In response to the expanding landscape of the biotechnology industry and the increasing demand for comprehensive drug development as well as the conduct of preclinical and clinical trials, there is a growing need for employment of diverse animal models, including both small and large animals. The focus of this study was on refining ex vivo culture techniques for bioluminescence imaging following administration of intradermal injections in large animals. To examine the feasibility of our approach, varying concentrations of the rFluc protein were administered to rats and live imaging was employed to validate the corresponding levels of expression. Subsequently, following administration of rFluc to mini-pigs, ex vivo analyses were performed on sample tissues to assess the levels of protein expression across different concentrations. In particular, optimal culturing conditions that facilitated the sustained expression of the protein in samples post-euthanasia were identified. Moreover, by employing small animal imaging devices, we were able to capture clear images of the sample plates, which provided evidence of the successful application of our experimental techniques. The findings from this research represent a significant effort toward refining bioluminescence imaging methods tailored for use with large animal models—an imperative facet of contemporary drug development and biomedical research.

과학영재교육 관점에서 성공지능 이론은 영재교육과정이 과학영재의 특성에 맞게 제시되고 있는지를 파악할 수 있는 수단이 된다. 이 연구의 목적은 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 특성을 Sternberg의 성공지능 관점을 적용 하여 분석하기 위한 것이다. 이를 위하여 교육청 영재교육원 2곳과 대학부설 영재교육원 1곳의 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 각각 143개와 134개를 추출한 후, 이렇게 추출된 발문들의 구조적 특성에 차이가 있는지를 비교하기 위해 언어네트워크분석 방법을 활용하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 분석적 능력, 창의적 능력, 실행적 능력 등과 같은 성공지능을 균형 있게 반영하지 못하고 있었다. 둘째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 학생들에게 ‘문제 확인하기’, ‘정보 표상하고 조직하기’, ‘분석적 사고 촉진하기’ 등 분석적 능력 영역을 집중적으로 요구하고 있었다. 셋째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 성공지능의 각 프레임 요소를 서로 유기적으로 연결되지 못한 채 제시되고 있다는 한계를 보였다. 과학영재들은 일반학생과 달리 학습속도 가 빠르고 보다 복합적인 사고를 선호하는 특성을 보이기 때문에, 앞으로 과학영재교육 교재를 개발할 때에는 과학영재의 수준에 맞게 다양한 영역의 능력을 경험하고 통합적 사고를 촉진할 수 있도록 개발할 필요가 있을 것이다. 이런 측면에서 이 연구는 과학영재들의 맞춤형 교육지원을 위한 교재 개발을 위해 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대 된다.

콩은 전세계적으로 재배되는 중요한 작물 중에 하나로 최근, 표준유전체 해독과 함께 유전적, 표현형적으로 다양성을 가진 한국핵심집단이 구축됨에 따라 유전체 기반 분자 육종 연구, 유전자 교정 기술을 활용한 새로운 육종 소재 개발 연구가 가속화 될 것으로 예상된다. 유전체 정보 기반 작물의 분자 육종 및 생명공학 연구를 통한 성공적인 작물의 개량을 위해서는 식물의 효율적인 조직배양 기술이 수반되어야 할 것이다. 그러나 반수체 생산, 원형질체 배양 및 형질전환 기술과 같은 콩의 조직배양 효율은 아직까지 높지 않고 일부 계통에 한정되어 이루어지고 있다. 본 논문에서는 콩의 분자육종 및 생명공학 기술의 적용을 위하여 다양한 콩 조직배양 기술에 관한 연구 동향을 분석하고 조직배양 효율에 영향을 미치는 요인들에 대한 정보를 제공하고자 하였다.

본 연구에서는 국내 콩 유전체의 변이밀집영역(dVB)에서 유 래한 27개 InDel 마커를 신품종 20개에 적용하여 품종판별용 마커로서 범용성을 검증하고 신품종의 구별성과 국내 품종의 유전적 다양성을 확인하였다. 20개 신품종과 MyCrops에 포함된 기존 149개 품종과의 유사도는 평균 61.3%이고, 최저 25.9%에서 최대 96.3%의 유사도로 완전 일치(100%)되는 바코드는 없어 20개 신품종의 유전적 구별성을 모두 확인할 수 있었다. 유연관계를 분석한 결과에서는 신품종을 포함한 국내 169품종이 4개의 유전집단으로 구분되었으며 풋콩 및 단기성 콩의 80%가 I-2 소그룹, 나물콩의 65.9%가 II-2 소그룹에 주로 속한 반면, 장류 및 두부콩은 I-1 (44.4%), I-2 (26.4%), II-2 (23.6%) 소그룹에 고르게 분포하였다. 20개 신품종에 대한 계보도는 나물콩 주요 계보와 장류 및 두부콩으로 크게 두 그룹으로 나누어지며 유연 관계분석을 뒷받침하였다. 품종판별을 위한 최소 마커를 선발 하기 위해 PIC가 높은 공통마커와 품종별 특이마커를 선발하는 2단계 과정을 통해 품종에 따라 7~9개의 최소 마커로 신품종의 진위를 판별할 수 있었다. 이처럼 콩 변이밀집영역에서 유래된 27개 InDel 마커와 이를 이용한 신품종 바코드 정보의 지속적인 업데이트는 수입산에 대한 국산 품종의 보호와 육성가의 권리 증진에 기여하며, 더불어 육종과정 중 신규 유전변이를 도입하고 목표형질을 선발하는 등 육종 효율을 개선하는데도 도움이 될 것으로 기대한다.

Glucosinolates of Brassica rapa collection from Korea genebank were measured to determine total glucosinolate content and their variation of diverse glucosinolates; Around 100 accessions representing the different morphotypes and geographical origin of Brassica rapa were analysed. The principal component analysis was performed to evaluate the differences among morphotypes using the profiles of 14 glucosinolates identified from the leaves. DMRT test and box plots showed the significant difference between total glucosinolates of subspecies. Most of turnip accessions had higher gluconilates compared to the other type accessions, Chinese cabbage and pak choi. These accessions will be used for GWAS study for glucosinolate. Now they are being finger-printed by genotyping by sequencing (GBS). Among these accession, we selected a turnip accession with high amount of glucosinolate, K0466 and two Chinese cabbage accession with low amount of glucosinolate, K0015 and K0621. To analyse quantitative traits loci (QTL) for glucosinolate synthesis, these three accessions were fixed through microspore culture. Finally, six homozygous lines were selected and were crossed each other to make F1 hybrids. We just harvested F2 seeds and transferred doubled haploid plants to pots. QTL analysis for glucosinolate will be performed these F2 and DH population.

We have identified ATTIRTA1 transposon, a kind of mariner-type DNA transposon from Brassica rapa genome. A total of 811 inverted-terminal repeat, ITR consisting of the both terminal on ATTIRTA1 transposon were found from B. rapa v1.1 sequence. Among them 616 ITR were paired by two in each transposon, indicating three quarters of the transposon exists in original form. Around 10 percentage of the transposon, 82 ITR was located in gene, expecially only in intron. Using these ATTRRTA1, we developed a display system modified from AFLP technique and applied for this system to analyze genetic diversity of Korea Brassica rapa core collection. The collection includes 220 accessions representing the different morphotypes and geographical origin. The analysis of population structure revealed five subgroups and the clustering patterns matched well with their morphological traits. ATTIRTA1 transposon display seems useful marker system for studying genetic relationships. Presently we have profiled the components and contents of glucosinolate in the core collection to analyze genome wide association. This collection will be helpful to identify agriculturally desirable traits from other supspecies.