바이러스 유래 시스타틴 재조합 단백질의 곤충 면역 및 발육 억제효과

김영태,엄성현,박지영,김용균,Kim, Yeongtae,Eom, Seonghyun,Park, Jiyeong,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.4

시스타틴(cystatin: CST)은 C1A류 시스테인 단백질분해효소에 대한 경쟁적 가역억제자로서 동식물류에서 파파인과 같은 캐셉신을 억제대상으로 작용하게 된다. 바이러스 유래 CST (CpBV-CST1)이 폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus)에서 동정되었다. 기존 연구는 이 유전자의 과발현이 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충의 면역 및 발육을 교란한다는 것을 보여 주었다. 본 연구는 이 유전자의 단백질 기능을 분석하기 위해 세균발현시스템을 이용하여 재조합단백질(rCpBV-CST1)을 형성하여 단백질분해효소에 대한 활성억제효과를 결정하고, 곤충의 면역과 발육에 대한 생리적 억제효과를 분석했다. 이 유전자 번역부위는 138 개 아미노산으로 약 15 kDa 크기의 단백질로 추정되었다. CpBV-CST1이 먼저 pGEX 발현벡터에 재조합되고, BL21 STAR (DE3) competent cells에 형질전환된 후 0.5 mM IPTG로 4 시간동안 과발현되었다. 분리된 재조합단백질은 파파인에 대한 뚜렷한 억제효과를 나타냈다. 이 재조합단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua)에 대해서 혈구소낭형성의 세포성 면역반응을 억제하고, 경구로 처리할 때 배추좀나방의 유충발육을 처리 농도에 비례하여 제한시켰다. 이상의 결과는 CpBV-CST1이 해충 밀도 억제에 응용될 수 있음을 제시하고 있다. Cystatins (CSTs) are reversible and competitive inhibitors of C1A cysteine proteases, corresponding to papain-like cathepsins in plants and animals. A viral CST (CpBV-CST1) was identified from a polydnavirus, Cotesia plutellae bracovirus (CpBV). Our previous study indicated that a transient expression of CpBV-CST1 interfered with immune response and development of Plutella xylostella larvae. To directly demonstrate the protein function, this study produced a recombinant CpBV-CST1 protein (rCpBV-CST1) using bacterial expression system to determine its inhibitory activity against cysteine protease and to assess its physiological alteration in insect immune and development. The open reading frame of CpBV-CST1 encodes a polypeptide of 138 amino acids (${\approx}15kDa$). rCpBV-cystatin protein in BL21 STAR (DE3) competent cells containing a recombinant pGEX4T-3:CpBV-CST1 was over-expressed by 0.5 mM IPTG for 4 h. In biological activity assay, the purified rCpBV-CST1 showed a significant inhibition against papain activity. It inhibited a cellular immune response of hemocyte nodule formation in the beet armyworm, Spodoptera exigua. Moreover, its oral administration retarded larval development of the diamondback moth, Plutella xylostella in a dose-dependent manner. These results suggest that CpBV-CST1 may be applied to control insect pest populations.

폴리드나바이러스 유래 시스타틴 유전자 발현 형질전환 담배 제작

김영태,김은성,박영진,김용균,Kim, Yeongtae,Kim, Eunsung,Park, Youngjin,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2015 한국응용곤충학회지 Vol.54 No.1

폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) 바이러스 게놈에 포함된 시스타틴(CpBV-CST1) 유전자의 과발현이 곤충의 면역 및 발육을 교란한다. 이 연구는 바이러스 유래 시스타틴의 생물적 기능의 심화 연구와 해충저항성 작물 개발을 위해 담배형질전환체를 구축하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 형질전환체를 대상으로 목표유전자의 발현분석과 곤충에 대한 발육억제에 대한 생물검정을 수행했다. 시스타틴 유전자를 pBI121 운반체에 재조합한 pBI121-CST를 제작하고, 이를 아그로박테리움(Agrobacterium tumefasciens) 세균 매개에 의한 담배 형질전환 및 재분화를 유도하여 약 92%의 높은 신초 재분화율을 나타냈다. 이들 재분화된 개체 가운데 담배 genomic DNA에 시스타틴 유전자가 삽입된 형질전환 추정 개체를 PCR 분석법으로 선발하였다. 다시 quantitative real-time PCR (qRT-PCR) 분석을 통해 이들 목표유전자의 발현을 분석하였다. qRT-PCR 결과는 형질전환 추정 개체가 비형질전환체에 비해 유전자 발현이 약 17 배 높게 나타나 형질전환계통에서 목표유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인했다. 선발된 형질전환담배를 대상으로 갓 부화한 담배나방(Helicoverpa assulta) 1령 유충에 대한 살충효과를 확인하였다. 살충력에 있어서 형질전환계통간의 차이가 있었다. 특히 T9와 T12계통은 섭식 후 7 일차 조사에서 95% 이상의 살충효과를 보였다. 이상의 결과들은 CpBV-CST1이 해충저항성 작물 개발에 필요한 유용 유전자 자원으로서 활용될 수 있음을 제시하고 있다. CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) is a polydnavirus and encodes a cystatin (CpBV-CST1) gene. Its overexpression suppresses insect immunity and alters insect developmental processes. This study aimed to construct a genetically modified (GM) tobacco to further explore the physiological function of the viral cystatin and to apply to control insect pests. To this end, the transgenic tobacco lines were screened in expression of the target gene and assessed in insecticidal activity. A recombinant vector (pBI121-CST) was prepared and used to transform a bacterium, Agrobacterium tumefasciens. The transformed bacteria were used to generate transgenic tobacco lines, which were induced to grow callus and resulted in about 92% of shoot regeneration. The regenerated plants were screened by PCR analysis to confirm the insertion of the target gene in the plant genome. In addition, the expression of the target gene was assessed in the regenerated plants by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The qRT-PCR analysis showed that the transgenic line plant expressed the target gene about 17 times more than the control tobacco, indicating a stable insertion and expression of the target gene in the transgenic tobacco line. The insecticidal activity was then analyzed using the screened transgenic tobacco lines against the teneral 1st instar larvae of the oriental tobacco budworm, Helicoverpa assulta. Though there was a variation in the insecticidal efficacy among transgenic lines, T9 and T12 lines exhibited more than 95% mortality at 7 days after feeding treatment. These results suggest that CpBV-CST1 is a useful genetic resource to be used to generate GM crop against insect pests.

DEA를 활용한 ERP시스템 도입 중소기업의 운영효율성 측정에 관한 연구

김영태(Yeongtae Kim),유한주(Hanjoo Yoo),송광석(Gwangsuk Song) 한국생산관리학회 2008 韓國生産管理學會誌 Vol.19 No.4

국내 많은 기업들은 기업의 경쟁력을 강화하기 위해 ERP 시스템을 도입하여 왔다. 최근 많은 연구들에 의하면 ERP시스템을 도입한 기업체들은 기업의 자원을 통합하여 관리함으로써 기업체의 생산성을 향상시켜 왔다. 따라서, ERP 시스템을 사용하고 있는 기업체의 운용효율성을 측정하는 것은 정보시스템의 생산성 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구의 목적은 자료포락분석(DEA) 기법을 사용하여 중소기업의 운용 효율성을 분석 한 연구로 DEA 모델 중 CCR/BCC모델, 초효율성모델과 여분기반가중치분석모델(weighted SBM)을 사용하여 9개 자동차부품 업체의 운용효율성을 측정하고 비교하였다. 전통적인 효율성 측정방법인 CCR모델 및 BCC모델의 경우 투입 및 산출물의 여분을 고려하지 않는 문제점이 있지만 본 논문에서는 여분기반가중치분석모델(weighted SBM)을 이용하여 효율 및 비효율의 정확한 양을 측정하여 효율적인 기업들의 순위를 분석하였다. Many companies have introduced information systems and the ERP system in order to strengthen their competitiveness. According to a recent paper, companies that introduced the ERP system have improved productivity by integrating and managing company resources. As a result, it is important to measure the operational efficiency of companies utilizing the ERP system. The purpose of this paper is to analyze the operational efficiency of small and medium companies using Data Envelopment Analysis (DEA). We used CCR, BCC,Super-efficiency and Slack based measure (SBM) model in terms of the DEA model to measure the operational efficiency of nine Automobile parts companies. Since the traditional method based on a measurement model(CCR, BCC) has some problems in not taking account of the existence of slack inputs and outputs in several efficient units, we attempted to measure the exact amount of efficiency and inefficiency of the companies and to do a rank analysis of many efficient units through the slacks-based measure model (SBM).

형광영상을 이용한 옥수수 반수체 종자 선발 효율성 향상

김영욱(Younguk Kim),한정헌(Jeong Heon Han),김재영(Jaeyoung Kim),김영태(Yeongtae Kim),김년희(Nyunhee Kim),이채원(Chaewon Lee),이서연(Seoyeoun Lee),김송림(Song Lim Kim),김문종(Moon Jong Kim),류시환(Si Hwan Ryu),이홍로(Hongro Lee),지현소(H 한국육종학회 2022 한국육종학회지 Vol.54 No.4

Many studies concerning breeding maize varieties are in progress in Korea and other countries. Double haploid technology is widely used for the development of commercial maize varieties worldwide, and has also been utilized in Korea since its introduction by the Maize Research Institute, Gangwondo. We performed a study to improve the efficiency of selecting haploid maize seeds using fluorescence imaging. It was verified that anthocyanin produced by the expression of R1-nj gene can be detected by fluorescence imaging, and we developed a high-throughput method for discriminating between haploid and diploid seeds. Compared with discriminating with naked eye, this method reduced the time for discriminating haploid and diploid maize by 91.7% and increased selection accuracy by 16.8% for haploid and 2.2% for diploid maize. This method enabled the acquisition of more haploid seeds and improved the efficiency of breeding research by shortening the time involved.

공무원의 정보격차 경험을 통한 참여격차와 정책적 대응방안 - 남원시 행정공무원의 경험을 중심으로 -

이미선 ( Miseon Lee ),김영태 ( Yeongtae Kim ),손중열 ( Jungyeol Son ) 한국자치행정학회 2019 한국자치행정학보 Vol.33 No.4

이 연구는 질적연구를 활용하여 공무원의 정보격차 경험을 이해하고, 참여격차와 정책적 대응방안을 마련하고자 하는 것이다. 스마트정보사회에서 다양한 서비스의 확산으로 디지털 격차는 물론 사회경제적인 격차를 심화시킬 수 있다는 점에서 불평등의 문제를 어떻게 해소할 수 있을지, 행정에서 무엇을 할 수 있으며, 해야 하는가를 서비스 전달자인 공무원의 경험을 통하여 살펴보았다. 본 연구는 행정공무원의 경험을 통해 정보격차의 실태를 파악하고, 지역 내에서도 시내와 시외지역의 차이는 없는지, 기존 연구와 차별화된 연구방법론과 접근으로 지역과 주민의 욕구에 따른 정책제언을 한다는 점에 주목하였다. 이들의 경험을 통한 실천 방향과 정책적 함의는 다음과 같다. ‘새로운 기기 접근성 강화를 위한 앱과 모바일 웹 개발이 필요함’, ‘스마트 행정 환경에서 대두된 다중격차에 대응해야 함’, ‘시대의 흐름에 맞게 제도를 정비하고, 디지털 사회통합을 위한 정책 비전과 목표를 확립해야 함’, ‘모 바일 이용능력 확대를 위해 디지털 리터러시를 강화해야 함’, ‘디지털 리터러시를 위한 정책 거버넌스를 구축해야 함’, ‘모바일 기기를 활용하여 시민의 원활한 사회참여를 유도해야 함’이다. 향후, 지자체별로 정보격차에 대한 연구에 기반하여 주민밀착형 정보격차 해소 정책을 추진하는 것도 고려해볼 만하다. 지역 수준의 정보격차 조사나 자료축적, 지역 및 유사 지역 간 정보격차에 대한 비교 분석과 정책적 함의의 도출은 결국, 국가 수준에서 이루어지는 정보격차 연구에서의 한계를 해소할 수 있을 것이다. 이를 통해, 스마트 미디어 시대를 살아가는 주민들의 보편적 복지 및 삶의 질 향상으로 연계될수 있는 지역 욕구가 반영된 다양한 정책과제들을 검토하는 데 기초자료로 활용되기를 바란다. This study aims to understand the experience of digital divide by public officials and to come up with participation gap and political countermeasures by utilizing qualitative research. In the sense that the diffusion of various services in smart information society could deepen the socioeconomic gap as well as the digital divide, the study examined how to resolve the problem of inequality, what can be done in administration, and what should be done through the experience of the public officials, who are service deliverers. The study researched on the current state of the digital divide from the experience of public administrators, whether there is any difference between downtown and countryside within the region, and noted that the policy proposal is made based on the needs of the region and residents by using research methodology and approach that are differentiated from the existing studies. The practice directions and policy implications from their experiences are as follows. ‘App and mobile web development necessary to enhance access to the new device’, ‘Respond to the multiple gaps emerging in the smart administrative environment’, ‘Readjust the digital divide system to meet the current trends and establish the policy vision and objective for integration of digital society’, ‘Strengthen digital literacy in order to expand mobile usage capacity’, ‘Establish policy governance for digital literacy’, and ‘Encourage citizens in social participation by utilizing mobile devices’. In the future, it is worth considering promoting the resident-friendly digital divide policy based on the research on digital divide by local governments. The regional-level research of digital divide, data accumulation, comparative analysis of digital divide between regions or similar regions, and derivation of policy implications will eventually address the limitations in studies on information gap at national level. It is hoped that this will be used as the basis for reviewing various policy issues that reflect the local needs that could lead to the universal welfare and improvement of quality of life for residents who are living in the smart media era.