유묘기의 저온 스트레스는 벼의 초기 생육 및 성장을 방해하여 수량 감소에 영향을 준다. 유묘기 내냉성 육종을 위해서는 내냉성을 조절하는 유전자좌를 탐색하고, 유용한 대립유전자를 도입하여 유묘기의 내냉성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 한국형 벼 핵심집단 134 계통의 유묘기 내냉성을 검정하고 전장유전체 연관 분석을 통해 해당 형질과 연관된 QTL 및 후보 유전자를 탐색하였다. 생육 10일 된 벼 유묘에 8°C의 저온을 3일 동안 처리한 후, 달관평가를 통해 1-10단계로 내냉성을 평가하였다. 1,781,068개의 SNP 마커를 이용한 전장유전체 분석을 통해 3, 5, 6, 9번 염색체에서 유묘기 내냉성 형질과 높은 연관성을 보인 4개의 QTL을 탐지하였다. 4개의 QTL 지역 중 염색체 5번에 위치한 qCTS5는 2개의 분석 모델에서 일관적으로 발견되어 높은 신뢰성을 보였다. qCTS5의 물리적 위치를 기준으로 24개의 유전자가 확인되었고, 이중 8개 유전자가 내냉성 형질과 관련 있다고 보고되었다. 추후 bi-parental population을 이용하여 유전자를 동정하고, 저온 환경에서의 역할을 명확히 밝히고자 한다.

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)는 PCR 보다 빠르고 간편한 새로운 분자 검출 방법이다. 본 연구 에서는 식품에서 오염된 Bacillus cereus 그룹 중 식중독 을 유발할 수 있는 bceT 유전자를 가진 B. cereus와 B. thuringiensis를 신속하게 검출하기 위한 LAMP 방법을 개 발하고 평가하였다. LAMP 방법은 외부 프라이머와 내부 프라이머를 포함한 4개의 프라이머를 사용하기 때문에 다 른 검사 방법보다 특이성이 높다. 시험결과, LAMP의 특 이도는 100%였으며, 검출한계는 10(CFU/반응)이었다. 이 분석은 다양한 식품에서 인위적으로 접종하여 장독소 유 전자 함유 B. cereus 그룹을 분석하는 데 사용하였다. 일 반가공식품 뿐아니라 즉석조리식품 중 전투식량, 냉동볶 음밥 등 포함한 20개의 모든 식품에서 적용하여 검출하였다. 결론적으로, 장독소 유전자 함유 B. cereus 와 B. thuringiensis 특이적 LAMP는 소상공인 제조업체뿐만 아 니라 식품 관련 기관 등에서도 진단방법으로 유용하게 사 용될 수 있을 것으로 판단된다.

Despite their historical use, studies on the genetic functions of mushrooms and varietal improvement via biomolecular techniques are limited compared to other organisms. Recent advancements in CRISPR/Cas9 have enabled precise genetic modifications in mushrooms, with RNP-based systems offering high editing efficiency without foreign gene insertion. In this study, we optimized gene-editing conditions for Ganoderma lucidum (Yongji 2) by utilizing RNP/nanoparticle complexes to enhance efficiency. The optimal conditions included a 0.2 M sorbitol buffer (pH 7.0) and a protoplast-to-complex ratio of 10:1. Among eight gRNAs designed for the catA gene, three were identified with high activity, and PEG-mediated transformation resulted in successful gene edits, primarily involving 1 bp deletions. The editing efficiency reached 7–8%, demonstrating that nanoparticle-supported RNP systems are effective for marker-free gene editing in mushrooms. These findings highlight a promising approach for advancing genetic research and varietal improvement in G. lucidum and other mushroom species.

아세트아미노펜(acetaminophen, ACT)과 이부프로펜(ibuprofen, IBU)은 수생환경에서 발견되는 대표적인 의약품으로, 다양한 수생생물에서 생물독성영향을 나타내는 것으로 알려져 있으나 이들이 해양생물에 미치는 독성영향은 잘 알려져있지 않다. 이에 본 연구는 ACT 및 IBU가 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에 미치는 급성독성영향 및 해독, 항산화, 탈피 연관 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 급성독성시험 결과, ACT 및 IBU는 D. celebensis에 상대적으로 낮은 급성독성영향을 나타냈다 (48-h LC50 ACT: 120.72 mg/L 및 48-h LC50 IBU: 212.23 mg/L). 해독효소 유전자의 발현은 ACT 노출 시 모두 유의하게 감소한 반면 IBU 노출 시 Cytochrome P450 (CYP) 360A8, glutathione S-transferease (GST) theta, 및 ATP-binding cassette (ABC) transporter B1 유전자의 발현이 증가하였으며, 이는 ACT 및 IBU가 해독 경로에 미치는 영향이 서로 다를 수 있음을 의미한다. 반면 ACT 및 IBU의 노출은 공통적으로 D. celebensis의 항산화 및 탈피 연관 유전자의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는, ACT 및 IBU가 서로 다른 작용기전을 통해 대사될 수 있지만, 공통적으로 해양 동물성플랑크톤의 산화환원 항상성과 생식경로에 잠재적인 독성영향을 나타낼 수 있음을 시사한다.

Phosphine (PH3) fumigation has been widely used for controlling storedgrain insect pests, causing the development of resistance of stored-grain insect pests to phosphine. PH3 resistance in Sitophilus oryzae has been reported in Korea. However, PH3 resistance in Tribolium castaneum has not been reported yet. This study was conducted to determine susceptibilities of T. castaneum collected from five different domestic locations to PH3. The susceptibility to PH3 was investigated using the FAO fumigation method. All domestic T. castaneum individuals were controlled by PH3 at 0.04 g m-3. At 0.01 g m-3, T. castaneum collected from two domestic locations did not exhibit 100% mortality. A P45S point mutation in dihydrolipoamide dehydrogenase (dld) gene was found in a PH3-resistant strain of T. castaneum (Aus07), but not in five domestic stains or a PH3-susceptible strain (Aus10). No significant difference was found in dld or cyt-b5-r gene expression across all tested strains. However, the Gyeongju-collected strain of T. castaneum showed more than a 1.7-fold increase in cyt-b5-r expression compared to the Aus07 strain. cDNA sequence analysis revealed that P45S (C133T) in the dld gene was only present in Aus07. A characteristic single nucleotide polymorphism in the cyt-b5-r gene sequence was identified in the five domestic strains. This study suggests that it is necessary to continuously monitor PH3-susceptibility of T. castaneum in Korea to quickly identify resistant individuals and prevent the spread of PH3 resistance through rapid control.

The purpose of this study is to identify factors that influence consumers’ acceptance intentions towards Direct-to-Consumer (DTC) Genetic Testing service. DTC genetic testing service can be considered in two aspects: the application of new technology in genetic testing customers can directly purchase and the services for receiving the test results customer can’t directly analyze. Existing technology-based acceptance models have difficulty fully explaining consumers’ acceptance intentions towards DTC genetic testing services. Therefore, this study aims to propose a new acceptance model considering these two characteristics. A survey was conducted with 377 potential consumers for this research. The analysis revealed that health interest, prior knowledge, subjective norms, innovativeness, perceived usefulness, and perceived value affect consumers’ acceptance intentions. The results obtained through this study can help establish strategies and marketing plans necessary for the diffusion of services, such as DTC genetic testing services, that combine a new technology and a service. In the long term, the accumulated DTC genetic testing results data can contribute to the development of national genetic information infrastructure and preventive medical applications, as well as improve individuals’ quality of life.

최근 전세계적으로 기능성 성분이 강화된 유전자교정 작 물의 생산 및 소비가 증가하고 있다. 하지만 유전자교정 작물의 유전독성에 관한 소비자의 우려도 증가하고 있어 과학적인 자료 확보 및 정보 공유에 대한 인프라가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유 전자교정 토마토 동결건조물(LTT)이 DNA나 염색체에 직접 적인 손상을 일으키고 형태적 또는 기능적 이상을 유발하 는지 여부를 확인하기 위해 유전독성 평가를 수행하였다. 이를 위하여 미생물 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 골수세포를 이용한 체내 소핵시험을 국제적으로 표준화된 OECD Guidelines에 따라 시험을 진행하였다. 복귀돌연변이 시험에서 LTT는 S9의 존재 여부와 관계없이 Salmonella typhimurium 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537, 그리 고 Escherichia coli WP2 uvrA에서 복귀돌연변이를 유발하 지 않았다. LTT는 CHL 세포의 수적이상 중기상과 구조적 이상 중기상 등의 염색체 이상을 유발하지 않았다. 또한, LTT는 다염성 적혈구에서 소핵화된 다염성 적혈구의 빈도 를 증가시키지 않았다. 이러한 연구를 통해 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 토마토의 안전성을 검증하고, 향후 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 작물의 유 전독성을 평가하는 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

PURPOSES : This study aimed to develop a quantitative structure property relationships (QSPR) model to predict the density from the molecular structure information of the asphalt binder AAA1, a non-full connected structure mixed with a total of 12 molecules. METHODS : The partial least squares regression (PLSR) model, which models the relationship between predictions and responses and the structure of these variables, was applied to predict the density of a binder with molecule descriptors. The PLSR model could also analyze data with collinear, noisy, and multiple dimensional independent variables. The density and additive-free AAA1 binder’s molecule systems generated by an asphalt binder’s molecules-related study were used to fit the PLSR model with the molecular descriptors produced using alvaDesc software. In addition to developing the relationship, a systematic feature selection framework (i.e., the V-WSP- and PLSR-modelbased genetic algorithm (GA)) was applied to explore sets of predictors which contributed to predicting the physical property. RESULTS : The PLSR model accurately predicted the density for the AAA1 binder’s molecules using the condition of the temperature and aging level (R2 was 0.9537, RMSE was 0.00424, and MAP was 0.00323 for the test data) and provided a set of features which correlated well to the property. CONCLUSIONS : Through the establishment of the physical property prediction model, it was possible to evaluate the physical properties of construction materials without limited experiments or simulations, and it could be used to comprehensively design the modified material composition.

본 연구는 어린이집 급식설비 손잡이의 식중독 세균 오 염도를 측정하고, 분리 균주의 독소 유전자와 항생제 내 성을 분석하여 급식설비 손잡이에 의한 집단식중독을 예 방을 위한 과학적 기반을 마련하고자 하였다. 실험 대상 은 전라남도 일부 지역 어린이집 101곳의 냉장고, 냉동고, 자외선 살균기 손잡이, 총 303개를 대상으로 하였다. 어린 이집 냉장고, 냉동고 손잡이에서 B. cereus 4 균주(1.3%) 가 검출되었고 어린이집 냉장고 손잡이에서 S. aureus 2 균주(0.7%)가 검출되었다. B. cereus와 S. aureus의 독소유 전자를 분석한 결과 B. cereus 4개 균주 모두에서 nheA, nheB, nheC, entFM, cytK가 검출되었으나, S. aureus의 2 개 균주의 경우 모두 sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, sej 독소유전자가 불검출되었다. B. cereus에서 설사를 유 발하는 장독소가 검출되어 B. cereus에 의한 식중독 발생 가능성이 상존하는 것으로 판단되었다. B. cereus와 S. aureus의 항생제 감수성을 실험한 결과 B. cereus 4 균주 에서 AM, FEP 등 β-lactam계 항생제에 내성을 나타내었 고 S. aureus 균주 모두 AM, P 항생제에 내성을 나타내 었다. S. aureus 균주는 OX 항생제에 각각 중간 내성 1 균주와 감수성 1 균주를 나타내었으나 MRSA는 검출되지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 어린이집 급식설 비 손잡이의 교차오염으로 인한 식중독 발생을 예방하기 위해 급식설비 손잡이에 대한 주기적인 살균 등 위생관리 방안을 강화해야할 것으로 판단되었다.

In this study, we propose an optimal design method by applying the Prefabricated Buckling Restrained Brace (PF-BRB) to structures with asymmetrically rigidity plan. As a result of the PF-BRB optimal design of a structure with an asymmetrically rigidity plan, it can be seen that the reduction effect of dynamic response is greater in the case of arrangement considering the asymmetric distribution of stiffness (Asym) than in the case of arrangement in the form of a symmetric distribution (Sym), especially It was confirmed that at an eccentricity rate of 20%, the total amount of reinforced PF-BRBs was also small. As a result of analyzing the dynamic response characteristics according to the change in eccentricity of the asymmetrically rigidity plan, the distribution of the reinforced PF-BRB showed that the larger the eccentricity, the greater the amount of damper distribution around the eccentric position. Additionally, when comparing the analysis models with an eccentricity rate of 20% and an eccentricity rate of 12%, the response reduction ratio of the 20% eccentricity rate was found to be large.

낫또(natto)는 일본의 전통 콩 발효식품으로 혈전용해, 면역증강, 항고혈압, 항비만, 항균, 항산화, 항당뇨등의 다양한 효과를 가지고 있어 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나, 낫또용으로 이용되는 콩 품종의 성숙 종실에는 소화 불량, 알러지 유발 및 가공 적성을 저하시키는 P34, lectin, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질과 같은 항영양성분도 포함되어져 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 성분에 대하여 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가지면서 종자 크기가 중소립이고 노란색 종피와 제색이 노란 또는 옅은 갈색을 가진 낫또용 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 64 및 22C1 모본과의 교배를 통하여 제색이 노란 및 옅은 갈색이면서 종자 크기가 소립인 81개의 F2 종자가 선발되었고 그 중에서, P34 단백질 함량이 매우 낮은 18개의 F2 종자가 선발되었다. 18개의 F2 종자로부터 초형, 성숙기, 종피색, 제색 및 백립중이 양호한 2개의 F2 개체(BL1 및 BL2)가 최종 선발되었다. BL1 선발 개체의 성숙기는 중간이었고 종피색은 노란색이며 제색은 연한 갈색을 보였고 백립중은 12.4g으로 소립이었다. BL2 선발 개체는 성숙기가 조생이었고 종피색과 제색은 모두 노란색은 보였으며 백립중은 12.6g으로 소립이었다. 선발된 두 개체는 모두 대표적인 항영양성분인 P34, lectin, KTI, 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질에 대하여 모두 열성인 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가진 것으로 확인되었다. 선발 개체는 낫또용 콩 품종으로 육성될 수 있을 것으로 사료되었다.

In this study, the expression of genes related to fruit ripening was investigated using realtime PCR. The study aimed to determine the effective conditions of calcium compounds (Calcium citrate, calcium chloride, calcium nitrate, GH-Ca, OS-Ca) and chitosan treatment to extend the shelf-life in the ‘Kumhong’ nectarine and ‘Madoka’ peach fruits. In this study, in the ‘Kumhong’ and ‘Madoka’ fruits, the expression of genes related to cell wall degradation, pectin lyase (PL), polygalacturonase (PG), and pectin methylesterase (PME), was inhibited by calcium, chitosan, or a mixture (Chitosan+CaCl2) treatment. In ‘Madoka’ peach, although the expression of the PG gene was suppressed at pre-harvest Ca and chitosan treatment, the expression of the PL gene was induced at pre- and post-harvest Ca and chitosan treatment compared to the control. The spray of calcium, chitosan itself, or a mixture (Chitosan+ CaCl2) on the trees at the ripening stage and harvested fruits can extend the shelf-life by suppressing the expression of cell wall degrading enzymes genes (PL, PG, PME) in ‘Kumhong’ nectarine and ‘Madoka’ peach tree. These results provide valuable information for the development of technology for the extension of the shelf-life of peach and nectarine fruits.

본 연구에서는 철근콘크리트 모멘트골조의 보-힌지 붕괴 기구를 유도하기 위한 유전자알고리즘 기반의 최적내진설계기법을 제시 한다. 제안하는 기법은 두 가지의 목적함수을 사용한다. 첫 번째는 구조물의 비용을 최소화하는 것이고, 두 번째는 구조물의 에너지소 산능력을 최대화하는 것이다. 제약조건은 기둥과 보의 강도조건, 기둥-보 휨강도비 최소 조건, 기둥의 소성힌지 발생 방지조건 등이 사용된다. 부재의 강도 평가를 위해 선형정적해석이 수행되고, 에너지소산능력과 소성힌지 발생여부를 평가하기 위해 비선형정적해 석이 수행된다. 제안하는 기법은 4층 예제 구조물에 적용되었으며, 보-힌지 붕괴 기구를 유도하는 설계안이 얻어지는 것을 확인하였 다. 획득된 설계안의 기둥-보 휨강도비를 분석한 결과, 그 값은 기존 내진 기준에서 제시하는 값보다 큰 것으로 나타났다. 보-힌지 붕괴 모드를 유도하기 위해서는 보다 더 강화된 전략이 필요하다.

본 연구에서는 철근콘크리트 모멘트골조의 보-힌지 붕괴 기구를 유도하기 위한 유전자알고리즘 기반의 최적내진설계기법을 제시 한다. 제안하는 기법은 두 가지의 목적함수을 사용한다. 첫 번째는 구조물의 비용을 최소화하는 것이고, 두 번째는 구조물의 에너지소 산능력을 최대화하는 것이다. 제약조건은 기둥과 보의 강도조건, 기둥-보 휨강도비 최소 조건, 기둥의 소성힌지 발생 방지조건 등이 사용된다. 부재의 강도 평가를 위해 선형정적해석이 수행되고, 에너지소산능력과 소성힌지 발생여부를 평가하기 위해 비선형정적해 석이 수행된다. 제안하는 기법은 4층 예제 구조물에 적용되었으며, 보-힌지 붕괴 기구를 유도하는 설계안이 얻어지는 것을 확인하였 다. 획득된 설계안의 기둥-보 휨강도비를 분석한 결과, 그 값은 기존 내진 기준에서 제시하는 값보다 큰 것으로 나타났다. 보-힌지 붕괴 모드를 유도하기 위해서는 보다 더 강화된 전략이 필요하다.

Cadmium (Cd), a heavy metal found in the aquatic environment, accumulates in organisms through the food chain. In the study, we investigated the survival rates, measurement of body Cd levels, and expression analysis of the stress response genes (Heat shock protein 70: HSP70 and Heat shock protein 60: HSP60) and antioxidant enzyme Glutathione S-Transferases (GST) on benthic oligochaete worm Tubifex tubifex exposed three concentrations of Cd, to analyze the bioaccumulation and changes of stress gene expressions to exposure toxicity of the Cd-spiked sediment. Survival rates of T. tubifex exposed to the Cdspiked sediment were 93% at 0.4 mg kg-1 Cd, 96% at 1.87 mg kg-1 Cd, and 93% at 6.09 mg kg-1 Cd for 10 days. Cd concentration in the body of T. tubifex was higher than that in the sediment. After Cd exposures for 10 days, the body Cd levels were 18.4 mg kg-1, 13.06 mg kg-1, and 79.11 mg kg-1 at exposed three concentrations of Cd, respectively. Upregulation of HSP70 gene expression was observed at all concentrations of exposed Cd as a time-dependent manner, whereas transcriptional expression of the HSP60 gene increased as a timedependent manner in T. tubifex exposed to the relative high concentration (6.09 mg kg-1) of Cd. However, GST gene expression increased on day 1 at all concentrations after Cd exposures, and then downregulated until 10 days. These results indicate to ecotoxicological and molecular effects in benthic oligochaete worm T. tubifex to Cd-spiked sediment and provide the basic information for the utilization of environmental toxicity assessment using the T. tubifex as a aquatic pollution indicator species.

플라스틱은 전세계적으로 사용량이 증가함에 따라 해양 환경으로 유입되는 플라스틱 쓰레기의 양도 꾸준히 증가하고 있으며, 미세플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되어 소화관에 축적됨에 따라 성장과 생식에 유해한 영향을 미친다. Cytochrome P450 (CYP)는 환경 오염물질을 대사하 는 해독효소로 알려져 있으나 지각류에서는 그 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연 구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 clan 2, 3, 4에 각각 속하는 CYP 유전자 9종(clan 2: CYP370A4, CYP370C5; clan 3: CYP350A1, CYP350C5, CYP361A1; clan 4: CYP4AN-like, CYP4AP2, CYP4AP3, CYP4C33-like1)의 서열에 대해 진화적으로 보존된 서열의 유사도를 분석 하고 계통분석을 실시하였다. 또한 3종류의 서로 다른 크기의 polystyrene beads (0.05-, 0.5-, 6-μm PS beads; 0.1, 1, and 10 mg/L)에 48시간 노출된 기수산 물벼룩에서 이들 9종의 CYP 유 전자의 발현을 real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)로 분석하였 다. 결과적으로 기수산 물벼룩 CYP 유전자는 모두 진화적으로 보존된 motif를 가지고 있으며 계통분석 결과 각각 clan 2, 3, 4에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 기능적으로 보존되어 있음 을 의미한다. CYP 유전자 중 clan 2에 속하는 CYP370C5와 clan 3에 속하는 CYP360A1, 그리고 clan 4에서는 CYP4C122 유전자의 발현이 0.05-μm PS beads에 노출되었을 때 유의하게 증가 하는 양상을 보였으며, 이는 이들 유전자가 PS 대사에 관여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱이 해양 무척추 동물에 미치는 생물 영향을 분자적 수준에서 이해하는데 도움이 될 것이다.