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양친의 대량 염기서열 해독을 통해 개발된 SNP 분자표지를 이용한 고추 유전자지도 작성 (Development of a Genetic Map of Chili Pepper Using Single Nucleotide Polymorphism Markers Generated from Next Generation Resequencing of Parents)

  • 이준대;박석진;도재왕;한정헌;최도일;윤재복
    • 원예과학기술지
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    • 제31권4호
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    • pp.473-482
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    • 2013
  • 효율적인 선발방법으로서 분자표지는 실제적인 고추(Capsicum annuum L.) 육종 과정에 사용되어 왔다. 최근에는 고추의 양적 형질로 알려진 매운맛, 색소 및 당 함량 등에 관한 다수의 유전분석 연구가 세계적으로 수행되고 있다. 또한 양적형질과 연관된 분자표지를 개발하기 위해서는 QTL mapping이 필수적이라고 보고되고 있다. 본 연구에서는 하나의 새로운 방법으로, 양친의 NGS resequencing을 통해 고추 유전자지도 상의 위치가 알려져 있는 분자표지를 일부 선발하여 SNP(HRM) 분자표지로 개발한 후 이를 이용하여 고추 유전체 전체를 포함하는 유전자지도 작성을 제안하고자 하였다. 식물재료는 C. annuum 'NB1'(모친)과 C. chinense 'Jolokia'(부친) 및 이들의 $F_2$ 세대 94개체를 사용하였다. 양친에 대해 NGS resequencing을 수행하여 각각 4.6Gbp와 6.2Gbp의 염기서열을 얻었다. 'NB1'과 'Jolokia' 간의 총 SNP 수는 429만개였으며, 그 중 확실한 SNP 수는 176만개였다. 이 중에서 고추 유전자지도 내 위치를 고려하여 145개의 SNP(HRM) 분석용 프라이머를 디자인하였으며, 그 중 116개가 성공적으로 다형성을 보여 유전자지도 작성에 사용되었다. 총 연관거리는 1,167.9cM였고, 연관군 수는 고추의 기본염색체 수와 일치하는 12개였다. 결과적으로 본 연구에서 제시된 방법은 시간적인 효율성과 예측의 정확성 면에서 새로운 고추 유전자지도 작성에 매우 적합함은 물론 작성된 유전자지도는 양친에서 차이를 보이는 특정 형질에 대한 QTL 분석을 하는데 바로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

카멜리나 (Camelina sativa L. cv. CAME)로부터 3 microsomal delta-12 fatty acid desaturase 유전자들의 분리 및 기능 분석 (Isolation and functional analysis of three microsomal delta-12 fatty acid desaturase genes from Camelina sativa (L.) cv. CAME)

  • 김효진;고영삼;김용휘;이상협;김경남;이긍주;김기준;서미정
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제41권3호
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    • pp.146-158
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    • 2014
  • 카멜리나(Camelina sativa)는 십자화과(Brassicaceae)에 속하는 유지작물이다. 카멜리나 종자에는 건물 중의 약 40%에 해당하는 저장 오일을 가지고 있고, 이러한 저장오일은 식품뿐만 아니라 산업재료로 이용이 가능하다. Microsomal delta-12 fatty acid desaturase2 (FAD2) 효소는 oleic acid를 linoleic acid로 전환시키는데, 종자 내 oleic acid의 함량 차이를 보이는 품종들에서 FAD2 유전자의 polymorphism이 보고되었다. 본 연구에서는 카멜리나(Camelina sativa L. 품종 CAME)에 존재하는 3개의 FAD2 유전자를 발달하는 종자로부터 분리하였다. 3개의 카멜리나 FAD2 유전자의 염기서열 및 아미노산 서열은 카멜리나 품종 Sunesone과 SRS933으로부터 확인된 FAD2 유전자들과 여러 단자엽 및 쌍자엽 식물의 FAD2 유전자들의 염기서열 및 아미노산 서열과 상동성을 비교하였다. FAD2 효소의 활성을 결정짓는다고 알려진 histidine motif (HECGHH, HRRHH 그리고 HVAHH)와 효소 활성에 영향을 주는 SNP (single nucleotide polymorphism) 마커라고 알려진 소수성 아미노산 계열인 valine 혹은 isoleucine이 3 개의 카멜리나 FAD2에서도 잘 보존되어 있음을 확인하였다. 세개의 카멜리나 FAD2 유전자들 중 CsFAD2-1의 경우 카멜리나의 발달하는 조직에서 전반적으로 높은 발현 양상을 보이는 반면 CsFAD2-2와 CsFAD2-3.1은 꽃과 발달하는 종자에서 특이적인 발현을 보였다. 애기장대 fad2-2 돌연변이체에 3개의 카멜리나 FAD2를 각각 도입한 형질전환 식물체의 종자에는 애기장대 fad2-2 돌연변이체 종자대비 oleic acid의 함량이 감소하고, linoleic acid 함량은 증가하는 표현형이 관찰되었다. 이러한 결과는 카멜리나로부터 분리된 3개의 FAD2가 효소로서 활성을 가지고 있다는 것을 의미한다. 더불어 분리된 카멜리나의 FAD2 유전자는 종자 오일 성분이 변화된 유지작물을 개발하는데 응용될 수 있을 것이다.

정상 소아와 간염 환자에서 Transfusion-Transmitted Virus의 감염상태와 유전자형 (Prevalence and Genotypes of Transfusion-Transmitted Virus in Children with Hepatitis and Normal Control)

  • 정주영;한태희;황응수;고재성;서정기
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제8권2호
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    • pp.202-212
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    • 2005
  • 목 적: Transfusion-transmitted virus는 간염과의 연관성이 아직 명확하지 않지만 특정 유전형이 원인불명의 간염 병원체로 작용하거나 다른 간염 바이러스와 중복 감염되어 임상 경과에 영향을 줄 가능성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 국내 소아 B형 간염, C형 간염 및 원인 불명의 간염 환자의 TTV DNA 양성률과 유전형의 분포를 알아보기 위해 시행하였다. 방 법: 간 기능이 정상인 소아 88명을 대조군으로 하였으며 B형 간염 환자 14명, C형 간염 환아 12명, 2001년 6월부터 2004년 6월까지 인제의대 상계백병원을 방문한 원인 불명의 간염 환자 25명을 대상으로 하였다. 환아의 혈청 검체를 대상으로 N22 시발체를 이용한 PCR과 5'NCR 시발체를 이용한 PCR을 시행하였다. 또한 TLMV DNA 검출을 위한 seminested PCR을 시행 하였다. N22 primer를 이용한 PCR 양성 산물을 대상으로 염기서열의 직접 분석이 시행되었다. 결 과: 1) N22 시발체를 이용한 TTV DNA 양성률은 대조군에서 11.3%, 간염군에서 19.6%였다(p=0.105). B형 간염의 28.5%, C형 간염의 25%, 원인 불명의 간염 24%에서 TTV DNA가 양성이었으며 대조군에 비해 유의한 차이는 없었다. 2) 5'NCR 부위 시발체를 이용한 TTV DNA 양성률은 대조군에서 32.9%, 간염군에서 54.9%였다. B형 간염의 71.4%, C형 간염의 50%, 원인 불명의 간염 48%에서 TTV DNA가 양성이었다. B형 간염 환자군에서 양성률이 대조군에 비해 높았다(p=0.008). 3) 5'NCR 부위 시발체를 이용한 TLMV DNA양성률은 간염 환자군과 정상 대조군에서 각각 29.4% (15/51명), 48.9% (43/88명)였다. B형 간염 21.4% (3/14), C형 간염 16.6% (2/12), 원인 불명의 간염 환자에서 40% (10/25)였다. 4) 염기 서열 분석: N22 시발체를 이용해서 PCR 반응 산물 중 총 29예(간염 환자 8명, 대조군 11명)의 염기서열을 분석한 결과 G1 유전형은 10예(52%)였고 이 중 G1a형이 7예였다. G2 유전형은 3예, G3 유전형은 2예였으며 나머지는 정확한 분류가 되지 않았다. 결 론: 국내 소아에 감염된 TTV 유전형 중 가장 흔한 것은 G1형이었다. TTV DNA 양성률은 대조군과 원인 불명의 간염군 간에 차이는 없었으며, B형 간염군에서 대조군에 비해 높았다.

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부유층의 기부과정에 관한 연구 (A Study of the Evolving Process of Wealthy Major Donors' Sharing Lives in Korea)

  • 강철희;김미옥
    • 한국사회복지학
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    • 제59권2호
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    • pp.5-38
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    • 2007
  • 이 연구는 근거이론 방법을 활용하여 부유층의 기부과정을 분석한 것이다. 이를 위해 본 연구는 자산규모 10억 이상의 부유층 중 사회복지관련 비영리조직에 지난 5년 동안 지속적으로 매년 1,000만원 이상을 기부해 온 연구참여자 11명을 선정하여 심층 인터뷰하였다. 자료분석 결과, 부유층의 기부과정에 대해 총 161개의 개념이 나타났고, 이를 33개의 하위범주, 14개의 상위범주로 유목화 할 수 있었다. 부유층의 기부과정에 관한 패러다임모형에서는 '기억과 관찰을 통해 배우고' '내 도리(道理)를 자각하며' '마음이 동(動)하는' 인과적 조건을 통해, '누린 자로서의 나눔을 실천하는' 중심현상이 발현되는 것으로 나타났다. 이러한 중심현상의 맥락적 조건은 '사람들의 평가를 의식함', '제한된 기부정보를 가짐', '기부환경을 불신함' 등이었으며, '관계의 활용' 및 '적극성의 배가(倍加)'로 구성되는 작용/상호작용 전략의 중재조건으로는 '내외적 지지받음'과 '신념에 의해 추동(推動)됨' 인 것으로 분석되었다. 그 결과로서 부유층은 기부를 통해 진정한 부자가 된 것 같은 감정을 갖으며, 기부가 삶의 일부이고, 더 나은 미래를 희망하는 결과를 경험하는 것으로 분석되었다. 부유층 기부과정의 핵심범주는 '누린 것을 나누는 관대한(generous) 나눔'이었으며, 이는 부유층의 기부가 이타적이라기보다는 도덕적 자기이익 추구 방향에서의 관대함 실천이라는 특성을 가지고 있음을 보여주는 것이다. 과정분석에서는 부유층이 기부를 시작하는 들어섬 단계에서 일상적 행함의 단계를 거쳐, 기부가 점진적으로 확대되는 순환적 진화단계를 통해 결국 체화의 단계에 이르는 것으로 분석되었다. 이 과정에서 부유층의 기부유형은 적극적 몰입형, 생활내재형, 주변학습형, 감정적동조형 등으로 구분되는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내에서 처음으로 부유층의 기부과정을 근거이론 방법을 활용하여 심층적 이해를 구축하면서 그 과정 및 유형, 상황모형 등을 구체적으로 밝힘으로써 부유층 기부에 관한 이론구축 및 고액모금전략 개발에 의미 있는 기여를 할 수 있을 것으로 본다.

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결핵환자에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 기능적 및 유전적 이상에 관한 연구 (The Functional and Genetic Defects of IFN-${\gamma}$ Receptor in the Patients with Tuberculosis)

  • 박계영;황유진;임영희;안창혁;박정웅;정성환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권5호
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    • pp.497-505
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    • 2002
  • 연구배경 : 결핵의 방어면역에서 IFN-${\gamma}$는 매우 중요한 역할을 한다. IFN-${\gamma}$ 수용체의 완전결손이 있는 환자는 Mycobacterium 감염에 감수성이 높아서 매우 치명 적이다. 매우 드문 일부 Mycobacterium 감염에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 완전결손 외에 여러 종류의 부분결손들과 STAT1의 돌연변이들이 알려져 있다. 특히, IFN-${\gamma}$ 수용체의 부분결손이 있는 환자들의 경우 병리학적 소견파 임상적 경과가 일반적 결핵과 유사한 소견을 보이는 것으로 알려져 있다. 방 법 : 임상적 결핵환자에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 기능을 평가하여 대조군과 비교하였다. IFN-${\gamma}$ 수용체의 이상이 있을 가능성이 가장 높은 파종성 결핵환자의 DNA에서 앞서 발표된 증례들에서 확인된 IFN-${\gamma}$ 수용제와 STAT1의 유전적 이상을 확인하였다. 결 과 : 말초혈액 단핵구를 recombinant IFN-${\gamma}$ (100, 1000IU/ml)로 자극하였을 때 대조군과 환자군에 모두 HLA-DR과 CD64의 발현이 증가하였으나, 두 군간의 차이는 없었다. 대조군과 환자군에서 모두 LPS자극하였을 때 TNF-${\alpha}$의 생산이 증가하였으며 IFN-${\gamma}$로 전처치 후에 다시 LPS로 자극하였을 때 TNF-${\alpha}$의 생산은 더욱 더 증가하였다. 그러나, 두 군간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 파종성 결핵 환자에서 기존에 알려진 IFNgR1과 STAT1의 돌연 변이를 확인하였을 때 특이한 이상소견을 발견할 수 없었다. 결 론 : 임상적 결핵에서 IFN-${\gamma}$ 수용체의 기능적 및 유전적 이상을 확인할 수 없었다. 기존의 연구에서 BCG와 NTM 감염과 관련 있는 것으로 알려진 IFN-${\gamma}$수용체의 이상 만으로는 임상적 결핵의 개체감수성을 설명할 수 없었다.

Lewis 폐암 마우스 모델에서 Retroviral Vector나 Adenoviral Vector로 이입된 Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase 유전자치료 (Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase Gene Therapy Delivered by Retroviral or Adenoviral Vector in Mouse Model of Lewis Lung Carcinoma)

  • 권희충;정재민;김정현;함용호;서지숙;이기호;김창민;이한수;이춘택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권3호
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    • pp.298-309
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    • 2000
  • 연구배경 : 암 유전자치료에서 각광받고 있는 HSV-tk/GCV 전략의 항암효과에는 다음과 같은 장점들이 거론되고 있다 : 1) GCV 처리에 의한 암세포 직접살상효과 2) HSV-tk 이입된 세포에 의해서 HSV-tk 이입되지 않은 주변세포를 살상하는 bystander effect 3) 생체 내 bystander eff ect로 알려 진 anti-tumor immunity. Retrovirus와 adenovirus sequence를 이용할 경우 몇몇 세포주와 마우스에서 이들이 목적유전자의 발현을 억제할 수 있다는 것이 보고되고 있다. 본 연구에서는 retroviral나 adenoviral vector로 HSV-tk 유전자를 이입한 Lewis 폐암세포주와 폐암 마우스 모델을 통하여 HSV-tk/GCV 전략의 장점을 조사하였고 이 viral vector들 사이의 차이를 비교 조사하였다. 또한 Lewis 폐암세포주에서 butyrate를 처리한 후 HSV-tk 유전자의 발현증가를 관찰하였다. 방법 : Lewis retroviral vector와 adenoviral vector로 HSV-tk 유전자를 이입한 후 butyrate로 HSV-tk 유전자의 발현을 유도하고 Western blotting수행하여 분석하였다. 생체 외에서 HSV-tk/GCV에 의한 세포살상효과를 MTT 검사로 수행하였고 생체 내에서 LLC 나 HSV-tk 이입된 LLC 세포주를 이식하여 종양소멸 및 bystander effect를 조사 하였다. 결과 : 1. Butyrate로 HSV-tk adenovirus로 이입된 LLC에서 증가한 반면 retrovirus로 이입된 LLC에서는 증가하지 않았다. 2. 생체 외 그리고 생체 내에서 viral vector로 HSV-tk를 이입한 종양세포에 GCV 투여하는 것은 종양 세포의 살상에 효과적이었으며 LLC와 LLC-tk 세포주를 혼합한 실험에서 bystander effect도 종양세포의 성장을 억제하는 것으로 관찰되었다. 결론 : 향후 생체 외 그리고 생체 내 실험에서 adenoviral vector를 이용한 유전자 전달에 butyrate를 함께 사용하면 유전자발현을 증진시킬 것으로 사료되며 자살 유전자인 HSV-tk을 종양에 이입하여 GCV을 처리 하는 치료가 폐암유전자치료에 효과가 있을 것으로 생각된다.

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특발성 저신장증 환자에서 IGF-I 프로모터 cytosine-adenine repeat 유전자 다형성의 분석 (Analysis of cytosine adenine repeat polymorphism of the IGF-I promoter gene in children with idiopathic short stature)

  • 문재훈;정우영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권3호
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    • pp.356-363
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    • 2009
  • 목 적 : 특발성 저신장증 환자에서 IGF-I 유전자 다형성의 역할에 대한 연구는 아직 보고되지 않았다. 저자들은 한국인 특발성 저신장증 환자를 대상으로 IGF-I 프로모터 CA repeat 유전자 다형성에 대한 분석을 실시하였다. 방 법 : 신장 계측에 의해 2007년에 제작된 한국 소아 발육 표준 신장표에 의거하여 나이와 성별에 따른 신장백분위수가 3백분위수 미만인 131명을 대상으로 하였다. 성장호르몬 치료의 분석은 최소한 6개월 이상 성장호르몬 치료를 받은 37명을 대상으로 실시하였다. 유전자형의 분석은 유전자 염기서열분석을 통하여 실시하였다. CA repeat 횟수에 따른 대립유전자의 분포를 조사하였고, 이를 바탕으로 유전자형을 분석하였다. CA repeat의 heterozygous의 분석은 Gene Mapper software를 이용하였다. 혈청 IGF-I 농도는 RIA방법으로 측정하였다. 결 과 : 국인 특발성 저신장증 환자에서의 CA repeat의 분포는 15부터 22까지였으며, 19 repeat가 40.6%의 빈도로 가장 높았다. 유전자형에 따른 분포는 131명 중 17명(13.0%)이 19 CA repeat homozygous 였으며, 74명(56.5%)은 heterozygous, 40명(30.5%)은 19 CA repeat noncarrier 였다. 유전자형에 따른 키, 체중, BMI는 세군 모두에서 유의한 차이가 없었다. 유전자형에 따른 혈청 IGF-I 농도는 19 CA repeat noncarrier군에서 $435.67{\pm}160.29$ ng/mL로, 19 CA homozygous 군에서의 $435.60{\pm}131.51$ ng/mL, 19 CA heterozygous 군에서의 $473.76{\pm}185.01$ ng/mL과 유의한 차이가 없었다. 나이와 혈청 IGF-I 농도와의 상관관계를 분석한 결과 세군 모두에서 유의한 양의 상관관계를 보였다(P<0.01). 유전자형에 따른 첫 1년 동안의 성장호르몬 치료 효과를 분석한 결과 성장호르몬 치료 후 12개월로 환산한 성장속도는 19 CA homozygote군에서 $7.6{\pm}3.4$ Cm, 19 CA heterozygote군에서 $7.9{\pm}2.6$ cm 그리고 19 CA noncarrier군에서 $7.7{\pm}2.8$ cm로 세군 사이에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 성장호르몬 치료 전후의 신장표준편차점수 차이도 19 CA homozygote군에서 $0.6{\pm}0.2$, 19 CA heterozygote군에서 $0.5{\pm}0.4$ 그리고 19 CA noncarrier군에서 $0.5{\pm}0.4$로 세군 사이에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 결 론 : 특발성 저신장증 환자에서의 IGF-I 프로모터 CA repeat 유전자 다형성의 분포는 15부터 22까지였으며, 19 repeat가 40.6%의 빈도로 가장 높았다. 키, 체중, BMI 그리고 혈중 IGF-I농도는 유전자형에 따라 유의한 차이가 없었다. 유전자형에 관계없이 나이와 혈중 IGF-I 농도 사이에는 모든 군에서 유의한 양의 상관관계를 나타내었다. 유전자형에 따른 첫 1년간의 성장호르몬 치료 효과도 유전자형에 따라 유의한 차이가 없었다. 그러므로 특발성 저신장증 환자에서는 IGF-I 유전자 다형성은 기능적 역할을 하지 못한다고 생각한다.

Mycoplasma pneumoniae의 macrolide 내성과 연관된 유전자 변이의 검출 (Detection of genetic mutations associated with macrolide resistance of Mycoplasma pneumoniae)

  • 오지은;최은화;이환종
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제53권2호
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    • pp.178-183
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    • 2010
  • 목 적 : 최근에 macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae 균주가 증가한다는 외국의 보고가 있었으며, 국내에서 수행된 한 연구에서도 M. pneumoniae의 macrolide 내성률을 49% 정도로 보고한 바 있다. 이에, 본 연구는 M. pneumoniae 폐렴으로 진단된 소아의 비인두 흡인물에서 M. pneumoniae의 macrolide 계항균제 내성에 연관된 것으로 알려진 유전자 변이 유무를 확인하고, M. pneumoniae의 macrolide계 항균제에 대한 최소억제농도를 측정하기 위한 기초 연구로 M. pneumoniae 배양법을 구축하고자 시행되었다. 방 법 : 2000년과 2003년 M. pneumoniae 감염의 유행기에 급성 호흡기 증상을 주소로 서울대학교 어린이병원과 분당서울대학교병원에서 치료받은 소아 중 혈청학적 검사와 M. pneumoniae PCR을 통해 M. pneumoniae 폐렴으로 진단받은 환아 62명으로 부터 채취하여 $-80^{\circ}C$에 보관되었던 비인두 흡인물을 대상으로 하였다. M. pneumoniae의 23S rRNA domain V의 peptidyl transferase 부위와 ribosomal protein L4를 M. pneumoniae 특이 PCR로 증폭한 후 염기서열분석을 시행하였다. 염기서열의 분석은 M. pneumoniae 표준 균주와 비교하여, 23S rRNA domain V의 A2063G, A2064G 변이와 ribosomal protein L4의 M144V변이 유무를 확인하였다. 또한, M. pneumoniae 표준 균주와 33개의 비인두흡인물($-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체와 1-2일간 냉장보관되었던 비인두흡인물 5 검체)을 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지에 접종하고 $37^{\circ}C$의 5% $CO_2$ 항온기에서 6주간 관찰하여 배양을 확인하였다. 결 과 : 총 62 검체 중 23S rRNA gene에 대한 염기서열분석이 가능했던 61 검체 중 1검체(1.6%)에서 A2064G변이가 관찰되었고, 62 검체의 ribosomal protein L4에 대한 염기서열분석 결과 17검체(27.4%)에서 M144V 아미노산 변이가 확인되었다. M. pneumoniae 배양 결과, 표준 균주는 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지 모두에서 배양되었고 2009년에 채취된 5검체 중 2검체에서 배양이 확인되었으나, $-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체는 모두 배양되지 않았다. 결 론 : 본 연구에서 23S rRNA gene의 유전자 변이 빈도는 매우 낮았고, ribosomal protein L4의 M144V 변이는 좀 더 많은 검체에서 확인되었다. Macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae의 분포와 M. pneumoniae의 23S rRNA gene과 ribosomal protein L4의 변이에 대한 추가적인 연구들을 통해 M. pneumoniae의 macrolide 항균제에 대한 내성기전을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

Bacillus thuringiensis crylAa1 Type Gene의 클로닝과 발현 (Cloning and Expression of Bacillus thuringiensis crylAa1 Type Gene.)

  • 이형환;황성희;권혁한;안준호;김혜연;안성규;박수일
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.110-116
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    • 2004
  • B. thuringiensis subsp. kurstaki HD1 살충성 결정체 단백질 icp 유전자를 클로닝하여 두개의 클론 pHLNl-80(+) 및 pHLN2-80(-)을 제조하였으며, pHLNl-80(+) 클론에는 icp 유전자의 전사개시부위가 정방향으로 클론이 되었고, 유전자 프로모터의 일부인 -80 bp를 가지고 있고, pHLN2-80(-) 클론은 핀자의 전사개시부위가 역방향으로 클로닝이 되었다. 상기 두 클론을 대장균에서 발현을 조사한 결과 icp 유전자가 역으로 삽입된 pHLN2-80(-) 클론은 pHLNl-80(+)클론보다 ICP발현량이 현격히 증가하는 것을 확인하였다. pHLN2-80(-) 플라스미드에서의 -80 bp 프로모터에서 SD서열(-14 bp sequences) 상류부위를 제거한 후 동일한 살충성 결정체 단백질 icp 유전자의 과다발현 현상이 일어나는지 조사하기 위해 icp 유전자가 역방향으로 클로닝된 pHLRBSl-14와 icp 유전자가 정방향으로 클로닝된 pHLRBS2-14 클론을 제조하였다. 또한 상이한 클로닝 운반체에서도 과다 발현이 일어나는지를 보기위하여 pHLNl-80(+)과 pHLN2-80(-) 플라스미드에서와 동일한 구조가 되도록 icp 유전자를 pUC18과 pUC19플라스미드에 각각 클로닝하여 pHLNUCl-80과 pHLNUC2-80 클론을 제조하였다. pHLRBSl-14과 pHLRBS2-14클론을 대장균에서 발현을 시킨 후에 파쇄하여 SDS-PAGE와 Western blot으로 분석을 한 결과는 클론 pHLRBSl-14는 클론 pHLRBS2-14보다 많은 양의 ICP를 생산하였고, pHLRBSl-14는 pHLN2-80(-) 클론 보다는 적게 ICP를 생산하였다. 이러한 발현 현상은 -80 bp promoter 에서 결실된 SD서열의 상류부위가 발현에 직접적인 영향을 주고 있다는 것을 의미한다. pHLNUC1-80이 역방향으로 클로닝된 pHLNUC2-80 클론보다 적게 ICP 의 발현을 하였다. 이 결과는 상기 클론이 icp 유전자 과다발현이 특정 클로닝 운반체에만 국한되어 일어나는 것이 아니며 유전자와 프로모터 간의 구조적 배열에 의하거나 프로모터에 있는 transcription-supressing regions이 교란되어서 일어난 것임을 시사한다. 그러나 왜 전사개기부위가 역삽입의 경우에 과다발현이 되는지 아직은 판단하기 어려우며 앞으로 더욱 연구를 계속하여야 할 과제로 남아있다.

지상파 스테레오스코픽 3DTV 방송을 위한 이종 부호화기 기반 합동 비트율 제어 연구 (Dual Codec Based Joint Bit Rate Control Scheme for Terrestrial Stereoscopic 3DTV Broadcast)

  • 장용준;김문철
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.216-225
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    • 2011
  • 최근 3차원 영상 콘텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들은 스테레오스코픽 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비를 시작하고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 ATSC 방송규격의 약 18Mbps 대역폭 제한 내에서 는 고화질의 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서 이종 부호화기로부터 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계되었다. 또한 시청자의 시각적 피로도가 양안 영상의 화질 차이와 관계가 있다는 가정 하에 좌영상과 우영상의 화질의 차이를 일정하게 유지되도록 하는 제약식을 최적화 문제에 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합을 약 2.02% 향상시켰고, 화질 절대차의 평균은 약 77.6%, 화질차의 분산은 약 74.38% 감소시키는 성능을 보였다.