실험과목 현황

식물 유전공학 및 실험

주실험내용비고
1주Introduction :
유전자의 기능을 조사하고 활용하기 위한 일련의 실험과정과 그 이론적 배경을 간단히 설명하고 실험조 편성		 
2주Arabidopsis- The Model Plant : 대표적 모델 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 장점 파악 및 향후 실험에 필요한 애기장대 돌연변이체와 형질전환체의 파종
3주Biological Database Search and Bioinformatics Tools :
유전자의 기능연구에 활용되는 다양한 종류의 biological database와 bioinformatics tools에 대한 활용법
4주How to Design Primers for Polymerase Chain Reaction :
DNA 증폭기술인 PCR의 원리와 활용법 그리고 Primer design시에 주의할 점, 또한 Taq/pfu DNA polymerase의 특성 파악 및 PCR 산물의 클로닝
5주Expression Pattern and Reporter Genes :
식물에서 유전자의 발현 양상을 조사하는데 주로 사용되는 유전자인 GUS, GFP, 그리고 LUC 등의 장단점 분석 및 promoter::GUS construct를 가지는 형질전환체에 대한 histological GUS assay 수행		 
6주Subcellular Localization and Particle Bombardment :
유전자 총(gene gun)을 이용한 외래 DNA(GFP-fusion construct)의 식물체내 도입과 발현그리고 형광현미경을 이용한 GFP-fusion 단백질의 세포내 위치 관찰		 
7주Mutagenesis and Isolation of a Mutated Gene :
물리적, 화학적, 그리고 생물학적 돌연변이원(mutagen)을 이용한 돌연변이체 제작 및 각 방법의 장단점 이해. 또한 돌연변이 유전자를 찾는 일련의 실험방법에 대해 설명		 
8주중간고사
9주Creating Transgenic Plants Using Agrobacterium tumefaciens :
Agrobacterium을 이용한 형질전환체 제작 과정을 강의. 또한 real-time RT-PCR 기술을 통한 도입된 유전자의 발현양 조사 및 과발현체 선별 실험
10주Phenotypic Analysis of Gain-of-Function or Loss-of-Function Mutants :
유전자의 기능을 밝히는데 매우 중요한 돌연변이체의 표현형 분석 방법 이해. 발달 및 각종 스트레스에 대한 야생형과 돌연변이체의 반응성 차이 조사
11주Isolation of Interacting Partner Proteins via Yeast Two-Hybrid Assay :
단백질-단백질 상호작용을 밝히는데 광범위하게 사용되고 있는 yeast two-hybrid system의 원리와 장단점을 이해하고 실험 수행
12주Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) Assay : Yeast two-hybrid assay가 가지는 내재적 단점을 보완하고 두 단백질이 식물세포 내 어느 부위에서 실제로 상호작용하는 가를 보여줄 수 있는 BiFC assay의 원리 및 장단점 이해. 형광현미경을 이용한 세포 관찰
13주Expression and Purification of Arabidopsis Genes in E.coli :
생화학적 특성을 조사하기 위해 필요한 단백질을 GST-fusion system으로 대장균에서 발현 및 정제. 종간에 존재하는 상이한 codon usage 때문에 발생하는 문제점과 해결책 탐구
14주Pull-Down Assay :
GST-fusion system으로 정제된 단백질을 이용하여 직접적인 단백질-단백질 상호작용을 in vitro에서 검증하는 pull-down assay 실시. SDS-PAGE 및 Immunoblot에 대한 부가 설명		 
15주Pros and Cons on Genetically Modified Organisms :
GMO (또는 LMO)에 대한 장단점을 조사하고 식품안정성 및 환경유해성 등에 대한 진실을 과학적 지식을 기반으로 검토		 
16주기말고사 

분자육종학 및 실험


주실험내용비고
1주Introduction :
식물 유전체 정보에 기초하여 분자표지를 개발하고 활용하기 위한 이론적 배경과 실험과정을 간단히 설명하고 실험조 편성		 
2주Polymerase Chain Reaction :
DNA 증폭 기술인 PCR의 기본원리와 이용법을 습득함
3주Biological Database Search and Bioinformatics Tools :
유전자의 기능연구에 활용되는 다양한 종류의 biological database와 bioinformatics tools에 대한 활용법
4주Simple Sequence Repeat (SSR) Marker :
SSR 마커의 원리를 설명하고 품종간 대립유전자들을 탐색하기 위해 유전자형 분석 실험을 수행함
5주Insertion/Deletion (InDel) Marker :
InDel 마커의 원리를 설명하고 품종간 대립유전자들을 탐색하기 위해 유전자형 분석 실험을 수행함		 
6주Single Nucleotide Polymorphism (SNP) and Cleaved Amplified Polymorphic Sequence (CAPS) :
가장 빈번한 염기서열변이인 SNP에 대해 설명하고 SNP를 활용하여 CAPS 마커를 개발하는 방법을 실습함		 
7주Gel-Based Genotyping :
분자표지의 대립유전자를 구분하기 위한 기본 시스템인 아가로스, Metaphor, PAGE gel에 대한 장단점을 이해하고 이용법을 습득함		 
8주중간고사
9주High-Throughput Genotyping :
분자표지의 multiplexing을 통한 유전자형 분석방법을 실험을 통해 습득하고 자동화 및 초고속 분석이 가능한 최신 시스템에 대해 설명함
10주Molecular Marker and DNA fingerprinting :
분자표지를 활용하여 유전자원 및 품종간 DNA 변이를 조사하는 방법들을 설명하고 실습함
11주Genetic Diversity Analysis :
유전자형 데이터를 이용하여 유전자원 및 품종간 유전거리를 측정하고 유연관계를 분석할 수 있는 방법들을 설명하고 실습함
12주Marker-Trait Association Analysis :
목표 형질에 연관된 유용유전자를 동정하기 위해 유전자형과 표현형 데이터의 통계적 분석을 수행함
13주Marker-Assisted Selection (MAS) :
육종효율을 향상시키기 위한 분자육종의 주요 기술인 분자표지이용 선발법(MAS)의 기본원리를 이해하고 실험을 수행함
14주Marker-Assisted Backcross (MAB) :
MAS와 함께 많이 활용되고 있는 분자표지이용 여교잡(MAB) 기술의 기본원리를 이해하고 실험을 수행함		 
15주Genome-Wide Association Study :
최근에 활발히 연구가 되고 있는 게놈전체연관분석(GWAS)의 기본원리를 이해하고 분석방법을 실습을 통해 습득함		 
16주기말고사