본 연구는 누에 수정란 초기에 발현하는 유전자를 대량 선발하고, 유용 유전자의 프로모터를 개발하기 위한 연구의 일환으로 추진하였다. 산란 후 2 ~ 16시간이 경과한 누에알로부터 cDNA 유전자은행을 제작하였다. 제작된 cDNA 유전자은행으로 전체 960개 클론을 무작위 추출하여 부분 염기서열 분석을 통해 EST를 제작하였다. 분석된 652개 ESTs 중 염기서열 상동성 분석을 통해 156개의 기존 알려진 유전자와 178개의 미지의 유전자로 구성된 334개 독립유전자를 최종 선발하여 'eegEST'로 명명하였다. eegEST 분석 결과, 기존 염기서열 정보가 알려진 156개 독립유전자 중 2회 이상 출현한 유전자 수는 143개로 전체의 34%를 차지하였으며, Hsp20.8 유전자(12회)와 ubiqutin-like 유전자(11회)가 가장 높은 출현 빈도를 나타내었다. 또한 eegEST 독립유전자의 추정 기능에 따른 분류에서 곤충 수정란 발생초기에 확인할 수 있는 기관 형성과 관련한 유전자가 전체 24%를 차지하고 있었다. 본 연구에서 작성된 누에 수정란 초기 발현유전자 데이터베이스(eegEST)는 곤충 발생학 연구를 위한 정보제공 뿐 아니라 형질전환누에 제작을 위한 프로모터 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 현재 생물정보학 연구에서 가장 많이 사용하고 있는 BLAST의 문제점을 분석하고 이에 따른 해결책을 제시하기 위하여 그리드 컴퓨팅을 이용한 G-BLAST(Grid Computing을 이용한 Basic Local Alignment Search Tool)를 제안한다. 본 연구에서 제안하고 있는 G-BLAST을 이용한 시스템은 이기종 분산 환경에서 수행이 가능한 서열분석 통합 소프트웨어 패키지이며 기존 서열분석 서비스의 취약점인 검색 성능을 개선하여 BLAST 검색 기능을 강화 하였다. 또한, BLAST 결과를 사용자가 관리 및 분석이 용이하도록 데이터베이스 및 유전체 서열분석 서비스 시스템을 구현하였다. 본 논문에서는 G-BLAST시스템의 성능확인을 위하여 병렬컴퓨팅 성능테스트 기법을 도입하여 구현된 시스템을 기존 BLAST와 속도 및 효율부분에서 비교하여 성능개선을 확인하였으며 서열결과 분석에 필요한 자료를 사용자관점에서 제공해주고 있다.
이 논문은 프랑스의 장편 애니메이션 르네상스의 미학적 분석을 시도한다. 애니메이션은 '이미지 서사'이므로, 이미지만을 분석하거나 또는 이미지와 무관한 이야기만을 분석할 수 없다. 따라서 이 논문에서는 작품 분석의 하나의 표본으로써, 작품제작의 콘텍스트와 스토리 라인, 이미지의 특성들, 내용적 측면에서의 특성들, 그리고 이를 모두 포괄하는 미학적 특성들이라는 측면으로 접근하려 한다. 이러한 순차적인 접근은 하나의 작품을 평가하는 데 있어서 어떤 부분이 어떤 식으로 탁월하거나 또는 반복적이라는 점을 지적함으로써 작품에 대한 전체적인 평가를 허용한다. 마지막으로, 이러한 접근 방식이 지니는 한계점에 대해서도 지적한다.
현재 재배되고 있는 고려인삼은 혼계상태로서 개체간의 형질변이가 대단히 심하며, 종자채취를 4년 후에 하기 때문에 신품종육성을 위해서는 매우 오랜 기간이 필요하다. 그러나 식물형질전환기술의 발달로 목적하는 유전자를 식물체에 재도입하여 새로운 품종을 육성할 수 있는 기술이 보급되어 유용유전자만 있다면 단시간에 고기능성 신품종을 육성할 수 있을 것이다. 본 과제에서는 인삼의 유용유전자를 대량으로 발굴하기 위하여 인삼의 조직별, 종간 및 처리간에 의한 cDNA library 총 10종 이상을 제작하고 이들 cDNA library로부터 인삼의 유용유전자원을 확보하기 위하여 EST 20,000개를 5' 한쪽 방향에서 분석하고 이들 분석된 EST clone의 데이터는 data base화 하여 많은 연구자들이 연구정보를 공유한 수 있게 하였다. 그리고 EST clone 중에서 완전한 단백질의 유전정보를 포함하고 있는 clone을100개 선발하여 전장의 염기서열(full length sequence)을 분석하고 data base를 구축하고parental clone을 선발하여 cDNA chip을 제작하였다. 특히 257 clone 주에서 기능성 및 내재해성 유용유전자를 선발하여 전염기서열분석(full length sequencing)을 한 후 인상에 재도입하여 고기능성 및 내재해성 인삼의 분자육종을 비교적 단시간내에 할 수 있는 형질전환 및 재분화 시스템을 개발하고 토양순화 시스템을 확립하고자 하였다.
독도 해저 2,000 미터 퇴적토를 이용한 메타게놈 유전자 은행의 60,672 클론을 기름 성분 tributyrin이 첨가된 배지에서 스크리닝 하였다. 활성을 가진 클론에서 EstES1 유전자를 선발하였다. EstES1은 553개 아미노산으로 구성된 분자량 59.4 kDa 단백질로, 가장 높은 유사성은 Haliangium ochraceum의 carboxylesterase와 44%이었다. EstES1 서열 내부에는 carboxylesterase의 전형적인 penta-peptide motif, catalytic triad 및 N-terminal 부위 37개의 leader sequence가 존재했다. 서열기반 계통분석 결과, EstES1은 신규한 esterase 임을 보여주었다. EstES1 효소의 leader 서열을 제거한 재조합 수용성 RLES1 효소는 탄소 2-12까지 포함된 long acyl ethyl ester 기질을 모두 이용할 수 있지만, p-Nitrophenyl butyrate (C4)에 가장 높은 활성과 turn-over 값을 보였다. 최적 활성은 $45^{\circ}C$, pH 9.0이다(specific activity 255.4 U/mg). 또한 강알칼리 상태인 pH 10.5까지 80% 이상의 활성이 유지되었다. EstES1의 활성은 $60^{\circ}C$에서 내열성을 보여, 1시간 동안 활성을 100% 유지할 수 있다. 효소 활성은 여러 종류의 유기용매 하에서도 안정하게 유지되었다. 따라서, EstES1은 배양이 불가능한 난배양 미생물로부터 유래된 신종 효소 유전자로서, 고온의 지방산 가수분해, 알칼리 상태나유기용매가 존재하는 여러 공정분야에 활용될 수 있다.
In this study, Expressed Sequence Tag-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) analyses were used to clarify the genetic polymorphisms among Korean ginseng cultivars and breeding lines and to classify them into distinct genetic groups. Polymorphic and reproducible bands were produced by 14 primers out of total 30 primers used in this study. Fourteen EST-SSR loci generated a total of 123 bands. Amplified PCR products showed the highly reproducible banding patterns at 110~920 bp. The number of amplified bands for each EST-SSR primers ranged from 2 to 19 with a mean of 8.8 bands. P26 and P35 primers showed 13 and 12 banding patterns, respectively. The number of alleles for each EST-SSR locus ranged from 1.67 to 2.00 with a mean of 1.878 alleles. P34 and P60 primers showed the highest and the lowest genetic polymorphism, respectively. Cluster analysis based on genetic similarity estimated by EST-SSR markers classified Korean cultivars and breeding lines into 4 groups. Group included Gopoong and Chunpoong and 9 breeding lines (55%), group included 2 breeding lines (10%), group included 3 breeding lines (15%), group included Gumpoong and 3 breeding lines (20%). Consequently, the EST-SSR marker developed in this study may prove useful for the evaluation of genetic diversity and differentiation of Korean ginseng cultivars and breeding lines.
본 실험은 폐경기 골다공증 여성의 교정치료에서 일어날수 있는 하악골의 구조의 변화와 에스트로젠 투여 효과를 추정하기 위한 연구의 일환으로 난소를 적출한 군과 에스트로젠 투여 및 비투여군으로 분류하고 미세방사선사진으로 하악골을 촬영하여 이의 골 면적을 측정하고 조직 변화를 관찰하였다. 생후 4개월된 Sprauge-Dawley계 백서 50마리를 난소적출(OVE)군, 난소적출후 에스트로젠 투여 (OVE-EST)군, sham operation 시행후 에스트로젠 투여(EST)군으로 분류하여 각군을 수술후 5주, 6주, 7주째 희생시켜 하악골을 적출한 후 좌측 하악골은 비탈회표본으로 제작하여 미세방사선사진을 통해 해면골을 관찰하고 면적을 측정하였으며 우측 하악골은 탈회표본으로 제작하여 병리조직학적인 소견을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 하악골의 전체골면적에 대한 피질골의 비율분석에서 OVE군, OVE-EST군, EST군 모두에서 통계적으로 유의한 변화가 없었다. 2. OVE군은 대조군에 비해 5, 6, 7주째로 갈수록 골수강의 비율이 증가하였는데(p<0.05),백서의 난소제거가 하악골에서도 골소주를 소실시켜 골수강을 확장시켰다. 3. OVE-EST군은 5주째는 골수강의 비율이 약간 증가되어 있었으나 점차 감소하여서 7주째에 유의하게 적었고 (p<0.05), EST군은 6주째부터 골수강의 비율이 현저히 감소되었는데(p<0.05),에스트로젠이 골수강의 크기를 감소시키는 효과가 있음을 알수 있었다. 4. 미세방사선사진과 병리조직학적 소견상 OVE군에서 골수강들의 크기가 확장되었고 파골세포들이 불규칙한 변연부에서 다수 관찰된 반면, OVE-EST군은 점점 치밀해지는 골소주들로 골수강이 작아지는 양상을 나타냈고, EST군에서는 풍부하고 치밀한 골소주들로 골수강들의 크기가 작아졌다.
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.
우리나라에서 주요 장뇌삼 재배지역인 진안, 홍천, 풍기, 안동, 영주 등 5개 지역을 대상으로 지역 간 유연관계를 분석하였으며 산삼의 cDNA library 구축을 통하여 EST 분석을 실시하였다. 24개의 ISSR 표지자를 이용하여 PCR을 수행한 결과, 총 127개의 다형적 증폭산물을 얻을 수 있었으며 지역별로는 영주가 다형적 증폭산물의 수가 18개로 가장 많았다. 유집분석을 수행한 결과, 지역 간 유사도 범위는 0.46~0.58의 범위로 나타났고 영주를 제외한 홍천과 풍기, 안동과 진안이 각각 다른 그룹을 형성함에 따라 지리적 거리와 유전적 유사도와의 관련성은 찾을 수 없었다. 산삼 뿌리에서 cDNA library를 구축하여 EST를 통해 유전자 기능을 분석하였으며 11개의 cDNA의 염기서열을 결정한 후 아미노산 상동성을 비교한 결과, 9개의 EST들이 기능이 알려진 유전자들과 상동성을 나타내었고 2개는 기능이 알려지지 않은 것으로 나타났다. 특히 Homeodomain transcription factor 유전자와 상동성을 나타낸 PGM002를 탐침 DNA로 만들어 장뇌삼의 잎과 뿌리를 대상으로 Northern Blot을 실시한 결과, 장뇌삼의 뿌리에서만 발현되는 전사체임을 확인하였다.
본 연구는 수박의 EST-SSR 마커를 이용하여, 네 개의 주요 박과(Cucurbitaceae) 작물인 수박, 호박, 오이, 멜론의 유연 관계를 분석하고 마커의 타 박과 작물에 활용 가능성을 알아보기 위해 수행되었다. Cucurbit Genomics Initiative(ICuGI) database로부터 선발된 120 EST-SSR 프라이머 중 51(49.17%)가 PCR이 성공하였고, 49(40.8%)가 8개 박과 유전자원에서 다형성을 보였다. 총 24개 박과 유전자원을 24개 EST-SSR 프라이머로 분석한 결과 총 382개 대립유전자 특이적 PCR 밴드를 얻었으며, 이를 토대로 짝유사행렬과 계통도를 작성하였다. 짝유사행렬의 범위는 0.01-0.85였으며, 작성된 계통도에서 24개 유전자원이 두 개의 주요그룹(Clade I, II)으로 분류되었다. Clade I은 다시 수박으로 구성된 하위집단 I-1[I-1a, I-1b-2: 각 1개와 2수박 야생종(Citrullus lanatus var. citroides Mats. & Nakai)으로 구성, I-1b-1: 6개수박 재배종(Citrullus lanatus var. vulgaris Schrad.)로 구성]과 멜론과 오이로 구성된 하위집단I-2[I-2a-1: 4개 멜론 재배종(Cucumis melo var. cantalupensis Naudin.), I-2a-2: 2개 참외 재배종(Cucumis melo var. conomon Makino.), I-2b: 5개 오이 재배종(Cucumis sativus L.)]로 분류되었다. 호박으로 구성된 Clade II는 다시 Cucurbita moschata(Duch. ex Lam.) Duch. & Poir와 Cucurbita maxima Duch.로 구성된 하위집단 II-1과 Cucurbita pepo L.과 Cucurbita ficifolia Bouche로 구성된 하위집단 II-2로 나누어졌다. 이러한 결과는 기존의 종명법에 따른 분류와 일치하며, 따라서 수박 EST-SSR 마커를 이용한 타 박과 작물의 비교 유전체 등 연구분야에 적용 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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