• 방사선산업학회지
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• 제5권4호
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• pp.347-352
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• 2011

In order to identify the genetic relationship analysis by acute and chronic gamma irradiation, Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) were irradiated with 200 Gy of gamma-rays using gamma-irradiator (3,000 Ci; Nordion, Canada) and gamma-phytotron (400 Ci; Nordion, Canada) for acute and chronic irradiation, respectively. Genetic relationship among two acute gamma-irradiated plants (A1 and A24) and three chronic gamma-irradiated plants (C1W, C2W, C3W) were analyzed using the amplified fragment length polymorphism (AFLP) technique compared with each non-irradiated plant. A total of 28 EcoRI and MseI primer combinations were used to screen 8 treatments by the ABI3130 capillary electrophoresis system. Amplified products by 28 primer sets showed 1,679 bands with an average of 51 bands per primer combination. Out of the total bands scored, 1,164 fragments were polymorphic bands, with different alleles existing among the treatments. The cluster analysis was performed using the UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic) in the computer program NTSYS-pc. In clustery analysis, acute gamma-irradiation showed higher genetic variation compared with chronic gamma-irradiation.

• 방사선산업학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.135-139
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• 2013

Recently, chronic gamma radiation exposure on biological effects in middle dose-rates have become a serious concern. We investigated the biological effects of middle dose chronic exposure to gamma ray. Fifty male 6-week-old specific free Balb/c mice were randomly divided into five groups (four groups irradiated and one non-irradiated control group). Gamma radiation exposed in Gamma phytotron on Advanced Radiation Technology Institute (Jeongeup, Korea). Irradiation was carried out for 1 or 2 weeks using gamma rays at dose rates of 45 and $50mGy\;h^{-1}$ with total doses 7.56 Gy ($45mGy\;h^{-1}$, 1 week), 8.4 Gy ($50mGy\;h^{-1}$, 1 week), 15.12 Gy ($45mGy\;h^{-1}$, 2 weeks) and 16.8 Gy ($50mGy\;h^{-1}$, 2 weeks). After irradiation, immediately we sacrificed and counted body and organ weights. Moreover we counted spleen cell numbers. Compared with control non-irradiated group, all irradiated groups of body and spleen weights showed significant decreased. However, no significant alteration was observed between same irradiated period groups. In spleen cell numbers, reduced compared to the control group. However, significant alteration was observed between same irradiated period groups ($45mGy\;h^{-1}$, $50mGy\;h^{-1}$). These results demonstrated biological effects according to the radiation dose rate and irradiated period.

• 원예과학기술지
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• 제31권4호
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• pp.490-495
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• 2013

국화 'ARTI-purple'과 'ARTI-queen' 두 품종의 발근된 어린 식물체를 감마파이토트론을 이용하여 4주간에 걸쳐 30, 50, 70, 100Gy로 장기간 완조사를 수행하고 감마선 완조사에 따른 생육, 항산화 효소(ascorbate peroxidase, APX; catalase, CAT; peroxidase, POD; superoxidase dismutase, SOD)의 반응 및 malondialdehyde(MDA) 함량의 변화를 조사하였다. 식물의 생육은 초장, 잎의 수, 절간장, 줄기 직경, 잎 두께 등 5개 요소를 4주간의 완조사 후 관찰하였고, 식물체 초장(p<0.001), 잎의 수(p<0.001), 절간장(p<0.01), 줄기 직경(p<0.05)에서 감마선 완조사에 따른 유의적인 감소가 확인되었다. 그리고 그 가운데 절간장은 약 65Gy에서 $RD_{50}$(Reduction Dose 50)을 보이며 가장 높은 감소를 보였다. 4주 회복 기간이 지난 시점에서 항산화 반응을 확인한 결과, APX(p<0.01), SOD(p<0.01), POD(p<0.001)의 활성이 유의적인 증가를 보였고, MDA 함량은 70과 100Gy 조사구에서 유의적인 증가를 보여 산화스트레스가 상당기간 지속됨을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 $RD_{50}$의 생육저하를 보이지 않으며, 항산화 효소의 반응 및 MDA 함량이 대조식물과 유의적이 차이를 보이지 않는 최대 선량은 50Gy이었고, 100Gy 수준에서 $RD_{50}$ 이하의 생육을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.359-366
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• 2016

자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.