벼 엽록체 발달에 관여하는 중요 PAP유전자를 발굴하고 그 기능을 분석하여, 벼 엽록체 발달의 분자원리를 규명하기 위한 연구를 수행한 결과. ✔ 벼 엽록체 발달을 결정하는 OsPAP 유전자 발굴 및 엽록체 발달에 관련하여 이들 유전자들의 발현특성과 엽록체 위치화 특성 규명. ✔ OsPAP 유전자편집 및 과발현 형질전환 벼 제작과 분석을 통해, 발굴한 OsPAP 유전자의 기능 규명. ✔ SCI 7편, 2 건의 특허 출원 및 1 건의 특허 등록. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 장규필
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 벼 엽록체 형성;엽록체 전사조절체계;펩알엔에이 전사조절체;펩 전사조절체 결합단백질; 2. Rice chloroplast biogenesis;Chloroplast transcription system;PEP RNA polymerase;PAPs;

본 연구는 식물의 방어기작에 중요한 세포소기관인 엽록체와 핵 사이를 이동하는중요 면역 관련 단백질을 분리 동정하는 프로테오믹스 기법을 개발하고 이를 이용해 밝혀진 단백질체와 이를 조절하는 유전자들의 역할을 규명하여 추후작물의 병원균에 대한 저항성을 높이기 위하여 수행되었다. 또한 식물 면역반응시 발생하는 생리 생화학적인변화를 실시간 감지가능한 마커와 센서를 갖춘 형질전환체를 제작하여 식물 내 병원균 침투 시 그 식물의 면역 상생 여부에 따라 차등 발생하는 생리생화학적 변화를 기록함으로써 필드내에서 빠르게 감염 및 저항성 여부를 추정할 수 있는 레퍼런스를 마련하고자 하였다. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이주현
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 엽록체;식물 면역;세포소기관;단백질체;핵; 2. Chloroplast;stromule;plant immunity;proteomics;nucleus;

◦ 연골세포 (chondrocyte)와 활막세포 (synoviocyte)를 면역조직염색법을 수행하여 확인함 ◦ pro-inflammatory cytokine인 CXCL1 /GRO-á, ICAM-1/CD54, IL-6, IL-8 총 4가지를 선별함. ◦ 저선량 방사선 조사 후 cytokine 들의 mRNA발현 변화는 무의미함 ◦ 저선량 방사선 조사 후 cytokine, ICAM1과 IL-8의 단백질 발현 변화는 조절됨을 확인함 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 손태건
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 저선량(률) 방사선;항염증 효과;연골 세포;활막 세포;염증 유발 단백질; 2. low-dose (rate) radiation;anti-inflammation;chondrocyte;synoviocyte;cytokine;

1. 방사선안전관리 시스템을 적용하여 2020년 방사선안전관리 운영사업을 진행하였다 2. 방사선작업종사자의 피폭선량은 전년과 동일하게 핵의학과를 제외한 모든 부서의 피폭선량은 기록준위(자연방사선량률) 이하를 기록하였고 핵의학과의 종사자들의 1~3분기 동안의 집단선량은 4.82 mSv , 방사성동위원소를 직접 투여하는 간호사의 피폭선량이 1.35 mSv 로 가장 높았다. 3. 작업자의 건강검진은 대한산업보건협회 및 원내에서 실시하였고 피폭에 의한 건강이상자는 없었다. 4. 작업자의 교육은 신규와 정기를 구분하여 기본 교육 및 직장교육을 원자력안전법에 의거하여 시행하였고 수시출입자는 직장교육을 시행하였다. 5. 방사선안전관리자 부재시 방사선안전관리자 대리자를 지정하여 사업을 수행하였다. 6. 고체 방사성폐기물을 자체폐기하였으며 액체방사성폐기물은 방사능농도 측정 후 배출기준 제한값 이하일 경우 환경에 배출하였다. 7. RI 치료병실의 환자수 감소에 따른 사용방사능 양의 감소로 인하여 해당 배수배관의 누설방사선량률은 자연방사선량률을 기록하였다. 8. 밀봉방사성동위원소의 보안 시설을 운영하여 방사선 테러등과 같은 방사선사고에 대비하였다. 9. 한국원자력안전기술원에서 시행하는 정기 검사는 면제받았다. 10. 2020년에 기록된 결과물들은 국가 의료 방사선안전관리 정책수립을 위한 기초자료로 활용가능하다. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김정기
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선안전관리;방사선장해방어;종사자;피폭선량;교육;방사성동위원소보안관리;정기검사;방사선사고;건강진단;방사선작업종사자;방사성폐기물; 2. Radiation safety and management;Radiation workers;Radiation dose;education;Radioisotope security system;Regular investigation once a year. Radiation accident;Solid radioactive waste.;Protection of radiation effects;R.I security system;Regular investigation;Radiation waste;

1. 감귤 웅성 불임 형질 관련: ① 감귤 교배집단에 대한 웅성불임 표현형 분석. ② 제주재래귤 진귤의 미토콘드리아 유전체 완전 해독. ③ 고밀도 SNP 연관지도 작성. ④ 감귤의 웅성기관 발달 관여 유전자 발굴. ⑤ 웅성불임의 분자기작 이해를 위한 전사체 분석. 2. 감귤 부피 및 과일 크기 형질 관련: ① 감귤 교배집단에 대한 부피 형질 표현형 분석. ② 감귤 부피 현상의 분자기작 이해를 위한 전사체 분석. 3. 감귤 홍피 형질 관련: ① 감귤 교배집단의 과실 표현형 및 유전력 분석. ② 카로티노이드/플라보노이드 생합성 유전자 발굴과 qPCR 프라이머 확보. 4. 제주재래귤의 유전 다양성 분석 관련: ① 제주재래귤의 유전다양성 평가 및 엽록체 기반 In/Del, SSR 마커 발굴. ② 제주재래귤 11종의 엽록체 유전체 완전 해독. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김호방
• 주관연구기관 : 바이오메딕
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 감귤;재래귤;과실 형질;분자육종;분자표지; 2. Citrus;Citrus landrace;Fruit trait;Molecular breeding;Molecular marker;

1) 히스톤 변형체인 mH2A2에 의한 유방암 악성화 제어 기전 연구 - mH2A2의 발현 패턴과 유방암 악성화간의 상관관계 조사 - mH2A2의 조절이 유방암줄기세포에 미치는 효과 조사 - mH2A2에 의한 유방암 악성화에 관여하는 하위 표적 유전자 발굴 2) 후성유전학 조절 인자인 G9a에 의한 유방암 전이 변화 연구 - 유방암에서 G9a 발현 저하에 의한 BMP5 단백질의 발현 증가 관찰 - 유방암에서의 BMP5의 증가로 인한 이동성/침윤성 감소함을 관찰 - BMP5 증가로 인한 MCF-7 세포주의 방사선 저항성 감소 관찰 3) BRD4와 콜레스테롤 조절 인자의 종양 악성화 제어 기전 연구 및 방사선 치료 효율 증진 연구 - 간암세포주에서 BRD4에 의한 콜레스테롤 조절인자인 HMGCS1 및 HMGCR 발현비교 - 간암세포주에서 BRD4 조절에 의해 지방산 대사에 관여하는 유전자 발현 확인 - BRD4 발현 조절에 의한 지방방울(Lipid Droplet)형성에 미치는 영향 확인 4) Rg3의 FM3A 마우스 유방암 세포주에서 방사선 민감성 유도 효능 평가 - 유방암 세포주에서 Rg3가 방사선 민감성에 미치는 영향 연구 - 유방암 세포주에서 Rg3의 방사선에 의한 세포사멸 영향 연구 - 유방암 세포주에서 Rg3의 세포 침윤에 미치는 영향 연구 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 최유진
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 종양줄기세포;후성유전학;암대사;면역세포; 2. cancer stem cell;epigenetics;cancer metabolism;immunotherapy;

1) 특정 유전변이를 가지는 세포 모델을 이용한 약물 및 방사선 반응성 연구 - 특정 유전변이를 가지는 세포 주에서 제어 기전 연구 - 특정 유전 변이에 의해 생성된 종양 형성 세포에서 방사선 민감도 연구 2) 장오가노이드 모델 구축 및 세포분비물질 유래 신규 항암 치료 물질 동정 - 장세포 분화 및 장오가노이드 모델 확립 - 방사선 조사에 의한 세포 분비물질의 분비 및 특성 분석 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 최시호
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 유전자 가위;유전변이;간암;종양 줄기 세포;방사선;오가오노이드; 2. CRISPR;mutation;liver tumor;cancer stem cells;radiation;organoid;

연구개발 목표 ○ 미국 DOE의 가상원자로 개발 프로젝트(CASL) 주관 연구기관인 Oak Ridge National Laboratory(ORNL)과 공동으로 원전 고정밀 열수력 해석과 관련하여 개발된 핵심 전산코드들에 대한 검증 연구를 수행하여, 원전 모델링 및 시뮬레이션의 핵심 분야인 기기스케일 및 CFD스케일 열수력 해석기술의 원전 안전해석 적용성을 확보하고자 함. ○ 이를 위하여 다음의 세부 연구목표를 제시함: ·실험 데이터를 활용한 CFD스케일 벽면비등 해석을 수행하여 기구학적 벽면 비등 모델에 대한 검증 및 개선 연구를 수행함. ·실험 데이터를 활용하여 CFD 스케일 핵비등이탈율 모델에 대한 검증 및 개선 연구를 수행함. ·선정된 기기스케일 다차원 열수력 문제에 대한 비교 계산을 통하여 기기스케일 원자로 열수력 안전해석 기술에 대한 검증 연구를 수행함. 연구개발 내용 ○ 기기스케일 원자로 안전해석 체계 확립 및 열수력-노물리 연계 안전해석 검증: ·기기스케일 원자로 안전해석 문제의 정의: CASL VERA Benchmark No.9 선정 ·원자로 노물리 해석 입력 생성 및 TCP/IP소켓 방식을 이용한 정상상태 노물리 -열수력 연계 해석체계 구축 ·기기스케일 원자로 안전해석: 열수력-노물리 연계, 과도상태 해석 (No.9 문제) ·기기스케일 원자로 안전해석 결과 평가: Code-to-Code Benchmark 비교평가 ○ CFD 스케일 벽면비등 모델의 평가/검증 및 개선: ·선정된 검증실험에 대한 벽면비등 모델의 주요인자 정의 ·벽면비등 모델의 평가 및 검증 해석 ○ CFD 스케일 핵비등이탈율(DNBR) 예측 모델의 평가/검증 및 개선: ·핵비등이탈율 예측모델의 주요인자 정의 및 검증실험 선정 ·핵비등이탈율 예측모델의 평가 및 검증 해석 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ○ 본 연구개발에서 검증된 기기스케일 원자로 안전해석 기술은 기존 1차원 계통열수력 해석코드 기반의 안전해석 기술의 정밀도를 한 단계 상승시킬 수 있는 다차원 안전해석을 위한 핵심 기술로 활용 가능함. ○ 기기스케일 원자로 안전해석 코드는 가상원전 시스템 구성을 위한 핵심 코드로서, 추후 한국형 가상원전 연구개발 수행 시 기반 코드로서 활용 가능함. ○ CFD스케일 벽면비등 모델 평가, 검증 및 개선은 벽면 근처의 국소현상을 반영한 해석이 가능하여, 기존의 실험 데이터를 활용한 상관식의 예측 정확도를 크게 향상시킴으로써 전체 안전해석의 예측 불확실도 개선에 기여할 것임. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 송철화
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 기기스케일;2상유동 CFD;다물리;열수력;벽면비등 모델;핵비등이탈율 모델;안전해석;CUPID 코드; 2. Component scale;two-phase CFD;multi-physics;thermal-hydraulics;wall boiling model;DNBR model;safety analysis;CUPID code;

□ 연구개요 후쿠시마 원전 사고와 세계 곳곳의 탈원전(원전 해체) 기조로 인한 방사성 동위원소의 누출에 대한 우려가 커지고 있으며, 이에 방사성 오염 물질 제거는 물론 검출과 추적까지 가능한 다기능성 흡착제의 개발이 요구되고 있음. 본 연구에서는 1) 환경 및 인류에 심각한 영향을 미치는 중장반감기 방사성 핵종의 제거와 동시에 시인성이 추가된 자체발광 방사성핵종 제올라이트 흡착제를 개발하여 특별한 검출장비 없이 방사선을 사람의 눈으로 즉시 확인이 가능하게 하며, 2) 발광센터인 나노구조체 종류 및 도입량 그리고 다양한 제올라이트 골격형태에 따른 발광특성을 체계적으로 연구하여 방사선 조사에 의한 제올라이트의 발광기작을 명확하게 규명하고자함. 또한, 3) 제올라이트 내에 차폐능을 갖는 납 또는 텅스텐 나노구조체를 함께 도입하여 방사성 핵종의 제거 및 검출과 동시에 이들이 방출하는 방사선을 1차적으로 제올라이트 미세동공 내부에서 차폐하여 2차 차폐에 대한 방사선의 세기를 감소시키는 물질을 개발하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구에서는 1) 나노구조체 종류 및 도입량 그리고 다양한 제올라이트 골격 형태에 따른 발광 특성을 체계적으로 분석하여 방사선 조사에 의한 제올라이트 발광 기작을 명확하게 규명하고자 하였으며, 2) 제올라이트 내에 납 또는 텅스텐 나노구조체를 함께 도입하여 방사성 핵종의 제거와 동시에 이들이 방출하는 감마선을 1차적으로 제올라이트 내부 미세 나노동공에서 차폐를 하여 2차 차폐에 대한 방사선의 세기를 감소시키고자 하였음. 1차년도부터 4차년도까지 다양한 발광 특성과 차폐능을 갖는 나노구조체를 제올라이트 내에 성공적으로 도입하였고, 방사광가속기 X-선을 이용하여 3차원 구조분석 결과 TiCl₆^2-, ZrX₆^2-, HfX₆^2-, PbX₄^2- (X = Cl, Br, I), 및 Sn₄I₄⁴⁺ 와 같은 다양한 나노구조체를 발견할 수 있었음. 이러한 다양하고 새로운 구조의 나노구조체는 제올라이트 내부에서 우수한 섬광특성과 차폐능을 가지며, 방사성 핵종을 흡착하였을 때 시인성을 추가함과 동시에 방사능 세기를 감소시킬 수 있다는 다양한 연구 결과를 확보할 수 있었음. 측정한 섬광특성 결과에 대해서는 3차원 구조를 기반으로 구조-특성 상관관계를 연구한 결과 섬광 기작을 규명할 수 있었으며, 이를 통해 섬광 특성의 세기를 개선함과 동시에 중심 파장 등을 제어할 수 있었음. 특히, 발광특성이 매우 우수한 페로브스카이트 및 유사 페로브스카이트 조성을 제올라이트 내에 도입하여, 세계 최초로 수분 안정성을 100% 확보하여 물속에서도 발광특성이 변하지 않는 수착제를 개발할 수 있었으며, 발광센터의 중심에 있는 납으로 인해 차폐능을 가질 수 있었음. 본 연구에서 궁극적으로 개발하고자한 다기능성 방사성 오염물질 흡착제를 성공적으로 개발하여 초기 연구목표를 성공적으로 달성할 수 있었음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구에서는 세계 최초로 다공성 물질인 제올라이트 기반 섬광체를 개발하였고, 이러한 물질의 1)　수착능, ２）자체발광능, 3) 차폐능 3가지 기능을 활용하여 방사성 오염 물질을 처리하는 새로운 응용성을 제시하고 있음. 특히, 원전 사고 지역 및 원전시설 폐기시 방사성 오염 물질의 제거 및 관리가 필수적이며, 본 연구에서 개발한 물질을 사용하여 방사선 안전에 관한 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 기대함. 일본 후쿠시마에는 아직도 강한 방사능이 방출되고 있으며, 반감기(~30년) 동안 방사능에 대한 위험성에 꾸준히 노출되어 있음. 제올라이트 기반 다기능성 수착제의 kg 단위 대량생산 방법도 본 연구에서 확보하였기 때문에 원전 사고 지역 뿐만 아니라 원전 해체시 방사성 오염 물질 제거제로 활용할 수 있을 것으로 기대함. 학문적으로도 제올라이트 기반 섬광체의 최초 개발 및 페로브스카이트 및 유사 페로브스카이트 나노구조체들의 수분 안정성 100% 확보라는 두 가지 중요한 결과를 도출할 수 있었고, 관련한 분야의 후속 연구에 대한 가능성을 제시할 수 있었음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허남호
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 광학 제올라이트;자체발광 제올라이트;방사선 차폐;방사성 핵종 검출;첨단기능성소재; 2. optical zeolite;self-luminous zeolite;radiation shield;radiation nuclides sensors;advanced functional material;

□ 연구개발 목표 및 내용 ■ 최종 목표 화학적 수송모델에 접합할 수 있는 다분산 대기에어로졸 복사 및 광학모듈 개발과 검증 ■ 전체 내용 -화학적 수송모델에 접합할 수 있는 다분산 대기에어로졸 복사 및 광학모듈 개발 -개발된 복사 및 광학모듈을 화학수송모델에 접합하여, 시정, 에어로졸광학두께 등의 에어로졸의 광학적 산출물 도출 -화학수송모델에 의하여 도출된 에어로졸의 광학적 산출물에 대한 원격자료와의 비교 검증. ■ 1단계 ￭ 목표 화학적 수송모델에 접합할 수 있는 다분산 대기에어로졸 복사 및 광학모듈 개발과 검증 ￭ 내용 -화학적 수송모델에 접합할 수 있는 다분산 대기에어로졸 복사 및 광학모듈 개발 -개발된 복사 및 광학모듈을 화학수송모델에 접합하여, 시정, 에어로졸광학두께 등의 에어로졸의 광학적 산출물 도출 -화학수송모델에 의하여 도출된 에어로졸의 광학적 산출물에 대한 원격자료와의 비교 검증. □ 연구개발성과 본 연구를 통하여, 에어로졸의 조성 및 크기변화가 에어로졸의 광학적 특성 및 복사 강제력에 미치는 영향을 파악하기 위한 이론적 모형을 개발하고 이를 화학수송 모델에 접합하고 그 민감도를 파악하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구를 통하여 도출된 연구결과는 선행연구를 통하여 도출된 에어로졸의 광학적 특성 관련 연구결과를 기반으로 고도화 및 정교화 작업을 통하여 화학수송 모델에 접합함으로서 기존의 원격측정등에서 도출되는 에어로졸의 시공간적 광학적 특성자료와 개발된 모델과의 여러 정량적 비교를 통하여 에어로졸의 특성 파악에 대한 활용될 것으로 기대됨. 또한 국내에서도 미세먼지 예보제의 시행과 더불어 화학수송모델을 기반으로 미세먼지의 예측이 현업화 되어 활용되고 있으며, 한국형 미세먼지 예보 모형을 개발중에 있으며, 정지 궤도 환경위성의 발사를 앞두고, 원격 위성자료로부터 AOD등의 에어로졸 관련 산출물의 질적 제고를 위한 많은 연구들을 진행 중에 있으므로, 본 연구에서 개발하고자 하는 화학수송모델을 통한 미세먼지 농도의 산출과 이를 활용한 광학적 산출물의 계산은 장기적으로 원격 위성자료의 질적 제고 및 활용도 향상에 대한 기초적, 이론적 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정창훈
• 주관연구기관 : 경인여자대학교
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 에어로졸;광학 특성;에어로졸 광학두께;화학수송모델;복사강제력; 2. aerosol;optical property;aerosol optical depth;chemical transport model;radiative forcing;