 지하수 흐름 방향으로 멀어질수록 미생물 개체수가 급격히 감소함을 확인하였다. nirS gene, cnorB gene 및 MCR gene의 개체수와 TOC, $NH_3-N,\;NO_3-N,\;NO_2-N,\;Cl^-$, alkalinity에 대한 비교 분석결과 $NO_3-N$을 제외하고 최대 99% 이상의 높은 상관관계를 보였다. 불량매립지로부터 침출수의 유출에 의한 경계 영역 주변에 대한 분자생태학적 영향평가 결과 종래 대표적인 수질평가 분석 항목과의 상관관계가 매우 높게 관측되어 분자생물학적 기술을 영향역 설정 및 안정화 지표로서 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권6호
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• pp.1025-1038
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• 2010

당근($Daucus$ $carota$ L. var. $sativa$)은 세계적으로 널리 이용되는 작물 중 하나이다. 또한 Vitamin A의 전구체인 ${\beta}$-carotene의 함량이 높아 영양적으로도 주요한 작물이다. 하지만 종자 표피세포에서 생성되는 종자모는 종자발아시 흡수를 저해하며 발아를 억제하여 기계적인 제모작업을 거쳐 상품화되고 있다. 이러한 과정에서 발생하는 여러가지 단점을 보완하기 위해 무모종자 당근 품종의 육종이 필요하다. 따라서 본 연구는 단모종자 표현형 CT-ATR615 OP 666-13 개체와 control 유모종자 표현형 CR-ATR615 OP-CK1-9개체의 종자 cDNA library를 작성하여 EST sequence비교를 통해 표현형의 차이에 따라 종자모 형성에 관련하여 발현양상을 비교 분석하였다. BlastX 결과를 바탕으로 개체간 동일한 결과를 제외한 EST sequence를 각각 FunCat 기능별 category로 분류하였다. Metabolism category에서 단모종자 표현형 개체가 오히려 유모종자 표현형 개체보다 높은 발현량을 보이는 것을 확인하였으며, 단모 및 장모종자 개체간의 protein folding and stabilization, subcellular localization category에서 나타난 뚜렷한 발현량 차이는 종자모 형성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. 또한 분석된 EST sequece를 바탕으로 개체별로 각각 50개 및 59개의 SSR site를 확인하였으며, 각각 2개씩의 SNP site를 확인하였다. 이들 SSR 및 SNP site의 primer 작성하여 마커로 개발하였으며, 이를 종자모 형성에 관련된 분자마커 개발에 이용하는 것은 물론 당근의 계통 분류 및 여러가지 형질 관련 분자 마커 연구에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권3호
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• pp.185-197
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• 2003

비증후군성 구순구개열을 발생시키는 주요유전자로 추측이 되는 OFC1 유전자(위치 염색체 6p24.3)의 한국인에서 나타나는 특성을 연구하였다. 3대에 걸쳐서 처음으로 비증후군성 구순구개열이 나타난 40 명의 환자(남자 20명, 여자 20명, 평균 나이 : 14.2세)와 3대에 걸쳐서 비증후군성 구순구개열을 포함한 어떤 선천성 기형도 나타나지 않았던 정상 성인 40명 (남자 20명, 여자 20명, 평균 나이 : 25.6세)을 연구 대상으로 하였다. 중합효소 연쇄 반응법을 이용하여 OFC1 유전자를 분리 증폭한 후, 염기 서열 분석을 통해서 대립유전자형을 밝히고, BLAST 와 Pedant-Pro 데이터베이스를 이용하여 단백질의 상동성 검색을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. OFC1 유전자는 'CA' 연쇄반복서열을 가진 극소위성 표지자로 밝혀졌다. 2. 환자군과 대조군의 OFC1 유전자의 특별한 차이는 발견되지 않았다. 3. 한국인에서 나타난 'CA' 연쇄반복서열의 형태는 'ABI linkage map 2'의 TA(CA)11TA(CA)10과는 달리, TA(CA)n의 형태를 띄었으며, 연쇄반복의 수는 17회에서 26회로 다양하게 나타났다. 4. 'CA' 연쇄반복서열의 횟수에 따라서, 9가지의 대립유전자형이 발견되었으며, 나타나는 빈도는 환자군과 대조군에서 유사하였다. 5. 'ABI linkage map 2'의 'CA' 연쇄반복서열 사이의 염기서열 T가 한국인에서는 C로 치환되어 있었지만, ORF예측을 하였을 때 예상되는 아미노산의 배열 차이는 관찰되지 않았다. 6. 한국인 OFC1 유전자의 염기서열로 예측되는 단백질을 알아보기 위하여 BLAST 검색을 한 결과, Telomerase reverse transcriptase(TERT, locus 5p15.33, NCBI Genome Annotation ; NT023089)와 Nucleotide binding protein 2(NBP2, locus 17q22, NCBI Genome Annotation; NT010783)가 유사한 구조를 가지는 단백질로 밝혀졌다. 7. Pedant-Pro 데이터베이스로 단백질 구조의 상동성 검색을 한 결과, OFC1 유전자는 적어도 하나의 transmembrane region과 non-gloular region을 가지는 구조로 밝혀졌다.