복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다식성으로 담배, 감자, 고추, 배추, 복숭아 등에 심각한 피해를 입히는 대표적인 농업해충이다. 본 연구에 서는 국내 복숭아혹진딧물 야외개체군의 λ-cyhalothrin, imidacloprid 및 flupyradifurone에 대한 약제 저항성 발달 수준과 점 돌연변이(R81T, L1014F, M918L)의 발생 여부를 확인하였다. 또한, qRT-PCR을 통해 사이토크롬 P450 유전자인 CYP6CY3 발현량을 확인하였다. 그 결과, λ -cyhalothrin은 저항성비(Resistance Ratio, RR)가 12개 모든 지역이 > 200으로 높은 저항성을 보였다. Imidacloprid와 flupyradifurone은 YS, UR, HY, 그리고 WJ 개체군에서 > 200의 저항성비로 높은 저항성을 나타냈다. R81T는 12개 집단 중 약 50%, L1014F는 약 33.3%, M918L은 100%에서 발현하였다. 또한 qRT-PCR을 통해 imidacloprid 저항성 개체에서 subunit CYP6CY3의 발현량이 높게 나타난 것을 확인하였다. 이러 한 결과는 M918L 점 돌연변이는 λ-cyhalothrin 저항성 진단마커로, R81T와 CYP6CY3의 높은 발현은 imidacloprid 저항성 진단마커로 활용이 가능하다는 것을 시사한다.

Protein can be provided by cultivating various microbes, which contain more than 30% protein content by cell dry weight. This study compared intracellular protein concentrations of various wild-type yeasts from different sources to select the best yeast strain with high protein concentration. Among them, Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709, used for molasses fermentation, exhibited 4.1-fold higher protein concentration than a laboratory yeast strain, S. cerevisiae D452-2. In this study, an approach consisting of random mutagenesis coupled with the Bradford protein assay-based screening method was applied to enhance the S. cerevisiae KCCM 34709 protein content. Among 1,000 mutants, the #180 mutant strain produced 5,041±519 mg/L total amino acid in 48 h, which was 31% higher than the parental S. cerevisiae KCCM 34709 strain. These results demonstrate that the #180 mutant strain can be an attractive cell factory for animal-free protein production.

본 연구는 생산자와 시장의 기호성이 우수한 스프레이 장미 품종 ‘Haesal’의 유용한 화색변이 품종을 단기간에 육성하기 위해 삽수와 발근삽목묘에 각각 감마선을 처리한 후 변이 발생 양상과 주요 화색변이의 생육특성을 조사하기 위해 실시하였다. 감마선 처리 시료 형태에 상관없이 선량이 높아질수록 식물체 치사율은 높아졌고 신초의 발생량과 신초 생장량이 감소하였다. 50% 치사선량(LD50, Lethal dose 50)은 삽수는 70Gy부터, 발근삽목묘는 90Gy부터였고 변이 발생률은 삽수와 발근삽목묘에서 각각 2.6%, 3.1% 였으며, 변이형태는 양쪽 모두 완전변이체, 키메라, 그리고 꽃 형태변이였다. 감마선을 처리한 삽수로부터 ‘Haesal’과 거의 유사한 특성을 가진 화색변이 MUL-1과 MUL-2를 각각 70Gy와 50Gy 선량에서 유기하였고 특성을 조사한 결과 꽃 직경과 꽃잎수, 절화수량은 ‘Haesal’에 비해 조금 적었지만 화형과 잎의 특성, 절화장 등은 ‘Haesal’과 차이가 없었다.

The Hippo pathway was originally discovered in Drosophila by genetic screening and it has been shown to be conserved in various organisms including human. Until now, the essential roles of Hippo pathway in regulating cell proliferation, apoptosis, tumorigenesis, and organ size control is extensively studied. Currently, Mats1/2 (Mob1a/1b), one of the important components in Hippo pathway, mutant mice were generated which has abnormal phenotype such as resistance to apoptosis and spontaneous tumorigenesis. Of note, Mats1/2 mutant mice also showed dental malocclusion. Therefore, in this study, we have evaluated the bone phenotype of Mats1/2 mutant mice. Although the mRNA expressions of Mats1 or Mats2 were observed in both osteoclastogenesis and osteoblastogenesis, the increase of Mats1 level was most prominent during osteoblastogenesis. The RANKL-induced osteoclast differentiation from bone marrow-derived macrophages (BMMs) was unaltered upon Mats1/2 mutation; however, the osteoblast differentiation using calvarial pre-osteoblasts was significantly reduced in Mats1/2 mutant mice compare to that of wild type mice. In accordance with in vitro results, Mats1/2 mutant mice showed decreased bone volume as well as increased trabecular separation in μCT analyses. These results may provide novel prospect of the probable linkage between Hippo pathway and bone homeostasis.

서양종 꿀벌의 일벌의 독을 채취하여 정제한 정제봉독에 대한 세균에서의 돌연변이 유발성 검색을 위하여 S. typhimurium의 히스티딘 요구성 균주 TA100, TA1535, TA98, 그리고 TA1537의 균주와 대장균 E. coli의 트립토 판 요구성 균주인 WP2 uvrA를 이용해 복귀돌연변이시험 을 실시하였다. 정제봉독은 부형제로 사용한 멸균생리식 염수에 용해되었으며 모든 농도군의 조제물에서 침전은 관찰되지 않았으며, 정제봉독 조제물을 top agar와 혼합할 때 모든 농도군에서 혼탁이나 침전이 관찰되지 않았다. 대사활성계 적용 TA100, TA1535, TA98 균주에 대해 0, 1.5, 5, 15, 50, 150 및 500 μg/plate의 범위를 설정하고 미 적용시엔 0, 0.15, 0.5, 1.5, 5, 15 및 50 μg/plate의 범위로 설 정하였다. TA1537과 WP2 uvrA균주에 대한 농도 범위은 대사활성계 적용시엔 0, 5, 15, 50, 150, 500 및 1,500를 미 적용시엔 0, 1.5, 5, 15, 50, 150 및 500 μg/plate 범위로 설정하여 시험을 수행하였다. 그 결과 모든 시험균주에서 대사활성계 적용 여부에 상관없이 정제봉독 처리군 의 평균 집락 수는 증가를 나타내지 않았으며, 양성판정 기준을 만족시키지 못하였다. 따라서, 정제봉독은 본 시험 조건 하에 사용한 시험 균주에 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 사료되었다.

Intestinal lactic acid bacteria (LAB) for humans are closely associated to the host’s health because the presenceof LAB is an important bio-defense factor in preventing colonization and subsequent proliferation of pathogenic bacteria inthe intestine. Some probiotics such as Lactobacillus species can intoxication of carcinogens including chemical mutagens.The purpose of this study was to compare the ability of antimutagenesity among 24 strains of LAB isolated from infantfeces, yogurt and kimchi etc. The antimutagenic effects of protein fractions extracted from the cells of 24 LAB strains wereinvestigated using mutagens as 4-nitroquinoline-N'-oxide in Ames test (Salmonella Typhimurium TA 100). In the Amestest, dose-dependent activity was exhibited significantly against 4NQO. Three strains of Lactobacillus showed the highestanti-4NQO activitiy (62.1%) among the tested strains of LAB.

본 연구는 느티만가닥버섯 20품종 버섯, 잿빛만가닥 3품종 버섯, 땅지만가닥 1품종 및 돌연변이 느티만가닥버섯 20종류의 유전적 변이를 RAPD 방법에 의해 분석하고자 수행하였다. 이들은 한국, 중국, 일본, 대만 등에서 유래한 것들이다. 느티만가닥버섯에 감마선을 조사하여 돌연변이체를 만들었다. 본 연구에 이용한 primer들은 40종류였고 이 중 31종류의 primer등이 반응을 나타내었다. RAPD 결과들을 분석한 결과 이 들 품종으로는 7개의 cluster로 나뉘어 졌다. 돌연변이체들은 유전적으로 유의적 차이가 있는 subgroup으로 나눌 수 있었다. 이상의 결과들은 본 실험에 사용한 primer들과 포자의 감마선 조사 등을 버섯의 신품종 개발에 유용한 도구가 될 것으로 생각된다.

방사선 조사에 의한 표고(Lentinula edodes) 돌연변이주의 균사배양 및 세포외효소 분비능의 특 성을 조사하였다. 공시균주(균주명 JMI-10041)의 돌연변이 유발을 위해 균사체를 PDA(Potato dextrose agar) 배지에 배양한 후 선량 5, 10, 50, 100, 500 Gy 등에서 X-Ray를 조사하였고 대치선 확인배양법을 통하여 균주 간에 대치선 생성 유·무에 따라 돌연변이주를 선별한 결과 500 Gy(1균 주)에서만 돌연변이가 유발되었다. 돌연변이주의 배양적 특성을 조사한 결과 모균주의 균사생장 최적온도는 25℃이였고 돌연변이주는 23 ℃로 모균주보다 2℃ 낮게 나타났으며, 최적배지 선발실험에서는 두 균주 모두 ME1(Malt Extract Agar) 배지에서 생장이 양호하였다. 최적 pH 선발실험에서는 두 균주 모두 pH 7에서 생장 이 양호하게 나타났다. 또한 세포외 효소 분비능을 조사한 결과 amylase, xylanase 및 pectinase 효 소활성이 모균주와 돌연변이주 모두에서 나타나지 않거나 약한 활성을 보였고 β-glucosidase 효소 활성에서도 두 균주 모두 활성이 약하거나 중도이상의 활성을 보여 차이점이 없었다. 그리고 Protease에서는 모균주와 돌연변이주에서 강한 효소활성을 나타내었다. 본 연구에서는 저선량보다는 고선량의 X-Ray에서 돌연변이가 유발되었으며 배양적 특성조사에는 돌연변이주가 2℃ 낮게 나타났었고 세포외효소 분비능은 뚜렷한 차이점이 없었다. 향후 자실체 실 증재배시험을 통해 돌연변이주의 형태·재배적 차이점이 규명되어져야 한다.

새로운 유전자원을 창출하기 위해 풍산나물콩에 EMS를 처리한 후 돌연변이 집단을 육성하고, 돌연변이 계통 중 지방산 함량에 대한 변이체를 찾아 콩 유전육종 재료를 선발하고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다.M2 3,744개체중 형태적 변이를 보이는 1,000개체를 선발하여 M4 세대에서 난쟁이형 (3.3%), 엽형변이 (2.6%), 엽록소결핍 (1.5%), 꽃색변이 (1.1%), 엽형변이를 보이는 난쟁이형 (0.2%)의 변이가 관찰되었다. 야생형인 풍산나물콩의지방산 함량은 palmitic acid 11.6%, stearic acid 3.4%, oleicacid 25.3%, linoleic acid 52.0%, linolenic acid 8.1%를 나타내었다. M4 892 개체의 종자지방산 함량을 분석한 결과palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenicacid 함량은 각각 7.4~19.7%, 2.2~13.0%, 14.7~49.0%, 31.8~63.9%, 3.9~15.9%의 범위를 나타내었고, 10.8%, 3.8%25.3%, 52.0%, 8.1%의 평균을 보였다. 각각의 지방산 별로 선발된 돌연변이 개체들은 다음과 같다. 고 palmitic acid함량을 나타내는 PE1542 (17.1%), PE3058 (17.0%), 고 stearicacid 함량을 나타내는 PE977 (12.7%)와 저 stearic acid 함량을 나타내는 PE2166 (1.9%), 고 oleic acid 함량을 나타내는PE450 (44.4%), PE2742 (47.7%), PE3058 (33.4%), 저 linolenicacid 함량을 나타내는 PE594 (4.6%), PE1690 (3.7%)와 고linolenic acid 함량을 나타내는 PE2166 (12.6%) 등이 선발되었다.

종실 돌연변이를 유기하여 미질개선을 위한 육종으로의 적극적인 활용을 목적으로 얻어진 신동진벼 돌연변이 계통의 작물학적 특성과 종실 저장단백질을 변이모본과 비교 분석을 검토하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종실 변이계통의 작물학적 특성은 변이모본보다 생태특성의 출수기에서는 대부분 조생의 경향을 보였고, 간장 및 수장은 짧은 경향을 나타냈고, 또한 종실특성의 현미 길이, 현미폭 및 천립중에서도 변이모본보다 짧거나 낮은 정도를 나타냈다. 2. SDS-PAGE 분석결과 opaque 군의 SM-22와 giant embryo 군의 SM-34는 글루테린 폴리펩타이드에서 높은 농도를 보였고, floury 군의 SM-23, shrunken 군의 SM-26, sugary 군의 SM-31은 전단백질 농도패턴은 낮게 보이면서 55kDa 이상의 고분자 band에서 다양성을 나타냈다.

Considering the dearth of information regarding the medicinal properties of Luffa cylindrica, we assessed the antioxidative, antimutagenic and hyperplasia inhibitory activity of cancer cells from Luffa cylindrica extracts by employing biological and biochemical assays. Ethanol extracts of Luffa cylindrica inhibited MDA-BSA (malondialdehyde-bovine serum albumin) conjugation reaction (66.38±2.65), DPPH (1, 1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl) radical production (60.13±0.42) and lipid peroxidation (56.04±3.24). In this study, Luffa cylindrica is believed to exert possible antioxidative effects. The direct and indirect antimutagenic effects of the ethanol extracts of Luffa cylindrica were examined by the Ames test using Salmonella typimurium TA98 and TA100. The inhibitory effects on indirect and direct mutagenicity shows an weak tendency, particularly in direct mutagenicity mediated by 2-nitrofluorene in Salmonella typimurium TA98 (5.82±5.74) and in indirect mutagenicity mediated by 2-anthramine in Salmonella typimurium TA100 (5.76±2.15). The ethanol extracts of Luffa cylindrica on cancer cell hyperplasia inhibitory activity via MTT (3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5 diphenyltetrazolium bromide) assay exerted cytotoxic effects on Hela cells (55.83±3.83) and MCF-7 cells (33.03±2.09), which were used in this study. Based on these results, it believed that the ethanol extracts of Luffa cylindrica have antioxidative capacities as well as hyperplasia inhibitory activity of cancer cells. Furthemore, Luffa cylindrica is a candidate for the prevention and dietetic treatment of chronic diseases and for the development of functional food.

The antioxidant activities of the ethanol extract of Arctium lappa were assessed by measuring the 1, 1-diphenyl-2-picryl- hydrazyl(DPPH) radical scavenging effect, inhibition of Fe2+-induced lipid peroxidation, inhibition of malondialdehyde(MDA)- bovine serum albumin(BSA) conjugation reaction and antimutagenic capacities using the Ames test. The DPPH radical scavenging activity and inhibition of Fe2+-induced lipid peroxidation of the Arctium lappa ethanol extract significantly increased in a dose-dependent manner. In the radical scavenging assay using DPPH, the IC50 of the Arctium lappa extract was 296 ㎍/assay(1.29 ㎎ of dry sample). In addition, the IC50 in the inhibition of Fe2+-induced lipid peroxidation was 1, 759 ㎍/assay(7.65 ㎎ of dry sample). This extract also significantly inhibited the MDA-BSA conjugation reaction with an IC50 of 57.58 ㎎/assay(250 ㎎ of dry sample). However, no inhibitory effects against the direct and indirect mutagenicities in Salmonella Typhimurium TA98 and TA100 were observed. Based on these results, the ethanol extract of Arctium lappa was shown to display considerable antioxidative activities.

A greening phenomenon has been observed in some plant foods such as chestnut, sweet potato,burdock, and others during processing. The formation of the pigments was postulated as reactions of primary amino compounds with chlorogenic acid or caffeic acid ester, yielding acridine derivatives. Acridine derivatives have been regarded as mutagenetic agents. For the reason, the bacterial reverse mutation test was carried out to evaluate the genotoxicity of green pigment using Salmonella typhimurium TA98 and TA100. Alanine, arginine, aspartic acid, glycine,lysine, and phenylalanine were reacted repectively with chlorogenic acid to synthesize model compound. Green pigment was extracted from sweet potato. Maximum concentration of 2 and 50 mg/plate was tested for the synthetic green pigments and extracted green pigment respectively, taking bacterial survival, solubility, and color intensity into consideration. There was no signigicant increase in the reverse mutation either with or without S9 activation system by any test material. Though further studies with other genotoxicity test system are necessary, both synthetic and sweet potato green pigments seemed not to cause mutation despite the acridine moiety in their structures.

본 연구는 섬오갈피 뿌리 추출물을 이용하여 돌연변이 유발을 관찰하기 위해 S. typhimurium TA100, TA98, TA1535, TA1537과 E. coli WP2 uvr A를 이용해 Ames test을 하였고 또한 S. typhimurium TA100, TA98을 이용한 항돌연변 이원 억제 시험을 시행하였다. Ames test에 필요한 시험물질들은 최고농도 결정을 통해 5000 μg/plate, 2500 μg/plate, 600 μg/plate의 시험물질을 양성대조군, 실험군, 음성대조군을 비대사활성계와 대사활성계로 나누어 시험을 시행하였다. 시험 결과 모든 농도에서는 집락군의 일관성 있는 증가는 보이지 않았고 이 점으로 미루어 보아 복귀돌연변이는 일어나지 않았고 음성으로 판정하였다. 항돌연변이원 시험에서는 양성물질의 농도결정과 시험물질의 최고농도결을 통해 양성대조군, 실험군, 음성대조군을 비대사활성계와 대사활성계로 시험을 하였고 시험결과 S. typhimurium TA100, TA98 두 균주 돌연변이 억제를 보였으며 TA98에서 더 높은 억제율을 보였다. 시험결과로 섬오갈피의 뿌리는 항돌 연변이 억제효과에 탁월한 효과가 있음을 시사하였다.

원형느타리는 1990년에 보급되어 거의 10년간 느타리 재배면적 90%이상을 차지하였다. 1996년 농가의 원형느타리 재배 균상에서 검정색에 가까운 자발적 돌연변이체를 발견하였다. 그 자실체를 조직 배양하여 재배한 결과 동일한 자실체를 형성하였다. 이 변이체를 2006년부터 2009년까지 특성검정, 확대 재배를 실시하여 농작물 직무육성 신품종 선정심의회에서 '흑낭'으로 명명되었다. 주요특성은 자실체 대가 짧아 병재배에 알맞으며, 균상재배는 피하는 것이 좋다. 균사 생장 적온이 25~30℃이며 버섯 원기형성 및 발생 온도는 13~16℃이다. 자실체 갓은 흑~흑갈색으로 기존 품종, 계통 중 가장 짙은 흑색계통으로 자연 상태에서 여름과 겨울을 제외한 계절에 재배가 알맞은 특성을 가지고 있다. 균사체 배양기간은 25~30일이며 균긁기 후 초발이소요일수는 7일 정도로 온도가 높을수록 단축된다. 자실체 형태는 원형느타리와 유사한 편편형이다. 유효경수는 병당 15±2개, 대굵기는 10.2±3㎜, 대길이는 47.5±7㎜로 다른 느타리 종에 비해 자실체 대가 굵고 짧으며, 갓이 유통시 부스러짐에 강하여 품질이 우수하다. 자실체 수량은 병당(850㎖) 114±7g로 대조군 흑진주의 수량지수를 100으로 보았을 때 128이였다. 품질을 높게 하려면 재배온도를 12℃ 정도로 다소 낮은 생육온도에서 관리하는 것이 좋다. 또한 새로운 품종 '흑낭'과 모균주에 대한 DNA profile을 분석한 결과 모두 모균주 원형느타리와 대조구 흑진주의 밴드를 고루 가지는 중간형태로 나타났다. 신품종 '흑낭'은 흑색이 갖는 컬러 푸드의 유효한 영양성분이 각광받고 있는 시대에 맞게 다양하고 우수한 버섯을 요구하는 소비자를 만족시키는데 기여 할 것으로 기대된다.

The desmutagenic activity of the water extract of Cassia tora L on the mutagenicity induced by 4- nitroquinoline 1-oxide (4-NQO) and N-methyl-N-nitro-N'-nitrosoguani-dine (MNNG) was studied using the SOS Chromotest with Escherichia coli PQ37. The inhibition rates of water extract of Cassia tora L. at concentration of 100 μg/assay were 27.5% and 40% against 4-NQO and MNNG. The water extract of Cassia tora L. was separated into methanol soluble and methanol insoluble parts. The methanol soluble part exhibited higher inhibition effects than the methanol insoluble part against the mutagenic activities of 4-NQO and MNNG. Step-wise fractionation of methanol soluble part was done to obtain methanol, ethyl acetate and water fractions. Among these fractions, water fraction had the strongest inhibitory effects of 23.0 and 19.0% against mutagenicities of MNNG and 4NQO, repectively. The results clearly indicated that the water fraction showed much stronger antimutagenicity against MNNG than 4NQO. The inhibition rates of aqueous fraction of methanol-soluble from water extracted Cassia tora L. at concentrations of 1.0 10, 100 and 250 μg/assay were 8.0%, 12.0%, 25.5% and 43.0%, respectively. The water fraction showed the inhibitory effects with dose response against the mutagenic activities induced by MNNG.