• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.381-387
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• 2010

농가에 보급된 제주흑우 수정란이식 및 인공수정 생산축의 확인을 위하여 분자유전학적 실험기법을 이용한 개체 추척을 수행하였다. 유전자 marker 체계는 ISAG 권장 MS marker 11종, 예비시험 후 선발된 SAES marker 11종, 흑모색 관련 MC1R과 ASIP 유전자들을 조합하여 분석하였다. 분석결과 부모 정보가 없는 상태에서의 부권 부정율이 국제권장기준보다 높은 수준을 보였으며, 형매간 동일개체출현률은 $5.3{\times}10^{-10}$으로 조사되었다. 친자검정 결과 후보축에 대한 후보 부, 모, 부모 모두가 확인되는 경우는 각각 77.0, 54.0, 40.5%였다. 부-모-자간 trio-mismatch가 전혀 없는 수정란이식 개체는 공급 수정란 대비 14.7%로 확인되었고, 전체 후보축군 중 32.4%는 후보 부와의 mismatch가 없는 인공수정에 의해 생산된 개체들로 판정하였다. ISAG marker들만을 분석한 결과에서는 7두가 동일한 3가지 유전자형 조합을 나타내었으나, ISAG/SAES marker들을 조합했을 때에는 2두에서만 동일 유전자형 조합을 나타내었다. MS와 모색유전자 분석자료를 모두 조합했을 때는 조사된 모든 개체들이 서로 구분되었다. 현재의 제주흑우집단이 소수 핵군에서 인공수정과 수정란이식 등 생명공학 기법으로 육성된 집단이기에 제주흑우집단의 유전적 다양성은 낮게 나타났다. 본 연구는 유전자 개체식별과 혈통관리 체계의 구축을 위해서는 적어도 20개 이상의 MS marker와 모색관련 유전자형 자료가 필수적으로 활용되어야함을 제안하고 있으며, 연구결과는 향후 제주흑우의 분자육종에 있어 유용한 자료가 될 것으로 시사하고 있다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.37-71
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• 2021

본 연구에서는 유채 두 계통에 0℃ 이하의 저온 스트레스를 처리하고 이에 따른 proline 함량 및 생존율 변화를 확인하고 이에 따른 저온에서의 유전자 발현 변화를 비교 분석하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리 전 저온 순화 후 유채 'J8634-B-30' 계통에서 proline 함량이 2.02 mM/g FW로 증가하여 처리 전보다 8.7배 증가하였으며, 'EMS26' 계통에서는 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리로 인한 proline 함량 변화를 보이지 않았다. 2. 저온 순화 전후 유채 두 계통의 전사체를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통의 DEG는 발현이 유도된 DEG가 2,784개로, 발현이 억제된 DEG 2,299개보다 많았으며, 'EMS 26' 계통에서는 발현이 유도된 DEG가 2,199개로 발현이 억제된 DEG 3,632개로 적었다. 3. 저온 스트레스 처리에 의한 유채 두 계통의 상위 100개 DEG를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통에서는 flowering-promoting factor (BnaA10g21640D) 유전자가 강하게 발현되었으며, 특히 proline 생합성 관련 유전자의 발현이 강하게 유도되었다. 'EMS26' 계통의 DEG에서는 식물체 생장과 관련된 유전자가 발현이 억제되었다. 4. 'J8634-B-30' 계통에서는 proline 생합성 관련 P5CSA(BnaA04g22810D, BnaC04g46630D) 유전자의 발현이 유도되었으며, proline 이화작용 관련 PDH (BnaAnng 37880D, BnaC04g31100D) 유전자 발현이 억제되어, 저온 처리에 의한 proline 함량 이 증가한 것으로 판단된다. 5. 저온 반응 관련 생리반응 경로 유전자 중 ABA 호르몬 수용체 PYL5 (BnaAnng40650D), PYL9 (BnaA07g38130D, BnaC06g17940D)는 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 또한, ICE-CBF-COR 신호 회로 중 원형질막 안정화에 관여하는 COR413 유전자(BnaA08g15470D, BnaC03g61740D)에서도 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 6. 이러한 저온 스트레스 반응과 관련된 유전자 발현 차이는 초기 저온 처리 후 두 유채 계통의 스트레스 반응에 관여했을 것으로 판단되며, 특이적인 발현 양상을 보인 유전자에 대해 향후 추가적인 기능을 분석하여 내동성 유채 품종 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권1호
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• pp.21-28
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• 2006

지방세포 내에서 자유 지방산과의 결합수송과 근내지방의 축적에 핵심적인 역할을 담당하는 지방세포 지방산결합단백질 유전자(A-FABP)의 promoter 영역에서 다형성(T-406C)를 SSCP에 이은 DNA 염기서열 분석을 통해 돼지 Duroc 품종에서 확인하였다. 이 돌연변이 406C는 전사인자 nuclear factor 1의 결합 활성을 변화시킬 수 있는 돌연변이로 확인되었다. Duroc 집단에서 HinfⅠ-RFLP 방법으로 유전자형을 결정한 결과 세 종류(TT, TC, CC)의 유전자형을 확인하였고, 빈도는 각각 42.3, 44.3, 13.4%로 확인되었다. 발견된 유전자형과 성장형질간의 상관관계를 통계적으로 유의성을 분석했을 때, 406C/ (TC와 CC)인 돼지의 20주령 체중이 TT인 돼지에서보다 더 무거운 양상을 보이며 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 생시체중, 3주령, 10주령 체중에서는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 동형접합인 406C/C 돼지들은 406T/인 돼지들에 비해 일당증체량, 90kg 도달일령, 사료효율 면에서 유의적인 차이를 나타내었다. 또한, 등지방두께의 변화와는 무관하게 등심단면적과 정육률에서 유의적인 차이를 확인하였고, CC 동형접합인 돼지에서 더 높은 수치를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과들을 토대로, A-FABP 유전자의 promoter 상에서 발견된 돌연변이인 T-406C는 생육 후반기에서 체중과 등심단면적의 증가에 중요한 역할을 담당하고 있다고 사료되며, 생육 후기 근내지방의 축적과 관련되어 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서 발견한 유전자의 다형성은 Duroc 품종의 육종을 위한 분자 marker로서 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.409-419
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• 2015

본 연구는 Fusarium oxysporum f. sp. niveum(Fon)에 의해 발생하는 수박 덩굴쪼김병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 수행되었다. 함안 지역에서 채집한 덩굴쪼김병이 발생한 수박으로부터 HA 균주를 분리하였다. 이 균주는 형태적 특성, ITS와 TEF 영역을 이용한 분자생물학적 동정 그리고 수박, 멜론, 참외, 오이 등의 박과 작물에 대한 기주 특이성 결과에 따라 F. oxysporum f. sp. niveum으로 동정되었다. 그리고 Fon HA 균주는 수박 덩굴쪼김병 race 판별품종의 저항성 반응에 의해 race 0인 것을 알 수 있었다. 그리고 실험한 7종 배지 중 V8-juice broth 배지에서 가장 많은 양의 포자가 형성되었고 배지 제조도 간단하여 이 배지를 Fon HA 균주의 접종원 대량 생산을 위한 최적 배지로 선발하였다. 시판 중인 21개 수박 품종과 11개 수박용 대목 품종의 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 실험하였다. 중도저항성을 보인 '속노란꿀'을 제외한 20개 수박 품종들은 감수성을, 11종 대목 품종들은 모두 저항성 반응을 보였다. 이들 중 감수성과 중도저항성인 수박 2종 '서태자'와 '속노란꿀' 그리고 저항성인 대목 1종 '불로장생'을 선발하여 수박의 생육 시기, 접종원 농도, 포자현탁액에 침지하는 시간 및 접종 후 재배 온도 등 발병 조건에 따른 이들 품종의 덩굴쪼김병에 대한 저항성 반응의 차이를 조사하였다. 이들 결과로 부터 수박 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 효과적으로 검정하는 방법으로 수박 종자를 파종하여 온실에서 10일 동안 재배한 수박 유묘의 뿌리로부터 흙을 제거한 후, 뿌리를 $1.0{\times}10^5-1.0{\times}10^6conidia{\cdot}mL^{-1}$의 포자현탁액에 30분간 침지한 후에 원예용 상토에 이식하고 $25^{\circ}C$에서 하루에 12시간씩 광을 조사하면서 약 3주 동안 재배하는 것을 제안한다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권3로
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• pp.189-196
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• 2005

본 연구는 국내에 설치되어 있는 액비저장조의 운영실태를 조사하고, 액비저장조에서 발생되는 악취물질을 구명하고자 수행하였다. 1. 국내에 200톤 규모의 액비저장조를 설치한 60 농가를 대상으로 한 본 조사에서 약 $93\%$가 액비저장조를 제대로 가동을 하고 있었으며 이중 $57\%$가 액비제조시 폭기 처리하고 있었다. 2. 조사 농가 중 년간 액비의 활용 횟수는 2회가 $50\%$로 나타났고 액비의 부숙 효과를 높이고 악취를 저감시키기 위한 목적으로 $64\%$가 미생물제제를 첨가하고 있었다. 반면에 액비 이용시 인력 장비의 비용 및 악취물질 발생 저감을 위한 첨가제 비용이 $43\%$로 조사되어 액비이용 시 문제점으로 지적되었다. 3. 액비 제조 형태별 악취물질 발현양상으로 호기 제조시 액비저장조내에서는 iso-valeric acid가 0.012에서 0.07ppm, Propionic acid가 $0.17\~2.85ppm$의 범위로 검지되었으며 혐기 제조시에는 n-Butyric acid가 1.5에서 2.3ppm, n-valeric acid가 $1.3\~1.8ppm$, acetaldehyde가 0.8에서 2.1ppm로 검지되어 호기 제조방법과 혐기 제조방법 모두 휘발성 지방산의 농도는 악취방지법의 규제농도 이상이었다. 부지경계선에서의 악취물질을 보면 호기시에는 미검출로 나타났고 혐기 제조시에는 Acetaldehyde가 $0.4\~0.9ppm$ 수준으로 검지되어 악취방지법의 규제농도를 초과였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2000년도 국제심포지움
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• pp.10-12
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• 2000

Members of the glycoprotein family, which includes CG, LH, FSH and TSH, comprise two noncovalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. Equine chorionic gonadotropin (eCG), known as PMSG, has a number of interesting and unique characteristics since it appears to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities in other species than the horse. This dual activity of eCG in heterologous species is of fundamental interest to the study of the structure-function relationships of gonadotropins and their receptors. CG and LH $\beta$ genes are different in primates. In horse, however, a single gene encodes both eCG and eLH $\beta$-subunits. The subunit mRNA levels seem to be independently regulated and their imbalance may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$ -subunits in the placenta and pituitary. The dual activities of eCG could be separated by removal of the N-linked oligosaccharide on the $\alpha$-subunit Asn 56 or CTP-associated O-linked oligosaccharides. The tethered-eCG was. efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric eCG. Interestingly, the FSH-like activity of the tethered-eCG was increased markedly in comparison with the native and wild type eCG. These results also suggest that this molecular can implay particular models of FSH-like activity not LH-like activity in the eCG/indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. A single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds that have only FSH-like activity. The LH/CG receptor (LH/CGR), a membrane glycoprotein that is present on testicular Leydig cells and ovarian theca, granulosa, luteal, and interstitial cells, plays a pivotal role in the regulation of gonadal development and function in males as well as in nonpregnant and pregnant females. The LH/CGR is a member of the family of G protein-coupled receptors and its structure is predicted to consist of a large extracellular domain connected to a bundle of seven membrane-spanning a-helices. The LH/CGR phosphorylation can be induced with a phorbol ester, but not with a calcium ionophore. The truncated form of LHR also was down-regulated normally in response to hCG stimulation. In contrast, the cell lines expressing LHR-t63I or LHR-628, the two phosphorylation-negative receptor mutant, showed a delay in the early phase of hCG-induced desensitization, a complete loss of PMA-induced desensitization, and an increase in the rate of hCG-induced receptor down-regulation. These results clearly show that residues 632-653 in the C-terminal tail of the LHR are involved in PMA-induced desensitization, hCG-induced desensitization, and hCG-induced down-regulation. Recently, constitutively activating mutations of the receptor have been identified that are associated with familial male-precocious puberty. Cells expressing LHR-D556Y bind hCG with normal affinity, exhibit a 25-fold increase in basal cAMP and respond to hCG with a normal increase in cAMP accumulation. This mutation enhances the internalization of the free and agonist-occupied receptors ~2- and ~17-fold, respectively. We conclude that the state of activation of the LHR can modulate its basal and/or agonist-stimulated internalization. Since the internalization of hCG is involved in the termination of hCG actions, we suggest that the lack of responsiveness detected in cells expressing LHR-L435R is due to the fast rate of internalization of the bound hCG. This statement is supported by the finding that hCG responsiveness is restored when the cells are lysed and signal transduction is measured in a subcellular fraction (membranes) that cannot internalize the bound hormone.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권2호
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• pp.135-146
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• 2005

본 연구는 돈 분뇨 액비에 미생물 첨가가 배추의 발아지수에 미치는 효과를 구명하기 위해서 수행하였다. 돈 분뇨 액비는 107일 동안 폭기와 무폭기 상태로 액상비료를 제조하여 공시하였고 미생물 첨가는 $0.05\%,\;0.1\%,\;0.2\%,\;0.3\%$ 수준으로 하였다. $0.05\%$ 미생물 접종 처리구에서 식물 독성이 낮고 발아지수가 높게 나타났다. 첨가수준별 돈분 액비 이용시험에서 초기 돈 슬러리의 액비성상은 T-N 2,873 ppm, T-P 753 ppm, $NH_4-N$ 1,441.6 ppm, $NO_3-N$ 16.48ppm으로 50일이 되면서 폭기조건에서 T-N 3,672 ppm, T-P 164 ppm, $NH_4-N$ 183.87 ppm, $NO_3-N$ 21.97 ppm로 변화하였으며, 무폭기 조건에서 T-N 1,261 ppm, T-P 68 ppm, $NH_4-N$ 161 ppm, $NO_3-N$ 16.87 ppm로 나타났다. 미생물을 처리하지 않고 107일동안 폭기조건과 무폭기 조건으로 액비화한 시료의 발아지수는 각각 83과 40.4이였다. 돈 분뇨 액비를 무산소 제조시 $40\%$ 이상, 호기제조시 $50\%$ 이상의 발아지수가 개선되었다. 이와 같은 결과는 액비제조 처리가 무산소 제조보다는 호기제조 처리가 작물에 양호한 것으로 판단되어지며 이는 호기처리시 총질소의 함량을 높게 유지할 수 있도록 하는 결과인 것으로 사료된다.

• 식물병연구
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• 제22권2호
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• pp.72-80
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• 2016

D. bryoniae에 의해 발생되는 덩굴마름병은 세계적으로 수박 재배에 주요한 병으로 알려져 있으며, 본 실험은 D. bryoniae에 대한 수박의 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위해 수행하였다. 함안 지역에서 전형적인 덩굴마름병 병징을 보이는 수박으로부터 GBS3 균주를 분리하였고 ITS 영역의 염기서열 분석을 통해 GBS3 균주는 D. bryoniae로 동정되었다. 다양한 조건에서의 포자 형성량과 형성된 포자의 5가지 생육 시기의 수박 유묘에 대해 병원력 차이를 조사하고, 이로부터 저항성 검정을 위한 간편한 접종원 대량 생산 방법을 확립하였다. 시판 중인 수박 22개 품종의 GSB3 균주에 대한 저항성 정도를 확인하고, 그 결과로부터 저항성 정도가 다른 수박 4개 품종을 선발하였다. 그리고 접종원 농도, 습실 처리 기간, 접종 후 재배온도 등의 발병 조건에 따른 이들 품종의 덩굴마름병 발생을 조사하였다. 이들 결과로부터 덩굴마름병에 대한 효율적인 수박 저항성 검정 방법으로 본엽 2엽이 충분히 전개된 수박 유묘에 $5.0{\times}10^5spores/ml$ 농도의 D. bryoniae 포자현탁액을 분무접종하고, $25^{\circ}C$ 습실에서 48시간 동안 배양 후에 항온항습실($25^{\circ}C$, 상대습도 80%)로 이동하여 하루 12시간씩 광을 처리하면서 재배하고, 접종 3-4일 후에 접종한 잎의 병반면적률을 조사하는 것을 제안하고자 한다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-35
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• 1997

Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.438-447
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• 2017

개화는 배추종 작물의 생산성과 연관된 중요 발달 특성 중 하나이다. 이식 후, 갑작스러운 저온에 노출되어 때이른 개화를 하게 되면 수확되는 생산물의 양과 질이 떨어지게 된다. 따라서, 개화조절 메커니즘을 이해하는 것은 배추 종 작물의 농업적 생산성을 향상시키는데 도움을 줄 것이다. 춘화는 배추과 작물에서 일반적으로 알려져 있는 개화를 유도하는 중요한 요소이다. 그러나 옐로우 사순이나 코마수나와 같은 배추 아종은 춘화처리 없이도 개화한다. 1일을 주기로 하여 생물의 생리기작을 조절하는 생체시계 유전자는 일장감응형의 개화 조절에 중요한 역할을 하지만 춘화처리를 통해 개화를 유도하는 기작과도 연관되어 있다. 본 논문에서는 22개의 배추 아종을 개화에 춘화처리가 필요한 춘화형과 춘화처리 없이도 개화하는 비춘화형으로 나누어 보존된 생체시계 유전자, BrPRR1 군의 염기서열 분석을 수행하였다. 그 중 BrPRR1b 유전자의 결손 영역으로 춘화형과 비춘화형 두 그룹을 구분할 수 있었다. 이 서열변이를 증폭할 수 있는 PCR 프라이머를 디자인하여 비춘화형 배추 아종에서는 451 bp의 긴밴드를, 춘화형 배추에서는 422 bp의 작은 크기의 밴드를 증폭할 수 있었다. 이 프라이머 세트는 43개 배추 아종과 4개의 배추속 작물, 브로콜리, 양배추, 갓, 그리고 유채의 개화형을 구분하는데 적용되었다. 각 작물의 PCR 결과와 개화시기에 대한 정보를 통하여 프라이머 세트가 개화형을 판별할 수 있는 마커로 이용될 수 있음이 확인되었다. 이 마커시스템은 배추 종 작물 육종에 유묘 단계에서 개화형을 판단하는데 이용할 수 을 것이다. 또한 이 결과들은 생체시계 유전자가 배추 종 작물의 개화를 조절하는 좋은 전략이 될 수 있음을 보여주었다.