• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제53권4호
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• pp.403-411
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• 2015

Plasmodium falciparum can invade all stages of red blood cells, while Plasmodium vivax can invade only reticulocytes. Although many P. vivax proteins have been discovered, their functions are largely unknown. Among them, P. vivax reticulocyte binding proteins (PvRBP1 and PvRBP2) recognize and bind to reticulocytes. Both proteins possess a C-terminal hydrophobic transmembrane domain, which drives adhesion to reticulocytes. PvRBP1 and PvRBP2 are large (>326 kDa), which hinders identification of the functional domains. In this study, the complete genome information of the P. vivax RBP family was thoroughly analyzed using a prediction server with bioinformatics data to predict B-cell epitope domains. Eleven pvrbp family genes that included 2 pseudogenes and 9 full or partial length genes were selected and used to express recombinant proteins in a wheat germ cell-free system. The expressed proteins were used to evaluate the humoral immune response with vivax malaria patients and healthy individual serum samples by protein microarray. The recombinant fragments of 9 PvRBP proteins were successfully expressed; the soluble proteins ranged in molecular weight from 16 to 34 kDa. Evaluation of the humoral immune response to each recombinant PvRBP protein indicated a high antigenicity, with 38-88% sensitivity and 100% specificity. Of them, N-terminal parts of PvRBP2c (PVX_090325-1) and PvRBP2 like partial A (PVX_090330-1) elicited high antigenicity. In addition, the PvRBP2-like homologue B (PVX_116930) fragment was newly identified as high antigenicity and may be exploited as a potential antigenic candidate among the PvRBP family. The functional activity of the PvRBP family on merozoite invasion remains unknown.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.565-573
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• 2010

사과의 경우 한 과총에 5개의 꽃이 피는데 그 중 한 가운데의 중심화가 먼저 개화하여 과일로 발달하고 주위의 측과 4개는 스스로 낙과되는 현상을 자가적과성이라고 한다. 적과는 인위적으로 과실의 숫자를 줄여 잎 수와 과실 수의 균형을 맞추는 작업으로 과실의 크기를 증가시키고, 수세, 수형을 유지시켜 안정적인 생산에 도움을 준다. 노동력 절감을 위해 인간에게 유용하게 사용될 수 있는 특성이 자가적과성인데, 자가적과성 품종의 사과에서 측과는 만개 후 30일 이내에 떨어지고 중심과만 남아서 성숙하게 된다. 51개의 사과 품종으로부터 비자가적과성 그룹 20종, 6월 생리적 낙과 그룹 16종, 자가적과성 그룹 15종을 분류하였다. 대표적인 자가적과성 품종인 Aori #9 로부터 중심과와 측과에서 다르게 발현이 되는 유전자들을 DD-PCR 방법으로 확인하였다. 중심과에서 30개의 clones 과 측과에서 24개의 clones을 선발하여 염기서열을 분석하였다. 주로 측과에서 발현되는 유전자들은 pathogenesis, senescence, temperature stress, protein degradation, fruit browning, sorbitol metabolism에 관여하는 유전자들과 높은 상동성을 나타내고, 중심과에서 발현되는 유전자들의 염기서열을 분석해 보면 anthocyanin의 up-regulation이나 flavonol 생합성, ethylene 생합성에 관여하는 유전자들이 분포한다. Cytochrome P450 유전자의 발현양상을 보기 위해 Real time PCR 분석을 한 결과 중심과보다 측과에서 발현량이 높게 나타났다. 중심과와 측과에서 다르게 발현되는 유전자들의 실제 발현양상을 분석하기 위해 Real time PCR을 이용해서 상대정량을 분석할 계획이며 분자수준에서의 자가적과를 조절하는 기작에 대한 앞으로의 연구는 생력 재배가 가능한 품종 육성의 육종 소재 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.274-281
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• 2006

흑두청국으로부터 분리된 혈전용해력이 우수한 Bacillus subtilis BB-1(KFCC 11344P)으로부터 혈전용해효소 유전자를 PCR법에 의해 크로닝하였고 이를 BCF-1으로 명명하였다. BCF-1의 DNA 염기서열결정 결과 1,145 bp 크기의 혈전용해 효소로, 일본의 natto로부터 분리된 nattokinase 유전자와 99%의 상동성을 보임을 확인하였다. 혈전용해효소 유전자의 발현을 위하여 Bacillus 발현계인 Bacillus-E. coli의 shuttle vector인 pEB vector에 크로닝 하고 host로서 B. subtilis 168에 형질전환시켜 대량 발현시켰다. 생산된 혈전용해효소의 최 적활성 pH와 온도는 7.0과 $35^{\circ}C$로 확인되었다, 기질에 대한 분해양상을 조사한 결과 fibrin에서만 특이적으로 강한 분해가 일어났으며, skim milk에서 아주 약한 분해능을 보였으나 blood agar, gelatin, casein에서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 특히 blood agar plate에서 분해능이 없는 것으로 보아 혈액 내에서의 적혈구 파괴현상과 같은 부작용에 대한 위험을 배제할 수 있을 것으로 사료된다. BCF-1에 의해 생산된 혈전용해효소는 fibrin 특이적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있으며, 이는 임상적이나 산업적으로 적용하였을 때 부작용에 대한 위험적인 문제는 배제될 수 있으리라 생각된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권2호
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• pp.235-250
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• 2020

작물 재배 방법이 토양의 미생물 군집 특성과 화학성에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위해서 다섯 곳의 고추 관행 재배지와 다섯 곳의 유기농 재배지 토양을 채취한 후, 16S rRNA 유전자 기반의 파이로시퀀싱 기법으로 미생물 군집을 조사하였다. 분석 결과 총 22개의 세균 문으로 구성되었으며 Proteobacteria 문(33.0 ± 5.7%), Actinobacteria 문(19.9 ± 9.7%) 및 Firmicutes 문(13.6 ± 5.0%)이 우점하였고, 이들은 전체 상대풍부도의 66%를 차지하였다. 고추 관행 재배지와 유기농 재배지의 미생물 군집 분포를 비교했을 때 전반적으로 서로 다른 군집 특성을 나타내었다. 또한 관행 재배 토양에서는 Actinobacteria 문과 Chloroflexi 문이 상대적으로 풍부하였고, 유기 재배 토양에서는 Proteobacteria 문과 Firimicutes 문이 상대적으로 풍부하였다. 특히 Streptomyces 속과 Bacillus 속의 상대풍부도는 관행 재배 토양과 유기 재배 토양 간에 상당한 차이를 보였다. 또한 토양 화학 성에 의하여 세균 군집 변화가 관찰되었는데, Proteobacteria 문의 Rhizobiales 목과 Actinobacteria 문의 Streptomyces 속은 pH에 의해 세균 군집이 바뀌었고, Firimicutes 문의 Bacillus 속은 유기물 함량에 의해 군집 분포가 바뀌었다. 본 연구결과는 재배관리에 따른 토양의 물리-화학성의 변화가 미생물 군집 분포에 뚜렷하게 관련(p<0.05)되어 있다는 것을 보여주었다.

• 인삼문화
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• 제3권
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• pp.1-10
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• 2021

인삼은 세계에서 가장 중요한 약용식물 중 하나이다. 본 연구실에서는 국립종자원에 최초로 등록된 인삼 품종 '천풍'을 이용하여 대략 3Gbp의 완성도 높은 유전체 서열과 60,000여개의 유전자를 동정하여 공개하였다. 인삼속 근연종들과의 비교유전체연구를 통해 종의 분화 시기 등을 추정하였고, 이를 통해 고려인삼의 기원과 두 번의 대륙이동을 통한 인삼속의 진화와 분포모델을 확립하였다. 인삼속 18종 중 2종 (고려인삼, 화기삼)은 24쌍의 염색체를 가지는 사배체 식물이며 나머지 16종은 12쌍의 염색체를 가지는 이배체 식물이다. 인삼속과 두릅나무속은 두릅나무과에 속하는 가장 가까운 식물로서 약 8백만년 전에 분화하였다. 인삼속은 약 6백만년 전 베트남 등의 동남아시아에서 러시아와 같은 동북아시아에 이르는 지역의 깊은 숲 속 서늘한 기후와 숲 속의 음지조건에 적응하며 음지식물로 진화했다. 그 기간은 빙하기와 간빙기가 반복되는 시기로 월동 능력이 없는 이배체 인삼종은 대부분 동북아시아 지역에서 멸종하였고 이 과정에 이배체간 종간 교잡종인 이질사배체가 약 2백만년전 만들어졌으며 한반도를 위시한 동북아시아를 중심으로 월동능력을 가진 고려인삼이 태동되었다고 추정된다. 북미에 분포하는 화기삼은 동북아시아 전역에 분포하던 고려인삼이 약 1백만년전에 빙하의 이동과 더불어 대륙간 이주를 통해 새로운 생태 환경에 적응하면서 분화되었다고 판단된다. 반면 대부분의 이배체 인삼종은 고온을 견디지 못하고 월동능력도 없어 동남아시아 지역에서 1,600미터 이상의 고산 지역으로 쫓겨 올라가 연중 서늘한 기후에서 생존하고 있다. 유전체 해독 정보는 인삼의 기원과 진화기작을 추정하는 학문적 성과 뿐 아니라 인삼산업을 보호하고 우수 인삼을 개발하기 위한 실용적인 분자육종 수단에도 매우 효율적으로 활용될 수 있다.

• 식물병연구
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• 제29권4호
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• pp.440-444
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• 2023

2021년 8월 부산광역시 강서구에서 아주까리의 잎과 줄기에 점무늬병의 발생이 확인되었다. 아주까리 분리균은 tryptic soy agar에서 점액성이 없고 연한 녹색을 띠는 둥근 콜로니를 형성하였다. 세균은 단극성으로 다수의 편모를 가진 막대 모양이었다. 세균을 건전한 아주까리 유묘에 접종했을 때, 동일한 점무늬 증상의 괴사 반응이 나타났다. 병징이 나타난 부위에서 세균을 재분리하여 동일균 여부를 확인하였다. 분리균은 감자 무름 반응과 D-fucose 대사반응이 양성이었으며, troleandomycin에서 생장할 수 있었다. 16S rRNA와 항존유전자(gyrB, rpoD) 염기서열의 상동성을 비교하였을때, Pseudomonas capsici와 유연관계가 가장 높았다. 결과적으로 아주까리에서 분리된 균은 배양적, 생화학적, 유전적 특성에 의해 P. capsici로 동정되었다. 본 연구는 국내 아주까리에서 P. capsici에 의한 점무늬병의 최초 보고이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7763-7768
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• 2014

Background: Gastritis and gastric cancer are the most common diseases in the Kazakh population. Polymorphisms in genes coding of cytokines have been played important role with gastric disease risk. The risk alleles of cytokines in patients with gastritis can predict the risk of developing gastric cancer. The aim of this study was to investigate cytokine gene polymorphisms as risk factors for the development of gastritis in a case-control study with gastritis patients and healthy individuals from the Kazakh ethnic group, living in North Kazakhstan. Materials and Methods: The polymerase chain reaction followed by direct sequencing were used for detection of two functional polymorphisms in the IL1 gene family, and TaqMan SNP Genotyping Assay Sets were applied for three potentially functional polymorphisms in the IL10 gene, and one in the TNFA promoter. Results: Association analysis of studied allelic variants and the development of gastritis in H. pylori-positive patients showed that IL1B -31C/C, IL1B -511T/T and IL1RN -2/2 allelic variants were associated with development of gastritis (OR=1.8 (1.07-3.16), p=0.025; OR=1.7 (1.04-2.99), p=0.035, and OR=4.92 (2.45-9.85), p<0.001) respectively. Haplotype C-Т that combines both homozygous allelic variants of IL1B gene also had a statistically significant association with slightly higher OR (OR: 1.43, 95% CI: 1.08-1.88). Conclusions: The data from the current study showed that the genotype IL-1B -511Т/-31C-IL1-RN-2 and H. pylori infection increase risk of gastritis in the Kazakh population. That genotype combination might be a factor increasing the risk of developing gastric cancer.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제53권1호
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• pp.43-49
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• 2015

The aim of the study was to explore the possible molecular markers of chloroquine resistance in Plasmodium vivax isolates in Thailand. A total of 30 P. vivax isolates were collected from a malaria endemic area along the Thai-Myanmar border in Mae Sot district of Thailand. Dried blood spot samples were collected for analysis of Pvmdr1 and Pvcrt-o polymorphisms. Blood samples ($100{\mu}l$) were collected by finger-prick for in vitro chloroquine susceptibility testing by schizont maturation inhibition assay. Based on the cut-off $IC_{50}$ of 100 nM, 19 (63.3%) isolates were classified as chloroquine resistant P. vivax isolates. Seven non-synonymous mutations and 2 synonymous were identified in Pvmdr1 gene. Y976F and F1076L mutations were detected in 7 (23.3%) and 16 isolates (53.3%), respectively. Analysis of Pvcrt-o gene revealed that all isolates were wild-type. Our results suggest that chloroquine resistance gene is now spreading in this area. Monitoring of chloroquine resistant molecular markers provide a useful tool for future control of P. vivax malaria.

• 대한수의학회지
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• 제40권2호
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• pp.301-310
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• 2000

The antimicrobial susceptibility, genotypes of enterotoxins(LT, STa) and pili(K88, 987P), and plasmid profiles were investigated with 102 Escherichia coli isolated from piglets showing diarrhea in Korea. Almost of them were susceptible to ceftiofur(99%), cefquinone(97.1%). However they showed resistance to bacitracin(100%), streptomycin(98%), vancomycin(97%), trimethoprim/sulfamethoxazole(87.2%), tetracycline(84.3%) in antimicrobial susceptibility test. Moreover, all of the isolates demonstrated resistance to more than 2, and 78% of them were resistant to more than 8 of total 17 drugs. Multiplex PCRs for genotyping of enterotoxins(LT, STa) and pili(K88, 987P) were established with primers designed based on sequences from Genebank. Seventeen strains(16.6%) of the isolates had STa gene, 11 strains(10.8%) of them had both STa and LT genes, and 18 strains(17.8%) had K88 gene. But none of the isolates harbored a gene exclusively encoding LT. The gene encoding 987P pili was not found in all isolates. Fifty-four strains of 102 isolates(52.9%) had plasmid with various sizes ranging from 125kb to 1.1kb. Numbers of plasmid per isolates were also various, from 1 to 9. Distinctive relationship between plasmid profiles and genotypes of enterotoxins and pili in the isolates was not found. These results might provide the basic knowledge to establish strategies for the treatment and prevention of colibacillosis in piglets.