• 원예과학기술지
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• 제35권3호
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• pp.333-343
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• 2017

Bloomless cucumber fruits are commercially produced by grafting onto the pumpkin stocks (Cucurbita moschata) to restricted silicon ($SiO_2$) absorption. Inhibition of silicon absorption in bloomless stocks is conferred by a mutant allele of the CmLsi1 homologous to Lsi1 in rice. In this study, we characterized the Lsi1 homologs in pumpkin (C. moschata) and its cold-tolerant wild relative C. ficifolia ('Heukjong') in order to develop a DNA marker for selecting a bloomless trait and to establish the molecular basis for breeding bloomless stock cultivars of C. ficifolia. A Cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker (CM1-CAPS) was designed based on a non-sysnonymous single nucleotide polymorphism (SNP, C>T) of the CmLsi1 mutant-type allele, and its applicability for Marker-assisted selection (MAS) was confirmed by evaluating three bloom and five bloomless pumpkin stock cultivars. Quantitative RT-PCR of the CmLsi1 for these stock cultivers implied that expression level of the CmLsi1 gene does not appear to be associated with the bloom/bloomless trait and may differ depending on plant species and tissues. A full length cDNA of the Lsi1 homolog [named CfLsi1($B^+$)] of 'Heukjong' (C. ficifolia), was cloned and sequence comparison between CmLsi1($B^+$) and CfLsi1($B^+$) revealed that there exists total 24 SNPs, of which three were non-synonymous. Phylogenetic analysis of CfLsi1($B^+$) and Lsi1 homologs further revealed that CfLsi1($B^+$) is closesly related to Nodulin 26-like intrinsic proteins (NIPs) and most similar to CpNIP1 of C. pepo than C. moschata.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.474-478
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• 2005

본 연구는 RAPD 기법을 이용한 종 특이 marker 개발 및 이 marker의 SCAR marker로의 개발을 목표로 수행되었다. Random primer 700개에 대하여 PCR 수행결과, 품종간, 개체간에 많은 다형성이 관찰되었으며 품종특이적인 양상을 나타내는 MG30, MG53의 primer는 각각 2.0kb, 2.3kb의 위치에서 제주말과 더러브렛종의 특이적인 RAPD 단편을 나타내었다. 이들 단편들 중 품종 특이적인 단편을 클로닝한 후 random primer가 포함된 부분의 염기서 열을 결정하였다. 10 bp의 RAPD random primer에 10bp의 염기를 추가하여 SCAR primer를 제작하였다. SCAR marker의 수행결과 RAPD marker와 같은 2.3kb, 2.0kb의 크기에서 제주마와 더러브렛종에 특이적인 하나의 밴드가 증폭되었다. 따라서 이 Cnh-SCAR marker는 보다 안정적이고 재현성 있는 marker로서 사용이 가능하여 제주말의 판별에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권4호
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• pp.213-221
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• 2005

We used nine decamer primers to generate DNA fragment sizes ranging from 100 bp to 1,600 bp from two bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) populations of Dangjin in Korea. 376 fragments were identified in the cultured bullhead population, and 454 in the population of wild bullhead from Dangjin: 287 specific fragments $(76.3\%)$ in the cultured bullhead population and 207 $(45.6\%)$ in the wild bullhead population. On average, a decamer primer was used to generate 34.2 amplified products in a cultured bullhead. A RAPD primer was used to generate an average of 3.1 amplified bands per sample, ranging between 2.5 and 6.0 fragments in this population. Nine primers also generated 24 polymorphic fragments (24/376 fragment, $6.4\%$) in the cultured bullhead population, and 24 (24/454 fragments, $5.2\%$) in the wild bullhead population. The OPA-16 primer, notably, produced which 11 out of 11 bands $(100\%)$ were monomorphic in the wild bullhead population. 110 intra-population-specific fragments, with an average of 12.2 per primer, were observed in the cultured bullhead population. 99 fragments, with an average of 11.0 per primer, were identified in the wild bullhead. Especially, 55 inter-population-common fragments, with an average of 6.1 per primer, were observed in the two bullhead populations. The bandsharing value (BS value) of individuals within the wild bullhead population was substantially higher than was determined in the cultured bullhead population. The average bandsharing value was $0.596\pm0.010$ within the cultured bullhead population,. and $0.657\pm0.010$ within the wild bullhead population. The dendrogram obtained with the nine primers indicates two genetic clusters, designated cluster $1\;(CULTURED\;01\~CULTURED\;11)$, and cluster $2\;(WILD\;12\~WILD\;22)$. Ultimately, the longest genetic distance displaying significant molecular differences was determined to exist between individuals in the two bullhead populations, namely between individuals WILD no. 19 of the wild bullhead population and CULTURED no. 03 of the cultured bullhead population (genetic distance = 0.714). RAPD-PCR allowed us to detect the existence of population discrimination and genetic variation in Korean population of bullhead. This finding indicates that this method constitutes a suitable tool for DNA comparison, both within and between individuals, populations, species, and genera.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1119-1126
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• 2018

Objective: Present investigation was aimed to study the Single Nucleotide Variants of the luteinizing hormone beta ($LH{\beta}$) gene and to analyze their association with the semen quality (fresh and post-thawed frozen semen) and luteinizing hormone (LH) concentrations in Murrah buffalo bulls. Methods: Polymerase chain reaction-single stranded conformational polymorphism (PCR-SSCP) and Sanger sequencing method is used to study genetic variability in $LH{\beta}$ gene. LH assay was carried out using enzyme-linked immunosorbent assay method. A fixed general linear model was used to analyze association of single nucleotide polymorphism (SNP) of $LH{\beta}$ gene with semen quality in 109 and LH concentrations in 80 Murrah bulls. Results: $LH{\beta}$ gene was found to be polymorphic. Total six SNPs were identified in $LH{\beta}$ gene g C356090A, g C356113T, g A356701G, g G355869A, g G356330C, and g G356606T. Single Stranded Conformational Polymorphism variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on sperm concentration (million/mL), percent mass motility, acrosome integrity and membrane integrity in fresh and frozen semen whereas significant (p<0.05) effect was observed on percent live spermatozoa. SSCP variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on luteinizing hormone concentrations too. Conclusion: The observed association between SSCP variants of $LH{\beta}$ gene with semen quality parameters and LH concentrations indicated the possibilities of using $LH{\beta}$ as a candidate gene for identification of markers for semen quality traits and LH concentrations in Murrah buffaloes.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.839-848
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• 2015

분자 마커는 유기체에서 다른 유기체와 분자적 수준에서 식별하는 마커이다. 유전적 분석을 위한 분자 마커의 발달은 식물 유전학, 다양한 구조와 가능을 이해하는데 기여하였다. DNA 마커는 임의유전자 증폭에서 다형성을 탐지하는 기법이나 방법(예를 들면 서든 블로팅, 핵산 교잡법, PCR을 이용한 중합효소 연쇄 증폭 반응, DNA 서열화)으로 RFLP, AFLP, RAPD, SSR, SNP 등을 이용하였고 현재에도 이용하고 있다. 최근 기능성 유전자를 이용한 기능성 마커가 각광을 받고 있다. 기능성 마커는 다형성 서열에서 유래한 것으로 표현형 변이를 내포하고 있다. 이런 개념에서 출발한 기능성 마커는 모든 유전자를 타깃으로 할 수 있으나 식물에서는 P450, 튜블린 형성 유전자의 다형성(TBPs), 전이요소 마커(TEMs), 병원균 저항성 유전자 마커(RGMs), RNA를 기반으로 한 마커(RBMs) 등이 널리 이용되고 있다. 본 연구는 Poczai 등의 총설을 기반으로 구성하였다. 식물에서 이런 분자 마커의 이용은 식물의 분화, 진화, 생리적 기능성 유전자의 변화 등 생물학 전반에 관한 정보 획득에 도움을 될 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권2호
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• pp.299-310
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• 2005

The severe form of chronic periodontitis(CP) has been reported to be strongly associated with the presence of allele 2 of composite IL-1B(+3954) and IL-1A(+4845) genetic polymorphisms(genotype positive). However, other studies have reported conflicting findings. These might have resulted from differences in ethnic background and disease entities. The aim of this study was to determine the distribution of IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), IL-1B(-511), and IL-1 RN(VNTR) genetic polymorphisms in children as a future Korean population. The study population consisted of 92 children from the Dept. of Pediatric Dentistry, Chonnam National University Hospital. Genomic DNA was obtained from buccal swab. The IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), and IL-1B(-511) genes were genotyped by amplifying the polymorphic region using multiplex polymerase chain reaction(PCR), followed by restriction enzyme digestion and gel electrophoresis. IL-1 RN(VNTR) polymorphism were then evaluated by PCR amplification and fragment size analysis in agarose gel. The allele 2 frequency was 41.3%, 4.3%, 47.8%, and 9.9% for IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), IL-1B(-511), and IL-1 RN respectively. The frequency of genotype with allele 2 carriage for IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), IL-1B(-511), and IL-1 RN was 77.1%, 7.6%, 63.0%, and 15.2% respectively. The allele 2 frequency in IL-1B(+3954) was significantly higher in female than in male population(p<0.05). The negative association was shown between the presence of allele 2 in IL-1B(-511) and in IL-1B(+3954), and the carriage rate of IL-1B(+3954) allele 2 tended to lower in IL-1B(-511) allele 2(P=0.056). Only 7.3% of children carried the composite genotype of IL-1A(+4845) and IL-1B(+3954). These results suggest that the polymorphism of IL-1B(+3954) and the positive composite genotype was relatively rare in Korean population.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.79-85
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• 2002

갯벌 토양 내에 존재하는 방선균, 세균, 곰팡이의 다양성 및 개체군 분석을 위해 토양 깊이(지표, 지하 10 cm, 지하 20 cm, 지하 30 cm)와 염농도 (균분리 배지상에 바닷물, 1.5% NaCl, 5% NaCl을 첨가함)에 따른 생태학적 특성을 분석하였다. 방선균으로서는 총 175 균주를 분리할 수 있었고 이를 대상으로 RAPD-PCR 방법을 이용하여 군집분석을 하였다. 방선균의 경우 깊이 10 cm에서 가장 많은 개체수를 보였으며 NaCl이나 바닷물이 포함되지 않은 HVagar 배지에서 가장 많은 수의 균주들이 나타났고, 토양깊이에 따른 다양성의 경우 지표에서 29균주, 지하 10 cm에서 74 균주, 지하 20 cm에서 39 균주, 지하 30 cm에서 37 균주가 분리됨으로써 지하 10 cm 이내에서 다양한 방선균이 존재함을 알 수 있었다. 방선균 군집분석을 한 결과 15개의 cluster로 나눌 수 있었으며, Promicromonospora citrea, Microtetraspora angiospora, Kineosporia aurantiaca, Sebekia benithana, Kibdelosporangium aridum과 동일한 cluster에 속하는 균주들이 많았고, 그 외에 다양한 균주들이 존재함을 알 수 있었다. 곰팡이의 경우 지표면의 토양을 바닷물이 함유된 배지에서 배양했을 때 가장 많은 수가 나타났고, 세균의 경우도 지표면의 토양을 염이 첨가되지 않은 nutrient agar 배지로 배양하였을 때 가장 많은 세균을 분리할 수 있었다. 이러한 결과는 갯벌토양에서는 표층 및 지하 10 cm 이내에서 가장 다양하고 많은 수의 미생물이 존재하고 있음을 나타낸다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.537-542
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• 2021

자웅이주 식물로 알려진 Schisandra nigra Max. (흑오미자)는 우리나라 제주도에 자생하고 있으며, 열매를 얻기 위해 일부 농가에서 재배되고 있다. 열매 생산을 위해서는 수그루에 비해 암그루의 가치가 더 높기 때문에 묘목단계에서 일찍 성별을 아는 것은 중요하다. 이 연구에서는 S. nigra의 유전체에서 암그루에 특이적인 부위에 관련된 SCAR 마커를 개발하였다. 120개의 무작위로 구성된 RAPD 프라이머 중에서 OPB-03 프라이머가 암그루에서 749 bp의 밴드를 안정적으로 증폭시켰다. 암그루 특이적인 PCR 산물을 분리하여 클로닝한 뒤 염기서열을 결정하였다. 이 암그루 특이적인 절편을 탐침으로 사용한 Southern hybridization에서 암그루에서만 양성반응이 나타나고 수그루에서는 잡종화가 일어나지 않았다. 이러한 결과는 749 bp의 DNA 절편이 암그루의 유전체에는 존재하지만, 수그루에는 없음을 시사하였다. RAPD 마커로부터 암그루에서만 436 bp를 증폭시키는 SCAR 프라이머를 설계하였다. 이 프라이머 쌍은 암그루와 자생지에서 수집한 4개의 자웅동주 식물에서만 예상되었던 크기의 DNA 절편을 증폭하였다. 이 연구에서 개발된 SCAR 마커는 묘목 단계에서 암꽃이 피는 개체를 선발하는데 사용될 수 있을 것이다.

• 한국균학회지
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• 제38권2호
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• pp.105-111
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• 2010

잣버섯(Lentinus lepideus)은 외국에서 철도의 침목을 부후시켜 기차가 탈선되는 원인을 제공하는 곰팡이로 알려져 있으나 예로부터 맛과 영양이 좋고 약리효과도 높아서 야생에서 채취하여 이용해왔다. 최근 이 버섯의 새로운 품종과 인공 재배법이 개발되면서 한국산 잣버섯의 유전적 다양성과 유연관계의 규명이 필요하게 되었다. 이에 우리나라의 여러 지역에서 수집한 14개의 잣버섯 균주와 3개의 표고균주를 대상으로 rDNA의 ITS region 염기서열과 genomic DNA의 RAPD-PCR을 수행하였다. ITS1과 ITS2 영역의 염기의 수는 각각 173에서 179와 203에서 205 염기쌍으로 계통에 따라 변이가 있었는데 ITS1 영역의 염기서열이 ITS2의 영역보다변이가 많았고 5.8S 지역은 염기의 수가 156쌍으로 모든 균주가 동일하였다. 각각의 균주 간 유연관계를 알아보기 위해 ITS 영역의 염기서열을 이용하여 분지도를 작성해 본 결과 실험에 사용한 균주는 4개의 클러스터로 나눠지는 것으로 나타났고 실험에 사용한 3개의 표고는 잣버섯과는 다른 새로운 클러스터로 나눠졌다. 또한 20 종류의 primer를 이용하여 RAPD를 수행한 결과 10개의 primer가 효과적으로 염색체 DNA를 증폭하는 것으로 나타났다. 증폭의 양상은 잣버섯의 계통과 primer의 종류에 따라 변이가 있었는데, 증폭된 DNA의 단편 수는 적은 것은 5개에서 많은 것은 37개, 단편의 크기는 0.2 kb에서 2.6 kb까지 다양하였다. 본 실험 결과 실험에 사용한 한국산 잣버섯의 계통과 품종간의 유연관계는 높았으나 유전적 다양성은 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.386-395
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• 2007

본 연구는 1999년에서 2001년도 걸쳐서 3년간 국내에서 분리된 환자유래 장염비브리오 18균주와 일본 후쿠오카 지역에서 2002년도에 환자에서 분리한 장염비브리오 9균주 등 총 27균주에 대하여 toxR 유전자의 검출, 혈청형별 검사, 약제내성의 양상, tdh, trh1 및 trh2 유전자의 보유상태 및 urease 생성성을 살펴보고, 혈청형 O3:K6 균주에 대하여 TDH의 생성성 검사, tdh 양성균주의 RFLP 형별, ORF 8의 분포, PFGE법과 RAPD법을 실시하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 한국 및 일본의 환자유래 균주 대부분에서 urease음성이었으며, toxR 유전자로 확인 동정하였고 혈청형의 분포는 국내 분리 주의 O3:K6, O4:K9, O6:K46, O3:K57, O5:Kl5와 일본 분리주의 O3:K6, O1:K38, O4:K68, O4:Kl2의 혈청형으로 나타났다. 2. 항생제 감수성 시험에서는 vancomycin과 oxacillin은 27균주 (100%), penicillin은 26균주 (96.3%)로 높은 내성을 나타내었고, 14균주 (51.9%)가 4가지 이상의 항생제에 다제내성을 나타내었다. 항생제의 내성양상은 6종류로 혈청형에 관계없이 vancomycin, oxacillin, penicillin에 내성을 나타내는 V형이 15균주 (55.6%)로 가장 많이 나타났다. 3. tdh 유전자는 26균주가 PCR법과 DNA probe hybridization법의 결과에서 양성으로 나타났으며, urease양성이었던 일본 환자유래 혈청형 O3:K6 1균주만이 tdh유전자 음성, trh2 유전자 양성을 나타냈다. 혈청형 O3:K6의 TDH 생성성역가는 전 균주가 256배에서 2,048배 정도로 나타났으며, RFLP 양상은 모든 균주가 11.5 kb와 4.3 kb에 tdh 유전자를 보유하고 있었다. 또한 혈청형 O3:K6 균주들은 RAPD법과 PFGE법으로 유전자형별을 비교 검토한 결과 8형으로 거의동일한 유전자형별의 결과를 나타내었다. 4. ORF 8의 분포는 혈청형 O3:K6 전 균주에서 양성이었고, 특히 혈청형 O6:K46 4균주 모두에서 ORF 8 양성을 나타내어 새롭게 나타난 유행균주일 가능성을 시사 하였다. 따라서 ORF 8 유전자의 검출은 범세계적으로 유행하는 균주들을 동정하는데 있어 genetic marker로서 매우 유용한 것으로 사료된다.