• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.156-162
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• 2013

한발에 대한 식물체의 내성은 수분이 부족한 환경에서도 안정적으로 작물의 생산성을 유지하기 위해 필요한 유용한 특성 중 하나이다. 우리는 애기장대의 $H^+$-pyrophosphatase (AVP1)를 발현하도록 형질전환된 배추가 내건성과 관련되어 있는 몇몇 생리적 척도에 있어 향상됨을 검증하였다. 관수중단 처리로 조성된 토양수분 결핍 조건에서 AVP1 발현 식물체는 비형질전환체와 비교하여 비록 외형적 위조의 정도로는 그 차이를 구별할 수 없었지만 형질전환체가 재식된 토양의 수분포텐셜이 비형질전환체 재식 토양에 비해 더 빠르게 낮아졌다. 이는 형질전환체 잎의 상대적 수분함량이 비형질전환체에 비해 더 높은 것과 연관되어 있는 것으로 사료된다. 또한 건조스트레스 환경에서 비형질전환체에 비해 형질전환체는 광계II 양자수율이 높은 반면 전해질누출과 활성산소족의 하나인 $H_2O_2$와 3,3'-diaminobenzidine의 반응산물이 적었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-29
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• 2018

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 고암모니아혈증을 특징으로 하는 요소 회로 이상 질환 중 하나로 상염색체 열성으로 유전되며 2q35 염색체에 존재하는 CPS1 유전자 변이로 인해 발생된다. CPS1 결핍은 발병 연령에 따라 신생아형과 신생아기 이후에 발생하는 지연형으로 나뉜다. CPS1 결핍의 임상 양상의 중증도는 주로 효소 활성 결핍의 정도에 따라 다를 수 있으며, 고암모니아혈증으로 신경 기능 이상 및 장애를 초래하게 된다. 본 증례는 생후 25일 즈음 구토, 의식 저하, 고암모니아혈증을 보여 시행한 생화학적, 분자유전학적 검사(targeted gene panel sequencing)를 통해 CPS1 결핍을 진단하였다. 수액 치료, 관장, 소듐 벤조에이트 치료로 고암모니아혈증 및 임상 양상 호전 보여 응급 투석을 시행하지 않았으며 생후 17개월까지 관찰한 결과 고암모니아혈증의 재발없이 성장과 발달 및 신경학적 예후가 좋음을 보고하는 바이다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.28-36
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• 2001

본 연구에서는 세포주기의 Gl/S기에 관련된 유전자의 작용기작을 이해하기 위하여 출아효모인 Saccharomyces cerevisiae를 사용하여 세포주기 진행 및 조절에 관련된 변이주를 분 리하여 특성화하는 연구를 수행하였다. 먼저 새로운 변이주를 분리하기 위해서 HeLa 세포와 출아효모에서 Gl을 유발하는 CPO(ciclopirox olamine) 약제에 대해 감수성을 보이는 변이주를 선별하였다. 그 결과, 총 31개의 CPO에 대한 감수성 변이주들이 분리되었고, ciclopirox olamine sensitivity의 첫 글자를 따서 con mutants라 명명하였다. cos 변이주들의 표현형의 특성을 결정하기 위해 MMS(methylmethane sulfonate)와 HU(hydrsxyurea)에 대한 감수성을 조사하여 그 성질에 따라 4개의 group으로 나누었다. Group I에는 cos27, cos28, cos32, cos33, cos36, cos37, cos40, cos42, cos46, cos50, cos52, cos53 변이주가 포함되고, 이들은 MMS와 HU 두 약제 모두에 대해서 감수성을 보여 S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이고, Group II는 cos43, cos48 변이주로 MMS에 대해서 감수성을 지녀 G1기 또는 G2기 checkpoint에 관련된 것으로 추측된다. Group III 변이주에는 cos35, cos47, cos54, cos55, cos56이 포함되고 HU에 대해서 감수성을 보여 S기에 관련된다고 보여지며, Group IV 변이 주는 cos29, cos30, cos31, cos34, cos38, cos39, cos41, cos44, cos45, cos49, cos51, cos57로서 단지 CPO에 대해서만 감수성을 나타냈다. 더욱이 변이주의 최종표현형을 형광현미경을 이용하여 조사하여, S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이는 cos37 변이주를 확인하였다. 또한, 변이주와 야생주의 이형접합체인 이배체를 만들어 변이주의 유전학적 분석을 수행하였다.

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.366-374
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• 2014

이배체 탱자로부터 자연적으로 발생한 동질 사배체 탱자의 수체 형질 관련 표현형 및 유전체 메틸화 변이 정도를 분석하여 후성 유전의 하나인 유전체 메틸화가 동질 사배체의 표현형 변이의 요인으로 작용할 수 있음을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 이배체 탱자에서 유래된 14주의 사배체 탱자로부터 염색체를 분석하여 이수성이 없는 2n = 4X = 36 식물체로 확인하였다. CMA 핵형 분석 결과 염색체가 배가된 동질 사배체임을 확인할 수 있었다. 동질 사배체에서 수고, 수폭, 원가지 수, 원가지 길이, 분지 각도, 마디 길이, 잎의 특성 등 동질 사배체 수체 표현형에 있어서 상당한 변이가 나타남을 확인하였다. 또한 동질 사배체 광합성률에는 큰 차이는 없었지만, SPAD 값에 의한 엽록소 지수에 있어서도 표현형이 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 그 외에도 기공 밀도와 공변 세포 길이에 있어서 광범위하게 변이가 관찰되는 것을 알 수 있었다. Global cytosine DNA 메틸화를 분석한 결과 개체 간 메틸화 정도에 차이가 존재함을 알 수 있었다. 동질 사배체 탱자 14주의 절반이 이배체 탱자의 메틸화와 비교하였을 때 2배 이상으로 나타난 것을 확인하였다. 본 연구 결과 동질 사배체에서 나타나는 수체형질 변이가 gene redundency를 줄이기 위한 global cytosine DNA 메틸화와 관계될 수 있음을 확인하였다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제2권1호
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• pp.77-79
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• 2002

The urea cycle, consisting of a series of six enzymatic reactions, plays key roles to prevent the accumulation of toxic nitrogenous compound and synthesize arginine de novo. Five well characterized diseases have been described, resulting from an enzymatic defect in the biosynthesis of one of the normally expressed enzyme. This presentation will focus on two representative diseases; ornithine transcarbamylase(OTC) deficiency and citrullinemia(argininosuccinate synthetase deficiency). OTC deficiency is one of the most common inborn error of urea cycle, which is inherited in X-linked manner. We identified 17 different mutations in 20 unrelated Korean patients with OTC deficiency; L9X, R26P, R26X, T44I, R92X, G100R, R141Q, G195R, M205T, H214Y, D249G, R277W, F281S, 853 del C, R320X, V323M and 10 bp del at nt. 796-805. These mutations occur at well conserved nucleotide sequences across species or CpG hot spot. The L9X and R26X lead to the disruption of leader sequences, required for directing mitochondrial localization of the OTC precursor. Their phenotypes are severe, and neonatal onset. The G100R, R277W and V323M mutations were uniquely identified in patients with late onset OTC deficiency. The other genotypes are associated with neonatal onset. Out of 20 patients with OTC deficiency, only 6 patients are alive; two were liver transplanted, and normal in growth and development at 2, 4 years after transplantation respectively. Citrullinemia is an autosomal recessive disease, caused by the mutations in the argininosuccinate synthetase(ASS) gene. We identified in 3 major mutations in 11 unrelated Korean patients with citrullinemia; G324S, $IVS6^{-2}$ A to G, and 67 bp ins at nt 1125-1126. Among these, the 67 base pair insertion mutation is novel. The allele frequency of each mutation is; G324S(45%), IVS6-2 A to G(32%), and 67 base pair insertion(14%). All patients are diagnosed at neonatal or infantile age. Interestingly, two patients presented with stroke like episode. Out of 11 patients, 5 patients died. Among 6 patients alive, one patient was successfully liver transplanted.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권2호
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• pp.179-185
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• 2003

본 연구는 생체 내 세포 및 조직배양기로서의 면역결핍동물을 개발할 목적으로 proximal Ick promoter와 DT-A유전자를 이용하여 형질전환생쥐를 생산하였고 형질전환생쥐의 면역기관에서 Di-phteria toxin이 발현되어 T-cell이 결핍되는지를 분석하였다. 총 암수 2마리의 형질전환생쥐를 PCR과 South-ern blotting으로 분석하여 얻었으며 이식유전자의 copy수는 약 2∼3 copy가 정착된 것으로 확인되었다. 형질전환생쥐의 thymus, spleen, liver 조직을 분리한 후 total RNA를 추출하여 poly(dT) primer 와 DT 특이적 primer를 이용하여 RT-PCR수행 결과 형질전환생쥐의 thymus, spleen, liver에서 DT gene이 발현되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 형질전환생쥐의 이들 조직간에 DT 발현량에는 큰차이는 없는 것으로 확인되었다. 형질전환생쥐의 혈액에서 적혈구, 백혈구 ,혈소판, 헤모글로빈 등이 정상생쥐보다 감소되었고 특히 백혈구수와 혈소판의 수가 크게 감소되어 있는 것으로 나타났다. 또한 형질전환생쥐의 혈액을 CD3 antibody를 이용하여 FACS 분석을 실시하여 형질전환생쥐의 혈액 중 T-cell이 수가 비정상적으로 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 Ick-DT 형질전환생쥐에서 DT유전자의 발현에 의한 T-cell 결핍을 유도할 수 있는 것으로 나타나 이를 바탕으로 돼지를 이용한 사람의 이종장기 배양용 형질전환동물을 생산하여 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.119-123
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• 2010

본 연구는 차조기 유전자원의 유전적 특성 분석을 위해 차조기 유전자원의 유전적 변이를 DNA 수준에서 비교하고, 이들의 유전적 근연성 및 변이정도를 규명하여 유전 및 육종의 기초자료를 제공하기 위하여 수행한 연구의 결과로서, RAPD를 이용하여 국내에서 수집한 차조기 유전자원의 DNA polymorphism을 관찰한 결과 80개의 primer 중에서 22개의 변별력 있는 primer가 선발되었고 이들 22개의 primer는 총 224개의 band가 나타났으며, 이중에서 polymorphic band는 127개 이었다. UPGMA에 의한 유사도 계수는 0.72~0.94 이었고, 유사도계수 matrix를 이용한 유연관계의 분석 결과 차조기 유전자원 22계통은 하나의 큰 그룹과 하나의 작은 그룹을 형성하였다. 그리고 NTSYS에 의한 유연관계 분석의 결과와 생육특성인 개화기, 성숙기, 경장, 분지수, 마디수와 화방군장 및 삭수와의 밀접한 관련성은 확인하지 못하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.22-26
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• 2010

벼의 적색 종피 표현형질은 Rc 혹은 Rd 그리고 RdRc 두 개의 복수유전자에 의하여 결정된다. 본 연구에서는 종피에 색소가 있는 돌연변이 벼 7계통을 벼 표현형 돌연변이 군들로부터 분리하였다. 이들 종피색의 돌연변이 형질을 조사한 결과 두 개의 변이체가 갈색의 종피형질을 가졌으며 네 개의 변이체가 적색의 종피형질을 가졌다. 그리고 한 개의 변이체는 종피에 색깔이 없었다. 수확 후 종자의 종피색 표현형질에 관한 정밀조사를 실시한 결과 두개의 갈색종피 돌변이체는 Rc 유전자형 이었으며 네개의 적색종피 돌변이체는 RdRc 유전자형이었다. 또한 종피에 색깔이 없는 한 개의 돌변이체가 Rd 유전자형이었다. 이들 중 동일한 종피색깔을 나타내는 돌연변이 개체들이 단일 돌연변이 개체의 후손인지 여부를 판명하기 위하여 돌변이체들의 초형과 농업형질을 조사한 결과 동일 종피색 돌변이체들의 형질이 서로 상이하므로 각각 서로 다른 돌연변이 계통들로 확인되었다. 그리고 이들 종피색깔 돌연변이들은 초형, 분얼 특징, 임성과 수량성 등을 포함한 농업형질들이 정상 벼의 농업형질들보다 대체로 빈약하고 또한 높은 탈립성을 보였다. 이러한 종피색과 관련된 돌연변이 벼 유전자원은 안토시아닌과 폴리페놀이 풍부하므로 병충해 저항성 품종과 환경스트레스 내성 품종의 육종에 필요할 뿐만 아니라 종피의 색깔을 결정하는 유전자들의 기능을 밝히는 데 중요한 자료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.707-712
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• 2014

RAPD마크를 이용한 한국 내 괭이밥속(Oxalis L.) 식물의 유전적 다양성과 표현형 관계를 평가하였다. 10개의 시발체로 125개의 밴드를 얻었으며 시발체당 12.5개였다. 이들 밴드 중 121개(96.8%)는 다형성을 나타내었으며 단지 4개만 단형성을 나타내었다. 6개 분류군에서 RAPD 표현형의 평균은 3.6개(선괭이밥, 괭이밥)에서 4.8개(붉은괭이밥)였다. 종간 변이에서 선괭이밥과 자주괭이밥이 가장 낮은 변이를 나타내었으며(28.8%), 붉은괭이밥이 가장 높은 변이를 나타내었다(38.4%). 분류군 내 대립유전자좌위는 평균 32.7%였다. 종 간 전체 유전적 다양도와 종내 유전적 다양도는 각각 0.362와 0.122였다. 종간 분화에 근거한 전체 변이의 몫($G_{ST}$)은 0.663이였다. 이는 전체 변이의 66.3%는 종간에 있음을 나타낸다. NJ tree에서 선괭이밥과 붉은괭이밥의 분지군은 높은 지지도를 가지며 괭이밥과 자매군을 형성하였다. 염색체의 수와 RAPD의 표현형적 관계와 일치하지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.194-201
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• 2017

유채는 십자화과로 분류되는 유지작물로써 전 세계적으로 재배되는 작물이다. 이전 연구결과에서 가뭄저항성을 증대시키는 것으로 보고된 애기장대의 ${\beta}$-glucosidase 1 (AtBG1) 유전자를 도입함으로써 가뭄저항성 형질전환 유채를 개발하였다. 새로 개발된 형질전환 작물들은 그 이용에 대한 안전성에 대하여 어떠한 정보도 제공되지 않기 때문에 작물의 안정성에 대한 증명이 필수적이다. 이러한 안정성 평가는 작물의 역사적 사용과 과학적 증거를 기초로 한다. 이번 연구에서는 AtBG1이 도입된 형질전환 유채의 급성투여독성시험을 통하여 암수 마우스 각각에서 한계투여 용량을 확인하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 OECD의 급성독성의 권고안에 따라 AtBG1 단백질을 암수 각각 5마리의 ICR 마우스에 몸무게 1 kg 당 2,000 mg을 부형제에 녹여 강제구강투여 하였다. 투여일부터 14일 동안 운동성, 병리학적 이상, 몸무게를 측정하였고 마지막 14일에는 안락사 후에 부검을 통해 AtBG1 투여군과 비투여군의 차이를 확인하였다. 이상의 실험을 통하여 AtBG1 단백질이 운동성, 병리학적 이상, 몸무게 및 부검 결과에서 대조구와 실험구, 두 그룹간의 특이적인 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 또한 AtBG1 단백질은 급성독성의 측면에서 안전한 물질로 판단되며, 한계허용치 용량이 2,000 mg을 상회함을 확인하였다. 따라서, 이는 차후 AtBG1 도입 유채의 인체위해성 평가 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.