• 한국작물학회지
• /
• 제65권3호
• /
• pp.172-181
• /
• 2020

고시히카리는 도열병과 쓰러짐에 약하지만 밥맛 좋은 쌀로 유명하고, 육성된 지 60년이 넘은 지금까지도 일본에서 가장 많이 재배되는 품종이다. 고시히카리에 도열병에 강하면서 생육이 빠른 백일미를 교배한 RIL집단(KBRIL)에서 도열병 저항성에 대한 유전분석을 수행하여 저항성 유전자의 염색체 상 위치를 규명하고, 고시히카리의 우수한 미질을 보유하면서 도열병에도 강한 계통을 선발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 1. 고시히카리×백일미 RIL 394계통과 모·부본의 도열병 저항성(전주, 남원) 및 주요 농업형질을 조사하고, 유전 분석을 위해 사용된 142계통으로 총 130개 SNP 마커, 1,272.7cM의 유전자지도를 작성하였다. 도열병 저항성 QTL 분석 결과 전주에서는 1번 염색체의 qBL1.1이, 남원에서는 전주와 동일한 qBL1.1과 추가로 2번 염색체의 qBL2.1이 탐지되었다. 2. RIL 394계통의 qBL1.1과 qBL2.1 유전자형을 도출하고 각 QTL의 백일미 대립인자 집적에 의한 도열병 저항성 강화 효과를 관찰하였다. 전주에서는 qBL1.1의 경우에만 백일미 대립인자 집적에 의하여 도열병 저항성이 강화되었다. 반면 남원에서는 qBL1.1, qBL2.1 모두 백일미 대립인자가 집적될 때 도열병 저항성이 강화되었다. qBL1.1, qBL2.1은 출수기, 간장, 수장, 수수를 포함한 주요 농업형질에는 영향을 미치지 않았다. 3. 고시히카리×백일미 RIL 394계통 중에서 출수기와 간장을 기준으로 고시히카리와 유사하면서 도열병에 약/강한(KS/KR) 계통과 백일미와 유사하면서 도열병에 강한(BR) 계통을 각 15계통씩 선발하였다. KR 그룹은 완전 미율이 가장 우수하여 밥맛 검정, 수량성 등 추가조사를 통해 고시히카리의 우수한 밥맛을 지니면서 도열병 저항성을 보유한 고품질 밥쌀용 품종개발에 활용할 계획이다. 또한 BR그룹은 미질이 우수하면서 출수가 빠른 고품질 품종 개발에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제6권4호
• /
• pp.265-273
• /
• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• Journal of Genetic Medicine
• /
• 제4권2호
• /
• pp.133-141
• /
• 2007

목 적:임상증상으로 정신지체, 발육부진, 소두증 등으로 묘성 증후군(Cri du Chat syndrome, CdCs)으로 의뢰된 20명 환자와 부모를 포함한 분자 및 세포유전학적 결과를 분석하므로, 유전형과 표현형과의 상관관계를 고찰하고자 하였다. 방 법:환자와 부모에 대해 분자세포유전학적(FISH, CGH array)및 세포유전학적 분석을 시행하였고, 이와 함께 임상양상에 대한 비교분석을 시행하였다. 결 과:20명 환자에 대한 5p 결실 양상에 대한 분석 결과 del(5)(p14)이 9명(45%)로 가장 많았으며, del(5)(p13)이 7명(35%), del(5)(p15.1)(15%)이 3명, del(5)(p15.2)이 1명(5%) 순의 결실 양상을 확인하였다. 또한 4명(20%)에서는 5p 결실 외에 다른 염색체(6, 8, 18, 22번)의 결실과 중복이 있음이 확인 되었고, 이중 3명의 환자는 부모 중 한 사람의 균형적 전자에서 기원한 불균형 전자 유형이었다(기원은 부계 2명, 모계 1명). 그리고 5p 결실 부위와 다른 염색체 이상 공존 여부에 따라 매우 다양한 임상적 양상을 나타내었다. 결 론:이와 같이 묘성증후군 환자와 부모를 포함하는 5번 염색체 단완의 결실양상에 대한 분자 세포 유전학 분석에 의한 정확한 결실 부위의 확인과 다른 염색체 이상의 결손과 증폭의 공존 여부를 확인함으로써 유전형과 임상적 표현형과의 상관관계를 이해하는데 유용할 것이라 생각된다. 나아가 묘성 증후군 환자와 가족에 대한 효과적인 유전상담에 도움이 될 것이라 사료된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.557-567
• /
• 2012

본 연구는 마커이용여교잡(marker-assisted backcross, MAB)을 통한 내병성 토마토 신품종육성에 필요한 기초 정보를 얻기 위해 수행되었다. TYLCV, 시들음역병, 청고병, 흰가루병에 내병성인 공여친 계통 10종과 이병성이지만 우수 원예형질을 지닌 회복친 계통 4종에 대해 병리검정과 TYLCV 내병성 연관 분자마커 분석을 수행하였다. MAB를 위한 회복친 유전자 선발(background selection)용 마커개발을 목표로 SOL Genomics Network에 공시된 토마토 유전자지도(reference map)로부터 전 게놈에 균등히 분포된 108개(염색체 당 평균 9개) SSR 마커를 분석하여, 총 303개의 다형성 마커를 기반으로 공여친, 회복친 계통 간 유연관계를 분석하였다. 그 결과, 유사도 값의 전체 범위는 0.33-0.80으로계통 간 가장 높은 유사도 값(0.80)을 나타낸 것은 청고병에 저항성인 '10BA333'와 '10BA424'이었고, 가장 낮은 유사도 값(0.33)을 나타낸 것은 시들음역병에 내병성인 야생종 L3708(Solanum pimpinelliforium L.)과 청고병에 저항성인 '10BA424'이었다. 유사도 값을 이용하여 UPGMA 분석한 결과, 유사도 0.58를 기준으로 나누었을 때 3개의 군(cluster)으로 분류되었는데, 대부분 동일한 내병성을 지닌 공여친계통 간 유전적 거리가 가까워 이들은 공통된 저항성 재료를 이용한 육성과정에서 파생된 계통일 것이라 판단되었다. 계통수(dendrogram)를 기준으로 유전적 거리가 지나치게 멀지 않으면서 비교적 다수의 회복친 유전자 선발용 SSR 마커의 확보가 가능한 여교배 조합(공여친 ${\times}$ 회복친)은 TYLCV 내병성의 경우 'TYR1' ${\times}$ 'RPL1', 청고병의 경우 '10BA333' 또는 '10BA424' ${\times}$ 'RPL2', 흰가루병의 경우 'KNU12' ${\times}$ 'AV107-4' 또는 'RPL2'로 판단되었다. 시들음역병의 경우 내병성 공여친인 'L3708'은 야생종으로서 모든 회복친 계통들과 유전적 거리가 매우 멀었으며, 적절한 조합은 유사도 값이 0.41이며 계통 간 45개의 다형성 SSR 마커가 선발된 'L3708' ${\times}$ 'AV107-4'로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제95권4호
• /
• pp.483-494
• /
• 2006

테다소나무 7-1037 클론에서 얻은 반형매 풍매 차대의 반수체 DNA에 대해 AFLP 표지자 분석을 수행하여 유전연관지도를 작성하고, 6년생 때의 수고 및 흉고직경 생장에 대한 QTL mapping을 수행하였다. 121개 AFLP 표지자로 전체 연관거리 1,869 cM, marker간 평균거리 18.5 cM의 20개 framework map을 작성하였다. Composite interval mapping 방법에 의해 수고 생장의 전체 표현형 변이의 5.9%를 설명할 수 있는 l개의 QTL과 흉고직경 생장 변이의 3.9~5.6%를 설명할 수 있는 3개의 QTL을 동정하였으며, QTL 간의 상호작용 효과는 없었다. 수고 생장에 대한 QTL의 유전적 효과는 39.6cm이었고, 흉고직경 생장에서는 7.20~9.41 mm인 것으로 추정되었다. 상기 QTL들과 가장 가깝게 연관되어 있는 표지자를 이용하여 대립유전자 치환의 평균효과(average effect of gene substitution)를 산출한 결과, 수고생장에서는 44.3 cm, 흉고직경 생장에서는 8.38~11.81 mm이었다. 테다소나무의 생장에 대한 가계내 개체유전력을 0.2 이하로 가정한다면, 본 연구에서 확인된 QTL은 7-1037 클론의 반형매 풍매 차대가 보유한 상가적 유전분산의 26.8%를 설명할 수 있어 표현형에 의한 개체선발보다 선발효율에서 5배나 높은 것으로 추정되었다. 본 연구에서 제시된 반형매 풍매 차대를 이용한 QTL mapping 분석은 채종원을 기반으로 하는 선발육종 사업에서 필요한 breeding value 등의 정보를 제공한다는 측면에서 인공교배 가계를 이용한 기타의 QTL 분석에 비해 보다 현실적이고 적용성이 높은 방법론이라 생각된다.

• 한국육종학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.424-433
• /
• 2018

수박(Citrullus lanatus)은 전세계에서 경제적으로 중요한 채소작물이며, 라이코펜과 시트룰린과 같은 기능성 물질을 함유하고 있다. Didymella bryoniae 병원균에 의해 발생하는 덩굴마름병은 수박 재배에서 가장 피해를 많이 주는 병해 중에 하나이다. 단일염기다형성(SNP)은 한 개 염기에 관해 개체 간에 발생하는 유전적 변이로서 유전자 연관 지도를 작성하는 것과 원예적 형질 및 병저항성에 연관된 분자표지를 개발하는 데 자주 사용된다. 본 연구에서는 수박에서 모친과 부친의 차세대 염기서열 재분석(next generation resequencing)을 통해 SNP 분자표지를 선발하였다. 식물재료는 C. lanatus '920533'(모친, 감수성)과 C. amarus 'PI 189225'(부친, 저항성) 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 개체를 이용하였다. NGS 분석 결과, '920533'과 'PI 189225'에서 각각 13.6 Gbp와 13.1 Gbp의 염기서열을 얻었다. '920533'과 'PI 189225' 간의 SNP 수는 609만 개였고, 그 중 HRM 프라이머로 디자인이 가능한 SNP의 수는 354,860개였다. 그 중에 HRM 분석을 위한 330개 프라이머 쌍이 디자인되었다. 결과적으로 HRM 분석을 통해 총 61개의 HRM 분자표지를 개발하였다. 이번 연구의 결과는 SNP 기반의 유전자지도 작성에 이용될 수 있으며 덩굴마름병 저항성과 연관된 양적 형질 유전자좌(QTL) 분석에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
• /
• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
• /
• pp.41-41
• /
• 2015

BSA-seq technologies, combined Bulked Segregant Analysis (BSA) and Next-Generation Sequencing (NGS), are making it faster and more efficient to establish the association of agronomic traits with molecular markers or candidate genes, which is the requirement for marker-assisted selection in molecular breeding. Clubroot disease, caused by Plasmodiophora brassicae, is a serious threat to Brassica crops. Even we have breed new clubroot resistant varieties of Chinese cabbage (B. rapa ssp. pekinesis), the underlying genetic mechanism is unclear. In this study, an $F_2$ population of 340 plants were inoculated with P. brassicae from Xinye (Pathotype 2 on the differentials of Williams). Resistance phenotype segregation ratio for the populations fit a 3:1 (R:S) segregation model, consistent with a single dominant gene model. Super-BSA, using re-sequencing the parents, extremely R and S DNA pools with each 50 plants, revealed 3 potential candidate regions on the chromosome A03, with the most significant region falling between 24.30 Mb and 24.75 Mb. A linkage map with 31 markers in this region was constructed with several closely linked markers identified. A Major QTL for clubroot resistance, CRq, which was identified with the peak LOD score at 169.3, explaining 89.9% of the phenotypic variation. And we developed a new co-segregated InDel marker BrQ-2. Joint BSA-seq and traditional QTL analysis delimited CRq to an 250 kb genomic region, where four TIR-NBS-LRR genes (Bra019409, Bra019410, Bra019412 and Bra019413) clustered. The CR gene CRq and closely linked markers will be highly useful for breeding new resistant Chinese cabbage cultivars.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
• /
• pp.101-101
• /
• 2003

Main strategy for a treatment of Parkinson's disease (PD), due to a progressive degeneration of dopaminergic neurons, is a pharmaceutical supplement of dopamine derivatives or ceil replacement therapy. Both of these protocols have pros and cons; former exhibiting a dramatic relief but causing a severe side effects on long-term prescription and latter also having a proven effectiveness but having availability and ethical problems Embryonic stem (ES) cells have several characteristics suitable for this purpose. To investigate a possibility of using ES cells as a carrier of therapeutic gene(s), human ES (hES, MB03) cells were transfected with cDNAs coding for tyrosine hydroxylase (TH) in pcDNA3.1 (+) and the transfectants were selected using neomycin (250 $\mu /ml$). Expression of TH being confirmed, two of the positive clone (MBTH2 & 8) were second transfected with GTP cyclohydrolase 1 (GTPCH 1) in pcDNA3.1 (+)-hyg followed by selection with hygromycin-B (150 $\mu /ml$) and RT-PCR confirmation. By immune-cytochemistry, these genetically modified but undifferentiated dual drug-resistant cells were found to express few of the neuronal markers, such as NF200, $\beta$-tubulin, and MAP2 as well as astroglial marker GFAP. This results suggest that over-production of BH4 by ectopically expressed GTPCH I may be involved in the induction of those markers. Transplantation of the cells into striatum of 6-OHDA- denervated PD animal model relieved symptomatic rotational behaviors of the animals. Immunohistochemical analyses showed the presence of human cells within the striatum of the recipients. These results suggest a possibility of using hES cells as a carrier of therapeutic gene(s).

• 생명과학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.169-175
• /
• 1999

Salmonella typhimurum은 생활사 동안에 다양한 환경과 접하게 된다. S. typhimurium은 오염된 웅덩이에서 숙주의 phgolysosome에 이르기까지 생태계에 널리 분포하면서 산성 스트레스를 경험하며 또한 생존할 수 있다. Salmonella 이와 같은 산저항능은 Acid Tolerance Response (ATR)에 의해 획득된다. 약산의 pH에 적응된 S. typhimurium은 낮은 pH 영역에서 생존할 수 있는 일종의 대항능을 갖게되며, 이런 생존 능력은 복잡한 유전적 유도현상 결과로 해석된다. Salmonella 있어서 ATR은 RpoS 의존적 그리고 RpoS 비의존적 현상으로 구분되며, 특히 혐기적 조건(5% $CO_2$, 5% H$_2$, 90% $N_2$)에서 rpoS$\Omega$Ap는 UK1과 동일한 ATR을 나타내어, 혐기적 조건의 ATR은 RpoS 비의존적인 것으로 판명되었다. P22와 MudJ (Km, lacZ)를 이용한 gene fusion기법과 sodium acetate (pH4.5)를 이용한 돌연변이체 분리방법을 병행하여 산민감성의 형질을 나타내는 LE487 aatA::MudJ를 얻었다. antA 는 Salmonella의 유전자 지도상에서 12min에 위치하는 것으로 조사되었다. antA는 혐기적 조건(5% $CO_2$, 5% H$_2$, 90% $N_2$)하의 pH4.3 조건에서 야생형 Salmonella 비해서 매우 높은 산민감성을 보여주었다. 그러므로 antA는 혐기적 ATR에 있어서 산적응 기전에 관여하는 중요한 유전자로 확인되었다.

• 대한물리치료과학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.745-758
• /
• 2001

The purpose of study to phenomenological examine and the mechanism regarding the gene(DNA, RNA, Protein) and sports to studied, analyzed. and evaluated. This review considers the evidence for genetic effects in several determinants of endurance performance and resistance performance, namely: body measurements and physique, body fat pulmonary functions, cardiac and circulatory functions, muscle characteristics. substrate utilization, maximal aerobic power and other. Moreover, the response to aerobic training of indicators aerobic work metabolism and endurance performance is reviewed, with emphasis on the specificity of the response and the individual differences observed in training ability. This study indicate that improvement of 'Enhancer Action' in RNA genes changed by exercise or sports. Moreover exercise was effect on Central Dogma with DNA makes RNA makes Protein. and think that occurred with exercise influence on skeletal muscle into cell have to Myosin Heavy Chain (MHC) changed was after exercise performance, which accompanied into skeletal muscle that were exercise-induces gene-modulation that is, take gene mutations. This study known that existed hormone(epinephrine)-immune system with interaction. Exercise were altered insulin binding and MAP Kinase signaling increased into immune cells. This review suggested that the high rate of glutamine utilization by cells of the immune system serves to maintain a high intra cellular concentration of the intermediates of biosynthetic pathways such that optimal rates of DNA, RNA and protein synthesis can be maintained. In the absence of glutamine, lymphocytes do not proliferate in vitro: proliferation increase greatly as the glutamine concentration increase. Glutamine is synthesized in skeletal muscle. Skeletal muscle and plasma glutamine levels are lowered by sepsis, injury, bums, surgery and endurance exercise and in the overtrained athlete. The study of result show that production of ET-1 is markedly increased tissue specifically in the heart by exercise without appreciable changes in endothelin-converting enzyme and endothelial receptor expressions, suggest that myocardial ET-1 may participate in modulation of cardiac function during exercise. Conclusionally, this study indicate that improvement of 'Enhancer Action' in RNA genes changed by exercise or sports. Moreover exercise was effect on Central Dogma with DNA makes RNA makes Protein. This study is expected to contribute the area of sports science, medicine, hereafter more effort is required to establish the relation between gene alters and exercise amount.