• BMB Reports
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• 제57권2호
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• pp.79-85
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• 2024

Pre-harvest sprouting is a critical phenomenon involving germination of seeds in the mother plant before harvest under relative humid conditions and reduced dormancy. In this paper, we generated HDR mutant lines with one region SNP (C/T) and an insertion of 6 bp (GGT/GGTGGCGGC) in OsERF1 genes for pre-harvest sprouting (PHS) resistance using CRISPR/Cas9 and a geminiviral replicon system. The incidence of HDR was 2.6% in transformed calli. T₁ seeds were harvested from 12 HDR-induced calli and named ERF1-hdr line. Molecular stability, key agronomic properties, physiological properties, and biochemical properties of target genes in the ERF1-hdr line were investigated for three years. The ERF1-hdr line showed significantly enhanced seed dormancy and pre-harvest sprouting resistance. qRT-PCR analysis suggested that enhanced ABA signaling resulted in a stronger phenotype of PHS resistance. These results indicate that efficient HDR can be achieved through SNP/InDel replacement using a single and modular configuration applicable to different rice targets and other crops. This work demonstrates the potential to replace all genes with elite alleles within one generation and greatly expands our ability to improve agriculturally important traits.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.118-123
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• 2009

본 연구는 신경손상 모델에서 신경재생을 유도하는 슈반세포(SC)의 배양에 케라틴이 미치는 영향을 확인하기 위한 실험으로써, 친수성 아미노산으로 구성된 케라틴과 PLGA를 혼합하여 케라틴/PLGA 필름을 0, 10, 20, 그리고 50 wt%가 되도록 제조하여, 케라틴 안에 존재하는 다양한 단백질 및 신호전달물질이 슈반세포의 증식, 부착형태 그리고 표현형 유지에 미치는 영향을 확인하였다. 세포의 배양 방법은 손쉽고 순수한 세포 분리가 가능한 Morrissey의 방법을 이용하였고 필름의 젖음성 확인을 위하여 접촉각 측정을 실시하였으며, 정해진 시간에 세포를 계수하여 케라틴 함량에 따른 세포 성장차이를 비교하였다. 케라틴/PLGA 필름에서의 세포의 부착 거동 및 세포 형태를 SEM을 통하여 확인하였고 슈반세포의 표현형 유지를 확인하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. 실험 결과, 다른 함유량과 비교 시 케라틴 10 또는 20 wt%가 함유된 케라틴/PLGA 필름이 SC 성장 및 표현형 유지에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.117-124
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• 2008

지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

• 한국식품과학회지
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• 제18권1호
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• pp.31-37
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• 1986

우리나라에 있어서 소맥품질특성(小麥品質特性)의 유전(遺傳) 및 환경적(環境的) 변이(變異)를 구명(究明)하기 위하여 경(硬), 연질(軟質) 소맥(小麥) 7품종(品種)을 전국 9개 지역(地域)에 공시(供試)하여 그 관계를 2년에 걸쳐 검토하였다. Eberhart와 Russell의 통계적(統計的) 평가방법(平價方法)에 따라 회귀계수(回歸係數)는 적응성(適應性)의 척도(尺度)로 결정계수(決定係數)는 안정성(安全性)의 척도(尺度)로 이용하였다. 아울러 각 품질특성(品質特性)의 표현형(表現型) 및 환경상관(環境相關)을 추정하였다. 제분율(製粉率)은 품종(品種)의 유전적(遺傳的) 특성(特性)에는 차이가 있었으나 환경변화(環境變化)와는 무관하였으며, 단백질함량(蛋白質含量)은 결정계수(決定係數)가 $0.689{\sim}0.960$으로 환경변화(環境變化)에 따라 일정하게 변화되었다. Pelshenke 값과 침전가(沈澱價)의 환경변화(環境變化)의 영향은 경질품종(硬質品種)이 연질품종(軟質品種)보다 컸다. 단백질함량(蛋白質含量) 침전가(沈澱價), Pelshenke값 및 빵비용적(比容積)간에는 표현형(表現型) 및 유전형상관(遺傳型相關)에서 높은 정(正)의 상관(相關)이 있었으며, 비교적 높은 유전력(遺傳力)이 침전가(沈澱價)($h^2=0.747)$), 단백질함량(蛋白質含量)($h^2=0.577$ 및 빵비용적(比容積)($h^2=0.551$에서 인정되었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.37-37
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• 2015

dsRNA was found in malformed cultures of Lentinula edodes strain FMRI0339, one of the three most popular sawdust cultivated commercial strains of shiitake, and was also found in healthy-looking fruiting bodies and actively growing mycelia. Cloning of the partial genome of the dsRNA revealed the presence of the RdRp sequence of a novel L. edodes mycovirus (LeV), and sequence comparison of the cloned amplicon showed an identical sequence to known RdRp genes of LeV found in strain HKA. The meiotic stability of dsRNA was examined by measuring the ratio of the presence of dsRNA among sexual monokaryotic progeny. More than 40% of the monokaryotic progeny still contained the dsRNA, indicating the persistence of dsRNA during sexual reproduction. Comparing the mycelia growth of monokaryotic progeny suggested that, although variations in the growth rate existed among progeny and virus infection was observed in highly actively growing progeny, there appeared to be a tendency toward a lower frequency of virus incidence in actively growing progeny. This study attempted to cure the edible mushroom L. edodes strain FMRI0339 of the L. edodes mycovirus (LeV) in order to obtain an isogenic virus-free fungal strain as well as a virus-infected strain for comparison. Mycelial fragmentation, followed by being spread on a plate with serial dilutions resulted in a virus-free colony. Viral absence was confirmed with gel electrophoresis after dsRNA-specific virus purification, Northern blot analysis, and PCR using reverse transcriptase (RT-PCR). Once cured, all of fungal cultures remained virus-free over the next two years. Interestingly, the viral titer of LeV varied depending on the culture condition. The titer from the plate culture showed at least a 20-fold higher concentration than that grown in the liquid culture. However, the reduced virus titer in the liquid culture was recovered by transferring the mycelia to a plate containing the same medium. In addition, oxygen-depleted culture conditions resulted in a significant decrease of viral concentration, but not to the extent seen in the submerged liquid culture. Although no $discernable phenotypic changes in colony morphology were observed, virus-cured strains showed significantly higher growth rates and mycelial mass than virus-infected strains. We were also explored effects of LeV on fruiting body formation and mushroom yield. The fruiting body formation yield of virus-free L. edodes was larger than virus-infected L. edodes. These results indicate that LeV infection has a deleterious effect on mycelial growth and fruiting body formation. In addition, we have been investigated host-parasite interaction between L. edodes and its mycovirus interaction to study viral mechanism by establishment of proteomics.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1408-1414
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• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.