• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.45-55
• /
• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제84권4호
• /
• pp.970-976
• /
• 2023

29세 남성에서의 미만성 연수막성 신경교종을 증례 보고한다. 이 질환은 드문 중추신경계 종양으로, 대부분 소아에서 발견되며 성인에서는 소수만 보고되어 있다. 본 환자는 만성 두통으로 내원하여 MRI를 시행하였다. 뇌 MRI에서 경도의 수두증과 다수의 테두리 조영증강을 보이는 병변이 안장위 수조에서 보였으며, FLAIR에서 신호가 억제되지 않는 다수의 비조영증강 낭종성 병변이 양측 기저핵, 시상 및 대뇌에서 관찰되었다. 척추 MRI에서는 요추 및 천추부위의 미만성 연수막 조영증강이 보였다. 생식세포종양의 연수막 파종을 의심하였고 경접형골 종양제거술을 시행 받았다. 병리학 검사에서 미만성 연수막성 신경교종으로 확진되었고, 차세대 염기서열 검사에서 FGFR1 유전자의 돌연변이가 발견되었다. 결론적으로 연수막 결절성 조영증강과 FLAIR에서 신호가 억제되지 않는 다수의 비조영증강 낭종성 뇌 병변이 함께 관찰될 경우 연수막 조영증강을 보이는 여러 다른 질환들과의 감별 진단에 도움이 된다.

• 대한수의학회지
• /
• 제64권3호
• /
• pp.21.1-21.9
• /
• 2024

Canine adenovirus type 2 (CAV-2) is a common causative agent of respiratory disease in canines. There have been no reports of CAV-2 variants isolated from raccoon dogs. This study aims to investigate the biological and genetic characteristics of a novel Korean CAV-2 variant. Madin-Darby canine kidney cells were used to isolate the CAV-2 variant from 45 fecal swab samples. Diagnostic tools such as the cytopathic effect (CPE) assay, electron microscopy, polymerase chain reaction, and immunofluorescence and hemagglutination assays were used to confirm the presence of the CAV-2 isolate. A cross-virus neutralization assay was performed to verify the novelty of this CAV variant. Genetic analysis was performed using nucleotide sequences obtained through next-generation sequencing. The isolate was confirmed to be a CAV-2 variant based on the aforementioned methods and designated CAV2232. The number of bases in the fiber and E3 genes of CAV2232 were 1,626 and 414, respectively. Phylogenetic analysis of the fiber and E3 genes confirmed that CAV2232 was classified into a different clade from the known CAV-1 and CAV-2 strains. Mice inoculated with the CAV2232 vaccine developed high virus neutralization antibody titers of 1,024 (2¹⁰) against CAV2232, while mice inoculated with CAV-1 and CAV-2 vaccines had low virus neutralization antibody titers of 12.9 (2^3.7) and 6.5 (2^2.7), respectively, against CAV2232. CAV2232 isolated from wild raccoon dog feces was classified as a novel CAV-2 variant. CAV2232 may therefore be used as an antigen for new vaccine development and serological investigations.

• 생명과학회지
• /
• 제34권8호
• /
• pp.531-539
• /
• 2024

식품의 바이오제닉 아민은 아미노산 탈탄산화 반응에 의해 생산되며, 알레르기, 소화 문제 및 신경학적 증상을 유발하기도 한다. 최근에는 식품의 바이오제닉 아민의 함량을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 간장의 염도가 미생물 다양성과 바이오제닉 아민 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 간장의 염도는 종 추정치 및 종 풍부도 지수와 통계적으로 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. Alpha-diversity 지수는 바이오제닉 아민 함량과 유의한 상관관계가 나타나지 않았으나, 간장의 염도가 증가함에 따라 histamine과 tyramine의 함량이 통계적으로 매우 유의한 수준으로 감소하였다. 간장의 염도를 기반으로 미생물 분포와 바이오제닉 아민 사이의 상관관계를 분석한 결과 Lactobacillus sp.와 Bacteroids sp.의 분포는 염도가 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 바이오제닉 아민의 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 반면 Tetragenococcus sp., Chromohalobacter sp.와 Halomonas sp.의 분포는 염도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 바이오제닉 아민의 함량은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에서는 간장의 염도 범위 내에서 염도가 증가함에 따라 Lactobacillus sp., Bacteroides sp. Streptococcus gallolyticus, Pseudomonas sp.의 분포가 증가하였으며, 이들 미생물 분포의 증가는 바이오제닉 아민 생성의 감소 또는 바이오제닉 아민 분해와 관련 있는 것으로 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제52권3호
• /
• pp.304-313
• /
• 2024

강원도 평창, 경상북도 안동 및 전라남도 해남에서 각각 재배된 배추를 수집하여 동일한 조건에서 절여 저장기간에 따른 미생물 군집의 변화와 동일한 양념을 사용하여 제조한 김치의 미생물 군집을 비교하였다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추 중 해남 절임배추 미생물 군집의 다양성이 가장 높았고 저장 5일 및 10일차 절임배추에서 공통적으로 유사한 결과를 나타냈다. 저장 1일차 절임배추로 제조한 김치는 절임배추와 비교하여 미생물 군집의 다양성이 증가하였다. 저장 1일차 절임배추는 육상 구균성 남세균인 S. zengkensis, 저장 5일 및 10일차 절임배추는 해빙에서 분리된 M. primoryensis가 우점균임을 확인하였다. 저장 5일차 평창, 안동 및 해남 절임배추에서 Leuconostoc spp.가 각각 0.82%, 0.13% 및 0.28%, 저장 10일차 평창 및 해남 절임배추에서 각각 2.39% 및 0.93%의 Leuconostoc spp.가 검출되었다. 저장 1일차 평창, 안동 및 해남 절임배추로 제조한 김치는 항박테리아, 항바이러스 및 항진균의 특성을 나타내는 J. lividum이 우점종임을 확인하였으며, Leuconostoc spp. 등 발효과정 및 저온저장 김치에서 발견되는 미생물들의 생육이 이루어지고 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제39권1호
• /
• pp.33-48
• /
• 2012

작물의 구조와 기능을 이해하려는 과학적 탐구심과 이를 작물 육종에 적용하려는 실험적 노력의 일환으로 다양한 작물에서 유전자 지도가 개발되었다. 특히, 배추과 작물의 경우 모델식물인 애기장대의 유전체 정보가 공개된 이후 다양한 정보 (염기서열 정보, 유전자 구조 및 기능정보 등)의 이용이 가능해져 유전자 지도 작성이 가속화 되었으며 이는 최근 $B.$ $rapa$ A genome (배추)유전체 해독이라는 결과를 가져왔다. 배추과 작물의 유전자 지도 작성에 있어서 초기에는 RFLP 마커들이 사용되었으나 이후 분자마커, 즉, RAPD, AFLP, SSR 등과 같이 비교적 사용이 간단하고 시간적 제약이 없는 PCR 마커의 형태로 점차 바뀌었다. 배추과 작물의 경제적, 학문적 가치가 고려되어 $B.$ $rapa$ (배추)를 표준재료로 A genome 유전체 염기서열 해독이라는 목표로 다국적 유전체 프로젝트가 결성되었고 2011년 국내연구진이 주도적으로 참여한 국제 컨소시엄 (BrGSPC, $B.$ $rapa$ Genome Sequencing Project Consortium)에 의해 배추 (10개 염색체)의 유전자 영역(gene space), 약 98% (83.8 Mb)의 염기서열이 해독되어 발표되었다. 유전체 해독 과정에서 축적된 염기서열 정보는 대량의 SSR, SNP, IBP 마커의 개발을 가능하게 하였고 이들 마커는 $B.$ $rapa$ A genome 유전자 지도와 물리 지도 작성에 이용되어 이후 배추과 작물연구 전반에 널리 적용되고 있다. 대량의 분자마커 개발은 유전자 지도 작성을 가속화하여 더욱 정밀한 유전자 지도를 가능하게 하였고 공통의 분자마커 정보는 애기장대와 배추과 작물 간 비교유전체 연구를 통해 농업적 우수 형질의 클로닝, 마커도움선발 (MAS)등의 방법으로 분자육종의 기반을 제공하고 있다. 뿐만 아니라. 최근 등장한 NGS 유전체 해독 기술로 생산된 대량의 정보는 분자육종 실현 가능성을 높여 분자육종 실용화에 박차를 가하는 계기가 되고 있다. 본 논문에서는 $B.$ $rapa$에서 분자마커를 이용한 유전자 지도 개발의 과정과 농업적 유용형질 탐색을 위한 양적 형질 유전자좌 (QTLs)의 연구 현황에 대하여 알아보고 유전체연구에서 유전자 지도의 중요성과 육종에의 응용에 대하여 서술하였다. 또한 다양한 유전체 정보와 오믹스 정보를 국내 배추과 분자육종에 효율적으로 활용하여 분자육종 실용화를 가능하게 하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로서 연구자와 육종가 간의 간격을 좁히고 원활한 정보교환의 필요성을 제기하였다.

• 한국패류학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.263-268
• /
• 2016

Metallothionein (MT) family of metal-binding proteins are involved in maintaining homeostasis and heavy metal poisoning. Recently, MT has been considered as a biomarker that can identify a particular species, very similar to the use of cytochrome oxidase I (COI) gene. Satsuma myomphala species of land snails have been reported from North-East Asia, including South Korea and Japan. In particular, the land snail species have been known from only a limited area of Geoje Island, Gyeongsangnam-do province of South Korea. Genetic studies of S. myomphala has been limited with only 6 nucleotide, 2 protein registered on the NCBI server. For elucidating the genetic information of S. myomphala, we conducted RNA sequencing analysis using Illumina HiSeq 2500 next-generation platform. We screened the MT gene from the RNA-Seq database to confirm the molecular phylogenetic relationship. After sequencing, the de novo analysis and clustering generated 103,774 unigenes. After annotation against PANM database using BLAST program, we obtained MT sequence of 74 amino acid residues containing the coding region of 222 bp. Based on this sequence, we found about 53 sequences using the BLAST program in NCBI nr database. Using ClustalX alignment, Maximum-Likehood Tree of MEGA program, we confirmed the molecular phylogenetic relationships that showed similarity with mollusks such as Helix pomatia and H. aspersa, Megathura crenulata.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
• /
• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
• /
• pp.53-53
• /
• 2015

Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation(ATMT) of Flammulina velutipes was used to produce a diverse number of transformants to discover the functions of gene that is vital for its variation color, spore pattern and cellulolytic activity. Futhermore, the transformant pool will be used as a good genetic resource for studying gene functions. Agrobacterium-mediated transformation was conducted in order to generate intentional mutants of F. velutipes strain KACC42777. Then Agrobacterium tumefaciens AGL-1 harboring pBGgHg was transformed into F. velutipes. This method is use to determine the functional gene of F. velutipes. Inverse PCR was used to insert T-DNA into the tagged chromosomal DNA segments and conducting sequence analysis of the F. velutipes. But this experiment had trouble in diverse morphological mutants because of dikaryotic nature of mushroom. It needed to make monokaryotic fruiting varients which introduced genes of compatible mating types. In this study, next generation sequencing data was generated from 28 strains of Flammulina velutipes with different phenotypes using Illumina Hiseq platform. Filtered short reads were initially aligned to the reference genome (KACC42780) to construct a SNP matrix. And then we built a phylogenetic tree based on the validated SNPs. The inferred tree represented that white- and brown- fruitbody forming strains were generally separated although three brown strains, 4103, 4028, and 4195, were grouped with white ones. This topological relationship was consistently reappeared even when we used randomly selected SNPs. Group I containing 4062, 4148, and 4195 strains and group II containing 4188, 4190, and 4194 strains formed early-divergent lineages with robust nodal supports, suggesting that they are independent groups from the members in main clades. To elucidate the distinction between white-fruitbody forming strains isolated from Korea and Japan, phylogenetic analysis was performed using their SNP data with group I members as outgroup. However, no significant genetic variation was noticed in this study. A total of 28 strains of Flammulina velutipes were analyzed to identify the genomic regions responsible for producing white-fruiting body. NGS data was yielded by using Illumina Hiseq platform. Short reads were filtered by quality score and read length were mapped on the reference genome (KACC42780). Between the white- and brown fruitbody forming strains. There is a high possibility that SNPs can be detected among the white strains as homozygous because white phenotype is recessive in F. velutipes. Thus, we constructed SNP matrix within 8 white strains. SNPs discovered between mono3 and mono19, the parental monokaryotic strains of 4210 strain (white), were excluded from the candidate. If the genotypes of SNPs detected between white and brown strains were identical with those in mono3 and mono19 strains, they were included in candidate as a priority. As a result, if more than 5 candidates SNPs were localized in single gene, we regarded as they are possibly related to the white color. In F. velutipes genome, chr01, chr04, chr07,chr11 regions were identified to be associated with white fruitbody forming. White and Brown Fruitbody strains can be used as an identification marker for F. veluipes. We can develop some molecular markers to identify colored strains and discriminate national white varieties against Japanese ones.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.106-111
• /
• 2018

본 연구는 고창증 발병으로 폐사된 저지종 젖소의 반추위액과 캐놀라가 장착한 저지종 젖소의 반추위액을 샘플링하여 반추위 내 미생물 균총의 급작스런 변화에 따른 반추위 발효와 고창증 발병간에 연관성을 알아보고자 진행되었다. 채취한 반추위액 샘플은 PowerMax Soil DNA Isolation Kit (MO BIO Inc., CA, USA)를 이용하여 DNA를 추출한 후 PicoGreen (Turner BioSystems, Inc., CA, USA)과 Nanodrop spectrophotometer (ND-1000, NanoDrop Technologies Inc., DE, USA)를 이용하여 260/280 nm와 260/230 nm 흡광도 값을 측정하였다. DNA를 정량분석하고 $MiSeq^{TM}$ platform (Illumina, CA, USA)을 이용한 장내 미생물 균총의 다양성 분석을 마크로젠(Macrogen Inc., Seoul)에 의뢰하여 실시하였다. 반추위액 내 미생물 균총 분석 결과, 전분 분해균의 경우 고창증 발병으로 인한 폐사우의 반추위 내에서 R. bromii가 우점 하였으며, R. bromii, B. pseudolongum, B. merycicum 및 B. fibrisolvens 등과 같은 전분 분해균들이 정상우 대비 36배 높았다. 반면 반추위 발효와 밀접한 관련이 있는 F. succinogenes, R. albus 및 R. flavefaciens 등과 같은 대표적인 섬유소 분해균 비율은 정상우에서 고창증 발병으로 인한 폐사우 대비 12배 높았다. 이와 같은 결과를 볼 때, 반추위 내 균총 가운데 R. bromii, B. pseudolongum, B. merycicum 및 B. fibrisolvens 등과 같은 전분 분해균들의 급격한 증가가 반추위 내 pH 저하 및 가스 생성 증가를 초래했고 이는 저지종 젖소의 고창증 발병으로 인한 폐사와 밀접한 연관이 있었을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.210-218
• /
• 2015

최근 멜론 재배지에서 확산되고 있는 멜론 황화엽 증상의 발생 원인을 구명하고자 황화엽 발생개체와 정상 개체간의 생육과 바이러스 이병 여부를 평가하였다. 그 결과 황화증상을 보이는 멜론 잎에 대해 전자현미경 검경 및 국내 보고된 박과 감염 8종에 대해 RT-PCR한 결과 바이러스가 진단되지 않았다. 국내 미보고된 바이러스로 의심되어 차세대유전체염기서열분석(NGS)를 이용하여 진단한 결과 박과진딧물바이러스(CABYV)로 판정되어 CABYV 특이프라이머를 이용하여 RT-PCR 한 결과 모두 CABYV 감염이 확인되었다. 광합성 능력은 정상엽의 경우 $12.36{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였고, 황화엽은 ($4.09{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 황화엽이 정상엽의 1/3 수준으로 낮았다. 뿌리의 활력도 정상적인 생육을 보인 멜론에서는 $0.48mg{\cdot}g^{-1}$이었으나 황화증상이 발생한 개체에서는 $0.28mg{\cdot}g^{-1}$로 황화증상 개체의 뿌리 활력이 정상 개체보다 2배 정도 낮았다. 잎의 무기성분은 모든 성분에서 정상엽이 황화엽보다 2배 이상 유의성 있게 높게 나왔고, 특히 철분의 함량은 20배 정도의 차이를 보였다. 정상 개체와 황화증상 개체의 세포조직을 관찰한 결과, 울타리조직이나 해면조직은 모두 정상적인 모양을 보여 황화증상이 잎의 세포조직에는 영향을 미치지 않는 것으로 사료되었지만 다만, 황화증상 개체의 잎은 통도조직의 주변을 중심으로 전분이 많이 축적되어 있는 것으로 나타나 동화양분의 전류가 되지 않은 것으로 추정되었다. 따라서 최근에 국내의 멜론재배지에서 급속하게 발생하고 있는 황화엽 증상은 생리적인 원인보다는 진딧물에 의한 바이러스 이병에 의한 원인이 더 큰 것으로 판단되며 황화엽 증상의 피해와 확산을 줄이기 위해서는 바이러스 매개충인 진딧물을 사전에 방제하는 것이 좋을 것으로 판단된다.