• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.237-242
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• 2015

탄산칼슘 형성세균에 의한 건축물 균열보수 및 그들의 내구성 증진은 기존 화학제에 비해 친환경적이며, 영구적이라는 측면에서 그들의 응용에 대한 연구는 중요한 위치를 차지하고 있다. 그러나 균열복구 기전이 세균의 대사에 의한 calcite crystal 형성과정에서 기인되는 것으로, 대사과정 중 산 형성으로 시멘트 기반 콘크리트 건축물에 대한 위해 가능성 논란이 지속 제기되었다. 따라서 본 연구는 시멘트 모르타르에 대한 생물학적 부식능이 있는 방제대상 미생물을 결정하고 시멘트 콘크리트 건축물에의 안전한 적용을 위한 다기능성 탄산칼슘 형성세균을 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 첫째, 건축물에서 분리된 균사형 진균, 효모, 세균 균주들을 대상으로 chalky test를 실시하여 $CaCO_3$에 대한 가용화능을 평가하였다. 그 결과 건축물에서 분리된 세균 균주의 경우 가용화 능이 없는 것으로 평가되었으며, C. sphaerospermum KNUC253 및 P. prolifica KNUC263 균주가 $CaCO_3$에 대한 가용화 활성을 보여, 시멘트 기반 건축물 표면에서 방제되어야 균주로 판단된다. 둘째, 독도 토양 및 건축물에서 분리되어 시멘트 표면 진균생장 억제효과, 시멘트 표면균열을 수복 및 수분 침투력 감소효과가 보고된 특허등록 균주 A. nicotianae KNUC2100, B. thuringiensis KNUC2103, S. maltophilia KNUC2100 및 B. aryabhatti KNUC205들이 $CaCO_3$을 가용화하지 않음을 볼 때 산 형성으로 인한 시멘트 모르타르 주성분인 $CaCO_3$에 대한 위해는 없을 것으로 평가된다. 이에 더하여 그들 중 B. aryabhatti KNUC205, A. nicotianae KNUC2100의 경우 건축소재 열화가능성의 판단근거로 널리 활용되고 있는 bio-degradative assay에서 다양한 고분자물질 구성요소에 대해 활성을 나타내지 않아 다양한 건축환경에 대해 활용 가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.999-1006
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• 2020

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH₂)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권6호
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• pp.443-448
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• 1996

xylA 유전자의 프로모터상에서 조절양상을 조사하기 위하여 xylA 유전자의 프로모터(Pxyl)와 lacZ 유전자를 연결한 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 제작하여 xylose에 의한 ${\beta}-galactosidase$ 생산의 조절양식을 조사하였다. xylA 프로모터 부위를 분리하여 lac 프로모터가 없는 고복제수의 lac 오페론 백터인 pMC1403에 클로닝시켜 pMCX191을 제작하여 reading frame에 변화가 없는 Pxyl-lacZ 융합 유전자를 만들었으며 이 벡터에서 Pxyl-lacZ 단편을 분리한 후 저복제수 벡터인 pLG339에 클로닝시켜 pLGX191을 제작하였다. 상기 플라스미드들을 xylA 변이주인 DH77에 형질전환시켜 Pxyl-lacZ 융합 유전자에서 ${\beta}-galactosidase$의 발현조절을 조사한 결과 xylose 농도에 따른 유도, glucose에 의한 발현억제 및 cAMP에 의한 억제해제 양상 등이 염색체상의xylA 유전자의 발현조절과 같은 경향을 나타내었다. pMCX191과 pLGX191을 이용하여 유전자 투여 량 효과를 본 결과도 복제수에 따른 차이가 크지 않았다. xylA 프로모터 부위내 조절영역를 추정하기 위해 구조유전자 상류 -209 bp를 포함한 xylA 유전자를 pUC19에 클로닝시킨 pUX30에서 프로모터 부위가 부분결손된 벡터들을 제작하여 결손부위의 염기서열을 확인하였다. 이들 부분결손 xylA 프로모터를 가진 xylA 유전자에서 xylose isomerase의 발현을 조사한 결과, 번역 개시점에서 -166 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX31과 pUX32의 경우pUX30과 비슷한 발현 양상을 보인 반면 -120 bp 이상의 영역을 결손시킨 pUX33과 pUX34에서는 모벡터에 비해 약 30% 수준의 발현을 보였다. 또한 pUX33과 pUX34에서는 xylose 유도시 cAMP에 의한 발현 촉진효과도 볼 수 없었다. -59 bp 이상의 부위가 결손된 pUX35의 경우에는 전혀 xylA 유전자의 발현이 일어나지 않았다. 이러한 결과로 볼때 xylA 프로모터내의 조절부위는 -165 bp에서 -59 bp 사이에 존재하는 것으로 추정되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.385-392
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• 2011

Glyceraldehyde를 이용하여 제조된 AGEs 화합물(glycer-AGEs)을 단구세포인 THP-1, 혈관내피세포인 HUVEC 및 이 두 세포가 동시에 배양된 system에서 100 ${\mu}g/mL$로 처리 후 24시간까지 처리시간을 달리하여 처리하였다. 배양시간 동안 각 세포와 배양액을 회수하여 TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$의 발현을 mRNA 수준에서 조사하였다. 그 결과, THP-1의 경우 배양 2시간에서 TNF-$\alpha$나 IL-1$\beta$의 mRNA 발현이 대조구에 비해 증가되었으나 혈관내피세포인 HUVEC의 경우에는 24시간 배양하는 동안 유의적인 차이가 없었다. 그러나 두세포를 동시에 배양한 system에서 혈관내피세포인 HUVEC의 경우에는 배양 4시간에서 대조구보다 TNF-$\alpha$의 발현은 4.4배, IL-1$\beta$의 경우 5.5배 정도 증가되는 것을 확인할 수 있었다. TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$의 배지 내에서의 농도를 측정해 본 결과, THP-1만 배양한 경우 대조구의 배지 내 TNF-$\alpha$ 함량이 배양 6시간에 98.2 pg/mL로 대조구 53.8 pg/mL보다 증가하였으며 HUVEC의 경우 배양 8시간에 93.3 pg/mL로 증가하였다. 그러나 co-culture의 경우 배양 4시간부터 증가하여 배양 8시간에 199.2 pg/mL로 증가하였다. RAGE는 TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$의 발현 pattern과 다르게 단독 및 co-culture에서 배양 16시간에 대조구에 비해 각각 1.6배, 24시간에 1.9배 증가하였다. 따라서 본 연구 결과 최종당화산물에 의해 혈관내피세포의 기능상실의 연구에 있어 co-culture조건이 유용하며, 특히 mRNA 수준에서는 4시간에, protein 수준에서는 8시간에 효능을 측정하면 유효성 있는 연구 성과를 얻을 있을 것으로 예측할 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1214-1222
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• 1998

연구배경 : Plasminogen activator inhibitor-l(PAI-1) 항원은 섬유소 용해에 관여하는 tissue type plasmingen activator(t-PA)를 억제하여 흉막액에 존재하는 섬유소가 용해되는 것을 억제하며 결국 흉막액의 응고를 촉진하게되며 패혈증 환자의 혈장에서 PAI-1 항원과 관계된 섬유소 용해능의 활성용 업종의 정도와 관계가 알려져 있슴으로 본 연구에서 흉막액내 염증 정도와 흉막액의 섬유소 용해 및 응고농 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방 법 : 첫 흉막천자 후 얻어지는 검체와 검사 당일 환자의 혈액 3.8% citrate tube에 모은 후 즉시 2,000 rpm에서 30분간 원심 분리하였고 상층액을 분리하여 검사할 때까지 영하 $20^{\circ}C$에 보관하였다. 흉막액내 염증을 나타내는 지표로 흉막액의 포도당, LDH, pH, 총 단백질을, 염증세포의 침윤 정도를 나타내는 지표로 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구를 측정하였고 혈액의 염증을 나타내는 지표로 호중구, 피브리노겐을 측정하였다. 흉막액의 섬유소 용해 및 응고능을 측정하기 위하여 D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체를 측정하였으며 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 대상환자는 30예 이었고 평균 연령은 51.4세 이었다. 흉막액의 원인 질환으로는 결핵성 흉막액 : 14예, 악성 흉막액 : 10예, 부폐렴성 흉막액 : 6예 이었다. D-dimer, PAI-1 항원, 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 흉막액에서 혈장치 보다 의의있게 높았으며 혈장치와 유의한 상관관계는 없었다. 혈장 PAI-1 항원과 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인질환 간에 차이를 보이지 않았다. 흉막액의 D-dimer와 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 원인에 따른 차이가 없었으나 흉막액 PAI-1 항원은 결핵성 흉막액에서 악성 및 부폐렴성 흉막액 보다 의의있게 높았다. 흉막액 염증의 경중에 따른 D-dimer(p=0.85), PAI-1 항원 (p=0.35) 및 트롬빈-항트롬빈 III 복합체(p=0.66)의 차이는 없었다. 흉막액 다형핵 백혈구, 림프구 및 총 백혈구수와 흉막액 트롬빈-항트롬빈 III 복합체는 부분적으로 유의한 상관관계를 보였다. 결 론 : 흉막 염증시 PAI-1 항원의 국소적 생성 가능성이 높았으며, 흉막액 염증 정도와 흉막액 D-dimer, PAI-1 항원 및 트롬빈 항트롬빈 III 복합체의 농도는 차이를 보이지 않았으며 흉막 염증시 흉막내로 유입된 염증 세포는 PAI-1 항원과는 무관하게 섬유소 용해 및 응고 과정에 관여한다고 생각된다. 흉막액 D-dimer와 흉막액 PAI-1 항원은 유의한 상관관계를 보이지 않아 이는 PAI-1 항원 이외의 다른 요인이 섬유소 용해 및 응고에 관여하고 있음을 암시하여주는 소견으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권3호
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• pp.304-310
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• 1999

연구배경: 결핵에 대한 면역 반응은 T-림프구와 단핵 식세포를 주축으로 하는 세포성 면역 반응이 주률 이루는데 여기에 IFN-$\gamma$와 TNF-$\alpha$등의 cytokine 이 관여하고 있다. IFN-$\gamma$는 주로 T-림프구에서 분비되어 활성화된 단핵구에서의 TNF-$\alpha$생성을 증가시키는 기전을 통해 결핵균 증식을 억제하고 치유에 이르는 과정을 매개하는 것으로 알려져 있다. 효과적인 화학요법에도 불구하고 난치성 결핵으로 이행하는 기전에 IFN-$\gamma$가 관여하는지 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 정상 대조군과 최근 결핵으로 진단받아 치료를 시작한 환자, 난치성 결핵 환자에서 혈액을 채취하여 단핵구를 분리하고 아무런 자극을 하지 않은 경우, 12시간 LPS($l{\mu}g/ml$)만으로 자극을 한 경우, IFN-$\gamma$($2{\mu}g/ml$)로 2시간 전처치한 후 12 시간 LPS 자극한 경우로 니누어 TNF-$\alpha$의 농도를 측정, IFN-$\gamma$ 활성화 효과에 변화가 있는지를 살펴보았고 IFN-$\gamma$ 수용체 항제를 이용, IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 변화가 IFN-$\gamma$ 수용체의 숫적 변화와 관련이 있는지를 확인하였다. 결과: IFN-$\gamma$ 활성화 효과를 알아보기 위해 LPS 만으로 지극한 경우와 IFN-$\gamma$ 전처치 후 LPS로 자극한 경우에 생성된 TNF-$\alpha$의 비를 구하여 보았을 때 정상 대조군 $13.5{\pm}7.6$, 최근 결핵환자로 진단받은 군 $10.8{\pm}6.4$, 난치성 결핵 환자군 $6.7{\pm}3.9$의 결과를 보였다. 난치성 결핵환자군의 경우 정상대조군에 비해 IFN-$\gamma$의 활성화 효과가 통계적으로 유의하게 감소되어 있음을 알 수 있었다 (p=0.002). IFN-$\gamma$ 수용체수의 감소는 대상 환자 중 난치성 결핵 환자 1명에서 관찰되었다. 결론: 난치성 결핵으로의 이행에 있어 단핵구에서의 IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 감소가 중요한 역할을 할 것으로 생각되며 IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 감소는 일부 환자의 경우, IFN-$\gamma$ 수용체의 감소와 관련되어 생기는 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권2호
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• pp.160-165
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• 2009

본 연구는 고온과 고습 조건 하에서 양파 화구의 총 단백질 발현과 원형질막 $H^{+}ATPase$ 영향을 조사하고자 조생종 '신선황'과 중생종 '맵시황'를 이용하여 실험을 수행하였다. '신선황'과 '맵시황' 품종의 양파 회구 개화전, 반개화, 그리고 만개 단계에서 단백질의 양생에는 차이를 보이지 않았지만 결실 단계에서는 유도 및 비유도되는 단백질이 현저하게 나타났다. 양파 화구 개화 후 실시한 고온과 고습처리 18일째의 양파두 품종의 단벡질도 현저하게 감소하였고 특히 고온처리구에서 더 감소되는 경향을 보였다. 원형절막 $H^{+}ATPase$ 발현을 western-blot으로 살펴본 결과, '신선황' 과 '맵시황'의 경우 대조구에서 원형질막 $H^{+}ATPase$ 단백질 발현이 유지 되는 반면에, 고온처리구에서는 두품종 모두 원형질막 $H^{+}ATPase$가 발현 되지 않았다. 고습처리구에서 중생종 '맵시황'약 원형질막 $H^{+}ATPase$는 발현 되었는데 조생종 '신선황'에서 발현되지 않았다. 이는 양파 종자 성숙단계에서 고온 조건을 조우하면 고습처리 보다는 단백질 및 원형질막의 $H^{+}ATPase$피해가 더 심각함을 보여 주는 결과이다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.269-278
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• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.605-616
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• 2004

아저해농도(亞沮害濃度)란 세포의 성장을 저해하는 최소 저해 농도(minimum inhibitory concentrations; MIC)이하의 농도를 말하는데, 적용된 화학물질의 동력학에 따라 항균물질은 반드시 이러한 농도로 존재하는 시기를 거치게 되며, 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장을 저해하지는 않지만 세균의 대사와 성장에 스트레스로 작용하게 되어 세포의 성질과 독력인자 발현에 영향을 줄 수 있을 것이다. 본 연구는 여러 항균물질의 최소저해농도를 결정하고 아저해농도의 항균물질이 존재 시 세포 성질과 독력 인자에 미치는 영향을 알아보고, 치아우식증의 예방에 대한 화학적 접근법의 효용성을 조사하기 위해 계획되었다. 연구대상 세균으로는 mutans그룹 streptococci 중 두 가지 대표적인 세균종인 S. mutans (S. mutans Ingbritt)와 S. sobrinus (S. sobrinus 6715-7)를 사용하였고 화학물질 8종 (Sanguinaria extract; SG. Chlorhexidine digluconate; CHX, Fluoride; F, Propolis; PP, Hydrogen peroxide HP, Triclosan; TC, Sodium dodecyl sulfate: SDS, Cetylpyridinium chloride; CC) 을 단계 희석하여 배지에 첨가하여 최소저해농도를 구하였으며 아저해농도의 항균물질을 배지에 첨가하여 5% $CO_2$ 존재 하에 $37^{\circ}C$에서 배양하여 이러한 항균물질을 첨가하지 않은 배지에서 배양한 세균과 성장속도, 산생성능, 체표소수성, 수산화인회석에의 부착능, glucan생성능, 세균응집능 등을 비교 관찰하였다. 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장과 체표소수성, 타액으로 처리한 수산화인회석에 대한 세균의 부착과 glucan합성에 영향을 주는 것이 관찰되었다. 또한 12시간 배양 후 S. mutans와 S. sobrinus 모두에서 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 최종 pH가 높게 나타나 산생성능이 억제되는 것이 관찰되었다 (p<0.05). 세균을 proteinase K로 전처리한 경우 처리하지 않았을 때 보다 세균응집역가가 증가하거나 응집이 관찰되지 않았다. 본 연구의 결과에 따르면, 각각의 항균물질은 아저해농도에서도 알려진 작용기전과 유사하게 세균의 성질에 영향을 주었고 이러한 농도에서도 지속적으로 세균을 억제할 수 있었다. 따라서 이러한 항균물질의 사용은 치아우식증의 효과적 예방법의 하나가 될 수 있다

• 한국자원식물학회지
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• 제15권3호
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• pp.237-242
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• 2002

본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유토 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본실험에 이용하였다. 기내 발아후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리 하였을 때 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기 되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생 캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/ + 2,4-D 1mg/ 또는 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/ 에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1mg/ 을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.