• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.303-311
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• 2019

과피와 과육의 다양한 색은 복숭아 분류에 가장 널리 사용되는 상업적 기준 중 하나이다. 새로운 적색 과육 품종을 육성하기 위해서는 많은 교배 조합과 세대가 진전되어야 한다. 따라서 육종 효율을 높이기 위해서는 목적 형질을 가진 개체에 적용할 조기 선발 분자표지를 개발할 필요가 있다. 과육색이 다르게 발현되는 복숭아 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 적색 과육 품종인 '조생혈도'와 백색 과육 품종인 '미백도'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술을 사용하였고, 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. '조생혈도'와 '미백도'의 EST database로부터 72쌍의 SNP 분자표지를 선발하였고, 적색 과육 품종 8개와 백색 과육 품종 24개를 구분할 수 있는 SNP 분자표지를 HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 복숭아 EST database를 기반으로 HRM 분석 방법을 이용하여 복숭아 품종의 적육계와 백육계를 구분할 수 있는 효율적인 SNP 분자표지를 개발하였다. 이러한 SNP 분자표지는 복숭아 육종에 유용하게 사용할 수 있으며, 복숭아 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.333-341
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• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r²= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.565-573
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• 2010

사과의 경우 한 과총에 5개의 꽃이 피는데 그 중 한 가운데의 중심화가 먼저 개화하여 과일로 발달하고 주위의 측과 4개는 스스로 낙과되는 현상을 자가적과성이라고 한다. 적과는 인위적으로 과실의 숫자를 줄여 잎 수와 과실 수의 균형을 맞추는 작업으로 과실의 크기를 증가시키고, 수세, 수형을 유지시켜 안정적인 생산에 도움을 준다. 노동력 절감을 위해 인간에게 유용하게 사용될 수 있는 특성이 자가적과성인데, 자가적과성 품종의 사과에서 측과는 만개 후 30일 이내에 떨어지고 중심과만 남아서 성숙하게 된다. 51개의 사과 품종으로부터 비자가적과성 그룹 20종, 6월 생리적 낙과 그룹 16종, 자가적과성 그룹 15종을 분류하였다. 대표적인 자가적과성 품종인 Aori #9 로부터 중심과와 측과에서 다르게 발현이 되는 유전자들을 DD-PCR 방법으로 확인하였다. 중심과에서 30개의 clones 과 측과에서 24개의 clones을 선발하여 염기서열을 분석하였다. 주로 측과에서 발현되는 유전자들은 pathogenesis, senescence, temperature stress, protein degradation, fruit browning, sorbitol metabolism에 관여하는 유전자들과 높은 상동성을 나타내고, 중심과에서 발현되는 유전자들의 염기서열을 분석해 보면 anthocyanin의 up-regulation이나 flavonol 생합성, ethylene 생합성에 관여하는 유전자들이 분포한다. Cytochrome P450 유전자의 발현양상을 보기 위해 Real time PCR 분석을 한 결과 중심과보다 측과에서 발현량이 높게 나타났다. 중심과와 측과에서 다르게 발현되는 유전자들의 실제 발현양상을 분석하기 위해 Real time PCR을 이용해서 상대정량을 분석할 계획이며 분자수준에서의 자가적과를 조절하는 기작에 대한 앞으로의 연구는 생력 재배가 가능한 품종 육성의 육종 소재 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.448-456
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• 2011

적색 과육 '홍양' 품종에서 차등발현하는 유전자를 찾기 위하여 mirror orientation selection (MOS)과 결합된 suppression subtractive hybridization (SSH) 실험을 수행하였다. 그 결과, 288개의 cDNA clone을 확보하였으며, colony PCR을 통해 192개의 positive clone을 선발하였고, 이들을 sequencing하였다. NCBI/Genbank 데이터베이스의 BLAST 검색를 이용하여 염기서열을 분석한 결과, 30개의 clone에서 기존에 알려진 유전자기능과의 유사성을 확인할 수 있었으며, 10개의 clone이 특이유전자였다. 그 중 3개의 clone(AcF21, AcF42, AcF106)은 과실 후숙과 관련된 ACC-oxidase와 상동성이 있었다. SSH의 결과를 통해 얻어진 이 유전자들의 차등발현양상을 확인하기 위하여 reverse transcription PCR(RT-PCR)과 quantitative real-time PCR(qReal-time PCR) 분석을 실시하였다. qReal-time PCR분석과 RT-PCR분석에서 모두 동일한 결과를 확인할 수 있었으며, 3개 clone 모두 '홍양'에서의 유전자발현수준이 '헤이워드'보다 더 높았다. AcF21은 다른 유전자들보다 가장 높은 발현수준을 나타내었는데, 만개 후 120일과 160일 모두 '홍양'에서의 발현수준이 높았다.

• 산업식품공학
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• 제15권2호
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• pp.182-187
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• 2011

김치 및 젓갈 등의 150여 전통 발효 식품을 시료로 하여 protease 활성을 갖는 유산균을 분리한 결과, 24 U/mgcrude protein의 높은 활성을 갖는 젖산균 BV-26 균주을 분리하였다. API 50CHL kit를 이용하여 BV-26 균주의 당 이용성을 분석하고 16S rRNA 염기서열(99.9% 상동성)을 비교한 결과, 분리된 균주를 L. plantarum BV-26으로 표기 하였다. L. plantarum BV-26의 생장과 protease 활성 변화를 MRS 배지를 이용하여 측정한 결과, L. plantarum BV-26의 생장은 배양 6시간 이후 활발하게 진행되어 18시간에 최고의 균체 농도를 보였으며, protease 활성은 배양 후 12시간부터 생성되기 시작하여 16시간에서 최고의 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 분리된 L. plantarum BV-26을 동물사료의 발효용 스타터로 이용할 경우 유산균이 갖는 유익한 장점 및 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 대두박의 발효시 사료의 영양적 가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.211-226
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• 2019

백혈구 공통 항원인 돼지 CD45는 PTPRC 유전자에 암호화 되어 있으며, CD45엑손의 선택적 스플라이싱에 따라 다른 T-세포에서 발현되는 티로신 인산분해효소이다. CD45는 기질인 TCR의 $CD3{\zeta}$ 사슬, Lck, Fyn, Zap-70 kinase의 인산화된 티로신에서 인산을 분해하여 T-세포 항원 수용체(TCR) 매개 신호전달을 조절한다. CD45의 조절이상은 많은 면역 질환과 관련이 있어서, CD45는 면역약물 개발에 표적이 되어왔다. TCR 신호전달의 조절효과를 가진 주요 구조적 특징을 특성화하기 위해, 사람의 알려진 CD45 구조를 템플릿으로 적용하여 돼지 CD45RO(가장 작은 CD45 isoform)의 단백질 구조와 예측된 돼지 CD45RO 모델구조에 $CD3{\zeta}$ 사슬의 ITAM(REEpYDV)를 도킹하여 CD45RO/ITAM 펩타이드 결합구조를 예측하였다. 돼지 CD45RO의 구조적 특징은 세포외영역의 구조견고성과 세포질 내 티로신 인산분해효소 도메인의 KNRY와 PTP signature 기능모티프(두 기능 모티프는 ITAM 펩타이드 결합부위의 좁은 입구로 역할)에 있었다. 주요 구조특성은 돼지 CD45RO-ITAM 펩타이드 결합구조 안정성과 결합친화력을 조절하면서 기질 선택성에 영향을 준다. 돼지 CD45RO의 구조적 특성은 T-세포에 특이적인 면역 조절제를 탐색하는 데에 적용될 것이다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.221-230
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• 2019

섬진강 수계에 서식하는 누치(Hemibarbus labeo)의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I(COI) 유전자를 발굴하고 누치속 Hemibarbus 및 잉어과(Cyprinidae) 내 계통유전학적인 위치를 확인하는 연구를 수행하였다. 발굴된 577 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 섬진강산 누치들의 높은 염기서열 상동성을 보였다(99~100%). 우리나라에서 발견되는 누치속 3종에서 누치(H. labeo: HD1)와 어름치(H. mylodon)의 염기서열 유사성은 88.91%, 참마자 (H. longirostis)와는 88.81%이었다. 또한, H. maculatus, H. meditus, H. umbrifer, H. barbus는 각각 누치와의 염기서열 유사성이 98.97%, 97.20%, 96.87%, 98.85% 등으로 나타났다. 누치속 7종의 계통유전학적 분석결과 섬진강산 누치(H. labeo)들은 두개의 단계통 (clade)을 형성하는데 하나는 하동, 임실, 강진, 순창의 섬진강 누치들로만 이루어진 단계통, 다른 하나는 하동의 HD2, HD8, HD9와 국내 부산, 아산, 서울 등에서 채집 보고된 누치들과 단계통을 형성하였다. 잉어과 내 섬진강산누치(HD1)의 계통진화적 위치는 피라미(Zacco platypus)와는 진화적 거리가 0.143, 누치속 H. maculatus와는 0.006으로 나타났다. 또한 잉어과 28종 내 계통유전학적 위치는 모래무지아과(Gobioninae) 어류들이 포함된 그룹 I에 섬진강산 누치가 위치함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 누치를 포함하는 잉어과 내 어류의 계통유전학적 비교와 환경오염에 따른 담수환경 모니터링을 위한 모델어류의 발굴연구에 주요한 유전적 정보를 제공할 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권3호
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• pp.460-474
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• 2019

Background: Ginsenoside compound K (CK) is a promising drug candidate for rheumatoid arthritis. This study examined the impact of polymorphisms in NR1I2, adenosine triphosphate-binding cassette (ABC) transporter genes on the pharmacokinetics of CK in healthy Chinese individuals. Methods: Forty-two targeted variants in seven genes were genotyped in 54 participants using Sequenom MassARRAY system to investigate their association with major pharmacokinetic parameters of CK and its metabolite 20(S)-protopanaxadiol (PPD). Subsequently, molecular docking was simulated using the AutoDock Vina program. Results: ABCC4 rs1751034 TT and rs1189437 TT were associated with increased exposure of CK and decreased exposure of 20(S)-PPD, whereas CFTR rs4148688 heterozygous carriers had the lowest maximum concentration ($C_{max}$) of CK. The area under the curve from zero to the time of the last quantifiable concentration ($AUC_{last}$) of CK was decreased in NR1I2 rs1464602 and rs2472682 homozygous carriers, while $C_{max}$ was significantly reduced only in rs2472682. ABCC4 rs1151471 and CFTR rs2283054 influenced the pharmacokinetics of 20(S)-PPD. In addition, several variations in ABCC2, ABCC4, CFTR, and NR1I2 had minor effects on the pharmacokinetics of CK. Quality of the best homology model of multidrug resistance protein 4 (MRP4) was assessed, and the ligand interaction plot showed the mode of interaction of CK with different MRP4 residues. Conlusion: ABCC4 rs1751034 and rs1189437 affected the pharmacokinetics of both CK and 20(S)-PPD. NR1I2 rs1464602 and rs2472682 were only associated with the pharmacokinetics of CK. Thus, these hereditary variances could partly explain the interindividual differences in the pharmacokinetics of CK.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1095-1103
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• 2019

Objective: Among stress responses, the unfolded protein response (UPR) is a well-known mechanism related to endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is induced by a variety of external and environmental factors such as starvation, ischemia, hypoxia, oxidative stress, and heat stress. Inositol requiring enzyme $1{\alpha}$ ($IRE1{\alpha}$)-X-box protein 1 (XBP1) is the most conserved pathway involved in the UPR and is the main component that mediates $IRE1{\alpha}$ signalling to downstream ER-associated degradation (ERAD)- or UPR-related genes. XBP1 is a transcription factor synthesised via a novel mechanism called 'frame switch splicing', and this process has not yet been studied in the horse XBP1 gene. Therefore, the aim of this study was to confirm the frame switch splicing of horse XBP1 and characterise its dynamics using Thoroughbred muscle cells exposed to heat stress. Methods: Primary horse muscle cells were used to investigate heat stress-induced frame switch splicing of horse XBP1. Frame switch splicing was confirmed by sequencing analysis. XBP1 amino acid sequences and promoter sequences of various species were aligned to confirm the sequence homology and to find conserved cis-acting elements, respectively. The expression of the potential XBP1 downstream genes were analysed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: We confirmed that splicing of horse XBP1 mRNA was affected by the duration of thermal stress. Twenty-six nucleotides in the mRNA of XBP1 were deleted after heat stress. The protein sequence and the cis-regulatory elements on the promoter of horse XBP1 are highly conserved among the mammals. Induction of putative downstream genes of horse XBP1 was dependent on the duration of heat stress. We confirmed that both the mechanisms of XBP1 frame switch splicing and various binding elements found in downstream gene promoters are highly evolutionarily conserved. Conclusion: The frame switch splicing of horse XBP1 and its dynamics were highly conserved among species. These results facilitate studies of ER-stress in horse.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권5호
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• pp.614-628
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• 2019

Objective: The inhibitory leukocyte immunoglobulin-like receptors (LILRBs) play an important role in innate immunity. The present study represents the first description of the cloning and structural and functional analysis of LILRB1 and LILRB3 isolated from two genetically disparate chicken lines. Methods: Chicken LILRB1-3 genes were identified by bioinformatics approach. Expression studies were performed by transfection, quantitative polymerase chain reaction. Signal transduction was analyzed by western blots, immunoprecipitation and flow cytometric. Cytokine levels were determined by enzyme-linked immunosorbent assay. Results: Amino acid homology and phylogenetic analyses showed that the homologies of LILRB1 and LILRB3 in the chicken line 6.3 to those proteins in the chicken line 7.2 ranged between 97%-99%, while homologies between chicken and mammal proteins ranged between 13%-19%, and 13%-69%, respectively. Our findings indicate that LILRB1 and LILRB3 subdivided into two groups based on the immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motifs (ITIM) present in the transmembrane domain. Chicken line 6.3 has two ITIM motifs of the sequence LxYxxL and SxYxxV while line 7.2 has two ITIM motifs of the sequences LxYxxL and LxYxxV. These motifs bind to SHP-2 (protein tyrosine phosphatase, non-receptor type 11) that plays a regulatory role in immune functions. Moreover, our data indicate that LILRB1 and LILRB3 associated with and activated major histocompatibility complex (MHC) class I and ${\beta}2-microglobulin$ and induced the expression of transporters associated with antigen processing, which are essential for MHC class I antigen presentation. This suggests that LILRB1 and LILRB3 are transcriptional regulators, modulating the expression of components in the MHC class I pathway and thereby regulating immune responses. Furthermore, LILRB1 and LILRB3 activated Janus kinase2/tyrosine kinase 2 (JAK2/TYK2); signal transducer and activator of transcription1/3 (STAT1/3), and suppressor of cytokine signaling 1 genes expressed in Macrophage (HD11) cells, which induced Th1, Th2, and Th17 cytokines. Conclusion: These data indicate that LILRB1 and LILRB3 are innate immune receptors associated with SHP-2, MHC class I, ${\beta}2-microglobulin$, and they activate the Janus kinase/signal transducer and activator of transcription signaling pathway. Thus, our study provides novel insights into the regulation of immunity and immunopathology.