• 제목/요약/키워드: 전장 cDNA

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인삼의 유용유전자원 확보를 위한 기능 유전체연구 (Functional Genomics for Mass Analysis of Useful Genes in Panax ginseng C.A. Meyer)

  • 양덕춘
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 2004년도 춘계 총회 및 학술대회
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    • pp.17-28
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    • 2004
  • 현재 재배되고 있는 고려인삼은 혼계상태로서 개체간의 형질변이가 대단히 심하며, 종자채취를 4년 후에 하기 때문에 신품종육성을 위해서는 매우 오랜 기간이 필요하다. 그러나 식물형질전환기술의 발달로 목적하는 유전자를 식물체에 재도입하여 새로운 품종을 육성할 수 있는 기술이 보급되어 유용유전자만 있다면 단시간에 고기능성 신품종을 육성할 수 있을 것이다. 본 과제에서는 인삼의 유용유전자를 대량으로 발굴하기 위하여 인삼의 조직별, 종간 및 처리간에 의한 cDNA library 총 10종 이상을 제작하고 이들 cDNA library로부터 인삼의 유용유전자원을 확보하기 위하여 EST 20,000개를 5' 한쪽 방향에서 분석하고 이들 분석된 EST clone의 데이터는 data base화 하여 많은 연구자들이 연구정보를 공유한 수 있게 하였다. 그리고 EST clone 중에서 완전한 단백질의 유전정보를 포함하고 있는 clone을100개 선발하여 전장의 염기서열(full length sequence)을 분석하고 data base를 구축하고parental clone을 선발하여 cDNA chip을 제작하였다. 특히 257 clone 주에서 기능성 및 내재해성 유용유전자를 선발하여 전염기서열분석(full length sequencing)을 한 후 인상에 재도입하여 고기능성 및 내재해성 인삼의 분자육종을 비교적 단시간내에 할 수 있는 형질전환 및 재분화 시스템을 개발하고 토양순화 시스템을 확립하고자 하였다.

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3세대 DNA 염기서열 분석과 Hi-C기술을 이용한 꼬막 게놈의 유전체 연구 (Chromosomal Assembly of Tegillarca granosa Genome using Third-generation DNA Sequencing and Hi-C Technology)

  • 김진무;이승재;조은아;최은경;조민주;신소령;이정식;박현
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.97-105
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    • 2021
  • 꼬막은 해양 어업으로써 아시아 전 지역에 있어서 중요한 수산자원 중 하나이다. 하지만, 공장의 산업화, 해양 환경오염, 그리고 지구 온난화로 인해 해양 어업 생산량이 급격히 떨어졌다. 우리나라 남해안의 주요 수산자원인 꼬막의 유전적 특성을 파악하기 위하여 꼬막의 전장유전체를 해독하고 염색체 서열을 규명하였다. 915.4 Mb의 게놈을 조립하였고, 19개의 염색체 유전자 서열을 식별하였다. 꼬막의 유전체에서 25,134개의 유전자들을 확인하였고, 그 중에 22,745개의 유전자들에 대한 기능을 확인했으며, 4,014개의 유전자들에 대한 KEGG pathway를 분석하였다. 꼬막유전체와 8종의 다른 패류와 비교유전체 분석을 통하여 확장/감소(gene gain and loss) 분석을 수행한 결과, 725개의 유전자군의 확장과 479개의 유전자군의 감소를 확인하였다. 꼬막의 homeobox 유전자 클러스터는 촉수담륜동물 내에서 잘 보존된 유전자 구조를 보였다. 또한, 꼬막은 3개의 hemoglobin 유전자들이 피조개의 hemoglobin과 높은 유사성을 보였다. 꼬막의 전장유전체 정보를 통해 꼬막의 환경 적응과 진화의 유전적 특성과 생리적 특성뿐만 아니라, 꼬막 양식의 효율성을 높이는 양식산업에 널리 이용될 수 있는 유전적 정보를 제공할 것이다.

국화 기형화 발생과 S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase 유전자 발현 (S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase gene is down-regulated in abnormal flower inducing environment in chyrsanthemum)

  • 허은주;박상근;임진희;최성열;이영란
    • 화훼연구
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    • 제18권4호
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    • pp.278-283
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    • 2010
  • 본 시험은 국화에서의 기형화 발생과 DNA 메틸레이션에 관여하는 S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase (SAHH) 유전자 발현과의 관련성을 검토하기 위해 수행하였다. 스프레이 국화 'Lerbin'은 단일후 14일에서 27일 사이에 고온과 장일 조건에서 기형화가 발생되어, $35/20^{\circ}C$의 고온과 14시간의 장일 처리 할 경우 $25/20^{\circ}C$(12 h/12 h)에 비해 설상화가 2배 이상 증가하는 양상을 보였다. 스프레이 국화 'Lerbin'에서 분리한 전장 cDNA (DgSAHH)는 크기가 1455 bp로 다른 작물과 90%이상의 높은 상동성을 나타내었다. 국화의 DgSAHH 유전자 발현은 기형화 발생을 유도하는 고온과 장일 조건에서 크게 감소하였다. 이러한 결과를 통해 국화의 화아 발달에 있어서 DgSAHH 유전자 발현은 온도와 일장의 영향을 받으며, 억제된 이 유전자의 발현이 기형화 발생에 관여할 수 있을 것으로 판단된다.

흰다리새우(Litopenaeus vannamei )에서 분리된 WSSV의 전장유전체 분석 (The complete genome sequence of a white spot syndrome virus isolated from Litopenaeus vannamei)

  • 이아름;공경희;김휘진;오명주;김도형;김종오;김위식
    • 한국어병학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.129-133
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    • 2022
  • The full genome sequence of a Korean white spot syndrome virus (WSSV, isolate: WSSV-GoC18) is presented here. We obtained a total of 12,320,554 reads with 291,172 bases, 170 gene, and 170 coding DNA sequence, which were assembled in 1 contig. Phylogenetic analysis revealed that the WSSV-GoC18 was closely related to Chinese isolate (WSSV-PC) and distinctly different with previously reported a Korean isolate (WSSV K-LV1). The complete genome sequence of WSSV isolates will be of great help in molecular epidemiological studies, contributing to molecular diagnosis and disease prevention in shrimp aquaculture.

감마선 처리에 의한 스프레이형 국화 화색변이체로부터 Flavonoid 3'-Hydroxylase(F3'H) 유전자의 분리 및 특성 구명 (Isolation and Characterization of a Novel Flavonoid 3'-Hydroxylase (F3'H) Gene from a Chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum) and Its Gamma-ray Irradiated Mutants)

  • 정성진;이긍주;김진백;김동섭;김상훈;강시용
    • 원예과학기술지
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    • 제30권2호
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    • pp.162-170
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    • 2012
  • 스프레이 국화품종 'Argus'와 감마선 조사에 의해 화색변이가 일어난 돌연변이체의 꽃잎으로부터 안토시아닌 생합성 경로에서 중요한 역할을 담당하는 신규 $DgF3'H$의 전장 cDNA와 genomic DNA를 분리하였다. 전장 cDNA는 1,527bp(509 아미노산)의 ORF를 포함하고 있으며, 원품종 'Argus'와 화색변이체 사이의 염기서열 상동성은 97% 이상을 나타내었다. Genomic DNA의 크기는 야생형 'Argus'에서 3,831bp이었고, 3가지 화색 변이체에서는 3,828부터 3,838bp의 크기를 나타내었다. $DgF3'H$ 유전자는 세 개의 exon사이에 두개의 intron을 갖고 있는 구조이고, 3'과 5' UTR 부분을 제외한 intron의 크기는 야생형 'Argus'에서 2,157bp이지만 3가지 화색 변이체에서는 2,155부터 2,159bp의 크기를 갖고 있었다. 이것은 감마선 조사에 의해 intron 부분의 유전자가 결실 또는 삽입된 것으로 추정된다. Southern 분석 결과 국화의 genome 내에서는 복수의 F3'H 유전자를 갖는 것이 확인되었다. $DgF3'H$ 유전자의 발현 정도를 분석한 결과, 연분홍의 'Argus'와 두 개의 보라색 변이체(AM1 and AM3)에서 높게 발현되었으나 흰색 변이체(AM2)에서는 매우 약하게 발현되었으며, 염기서열 변이에 의한 F3'H 유전자의 구조적 차이가 화색의 변이에 관련된 것으로 추정되었다. 국화 'Argus' 및 화색 변이체를 이용하여 본 연구에서 분리한 신규 F3'H 유전자의 구조 및 유전자 발현 등을 포함하는 유전정보들은 화색 변이의 유전적 기작을 밝히는데 중요한 자료로 이용될 것으로 기대되나 향후 다른 유전적 발현요소들이 국화의 F3'H 유전자의 발현에 관여하는지에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.

염분 변화에 따른 감성돔 Acanthopagrus schlegeli의 Prolactin Receptor(PRLR) mRNA 발현 및 생리적 반응 (Expression of Prolactin Receptor mRNA and Blood Physiological Responses to Salinity Changes in the Black Porgy Acanthopagrus schlegeli)

  • 안광욱;민병화;박인석;허윤성;최용기;조필규;장영진;최철영
    • 한국양식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.63-69
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    • 2008
  • 본 연구에서는 담수적응 감성돔 Acanthopagrus schlegeli의 아가미로부터 전장의 PRLR cDNA를 분리하였다. 감성돔 PRLR은 1,611개의 염기로 구성되어져 있었으며, 536개의 아미노산을 암호화하고 있었다. 염분 변화에 따른 감성돔의 삼투압 조절 능력을 알아보기 위하여 RT-PCR을 이용하여 삼투압 조절기관인 아가미, 신장 및 장에서 PRLR mRNA의 발현량의 변화를 조사하였다. 아가미와 장에서 PRLR mRNA의 발현은 10 psu 해수에서 유의하게 높게 나타났으며, 완전한 담수 환경에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나, 신장에서는 PRLR mRNA의 발현량의 변화가 관찰되지 않았으며, 담수에 적응시 혈장 삼투질 농도 및 $Na^+,\;Cl^-$ 이온 농도 또한 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서, 본 연구의 결과를 통해 PRLR이 감성돔의 담수적응시 삼투압 조절 기관에서 호르몬의 조절과 관련한 중요한 역할을 담당하고 있을 가능성과 저염분 환경에서 감성돔의 고삼투압 조절 능력을 향상시키는 역할을 하고 있을 것으로 사료된다.

Flammulina elastica의 유전체 정보기반 신규 laccase 유전자 동정 및 구조 분석 (Identification and structural analysis of novel laccase genes in Flammulina elastica genome)

  • 유혜원;박영진
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-40
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    • 2021
  • 최근 Flammulina 종들에 대한 유전체 염기서열 분석결과가 보고되었고, 그로 인해 다양한 유전자 정보가 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 Flammulina elastica 전체 유전체 서열의 laccase 유전자를 동정하고 구조적 특징 분석을 수행하고자 하였다. 유전체 분석 및 생물정보분석을 통하여 F. elastica 유전체 내 3개의 laccase 유전자(Fe-lac1, Fe-lac2, Fe-lac3)를 확인하였고, 이들 유전자 내에는 10개의 히스티딘 잔기와 1개의 시스테인 잔기를 가지는 구리 이온 결합 영역과 4개의 시스테인 잔기를 가지는 이황화결합 형성 부위가 존재하는 것을 확인하였다. 1,548~1,602 bp의 laccase 유전자에 대한 전장 cDNA 염기서열 분석을 통하여 12~16개의 인트론이 존재하는 것을 확인되었으며, N-말단으로부터 17~22 bp의 사이에 신호펩타이드가 존재하는 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여 F. elastica의 laccase 유전자를 최초로 동정하여 구조적 특징을 분석하였고, 이러한 결과는 F. elastica의 바이오매스 분해에 대한 이해를 돕는데 활용될 것으로 사료된다.

염분과 수온 스트레스에 따른 감성돔의 glucocorticoid receptor mRNA 발현 특징과 생리적 변화에 관한 연구 (Profiles of Glucocorticoid Receptor mRNA Expression and Physiological Changes in Response to Osmotic and Thermal Stress Conditions in Black Porgy (Acanthopagrus schlegeli))

  • 안광운;신현숙;민병화;길경석;최철영
    • 한국어류학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.17-24
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    • 2010
  • 본 연구에서는 감성돔의 염분과 수온 변화에 따른 스트레스 반응을 알아보기 위하여 glucocorticoid receptor (GR) mRNA 발현을 조사하였다. 감성돔 신장으로부터 전장의 GR cDNA를 클로닝하였고, 염분과 수온이 변화하는 동안 아가미, 신장 및 장에서 GR mRNA 발현 변화를 quantitative real-time PCR (QPCR)을 이용하여 조사하였다. 염분 변화시, 아가미, 신장 및 장에서 GR mRNA 발현은 0 psu에서 가장 높게 나타났으며, 혈장 cortisol과 glucose 농도도 증가한 반면, triiodothyronine ($T_3$) 농도는 감소하였다. 수온 변화시, 아가미, 신장 및 장에서 GR mRNA 발현은 $30^{\circ}C$에서 가장 높게 관찰되었다. 혈장 cortisol, glucose 및 $T_3$ 농도 또한 고수온 ($30^{\circ}C$)에서 증가하였다. GR mRNA 발현의 증가는 염분과 수온 변화와 같은 환경 요인에 대한 좋은 스트레스 지표로 여겨진다.

한국 제주도 남동부해역에서 첫 출현한 성대과(양볼락아목), Lepidotrigla longifaciata 자어의 분자동정 및 형태기재 (Molecular Identification and Morphological Description of Larva of the Previously Unrecorded Species Lepidotrigla longifaciata (Scopaenoidei: Triglidae) from the Southeastern Sea of Jeju Island of Korea)

  • 장재훈;지환성;유효재;김진구
    • 한국어류학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.101-106
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    • 2024
  • 2020년 5월 제주도 남동부 해역에서 봉고네트로 성대과 자어 1개체(전장 5.14 mm)가 채집되었다. 본종은 mtDNA COI 염기서열 분석을 통해 우리나라에서 처음 보고되는 달재속 1 미기록종, Lepidotrigla longifaciata로 확인되었다. 본종의 전기자어의 형태적 특징은 긴 주둥이, 큰 입, 부채 모양의 큰 가슴지느러미를 가지며, 흑색소포는 복강과 목덜미에만 관찰되었다. 우리나라에서 처음 발견된 본종의 신국명으로 '긴머리 달재'를 제안한다.

고구마 metallothionein 유전자의 클로닝 및 환경 스트레스 하에서 발현 분석 (Molecular Cloning and Expression of the Metallothionein Gene under Environmental Stresses in Sweet Potato)

  • 김영화;유은정;허경혜
    • 생명과학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1415-1420
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    • 2017
  • 고구마 현탁배양세포의 EST library에 높은 빈도로 존재하는 metallothionein (MT) 유전자를 선별하였다(IbMT3). MT 유전자는 세포와 조직의 스트레스 조절과 연관되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 IbMT3 cDNA의 전장을 확보하여 염기서열 분석을 한 결과, IbMT3 유전자는 구조적으로 유형 3에 속하는 MT 단백질을 암호화하고 있었다. 식물에서 유형 3에 속하는 MT 단백질의 기능은 명확히 알려지지 않다. Northern blot 분석 결과, IbMT3 유전자는 고구마 식물체 잎보다 현탁배양 세포에서 매우 강하게 발현되었다. 일반적으로 세포배양은 세포에 산화 스트레스 상태를 부과하는 것으로 알려져 있다. 이에, 고구마 식물체에 산화 스트레스를 처리하여 IbMT3 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 조사하였다. 제초제인 methyl viologen (MV)을 6, 12, 24시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자의 발현은 6시간 후에 아주 강하게 유도되었고 그 이후에는 감소함을 알 수 있었다. 저온 스트레스($15^{\circ}C$)를 24, 48시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자는 처리시간이 경과함에 따라 발현이 더 많이 유도되었다. 이로써, IbMT3 유전자는 환경 및 산화 스트레스에 반응하여 발현이 조절되는 유전자임을 알 수 있었다. IbMT3 isoform은 고구마 식물체 내에서 항산화제로써 작용할 가능성이 있을 뿐 아니라, 스트레스 하에서의 세포 적응 메커니즘에 중요한 기능을 할 것으로 사료된다.