• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2002년도 추계학술대회
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• pp.180-182
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• 2002

Substantial genomic diversity has been expected among clinical isolates of H. pylori. We have suggested that the two complete H. pylori genomes already sequenced may be insufficient for providing a discriminatory tool for typing clinical isolates as well as an insight into the genomic diversity, which enable to establish strategy for control of H. pylori infection. In this study, we determine the nucleotide sequence of the entire genome of Korean strain 51 and compare it with two reported genomic sequences to suggest validity for extensive genomic sequencing of H. pylori. The genome of H. pylori 51 consists of a circular chromosome with a size of 1,591,297 bp, which is corresponding to $95.4\%\;and\;96.8\%$ of the 26695 and J99 chromosome length, respectively. We predict that there are 1,454 open reading frames (ORFs) in 51, representing $91.4\%\;and\;97.2\%$ of the reported numbers of ORF of 26695 and J99, respectively. In contrast to 26695 and J99 that have 123 and 65 strain-specific genes, respectively, of the 1,454 genes, only 39 genes are unique to 51. Differences in genomic organization between 51 and each foreign strain were greater than between 2 foreign strains in pair wise entire sequence alignments by BLASTN. Particularly, the extent of genomic rearrangement observed between 51 and 26695 is higher than between 51 and J99. Multiple sequence alignment of orthologous genes among 3 strains showed that 51 is genetically closer to 26695 rather than J99. Phylogenetic analysis of nonsynonymous and synonymous mutation indicated J99 has the longest branch length in the unrooted phylogenetic tree, suggesting that J99 has higher mutation rate than the other 2 strains.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.101-104
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• 2011

Hemoflavoenzyme으로서 cellobiose dehydrogenase(CDH)는 셀룰로오스를 분해하는 과정에서 세포 외부로 분비되는 효소로서 amorphous cellulose와 강하게 결합하여 셀룰라아제(cellulase)에 의해 microcrystalline cellulose의 가수분해를 증가시킨다. 따라서 CDH는 바이오 에탄올 생산의 당화공정에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 여러 백색부후균으로부터 CDH 생산이 높은 Phanerochaete chrysosporium ATCC 32629 균주를 선정하였으며, 균주로부터 생산된 CDH 효소활성의 최적 온도와 pH는 각각 ${55^{\circ}C}$와 4이었다. CDH 활성을 증가시키기 위하여 P. chrysosporium ATCC 32629 균주를 돌연변이시켰다. 돌연변이는 새로운 시도로써 국부적으로 큰 에너지를 줄 수 있는 특징을 가진 양성자 빔을 이용하였다. 양성자 빔 조사 후 사멸율이 약 99.9%인 1.2 kGy에서 CDH 활성이 증가된 변이주를 얻었다. 선별된 변이주와 모균주를 액체배양했을 때 변이주가 모균주보다 CDH와 $\beta$-glucosidase 활성이 각각 약 1.4배와 20배 증가하였다. 따라서, CDH 뿐만 아니라 $\beta$-glucosidase 활성이 높은 P. chrysosporium 변이주를 확보하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.128-135
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• 2016

귀리 종자에 감마선을 조사한 후 발아율과 생존율 및 초기 생장 특성을 조사하여 돌연변이 유도를 위한 적정 방사선량을 구명하고, DNA 손상 정도를 평가 하였다. 연구의 결과, 발아율은 500 Gy 이상의 선량에서 급격히 감소하였고, 단순회귀분석으로 평가한 LD50 선량은 392 Gy였다. 감마선 조사 30일 후 초장, 생체중, 근장, 분얼수를 조사한 결과 대조구와 100∼200 Gy 처리구간 차이가 없었으며, RD₅₀ 선량은 초장과 생체중은 411 Gy로 동일하였고, 근장 403 Gy, 분얼수 394 Gy였다. LD₅₀과 RD₅₀ 선량을 바탕으로 결정한 귀리의 적정 조사선량은 300~400 Gy였다. Comet assay로 DNA 손상 정도를 측정한 결과, 파종 7일 후에는 모든 감마선 처리구가 대조구와 비교하여 DNA 손상이 크게 나타났으며, 파종 30일 후에는 300 Gy 이상의 처리구에서 대조구보다 유의성 있는 DNA 손상이 관찰되어 생육형질과 동일한 경향이었다. 선량과 생장, 코멧분석 결과간의 상관관계를 분석한 결과, 머리의 비율을 제외한 다른 조사 항목에서 높은 상관관계를 나타내었다. M₂ 세대의 생육특성은 400 Gy 이상에서 생육이 감소하였고, 돌연변이 양상은 주로 고선량에서 단간, 불임이었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권4호
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• pp.339-344
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• 2014

The clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR associated protein (Cas9) system can be applied to produce transgenic pigs. Therefore, we applied CRISPR/Cas9 system to generate FoxN1-targeted pig parthenogenetic embryos. Using single guided RNA targeted to pig FoxN1 genes was injected into cytoplasm of in vitro matured oocyte before electrical activation. In results, regardless of the concentrations of vector, the cleavage rate were significantly (p<0.05) decreased ($4ng/{\mu}l$, 51.24%; $8ng/{\mu}l$, 40.88%; and $16ng/{\mu}l$; 45.22%) compared to no injection group (70.44%). The blastocyst formation rates were also decreased in vector injected 3 groups ($4ng/{\mu}l$, 7.96%; $8ng/{\mu}l$, 6.4%; and $16ng/{\mu}l$; 9.04%) compared to no injection group (29.07%). In addition, the blastocyst formation rates between sham injected group (13.51%) and no injection group (29.07%) also showed significant difference (p<0.05). The mutation rates were comparable between groups ($4ng/{\mu}l$, 18.4%; $8ng/{\mu}l$, 12.5%; and $16ng/{\mu}l$; 20.0%). The sequencing analysis showed that blastocysts derived from each group were successfully mutated in FoxN1 loci regardless of the vector concentrations. However, the deletion patterns were higher than the patterns of point mutation and insertion regardless of the vector concentrations. In conclusion, we described that cytoplasmic microinjection of FoxN1-targeted CRISPR/Cas9 vector could efficiently generate transgenic pig parthenogenetic embryos in one-step.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제25권3호
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• pp.113-122
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• 2018

목적: 국내에서 cryopyrin-associated periodic syndrome (CAPS) 환자로 진단된 소아들의 임상 양상을 확인하고자 하였다. 방법: 2000년부터 2015년까지 서울대학교 어린이병원에서 CAPS로 진단받은 9명 소아들의 의무기록을 분석하였다. CAPS의 진단은 처음에는 임상 양상과 병력에 근거하였고 CIAS1 유전자의 돌연변이를 통해 최종 확진하였다. 결과:모든환자는재발하는열및두드러기발진이있었다. 9명의환자중 6명은발진이그리고 4명은발열이출생 1일또는 2일 안에 있었다. 근육통을 보인 환자는 8명이었고, 관절통이 있는 환자는 7명이었다. 이들은 방사선학적 소견 상 골단의 과도한 성장, 골감소증 또는 연골의 과성장과 같은 소견을 보였다. 4명의 환자는 뇌위축, 뇌실 확장 또는 자기공명영상에서 연수막 증대 소견을 보였다. 지적 장애가 1명에서 관찰되었다. 5명의 환자가 결막염, 포도막염, 맥락 망막염, 유두 부종으로 시력에 영향을 받았으며 3명은 진행성 난청을 보였다. 9명 모두에서 초기 C-반응성 단백질과 적혈구 침강속도가 증가되었다. 모든 환자는 CIAS1 유전자의 exon 3에서 돌연변이를 보였다. Anakinra 치료 후 발열과 발진이 사라졌으며 C-반응성 단백질과 적혈구 침강 속도가 호전되었다. 결론: 이 연구는 국내에서 처음으로 CAPS 환자들의 임상 증상을 고찰한 논문으로 향후 새로이 환자들을 진단하는데 유용할 것이다. 또한 환자들의 장기적인 합병증을 예방하기 위해 이른 나이부터 발생하는 반복적인 발열과 발진이 있는 소아에서 조기에 CAPS를 진단하고 치료하는 것이 중요하다.

• 한국작물학회지
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• 제34권4호
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• pp.378-383
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• 1989

수도 재배품종의 단점형질을 수양코자 상풍벼와 섬진벼 종자에 ${\gamma}$-선을 20kR로 조사하여 단간 및 조숙돌연변이 계통을 선발하는 과정에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 품종간에 변이출현율은 섬진벼보다 상풍벼에서 높게 나타났으며 조신선량간에는 두 품종 모두 20kR보다 25kR 조신구에서 높게 나타났다. 2. M$_2$세대에서 단간 조숙 및 유성변이체의 출현율은 상풍벼 20kR와 25kR에서 각각 1.10%와 1.47%, 섬진벼 20kR와 25kR에서 0.51%와 1.25%이었다. 3. M$_3$ 세대에서 단간돌연변이 계통중 상풍벼와 섬진벼의 두 품종 모두 25kR 조신구에서 모품종에 비해 각각 간장이 57%와 40%RK지 단축된 단간변이계통을 선발할 수 있었고, 모품종에 비해 10%정도 단축된 계통이 많이 출현하였다. 4. M$_3$세대에서 출수기의 변이분포는 비교적 넓었고 상풍벼와 섬진벼에서 모품종보다 출수기가 각각 30일과 20일 빠른 조숙돌연변이 계통을 선발할 수 있었고 모품종에 비해 7일 정도 단축된 계통의 출현은 많았다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권2호
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• pp.99-110
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• 2008

목 적: 착상전 유전진단은 환아를 출산할 가능성이 높은 부부들에게 정상아의 출산 기회를 제공해주는 보조생식술의 하나로서 널리 시행되고 있다. 골형성부전증은 상염색체 우성 유전질환으로서 뼈와 피부를 구성하는 결합조직의 이상으로 뼈가 잘 부러지는 특징을 가지고 있으며, 질환의 95% 이상은 COL1A1 또는 COL1A2 유전자의 이상으로 발병한다고 알려져 있다. 본 논문에서는 골형성부전증 환자 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하여 임신에 성공한 사례에 대해 보고하고자 한다. 연구방법: 착상전 유전진단 수행 전에 환자의 단일 림프구에서 증폭성공률과 allele drop-out (ADO) rate을 확인하기 위하여 임상전 검사를 수행하였다. 각각 원인 돌연변이로 확인된 COL1A1 유전자 c.2452G>A와 c.3226G>A를 가지고 있는 골형성부전증 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하였다. 생검한 할구로부터 원인 돌연변이를 진단하기 위하여 nested PCR 후 HaeIII 제한효소를 이용한 restriction fragment length polymorphism (RFLP) 분석방법과 direct sequencing 방법을 이용하여 진단을 실시하였다. 결 과: Genomic DNA를 이용하여 COL1A1 유전자 검사를 해 본 결과 각 가계의 원인 돌연변이는 c.2452G>A와 c.3226G>A임을 재확인하였으며, 단일세포를 이용한 임상전 검사 결과 첫 번째 사례의 경우 94.2%의 증폭성공률과 22.5%의 ADO rate을 나타내었고, 두 번째 사례의 경우 98.1%의 증폭성공률과 1.9%의 ADO rate를 나타내었다. 착상전 유전진단 결과 첫 번째 사례의 경우, 3 주기의 착상전 유전진단에서 총 34개의 배아 중 31개의 배아에서 진단에 성공하여 91.2% (31/34)의 진단성공률을 나타내었고, 총 19개의 정상 배아 중 8개의 배아 (2.7개/배아이식)를 이식하였다. 세 번째 주기에서 임신에 성공하였고 제왕절개로 건강한 아이를 분만하였다. 두 번째 사례의 경우 2 주기의 착상전 유전진단을 시행하였으며, 총 19개의 배아 모두 진단에 성공하여 100.0% (19/19)의 진단성공률을 나타내었고, 총 11개의 정상 배아 중 4개 (2개/배아이식)의 배아를 이식하였다. 두 번째 착상전 유전진단에서 임신에 성공하였고, 건강한 아이를 분만하였다. 결 론: 착상전 유전진단을 통한 골형성부전증 환자 2 가계에서의 성공적인 임신과 출산은 국내에서 처음으로 보고되는 임상 결과로, 본원의 착상전 유전진단방법은 효과적이고 확실한 방법으로써 앞으로도 더 많은 단일 유전자 이상의 유전질환을 가진 환자들에게 적용하게 될 것이며, 이는 이와 유사한 유전질환을 가지고 있거나 유전질환의 이환 가능성이 있는 부부들에게 정상아의 임신과 출산의 기회를 더욱 많이 제공할 수 있을 것이다.

• 방사선산업학회지
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• 제6권2호
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• pp.189-197
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• 2012

This study was carried out to develop the improved useful mutants for yield or composition of stevia plants using the gamma ray or chemical mutagens treatments. The seeds of stevia 'Suwon No. 11' were irradiated up to 400 Gy of gamma ray. Chemical mutagens were treated on the seeds of the 'Suwon No. 11' using 0.07% colchicine, 10 mM sodium azide, or 10 mM NMU for various durations. The germination rate, and shoot and root growth of seedling were estimated at 30 days after gamma ray irradiation or chemical mutagen treatment, and the plant height, the number of branches, and leaf length and width were examined at 3 months after mutagenesis treatments. In the case of gamma ray treatments, the germination rate and early-stage growth were decreased as the increase of radiation dose, and the 50% lethal dose was found to be 200 Gy. the plant height was decreased as the increase of radiation dose, while the number of branches per plant and leaf length were increased. Leaf shape was modified to the relatively longer one compared to the control, which was identified more apparently at the treatments of higher than 150 Gy. In the treatment of chemical mutagens, the rate of germination and survival were decreased as the increase of incubation time. The 50% lethal dose for germination rate were identified as the conditions of the 15 hours incubation in 0.07% colchicine, the 4 hrs in 10 mM sodium azide, and the 2 hrs in 10 mM NMU, in the three chemical mutagens treatments. Chemical mutagens had no influence on shoot growth, while root growth was increased, especially as the incubation time was extended. The highest root growth occurred in the NMU treatment at 6 hrs incubation time. The plant height was decreased as the increase of incubation time in the chemical mutagens treatments. Among the chemical mutagens, NMU was the most effective to induce the mutants with long-shaped or the least lobed leaves.

• 한국가금학회지
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• 제36권3호
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• pp.207-213
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• 2009

퓨린 합성의 반응을 촉진시키며 뇌기능장애, 성장장애 그리고 에너지대사에 핵심적인 역할을 하는 ADSL(Adenylosuccinate lyase)의 exon 영역을 중심으로 PCR을 수행하여 DNA 염기서열 분석을 통해 한국재래닭에서 단일염기다형성을 확인하였다. 염기분석 결과 총 11개(intron 5: T7724C, C7732T intron 8: G10108T intron 9: A10356T, G10375A, A10402 intron 10: A12716T, T12717A intron 12: C15491T exon 13: C15542T, C15550T)를 확인할 수 있었으며 특히 exon 13지역의 변이들은 각각 아미노산이 바뀌는 missense mutation 임이 확인되었다(Alanine$\rightarrow$Valine, Proline$\rightarrow$Serine). 또한 C15542T 변이는 NCBI의 SNP 데이터베이스에 등록된 것으로 확인되었고, C15550T는 SNP 데이터베이스에 등록되지 않은 신규 변이지역으로 확인되었다. 이는 단백질 발현이 향상되는 3'UTR 지역 근처인 exon 13 부위이며 추가적으로 ADSL 유전자의 아미노산 변이가 닭 집단의 성장 및 에너지 대사와의 연관성 검증을 통해 본 연구 결과는 중요하게 활용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.701-707
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• 2020

Clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR associated protein (Cas)9을 이용하는 유전자 가위 기술은 미래 육종 기술로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용한 누에 kynurenine 3-monooxygenase (KMO) 유전자 편집을 통한 돌연변이 유발 및 선택 교배를 통하여 유전자의 세대간 전달을 분석하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 누에의 KMO 유전자에 대한 3종의 가이드 RNA를 제작하고, 제작된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시켜 누에 세포주(BM-N)에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 수행하여 최적의 gRNA를 선발하였다. 선발된 K1N gRNA는 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 60% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 돌연변이가 발생된 G0세대의 KMO 유전자는 이형접합자 형태로 나타났으며, 표현형의 변화는 관찰되지 않았다. 하지만 이형접합자들 사이의 근친 교배에 의해 탄생한 G1세대 돌연변이에서는 일부에서 알과 눈의 색 변화가 확인되었으며, 변이가 확인된 개체들사이의 근친교배를 통해 생산된 G2세대에서는 모든 개체에서 표현형의 변화가 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때, 유전자 가위를 이용한 돌연변이 육종에는 한계가 있으나 전통 교배 육종과 융합을 통하여 육종 기간을 비약적으로 단축시킬 수 있는 곤충 육종 기술로 발전가능성이 높다고 판단된다.