• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.199-205
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• 2004

Bifidobacterium longum SJ32 균주로부터 cloning한 sucrose phosphorylase 유전자를 포함하는 8.6 kb의 EclRI 단편의 염기서열을 결정하였다. 5개의 open reading frame이 존재하였고, 상동성 검색의 결과, sucrose대사에 관여하는 sucrose phosphorylase (ScrP), sucrose transporter (ScrT), GalR-LacI-type transcriptional regulator (ScrR) 유전자의 존재를 확인하였다. SJ32 균주의 scrPTR 유전자군은 다른 B. longum균주의 scrPTR과 배열이 동일하고, 각 유전자 산물이 아미노산 수준에서 94%이상의 상동성을 가지고 있지만, 주변 유전자는 다르게 나타나 B. longum균주 간의 scrPTR 유전자군의 horizontal transfer를 추정하게 한다. 대장균에서의 scrP와 scrT의 동시 발현은 세포 내로의 sucrose 유입을 증가시켜 sucrose phosphorylase의 활성 증가에 영향을 주는 것으로 나타나, scrT가 sucrose transporter유전자임을 뒷받침한다. 기존에 보고된 B. longum NCC2705균주의 유전체로부터 scrPTR외에도 sucrose대사에 관여하는 다양한 sucrose multiple transport system에 관여하는 유전자의 존재가 확인되어, B. longum이 다양한 sucrose유입체계를 보유하고 있음이 추정된다.

• Mycobiology
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• 제44권2호
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• pp.105-111
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• 2016

Paclitaxel (taxol) has long been used as a potent anticancer agent for the treatment of many cancers. Ever since the fungal species Taxomyces andreanae was first shown to produce taxol in 1993, many endophytic fungal species have been recognized as taxol accumulators. In this study, we analyzed the taxol-producing capacity of different Colletotrichum spp. to determine the distribution of a taxol biosynthetic gene within this genus. Distribution of the taxadiene synthase (TS) gene, which cyclizes geranylgeranyl diphosphate to produce taxadiene, was analyzed in 12 Colletotrichum spp., of which 8 were found to contain the unique skeletal core structure of paclitaxel. However, distribution of the gene was not limited to closely related species. The production of taxol by Colletotrichum dematium, which causes pepper anthracnose, depended on the method in which the fungus was stored, with the highest production being in samples stored under mineral oil. Based on its distribution among Colletotrichum spp., the TS gene was either integrated into or deleted from the bacterial genome in a species-specific manner. In addition to their taxol-producing capacity, the simple genome structure and easy gene manipulation of these endophytic fungal species make them valuable resources for identifying genes in the taxol biosynthetic pathway.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권4호
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• pp.223-227
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• 2021

재배종 고구마 [Ipomoea batatas L. (Lam)]의 정확한 기원종은 아직 밝혀지지 않았으며 다양한 가설들이 보고되었다. 재배종과 동일한 batatas 그룹에 속한 야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 대한 게놈분석 등의 비교 연구에 의하면 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있는 것으로 제안되었다. 그러나, 최근의 진보된 유전체분석기술과 자연상태에서 수평전이현상에 의하여 재배종 고구마 및 다양한 야생종들의 염색체 내 삽입된 T-DNA의 유전자 구조, 삽입위치, 유전자 재배열 등의 특성을 조사한 연구 결과들을 종합하여 보면 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 존재할 것이라는 새로운 가설이 제시되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권9호
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• pp.1307-1313
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• 2010

An extracellular ${\alpha}$-amylase from Lactococcus lactis IBB500 was purified and characterized. The optimum conditions for the enzyme activity were a pH of 4.5, temperature of $35^{\circ}C$, and enzyme molecular mass of 121 kDa. The genome analysis and a plasmid curing experiment indicated that $amy^+$ genes were located in a plasmid of 30 kb. An analysis of the phylogenetic relationships strongly supported a hypothesis of horizontal gene transfer. A strong homology was found for the peptides with the sequence of ${\alpha}$-amylases from Ralstonia pikettii and Ralstonia solanacearum. The protein with ${\alpha}$-amylase activity purified in this study is the first one described for the Lactococcus lactis species, and this paper is the first report on a Lactococcus lactis strain belonging to the amylolytic lactic acid bacteria (ALAB).

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권3호
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• pp.143-152
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• 2009

최근 생물정보학 분야의 연구는 하나하나의 유전자를 연구하던 예전의 방법에서 유전자들간의 관계를 알아보는 연구들로 변해가고 있다. 이러한 유전자들 간의 연구 중 하나가 유전자 팀(gene team)을 연구하는 것이다. 유전자 팀이란 몇몇 염색체들 사이의 유전자들이 보존되어 있는 것을 말하며, 닫힌 영역 안에 보존되어 있는 유전자들의 집합으로 볼 수 있다. 이들은 진화과정을 거치면서, 유전자 팀 내의 유전자들의 위치나 그 종류가 변한다. 이러한 유전자 팀을 찾기 위해 많은 연구들이 이루어져왔다. 본 논문은 생물정보학 분야에서 많이 사용되는 계층적 클러스터링(hierarchical clustering)방법을 변형하여 전체 유전체(whole genome) 쌍내에서의 의미 있는 영역을 찾고, 영역 내에서 gene team을 찾을 수 있는 방법을 소개한다. 본 연구 방법을 이용하면, 복잡한 구조의 두 유전체 사이의 연관 유전자들이나 유사 영역들의 맵(map)을 단계별로 간략화 하여 나타낼 수 있다.

• 식물분류학회지
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• 제44권1호
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• pp.39-50
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• 2014

엽록체 matK 유전자와 핵 ITS 염기서열을 이용하여 나도풍란속 및 풍란속의 계통학적 위치를 정립하였다. 또한, 이들 마커를 이용하여 종 및 원산지 추적에 활용가능성을 평가하였다. 풍란속과 나도풍란속은 두 마커 모두에서 뚜렷한 단계통군을 형성하였다. 풍란속의 자매군은 Vanda임이 두 마커 모두에서 입증되었으나,본 연구 결과는 풍란속을 Vanda에 포함시키는 처리에는 동의하지 않았다. 나도풍란속은 (Dimorphorchis (Pteroceras (Saccolabiun+Phalaeonopsis))) 계통군과 자매군을 형성하였고, 이중 Dimorphorchis와 자매속일 가능성이 가장 높았다. 형태적 유사성으로 나도풍란속이 Aerides와 자매속이라는 주장의 가능성은 희박하였다. 두 마커를 분석한 결과 풍란속의 경우 종 및 종 내의 산지별 구별이 가능한 것으로 평가되었다. 따라서 풍란의 재배 개체들의 기원을 규명하는데도 유용한 것으로 평가되었다. 그러나, 공공 염기서열 DB에 있는 서열들은 의유전자로 추정되는 서열들을 다수 포함하고 있었다. 또한, 재배 난과식물에는 속간 및 종간 잡종이 많으며 잡종에 의한 수평적 유전자 이동문제 등이 결부되어 있으므로, 계통학적으로 염기서열 자료를 이용하는데 주의하여야 한다. 계통분석을 위하여는 한 종 내의 여러 개체로부터 염기서열을 확보하는 것이 이러한 위험성을 줄이는 방법 중에 하나이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권3호
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• pp.185-193
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• 2020

최근, 유전자교정 작물의 상업화 승인 건수가 급속하게 늘어나고 있으며, 국내에서도 유전자교정 작물의 개발에 대한 집중적인 투자를 통하여 국제경쟁력을 높이기 위하여 노력하고 있다. 그러나 기존의 유전자변형작물의 상업화 과정에서 끊임없이 제기되어온 인체 및 환경에 대한 잠재적인 위해성 논란이 유전자교정 작물에 대하여서도 제기되고 있다. 특히, 비의도적 돌연변이(off-target)가 가장 큰 논란의 중심이 되고 있다. 따라서 본 리뷰는 식물이 내포하고 있는 장점인 배수체, 체세포 돌연변이 그리고 자연 상태에서 아그로박테리아의 T-DNA 단편의 수평 전이로 창출된 자연적인 유전자변형작물과 기존에 상업화가 승인된 유전자변형작물 이벤트들의 게놈 내 비의도적 돌연변이 사례 등을 검토한 결과 유전자교정 작물에서 나타나는 대부분의 비의도적 돌연변이는 인체 및 환경에 미칠 수 있는 위해성을 우려할 만한 수준이 아니라고 할 수 있었다. 이에, 유전자교정 작물의 안전성 평가를 위하여 새로운 규정을 제정할 필요가 없으며 기존의 유전자변형작물의 안전 관리규정을 일부 "용어의 정의" 등만 개정하여 적용하면 충분할 것으로 사료 되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.330-337
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• 2018

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), including naphthalene, are widely distributed in nature. Naphthalene has been regarded as a model PAH compound for investigating the mechanisms of bacterial PAH biodegradation. Pseudomonas sp. AS1 isolated from an arseniccontaminated site is capable of growing on various aromatic compounds such as naphthalene, salicylate, and catechol, but not on gentisate. The genome of strain AS1 consists of a 6,126,864 bp circular chromosome and the 81,841 bp circular plasmid pAS1. Pseudomonas sp. AS1 has multiple dioxygenases and related enzymes involved in the degradation of aromatic compounds, which might contribute to the metabolic versatility of this isolate. The pAS1 plasmid exhibits extremely high similarity in size and sequences to the well-known naphthalene-degrading plasmid pDTG1 in Pseudomonas putida strain NCIB 9816-4. Two gene clusters involved in the naphthalene degradation pathway were identified on pAS1. The expression of several nah genes on the plasmid was upregulated by more than 2-fold when naphthalene was used as a sole carbon source. Strains have been isolated at different times and places with different characteristics, but similar genes involved in the degradation of aromatic compounds have been identified on their plasmids, which suggests that the transmissibility of the plasmids might play an important role in the adaptation of the microorganisms to mineralize the compounds.

• Applied Microscopy
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• 제48권4호
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• pp.96-101
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• 2018

The release of nanoscale membrane-bound vesicles is common in all three domains of life. These vesicles are involved in a variety of biological processes such as cell-to-cell communication, horizontal gene transfer, and substrate transport. Prokaryotes including bacteria and archaea release membrane vesicles (MVs) (20 to 400 nm in diameter) into their extracellular milieu. In spite of structural differences in cell envelope, both Gram-positive and negative bacteria produce MVs that contain the cell membrane of each bacterial species. Archaeal MVs characteristically show surface-layer encircling the vesicles. Filamentous fungi and yeasts as eukaryotic microbes produce bilayered exosomes that have varying electron density. Microbes also form intracellular vesicles and minicells that are similar to MVs and exosomes in shape. Electron and fluorescence microscopy could reveal the presence of DNA in MVs and exosomes. Given the biogenesis of extracellular vesicles from the donor cell, in situ high-resolution microscopy can provide insights on the structural mechanisms underlying the formation and release of microbial extracellular vesicles.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.49-55
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• 2001

탄저(anthrax)는 그람양성이고 포자형성 세균인 탄저균(Bacillus anthracis)으로부터 발명되어진다. 탄저독소는 세가지 요소로 구성되어 있으며, 방어항원(PA)은 숙주세포 표면에서 탄저 독소단백질 및 이종단백질을 세포질 내로 이동시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 PA의 분자적 다양성과 국내에서 탄저균의 진화를 이해하고 확인하기 위해 국내외에서 발견된 탄저균 4 균주와 기존에 보고된 탄저균 26 균주로부터 2,294 bp의 PA유전자(pagA)의 DNA 염기서열을 분식하였다. 탄저균 30 균주으로부터 PA유전자의 염기서열을 비교 분식한 결과, 8개 부위에서 돌연변이를 확인 하였다. 돌연변이가 일어난 부위에 따라서 탄저균을 10종류의 PA 유전자형과 4 종류의 PA 표현형으로 구분하였다. 한국 경주에서 분류된 B. anthracis BAK는 600번째 아미노산 alanine이 valine으로 바뀌어서 B. anthracis ATCC 14185 보다 LF와 PA의 결합 위치를 근접하게 하였다. 탄저균의 Pag의 염기서열을 통한 계통분석학적인 분석 결과는 염색체상에서의 분류와 일치하여 탄저균사이에서 pXO1 플라스미드의 수평적인 이동은 없는 것으로 사료된다.