연도별 연구과제 177 페이지첫페이지로 이동

염색질은 세포핵 내에서 특별한 구조를 가진다. 염색질의 특별한 구조는 전사 과정을 조절하는 유전자의 prromoter/inhancer갸 서로 만날 수 있도록 하는데, 이 구조를 형성하는데 관여하는 단백질이 Cohesin과 CTCF 단백질이다. 세포 핵 내부에서 Cohesin과 CTCF 단백질이 어떤 형태로 존재하고 어떻게 상호작용하는지를 관찰하기 위해 형광현미경을 이용하였다. HCT-116 (대장암 세포)를 배양해 형광을 표지하였다. 형광현미경을 이용해 관찰한 결과 CTCF와 Cohesin 단백질이 세포 핵 내부에서 단일 분자로 존재하는 것이 아니라 군집체를 형성함을 알 수 있었다. 또한 이들 사이의 거리를 측정했을 때 CTCF와 Cohesin이 가깝게 위치해 서로 상호작용함을 예측할 수 있었다.

▪ 주제어: 염색질, Cohesin, CTCF, TAD, 형광현미경

육류 소비 증가에 따른 환경 문제를 해결하기 위해 역분화 줄기세포를 이용한 배양육을 탐구 주제로 선정하였다. 그러나 학교에서 수행하기 어려운 실험이었기에 유니스트 김정범 교수님과의 협의를 통해 배양육의 기본이 될 수 있는 섬유아세포를 배양하고, 이후 전사 인자를 투입하여 세포가 어떤 배엽으로 분화하는지 관찰하는 것으로 주제를 수정하였다. 탐구 진행 과정에서 원래 유니스트에 방문하여 실험을 진행할 계획이었으나, 코로나 방역단계격상으로 인하여 학교에서 배양을 하게 되었다. 따라서 우리는 이후 배양육이나 동물세포 배양 실험을 하기 위한 기초를 마련하고자 실험기기 사용 방법을 익히고 유니스트에서 받은 HF134(human fivroblast) cell을 직접 계대 배양하며 변화를 지속적으로 관찰하였다. 그 결과 세포가 정상적으로 부착되었으며 섬유아세포의 형태를 띠게 되는 것을 확인하였다.

▪ 주제어: 배양육, 섬유아세포, 세포 배양, 전사 인자, 계대 배양

미토콘드리아는 오랜 기간동안 모계유전되는 것으로 알려져 왔다. 하지만 최근 부계의 미토콘드리아도 유전이 된다는 사실이 밝혀지게 되었다.(Luo, Shiyu et al, 2018) 본 연구는 모델링을 통해 mtDNA의 부계유전이 존재함으로써 세대에 따른 mtDNA의 유전적 다양성이 얼마나 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 원시 mtDNA로부터 7만년 전의 인류 한 세대를 구성하고, 이를 바탕으로 3500세대 정도를 거듭해가며 유전자 다양성의 변화를 측정한다. 이때 mtDNA의 유전적 다양성을 측정하기 위해 적절한 방법을 선택하고 부계 유전이 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우에 발생하는 유전자 다양성 차이를 계산하여 부계유전의 효과가 인류의 mtDNA 다양성에 미친 영향의 정도를 알아보았다.

▪ 주제어: 미토콘드리아, mtDNA, 부계유전, 유전적 다양성, 모델링

본 연구에서는 은행 열매의 악취 제거를 위한 효과적인 방법을 찾고 실제 적용 가능성을 확인하고자 한다. 부티르산 및 은행 외피 추출물을 사용하였고 제거 방법으로는 중화, 흡수/흡착, 디스크 확산법을 중심으로 HPLC, UV-Vis, IR을 활용하였다. 중화에서는 NaOCl, NaOH, CaCO3순으로 제거 효과가 크게 나타났으며, 흡수/흡착 방법은 제거 효과가 상대적으로 미미하였다. 디스크 확산법을 통해 부티르산의 항균 효과를 확인하였고 동시에 중화 및 흡수/흡착 결과를 추가 검증하였다. 은행나무 근처의 보도블럭은 자주 교체된다는 점에 착안하여 중화제와 흡착제를 활용한 보도블럭을 제작하고 악취 제거 효과를 확인하였다. 추후 연구에서 폐기물 토양의 안전성이 확보된다면 이 중화제와 흡착제를 활용한 보도블럭은 은행열매의 악취 제거 뿐 아니라 친환경 재생 측면에서 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

▪ 주제어: 악취, 부티르산, 흡수/흡착, 중화, 디스크 확산법

콜라겐은 인체 결합 조직의 주성분이 되는 단백질로, 콜라겐의 다량 합성은 피부 재생 및 상처 치유를 의미한다. 파동을 이용해 콜라겐 합성량을 증가시킬 수 있다면 재생 및 상처 치유에 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 우리는 파동 중 일상 생활에서 많이 접하기 가청역 음파를 이용하여 상피세포의 콜라겐 합성에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 폐 상피세포 WI-38 VA-13에 200, 1200, 2200Hz의 음파를 18시간 조사하였으며, 이후 tRNA를 추출하고 cDNA를 합성하여 mRNA 수준에서의 콜라겐1, 콜라겐3의 상대적인 합성량을 비교 분석하였다. 연구 결과, 200, 1200, 2200Hz의 음파를 18시간 조사하였을 때 콜라겐1은 합성량이 모두 증가하였는데 1200Hz의 음파에서 134배 이상 매우 증가하였고, 콜라겐3은 2200Hz에서 비슷하게 유지되었고, 200, 1200Hz의 음파에서 각각 0.87배, 0.56배로 감소하였다. 이는 가청영역 음파를 통해 폐 상피세포의 콜라겐1이 증가될 수 있으며, 특히 1200Hz의 음파가 크게 효과가 있는 것으로 보여진다. 우리가 가청 영역대의 음파에 노출되었을 때 폐 상피 세포의 콜라겐 합성 증가를 유발할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 가청역 음파가 콜라겐 합성량에 영향을 준다는 결과로서, 다른 상피세포 역시 영향을 받을 수 있다고 생각된다. 가청 영역 음파에 의한 콜라겐 합성 증가는 이후 파동을 통한 피부 재생 및 상처 치유에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

▪ 주제어: 콜라겐1, 콜라겐3, 가청역 음파, 폐 상피 세포, WI-38 VA-13

현 코로나 사태로 인해 마스크의 사용량이 늘어나고 있다. 마스크의 사용량이 늘어남에 따라 마스크의 착용으로 인해 피부 트러블이 발생했다는 사례가 늘어나고 있다. 장기간(4~8시간) 마스크를 착용할 경우 마스크에 의해 덮힌 피부의 습도, 경피 수분 손실량, 혈관 팽창으로 인한 홍반, 피부 pH, 피부 온도가 증가하며 이는 피부에 여러 종류의 문제를 발생시킨다. 이러한 환경은 여드름균의 활동성을 증가시켜 여드름 형성을 가속시킨다. 본 연구에서는 현 마스크 사태로 인한 여드름 문제를 해결하기 위해 AHA와 BHA를 다량 함유하고 있는 대중적인 과일인 레몬, 감귤의 껍질 속을 각각 에탄올로 추출하여 열건조, 동결건조하여 만든 추출물이 여드름균 P.granulosum과 S.warneri에 가지는 향균활성을 MIC와 Papar Disc Method를 통해 구해내려고 한다.

▪ 주제어: 여드름균, 추출물, 항균활성, Paper disc, MIC

본 실험 연구는 일상생활 속에서 탄산음료 섭취로 인한 치아 부식을 방지하는 방안을 탐구하는 연구이다. 치아 부식에 큰 영향을 미치는 특정 당을 파악하고, 구강 내의 잔여당을 분해하는 효소를 연구하여 효육적인 치아 부식 방지 방안을 제안하고자 하는데 그 목적이 lTek. 탄산음료가 치아부식에 미치는 영향을 알아보기 위해 탄산음료 별 치아 부식 정도가 얼마나 일어나는지를 탐구하였고, 잔여당을 분해하는 효소로 인해 실제 치아우식증이 얼마나 방지되는지에 대해 탐구하였다.

▪ 주제어: 치아우식증, 당, 음료수, 구강 내 효소 작용, 불소

본 연구의 목적은 해양미생물에 비해 비교적 분리 및 배양이 쉬운 토양미생물을 이용해 PHA 생산에 도움을 주기 위함이다. 본 연구는 기존의 PHA 생산 토양미생물에 대해 탐구하고 학교 주변에서 채취한 토양미생물의 분리 및 배양 과정을 거쳐 PHA 생산성을 확인하고 추가적으로 PHA의 생산 최적 조건에 대해 탐구하는 것을 과정으로 한다. 본 연구결과를 바탕으로 플라스틱과 같은 일회용기의 대체품 등으로 활용한다면 전세계적으로 주목받는 환경오염에 대비책이 될 것으로 기대된다.

▪ 주제어: PHA, 토양미생물, 플라스틱, 환경오염

본 연구에서는 애기장대에 Rhizobium rhizogenes와 flagellin을 감염시키고, 감염시킨 시간에 따라 애기장대의 병 저항성 유전자가 어떻게 발현되는지에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 애기장대에 Rhizobium rhizogenes를 감염시켰을 때와 flagellin을 감염시켰을 때의 병 저항성 유전자 발현 정도의 유사성을 찾아 만일 그 정도가 유사하다면 실험을 할 때 위험성이 있는 세균 대신 flagellin을 사용할 수 있음을 보여 실험의 안전성을 높일 수 있음을 확인하고자 하였다.
감염시키는 시간에 따라 병 저항성 유전자의 발현 정도를 비교해보았을 때 Rhizobium rhizogenes는 전체적으로 감염시킨 시간이 증가할수록 병 저항성 유전자의 발현 정도가 감소하는 경향을 띠는 것을 확인할 수 있었지만 flagellin은 그 경향성이 명확하지 않은 것으로 보아 둘의 유사성을 발견할 수 없었으며, 세균을 flagellin으로 대체하는 것은 불가능하다는 것을 알아내었다.

▪ 주제어: 세균, flagellin, 애기장대, 병 저항성

초록없음

▪ 주제어: DPPH assay, FRAP assay, 3-O-Methylgallic acid, RSA

플라스틱은 사용이 편리하지만 다량의 쓰레기를 배출한다는 점과 분해 속도가 매우 더디다는 점에서 문제가 되고 있다. 또한, 코로나 사태로 인해 일회용품 규제가 완화되며 사용량이 대폭 증가하고 있는 추세이다. 이에 자연적으로 분해되지 않는 난분해성 플라스틱의 제거 필요성이 있음을 인지하였다.
미생물의 세포 외 효소는 고분자를 oligomer, dimer, monomer로 분해하는 해중합 반응을 한다. 이후 미생물의 세포막 또는 세포벽을 통과하여 대사됨으로 탄소와 에너지원으로 사용되는 무기화를 거친다.
본 연구에서는 난분해성 플라스틱을 가장 효율적으로 분해하는 세균을 찾기 위해 난분해성 플라스틱 분해 세균을 물색하고 배양하여 균주를 획득하고, 여러 종류의 플라스틱을 세균과 함께 배양한 후, 배양 전후의 표면과 질량을 관찰해 효율을 비교한다.

▪ 주제어: 난분해성 플라스틱, 생분해, 미생물

요즘 새집 증후군이나 화학물질과 관련된 안전사고들이 많이 발생하는데, 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 주위에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 이용해 천연 접착제를 개발하고 싶었다. 조사 하던 중 냉이 종자에서 나오는 점액질에 대해 알게 되었고, 우리는 냉이에서 나오는 점액질을 보고 접착제의 재료로 사용할 수 있을 것이라 생각했다. 특히 냉이는 종자에 물만 닿으면 점액질을 얻을 수 있고, 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있기 때문에 그 재료를 쉽게 구할 수 있어서 냉이를 연구 주제로 선택하였다. 그리고 우리는 냉이 종자에서 나오는 점액질의 성분에 대해 분석하고 기존 다른 천연 접착제와 장단점을 비교함으로써 접착제로서의 가능성과 접착력 강화 방안에 대해 모색해보고 연구하여 효과적인 천연 접착제를 개발하려고 한다.

▪ 주제어: 천연 접착제, 종자, 냉이, 점성, 접착