• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.333-341
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• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r²= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.229-239
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• 2021

말쥐치는 북서태평양 해역에 분포하는 군집성 어류로 수산식품으로 이용되는 경제적 가치가 높은 어종이다. 본 연구에서는 서남해에 서식하는 국내산 말쥐치(Thamnaconus modestus)와 기존에 보고된 유사종(Thamnaconus septentrionalis)과의 형태적-유전적 특징을 비교-분석하였다. 이를 위해 서남해에서 채집한 말쥐치의 외부 형태와 골격을 관찰하고, 미토콘드리아 DNA의 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자 염기서열을 비교하여 유사종 (T. septentrionalis)과의 계통진화적 연관관계를 분석하였다. 서남해안 말쥐치의 외부 형태는 회갈색 바탕에 몸 전체에 흑갈색 무늬가 불규칙하게 산재된 패턴을 가지며 청록빛의 지느러미가 관찰되었다. 채집한 말쥐치에서 추출한 미토콘드리아DNA의 COI 유전자 분석결과 7종류의 염기서열 변이가 나타났으나 상동성이 전체적으로 98.8% 이상으로 유사성이 높게 나타났다. 또한 형태적으로 말쥐치 유사종인 T. septentrionalis COI 염기서열 비교와 계통유전학적 분석 결과, 보고된 시퀀스 중 상동성이 99%로 유전적으로 말쥐치로 보여지는 두 종(JN813099, MW485059)과 상동성 95%로 유사종으로 보이는 두 종(EF607583, KP267619)이 확인되었다. 말쥐치와 유사종은 계통유전적 분석결과 말쥐치와 유사종의 차이를 확인하였으나 형태적 특징으로 종 분류는 어려운 상태이다. 따라서 본 연구는 말쥐치의 외부 형태와 내부 골격 및 계통유전학적 정보를 제공함으로 말쥐치와 유사종(T. septentrionalis)의 분류학적 재검토를 진행하는 데 주요한 정보가 될 것이다.

• Genes and Genomics
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• 제40권12호
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• pp.1351-1361
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• 2018

A new cold tolerant germplasm resource named glutinous rice 89-1 (Gr89-1, Oryza sativa L.) can overwinter using axillary buds, with these buds being ratooned the following year. The overwintering seedling rate (OSR) is an important factor for evaluating cold tolerance. Many quantitative trait loci (QTLs) controlling cold tolerance at different growth stages in rice have been identified, with some of these QTLs being successfully cloned. However, no QTLs conferring to the OSR trait have been located in the perennial O. sativa L. To identify QTLs associated with OSR and to evaluate cold tolerance. 286 $F_{12}$ recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between the cold tolerant variety Gr89-1 and cold sensitive variety Shuhui527 (SH527) were used. A total of 198 polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers that were distributed uniformly on 12 chromosomes were used to construct the linkage map. The gene ontology (GO) annotation of the major QTL was performed through the rice genome annotation project system. Three main-effect QTLs (qOSR2, qOSR3, and qOSR8) were detected and mapped on chromosomes 2, 3, and 8, respectively. These QTLs were located in the interval of RM14208 (35,160,202 base pairs (bp))-RM208 (35,520,147 bp), RM218 (8,375,236 bp)-RM232 (9,755,778 bp), and RM5891 (24,626,930 bp)-RM23608 (25,355,519 bp), and explained 19.6%, 9.3%, and 11.8% of the phenotypic variations, respectively. The qOSR2 QTL displayed the largest effect, with a logarithm of odds score (LOD) of 5.5. A total of 47 candidate genes on the qOSR2 locus were associated with 219 GO terms. Among these candidate genes, 11 were related to cell membrane, 7 were associated with cold stress, and 3 were involved in response to stress and biotic stimulus. OsPIP1;3 was the only one candidate gene related to stress, biotic stimulus, cold stress, and encoding a cell membrane protein. After QTL mapping, a total of three main-effect QTLs-qOSR2, qOSR3, and qOSR8-were detected on chromosomes 2, 3, and 8, respectively. Among these, qOSR2 explained the highest phenotypic variance. All the QTLs elite traits come from the cold resistance parent Gr89-1. OsPIP1;3 might be a candidate gene of qOSR2.

• 한국조류학회지
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• 제25권2호
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• pp.94-100
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• 2018

몽골의 초원이나 사막과 같은 개방지역에 설치된 송전선로에서 발생하는 조류 감전사고는 매우 흔하게 보고되고 있다. 본 연구는 조류피해조사를 위해 2017년 몽골 남부지역의 준사막 지역에 설치된 15-kV의 송전선로에 4월, 7월, 9월 등 총 3회에 걸쳐 조사를 실시하였다. 전체 250개의 전신주 구간에서 총 12종 45개체의 감전사한 조류를 확인하였다(10㎞마다 1.12% 사망률). 주요 감전 피해 조류는 멸종위기종인 Falco cherrug (n=11)와 Milvus migrans (n=11)로 나타났다. 본 연구지역과 같이 개방된 환경에서의 조류를 위한 잠자리 또는 휴식처의 부족은 보다 많은 조류의 감전사고를 발생시킬 수 있으며, 특히 몽골의 다른 개방지역에서도 발생할 수 있다. 사고현장에서 종동정이 어려운 개체의 경우, 시료의 유전자 증폭 등을 통해 DNA 분석을 실시하여 동정하였다. 본 연구결과 몽골의 개방지역에서 조류의 감전사고는 조류에게 발생하는 위험요소 중 높은 비율을 차지하고 있는 것으로 확인되었으며, 특히 맹금류에게 빈번하며, 간헐적으로 이동철새에게도 일어나고 있는 것으로 확인되었다. 개방된 지역일 경우 조류의 감전사고가 더 잘 발생할 수 있으며, 감전사고와 같은 조류의 위험요소를 보다 잘 이해하는 것은 멸종위기종과 같은 종보전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1536-1544
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• 2018

우울증은 심각하며 재발하는 흔한 정신질환이다. 우울증은 환경 요인과 유전 요인, 그리고 신경생물학적 체계의 구조 및 기능의 변화로 발병한다. 후성유전학적 변화가 우울증과 관련 된다는 여러 연구들이 보고되었다. 후성 유전은 환경 요인이 크로마틴 구조를 변화시켜 DNA 염기 서열 변화 없이 유전자 발현을 조절하는 기전으로 설명된다. DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화 및 메틸화를 포함하고 있는 히스톤 변형이 주요 후성유전기전으로 알려져 있다. 우울증 동물모델연구에서는 생애 초기 스트레스 같은 스트레스 환경이 게놈에 지속적으로 후성유전표지를 남기게 되고 이로 인해 유전자 발현이 변화되고 결국 성체가 되었을 때 신경 기능이나 행동 기능에 영향을 미치게 된다고 설명하고 있다. BDNF는 우울증과 관련된 대표적인 유전자로 알려져 있다. 설치류가 출생 전, 후, 그리고 성체 기간에 스트레스에 노출되면 해마에서 BDNF 유전자의 히스톤 변형과 DNA 메틸화 패턴이 변화되고 이로 인해 BDNF 발현이 변화된다. 이러한 과정은 불안과 우울 행동에도 영향을 미치게 된다. 본 종설에서는 BDNF 유전자의 히스톤 변형 및 DNA 메틸화와 같은 우울증 발병에 관여하는 후성유전기전의 최신 지견에 대해 논의하여 우울증 치료의 새로운 타겟 개발에 도움이 되고자 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.47-57
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• 2021

수산업은 수산물의 남획, 국가 간의 제한, 기후변화로 인하여 수산물 개체 수 감소 등으로 전 세계 수산물 생산량이 정체되면서, 양식업은 항상 세계 식량 소비를 위해 오랫동안 지속되어온 패러다임을 뒤집고 인류가 바다, 호수, 강의 풍부함을 새로운 방식으로 확장할 수 있도록 하는 '푸른 혁명'의 가능성을 제시하고 있다. 양식산업은 이제 인간 소비를 위한 해산물의 원료로서 해양에서 얻는 어업생산량의 절반이상을 넘어섰다. 지속 가능한 양식산업의 발전을 위하여 다양한 최신 생물학적 연구 방법들이 적용되고 있다. 유전체학은 2011년 대서양 대구의 염기서열이 규명된 이래 최근 상당한 진전을 이루었으며 더 많은 종의 유전체가 해독되어 우수 형질의 육종 및 번식 기술, 질병 저항성 품질 개량, 양식 사료 및 사료방식의 최적화 등 양식산업을 위한 보다 견고하고 생산적인 지식 기반을 제공한다. 본 리뷰는 수산양식종의 유전체 연구를 위한 유전체 분석 기술과 수산양식종의 유전체 연구의 현황에 대해서 살펴보았다. 이와 같이 유전체 분석 기술과 유전체학의 발전은 수산양식산업의 과제를 해결하는 데 중요하며 지속 가능한 어업과 양식에 도움을 줄 것이다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.52-52
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• 2001

Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic reaction follows a ping-pong mechanism in which the enzyme is transiently phosphorylated on a histidine residue conserved in all nucleoside diphosphate kinases. Beside their role in nucleotide synthesis, these enzymes present additional functions, possibly independent of catalysis, in processes such as differentiation, cell growth, tumor progression, metastasis and development. To clone murine nm23-M5, several expressed sequence tags (ESTs) of the GenBank data base, selected according to their homology to nm23-H5 cDNA, reconstituted a complete open reading frame (GenBank AF222750). To test whether murine NDPKs (1, 2, 3, 4, 5, and 6) can inhibit Bax-mediated toxicity in yeast, co-transformation was performed respectively. The yeast S.cerevisiae was transformed with a copy expression plasmid containing the histidine selection marker and expressing murine Bax under the control of a galactose-inducible promoter. Several clones were selected and found to be growth inhibited when Bax expression was induced with galactose. A representative clone was transformed again with a copy expression plasmid containing the tryptophane selection marker and expressing either murine Bcl-xL or NDPK under the control of a galactose-inducible promoter. Several subclones of the double-transformants were selected and characterized. The ability of Bcl-xL and NDPKs to suppress Bax-mediated toxicity was determined by growing yeast cells overnight in galactose media and spot-testing on galactose plates starting with an equal number of yeast cells as determined by taking the OD$_{600}$. Ten-fold serial dilutions were used in the spot-test. Plates were grown at 3$0^{\circ}C$ for 2-3 days. All murine NDPKs suppressed Bax dependent apoptosis. Futher study will be peformed whether Bax-toxicity inhibition was caused by NDP kinase activity or additional function.n.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1090-1095
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• 2008

근내지방 축적이 왕성하게 진행되는 12개월 및 27개월령 사이에 유전자발현이 증가하는 inducible cAMP early repressor (ICER) 유전자의 클로닝 및 유전자발현 특성을 규명하기 위하여 한우조직별, 근육 내 조지방 함량에 따라 마블링 high- 및 low 한우 각 4두와 3두씩을 공시하였다. ddRT-PCR 분석을 통하여 증폭된 300 bp PCR 산물 및 EST 서열을 중심으로 1.5 kb 한우 ICER cDNA를 염기서열 분석하였으며, 조직별 유전자발현분석결과, 식이지방이 흡수되는 소장 조직에서 ICER 유전자의 발현량이 가장 높았다. 아울러, 같은 근육타입인 등심 및 우둔조직 사이에서 ICER 유전자발현은 등심조직에서 2.5배 많이 발현하였다. 한우 마블링 high, low 두 그룹 간 유전자발현 분석 결과, high 그룹에서 ICER 유전자발현이 4배 이상 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서, ICER 유전자는 가축의 마블링과 밀접한 관련이 있는 유전자임이 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권2호
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• pp.183-191
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• 2002

목 적 : 본 연구에서는 임상적으로 XLA로 진단받고 현재 치료 중인 한가족 3명 환아의 가계를 대상으로 말초혈액 단핵구의 Btk 단백질 발현과 Btk 유전자 변이를 분석하고자 하였다. 방 법 : 환아 말초혈액 단핵구의 Btk 발현도를 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측을 통해 분석하고 PCR-SSCP 및 직접 염기서열 분석에 의해 Btk 유전자 변이를 분석하였다. 결 과 : 유세포 계측 및 PCR-SSCP에 의하여 가계내의 환자 3명 및 보인자 4명을 확인하였으며 환아들의 단핵구의 Btk 발현도를 조사한 결과 2.7% 미만으로 건강인에 비해 매우 유의한 감소를 나타내었다. 유전자 변이 분석 결과 Btk 유전자 exon 3에서 점돌연변이($T{\rightarrow}C$)가 발견되어 61번째 아미노산의 치환이 일어난 과오돌연변이를 확인할 수 있었다. 동일한 유전형을 지닌 3명의 환아들은 임상적으로 매우 다양한 표현형을 나타내었다. 특히 환아들의 혈청 IgG level이 낮을수록 임상 양상은 심한 소견을 보였다. 결 론 : 본 연구 결과를 종합해 볼 때 임상적으로 XLA로 진단된 환아와 가족에 대한 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측 및 PCR-SSCP 방법은 XLA 환아 및 보인자의 진단에 매우 유용하며 신속하게 적용될 수 있는 기법으로 생각된다. 또한 분자유전학 기법을 이용하여 환아의 유전자 변이를 검색한 결과 Btk의 PH 도메인 내 한개의 과오돌연변이를 검색하여 XLA를 최종 확진할 수 있었다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1995년도 Proceedings of special lectures on Molecular Biological Approaches to Plant Disease National Agricultural Science and Technology Institute Suwon, Korea
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• pp.77-96
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• 1995

To obtain basic informations for the improvement of seed potato production in Korea, some etiological properties of potato virus Y(PVY) distributed in the major seed potato production area(Daekwanryeong) were characterized, and the nucleotide and amino acid sequences of the coat protein gene of the PVY strains isolated were analyzed. PVY strains in Daekwonryeong, an alpine area, were identified to be two strains, PVYo and PVYN by symptoms of indicator plants, and their distribution in potato fields was similar. Major symptom on potato varieties by PVY was grouped as either mosaic alone or mosaic accompanied with veinal necrosis in the lower leaves. The symptom occurrence of the two symptoms was similar with Irish Cobbler, but Superior showed a higher rate of mosaic symptom than the other. The PVY strain which was isolated from potato cv. Superior showing typical mosaic symptoms produced symptoms of PVY-O on the indicator plants of Chenopodium amaranticolor, Nicotiana tabacum cv. Xanthi nc and Physalis floridana, but no symptom o Capsicum annum cv. Ace. Moreover, results from the enzyme-linked immunosorbent assay with monoclonal and polyclonal antibodies showed that the isolated PVY reacts strongly with PYV-O antibodies but does not react specifically with PVY-T antibodies. The purified virus particles were flexious with a size of 730$\times$11nm. On the basis of the above characteristics, the strain was identified to be a PVY-O and named as of PVY-K strain. The flight of vector aphids was observed in late May, however, the first occurrence of infected plants was in mid June with the bait plants surrounded with PVY-infected potato plants and early July with the bait plants surrounded with PVY-free potato plants. PVY infection rates by counting symptoms on bait plants (White Burley) were 1.1% with the field surrounded with PVY-free potato plants and 13.7% the fields surrounded with PVY-infected potato plants, showing the effect of infection pressure. The propagated PVY-K strain on tobacco(N. sylvestris) was purified, and the RNA of the virus was extracted by the method of phenol extraction. The size of PVY-K RNA was measured to be 9, 500 nucleotides on agarose gel electrophoresis. The double-stranded cDNAs of PVY-K coat protein(CP) gene derived by the method of polymerase chain reaction were transformed into the competent cells of E. coli JM 109, and 2 clones(pYK6 and pYK17) among 11 clones were confirmed to contain the full-length cDNA. Purified plasmids from pYK17 were cut with Sph I and Xba I were deleted with exonuclease III and were used for sequencing analysis. The PVY-K CP gene was comprised of 801 nucleotides when counted from the clevage site of CAG(Gln)-GCA(Ala) to the stop codon of TGA and encoded 267 amino acids. The molecular weight of the encoded polypeptides was calculated to be 34, 630 daltons. The base composition of the CP gene was 33.3% of adenine, 25.2% of guanine, 20.1% of cytosine and 21.4% of uracil. The polypeptide encoded by PVY-K CP gene was comprised of 22 alanines, 20 threonines, 19 glutamic acids and 18 glycines in order. The homology of nucleotide sequence of PVY-K CP gene with those of PVY-O(Japan), PVY-T(Japan), PVY-TH(Japan), PVYN(the Netherlands), and PVYN(France) was represented as 97.3%, 88.9%, 89.3%, 89.6% and 98.5%, respectively. The amino acid sequence homology of the polypeptide encoded by PVY-K CP gene with those encoded by viruses was represented as 97.4%, 92.5%, 92.9%, 92.9%, and 98.5%, respectively.