• 한국산림과학회지
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• 제83권1호
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• pp.20-24
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• 1994

생장기간(生長期間)이 긴 임목(林木)의 경우 어느 형질(形質)의 유전양식(遺傳樣式)을 구명(究明)한다는 것은 상당한 시간(時間)과 노력(努力)이 필요하다. 엽록체(葉綠體)의 DNA는 그 크기가 비교적 작고 세포질(細胞質) 유전현상(遺傳現象)을 보이기 때문에 임목(林木)을 대상(對象)으로 하는 연구(硏究)에 적절(適切)할 것으로 생각된다. 본 연구(硏究)에서는 포플러 5개 수종(樹種)의 엽록체(葉綠體) DNA를 4가지의 제한효소(制限酵素)로 처리(處理)하여 절단(切斷)된 DNA의 크기를 수종간(樹種間) 및 비교(比較) 식물(植物)인 담배와 비교(比較)하였다. 그 결과 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 서로 아주 유사(類似)하여 사용된 2가지의 제한효소(制限酵素)(BglII 및 PstI)에서는 종간(種間)에 차이를 전혀 볼 수 없었으며 다른 두 효소(酵素)(EcoRI 및 KpnI)에서도 비슷하나 약간의 차이(差異)가 관찰(觀察)되었을 뿐이었다. 그러나 비교(比較) 식물(植物)로 사용한 담배와는 전혀 다른 절단(切斷) pattern을 보이고 있었다. 담배 엽록체(葉綠體)의 rbcL 유전자(遺傳子)를 probe으로 한 DNA-DNA 교잡(交雜)결과 역시 같은 경향(傾向)을 보이고 있었다. 따라서 포플러의 엽록체(葉綠體) DNA는 진화(進化) 과정중 비교적 안정(安定)이 되어 있는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 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.

• 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 $60^{\circ}C$.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.99-104
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• 2013

박테리오파지 P2 sir 변이체는 그것의 위성파지인 박테리오 파지 P4를 위해 비효율적인 도움파지로 알려졌다. 이러한 현상을 "P2 sir-관련 도움파지 비효율성"이라고 부르고 있으며, P2와 P4의 cos 지역에서의 DNA 염기배열 순서 차이가 이러한 현상을 나타나게 한다고 생각되었다. 이를 검증하기 위해, 여러 단계의 in vitro DNA 조작을 거쳐 P2의 cos 지역을 함유하는 유도체 P4인 P4 sid71 cosP2를 조성하였다. 일단계 생장 실험을 통해 그것의 후손 방출량을 결정하였다. 그 결과는, P4 sid71 cosP2에서 P4의 cos 지역을 P2의 cos 지역으로 대체한 것이 "P2 sir-관련 도움파지 비효율성"을 극복한 것으로 나타났다. P2 야생형과 P2 sir 돌연변이형을 도움파지로 삼아 준비한 P4 sid71 cosP2 파지 농축액들을 CsCl 부양 균등밀도 편차실험으로 분석하였다. 그 결과, 양 경우 모두 3개의 P4 유전체를 가진 파지 입자가 우세한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.526-532
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• 2020

A bacterial strain, designated B301^T and isolated from raw chicken meat obtained from a local market in Korea, was characterized and identified using a polyphasic taxonomic approach. Cells were gram-negative, non-motile, obligate-aerobic coccobacilli that were catalase-positive and oxidase-negative. The optimum growth conditions were 30℃, pH 7.0, and 0% NaCl in tryptic soy broth. Colonies were round, convex, smooth, and cream-colored on tryptic soy agar. Strain B301^T has a genome size of 3,102,684 bp, with 2,840 protein-coding genes and 102 RNA genes. The 16S rRNA gene analysis revealed that strain B301^T belongs to the genus Acinetobacter and shares highest sequence similarity (97.12%) with A. celticus ANC 4603^T and A. sichuanensis WCHAc060041^T. The average nucleotide identity and digital DNA-DNA hybridization values for closely related species were below the cutoff values for species delineation (95-96% and 70%, respectively). The DNA G+C content of strain B301^T was 37.0%. The major respiratory quinone was Q-9, and the cellular fatty acids were primarily summed feature 3 (C_16:1 ω6c/C_16:1 ω7c), C_16:0, and C_18:1 ω9c. The major polar lipids were phosphatidylethanolamine, diphosphatidyl-glycerol, phosphatidylglycerol, and phosphatidyl-serine. The antimicrobial resistance profile of strain B301^T revealed the absence of antibiotic-resistance genes. Susceptibility to a wide range of antimicrobials, including imipenem, minocycline, ampicillin, and tetracycline, was also observed. The results of the phenotypic, chemotaxonomic, and phylogenetic analyses indicate that strain B301^T represents a novel species of the genus Acinetobacter, for which the name Acinetobacter pullorum sp. nov. is proposed. The type strain is B301^T (=KACC 21653^T = JCM 33942^T).

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.294-297
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• 2015

최근 기계학습에 기반을 둔 빅데이터 분석이 큰 관심을 받으면서 다양한 학문 분야에 기계 학습 방안들이 접목되고 있다. 그 대표적인 분야 중 하나로 농축산 분야를 들 수 있고 실제 다양한 기계학습 방안들이 농축산분야에 적용되고 있다. 하지만 농축산에서 활용되는 기계학습의 경우 대부분 농업분야의 기후예측 및 축산분야의 유전자 분석 쪽으로 연구가 집중되어있고, 가축의 생체 데이터를 활용한 기계학습 방안은 많은 연구가 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 가축의 실시간 생체 데이터를 이용하여 문제가 발생한 개체를 조기에 발견하는 방안을 제안하였다. 제안 방안에서는 기댓값 최대화 알고리즘을 이용하여 단일 가축 개체들의 실시간 생체 데이터를 2개의 클러스터로 나누고 이 두 클러스터 사이즈의 변화를 통해서 이상 개체를 조기에 판단한다. 특히 단일 개체의 문제와 전염성 질병 여부를 나누어 판단하므로 구제역과 같은 전염성 질병의 경우 빠른 대응을 가능케 하여 국가적 손실을 줄일 수 있게 한다. 더불어 제안 방안은 측정 생체 데이터에 대한 통계적 정보 없이도 적응적으로 클러스터를 형성할 수 있으므로 축사 외부의 환경 요소에 의해서 생체 데이터의 통계적 특성이 변화는 상황에서도 적응적으로 동작할 수 있다.

• 한국양식학회지
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• 제20권2호
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• pp.140-143
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• 2007

우리나라 고유 담수 어종인 쉬리(Coreoleuciscus splendidus; Cyprinidae)를 대상으로 세포크기, 염색체 수 분석, 핵형 분석, 세포당 DNA 함량 조사 등 세포유전학적 연구를 실시하였다. 쉬리 암,수의 염색체 modal number는 모두 2n = 48로 나타났으나 암,수간 형태가 다른 성염색체(sex chromosome)가 관찰되었다. 쉬리 암컷은 10쌍의 중부염색체, 6쌍의 차중부염색체, 8쌍의 차단부염색체 그리고 XX 염색체로 나타났고, 반면 수컷은 10쌍의 중부, 6쌍의 차중부 및 8쌍의 차단부염색체와 함께 XY 성염색체를 나타냄으로써 전형적인 XX-XY의 성 결정 기작(sex determination mechanism)을 갖는 것으로 나타났다. 또한 쉬리는 1쌍의 Ag-NOR을 차단부 상동염색체에 갖고 있었고, 쉬리의 세포당 평균 DNA 함량은 flow cytometry 분석을 통해 2.4 pg/cell로 나타났다. 적혈구 세포 크기를 분석을 통해 핵 용적을 평가한 결과 암수 모두 $28\;{\mu}m^3$를 나타내었다. 본 세포유전학적 분석 결과를 통해 본 어종은 진화과정 중 여러 잉어과 어류에서 관찰되는 배수성에 의한 진화 보다는 유전자 재조합 등 점 돌연변이가 진화가 기본 기작이었을 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권11호
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• pp.1691-1699
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• 2018

Objective: In Korea, there are three main cattle breeds, which are distinguished by coat color: Brown Hanwoo (BH), Brindle Hanwoo (BRH), and Jeju Black (JB). In this study, we sought to compare the genetic diversity and divergence among there Korean cattle breeds using a BovineHD chip genotyping array. Methods: Sample data were collected from 168 cattle in three populations of BH (48 cattle), BRH (96 cattle), and JB (24 cattle). The single-nucleotide polymorphism (SNP) genotyping was performed using the Illumina BovineHD SNP 777K Bead chip. Results: Heterozygosity, used as a measure of within-breed genetic diversity, was higher in BH (0.293) and BRH (0.296) than in JB (0.266). Linkage disequilibrium decay was more rapid in BH and BRH than in JB, reaching an average $r^2$ value of 0.2 before 26 kb in BH and BRH, whereas the corresponding value was reached before 32 kb in JB. Intra-population, interpopulation, and Fst analyses were used to identify candidate signatures of positive selection in the genome of a domestic Korean cattle population and 48, 11, and 11 loci were detected in the genomic region of the BRH breed, respectively. A Neighbor-Joining phylogenetic tree showed two main groups: a group comprising BH and BRH on one side and a group containing JB on the other. The runs of homozygosity analysis between Korean breeds indicated that the BRH and JB breeds have high inbreeding within breeds compared with BH. An analysis of differentiation based on a high-density SNP chip showed differences between Korean cattle breeds and the closeness of breeds corresponding to the geographic regions where they are evolving. Conclusion: Our results indicate that although the Korean cattle breeds have common features, they also show reliable breed diversity.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.402-409
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• 2020

신경괴사증바이러스(NNV)는 25 nm의 작은 입자 크기에 RNA1 (3.4 kb, RdRp), RNA2 (1.4 kb, capsid protein) 두 가닥의 RNA를 유전정보를 가진다. NNV는 1980년대 말 처음 보고된 이후 전 세계적으로 120여종의 어류에 감염을 일으키며 심각한 피해를 일으키고 있는 바이러스이다. NNV 감염에 의한 피해를 최소화하고 효율적인 백신들을 개발하기 위해서는 무엇보다 NNV 감염에 따른 세포내 신호전달체계를 이해할 필요가 있다. NNV는 세포내 감염 이후 숙주가 가진 바이러스 복제에 필요한 요소들을 이용할 수 있도록 숙주세포의 cell cycle arrest 등의 기작을 이용하는 것으로 알려졌다. 반면에 숙주 세포는 NNV와 감염된 세포를 제어하기 위해 RIG-1-like receptor signaling pathway 등을 통해 NNV 감염을 인지한 다음 IFN signaling pathway를 통해 항바이러스 작용에 필요한 ISG들을 발현시킨다. 또한 감염된 세포들을 사멸시키기 위해 ER stress를 통한 unfolded protein response (UPR), mitochondria-mediated cell death 작용을 통해 감염된 세포의 apoptosis를 유발한다. NNV 감염 기작에 대한 세포신호전달연구는 아직 초기단계이며 검증해야 할 pathway들이 아직도 많이 남아있는 상황이다. 따라서 NNV 감염과 연관된 다양한 세포신호전달체계를 탐색하고 질병 특이적인 세포신호전달체계를 이해함으로써 신속하고 정확한 진단법 및 백신 개발에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.