연구보문 : 자연과학 ; 고추바이러스들의 동시 검출을 위한 새로운 즙액 추출 용액의 개발

윤주연 ( Ju Yeon Yoon ),최국선 ( Gug Seoun Choi ),조인숙 ( In Sook Cho ),최승국 ( Seung Kook Choi ) 한국국제농업개발학회 2014 韓國國際農業開發學會誌 Vol.26 No.1

바이러스 입자를 감지하는 역전사 핵산 연쇄 증폭법 (VC/RT-PCR)은 감염된 식물종들로부터 핵산 추출 없이 식물바이러스들을 검출 할 수 있다. 본 연구는 VC/RT-PCR 분석법을 이용하여 고추를 감염시키는 바이러스들을 효과적으로 진단하기 위하여 새로운 즙액 추출 완충액들이 제작하였다. 토마토반점위조바이러스 (Tomato spotted wilt virus; TSWV), 고추약한모틀바이러스 (Pepper mild mottle virus; PMMoV) 및 고추모틀바이러스 (Pepper mottle virus; PepMoV) 진단을 위한 가장 최적화된 추출 완충액은 0.5% sodium sulfate를 포함하는 1.0M Tris (pH 8.0) buffer였다. 고추 바이러스들은 담배 즙액 추출 후 7일까지 검출이 되었으며, 마쇄 직후와 검출 감도는 유의한 차이가 없었다. 반면에, 3가지 고추 바이러스들은 고추 즙액 추출 후 2일까지만 바이러스들이 검출되었으며, 검출 감도는 크게 감소하였다. 국내 고추 재배 농가들에서 수집한 고추 시료들에서 TSWV, PMMoV, PepMoV의 단독 감염 및 PMMoV와 PepMoV의 중복 감염을 선발된 최적 즙액 완충액과 VC/RT-PCR의 조합을 이용하여 동시 진단이 가능하였다. Virion-captured reverse transcription polymerase chain reaction (VC/RT-PCR) is able to detect plant viruses without extraction of total nucleic acids from infected plant species. Novel extraction buffers were developed and optimized for the efficient diagnosis of pepper-infecting viruses using VC/ RT-PCR analysis. The most optimal extraction buffer to detect Tomato spotted wilt virus (TSWV), Pepper mild mottle virus (PMMoV), and Pepper mottle virus (PepMoV) was 1M Tris (pH8.0) buffer containing 0.5% sodium sulfate. The three viruses in the optimal buffer could be detected from tobacco (Nicotiana rustica) until 7 post-extraction, showing no significant difference in detection sensitivity of viruses. Meanwhile, the three pepper-infecting viruses in the optimized buffer could be detected from pepper plants until 2 post-extraction, showing significant decrease in detection sensitivity. Single infection of TSWV, PMMoV, or PepMoV and mixed infection of PMMoV and PepMoV were simultaneously detected from pepper plants collected from domestic farms using the combination of the optimal buffer and VC/RTPCR.

순무모자이크바이러스에 대한 무 육종 계통 저항성 평가

윤주연,최국선,김수,최승국,Yoon, Ju-Yeon,Choi, Gug-Seoun,Kim, Su,Choi, Seung-Kook 한국식물병리학회 2017 식물병연구 Vol.23 No.1

무(Raphanus sativus L.) 육종 계통들에 대한 순무모자이크 바이러스(Turnip mosaic virus, TuMV) 저항성을 평가하기 위하여, 20개 무 육종계통들의 잎에 순무모자이크바이러스 BR 병원성을 가지는 국내 분리 계통을 즙액 접종하였다. 순무모자이크바이러스를 접종한 무 개체들은 $22^{\circ}C{\pm}3^{\circ}C$에서 재배하였으며 4주 동안 바이러스 병징 발현을 육안으로 조사하여 저항성을 평가하였다. 순무모자이크바이러스 감염에 의해서 무 육종계통들의 다른 병징 발현에 의해 분석한 결과, 16개 무 계통은 약한 모자이크, 모틀링에서 심한 모자이크 전신 병징을 보였으며 감수성으로 판별되었다. 이러한 결과는 순무모자이크바이러스 외피단백질 유전자에 대한 특이적 역전사중합효소연쇄반응에 의하여 확인되어, 순무모자이크바이러스가 병징을 발현시킨 원인이었다. 이와는 다르게 4개 무 육종계통들에서는 모자이크 등 전신 감염 병징이 발현되지 않았으며, 동일한 무 육종 계통들의 개체들에서 8주 동안 병징이 관찰되지 않았다. 역전사중합효소연쇄반응으로 조사한 결과 4개 무 육종 계통들의 상엽들에서 순무모자이크바이러스가 검출되지 않았다. 이런 결과는 4개 무 육종계통들이 순무모자이크바이러스에 대한 강한 저항성을 가지고 있음을 예시해준다. Leaves of twenties radish (Raphanus sativus L.) inbred lines were mechanically inoculated with Turnip mosaic virus (TuMV) strain HY to evaluate TuMV resistance of the radish inbred lines. The inoculated radish plants were incubated at $22^{\circ}C{\pm}3^{\circ}C$ and resistance assessment was examined using symptom development for 4 weeks. Based on the reactions of differential radish inbred lines, 16 radish lines were produced mild mosaic, mottling, mosaic and severe mosaic symptoms by TuMV infection. These results were confirmed by RT-PCR analysis of TuMV coat protein gene, suggesting that TuMV is responsible for the disease symptoms. Four resistant radish lines did not induce systemic mosaic symptoms on upper leaves and chlorosis in stem tissues for 4 weeks, showing they were symptomless by 8 weeks. Further examination of TuMV infection in the 4 radish lines showed no TuMV infection in all systemic leaves. These results suggest that the 4 radish lines are highly resistant to TuMV.

시설재배 국화에서 총채벌레의 종 동정 및 보독 바이러스 동시 검출을 위한 다중 진단법 적용

윤주연(Ju-Yeon Yoon),윤정범(Jung-Beom Yoon),서미혜(Mi-Hye Seo),최승국(Seung-Kook Choi),조인숙(In-Sook Cho),정봉남(Bong-Nam Chung),양창열(Chang Yeol Yang),Venkata Subba Reddy Gangireddygari 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.4

이번 연구는 국화에서 문제되는 총채벌레의 종 동정 및 보독 바이러스인 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV)를 동시에 확인할 수 있는 진단방법을 개발하였다. 이는 총채벌레 1마리에서 추출한 핵산에 꽃노랑총채벌레및 대만총채벌레의 ITS2 부분에 특이적인 프라이머와 TSWV 외피단백질(N) 유전자 특이적인 프라이머를 동시에 넣어 reverse tran scription‒polymerase chain reaction을 수행하여 DNA를증폭시키는 방법으로 전기영동하여 각각 287, 367, 777 bp의DNA 단편의 크기를 비교함으로써 총채벌레의 종 동정 및 총채벌레의 TSWV 보독 여부를 동시에 확인할 수 있다. 충청남도 태안 및 경상남도 창원의 국화 시설하우스에서 총채벌레를 포집하여 총채벌레 우점종과 총채벌레의 TSWV 보독율을 조사한결과, 태안의 국화 시설하우스에서는 꽃노랑총채벌레가 83.7% 로 우점하고 있으며 채집된 총채벌레 중 72.9%가 TSWV를 보독하고 있었으며, 창원에서는 꽃노랑총채벌레가 92.2%를 차지하고 있으며 84.0%의 총채벌레에서 TSWV가 진단되었다. 이러한결과는 Frankliniella occidentalis가 우점종이며 온실의 국화 식물에서 TSWV의 전반에 중요한 역할을 한다는 것을 확인해준다. 이번 연구는 국화 시설하우스에서 총채벌레를 통한 TSWV 의 시설하우스내 유입시기 및 확산 경로 등 바이러스의 역학연구를 위한 간편진단법으로 활용 가능함을 예시해준다. We have developed a simultaneous diagnostic method that can identify both the species of thrips and tomato spotted wilt virus (TSWV) that are problematic in chrysanthemum plants. This is a method of amplifying DNA by performing reverse transcription-polymerase chain reaction by simultaneously adding primers specific to TSWV coat protein (N) gene and primers specific to the internal transcribed spacer 2 region of Frankliniella occidentalis and F. intonsa using total nucleic acid extracted from one thrips. The sizes of DNA fragments for TSWV, F. occidentalis, and F. intonsa were 777, 287, and 367 bp, respectively. These results showed species identification of thrips and whether thrips carrying TSWV can be simultaneously confirmed. Further usefulness of the simultaneous diagnostic method was made from greenhouse survey at chrysanthemum greenhouses in Taean (Chungcheongnam-do) and Changwon (Gyeongsangnam-do) to investigate the identification of thrips species and the rate of thrips carrying TSWV. Of thrips collected from the greenhouses, 83.7% thrips was F. occidentalis and 72.9% F. occidentalis carried TSWV in Taean. Similarly, the diagnostic method showed that 92.2% thrips was F. occidentalis and 84.0% F. occidentalis carried TSWV in Changwon. These results confirm that F. occidentalis is a dominant thrips species and the thrips species plays a crucial role in the transmission of TSWV in chrysanthemum plants in the greenhouses. Taken together, this study showed a simple diagnostic method for thrips identification and epidemiological studies of the timing and spread of TSWV through thrips in chrysanthemum greenhouses in South Korea.

저온과 바이러스 감염에 노출된 사과나무의 생리적 유전자 정량 측정용 유전자들의 발현 분석 및 검증

윤주연(Ju-Yeon Yoon),정재훈(Jae-Hoon Jeong),최승국(Seung-Kook Choi) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.3

정량적역전사중합효소연쇄반응(quantitative reverse transcription PCR)은 정확하고 민감한 방법으로 유전자 발현분석에 사용된다. 사과 식물에서 유전자 발현 변화의 정량적변화를 분석하기 위해, 사과 잎검은점 바이러스(Apple stem grooving virus, ASGV)에 의한 감염 동안 발현의 안정성에 대해 10개 참조유전자들(ACT, CKL, EF-1α, GAPDH, MDH, PDI, THF, UBC, UBC10 및 WD40)을 평가하였다. AGSV 감염 또는저온 처리된 사과 식물에서의 10개 참조유전자 발현의 안정은 5가지 프로그램을 사용하여 분석하였다. ASGV 감염 사과식물의 잎 조직에서는 CKL>THFs>GAPDH>ACT 순서로 가장안정한 유전자로 분석되었으며 WD40<UBC10<EF-1α의 순서로 대해 가장 안정하지 않은 유전자로 판정이 되었다. 3가지 다른 저온 처리된 사과 꽃봉오리의 경우, 가장 안정한 유전자는 WD40>CKL>UBC10이고 가장 안정하지 않은 유전자는 ACT<UBC<THFs 순위로 분석되었다. 이런 사실을 검증하기 위해, 가장 안정한 참조유전자들 중 2개 유전자들과 가장불안정 유전자로 판정된 유전자들 중 1개 참조유전자를 사용하여 분석하였다. 이를 이용하여 1개 방어관련 유전자와 1개저온스트레스 관련 유전자를 목표유전자로 선정하여 유전자발현에서의 그들의 상대적 변화를 비교하기 위해 선발하여검증하였다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 식물 종의 상이한생물적 또는 비생물적 스트레스 조건에 따라 적합한 참조유전자의 선택을 위한 유용한 정보를 제공한다. Quantitative reverse transcription PCR is used for gene expression analysis as the accurate and sensitive method. To analyze quantification of gene expression changes in apple plants, 10 housekeeping genes (ACT, CKL, EF-1α, GAPDH, MDH, PDI, THFs, UBC, UBC10, and WD40) were evaluated for their stability of expression during infection by Apple stem grooving virus (ASGV) or in cold-stress apple plant buds. Five reference-gene validation programs were used to establish the order of the most stable genes for ASGV as CKL>THFs>GAPDH>ACT, and the least stable genes WD40<UBC10<EF-1α for infection by ASGV. For treatment by three different temperatures, the most stable genes were WD40>CKL>UBC10, and the least stable genes were ACT<UBC<THFs. To validate our findings, using two of the most stable and the one least stable validated reference genes, one defense responsive gene and one cold-stress-responsive gene were examined to compare their relative changes in gene expression. In conclusion, our results provide a useful framework for choice of suitable reference genes according to different biotic or abiotic stress conditions in plant species.

토마토덤불위축바이러스 현장진단용 급속 면역 금 나노입자 막대 키트 개발

윤주연 ( Ju Yeon Yoon ),최국선 ( Gug Seoun Choi ),조인숙 ( In Sook Cho ),최승국 ( Seung Kook Choi ) 한국국제농업개발학회 2014 韓國國際農業開發學會誌 Vol.26 No.2

A rapid, user-friendly and simple immune-chromatographic dipstick kit named ‘rapid immuno-gold strip’ (RIGS) kit was developed in a novel single strip format to detect on-site detection of Tomato bushy stunt virus (TBSV). Immunoglobulin G (IgG) from polyclonal antisera raised in rabbits against TBSV was purified through protein-A affinity chromatography and then the purified TBSV-IgG was conjugated to colloidal gold nano-particles which served as a test line on nitrocellulose membrane. Protein A that non-specifically binds to TBSV antibody was used as a control line on the same strip. The diagnosis process with the RIGS-TBSV involves simply grinding the suspect plant sample in a bag that contains the extraction buffer and inserting the strip the bag. Results can be seen in 5-10 minutes. The flow of the complexes of gold particles coated with TBSV-IgG and a crude sap from TBSV infected tomato plants resulted in intensive color formed on the test lines proportional to the concentrations of TBSV. The RIGS-TBSV kit did not show any cross-reactions against Tomato spotted wilt virus and Tomato yellow leaf curl virus that are major causal viruses. These results indicate that the RIGS-TBSV kit is highly sensitive and is not required for laboratory training and experience prior to testing. The RIGS-TBSV kit is suitable for on-site determination of suspect TBSV-infected plants as well as for laboratory diagnosis.

연구보문 : 자연과학 ; 오이모자이크바이러스 현장진단용 급속면역금나노입자 막대 키트 개발

윤주연 ( Ju Yeon Yoon ),최국선 ( Gug Seoun Choi ),조인숙 ( In Sook Cho ),최승국 ( Seung Kook Choi ) 한국국제농업개발학회 2014 韓國國際農業開發學會誌 Vol.26 No.1

‘급속면역금나노입자막대 (RIGS) 키트’라 명명된 빠르며 사용자 편의 및 간단한 면역흡착막대 방식의 키트가 오이모자이크바이러스 (CMV)의 현장진단을 하기 위하여 개발되었다. 토끼의 CMV항혈청에서 정제된 면역글로블린G (IgG)는 단백질 A 크로마토그래피법으로 정제되었으며 이후 금나노입자와 결합하여 니트로셀룰로스막에서 진단선 표시하도록 고안되었다. CMV항체와 비특이적으로 결합하는 단백질A를 같은 진단막대에서 대조선으로 이용되었다. RIGS-CMV 키트를 이용한 진단은 의심 식물 시료를 완충액이 들어간 플라스틱 봉지에 넣은 후 착즙 후 진단막대기를 넣으면 된다. 결과는 5-10분 후 알 수 있다. CMV가 감염된 고추, 오이 및 멜론의 즙액에 RIGS 막대기를 넣고 진단한 결과 CMV 농도에 비례하여 진단선이 형성됨이 관찰되었으며, 이들 키트들은 CMV와 연관 되지 않은 다른 고추바이러스들에서 비특이적 반응이 형성되지 않았다. 이런 결과들은 RIGS-CMV 키트가 매우 민감하며, 진단에 별 다른 실험실 기술이나 경험이 필요하지 않는 다는 것을 의미한다. 그러므로, RIGS-CMV 키트는 CMV 감염이 의심되는 식물체들의 현장 진단 뿐만 아니라 실험실에서의 CMV 진단에 효과적이다. A rapid, user-friendly and simple immune-chromatographic dipstick kit named ‘rapid immune-gold strip’ (RIGS) kit was developed in a novel single strip format to detect on-site detection of Cucumber mosaic virus (CMV). Immunoglobulin G (IgG) from polyclonal antisera raised in rabbits against CMV was purified through protein-A affinity chromatography and then the purified CMV-IgG was conjugated to colloidal gold nano-particles which served as a test line on nitrocellulose membrane. Protein A that non-specifically binds to CMV antibody was used as a control line on the same strip. The diagnosis process with the RIGS-CMV involves simply grinding the suspect plant sample in a bag that contains the extraction buffer and inserting the strip the bag. Results can be seen in 5-10 minutes. The flow of the complexes of gold particles coated with CMV-IgG and a crude sap from CMV infected pepper, cucumber and melon plants resulted in intensive color formed on the test lines proportional to the concentrations of CMV. The RIGS-CMV kit did not show any cross-reactions against other pepper infecting viruses unrelated to CMV. These results indicate that the RIGS-CMV kit is highly sensitive and is not required for laboratory training and experience prior to testing. The RIGS-CMV kit is suitable for on-site determination of suspect CMV-infected plants as well as for laboratory diagnosis.

고압산소와 물리치료의 복합 적용이 노인의 만성 요통 완화에 미치는 영향

윤주연,장문걸,현승준,윤범철,Yoon, Ju-Yeon,Jang, Mun-Geol,Hyun, Seung-Jun,Yoon, Bum-Chul 대한물리치료학회 2011 대한물리치료학회지 Vol.23 No.4

Purpose: To investigate the effects of hyperbaric oxygen therapy (HBOT) on chronic low back pain in elderly patients with impaired functioning in daily life. Methods: 35 subjects with chronic low back pain were randomly allocated into two groups, HBOT group and Placebo group. We applied TENS and mechanical massage to the lower back in both groups. Then 35% oxygen at 1.4 ATA was given to the HBOT group and atmospheric oxygen at 1 ATA to the placebo group. Results: Comparing the HBOT group with the placebo group after performing interventions six times in 2 weeks, a statistically significant difference in the Visual Analogue Scale (VAS) and Oswestry Disability Index (ODI) scores was observed between the two groups. There was a statistically significant difference in VAS and ODI scores (56% and 34.97% respectively) between the HBOT group and the placebo group. A statistically significant difference was ascertained in the degree of variables VAS and ODI in the HBOT group. Conclusion: Application of HBOT in chronic low back pain could be beneficial for reducing pain and could help in functional recovery.

2000년부터 독일에서 수행된 대규모 침 임상연구들에 대한 고찰 ASH, ART, ARC, GERAC

윤주연 ( Ju Yeon Yoon ),한국인 ( Kuk In Han ),정진수 ( Jin Su Jeong ),이승호 ( Seung Ho Lee ),장인수 ( In Soo Jang ) 경락경혈학회 2013 Korean Journal of Acupuncture Vol.30 No.1

Objectives: The purpose is to introduce the recent large-scale clinical researches for safety, efficacy and effectiveness of acupuncture in Germany. Results: In 2000, the German Federal Committee of Physicians and Health insurer proposed that large research initiatives on acupuncture, Acupuncture Model Projects( Modellvorhaben Akupunktur), could be conducted by health insurance companies for several pain that acupuncture is syndromes to justify the insurance-based reimbursement. Accordingly, 4 clinical researches were carried out; the Acupuncture Safety and Health economics studies(ASH), the Acupuncture Randomised Trial(ART), the Acupuncture in Routine Care studies(ARC), and the German Acupuncture trial(GERAC). Meanwhile, ASH is a prospective observational study for safety and costs. ART and GERAC are composed of RCTs for efficacy. ARC includes 6 pragmatic RCTs with additional non-randomized cohort study for effectiveness. We investigated the papers related to them and discussed about the outcomes. The researches showed that acupuncture is effective in practice for several chronic conditions such as migraine, tension-type headache, chronic low back pain, osteoarthritis of knee, dysmenorrhea, and allergic rhinitis. Based in part on them, the German health authorities decided that acupuncture would be included into routine reimbursement by social health insurance funds for chronic low back pain and chronic osteoarthritis of the knee in 2006. Conclusions: The German clinical researches may suggest the clues for establishing the evidence of acupuncture treatment.

딸기바이러스 진단을 위한 최적의 RNA 추출 방법 및 주요 7종 딸기바이 러스의 진단법 개발

권선정(Sun-Jung Kwon),윤주연(Ju-Yeon Yoon),조인숙(In-Sook Cho),정봉남(Bong-Nam Chung) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.3

바이러스의 정확한 진단법 확립은 바이러스의 피해 및 확산을 예방하는데 매우 중요하게 작용한다. 대부분의 딸기 바이러스는 조직내에 낮은 역가로 분포하여 진단이 어렵고, 특히 딸기 조직은 다당류 및 페놀화합물의 함유가 많아 RNA 추출이어려운 것으로 알려져 있다. 딸기 우량묘 생산에 필요한 바이러스 검정기술을 확립하기 위해 본 연구에서는 딸기 잎에서 바이러스 진단을 위해 가장 최적의 RNA 추출방법 정립을 위해 다양한 상용 키트와 시약을 이용하여 RNA 추출효율 비교하였다. 바이러스 진단을 통한 RNA 추출효율을 분석하기 위해 SMoV 감염주인 미홍 딸기 품종을 이용하여 다양한 단계에서 잎조직으로부터 RNA를 추출하고 바이러스 진단을 수행하였다. 식물 RNA 추출 방법 가운데 상업용으로 판매되는 RNeasy plant mini kit (Qiagen)를 이용하는 경우 본 연구에서 살펴본 onestep 또는 two-step RT-PCR 방법과 무관하게 SMoV의 검출이잘 되었다. 또한, 딸기 우량묘의 바이러스 검정에 대한 신뢰있는진단방법을 구축하기 위해 주요 딸기 바이러스인 strawberry mild yellow edge virus (SMYEV), strawberry mottle virus (SMoV), strawberry latent ringspot virus (SLRSV), strawberry crinkle virus (SCV), strawberry pallidosis associated virus (SPaV), strawberry vein banding virus (SVBV) 및 strawberry necrotic shock virus (SNSV) 7종에 대한 유전자 합성을 통해 진단클론을 제작하였다. 각 클론의 합성유전자를 기반으로 7종의 딸기바이러스 프라이머 세트를 설계하고 편리한 진단법 수행을 위해 동일한 PCR 조건을 설정하였다. Most strawberry viruses exist relatively low titers in tissues, and strawberry tissues include high levels of contamination by polysaccharides and phenolic compounds. These traits make the efficiency of strawberry diagnosis difficult. In this study, we tested different commercially available kits and reagents to secure optimal RNA extraction methods to determine virus detection from strawberry leaves. Total RNA was isolated from leaves of strawberry mottle virus (SMoV)-infected strawberry cultivar ‘Mihong’. The efficiency of total RNA for virus diagnosis was confirmed through SMoV detection by one-step or two-step reverse transcription and polymerase chain reaction (RT-PCR). Among those, the RNeasy plant RNA kit was best to isolate RNA and the isolated RNA was good enough for further applications. To ensure a reliable detection for strawberry viruses, synthetic diagnosis clones for major seven strawberry viruses such as strawberry mild yellow edge virus, SMoV, strawberry latent ring spot virus, strawberry crinkle virus, strawberry pallidosis associated virus, strawberry vein banding virus and strawberry necrotic spot virus have been constructed. Based on the synthetic genes in each clone, primer sets for seven strawberry viruses were designed and tested an RT-PCR condition through a simultaneous application of the same annealing temperature that allowed to achieve an efficient and convenient diagnosis.

대화 상황의 컨텍스트를 고려한 알림 시스템

김건우(Gunwoo Kim),윤주연(Ju Yeon Yoon),박천종(Chunjong Park),김주호(Juho Kim),이동만(Dongman Lee),이성주(Sung-Ju Lee) 한국정보과학회 2017 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2017 No.12