주기와 같은 반복문자열에 대한 연구는 데이터압축, 컴퓨터활용 음악분석, 바이오인포매틱스 등 다양한 분야에서 진행되고 있다. 바이오인포매틱스 분야에서 주기는 유전자 서열이 반복적으로 나타나는 종렬중복과 밀접한 관련이 있으며 이는 근사문자열매칭을 이용한 근사주기 연구와 관련이 있다. 본 논문에서는 기존의 근사주기에 대한 정의를 보완하는 거리합기반 근사주기를 정의하고 이에 대한 연구 결과를 제시한다. 길이가 각각 m과 n인 문자열 p와 x가 주어졌을 때, p의 x에 대한 거리합기반 최소 근사주기거리를 가중편집거리에 대해 $O(mn^2)$ 시간, 편집거리에 대해 O)(mn) 시간, 해밍거리에 대해 O(n) 시간에 계산하는 알고리즘을 제시한다.
S. typhimurium의 세포내생존을 가능케하는 유전자가 다른 세균에서도 존재하는지를 조사하기 위해 8주의 세균주를 사용하였다. phoP-PhoQ operon은 세포내 환경의 자극을 인지하고 그 환경의 적응에 관여하는 유전자의 유전자표현을 조절한다고 알려져 있다. S. typhimurium의 phoP region의 514 basepairs EcoRV DNA fragment를 probe로 dot blot hybridization을 실시하였다. K. pneumoniae, P. aeruginosa, S. marscescens, E. cloacae, S. typhimurium의 phoP/phoQ gene과 유사한 DNA sequence를 가지지 않았으며 E. coli, S. dysenteriae, E. cloacae에서는 세포내 생존가능세균이 아님에도 불구하고 positive signal을 나타내었다. 이상의 결과에서 S. typhimurium외의 세포내 생존가능세균에는 phoP/PhoQ operon이 없다는 것을 알게 되었고 세포내 생존이 가능하지는 않지만 S. typhimurium과 계통발생학적으로 가까운 세균주에서 phoP/phoQ operon이 발견되었다. L. monocytogenes의 세포내 생존에는 phoP/phoQ에 의존하지 않는 어떤 다론 기전이 존재할 것으로 사료된다.
버섯의 오랜 역사에도 불구하고 버섯의 유전적 기능과 분자유전학을 응용한 신품종 개발에 대한 연구는 크게 부족한 상황이다. 그러나 최근 유전자 가위인 CRISPR/Cas를 이용한 새로운 유전자 교정 기술이 개발됨에 따라 버섯 연구에서 이 기술을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 선택의 용이성을 위해 외래 유전자 삽입 없이도 고효율로 유전자 편집이 가능한 RNPs를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 RNPs는 원형질체의 세포막을 통과하기에 Cas9이 너무 거대하고 guide RNA가 쉽게 파괴된다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 세포막 통과에 용이한 미네랄 성분인 CaP와 PAA를 조합하여 Nanoparticle을 형성함으로써 극복하고자 했다. 표고버섯 단핵 균주인 산조705-13을 이용하여 원형질체 분리에 적합한 Osmotic buffer를 찾기 위하여 0.6M과 1.2M의 Sucrose, Sorbitol, Mannitol, KCl을 처리하였고 그 결과 0.6M Sucrose가 가장 적합한 osmotic buffer임을 확인하였다. 또한 CaP으로 RNPs와 Nanoparticle 복합체를 형성하고 이 복합체가 RNase A로부터 RNPs의 기능을 온전히 보호하는 것을 확인할 수 있었다.
비만은 서구와 우리나라에서 가장 흔한 영양 관련 질환이며, 유전적, 환경적, 생활습관인자들에 의해 초래된다. 이 연구에서는 성인750명을 대상으로 ${\beta}_3AR$ Trp64Arg, UCP2 -866G/A 유전자 다형성을 PCR-RFLP법으로 조사한 후, 체질량지수와 비교하여 어떤 유전자의 다형성이 비만과 관련 있는지 분석하였다. ${\beta}_3AR$의 Trp64Arg의 다형성 분포는 Arg64Arg의 경우 체질량지수 27이상인 비만인에서만 관찰되었지만, 전체적으로 비만인과 정상인에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다. UCP2 -866G/A 다형성의 분포는 G/A의 경우 비만인 에서, A/A의 경우 정상인에서 더 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05). 이상의 결과로부터 ${\beta}_3AR$ Trp64Arg 다형성에 비해 UCP2 -866G/A 다형성이 한국인에서 비만과 비만관련 질병을 예측하는데 더 유용한 것으로 판단된다.
배경 : 골관절염은 단순 노화로 인한 질병이 아니라 연골대사의 이상으로 인한 기계적 그리고 생화학적 불안정성이 나타나는 질환이다. Transforming growth factor-${\beta}$와 같이 연골세포의 기능을 향상시키는 촉진인자가 있는 반면 Interleukin(IL)-1이나 Tumor necrosis factor-${\alpha}$는 염증반응을 증가시킨다. 이중 IL-1은 골관절염의 병인에서 가장 중요한 염증 유발 인자로 알려져 있으며 이에 대한 자료도 축적되고 있다. 이 논문의 목적은 IL-$1{\beta}$에 대한 human chondrosarcoma cell (SW1353)의 유전자 발현 양상을 파악하여 골관절염 병인의 이해를 증대시키는데 있다. 재료 및 방법 : Chondrosarcoma cell line (SW 1353)은 연골세포의 IL-$1{\beta}$를 통한 세포노화에 대한 유전자 조절을 실험실에서 연구하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 골관절염에서 IL-1에 의한 전체적인 유전자 발현의 변화를 연구하고 분석하기 위해 SW1353을 각각 1시간, 6시간, 24시간동안 IL-1에 노출시킨후 각각 총 RNA를 정제하였다. 유전자 발현의 변화는 17k human cDNA microarray로 분석하였고 semiquantitative RT-PCR로 확인하였다. 결과 : Metallothioneins, matrix metalloproteinases, extracellular proteins, antioxidant protein, cytoskeletal proteins, cell cycle regulatory proteins, 세포성장과 세포 자멸사에 대한 단백질, signal protein, transcriptional factor를 포함한 1,200개 유전자에서 2배 이상의 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 초기 관절염에서 보이는 병리생리학적 변화와 상관관계가 있는 것으로 생각된다. 결론 : cDNA microarray 분석으로 유전자 발현의 의미있는 변화를 관찰하였으며 골관절염 발병기전에서 분자생물학적 변화에 대한 인식과 치료 목표를 정립하는데 대한 새로운 자료로서 가치가 있을 것으로 생각된다.
한탄바이러스가 혈소판활성인자 활성에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 간접적으로 혈소판활성인자 수용체의 발현과 분해효소의 활성을 측정하였다. 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자를 역전사 중합효소연쇄반응으로, 단백질은 western blot으로 측정하였다. 또한 세포표면에 발현된 혈소판활성인자 수용체의 양은 FACS로 분석하였다. 한탄바이러스에 감염된 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자, 단백질, 세포 표면의 발현 모두 바이러스에 감염되지 않은 대조 세포보다 감염 후 2, 3일째 증가 하였다. 혈액 내 혈소판활성인자 분해효소의 활성을 비교한 결과 신증후출혈열 환자에서 정상인에 비하여 2.5배 낮았다. 그리고 신증후출혈열 환자가 회복됨에 따라 혈소판활성인자의 활성이 다시 정상 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. 따라서 한탄바이러스에 의해 증가된 혈소판활성인자 수용체의 발현이 혈소판활성인자와 혈관내피세포와 반응성을 증가시키고, 신증후출혈열 환자 혈액에서 감소된 혈소판활성인자 분해효소가 혈소판활성인자의 분해를 지연 시켜 작용시간을 증가 시킴으로써 과다한 혈소판활성인자의 생물학적 작용이 신증후출혈열의 병리현상을 초래할 것으로 사료된다.
The Transgenic livestock can be useful for the production of disease-resistant animals, pigs for xenotranplantation, animal bioreactor for therapeutic recombinant proteins and disease model animals. Previously, conventional methods without using artificial nuclease-dependent DNA cleavage system were used to produce such transgenic livestock, but their efficiency is known to be low. In the last decade, the development of artificial nucleases such as zinc-finger necleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs) and clustered regulatory interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/Cas has led to more efficient production of knock-out and knock-in transgenic livestock. However, production of knock-in livestock is poor. In mouse, genetically modified mice are produced by coinjecting a pair of knock-in vector, which is a donor DNA, with a artificial nuclease in a pronuclear fertilized egg, but not in livestock. Gene targeting efficiency has been increased with the use of artificial nucleases, but the knock-in efficiency is still low in livestock. In many research now, somatic cell nuclear transfer (SCNT) methods used after selection of cell transfected with artificial nuclease for production of transgenic livestock. In particular, it is necessary to develop a system capable of producing transgenic livestock more efficiently by co-injection of artificial nuclease and knock-in vectors into fertilized eggs.
Background: Leptin is a 16-KDa non-glycosylated peptide hormone synthesized almost exclusively by adipocytes. The well-known function of leptin is regulation of food intake and energy expenditure. Leptin also plays a regulatory role in immune and inflammatory process including cytokine production. The purpose of this study was to investigate the effect of leptin on the expression of several chemokine genes(RANTES, IL-8, MCP-1, IP-10, Mig, MIP-$1{\alpha}$, MIP-$1{\beta}$, and GRO-${\alpha}$) in THP-1 cells. Materials and Methods: Total RNA of THP-1 cells were prepared by Trizol method, and then stimulated with the leptin(250 ng/$m{\ell}$) or LPS(100 ng/$m{\ell}$). We examined the expression patterns of various chemokine mRNAs in THP-1 cell lines by RT-PCR and Northern blot. Results: Leptin did not induce the expression of chemokine mRNAs in THP-1 cells. The expression patterns of RANTES, IL-8, MCP-1, IP-10, and Mig mRNAs in THP-1 cells stimulated with leptin and LPS simultaneously was almost same to the patterns of LPS alone-induced chemokine mRNAs. RANTES mRNA expression was independent on the concentrations of leptin. Although leptin did not have strong effect on the expression of RANTES, IL-8, MCP-1, IP-10, Mig, MIP-$1{\alpha}$, MIP-$1{\beta}$, and GRO-${\alpha}$ mRNAs in THP-1 cells, leptin could induce the expression of long isoform of leptin receptor(OB-RL) mRNA, and its expression was elevated in simultaneous stimulation of leptin and LPS. Conclusion: These data suggest that leptin is able to induce OB-RL in THP-1 cells, however, leptin has little effect on the expression of pro-inflammatory chemokine genes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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