• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권8호
• /
• pp.1383-1391
• /
• 2016

The fungal strain EML-DML3PNa1 isolated from leaf of white dogwood (Cornus alba L.) showed strong nematicidal activity with juvenile mortality of 87.6% at a concentration of 20% fermentation broth filtrate at 3 days after treatment. The active fungal strain was identified as Aspergillus oryzae, which belongs to section Flavi, based on the morphological characteristics and sequence analysis of the ITS rDNA, calmodulin (CaM), and β-tubulin (BenA) genes. The strain reduced the pH value to 5.62 after 7 days of incubation. Organic acid analysis revealed the presence of citric acid (515.0 mg/kg), malic acid (506.6 mg/kg), and fumaric acid (21.7 mg/kg). The three organic acids showed moderate nematicidal activities, but the mixture of citric acid, malic acid, and fumaric acid did not exhibit the full nematicidal activity of the culture filtrate of EML- DML3PNa1. Bioassay-guided fractionation coupled with ¹H- and ¹³C-NMR and EI-MS analyses led to identification of kojic acid as the major nematicidal metabolite. Kojic acid exhibited dose-dependent mortality and inhibited the hatchability of M. incognita, showing EC₅₀ values of 195.2 μg/ml and 238.3 μg/ml, respectively, at 72 h post-exposure. These results suggest that A. oryzae EML-DML3PNa1 and kojic acid have potential as a biological control agent against M. incognita.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.147-152
• /
• 1998

AL1-gene은 TGMV의 복제에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이 AL1 gene의 발현을 억제하기 위해서는 식물체내에서 AL1 gene의 antisense RNA의 발현에 의한 억제가 효과적 방법 중에 하나로 알려져 있다. 이런 발현을 식물체내에서 실현시키기 위해 hygromycin 저항성 유전자에 antisense AL1-gene을 연결시키고, 연결된 부위를 CaMV35s-promoter와 octopine synthase gene terminator 사이에 연결시켰다. 이 유전자 발현 단위 부분을 다시 kanamycin 저항성 유전자 발현 단위 부분을 지니고 있는 형질 전환 벡터인 pBinAR에 삽입시켜 새로운 형질 전환 벡터인 pAR35-2를 개발하였다. 이 벡터를 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 형질전환 시킨 다음, 토마토와 담배 잎사귀 조직에 감염시켜 식물체들을 kanamycin과 hygromycin이 함유된 배지위에서 배양하여 형질전환된 식물체들을 선발하였다. 형질 전환된 식물체들로부터 antisense AL1-gene 및 antisense RNA를 각각 PCR 및 RT-PCR를 이용한 southern hybridization 방법을 이용하여 증명하였고, 토마토 식물체의 공변세포쌍 내에 있는 엽록체 숫자가 여덟 개라는 것이 확인되어 형질 전환된 토마토 식물체가 2 배수체로서 정상적인 식물체라는 것을 증명하였다. 이러한 형질 전환 식물체는 앞으로 항 바이러스성 형질을 지니는 식물체들을 개발하는 데 많은 도움을 주리라 여겨 진다. 그리고, 본 연구에서 제조된 벡터 pAR35-2는 두 개의 항생제에서 동시 선발 할 수 있도록 되어 있고 promoter가 두 개로 되어 있어 형질 전환 식물체선발 및 유전자 발현 연구에 효과적으로 이용되어 질 수 있으리 라 여겨진다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제50권
• /
• pp.19-26
• /
• 2023

이번 연구에서 인삼의 약 배양을 통한 배 형성과 식물체의 재분화가 확인되었다. 인삼의 약 배양에서 캘러스 유도에 적합한 기본 배지는 MS 배지였고 sucrose 농도는 3%였으며, 배 형성에 적합한 호르몬 농도는 2,4-D 1.0 mg/L 또는 3.0 mg/L이었다. 저온 전처리에 의한 인삼 약 배양의 캘러스 유도와 배 형성의 효율성 차이는 확인할 수 없었다. 인삼의 품종별 약 배양의 효율성을 검정한 결과, 청선 품종의 배 형성률이 가장 우수하였으며 선운 품종은 배 형성이 관찰되지 않았다. 약 배양으로 유도된 캘러스의 배수성을 검정한 결과, 반수체 캘러스가 확인되었지만 이 캘러스에서 배는 형성되지 않았다. 약 배양 유래의 배를 발아배지에 치상하였을 때 정상적으로 식물체가 재분화 하였으며, 이 식물체의 배수성을 검정한 결과, 모두 2배체로 확인되었다. 추후 DNA 마커를 이용한 약 배양 유래 식물체의 동형접합성의 확인이 필요하다고 판단된다. 인삼 약 배양을 통하여 동형접합성 식물체를 생산할 수 있다면 인삼 육종 효율성을 증진시키는데 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 한국가금학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.229-236
• /
• 2018

본 연구는 연산오계(천연기념물 제265호)와 이를 기원으로 하는 5개 지역별 오계 집단의 유전적 특성 및 차별성을 분석하기 위해 25개의 초위성체(MS) 마커를 이용하여 총 9개 집단 243수를 대상으로 유전자형을 분석하였다. 마커별 다형성 분석 결과, 총 153개의 대립유전자가 확인되었으며, $H_{\exp}$와 PIC의 경우 MCW0145에서 각각 0.640, 0.570으로 가장 높았고, $H_{obs}$는 MCW0252에서 0.607로 가장 높은 값을 나타내었다. 반면, LEI0166에서 $H_{\exp}$, $H_{obs}$, PIC가 각각 0.248, 0.204, 0.202로 가장 낮았다. 집단간 유전거리 분석 결과로는 9개 집단중 YSO 집단과 SUO 집단이 가장 가까운(0.073) 반면, LG 집단과 CBO 집단 사이에서 가장 먼(0.937) 것으로 확인되었다. 집단의 실제 구조를 확인하기 위한 집단별 균일도를 분석한 결과, 공시된 9개의 집단은 3개의 집단으로 구분했을 때 최적의 K값(7.96)을 얻을 수 있었으며, 5개의 오계 집단(YSO, ARO, CBO, CNO, SUO) 및 LG 집단과 CN RIR 집단은 각각 1, 2, 3번 군집에 분포하고 있는 것으로 나타났다. 한편, GBO 집단의 경우 1번과 3번 클러스터에 걸쳐서 분포하고 있는 것으로 보아 사육과정에서 타집단과의 교잡이 일어났을 것으로 추정된다. 이러한 결과를 통해 추후 오계 유전자원에 대한 국가 수준의 유전적 특성평가 및 관리의 기초 자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권3호
• /
• pp.157-165
• /
• 2006

세포는 환경 변화 및 자극으로부터 자신을 보호하기 위해 유전자가 발현하여 생명을 유지 시스템을 갖고 있다. 유전자의 발현은 비정상적인 상태의 세포를 환경을 조절, 변화시켜 정상으로 바꾸기 위한 기능, 발달단계에 필요한 기능 등 생명현상에 필요한 특수 역할을 수행한다. 따라서 각 유전자의 기능을 아는 것은 생물학적으로 상당히 의미 있는 일이다. 본 논문에서는 유전자 기능을 알아보기 위해 발현 패턴을 통해 같을 때, 유사한 형태 혹은 시차를 갖고 동일한 형태로 발현하는 유전자들은 같은 기능을 한다는 가정을 하였다. 이 가정에 기반하여 각 유전자들을 기능에 따라 분류하였다. (1) IFSA선형 모델을 적용하여 데이타를 잘 나타내 줄 수 있는 특징 패턴을 찾았으며 (2) 이 특징 패턴으로부터 본 논문에서 제안한 Membership Scoring Function을 이용하여 유전자를 필터링(filtering) 하였다. 이 유전자들은 기존의 ICA(Independent Component Analysis) 방법에서 보다 IFSA 방법이 더 효과적으로 각 기능에 따른 유전자 그룹을 찾아내줌을 GO(Gene Ontology)에서 확인할 수 있었다. 이는 시차 혹은 위상 변화에 상관없이 데이타를 잘 나타낼 수 있는 IFSA의 특성이, ICA보다. 생물학적인 변수를 더 고려해 줄 수 있기 때문이라고 생각된다[1]. 이 논문의 또 다른 주요 작업은 유전자의 상호작용 관계로부터 유전자 네트웍을 얻어내는 것이다. 유전자 네트웍은 같은 그룹 내에서 유전자간의 상관 계수를 구하고 가장 높은 상관도를 보이는 유전자쌍을 연결시켜 얻게되었다. 이 네트웍 역시 GO 해석에서 그 유효성을 확인하였다.를 평균 66.02에서 58.98로 줄이면서 계산시간은 평균 71ms에서 44ms 으로 빠르게 됨을 알 수 있었다.적외선 분광법을 이용한 사일리지의 화학적 조성분 함량 측정은 적은 오차 범위 내에서 신속하고 정확한 분석법이 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 원물 생시료(IF)에 대한 직접적인 측정은 다소 예측 정확성이 떨어지지만 현장 적용성과 편리성을 높이기 위해서는 생시료의 측정시 오차를 줄일 수 있는 스펙트럼의 수처리 방법이나 산란보정 방법과 같은 데이터 처리기법에 대한 더 많은 연구가 앞으로 진행되어야 한다고 생각되어진다.상자의 50% 이상이 매일 생선 콩 및 콩제품과 채소류를 먹고 있었고, 인스턴트나 패스트푸드는 정상 체중군이 저체중군이나 과체중보다 매일 섭취하는 빈도가 낮았다(p<0.0177). 7. 가장 낮은 영양 섭취 상태를 보여준 영양소(% RDA< 75%)는 철분과 칼슘으로 조사 대상자의 3/4에 해당하는 조사 대상자가 영양 부족 상태였다. 칼슘 섭취의 경우 정상 체중군이 과체중군과 저체중군보다 섭취율이 낮았으나(p<0.0257) 철분은 군간 유의차는 없었다. 8. 칼슘의 경우 과체중군이 저체중군이나 정상 체중군에 비해 영양소 적정비율(NAR) 값이 높았으며(p<0.0257) 철분, 단백질, 비타민 $B_1$과 $B_2$, 나이아신의 경우도 통계적으로 유의하지는 않으나 과체중군이 저체중군 또는 정상 체중군의 NAR 값이 높은 경향을 보여주었다. 9가지 영양소의 NAR을 평균한 MAR 값은 군간 유의적이지는 않으나 과체중군(0.76)이 정상체중(0.73) 또는 저체중군(0.73)에 비해 높은 값은 보여주었다. 9.

• 한국잡초학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.205-213
• /
• 1998

세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1276-1289
• /
• 2017

참담치 hemocyte에 존재하는 항균 펩타이드를 역상 HPLC column을 사용하여 분리 및 정제하였다. 정제된 펩타이드는 matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrophotometer (MALDI-TOF/MS) 분석을 통해 분자량이 3330.549 Da이며, edman 분해법을 통해 14개의 N-말단 아미노산 서열을 확보하였다. 분석한 N-말단 서열은 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1과 protamine-like PL-III protein과 각각 93%와 87%의 유사도를 나타냈으며, M. edulis의 sperm-specific protein Phi-1과 87% 일치함을 확인하였다. 또한 open-reading frame (ORF)은 306 bp의 길이에 101개의 아미노산을 코딩하고 있음을 밝혔으며, 이는 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1와 93.5% 유사하였다. 분자량과 아미노산 서열에 근거하여 31개 아미노산으로 구성된 펩타이드를 합성하였으며 이는 그람 양성균인 B. subtilis, S. mutans, S. aureus와 그람 음성균인 E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa 그리고 진균류인 C. albicans에 항균 활성을 보였다. 합성한 펩타이드는 항생제 내성균주인 S. aureus CCARM 0203와 S. aureus CCARM 0204에 항균 활성을 보였다. 합성 항균 펩타이드는 넙치 혈장에 대한 용혈현상은 없었고, 세포독성을 확인한 결과 HUVEC cell line에 전혀 독성을 보이지 않았다. 본 연구결과, 참담치의 혈구로부터 분리 및 정제한 sperm-specific protein 유래 항균 펩타이드는 다양한 균주에 항균 활성을 보였고 낮은 세포독성을 가졌으며, 이러한 특성은 본 실험에서 분리한 항균 펩타이드가 항생제 대체재로서 개발 가능성을 제시하고 있다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제2권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 2013

토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1401-1407
• /
• 2008

본 연구는 $\alpha$-glucosidase의 강력한 효소저해제인 1-deoxynojirimycin(DNJ)을 고효율로 생산하는 균주의 선발 및 동정, 배양최적화 및 균 배양액의 혈당강하효과 등에 관하여 조사하였다. 먼저 토양으로부터 $\alpha$-glucosidase에 대해 강력한 저해능을 나타내는 9균주를 대상으로 이 중에서 DNJ 생산성이 가장 우수한 한 개 균주를 최종 선발하였고, 이 균주를 16S rDNA 염기서열분석으로 균주동정을 하여 Bacillus subtilis S10이라 명명하였다. 본 균주의 배양액을 이온교환수지법(Amberlyst 15 $H^+$ form, Dowex $1{\times}2$-100 $OH^-$ form, Amberlite CG-50 $NH_3^+$ form)에 의해 DNJ를 정제하고, 정제된 DNJ를 LC-MS로 분석한 결과 표준 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. DNJ 대량생산을 위한 S10균주의 배양 최적탄소원 및 최적질소원과 이들의 최적농도를 조사한 결과 각각 1% galactose, 1.6% polypeptone임이 밝혀졌으며, 확립된 최적화 조건에서의 DNJ 생산량은 0.75 g/L이었다. 고혈당 유도 마우스를 대상으로 각종 혈당강하제의 효과를 알아보기 위해 혈당치를 비교한 결과 무처리구의 혈당치 $510{\pm}10.9\;mg/dL$에 비해 acarbose 처리구는 $139.4{\pm}33.1\;mg/dL$, 누에분말 처리구는 $209.1{\pm}19.6\;mg/dL$, 그리고 S10 균주 배양액 처리구는 $208.6{\pm}39.8\;mg/dL$로써 무처리구에 비해 각각 72.7%, 59.0%, 그리고 59.1%의 혈당 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과 S10균주 배양액은 누에분말과 같은 수준의 고혈당 억제 및 완화효과가 있음이 확인되었으며 향후 S10균주의 대량생산을 통해 식후혈당조절을 위한 건 강기능식품 개발이 기대된다 하겠다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1442-1446
• /
• 2008

본 연구는 10개의 Microsatellite를 이용하여 국내 한우집 단 586두(경기: 100, 전남: 100, 전북: 100, 경남: 100, 경북:86, 강원: 100)와 보증종모우 집단(39두)간의 유전적 거리추정 및 계통지도의 작성을 통해 보증종모우 집단과 지역별 한우집단의 유전적 특성과 유연관계 분석을 실시하였다. 10개의 MS marker의 분석 결과 기대이형접합도의 경우 경남지역에서 가장 높은 0.780을 나타내었으며 종모우 집단에서 가장 낮은 0.760을 나타내었다. 관측된 이형접합도의 경우 종모우 집단에서 가장 높은 0.818을 나타내었으며 경북지역에서 가장 낮은 0.721을 나타내었다. 검출된 대립유전자의 수에서는 것으로 확인 되었다. 종모우 집단은 가장 높은 관측이형접합도를 나타냈음에도 불구하고 가장 낮은 대립유전자의 수를나타내고 음을 확인하였다. 7개의 집단 간의 유전적 유연관계 분석한 결과 강원도 집단의 한우와 경기, 경북의 유전적 거리가 각 0.021로 가장 가까운 것으로 확인 되었으며 경기와 경북 간의 유전적 거리는 0.032인 것으로 가장 먼 것으로 확인 되었다. 또한 경북은 전남과도 0.032의 먼 유전적 거리를 나타내고 있음을 확인하였다. 종모우 집단의 경우 각 지역별 집단 간의 유전적 거리에 비해 상당히 큰 차이의 유전적 거리를 나타내고 있는데 이는 각 지역별 암소집단에 소수의 종모우를 이용해 계획 교배를 실시하고 있어 나타난 것으로 사료된다. 각 개체들 간의 유전적 거리에 대한 추정값을 계산하여 개체별 분지도를 작성한 결과 같은 지역 내의몇몇 개체들이 그룹을 이루어 존재하기는 하지만 일반적으로 넓게 분포되어 있어 각 지역별로 그룹을 이루어 존재하고 있다고 보기엔 어려움이 있음을 확인 하였다. 반면 종모우 집단의 경우 크게 두개의 그룹을 이루어 분지도 내에 분포하고 있음을 확인 할 수 있었다. 따라서 종모우의 유전적 배경이 상당히 좁게 나타나고 있음을 확인 할 수 있었으며 이러한 결과로 인해 국내의 유전자원의 다양성이 작아질 수도 있을 것으로 추정된다. 따라서 국내 유전자원의 다양성 보존을 위해 종모우의 선발 및 사업 추진에 있어 대책을 마련하기 위한 고찰이 진행되어질 필요가 있는 것으로 사료된다.