감수분열(meiosis)은 생명체의 다양성과 세대간 유전체 배수성(ploidy) 유지에 필요하다. 특히 감수분열 시 상동 염색체간 교차(crossover)는 교차 간섭에 의한 독특한 생물학적 패턴을 보이며, 동식물 육종(breeding)에도 중요한 역할을 한다. 본 실험 교과목에서는 감수분열, 배우자 발생(gametogenesis), 유전의 원리와 교차의 패턴을 실험적으로 이해하기 위해 모델식물 애기장대에서 형광 꽃가루 tetrad assay 및 형광 종자 시스템을 이용하여 교차율 (crossover rate, genetic distance) 및 교차 간섭(crossover interference)을 측정한다. 또한 측정한 교차율의 통계 분석을 위해 R, Phython을 활용법을 배우고, deep-learning 기반 이미지 분석 프로그램 및 생물학적 이미지 분석 프로그램의 활용법을 습득한다.

선수과목 LIFE209 (생명과학실험원리론및실습) 수강

평가방법: 출석(15%), 수행능력(10%), 실험노트(15%), 전반부 보고서(20%), 후반부 보고서(20%), 발표(20%)

Eun-Cheon Lim, Jaeil Kim, Jihye Park, Eun-Jung Kim, Juhyun Kim, Yeong Mi Park, Hyun Seob Cho, Dohwan Byun, Ian R Henderson, Gregory P Copenhaver, Ildoo Hwang and Kyuha Choi (2020) DeepTetrad: high-throughput image analysis of meiotic tetrads by deep learning in Arabidopsis thaliana. Plant Journal 101, 473-483.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/tpj.14543
Heejin Kim and Kyuha Choi (2022) Fast and Precise: How to Measure Meiotic Crossovers in Arabidopsis. Molecules and Cells.
https://www.molcells.org/journal/view.html?doi=10.14348/molcells.2022.2054

주차 수업내용
1주차 Introduction, Cloning, CRISPR 소개 및 CRISPR guide RNA design
2주차 Golden gate level 1 assembly & E.coli transformation
3주차 POSTECH-KAIST 교류전 휴강
4주차 추석연휴 휴강
5주차 Colony PCR & E.coli liquid culture
6주차 Plasmid miniprep & Golden gate level 2 assembly
7주차 Agrobacterium transformation
8주차 중간고사
9주차 Floral dipping
10주차 Basta T1 selection & Genomic DNA extraction
11주차 T7E1 assay
12주차 형광 종자 시스템 현미경 사진 촬영
13주차 형광 종자 시스템 실습
14주차 형광 꽃가루 시스템 실습
15주차 기말 레포트 제출
16주차 기말고사

실습