• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.398-407
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• 2018

벼 자색 종자과피(Purple pericarp, Prp) 형질은 주요 생리활성물질인 안토시아닌 C3G 생성에 관여하며 흑미를 결정하는 주요 유전형질이다. Prp 유전형질을 가진 흑미와 종자과피에 색이 없는 벼를 교배할 경우 그 후대는 검정색, 갈색, 백색이 각각 9:3:4로 분리된다. 1921년 Nagai에 의하여 제시된 바 벼 종자 색의 9:3:4 유전분리비로 인하여 벼 Prp 형질은 유전자의 열성상위(recessive epistasis) 현상으로 해석되었다. 그러나 흑미를 결정하는 Prp 형질은 두 개의 상보적 유전자들의 상호관계(complementary gene interaction)에 의한 것이기도 하다. 본 연구에서는 이러한 논란이 발생되는 이유를 설명하기 위하여 두 유전자의 조성이 완전한 이형접합인 Pbpb Pppp 유전자형을 가진 $F_1$ 잡종을 만들었다. 이들의 자손은 진한자색(검정), 중간자색, 갈색, 백색 종자이며 각각 3:6:3:4로 분리되었다. 즉, 검정색, 갈색, 백색의 종자가 각각 9:3:4의 비율로 분리된다. 그러나 생화학적인 분석결과 이들은 안토시아닌 중 cyanidin 3-O-glucoside (C3G)가 축적된 검정색 종자와 C3G가 없는 갈색 또는 백색 종자인 두 개의 집단을 분리되며 정확히 9:7의 분리 비를 갖는다. 이 경우 벼 Prp 형질을 갖는 검정쌀 또는 흑미는 전형적인 상보적 유전자의 상호관계에 의한 유전현상이다. 즉, 흑미의 자색 종피 형질 발현에는 Pb 유전자와 Pp 유전자에서 각각 한 개 이상의 우성대립인자의 발현이 필요하다. 그러나 Pb 유전자만 우성대립인자가 존재하는 Pb_ pppp 유전자형의 벼는 C3G를 생성하지 못하고 갈색 종자과피(Brown pericarp, Brp) 형질을 갖게 된다. 즉 갈색쌀는 우성 Pb 유전자의 우성대립인자에 의하여 결정된다. 그러므로 종피색을 결정하는 Prp 형질의 유전양상은 열성상위 현상으로 보이나 흑미의 결정요소인 안토시아닌 C3G의 함유 여부에 관한 유전분석을 시행하면 9:7의 비율로서 전형적인 두 개의 유전자가 모두 관여하는 상보적 유전현상이다. 유전적 정의는 유전자의 최종산물에 의한 물리적 또는 화학적 결정이다. 그러므로 결론하여 검정 쌀의 주요 생리활성물질인 안토시아닌 C3G 생성에 관한 유전현상은 Pb와 Pp 유전자의 상보적 유전자의 상호에 의한 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제18권3호
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• pp.342-347
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• 2000

본 실험은 diphtheria 독성유전자의 수술조직 특이적인 발현을 이용하여 유기된 웅성불임 형질전환체들의 유전적 특성 및 표현형의 특징을 조사하고 후대로의 유전양상을 조사하여 전이유전자의 안정성을 검정하며 유전자의 조직특이적 발현 현상을 실제적으로 작물육종에 이용할 수 있는 가를 검토코자 수행하였다. 각 계통의 $BC_1$ 종자의kanamycin 저항성 검정을 수행한 바 조사된 13계통 중 $BC_{1}5-13,\;BC_{1}5-23,\;BC_{1}5-28$과 $BC_{1}5-32$의 4계통을 제외한 나머지 9계통의 kanamycin 저항성 개체($Kan^R$) 대 kanamycin 감수성 개체($Kan^S$)의 비율은 1 : 30-0 : 52로 나타났다. 그러나 이 결과는 화분 특이 BAN215 프로모터에 의한 형질전환체의 도입유전자 copy 수에서 예상되는 Mendel 법칙의 우성유전자의 유전비율에 모든 개체가 다 부합되지는 않았다. 형질전환된 웅성불임 개체에 존재하는 DTx-A 유전자가 후대로 안정적으로 전이되는지 또한 웅성불임 상태가 그대로 유지되는지를 확인하기 위하여 완전웅성불임개체중 전이유전자의 copy 수가 다른 5개체(5-13, 5-14, 5-23, 5-32, 5-33)를 선발하고 여교잡을 실시하여 $BC_2T_0$세대부터 $BC_4T_0$세대를 확보하였으며 각 계통의 후대로부터 428bp 크기의 DTx-A 유전자의 PCR 밴드를 확인할 수 있었다. 각 계통의 후대 개체들은 전이유전자를 후대 4대($BC_4T_0$)까지도 안정적으로 전달하고 전달받은 후대들은 웅성불임성을 그대로 유지하였으나 그 비율은 각 세대에 전이된 DTx-A 유전자의 copy수에 따라 차이를 나타냈다. 웅성불임개체들과 임성개체들을 여교잡하여 수확한 꼬투리의 크기와 종자결실은 정상적인 개체들의 교배때와는 달리 감소하였으며 이는 전이된 DTx-A 유전자의 copy수가 많은 개체들에서 더욱 많이 감소하였다. 따라서 이러한 종류의 유전자 전환체를 육종에 이용하기 위해서는 이론분리비에 부합되는 개체를 선발한 후 누대(累代)에 걸쳐 검정함으로써 안정성이 있는 개체를 이용하여야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1733-1738
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• 2008

SLC6A18은 neurotransmitter로서 고혈압과 연관성이 보고 되었고, 유전자 내에 총 8개의 minisatellites가 존재함이 밝혀졌다. 본 연구에서 8개 minisatellites 중 가장 높은 heterozygosity를 나타내는 SLC6A18-MS5 영역에 대하여 생물정보학적 방법으로 Transfac software를 이용하여 transcription factor binding site를 분석한 결과, Pax4와 HNF4의 binding site를 발견하였다. HNF4는 당뇨병 대사에 관여하는 것으로 고혈압과의 연관성이 있을 것으로 사료된다. 그러므로 본 연구에서는 SLC6A18-MS5 영역과 고혈압과의 연관성을 조사하기 위하여, 대조군 301명과 고혈압 환자군 184명의 genomic DNA를 이용하여 대립형질의 패턴을 조사하였다. SLC6A18-MS5의 대립형질 분포와 고혈압은 직접적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 반면 높은 heterozygosity를 나타내는 SLC6A18-MS5에 친자확인 및 DNA typing 마커로서의 유용성을 알아보기 위해 20가족의 샘플을 이용하여, 감수분열 후 자손에의 분리 형태를 조사한 결과 부모에게서 자손으로 정확히 전달되는 멘델의 법칙에 의해 분리됨을 확인하였다. 또한 SLC6A18 유전자 내의 minisatellites들의 진화적 관계를 조사한 결과, 인간과 원숭이에서만 보존적으로 나타났다. 이러한 결과는 intron영역의 minisatellites 분석이 영장류의 비암호화 영역의 중요한 진화 마커로 사용될 수 있음을 나타내어, 영장류 특이적 진화를 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권3호
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• pp.165-171
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• 2013

돼지 유전체 전장의 고밀도 단일염기다형 유전자형을 이용하여 혈연관계행렬을 구성하고 이를 이용하여 유전체 육종가를 추정하였다. 이상치를 제거한 랜드레이스 순종돈 448두의 40,706개 단일염기다형 유전자형 정보를 이용하였으며, G05, GMF, GOF, $GOF^*$ 및 GN의 5가지 방법을 이용하여 유전체 관계행렬을 구성하고 이를 이용하여 유전체 육종가를 추정하였다. GOF 방법에 의하여 계산된 혈연계수가 기존의 혈통정보를 이용한 혈연계수와 가장 작은 편차를 나타내고 평균소수대립유전자빈도를 이용하는 GMF 방법에서는 큰 차이가 나타나 대립유전자빈도 기준이 혈연계수의 평균이동을 유발함을 확인하였으며, $GOF^*$를 제외한 모든 방법에서 정규 분포형태의 멘델리안샘플링이 나타나는 것을 확인하였다. 등지방두께 평균과 90 kg 도달일령에 대한 육종가 추정 모형을 설정하고 유전체 관계행렬을 이용하여 유전모수와 육종가를 추정한 결과 혈통정보를 이용한 육종가와의 상관은 GOF 방법에서 가장 높게 나타났으며, 유전체 관계행렬의 척도(scale)에 베타함수를 이용한 $GOF^*$의 경우 모든 형질에서 유전분산이 크게 추정되어 분모부분을 구성하는 척도는 유전모수 추정치 영향하는 것을 확인하였다. 동일한 표현형 정보량을 이용할 경우 유전체관계행렬을 이용한 육종가 추정의 정확도가 혈통정보를 이용한 육종가보다 높게 나타났으며, 90 kg 도달일령보다는 등지방두께 평균에서 그 차이가 더 크게 나타났다. 집단 내 누적 표현형자료가 부족한 경우, 외래 유전자원이 도입되어 집단 내 혈연관계가 부족할 경우 또는 멘델리안 분포가 전혀 고려되지 않는 어린 동복자손의 육종가를 예측해야 하는 경우에 유전체 정보를 활용하면 유전능력 평가의 정확성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제43권1호
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• pp.39-50
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• 1979

테다${\times}$리기다 잡종차대(雜種次代)에 대(對)해 LAP와 Peroxidase의 유전양식(遺傳樣式)을 분석(分析)하였으며 소나무 수형목간(秀型木間) 11개(個) 인공교배조합(人工交配組合)에 의(依)해 조성(造成)된 차대(次代)의 LAP동위효소(同位酵素)의 유전양식(遺傳樣式)에 대(對)해 분석(分析)하였다. 테다${\times}$리기다 잡종(雜種)에서 2개(個)의 유전자좌(遺傳子座)(LAP-A, LAP-B)를 추정(推定), 이들은 각각(各各)(A1, A2, A3)와 (B1, B2)의 대립유전자(對立遺傳子)에 의(依)해 지배(支配)받고 있으며 소나무에서도 LAP-A, LAP-B 두개의 유전자좌(遺傳子座)를 추정(推定)하여 모수간(母樹間)에 변이(變異)가 있는 LAP-B는 B1과 B2의 2개 대립유전자(對立遺傳子)에 의(依)해 지배(支配)받고 있음을 밝혀냈다. 테다${\times}$리기다 잡종(雜種)의 Peroxidase에 대(對)해서는 3가지 유전자좌(遺傳子座)(Px-A, Px-B, Px-C)를 추정(推定)하여 모수간(母樹間) 변이(變異)를 나타낸 Px-A 유전자좌(遺傳子座)는 A1과 A2의 두개 대립유전자(對立遺傳子)에 의(依)하여 지배(支配)받고 있음을 밝혀냈다. 이상(以上)의 LAP와 Peroxidase동위효소(同位酵素)는 단량체(單量體)로써 단순(單純)한 멘델유전(遺傳)을 하는 것으로 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제21권3호
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• pp.200-211
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• 1993

사철느타리버섯 Pleurotus florida 균주와 느타리버섯 P. ostreatus 2균주의 영양요구주로 원형질체 융합하여 체세포 잡종을 얻어 자실체의 특성과 후대의 유전자 재조합을 조사하였다. 사철느타리 ASI 2016의 ASI 2-3-rib와 느타리 ASI 2018의 ASI 2-1-arg의 원형질체 융합으로 40개의 체세포잡종($P1{\sim}P40$)을 얻어 그중 P5에서 얻은 유전자 재조합주 P5-M43-arg rib를 다시 느타리 ASI 2001의 ASI 2-13-pro orn과 융합하여 38개 체세포잡종 ($P41{\sim}P78$)을 얻었는데 생산력이 높고 품질이 우수한 P72를 "원형느타리버섯 Wonhyeongneutaribeosus"으로 명명하여 1990년에 보급하였다. 자실체의 갓 색택이 yellowish white인 사철느타리 ASI 2016과 bluish grey인 느타리 ASI 2018의 원형질체 융합주는 중간색인 brownish grey를 나타내었고, P5에 다시 violet grey인 느타리 ASI 2001을 융합한 것은 bluish grey를 나타내었다. 40균주($P1{\sim}P40$)의 자실체 생산량에 있어서 10%만이 양친보다 높았고 40%는 낮았으며 나머지는 양친과 유사하였는데 친주 ASI 2018의 수량지수를 100으로 할 때 융합주는 $27.0{\sim}155.2$로 나타났으며, 체세포 잡종 38균주($P41{\sim}P78$)에 있어서 21.0%는 양친보다 높았고 26.3%는 낮았으며 나머지는 양친과 유사하였는데 ASI 2001을 100으로 할 때 체세포 잡종은 $40.5{\sim}141.3$으로 잡종강세 현상이 나타났다. 수량에 영향을 주는 7 개 형질에 관한 특성에 있어서 P5는 양친주보다 유효경수와 대의 길이는 증가하나 갓의 크기, 대직경, 개체중은 감소하였고, 다발무게와 갓 두께는 유사하였으며, P49는 갓의 크기는 양친과 유사하나 나머지 6개 형질이 모두 증가하였으며 P72는 다발 유효경수와 갓의 크기는 양친과 유사하나 나머지 5개 형질은 모두 증가하였다. esterase 동위효소 분석 결과 P5는 양친의 밴드를 대부분 가지면서 새로운 밴드양상이 형성되었으며 융합주 P48, P49, P72의 상호간에는 밴드의 차이가 없었으나 양친인 ASI 2001과 P5의 밴드를 대부분 가지는 양상을 나타내었다. 사철느타리 ASI 2016과 느타리 ASI 2018의 4개 융합조합 7개 융합주의 유전형질 분리에 있어서 분리되는 유전자형은 원영양형 prototroph, 양친의 한쪽 편친형, 양친의 다른 편친형, 영양요구성 유전자 재조합형으로 나타나며 그 기대치는 1 : 1 : 1 : 1이나 원영양형이 가장 많았으며 2개 융합주를 제외하고는 양친 중 사철느타리 형질만 분리되었으며 양친형과 유전자 재조합형이 거의 1 : 1로 분리되었다. P5 유전자 재조합주 arg rib와 ASI 2001의 pro orn의 체세포 잡종 P48, P49, P72의 분리에 있어서 pro orn 친은 분리되지 않았으며 각 유전형질 arg, rib, pro, orn의 비가 P49, P72는 거의 4 : 1 : 1 : 1로 나타났으나 P48은 pro, orn형질이 훨씬 적게 나타났으며 유전자 재조합형의 비율이 아주 높은 91%이상이었다.