• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권8호
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• pp.1013-1022
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• 2023

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are widespread soil endophytic fungi, forming mutualistic relationships with the vast majority of land plants. Biochar (BC) has been reported to improve soil fertility and promote plant growth. However, limited studies are available concerning the combined effects of AMF and BC on soil community structure and plant growth. In this work, a pot experiment was designed to investigate the effects of AMF and BC on the rhizosphere microbial community of Allium fistulosum L. Using Illumina high-throughput sequencing, we showed that inoculation of AMF and BC had a significant impact on soil microbial community composition, diversity, and versatility. Increases were observed in both plant growth (the plant height by 8.6%, shoot fresh weight by 12.1%) and root morphological traits (average diameter by 20.5%). The phylogenetic tree also showed differences in the fungal community composition in A. fistulosum. In addition, Linear discriminant analysis (LDA) effect size (LEfSe) analysis revealed that 16 biomarkers were detected in the control (CK) and AMF treatment, while only 3 were detected in the AMF + BC treatment. Molecular ecological network analysis showed that the AMF + BC treatment group had a more complex network of fungal communities, as evidenced by higher average connectivity. The functional composition spectrum showed significant differences in the functional distribution of soil microbial communities among different fungal genera. The structural equation model (SEM) confirmed that AMF could improve the microbial multifunctionality by regulating the rhizosphere fungal diversity and soil properties. Our findings provide new information on the effects of AMF and biochar on plants and soil microbial communities.

• Genomics & Informatics
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• 제6권1호
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• pp.18-28
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• 2008

Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are the most abundant forms of human genetic variations and resources for mapping complex genetic traits and disease association studies. We have constructed a linkage disequilibrium (LD) map of chromosome 22 in Korean samples and compared it with those of other populations, including Yorubans in Ibadan, Nigeria (YRI), Centre d'Etude du Polymorphisme Humain (CEPH) reference families (CEU), Japanese in Tokyo (JPT) and Han Chinese in Beijing (CHB) in the HapMap database. We genotyped 4681 of 111,448 publicly available SNPs in 90 unrelated Koreans. Among genotyped SNPs, 4167 were polymorphic. Three hundred and five LD blocks were constructed to make up 18.6% (6.4 of 34.5 Mb) of chromosome 22 with 757 tagSNPs and 815 haplotypes (frequency $\geq$ 5.0%). Of 3430 common SNPs genotyped in all five populations, 514 were monomorphic in Koreans. The CHB + JPT samples have more than a 72% overlap with the monomorphic SNPs in Koreans, while the CEU + YRI samples have less than a 38% overlap. The patterns of hot spots and LD blocks were dispersed throughout chromosome 22, with some common blocks among populations, highly concordant between the three Asian samples. Analysis of the distribution of chimpanzee-derived allele frequency (DAF), a measure of genetic differentiation, Fst levels, and allele frequency difference (AFD) among Koreans and the HapMap samples showed a strong correlation between the Asians, while the CEU and YRI samples showed a very weak correlation with Korean samples. Relative distance as a quantitative measurement based upon DAF, Fst, and AFD indicated that all three Asian samples are very proximate, while CEU and YRI are significantly remote from the Asian samples. Comparative genome-wide LD studies provide useful information on the association studies of complex diseases.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권7호
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• pp.942-948
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• 2005

New polymorphism of major histocompatibility complex B-G genes was investigated by amplification and digestion of a 401bp fragment including intron 1 and exon 2 using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) technique with two restriction enzymes of Msp I and Tas I in eight breeds of Chinese indigenous chickens and one exotic breed. In the fragment region of the gene, three novel single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected at the two restriction sites. We found the transition of two nucleotides of A294G and T295C occurred at Tas I restriction site, and consequently led to a non-synonymous substitution of asparagine into serine at position 54 within the deduced amino acid sequence of immunoglobulin variable-region-like domain encoded by the exon 2 of B-G gene. It was observed at rare frequency that a single mutation of A294G occurring at the site, also caused an identical substitution of amino acid, asparagine 54-to-serine, to that we described previously. And the transversion of G319C at Msp I site led to a non-synonymous substitution, glutamine 62-to-histidine. The new alleles and allele frequencies identified by the PCR-RFLP method with the two enzymes were characterized, of which the allele A and B frequencies at Msp I and Tas I loci were given disequilibrium distribution either in the eight Chinese local breeds or in the exotic breed. By comparison, allele A at Msp I locus tended to be dominant, while, the allele B at Tas I locus tended to be dominant in all of the breeds analyzed. In Tibetan chickens, the preliminary association analysis revealed that no significant difference was observed between the different genotypes identified at the Msp I and Tas I loci and the laying performance traits, respectively.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권5호
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• pp.652-658
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• 2016

Twenty $Pelibuey{\times}Katahdin$ ewes ($35{\pm}2.3kg$) were used to determine the effects of the consumption of standardized plant extract containing a mixture of quaternary benzophenanthridine alkaloids and protopine alkaloids (QBA+PA) on growth performance, dietary energetics, visceral mass, and ruminal epithelial health in heat-stressed ewes fed with a high-energy corn-based diet. The basal diet (13.9% crude protein and 2.09 Mcal of net energy [NE] of maintenance/kg of dry matter) contained 49.7% starch and 15.3% neutral detergent fiber. Source of QBA+PA was Sangrovit RS (SANG) which contains 3 g of quaternary benzophenathridine and protopine alkaloids per kg of product. Treatments consisted of a daily consumption of 0 or 0.5 g SANG/ewe. Ewes were grouped by weight and assigned to 10 pens (5 pens/treatment), with two ewes per pen. The experimental period lasted 70 days. The mean temperature humidity index during the course of this experiment was $81.7{\pm}1.0$ (severe heat stress). There were no treatment effects on water intake. Dry matter intake was not affected (p = 0.70) by treatments, but the group fed SANG had a numerically (11.2%) higher gain in comparison to the control group, SANG improved gain efficiency (8.3%, p = 0.04), dietary NE (5.2%, p<0.01) and the observed-to-expected NE (5.9%, p<0.01). Supplemental SANG did not affect ($p{\geq}0.12$) carcass characteristics, chemical composition of shoulder, and organ weights (g/kg empty body weight) of stomach complex, intestines, and heart/lung. Supplemental SANG decreased liver weight (10.3%, p = 0.02) and increased visceral fat (16.9%, p = 0.02). Rumen epithelium of ewes fed SANG had lower scores for cellular dropsical degeneration (2.08 vs 2.34, p = 0.02), parakeratosis (1.30 vs 1.82, p = 0.03) and neutrophil infiltration (2.08 vs 2.86, p = 0.05) than controls. It is concluded that SANG supplementation helped ameliorate the negative effects of severe heat on growth performance of feedlot ewes fed high-energy corn-based diets. Improvement in energetic efficiency may have been mediated, in part, by anti-inflammatory effects of supplemental SANG and corresponding enhancement of nutrient uptake.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1758-1763
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• 2010

골다공증은 복합적 전신 골격 질환으로, 공중 보건 분야의 전세계적인 주요한 관심 질환의 한 가지이다. 골다공증은 유전적 영향을 받는 질환으로, 낮은 골밀도와 적은 외력 의한 골다공성 골절 등의 특징을 보이며, 강한 유전성을 나타내는 질환이다. 그러나, 낮은 골밀도과 연관된 특정한 유전자의 다형성은 아직까지 많이 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 SQSTM1 유전자의 유전적 다형성과 낮은 골밀도 사이의 상관성을 확인하기 위해, 한국인 유전체 연구(Korean Association Resource, KARE)에서 골밀도를 측정한 7,225명(남성: 3,622명, 여성: 3,603명)을 대상으로 SQSTM1 유전자 다형성과 골밀도 간의 선형 회기 분석을 하였다. BD-RT (원위 요골의 T 점수로 예측한 골밀도)에서 SQSTM1 유전자에서 3개의 SNP (rs513235, rs3734007, rs11249661)가 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났으며, BD-TT (중위 경골의 T 점수로 예측한 골밀도)에서는 4개의 SNP (rs513235, rs3734007, rs2241349, rs11249661)가 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났다. 특히 3개의 SNP (rs513235, rs3734007, rs11249661)는 BD-RT와 BD-TT 두 종류의 골밀도에서 공통적으로 유의한 상관성을 보였다. 이러한 결과로 미루어 골밀도와 SQSTM1 유전자의 다형성 간에 통계적으로 유의한 상관성을 가지며, SQSTM1 유전자는 골다공증의 발병과정에 관련이 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제28권9호
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• pp.669-680
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• 2001

유전자 알고리즘(GA:Genetic Algorithm)은 최적화 문제를 풀기 위해 생물학적 진화(evolution) 과정을 모방한 최적화 알고리즘이다. 유전자 알고리즘은 복잡한 상태 공간에서 최적 해를 찾기 위해 전통적인 최적화 기법과는 달리 유향적 임의 탐색을 행한다. 학습에 해당하는 국부 탐색(local search)을 유전적 알고리즘은 exploration 탐색과 exploitation 탐색의 균형을 유지시켜 줄 수 있는 한 방법이다. 모집단 내의 각 개체가 진화 과정 중에 학습한 유전적 특질들은 그 다음 세대에서 되물림 되며 이러한 학습(learning) 과정을 유전자 알고리즘과 결합시킴으로써 탐색 속도의 향상을 기대할 수 있다. 이 논문에서는 함수 최적화를 위해 속도를 개선한 셀룰러 학습을 기반으로 하는 유전자 알고리즘을 제안한다. 제안하는 셀룰러 학습 전략은 셀룰러 오토마타의 주기성과 수렴성을 기반으로 하며, 유기체가 그 개체의 생명 주기의 한 세대에서 얻게되는 지식과 경험들을 자손에게 전달한다는 이론을 바탕으로 한다. 제안한 셀룰러 학습 전략의 효율을 기존의 복합 유전자 알고리즘에서의 라마키안 진화 및 볼드윈 효과와 비교하였다. 다양한 테스트 베드 함수에 대한 실험을 통하여 셀룰러 학습에 의한 개체의 국부적 향상이 전체적인 성능 향상에 기여함을 알 수 있었고 제안한 학습 전략이 기존의 방법보다 더 빨리 전역 최적 해를 찾을 수 있음을 증명하였다.

• 한국작물학회지
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• 제38권6호
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• pp.513-523
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• 1993

쌀의 이용성 증진과 쌀 가공적성 육종을 위한 기초자료를 얻고자 쌀의 아밀로스함량 및 호화특성이 크게 다른 벼 24품종에 대한 쌀 배유전분의 구조 및 물성의 차이를 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 쌀 전분-요-드 정색반응의 최대흡수파장이 찰은 520nm, 메는 560nm～600nm까지로서 이밀로스 함량이 높은 품종일수록 길어지는 경향이 있었고 비슷한 아밀로스함량 수준에서도 품종에 따라 최대흡수파장에 다소 차이가 있었다.2. 쌀 품종별 전본의 글루코오스쇄장분포 비교에 의하면 Fr. I에서 가장 큰 품종간 차이를 나타내었고 다음으로 중간분획(Int. Fr).과 Fr. III/Fr. II율에서 품종간 차이가 크게 나타났으며, 특히 아밀로펙틴의 미세구조를 나타내는 Fr.III/Fr. II율은 찹쌀이 멥쌀보다 높은 경향이었으나 멥쌀간에는 아밀로스함량과는 관계없이 품종간 차이를 나타내었다. 3. 알칼리 붕괴도가 낮은 품종일수록 전분입자의 50% 산 가수분해 소요시간이 길었으며, 호응집성이 경질인 품종과 연질이 품종들 모두에서 50% 산 가수분해 소요시간에 품종간 차이를 나타내었다. 또한 호응집성이 경질인 품종일수록 Fr. III의 분포가 낮고 Fr. I의 분포 및 아밀로스 함량은 높은 경향이었다. 4. 쌀의 전분구조 및 특성과 쌀의 이화학적특성에 따라 주성분분석에 의하여 공시품종들을 6개군으로 분류할 수 있었는데 이는 주로 아밀로스관련 성분과 아밀로펙틴 구조성분에 따라 군집화 되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권4호
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• pp.241-250
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• 2011

식물유의 거의 대부분은 triacylglycerol (TAG) 형태로 종자에 축적되어있으며 이는 종자가 발아할 때에 필수적인 에너지공급원이자 동물과 인간들에게 필수지방산과 중요한 에너지원이다. 최근 식용유의 건강기능성으로 수요증가와 더불어 바이오디젤과 산업원료 등의 산업적 수요도 증가함에 따라 더욱 중요한 자원이 되고 있다. 그래서 생명공학기술로 종자유의 함량을 증진하고자 하면 지질 생합성에 탄소의 유입에 관여하는 조절 유전자를 과발현 또는 억제하는 것이 결정적으로 중요하다. 본 총설에서는 지질함량에 영향을 미치는 것으로 여겨지는 후보 유전자들에 대해 기술하고 이들의 지방 함량 증대 가능성을 조사하였다. 식물의 지방산의 생합성과 종자유의 축적에 관여하는 유전자들은 크게 구분하자면 첫째, TAG가 생합성되기 위해 필요한 전구체를 합성하는 유전자, 둘째, 지방산합성과 TAG 축적에 관여하는 유전자, 셋째, 종자 발달과 종자유 축적에 관여하는 전사인자 유전자가 있다. 종자유 함량을 결정하는 대사들은 앞에서 언급했듯이 매우 복잡하기 때문에 최근에 전사인자의 조절이 다수의 지방생산 대사 유전자를 동시 조작하여 형질전환 식물에서 종자유 함량이 증진하는 것보다 더 바람직한 접근법으로 여겨지고 있다. 그러나 전사조절유전자의 과발현에 의해 나쁜 농업형질의 유도 같은 문제점도 해결해야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권4호
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• pp.640-647
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• 2012

잣나무(Pinus koraiensis) 4년생의 생장특성인자와 관련이 있는 주요 대사물질을 확인하기위한 대사체 분석을 실시하였다. GC/MS로 분리한 105종을 대상으로 길이생장 및 건중량의 생장 특성과의 상관이 있는 대사물질을 분석하였다. Alanine, threonine, oleic acid 및 butanoic acids는 길이생장 및 건중량과 고도의 부의 상관관계가 있었고, 반면 malic acid, xylose, glucose, inositol 및 sucrose는 생장특성과 정의 상관관계가 있었다. 생장이 왕성한 시기에는 생장이 우수한 그룹에서 주지의 아미노산류나 유기산류 함량이 줄어드는 것으로 추정되었으며, 반면 단당류나 sucrose 같은 광합성 산물은 중위 및 하위 그룹에 비교해서 함량이 높은 것으로 나타났다. 특이하게도 박테리아나 균류에서 생성되는 d-turanose의 함량이 4년생 잣나무 묘고생장과 고도의 상관관계(r=0.896, p<0.001)가 있었으며, 이는 근균류와의 관계가 있는 것으로 추정된다. 이러한 인자들은 잣나무 우량개체 선발을 위한 대사 표지자 개발의 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.423-431
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• 2017

본 연구는 일제강점기 조선철도 관료의 이력과 경력을 중심으로 철도국 주요관료의 학력과 경력 및 퇴직 후 활동을 분석하였다. 주요 특징으로는 첫째, 조선철도 관료들은 철도에 관한 전문성이 높고 폐쇄적 조직에서 장기간 근무하였으며 관료 대부분이 일본인이었다. 둘째, 조선철도를 일본 본토와 달리 자신들의 생각대로 운영하고자 하는 의지가 비교적 강했다. 조선철도국의 철도운영의 만철(남만주철도주식회사) 위탁 반대, "조선철도 12년 계획"수립, 자체적인 종업원 양성제도가 활성화된 것도 이와 같은 맥락에서 설명이 가능하다. 셋째, 철도관료의 학력은 도쿄제국대학 출신이 약 60%를 차지하고 있는데 이는 조선총독부 타 조직과 거의 비슷한 분포이다. 넷째, 전문가의 비율이 타부서보다 높고 철도의 특성상 전문직 임용이 높았는데, 특히 초기 철도 건설시기가 이러한 현상이 두드러졌다. 다섯째, 철도관료의 출신분포를 보면 초기에는 일본 철도 작업국 출신이 많았지만 이후 만철, 조선철도국 출신이 점차 많아졌다. 이는 조선철도에 대한 관료의식을 변화시키는 계기로 작용했다. 여섯째, 기술 관료의 임용은 1910년 이전 충원이 많았으며 일본 철도 작업국출신, 경부철도주식회사를 통한 임용이 대부분으로 임용제도의 특성상 학력이나 인맥 등이 작용 가능성이 컸다.