세균벼알마름병균 (Burkholderia glumae)에서 유전체 구조와 양분 스트레스가 정족수 감지 기반 유전자 조절 돌연변이의 발생에 미치는 영향

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 농업생명과학대학 농생명공학부, 2022. 8. 손호경.Bacteria often alter their genetic and physiological traits to adapt in barren environments. Burkholderia glumae is a plant pathogen that has a wide range of hosts, including rice and Solanaceous crops, causing bacteria wilt and rice panicle blight. This bacterium is characterized by high versatility and adaptability to various ecological niches. In order to confirm whether the genomic diversity in B. glumae is related to the ability to adapt to ever-changing environment, we performed whole genome analysis on 44 isolates from various regions and sources. All isolates classified into six clusters and two divisions via whole-genome phylogenetic analysis. All isolates except for BGR80S and BGR81S, which had two chromosomes combined into one, possessed two chromosomes. By comparing genomic structures of B. glumae isolates to the prototype BGR1, there were inversions, deletions, and rearrangements within or between chromosomes 1 and/or 2. When BGR80S, BGR15S, and BGR21S, corresponding to clusters III, IV, and VI, were grown in Luria-Bertani medium, spontaneous null mutations occurred in qsmR encoding a quorum-sensing master regulator. qsmR mutants were observed at detectable frequencies in BGR15S and BGR21S from the 6th day of subculture, and reached approximately 40% at 8 days after subculture. However, qsmR mutants were first observed 2 days after subculture in BGR80S and reached almost 80%. No qsmR mutant was detected at detectable frequency in BGR1 or BGR13S. When the spontaneous qsmR mutants were co-cultured with their parental strains, mutants were outcompeted in their growth. As glucose or casamino acids were added daily to the batch cultures of BGR80S, the emergence of qsmR mutants was delayed and their incidence was significantly reduced. These results demonstrate that the occurrence of spontaneous qsmR mutations is associated with genomic structure and nutrient stress.세균은 척박한 환경에 적응하기 위하여 그들의 유전적, 생리적 특성들을 바꾼다. 세균벼알마름병원균 (Burkholderia glumae)은 넓은 기주 범위를 가지는 식물병원균으로 세균성 시들음병이나 세균벼알마름병을 일으킨다. 세균벼알마름병원균은 생태학적 환경에 대한 높은 다양성과 적응성을 보인다. 이번 연구에서는 세균벼알마름병균에서 유전적 다양성과 변화하는 환경에 적응하는 능력이 연관이 있는지를 알아보기 위하여 서로 다른 숙주와 지역에서 분리한 44개 분리균들의 전체 유전체를 분석하였다. 전체 유전체의 계통학적 분석을 바탕으로 전체 분리균은 2개의 분할과 6개의 군집으로 나누어 졌다. 두 개의 염색체가 하나로 합쳐진 형태를 가진 BGR80S와 BGR81S를 제외한 모든 분리균들은 2개의 염색체를 소유한 것으로 나타났다. 각각의 유전체 구조를 비교 기준이 되는 균주인 BGR1과 비교하였을 때, 염색체 1번 또는 2번에서 역위, 결실 및 재배열 등이 관찰되었다. 또한 BGR1과 비교하였을 때 유전체 구조에 차이를 보였던 BGR80S, BGR15S, BGR21S 균주를 Luria-Bertani (LB) 배지에서 키웠을 때, qsmR 유전자 (quorum-sensing master regulator를 암호화하는 유전자)가 제 기능을 하지 못하는 자연 돌연변이가 발생하였다. BGR15S와 BGR21S에서는 계대배양 6일째부터 돌연변이가 관찰되기 시작하여 8일째 돌연변이의 비율이 약 40%에 달하였다. BGR80S에서는 계대배양 2일째부터 돌연변이가 관찰되기 시작하며 8일째 돌연변이의 비율이 약 80%에 달하였다. BGR1과 BGR13S에서는 관측한 기간 동안 측정 가능한 빈도로 돌연변이가 검출되지 않았다. 이러한 qsmR 돌연변이는 정상 균주와 함께 배양하였을 때 정상 균주에 비하여 우세하게 자랐다. 또한 BGR80S의 회분배양에서 포도당이나 카사미노산을 매일 추가하면 돌연변이의 출현이 지연되고 그 빈도가 감소하였다. 이러한 결과는 qsmR 자연 돌연변이가 유전체 구조 및 양분 스트레스와 연관성을 가진다는 것을 보여준다.Influence of genomic structural variations and nutritional conditions on the emergence of quorum sensing-dependent gene regulation defects in Burkholderia glumae 1 INTRODUCTION 2 MATERIALS AND METHODS 5 I. Bacterial strains and growth conditions 5 II. Genome sequencing and assembly 10 III. Phylogenetic analysis 10 IV. Comparative genomic analyses 11 V. Kanamycin resistance 11 VI. Virulence assay 12 VII. Toxoflavin and QS signal detection 12 VIII. Bacterial population and extracellular pH assay 13 IX. Measurements of ammonia and oxalate levels 13 X. Identification of the mutations in spontaneous null mutants 14 RESULTS 16 I. Identification and genome sequencing of B. glumae isolates 16 II. Comparative genome analysis of B. glumae isolates 16 III. Genomic structural variation across B. glumae isolates 21 IV. Merged two chromosomes in the BGR80S group genome 31 V. Kanamycin resistance 34 VI. Emergence of QS-dependent gene regulation defects 36 VII. The mutant has a fitness benefit over the wild type 43 VIII. Daily nutrient supplementation reduces mutation incidence 45 DISCUSSION 50 LITERATURE CITED 55 ABSTRACT (in Korean) 61 Table 1. B. glumae isolates used in this study 6 Table 2. List of primers used in this study 15 Figure 1. Phylogenetic analysis of B. glumae isolates based on the homology of two chromosome sequences 18 Figure 2. Pan-genome analysis of B. glumae isolates 20 Figure 3. Synteny analysis of B. glumae isolates 22 Figure 4. Genetic map of the fusion junctions of two chromosomes in B. glumae BGR80S 32 Figure 5. Kanamycin resistance and genetic map of the insertion of the kanamycin resistance gene 35 Figure 6. Virulence in rice stems of B. glumae isolates 38 Figure 7. Autoinducers and toxoflavin production of B. glumae isolates 39 Figure 8. Cell viability, pH changes and appearance of quorum sensing-dependent gene regulation defects from B. glumae isolates 40 Figure 9. Cell viability and pH changes of the BGR1 and mutant 42 Figure 10. Competition between the parental strain BGR80S and the mutant in fresh LB or LB supplemented with 100 mM HEPES (pH 7.0) 44 Figure 11. Reduced mutation incidence for BGR80S in LB supplemented with 5% casamino acids or 2% glucose 46 Figure 12. Appearance of spontaneous mutant in BGR80S during growth in M9 minimal medium supplementing 0.4% glucose 48박

한국인 영어교사들의 중학생 영어 작문 채점 시 보이는 의사결정 과정 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :사범대학 외국어교육과(영어전공),2020. 2. 소영순.The primary goal of the present study is to examine Korean English teachers decision-making processes when scoring middle school students English essays. A total of nine Korean English teachers participated in this study and was asked to rate ten essays written on a scale of 10. During the scoring processes, they produced concurrent think-aloud protocols and the collected data was transcribed in full and then analyzed qualitatively. The analysis of the verbal reports revealed the following results. First, most of the raters were more oriented to judging grammatical accuracy than content when making scoring decisions. Second, the raters with longer teaching experiences were more likely to exhibit the characteristics of expert raters scoring behaviors, which were creating a scoring rubric, showing personal engagement with the writer, and displaying initial scanning of the whole essay. In this line of reasoning, it was assumed that the length of teaching experience could be one of the major factors which contribute to the individual differences in scoring processes. Also, based on the analysis, Korean English teachers 12 key scoring behaviors were formulated and these were categorized by three strategies, judgement, macro-judgment and interpretation strategies. Also, judgement and interpretation strategies were further divided into three focuses, language, organization, and content focuses. In the end, this study will shed light on variability in EFL raters cognitive processes in scoring essays as well as common strategies found in the variability. Moreover, this is expected to help rater trainers to develop fair scoring protocols and settle down more reliable writing assessment systems in Korean school environments.본 연구는 한국인 영어 교사들이 중학교 학생들의 영어 작문 채점 시 보이는 의사결정 과정을 밝히고자 실시되었다. 9명의 한국인 중고등학교 영어 교사들이 10명의 학생들의 글을 총체적 방식으로 채점하였으며 동시에 사고구술을 진행하였다. 사고구술 결과를 분석한 결과 교사들은 공통적으로 문법성 판단에 가장 큰 비중을 들였으며, 글의 내용을 평가할 때는 구체적인 묘사를 가장 중요시하는 것을 알 수 있었다. 또한, 경력이 높은 교사일수록 선행연구에서 밝혀진 전문가 평가자의 특성을 보일 가능성이 높다는 것이 드러났는데, 그것은 글쓴이와의 교감, 평가표를 만드는 것, 평가 시작 전 글 전체를 훑어보는 것이었다. 이 연구를 통해 한국인 영어 교사들이 글쓰기 채점 시 보이는 개별적 차이를 알 수 있었으며 앞으로 교사 연수자들이 신뢰도 있고 타당도 높은 채점 기준을 설정할 때 발판이 되는 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.Chapter 1. Introduction 1 1.1 The Motivation of the Study 1 1.2 Research Questions 4 1.3 Organization of Thesis 5 Chapter 2. Review of Literature 6 2.1 Rater Cognition and the Related Issues 6 2.1.1 Rater Cognition Model 8 2.2 Factors Influencing Rater Variability 12 2.2.1 Rater-Internal Factors 13 2.2.1.1 Raters Reading Styles 13 2.2.1.2 Rater Bias 16 2.2.1.3. The Amount of Writing Assessment Experiences 16 2.3 EFL Raters Scoring Behaviors 19 2.4 Gaps in the Literature 22 Chapter 3. Methodology 24 3.1 Participants 24 3.1.1 Preliminary Survey 24 3.2 Instruments 25 3.2.1 Writing Samples 25 3.3 Scoring Procedure 26 3.3.1 Scoring Processes and Think-Aloud Protocols 27 3.4 Data Collection and Analysis 30 3.4.1 Data Coding and Analysis 31 Chapter 4. Results and Discussion 33 4.1 The Analysis of the Preliminary Survey 33 4.2 Think-Aloud Protocol Analysis 36 4.2.1 Characteristics of Rater A and Her Scoring Processes 36 4.2.2 Characteristics of Rater B and Her Scoring Processes 41 4.2.3 Characteristics of Rater C and His Scoring Processes 45 4.2.4 Characteristics of Rater D and Her Scoring Processes 48 4.2.5 Characteristics of Rater E and Her Scoring Processes 53 4.2.6 Characteristics of Rater F and Her Scoring Processes 56 4.2.7 Characteristics of Rater G and Her Scoring Processes 61 4.2.8 Characteristics of Rater H and Her Scoring Processes 65 4.2.9 Characteristics of Rater I and Her Scoring Processes 70 4.2.10 Summary 73 4.3 Key Scoring Behaviors 74 4.3.1 Judgment and Macro-Judgement Strategies and Scoring Behaviors 76 4.3.2 Interpretation Strategies and Scoring Behaviors 78 4.4. Discussion 82 Chapter 5. Conclusion 86 5.1 Major Findings 86 5.2 Implications of the Findings 87 5.3 Limitations and Suggestions for the Future Research 89 References 90 Appendices 97 Appendix 1: Students Essays 97 국 문 초 록 108Maste

Selection Method of Localized Surface Plasmon Resonance Wavelength for High Intense Surface Enhanced Raman Scattering

본 발명은 라만-활성 리포터 분자를 포함하는 분석 대상물에 여기 광을 조사하여 분석 대상물을 표면 증강 라만 분광 분석하기 위한, 표면 증강 라만 산란(SERS; Surface-Enhanced Raman Scattering)용 기판의 국부 표면 플라즈몬 공명(LSPR; Localized Surface Plasmon Resonance) 파장의 설계 방법으로, 본 발명에 따른 LSPR 파장 설계 방법은 여기광의 파장인 여기파장과 라만 산란파장을 기반으로 기판의 국부 표면 플라즈몬 공명(LSPR; Localized Surface Plasmon Resonance) 파장을 선택하는 단계를 포함한다

Microtip arrays for nano lithography, manufacturing method of the same and nano lithography method using the same

본 발명은 나노 플라즈모닉 마이크로팁 어레이, 이의 제조방법 및 이를 이용한 나노리소그래피 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 대면적으로 엘라스토머 또는 폴리머 마이크로팁 어레이를 제작하고 상기 어레이 표면에 금속 나노 구조를 형성함으로써 회절한계 이하의 나노 구조를 제작할 수 있는 나노리소그래피용 마이크로팁 어레이, 이의 제조방법 및 이를 이용한 리소그래피 방법에 대한 것이다. 나노리소그래피용 마이크로 팁 어레이에 있어서, 상기 마이크로 팁 어레이는 표면에 금속 나노 구조들이 형성되어 있는 나노리소그래피용 마이크로 팁 어레이를 제공한다