• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.231-239
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• 2013

본 연구는 병저항성 OsCK1 유전자와 제초제저항성 PAT 유전자가 도입된 병저항성 GM벼에서 도입 유전자의 발현 검증과 수서환경의 비표적 생물체인 잉어와 미꾸리에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 병저항성 GM벼에 도입된 OsCK1와 PAT 유전자의 PCR 분석 결과, 병저항성 GM벼에서만 특이적인 밴드가 검출되었으며, PAT 단백질 발현량을 ELISA 분석한 결과, 병저항성 GM벼에서만 $45.44{\pm}2.23{\mu}g/g$ 수준으로 검출되었고, 모품종인 낙동벼에서는 검출되지 않았다. 병저항성 GM벼와 낙동벼의 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 잉어(Cyprinus carpio)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 48시간 및 96시간-$LC_{50}$ 은 5,000 mg/L 이상으로 나타났다. 48시간 및 96시간 무영향농도 NOEC)는 5,000 mg/L이었다. 급성독성 시험기간 중 병저항성 GM벼와 낙동벼간의 pH, DO, 수온, 체중 및 전장에 대한 유의적인 결과는 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제14권6호
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• pp.1023-1027
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• 2004

본 연구는 출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae에서 자외선의 상해 시 이를 정상으로 회복시키는 절제회복(excision repair) 유전자로 알려진 RADS의 특성 규명을 위하여 균류 Coprinus cinereus에서 이와 유사한 유전자를 분리하였다. RADS 유사 유전자를 분리하기 위하여 균류 C. cinereus의 염색체 DNA를 전기영동하여 분리한 다음 효모 RADS DNA를 probe로 하여 이와 hybridization하였다. 이 결과 RADS유사 유전자는 3.4kb의 insert DNA를 갖고 있었다. 또한 Southern hybridization으로 이 유사 유전자는 fungus C. cinereus의 염색체에 존재함을 확인하였다. 분리한 RADS 유사 유전자의 전사체 크기는 2.8kb 였으며, 자외선의 상해시 전혀 자외선에 대한 유도성이 없음을 Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 유사유전자 부분을 삭제하였을 때 이 부분이 없는 세포는 전혀 생존을 못하였다. 이 결과 분리한 RADS 유사유전자는 세포의 생존에 필수적인 유전자임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1007-1013
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• 2015

원핵생물체의 생명유지에 중요한 역할을 담당하는 유전자들을 밝히기 위해 미생물 유전체들 사이의 공통적 유전자를 파악하는 COG 알고리즘을 이용하였다. 원핵생물 711종 모두에 보존적인 것은 COG0080 (Ribosomal protein L11) 1개였다. 708종 이상의 원핵생물에 보존적인 22개의 ortholog 중 전사관련 2개, tRNA synthetase 관련4개, ribosamal large subunit 8개, ribosomal small subunit 7개였다. 700종 이상의 원핵생물에 보존적인 COG는 58개였다. 이중 리보좀을 구성하는 소단위체 등 번역 관련 COG가 50개(86.2%), 전사관련 COG가 4개(6.9%)로 나타나 생명현상에서의 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 58개의 COG 중 보존성은 COG0060 (Isoleucyl tRNA synthetase)이 가장 높았고 COG0143 (Methionyl tRNA synthetase)이 가장 낮았다. 문(phylum)과 강(class) 수준에서 보존적 유전자들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행한 결과 변이가 큰 고세균은 진정세균과 구분되었으며 편차는 일부 진정세균이 고세균보다 컸다. 보존적 유전자를 탐색하는 본 연구의 기법은 기초과학 연구와 함께 항균제 개발과 항암요법 개발 등에도 유용할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1859-1866
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• 2010

우리나라는 세계 녹용 생산량의 80% 이상을 소비한다. 하지만, 중국산, 뉴질랜드산 녹용과 수입이 금지된 북미산 녹용이 원용이라고 불리는 고가의 러시아산 녹용으로 둔갑 판매, 유통되는 문제가 다수 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 녹용의 원산지 동정 기술을 개발하고자 러시아, 중국, 뉴질랜드 및 북미산 녹용으로부터 미토콘드리아 D-loop 영역에 대한 원산지 특이적인 분자 마커를 탐색할 목적으로 수행되었다. 결과적으로 중국산 녹용으로부터 약 60~70 bp의 결실 부위를 확인하고 이들 부위를 특이적으로 확인할 수 있는 PCR법을 통해서 중국산 녹용의 정확한 감별 가능성을 확인하였다. 따라서 본 연구는 미토콘드리아 DNA 유래의 유전자들에 대한 염기서열 분석과 이를 이용한 PCR 동정법이 녹용의 원산지 감별에 적용될 수 있음을 보여주는 사례라 생각된다.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.282-291
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• 2004

Phytases catalyze the release of phosphate from phytic acid. Phytase-producing microorganisms were selected by culturing the soil extracts on agar plates containing phytic acid. Two hundred colonies that exhibited potential phytase activity were selected for further study. The colony showing the highest phytase activity was identified as Aspergillus niger and designated strain 113. The phytase gene from A. niger 113 (phyI1) was isolated, cloned, and characterized. The nucleotide and deduced amino acid sequence identity between phyI1 and phyA from NRRL3135 were 90% and 98%, respectively. The identity between phyI1 and phyA from SK-57 was 89% and 96%. A synthetic phytase gene, phyI1s, was synthesized by successive PCR and transformed into the yeast expression vector carrying a signal peptide that was designed and synthesized using P. pastoris biased codon. For the phytase expression and secretion, the construct was integrated into the genome of P. pastoris by homologous recombination. Over-expressing strains were selected and fermented. It was discovered that ~4.2 g phytase could be purified from one liter of culture fluid. The activity of the resulting phytase was 9.5 U/mg. Due to the heavy glycosylation, the expressed phytase varied in size (120, 95, 85, and 64 kDa), but could be deglycosylated to a homogeneous 64 kDa species. An enzymatic kinetics analysis showed that the phytase had two pH optima (pH 2.0 and pH 5.0) and an optimum temperature of $60^{\circ}C$.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.27-32
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• 2006

파인애플 (Ananas comosus) 줄기에서 얻어지는 bromelain은 단백질 분해효소 중 cysteine protease의 복합체로 알려져 있다. 본 연구에서는 제주산 파인애플 줄기를 이용하여 bromelain 관련 유전자를 분리하였다. 분리된 BL1 유전자는 총 933개의 염기서열로 311개의 아미노산을 coding 하였다. 지금 까지 알려진 식물 유래 bromelain 관련 유전자와의 alignment 분석한 결과 BAA21929 유전자와 94%, T10516 유전자와 93% 및 P14518 유전자와 81%의 상동성을 보였다. BL1 유전자를 상추 게놈내에 도입하고자 NPTII 유전자 와 BL1 유전자로 제작한 pBI 121 BL 벡터를 Agrobacterium tumefacience LBA4404에 도입한 후, 상추잎 절편에 감염시켜 embryogenic callus 및 재분화 식물체를 육성하였다. 이들식물체로부터 T1세대를 육성하여 PCR 분석을 통해 왜래유전자의 도입 여부를 확인하였다. 또한 형질전환체의 발현여부는 Nothern blot분석 및 eno protease활성을 통해 형질전환체에서 BL1유전자가 안정적으로 상추세포내에서 발현되고 있음을 확인하였다. 따라서 본 실험에서 육성된 bromelain 관련 BL1 유전자가 도입한 형질전환 상추를 육종소재르 활용한다면 상업적으로 유용한 단백질을 분해하는 가수분해효소로써 건강 보조제, 사료첨가제 등에 널리 사용할 수 있을 것으로 생각되어진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.336-341
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• 2015

블루베리는 유기물 함량이 높고 통기성과 배수성이 양호한 산성토양에서 생육이 우수한 관목식물이다. 블루베리 과실은 안토시아닌 함량이 높고 항산화 활성이 우수한 기능성 과실로서 소비자 수요가 급증하고 있으며 전 세계적으로 재배면적이 급속하게 증가하고 있다. 그러나 아직까지 블루베리 전체 유전체에 대한 해독이 이루어지지 않았으며, 타 작목에 비하여 유전체 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 총설의 목적은 블루베리 유전체 연구현황 분석을 통하여 국내 블루베리 유전체 연구에 대한 목표 설정, 효율성 증진, 실용화 방안에 대한 플랫폼을 구축하는데 있다. 지금까지의 블루베리 유전체, 전사체, 마커에 대한 연구는 블루베리의 내한성, 저온요구도, 환경적인 스트레스 요인에 대한 이해 증진과 재배 적응성을 높이기 위한 식물학적 이해와 우량 계통 및 품종 선발에 대한 육종 효율성을 높이기 위한 목표로 연구가 수행되었다. 본 총설에서 살펴본 블루베리 유전체 연구에 대한 현황분석은 국내의 유전체 연구자 및 블루베리 연구자들에게 국내환경에서 보다 재배적응성이 우수하고 지속적이며 고기능성의 과실생산을 위한 품종 육성과 재배기술 연구에 대한 기초자료를 제공할 것이며 국내에서 신소득 과수로서 블루베리가 정착하고 발전하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.253-261
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• 2007

본 연구에서는 제초제 저항성 bar 유전자 및 CP4-EPSPS 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되고 항생제 마커 유전자를 포함하지 않는 제초제 복합 저항성 감자 식물체를 육성하고자 실험하였다. Bar 유전자를 포함하는 pCAMBIA3300에 CaMV35S 프로모터에 의해 조절되는 CP4-EPSPS 유전자를 도입하여 식물체용 발현 운반체를 제작하고, 이를 Agrobacterium tumafaciens EHA105에 도입하였다. 태동밸리 잎 절편체를 Agrobacterium과 공동배양한 다음, phosphinothricin 0.5 mg/L이 첨가된 배지에서 선발하고 호르몬 무처리 MS발근시켜 형질전환체 (E3-6)를 얻었다. PCR, Southern 분석, 효소면역반응 분석 등을 통해 두 가지 유전자가 도입되었으며 이들이 정상적으로 발현됨이 확인되었다. E3-6 식물체는 glufosinate-ammonium의 어린 식물체 잎 도포처리, glyphosate 용액에 치상한 식물체 조직에서의 shikimate 축적 여부 조사를 통하여 조사한 결과, 두 제초제에 대해 저항성을 나타내었다. 또한 형질전환감자의 전식물체에 대해 glyphosate와 glufosinate-ammonium 각각의 용액 또는 이들의 혼합물을 처리한 후 제초활성 반응을 조사한 결과, E3-6 형질전환 감자는 두 제초제를 각각 단독으로 처리할 때나 혼합하여 동시 처리할 때에도 동일한 저항성이 나타남을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제37권10호
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• pp.908-916
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• 2004

Due to the common dietary practice of preparing foods in various ways using the same food item, in addition to rather a large number of food items that average Koreans consume, it is difficult to accurately assess the nutritional adequacy. In an effort to identify a reliable means of assessing the nutritional adequacy of Korean adults, we analyzed the association between the scores of dietary diversity (DDS) and dietary variety (DVS), and the quality of nutrient intake as assessed by Nutrient Adequacy Ratio (NAR) and Mean Adequacy Ratio (MAR). A three day-dietary record was obtained from each of 324 inhabitants, aged 40 to 69 years (mean :t SD,52.4 $\pm$ 8.7), of a rural area (Ansung) and a mid-sized city (Ansan) of Korea. These individuals were randomly selected among the participants of the Korean Health and Genome Study. The number of consumed foods and food groups were assesses by DDS (scored 1 to 5) and DVS (ranked 30 $\leq$,31 - 40, 41 - 50, 51 - 60, and 60 <) over three-day period, respectively. As DDS/DVS increased, mean daily food intakes tended to increase, and NARIMAR was improved. Thus, DDS and DVS were significantly correlated with the quality of nutrient intake. Over 95% of the subjects scored less than 2 in DDS for the first one-day period, whilst over 62% recorded 4 during the full three-day period (p < .0001). The mean number of consumed food items increased from 24.9 to 44.4 as a function of days of the record period (p < .0001). We also analyzed the association of DDS and DVS with MAR, using regression analysis, controlling age and sex as covariates. For DDS, the adjusted coefficient determination (adj $R^2$) values were 8.7%,15.8%,23.3% of MAR, also increasing as a function of the record duration, whereas they were 27.3%, 33.3%, 37.6% for DVS, respectively, demonstrating that NAR/MAR has a better correlation with DVS than DDS. Our data show that DDS, and DVS in particular, are useful parameters for evaluating nutrient intake in the Korean population. Our data also support that one day-dietary records are by no means adequate for accurately describing a wide variety of food choices offered for average Koreans, and that dietary assessment at least for 3 days or longer should be obtained for a reliable evaluation of dietary quality using DDS or DVS.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권1호
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• pp.79-86
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: It is well-known that alcohol consumption is associated with stroke risk as well as with aldehyde dehydrogenase 2 gene (ALDH2) polymorphisms. However, it is unclear whether ALDH2 polymorphisms are associated with stroke risk independent of alcohol consumption and whether such association is modified by sex. We evaluated sex-specific associations of a common ALDH2 polymorphism and alcohol consumption with stroke risk in a Korean population. SUBJECTS/METHODS: We conducted a prospective cohort study involving 8,465 men and women, aged 40-69 years and free of stroke between June, 2001 and January, 2003, and followed for the development of stroke. We identified new cases of stroke, which were self-reported or ascertained from vital registration data. Based on genome-wide association data, we selected a single-nucleotide polymorphism (rs2074356), which shows high linkage disequilibrium with the functional polymorphism of ALDH2. We conducted Cox proportional hazards regression analysis considering potential risk factors collected from a baseline questionnaire. RESULTS: Over the median follow-up of 8 years, 121 cases of stroke were identified. Carrying the wild-type allele of the ALDH2 polymorphism increased stroke risk among men. The multivariate hazard ratio [95% confidence interval] of stroke was 2.02 [1.03-3.99] for the wild-type allele compared with the mutant alleles, but the association was attenuated after controlling for alcohol consumption. Combinations of the wild-type allele and other risk factors of stroke, such as old age, diabetes mellitus, and habitual snoring, synergistically increased the risk among men. Among women, however, the ALDH2 polymorphism was not associated with stroke risk. CONCLUSIONS: The prospective cohort study showed a significant association between a common ALDH2 polymorphism and stroke risk in Korean men, but not in Korean women, and also demonstrated that men with genetic disadvantages gain more risk when having risk factors of stroke. Thus, these men may need to make more concerted efforts to control modifiable risk factors of stroke.