• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.372-378
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• 2017

과육색이 다르게 발현되는 사과(Malus domestica L.) 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 붉은 색 과육 품종인 'Redfield'와 백색 과육 품종인 'Granny Smith'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술을 사용하였고 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. HRM 기술은 붉은 색 과육 품종 사과와 백색 과육 품종 사과의 짧은 PCR 증폭산물에서 한 개의 서로 다른 염기서열을 구분하여 분리해낼 수 있다. 'Redfield'와 'Granny Smith'의 EST database로부터 103쌍의 단일염기다형성(SNP) 분자표지를 선발하였고, 붉은 색 과육 품종 10개와 백색 과육 품종 11개를 구분할 수 있는 SNP 분자표지를 HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 사과 EST database를 기반으로 HRM 분석 방법을 이용하여 사과 품종의 적육계와 백육계를 구분할 수 있는 효율적인 SNP 분자표지를 개발하였다. 이러한 SNP 분자표지는 사과육종에 유용하게 사용할 수 있으며 사과 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.627-637
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• 2010

최근 들어 우리나라에서 토마토 소비가 급증하고 있으며 많은 토마토 품종이 시장에서 거래되고 있다. 그러나 토마토 품종 육성에 이용되는 부모 계통의 유전적 다양성이 낮아 형태적인 특성에 의한 토마토 품종의 구분은 매우 어려운 현실이다. 이에 따라 토마토의 품종을 구별해 낼 수 있는 분자표지의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 SNP를 탐색하고 토마토 품종 구분을 위한 SNP 마커를 개발하였다. SNP분자표지는 고추 유전체 서열로부터 파생된 COS II 분자표지와 인트론 기반 분자표지를 기반으로 선발되었으며, HRM분석을 통해 다형성을 테스트 하였다. 전체 628개의 프라이머 조합 가운데 PCR을 통해 크기가 500bp 이하의 단일 밴드가 증폭된 417개의 프라이머 조합을 선발하였다. 417개의 프라이머 조합을 이용해 4개의 토마토 계통을 대상으로 HRM 분석을 실시하였으며, 다형성을 보인 70개의 프라이머 조합을 선발하였다. 70개의 프라이머 조합을 이용하여 32개의 토마토 품종을 대상으로 HRM 분석을 실시하였다. HRM분석을 통해 총 11개의 SNP 분자표지가 선발되었으며, 이 분자표지를 이용해 시판중인 32개의 토마토 품종을 모두 구분할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.9-16
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• 2018

DNA 바코딩 기술은 다양한 약용식물 종들의 기원을 확인하기 위해 폭넓게 이용되고 있는 연구방법이다. 그러나, 시중에 판매되고 있는 유사 식물종을 재료로 사용한 상품이나 혼재되어 있는 상품에서 확인하고자 하는 약용식물을 선별 가능한 실질적인 기술의 개발은 아직 많이 미흡한 실정이다. 최근에는 보다 신속하고 정확도가 높은 기술을 개발하고자 DNA barcoding (Bar) 기술과 high-resolution melting (HRM) curve pattern 분석기술을 혼합한 Bar-HRM 분석기술을 이용한 연구가 진행 중에 있다. 본 리뷰논문에서는 국제적인 시장에서 다양한 기원의 약용식물 판별에 실질적으로 적용 가능한 Bar-HRM 기술의 최근의 발전 과정과 그 이용에 대해서 정리하였다. 다양한 연구들을 통해서 일부 성공적인 결과들이 보고되고 있지만, 제한된 DNA 바코드 및 단일염기다형성(Single Nucleotide Polymorphism, SNP) 등 아직 해결되어야 할 과제들이 많다. 특히, 핵 내 바코드로는 ribosomal DNA의 internal transcribed sequence (ITS)단편 이외에는 보고된 사례가 한건도 없었다. 또한, 약용식물을 끓는 물로 추출하여 가공한 약탕, 잼, 젤리, 쥬스 등의 제품은 DNA 단편이 분해되어 분리가 안 되는 경우에는 DNA바코딩 기술을 적용하기가 곤란한 것으로 알려져 있으나 비교적 짧은 DNA단편이 요구되는 Bar-HRM 분석기술을 이용하여 일부 성공한 보고도 있어 향후 그 응용사례가 증가할 것으로 전망된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.303-311
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• 2019

과피와 과육의 다양한 색은 복숭아 분류에 가장 널리 사용되는 상업적 기준 중 하나이다. 새로운 적색 과육 품종을 육성하기 위해서는 많은 교배 조합과 세대가 진전되어야 한다. 따라서 육종 효율을 높이기 위해서는 목적 형질을 가진 개체에 적용할 조기 선발 분자표지를 개발할 필요가 있다. 과육색이 다르게 발현되는 복숭아 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 적색 과육 품종인 '조생혈도'와 백색 과육 품종인 '미백도'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술을 사용하였고, 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. '조생혈도'와 '미백도'의 EST database로부터 72쌍의 SNP 분자표지를 선발하였고, 적색 과육 품종 8개와 백색 과육 품종 24개를 구분할 수 있는 SNP 분자표지를 HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 복숭아 EST database를 기반으로 HRM 분석 방법을 이용하여 복숭아 품종의 적육계와 백육계를 구분할 수 있는 효율적인 SNP 분자표지를 개발하였다. 이러한 SNP 분자표지는 복숭아 육종에 유용하게 사용할 수 있으며, 복숭아 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권5호
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• pp.443-450
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• 2021

복숭아 과육색은 상업적으로 중요한 분류 기준이며 영양 품질에 영향을 미친다. 카로티노이드가 다량 함유된 새로운 황색 과육 품종을 육성하기 위해서는 많은 교배 조합과 세대가 진전되어야 한다. 따라서 육종 효율을 높이기 위해서는 경제적으로 중요한 형질을 가진 교배 집단과 유전자원에 적용할 조기 선발마커를 개발할 필요가 있다. 과육색이 다르게 발현되는 복숭아 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 황색 과육 품종인 '장호원황도'와 백색 과육 품종인 '미백도'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석 기술을 사용하였고 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. EST 데이터로부터 황색 과육 품종 17개와 백색 과육 품종 22개를 구분할 수 있는 2종의 SNP 마커(SNP ID, ppa002847m:cds와 SNP ID, ppa002540m:cds)를 선발하였고, HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구 결과는 복숭아 육종에 유용하게 사용할 수 있으며 복숭아 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권2호
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• pp.71-76
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• 2021

당귀는 약용으로 널리 사용되는 대표적인 다년생 식물이다. 다양한 당귀 계통의 유전적 다양성에 대한 정보는 당귀의 유전자원의 발굴 및 보존의 차원에서 매우 중요하다. 당귀는 현재 한국에 등록 된 중요한 약용 식물 종이지만, 다른 나라의 다른 유사한 종과 구별 할 수 있는 분자표지가 없는 실정이다. 그러므로, 본 연구에서는 HRM 분석을 통해 국내 토종 당귀계통인 참당귀를 식별하기 위해 유전체 염기서열의 핵리보솜 DNA 내부(ITS)영역에서 단일염기다형성(SNP) 분자 표지를 개발하였다. 본 연구에서는 또한 5가지 당귀계통들의 혼합된 염색체 DNA 시료를 이용하여 HRM 분석을 수행하였으며, 최종적으로는 혼합된 염색체 DNA의 다양한 비율을 사용하여 혼용되는 대표적인 당귀계통인 참당귀와 중국 당귀를 재료로 HRM 분석을 진행하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 분자표지는 다양한 지역 또는 국가에서 서식하는 당귀 계통들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권5호
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• pp.401-406
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• 2010

For the lower-temperature preparation of calcium monoaluminate(CA, C:CaO, A:$Al_2O_3$) clinker which is hard to synthesize purely within its melting point, an equimolar hydrate was obtained and then used as a starting raw material of clinker burning. The hydrate was prepared from a mixture of waste oyster shell and industrial aluminium hydroxide by heating to $1200^{\circ}C$, grinding and mixing with water. The hydrate was composed of amorphous aluminium hydroxide and $C_3AH_6$(H:$H_2O$) formed by resolution-precipitation mechanism of the system C-A-H. By heating the hydrate, nearly pure and porous calcium monoaluminate clinker was formed at $1400^{\circ}C$ which is fairly lower temperature than that of its melting point. The formation of calcium monoaluminate was performed mainly by the reaction between amorphous alumina and $C_{12}A_7$ caused by the decomposition of $C_3AH_6$. The immediate and earlier formation of $C_{12}A_7$ seemed to be accelerated by not only high surface area and instability of the thermally decomposed hydrate but also the catalytic effect of water decomposed from the hydrate. The final calcium monoaluminate clinker was very porous because of the influence of highly porous shape of the thermally decomposed hydrate.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권14호
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• pp.5843-5846
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• 2015

Background: Detection of cervical high grade lesions in patients with atypical squamous cells of undetermined significance (ASCUS) is still a challenge. Our study tested the efficacy of the paired boxed gene 1 (PAX1) methylation analysis by methylation-sensitive high-resolution melting (MS-HRM) in the detection of high grade lesions in ASCUS and compared performance with the hybrid capture 2 (HC2) human papillomavirus (HPV) test. Materials and Methods: A total of 463 consecutive ASCUS women from primary screening were selected. Their cervical scrapings were collected and assessed by PAX1 methylation analysis (MS-HRM) and high-risk HPV-DNA test (HC2). All patients with ASCUS were admitted to colposcopy and cervical biopsies. The Chisquare test was used to test the differences of PAX1 methylation or HPV infection between groups. Results: The specificity, sensitivity, and accuracy for detecting CIN2 + lesions were: 95.6%, 82.4%, and 94.6%, respectively, for the PAX1 MS-HRM test; and 59.7%, 64.7%, and 60.0% for the HC2 HPV test. Conclusions: The PAX1 methylation analysis by MS-HRM demonstrated a better performance than the high-risk HPV-DNA test for the detection of high grade lesions (CIN2 +) in ASCUS cases. This approach could screen out the majority of low grade cases of ASCUS, and thus reduce the referral rate to colposcopy.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권1호
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• pp.6-12
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• 2015

Medicinal plants resources are becoming important assets since their usages have been expanded to the development of functional foods for human health, more attractive cosmetics, and pharmaceutical industries. However, their phylogenetic origins and names are different from each country and quite often they are mixed each other resulting in the confusion for consumers. In particular, when they are very similar based on their morphological characteristics and distributed as dried roots, it is extremely difficult to differentiate their origins even by specialists. Recently, "DNA barcodes" have been extensively applied to identify their origin of medicinal plant species. In this review, we tried to overview the current research achievements for the development of suitable "DNA barcodes" regarding to the differentiation of medicinal plant species. Furthermore, more advanced techniques including amplification refractory mutation system (ARMS)-PCR, multiplex single base extension (MSBE), high-resolution melting (HRM) curve analyses are also discussed for their practical applications in the authentification of particular medicinal plant species.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.235-242
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• 2017

Cudrania tricuspidata Bureau is a widely-used, medicinal, perennial and woody plant. Obtaining information about the genetic diversity of plant populations is highly important with regard toconservation and germplasm utilization. Although C. tricuspidata is an important medicinal plant species registered in South Korea, no molecular markers are currently available to distinguish Korean-specific ecotypes from other ecotypes from different countries. In this study, we developed single nucleotide polymorphism (SNP) markers derived from the chloroplast and nuclear genomic sequences, which serve to to identify distinct Korean-specific ecotypes of C. tricuspidata via amplification refractory mutation system (ARMS)-PCR and high resolution melting (HRM) curve analyses. We performed molecular authentication of twelve C. tricuspidata ecotypes from different regions using DNA sequences in the maturaseK (MatK) chloroplast intergenic region and nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) regions. The SNP markers developed in this study are useful for rapidly identifying specific C. tricuspidata ecotypes from different regions.