건축설계사무소의 정보화 방향

崔用義(Choi Yong-Eui) 대한건축학회 2006 建築 Vol.50 No.10

성숙도가 다른 인삼 접합자배의 (接合子胚) 자엽으로부터 형성되는 체세포배의 (體細胞胚) 기원

최용의(Yong Eui Choi),소웅영(Woong Young Soh) 한국식물학회 1994 Journal of Plant Biology Vol.37 No.3

Excised cotyledon segments of ginseng zygotic embryos at various developmental stages were cultured on MS basal medium from which somatic embryos were directly induced. The frequency of somatic embryo formation on segments declined with the advancing zygotic embryo maturity. All of the cells in the cotyledons of immature zygotic embryos were smaller and more densely cytoplasmic than those in mature embryos. Histological examinations revealed that the poly-somatic embryos formed on immature embryos were of multi-cell origin and derived from the epidermal and subepidermal cell layers. However, in the cotyledon of germinating zygotic embryos, only the epidermal cells were densely cytoplasmic and singularly competent to develop into somatic embryos resulting into single embryos at a frequency of 100%.

세포 배양을 통한 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus) 묘목의 대량 생산 시스템 개발

한정연,최용의,Han, Jeong-Yeon,Choi, Yong-Eui 한국식물생명공학회 2003 식물생명공학회지 Vol.30 No.2

Immature zygotic embryos of Eleutherococcus senticosus seeds matured rapidly within one month when the seeds comprising zygotic embryos were pieced to small size and cultured on 1/2 MS medium. Frequency of somatic embryos formation was declined rapidly when the zygotic embryos germinated and grew to plantlets. Embryogenic cells were induced by consecutive subculture of somatic embryos on MS medium with 1.0mg/L2,4-D. After heart-shaped somatic embryos were induced by suspension culture, these embryos were plated onto petri dish to support maturation of embryos. Germination of embryos occurred on medium with 5mg/L GA$_3$and transferred to culture bowl to stimulate the further growth. Frequency of soil survival of plantlets was influenced by soil mixture (perlite and peatmoss). The suitable combination of perlite and peatmoss was 1:5, and the soil survival rate was 78% after 4 months. The soil transferred plantlets were over-wintered in field condition after defoliation. New year sprouting of plants was achieved successfully and they grew to adult plants. These results indicate that the systematic procecure of plant production in E. senticosus for micro propagation.

엽록체 DNA 바코드 분석을 통한 한국산 두릅나무과 식물 14종의 유연관계 분석

황환수,최용의,Hwang, Hwan Su,Choi, Yong Eui 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.1

한국에 분포하는 두릅나무과 식물 대부분은 중요한 약용 식물로 경제적인 가치가 크다. 본 연구는 분자적 방법인 엽록체 DNA 바코드 염기서열 분석을 통해 한국에 자생하고 있는 두릅나무과 식물 14종 전체의 속 및 종간 유연관계를 파악해 보고 이를 구별할 수 있는 마커를 개발하기 위해 수행되었다. 국제 생물 DNA 바코드 컨소시엄(CBOL, the Consortium for the Barcode of Life)이 DNA barcoding marker로 제안한 엽록체 DNA 7영역의 염기서열을 분석한 결과, psbA-trnH영역에서 가장 많은 삽입, 결실 및 염기치환이 나타났으며 조사된 한국의 두릅나무과 식물 14종 모두 구분 될 수 있었다. 또한 각각의 영역에서 특정 속과 종만이 지니는 특이적인 염기서열을 찾을 수 있었다. 인삼의 경우 중국삼과 한국삼의 염기서열에는 차이가 전혀 없었다. 7영역을 모두 유합하여 작성한 계통수에서는 통탈목이 특이성을 나타내며 가장 기부에 분계조를 형성하였다. 두릅나무속과 인삼속은 자매군을 형성하였고, 오갈피속 5 종 역시 서로 높은 유연관계를 나타내었다. 결론적으로 한국에 자생하는 14종의 두릅나무과 식물들이 모두 엽록체 DNA 바코드 마커 개발을 통해 동정이 가능함을 확인하였다. Most Araliaceae plant species distributed in Korea are economically important because of their high medicinal values. This study was conducted to develop barcode markers from sequence analysis of chloroplast DNA in 14 taxa of Araliaceae species grown in South Korea. Sequencing of seven chloroplast DNA regions was performed to establish the DNA barcode markers, as suggested by the Consortium for the Barcode of Life (CBOL). From the sequence analysis of chloroplast DNA, we identified specific sequences and nucleotides that allowed us to discriminate among each other 14 Korean Araliaceae species. The sequence in the region of psbA-trnH revealed the most frequent DNA indels and substitutions of all 7 regions studied. This psbA-trnH marker alone can discriminate among all 14 species. There are no differences between Korean and Chinese Panax ginseng in all seven sequenced chloroplast DNA regions. A phylogenetic tree constructed using the seven chloroplast DNA regions revealed that Tetrapanax papyriferus should be classified as an independent clade. The Aralia and Panax genera showed a close phylogenetic relationship. Five species in the Eleutherococcus genus were more closely related to Kalopanax septemlobus than to any Panax species.

오가피(Acanthopanax sessiliflorus)의 체세포배로부터 식물체 재생에 미치는 GAa₃와 Charcoal의 영향

이강섭,최용의,심옥경,주선아,신정순,정재훈,김영신,김이엽,Lee, Kang-Seop,Choi, Yong-Eui,Sim, Ock-Kyeong,Joo, Sun-Ah,Shin, Jeong-Sun,Jeong, Jae-Hun,Kim, Young-Shin,Kim, Ee-Yup 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.4

To establish the optimum condition for plant regeneration from somatic embryos of Acanthopanax sessiliflorus Rupr. et Maxim, a medicinal plant, somatic embryos were induced from zygotic embryo-derived embryogenic callus in hormoen-free MS medium. To induce plantlet conversion, cotyledonary somatic embryos were cultured on MS solid medium with GA$_3$at various concentrations (0~10 mg/L) for three weeks. Plantlets were transferred to 1/3 MS solid medium with 0.5% charcoal for 7 weeks. Stem length was increased proportionally to the concentration and treatment period of GA$_3$. Also, the highest leaf width (8.9 mm) and leaf number (2.84) of plantlet were obtained when plantlets were converted on 5,10 mg/L GA$_3$pretreatments, respectively. The highest plant conversion frequency (66.7%) was obtained when the somatic embryos were cultured on medium containing 5 mg/L GA$_3$ for 3 weeks and then were transferred to 1/3 MS medium with 0.5% charcoal. The highest survival rate of soil transfer was 90% when plantlets were regenerated on medium with 5 mg/L GA$_3$ for 3 weeks and then transferred to plastic pots containing vermiculite and sand mixture for 4 weeks.

한국 전나무(Abies holophylla), 일본 전나무(A. firma, A. homolepis), 그리고 법정 보호 전나무의 잎 형태적 특성 및 엽록체 DNA 분석

안창호,최용의,박완근,한정연,곽유신,김세창,박찬우,Ahn, Chang Ho,Choi, Yong Eui,Park, Wan Geun,Han, Jung Yeon,Kwak, Yoo Shin,Kim, Se Chang,Park, Chan Woo 한국산림과학회 2019 한국산림과학회지 Vol.108 No.2

본 연구는 한국 전나무(Abies holophylla) 및 2종의 일본 전나무(A. firma 및 A. homolepis), 그리고 우리나라 법정 보호 전나무 간의 구별을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 각각 조사대상목의 잎 끝의 형태적 특성을 분석한 결과, A. holophylla는 뾰족한 형태를 보였고, 반면에 A. firma와 A. homolepis는 미요두(微凹頭) 형태를 보였다. 그리고 법정 보호 전나무의 잎 끝은 원두(圓頭) 형태를 보였다. 각각 전나무 종들 간의 잎 기공수를 비교한 결과, A. holophylla와 A. firma의 잎 기공수는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, A. homolepis와 법정 보호 전나무의 잎 기공수는 매우 유사한 것으로 보였다. 엽록체 DNA 바코드(matK, atpF-atpH, rpoC2-rps2, rpoC1, psbA-trnH)를 이용하여 전나무 종간 유전적 차이를 비교 분석하였다. 그 결과, atpF-atpH와 psbA-trnH 영역에서 A. firma와 다른 전나무 종들 간의 분명한 염기서열의 차이가 있었다. 하지만, 종명이 분명히 다른 한국 전나무(A. holophylla)와 일본 전나무(A. homolepis)간에 엽록체 염기 서열차이가 전혀 없으며, 또한 법정 보호 전나무와도 차이가 없었다. 따라서 이들 종간의 유전적 차이에 대한 구체적인 연구의 진행이 필요하다고 본다. The aim of this study was to provide the basic information necessary to identify Korean fir (Abies holophylla), momi fir (A. firma), and Nikko fir (A. homolepis), and other fir trees planted in South Korea that are protected by law. Analysis of the morphological characteristics of the needles from each sample was investigated. The shape of the needle-leaf tip from A. holophylla was acute, whereas that from A. firma and A. homolepis was emarginate and that from the protected fir trees was obtuse. The number of stomata on the needles was not significantly different between A. holophylla and A. firma, and the number of stomata on the needles from A. homolepis and the protected fir trees were highly similar. In addition, the genetic differences among the Abies species were analyzed using the sequences of five chloroplast DNA regions-matK, atpF-atpH, rpoC2-rps2, rpoC1, and psbA-trnH.The atpF-atpH and psbA-trnH regions were useful for discriminating A. firma from the other species, but there were no differences among A. holophylla, A. homolepis, and the protected fir trees. The same chloroplast sequences were found in both A. holophylla and A. homolepis, which suggests that additional genetic studies might be necessary to identify the Abies species planted in both South Korea and Japan.

음나무 (Kalopanax septemlobus) 체세포배를 이용한 인공종자 조제 및 발아

김용욱,최용의,이재선,문흥규,Kim, Yong-Wook,Choi, Yong-Eui,Yi, Jae-Seon,Moon, Heung-Kyu 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.3

음나무의 체세포배를 이용하여 인공종자를 조제하고 발아에 미치는 알진산 농도, 체세포배의 크기, 종피내 첨가물 그리고 인공상토 (펄라이트)에 파종시 입자의 크기 및 수용액 처리에 따른 발아율을 조사한 결과는 다음과 같이 요약 될 수 있다. 1. 알진산의 농도는 3%로 인공종피를 조제함이 차후 정상적인 발아에 좋은 것으로 나타났고, 알진산 농도가 증가할수록 발아율은 감소하는 경향이었다. 발아배지는 0.02% 활성탄이 첨가된 1/2 MS 배지에서 다소 양호하였다. 2. 체세포배의 크기에 따라서는 $1.5{\sim}5.0\;mm$의 체세포배를 사용하였을 때 인공종자의 발아에 크게 영향이 없었다. 따라서 인공종자화를 위한 체세포배의 크기는 배의 발달단계에 따라 다소 작거나 큰 체세포배를 사용해도 발아에 문제가 없음을 보여주었다. 3. 인공종자의 정상적인 발아를 위해서는 종피 조제시 첨가물이 중요하게 나타났다. 증류수를 첨가시에는 발아가 매우 저조하게 나타났으며, MS 배지 염류를 첨가시키는 것이 발아 및 차후 생장에 좋은 것으로 나타났다. 4. 인공종자의 발아율은 종피내 함유물이 발아에 크게 영향하여 양료배지를 첨가시에 발아에 양호하였다. 인공종자의 발아는 1% gelrite로 고형화 시킨 배지에서도 발아가 가능하지만 발아 후의 정상적인 생장은 억제되는 것으로 나타나 종피에 배지를 첨가하고, 발아배지 또한 양료 배지를 사용하는 것이 발아후의 식물체 생장에 중요한 요인으로 나타났다. 이 같은 결과는 음나무의 발아 및 유묘의 생장에는 양료의 요구도가 높다는 것을 시사한다. 5. 인공종자를 상토에 직접 파종하여 발아율을 조사한 결과 발아율은 3% sucrose 수용액 처리시 전체적인 발아율이 가장 양호하게 나타났고 증류수 처리시는 거의 발아되지 않았다. 상토입자의 크기에 따라서는 발아율에 현저한 차이를 보이지 않았다. Artificial seeds were produced by encapsulation of somatic embryos of Kalopanax septemlobus and investigated the effects of alginic acid concentration, size of somatic embryos, additives in capsules and nursery seedbeds for germination. The most suitable concentration of alginic acid was 3% for germination of encapsulated seeds. Germination was suppressed at higher concentration more than 3% alginic acid. For germination of artificial seeds, 1/2 MS medium with 0.02% activated charcoal was effective. There was no significant differences on the germination among the different size of somatic embryos. Additives in hydrated capsule was very important for germination and post-germinative growth of artificial seeds. Germination was severly inhibited in hydrated capsule containing only distilled water. Both sucrose and MS medium addition in hydrate capsule was effective for germination of artificial seeds. When artificial seeds were transferred to soilbed, germination rate was high in perlite containing 3% sucrose but very low in perlite with only water. These results indicate that nursery additives in both hydrate capsules and soilbeds was important for germination of artificial seeds in Kalopanax septemlobus.

Cytochrome P450 Reductase가 인삼의 사포제닌 합성에 미치는 영향

반용욱 ( Yong Wook Ban ),최용의 ( Yong Eui Choi ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

이전 우리 실험실에서는 세가지의 CYP716A 그룹의 유전자(CYP716A47, CYP716A53V2, CYP716A52V2)를 규명하였다. P450 계열 물질의 합성 과정에서 Cytochrome P450 reductase(이하CPR)는 NADPH로부터 P450 물질까지 전자를 전달해주는 중요한 역할을 한다. 하지만 인삼의 CPR에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인삼에서 두 개의 CPR 유전자(pgCPR1, pgCPR2)를 규명하였다. pgCPR1과 pgCPR2의 full-length cDNA로 클로닝하였고, 아미노산 염기서열로 알아본 크기는 각각 709와 678로 나타났다. 또한, 이미 알려진 다른 식물의 CPR과 비교했을 때 30%~90%의 상동성을 갖고 있었다. pgCPR의 인삼 내에서의 발현량의 변화를 확인하기 위해 먼저 인삼의 뿌리에 Methyl Jasmonate(이하 MeJA)를 처리하여 RT-qPCR로 발현 차이를 확인하였다. 그 결과 무처리 인삼보다 처리된 인삼에서 pgCPR의 양이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 이스트 균주에 PNY1과 CYP716A52V2 그리고 pgCPR을 동시에 형질전환 하여 oleanolic acid의 양의 변화를 확인하였다. 그 결과, pgCPR이 함께 형질전환 되었을 경우에 oleanolic acid 양이 약 30% 더 증가한 것을 볼 수 있었다. 결과로 미루어 봤을 때, pgCPR은 인삼의 CYP 계열의 물질의 합성에 중요한 역할을 하고 있음을 확인 할 수 있었다. Previous studies in our laboratory chracterized Three CYP716A subfamily genes ( CYP716A47, CYP716A53V2 and CYP716A52V2). As an important component of P450 enzyme systems, cytochrome P450 reductase(CPR) plays an essential role in transferring electrons from NADPH to the P450-substrate complex. However, little information about CPR in Panax ginseng (pgCPR) has been reported. Herein, we report two cytochrome P450 reductase genes( pgCPR1, pgCPR2) isolated from Panax ginseng. A full-length cDNA of pgCPR1 and pgCPR2 were cloned. The open reading frames of the pgCPR1 and pgCPR2 genes encoded 709 and 678 amino acids respectively and shared about 30%~90% identities with other known CPRs. Roots of ginseng were treated with MeJA and the expression of studied genes were confirmed by RT-qPCR. The result showed that the roots treated with MeJA have higher pgCPR synthesis as compare to the control. transfection of yeast cells was carried out with PNY1, CYP716A52V2 and pgCPR. The successfully transfected cells showed 30% increased Oleanolic acid production as compared to the ones transfected with PNY1, CYP716A52V2 only. These results indicate that pgCPR is important for the development Panax ginseng and it may play an essential role in the activation of the CYP genes of Panax ginseng.

기내배양을 통한 홍경천(Rhodiola sachalinensis)의 부정근 생산

배기화,윤의수,최용의,Bae, Kee-Hwa,Yoon, Eui-Soo,Choi, Yong-Eui 한국자원식물학회 2009 한국자원식물학회지 Vol.22 No.4

홍경천의 잎, 줄기, 뿌리 절편을 이용하여 기내 부정근의 생산 체계를 확립하였다. 먼저 홍경천의 잎, 줄기, 뿌리 절편을 0.1, 1.0, 3.0 및 5,0 mg/L의 IBA와 sucrose가 10, 30, 50 및 100 g/L가 첨가된 MS 배지위에 치상하여 부정근의 유도율을 조사하였다. 부정근의 유도는 잎, 줄기 절편에서 IBA의 농도가 5.0 mg/L 일때 가장 높은 유도율을 보였으며, 뿌리 절편은 IBA 3.0 mg/L 첨가된 배지에서 부정근 유도율이 가장 높았다. Sucrose의 농도는 30 g/L가 첨가되었을 때 잎, 줄기, 뿌리 절편에서 높은 유도율을 나타났다. 고체배지 조건에서 부정근의 유도율이 가장 우수한 조건을 기본으로 액체배양을 실시하였으며, 염의 농도에 따른 부정근의 증식조건을 조사하였다. 1/3MS 배지에서 홍경천의 부정근을 배양하였을 때 1/2MS, MS 액체 배지조건 보다 약 2배, 2.5배의 부정근 생장량을 보였다. Rhodiola sachalinensis is one of the most popular oriental medicines in East Asia. It is a perennial herb, belonging to the family Crassulaceae, which is mainly distributed in mountains at the altitudes of 1700-2500 m in Baek-Du mountain. Cultivation of this species for the production of medicine materials is not easy in nature, because of restrict habitats. In vitro production of roots can be applicable for the production of medicinal materials. Here, we investigated the optimal conditions for induction and proliferation of adventitious roots in in vitro culture system. Leaf, stem and root segments from R. sachalinensis were cultured on Murashige and Skoog(MS) medium supplemented with the various concentrations of IBA(Indole-3-butyric acid)(0.5, 1.0, 3.0, and 5.0 mg/L) and sucrose(10, 30, 50, and 100 g/L). The optimal explant for adventitious root induction was leaf segment. Induction of adventitious roots was highest on MS medium supplemented with 5.0 mg/L IBA and sucrose 30 g/L. In liquid culture, fresh weight of adventitious roots was highest(15.65 g) on 1/3 strength MS liquid medium supplemented with 5.0 mg/L IBA with 30 g/L sucrose. These results revealed the first attempt for the production of adventitious roots in R. sachalinensis.

오갈피(Eleutherococcus sessiliflorus)의 배형성 세포를 이용한 고빈도 형질전환 및 재분화

정재훈,한성수,최용의,Jeong, Jae-Hun,Han, Seong-Soo,Choi, Yong-Eui 한국식물생명공학회 2003 식물생명공학회지 Vol.30 No.3

We have developed a reliable and high-frequency genetic transformation and regeneration system via somatic embryogensis of Eleutherococcus sessiliflorus. Embryogenic callus obtained from seed were co- cultivated with Agrobacterium tumefaciens strain EHA101/pIG121Hm harboring genes for intron-$\beta$-glucoronidase(GUS), kanamycin and hygromycin resistance. Following co-cultivation, two types of samples(fine embrogenic calli and early globular embryo clusters) were cultivated on Murashige and Skoog(MS) medium containing 1 mg/L2.4-D for 3day in dark. Transient expression of GUS gene was found to be higher in the early globular embryo clusters than in the embryogenic calli. Also, co-cultivated period affected expression of GUS gene; the best result was obtained when globular embryo clusters were co-cultivated with Agrobacterium for 3 days. Subsequently, this callus transferred to selective MS medium containing 1mg/L2.4-D, 50mg/L kanamycin or/and 30mg/L hygromycin and 300mg/L cefortaxime. These embryogenic calls were subcultured to the same selection medium at every 2 weeks intervals. Approximately 24.5% of the early globular embryos co-cultivated with Agrobacterium for 3days produced kanamycin or/and hygromycin-resistant calli. Transgenic somatic embryos were converted into plantlets in half strength MS medium supplemented with 3mg/L GA$_3$ kanamycin and were confirmed by GUS histochemical assay and polymerase chain reaction analysis. Genomic Southem blot hybridization confirmed the incorporation of NPT II gene into the host genome.