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이광문,김재근 한국습지학회 2011 한국습지학회지 Vol.13 No.2
우리나라에서 멸종위기 식물인 조름나물(Menyanthes trifoliata L.)은 긴 지하경을 가지는 다년생 정수식물이며, 양분이 적은 이탄습지 또는 산지 호수의 가장자리에 주로 서식한다. 조름나물의 복원 시 적절한 서식지 기질을 결정하기 위하여, 양분 함량이 다른 물, 물이끼 매트, 논흙을 기질로 사용한 메조코즘을 조성하여 조름나 물의 성장을 조사하였다. 논흙의 경우에는 침수와 포화습윤 조건으로 나누어 조성하였다. 각 조건마다 약 10cm의 지하경을 심고, 피도, 잎의 면적, 잎의 개수, 지하경의 무게를 측정하였다. 각 변수들은, 양분이 적은 수경 재배와 물이끼 매트에서 8월경에 최고치를 보이다가 감소하였다. 양분이 많은 논흙에서는 10월까지 계속 성장하여 모든 변수에서 시작 때의 2배 이상으로 성장하였다. 지하경의 무게는 위의 기질 조건 각각에서 49, 77, 239, 312g으로 증가하였다. 본 실험결과는 조름나물이 자연에서는 양분이 적은 곳에 서식할지라도 단독으로 자라는 조건에서는 양분이 많은 환경에서 더 잘 자란다는 것을 말해준다. 이는 조름나물의 서식 기질에서의 기본적인 생태적 지위와 실제적인 생태적 지위가 다름을 의미한다. 조름나물의 성공적인 복원을 위해서는 조름나물의 서식지를 제한하는 다른 요인과 생존 전략을 밝히는 추가적인 연구가 필요하다.
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TMV mRNA 의 in Vitro Translation 을 선택적으로 억제하는 Anti - Sense DNA 및 RNA Oligonucleotide
이광문,이소영,서석수,이복률 ( Kwang Moon Lee,So Young Lee,Suk Soo Suh,Bok Luel Lee ) 생화학분자생물학회 1992 BMB Reports Vol.25 No.2
Three different antisense oligonucleotides and their RNA analogues, each complementary to 5`-end and 3`-end sequences of Tobacco Mosaic Virus (TMV) mRNA, inhibit in vitro translation of the genomic RNA in a rabbit reticulocyte lysate. Inhibition depends upon the concentration, binding sites of antisense oligonucleotides and the secondary structure of TMV mRNA. DNA oligonucleotides and their RNA analogues complementary to 5`-end regions of TMV RNA have the same effects on inhibition of translation. However, oligonucleotides complementary to 3`-end TMV RNA regions, which are supposed to form pseudoknotted RNA structure, have different effects on inhibition of translation. When DNA antisense oligonucleotides are used for inhibition of translation in wheat germ extract containing RNase H, then they have higher efficiency for inhibition of translation compared to rabbit reticulocyte lysate. We conclude that the design of antisense oligonucleotide depends on the secondary structure of target genes and their intrinsic components.
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Telomere 염기배열을 포함하는 DNA , RNA 및 RNA - DNA Hybrid Oligonucleotide 의 구조에 관한 연구
이광문,이소영,서석수,이복률 ( Kwang Moon Lee,So Young Lee,Suk Soo Suh,Bok Luel Lee ) 생화학분자생물학회 1991 BMB Reports Vol.24 No.5
Five kinds of DNA, RNA and DNA-RNA hybrid oligonucleotides (T1∼5) containing Tetrahymena and human telomeric sequences were synthesized. T1 had the sequence d(T₂G₄)₄. T2, T3, T4 and T5 were d(T₂AG₃)₄, h(U₂dG₄)₄, h(T₂rG₄)₄ and r(U₂G₄)₄, respectively. By nondenaturing PAGE, T1 and T2 showed faster gel mobility compared to size marker DNA 24mer in the presence of 50 mM NaCl at low temperatures. T1 showed a more stable telomeric structure than T2 in a Tm analysis experiment and gel mobility shift experiment. We have tested the susceptibility of dGs in telomeric structure to methylation by DMS. At low temperatures, 5`-terminal dG residue of T1 oligomer was hypersensitive to methylation, while other three dGs were resistant. These results suggest that T1 and T2 oligonucleotides form a telomeric structure containing Hoogsteen base pairs. T3 oligomer h(U₂dG₄)₄, where dT residues were substituted by rU, had the same mobility as T1 in nondenaturing PAGE. But T4 oligomer h(T₂rG₄)₄, where dG residues were substituted by rG, showed a different gel mobility compared with T1. T5 oligomer r(U₂G₄)₄ which contained the ribonucleosides only migrated to the same position as T4. These results show that telomeric DNA structure is dependent on dG to form intramolecular hydrogen bonding in the hairpin structure.
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조름나물 삽목 시 지하경의 길이와 마디 수에 따른 증식효율
이광문,김재근 한국습지학회 2012 한국습지학회지 Vol.14 No.2
본 연구는 우리나라 멸종위기종인 조름나물의 삽목 증식 시, 지하경의 길이 및 마디 수에 따른 증식 효율 을 살펴보기 위해, 조름나물 지하경의 길이와 마디 수를 다양하게 만들어 삽목한 후 생장량을 비교하였다. 지하 경의 길이 생장과 부피 생장은 긴 길이의 삽목 조건(10-18 cm)에서 가장 높았다. 그러나 상대 길이 생장은 짧은 길이(2-4 cm)와 중간 길이(4-10 cm)에서 더 높은 값을 보였으며, 상대 부피 생장은 중간 길이(4-10 cm)에서 가장 높았다. 삽목에 이용한 지하경의 마디 수는 생장량의 증가에 기여하지 않았다. 본 연구 결과 조름나물의 지 하경 삽목은 4-10cm의 길이에서 가장 효율적인 것으로 확인되었다.
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이광문,김재근 한국습지학회 2011 한국습지학회지 Vol.13 No.3
조름나물(Menyanthes trifoliata L.)은 주로 산지습지에 서식하는 우리나라 멸종위기 식물로, 인간에 의한 교란과 기후변화로 서식지가 감소되고 있다. 생물의 서식을 제한하는 요인으로 환경과 종간경쟁이 있으므로 조름나물의 분포가 제한되는 이유를 이해하기 위해서는 서식 환경 뿐아니라 함께 서식하는 다른 종의 영향을 살펴보는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서식 기질과 동반종이 조름나물의 서식에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 서식기질로는 물이끼 매트와 논흙을 두었으며, 각 조건에서의 식생과 조름나물의 생장을 비교하였다. 그 결과, 물이끼 매트에서 조름나물의 상대피도가 높았으며, 조름나물보다 초고가 큰 종은 적었다. 반면, 논흙에서는 많은 종이 조름나물에 비해 높은 초고를 보였다. 조름나물의 최대 피도는 물, 물이끼 매트, 논흙 조건 순으로 낮아졌다. 이를 통해 조름나물은 식물 간의 경쟁에 의해 생육이 제한됨을 확인하였다. 조건 간 조름나물의 초고는 큰 차이가 없어, 조름나물은 위로 성장하여 경쟁력을 키우기 보다는 다른 식물이 잘 살지 못하는 곳으로 지하경을 확장하여 경쟁력을 확보하는 것으로 보인다. 본 연구결과 조름나물의 보존 또는 서식지 조성을 위해서는 조름나물 이외의 식물이 잘 자라지 못하는 조건을 만들어 주어야 함을 제안한다.
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이광문,이소영,서석수,이복률,Lee, Kwang-Moon,Lee, So-Young,Suh, Suk-Soo,Lee, Bok-Luel Korean Society for Biochemistry and Molecular Biol 1991 한국생화학회지 Vol.24 No.5
Tetrahymena human의 Telomere 염기배열을 가지는 DNA, RNA 및 DNA-RNA hybrid oligonucleotide를 다섯 종류 화학 합성하여 전기영동의 gel mobility shift 실험, Tm 측정 및 DMS methylation 반응으로 그들의 구조를 구명하였다. 합성한 oligonucleotide(T1~5) 의 염기배열은 다음과 같다. T1 : d$d(T_2G_4)_4$, T2 : $d(T_2AG_3)_4$, T3: $h(U_2dG_4)_4$, T4 : $h(T_2rG_4)_4$, T5: $r(U_2G_4)_4$. 이들에 대한 nondenaturing PAGE에서 gel mobility 실험결과 T1과 T2는 size marker DNA 24mer보다 훨씬 빠른 gel mobility를 나타내었고, Tm 측정 및 gel mobility 실험결과 T1은 T2보다 안정한 구조를 취하는 것을 확인하였다. 또한, DMS methylation 실험결과 5'말단의 dG가 methylation반응에 sensitive한 것을 확인하였다. 이상의 결과로서 T1 및 T2 oligoneotide는 용액 중에서 Hoogsteen 염기대를 형성하는 Telmere 구조를 취하는 것을 확인하였고. T1 oligoneotide의 염기배열에서 dT를 rU로 치환한 T3는 T1과 동일구조를 취하는 것이 확인되었으나, dG가 rG로 치환된 T4는 T1과는 다른 gel mobility를 나타내었지만, T5와는 동일한 gel mobility를 나타내었다. 이상의 결과로서 분자내 수소결합으로 Hairpin 구조를 취하는 Telomere 구조형성에 가장 중요한 염기는 deoxyguanosine임을 알았다. Five kinds of DNA, RNA and DNA-RNA hybrid oligonucleotides (T1~5) containing Tetrahymena and human telomeric sequences were synthesized. T1 had the sequence $d(T_2G_4)_4$. T2, T3, T4 and T5 were $d(T_2AG_3)_4$, $h(U_2dG_4)_4$, $h(T_2rG_4)_4$ and $r(U_2G_4)_4$, respectively. By nondenaturing PAGE, T1 and T2 showed faster gel mobility compared to size marker DNA 24mer in the presence of 50 mM NaCl at low temperatures. T1 showed a more stable telomeric structure than T2 in a Tm analysis experiment and gel mobility shift experiment. We have tested the susceptibility of dGs in telomeric structure to methylation by DMS. At low temperatures, 5'-terminal dG residue of T1 oligomer was hypersensitive to methylation, while other three dGs were resistant. These results suggest that T1 and T2 oligonucleotides form a telomeric structure containing Hoogsteen base pairs. T3 oligomer $h(U_2dG_4)_4$, where dT residues were substituted by rU, had the same mobility as T1 in nondenaturing PAGE. But T4 oligomer $h(U_2dG_4)_4$, where dG residues were substituted by rG, showed a different gel mobility compared with T1. T5 oligomer$r(U_2G_4)_4$ which contained the ribonucleosides only migrated to the same position as T4. These results show that telomeric DNA structure is dependent on dG to form intramolecular hydrogen bonding in the hairpin structure.
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