• 한국자원식물학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.519-542
• /
• 2019

본 연구에서는 국내 콩 유전체의 변이밀집영역(dVB)에서 유래한 27개 InDel 마커를 신품종 20개에 적용하여 품종판별용 마커로서 범용성을 검증하고 신품종의 구별성과 국내 품종의 유전적 다양성을 확인하였다. 20개 신품종과 MyCrops에 포함된 기존 149개 품종과의 유사도는 평균 61.3%이고, 최저 25.9%에서 최대 96.3%의 유사도로 완전 일치(100%)되는 바코드는 없어 20개 신품종의 유전적 구별성을 모두 확인할 수 있었다. 유연관계를 분석한 결과에서는 신품종을 포함한 국내 169품종이 4개의 유전집단으로 구분되었으며 풋콩 및 단기성 콩의 80%가 I-2 소그룹, 나물콩의 65.9%가 II-2 소그룹에 주로 속한 반면, 장류 및 두부콩은 I-1 (44.4%), I-2 (26.4%), II-2 (23.6%) 소그룹에 고르게 분포하였다. 20개 신품종에 대한 계보도는 나물콩 주요 계보와 장류 및 두부콩으로 크게 두 그룹으로 나누어지며 유연관계분석을 뒷받침하였다. 품종판별을 위한 최소 마커를 선발하기 위해 PIC가 높은 공통마커와 품종별 특이마커를 선발하는 2단계 과정을 통해 품종에 따라 7~9개의 최소 마커로 신품종의 진위를 판별할 수 있었다. 이처럼 콩 변이밀집영역에서 유래된 27개 InDel 마커와 이를 이용한 신품종 바코드 정보의 지속적인 업데이트는 수입산에 대한 국산 품종의 보호와 육성가의 권리 증진에 기여하며, 더불어 육종과정 중 신규 유전변이를 도입하고 목표형질을 선발하는 등 육종 효율을 개선하는데도 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국육종학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.396-405
• /
• 2018

본 연구에서는 dVB 특이적인 202개 InDel 마커를 이용하여 강원도에서 육성된 콩 품종의 바코드 데이터베이스 구축 및 유전분석을 수행하였다. 강원도에서 육성된 품종의 202개 InDel의 다형성을 기존의 147 품종과 비교한 결과 강원도 품종이 명확하게 구분되었다. 이는 식량원에서 개발된 콩 품종 인식 시스템이 강원도 품종의 보급종 체계에서 품종의 균일성과 안정성 평가에 적용 가능함을 나타낸다. 153개 품종의 유전형을 이용하여 집단구조를 분석한 결과, '흑청', '호반', '청아'는 subgroup 1으로, '기찬', '대왕', '햇살', '강일'은 admixture로 구분되었다. 강원도 재래종의 숙기를 앞당기 위하여 subgroup 3의 유전 영역이 도입되었으며, 강원도의 특이 환경 및 기후변화 대응에는 subgroup 4가 주로 이용되었음이 유전분석집단에서 확인되었다. 특히, 다양한 소비자의 욕구를 충족과 함께 지역 환경에 적응성을 높이기 위해서 신품종 육성에 유전구조가 다른 다양한 재래종(혹은 품종)의 유전 영역이 지속적으로 도입되어 admixture 집단이 증가한 것으로 판단된다. 결론적으로 강원도 품종의 바코드 데이터베이스 구축은 품종 식별 정확성과 효율성을 향상시켜 품종의 권리 보호와 함께 종자산업 경쟁력을 보다 높일 수 있을 것으로 기대된다. 향후 dVB에 연관된 양적/질적 형질에 대한 추가 연구와 함께 202개 InDel 마커를 이용하여 실험실 수준에서 교배모부본의 잠재적 가능성을 평가할 수 있기 때문에 품종 육성의 효율을 더욱 높일 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.56-63
• /
• 2023

2021년 국내에서 가장 많은 수의 식중독 환자가 Salmonella로 인해 발생하였고, 전 세계적으로도 꾸준한 발생이 보고되고 있다. 본 연구에서는 2021년 9월 중 경상남도에서 발생한 2건의 Salmonella 원인의 식중독에 대한 사례 보고 및 분리된 Salmonella 균주의 분자역학적 특성을 분석하였다. 학교 급식 사례는 동일 섭취원 588명 중 29명(4.9%)이 설사 및 복통 증상을 보였고 36명(환자 29, 조리 종사자 7)에 대한 검사 결과, Salmonella Enteritidis가 환자 17명(47.2%)에서 검출되어 주원인으로 판단되었다. 식품 및 환경 검체 35건에서는 S. Enteritidis가 검출되지 않았다. 다음으로, 회사 내 발생 사례는 동일 섭취원 2,900명 중 87명 (3.0%)이 설사, 복통, 발열 증상을 보여 50명(환자 40, 조리 종사자 10)을 검사를 했고, 그 결과 환자 28명 (56.0%)에서 S. Enteritidis가 검출되었다. 그중 4명은 Vibrio cholerae (NAG)와 S. Enteritidis가 중복 검출되었고 1명은 V. cholerae (NAG)만 검출되었다. 이는 S. Enteritidis와 복합적으로 작용했을 가능성을 배제할 수는 없지만 주원인으로는 S. Enteritidis로 판단되었다. 식품 및 환경 검체 125건 중 보존식에서는 S. Enteritidis가 불검출이었으나, 회사에서 단체로 배달 주문하여 섭취한 토스트에서 S. Enteritidis가 검출되었다. PFGE 유전학적 상동성을 분석한 결과, 환자와 식품에서 분리된 S. Enteritidis 균주가 동일한 유형으로 확인되었다. 이는 앞서 발생한 경남지역 학교 사례와 타 지역 사례의 환자 분리 균주와도 동일한 유형으로 확인되어 문제성이 더욱 제고되고 있다. 이와 같이 S. Enteritidis 원인 식중독의 분자역학적 특성 분석을 통해 역학적 관리 및 식중독 예방에 필요한 자료를 제공하고자 한다.

• 식물병연구
• /
• 제29권3호
• /
• pp.276-285
• /
• 2023

본 연구는 국내 대추나무 바이러스 감염실태를 구명하기 위하여 시험포장 및 농가포장에서 다양한 이상증상을 나타내는 시료 61점을 채집하였다. 이후 채집한 시료는 메타전사체 분석, reverse transcription polymerase chain reac tion 진단, 염기서열 분석에 사용하였다. 그 결과 국내 대추나무에서는 2종의 DNA 바이러스, jujube associated badnavirus (JuBV), jujube mosaic-associated virus (JuMaV)와 1종의 RNA 바이러스, jujube yellow mottle-associated virus (JYMaV)를 동정하였다. 채집된 모든 시료는 3종 바이러스에 단독 또는 복합감염되어 있음을 확인하였다. 바이러스별 검출은 JuBV 100%, JYMaV 90.2%, JuMaV 8.2%로 나타났다. 3종 바이러스의 감염조합은 JuBV 단독감염 9.8%, JuBV+JYMaV 2종 복합감염 82.0%, JuBV+JYMaV+JuMaV 3종 복합감염 8.2%로 나타났다. 국내 대추나무에서 검출된 3종 바이러스의 염기서열 분석결과 중국에서 보고된 각각의 바이러스 분리주와 매우 높은 상동성을 나타내었다. 본 논문은 대추나무 바이러스 무병묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 국내 대추나무에서 바이러스 감염실태와 JuBV와 JuMaV에 대한 첫 보고이다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권11호
• /
• pp.897-904
• /
• 2023

본 연구는 Bacillus velezensis K10의 유전체 분석결과에 따른 유전자의 고유한 특성을 이용하여 유전자마커를 탐색하고 확립하여 산업현장에서 활용하기 위해서 수행하였다. B. velezensis K10은 총 4,159,835 bps를 유지하였으며, 5,136개의 단백질을 발현하는 것으로 조사되었다. B. velezensis K10은 표준균주에 비교하여 전반적으로 외부요인에 기인되는 유전자의 이동이 훨씬 많은 것으로 나타났다. 이와 같은 양상에 기인하여 B. velezensis K10은 특유의 유전적 서열을 유지할 수 있는 것으로 추정되었다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 9개 부위를 확보하였다. 후보마커는 일부 다른 영역에서 특이성을 보이는 영역들이 존재했지만, phage 연관 유전자들에서 매우 특이성이 높았기 때문에, 모두 phage 관련 부위에서 모두 탐색되었다. 종간 후보 선발마커로써 B. licheniformis K12, B. velezensis K10, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BV3, BV5~9까지 총 6 프라이머 세트에서 B. velezensis K10 특이적인 PCR 산물이 형성되는 것을 확인하였다. 다른 한편으로, subspecies 수준에서 분석 결과, BV3, 5, 8, 9 등 4 프라이머 세트에서 B. velezensis K10 특이적인 PCR 산물이 형성되는 것을 관찰했다. 분석된 마커 중에서 BV5와 8가 가장 특이성이 높았기 때문에 종(species) 및 아종(sub-species) 수준에서 B. velezensis K10 유전자 선발마커로써 BV5와 8을 활용 가능할 것으로 제의된다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.828-834
• /
• 2023

쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)에서 분리한 막전단백질 258(transmembrane protein 258, Tmem258)을 코딩하는 cDNA를 GbTmem258로 이름 붙였다. 이 단백질은 80개의 아미노산으로 구성되어 있으며, N-glycosylation site가 없고, 각각 2개의 serine과 threonine, 1개의 tyrosine 잔기로 구성된 5개의 잠재적 인산화 부위를 가지고있다. GbTmem258 단백질은 분자량은 9.06 kDa이며 이론적 등전점은 5.5으로 계산되었으며, alpha-helix (52.5%), random coils (22.5%), extended strands (16.25%), beta turns (8.75%)의 2차 구조 정보를 기반으로 GbTmem258의 3차 구조가 작성되었다. 그리고, GbTmem258은 다른 종의 Tmem258와 아미노산 수준에서 높은 상동성을 보였다. 이 연구에서는 기아와 먹이 공급에 의해 GbTmem258 발현 조절이 어떻게 영향을 받는지 조사하였다. 기아가 지속되는 동안 hindgut에서 GbTmem258 발현이 점진적으로 증가하여 기아 6일 후 대조군보다 1.5배 높은 수준이 되었다. 그러나 6일간의 기아상태가 끝난 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹이를 주면 GbTmem258 발현이 대조군 수준으로 회복되었다. 지방에서는 기아 동안 대조군에 비해서 GbTmem258 발현이 최대 3배까지 증가했지만, 6일 기아 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹인 후에는 발현이 약 2.5배 증가로 감소되었다. 굶기고 다시 먹이는 실험 내내 각각의 조직에서 주목할만한 GbTmem258 발현은 관찰되지 않았다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.333-338
• /
• 2024

키네신-1은 모터 도메인이 있는 두 개의 중쇄(KHC 또는 KIF5)와 모터 도메인이 없는 두 개의 경쇄(KLC)로 구성된 이형사량체 단백질이다. KIF5에는 KIF5A, KIF5B 및 KIF5C의 세 가지 subtype이 있으며, 카르복실(C)-말단 영역을 제외하고는 아미노산 상동성이 높다. KIF5A는 세포 내에서 화물을 운반하며, KIF5A의 C-말단 영역에 결합하는 매개 단백질은 키네신-1과 화물 사이를 연결한다. 키네신-1의 세포내 수송을 조절하는 단백질은 아직 충분히 확인되지 않았다. 본 연구는 리소좀의 세포 내 수송에 관여하는 ADP-ribosylation GTPase-activating protein 1 (ArfGAP1)과 KIF5A와의 결합을 확인하였다. KIF5A는 ArfGAP1의 C-말단 영역에 결합하고, ArfGAP1은 KIF5A의 C-말단 영역에 결합하지만 KIF5B, KIF5C, 키네신 경쇄 1 (KLC1) 또는 KIF3A와는 결합하지 않았다. ArfGAP 도메인을 가진 다른 동질형인 SMAP1과는 결합하지 않았다. 세포에서 KIF5A는 ArfGAP1과 같은 위치에서 발현하며, KIF5A, KIF5B 및 KLC1와 같이 면역 침전하였다. 그러나, KIF3B와는 같이 면역 침전하지 않았다. 이러한 결과들은 키네신-1은 세포내 화물 수송에서 ArfGAP1에 의해 조절될 수 있음을 시사한다.