Yacoub, Haitham Ahmed;Mahmoud, Wael Mahmoud;El-Baz, Hatim Alaa El-Din;Eid, Ola Mohamed;ELfayoumi, Refaat Ibrahim;Elhamidy, Salem Mohamed;Mahmoud, Maged M.
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.15
no.21
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pp.9283-9289
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2014
Background: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer diagnosed in children and represents approximately 25% of cancer diagnoses among those younger than 15 years of age. Materials and Methods: This study investigated alterations in the displacement loop (d-loop) region of mitochondrial DNA (mtDNA) as a risk factor and diagnostic biomarker for early detection and diagnosis of acute lymphoblastic leukemia. Using mtDNA from 23 subjects diagnosed with acute lymphoblastic leukemia, the first 450 bp of the d-loop region were amplified and successfully sequenced. Results: This revealed 132 mutations at 25 positions in this region, with a mean of 6 alterations per subject. The d-loop alterations in mtDNA in subjects were all identified as single nucleotide polymorphisms in a homoplasmic distribution pattern. Mutant alleles were observed in all subjects with individual frequency rates of up to 95%. Thirteen mutant alleles in the d-loop region of mtDNA occurred with a high frequency. Novel alleles and locations were also identified in the d-loop of mtDNA as follows: 89 G insertions (40%), 95 G insertions (13%), 182 C/T substitutions (5%), 308 C insertions (19%), and 311 C insertions (80%). The findings of this study need to be replicated to be confirmed. Conclusions: Further investigation of the relationship between mutations in mitochondrial d-loop genes and incidence of acute lymphoblastic leukemia is recommended.
Cervical cancer is the second most common cancer in women. HLA class I and II alleles polymorphisms have been shown to be associated with cervical cancer risk, but results have varied among different populations. In this study, the HLA-A, -B, and -DRB1 alleles among 100 southern Chinese women with cervical squamous cell carcinoma (SCC) were compared to 254 controls. Our results showed that $B^*51$:01:02 allele frequency was significantly higher in patients with SCC than in healthy controls ($P=3.17{\times}10^{-5}$, $P_c$=0.005, OR=26.7). Statistical analysis also revealed a significantly decreased frequency of $B^*51$:01:02 ($P=7.01{\times}10^{-4}$, $P_c$=0.03, OR=0.12) in patients with SCC when compared with healthy controls. These results indicate that HLA-$B^*51$:01:02 may confer susceptibility to SCC and HLA-$B^*51$:01:02 may contribute to resistance to the development of SCC in Chinese women. None of the HLA-A-B or HLA-A-B-DRB1 haplotypes were significantly different in cases and controls after multiple testing corrections, indicating the individual allele associations to be independent of the identified haplotypes. These results support the hypothesis that some HLA-B alleles could be involved with susceptibility for developing SCC.
The genetic variation in 10 indigenous Caucasian sheep breeds was studied with 14 micro-satellite loci in order to determine the genetic diversity among and between the breeds. Five breeds from Asia, five breeds from Europe and one breed from Africa, were included in order to study any relationships or influences they may have with the Caucasian sheep analyzed. A Karakul population from Uzbekistan was included in the study to see whether there was any Central Asian influence. All the 14 loci were found to be polymorphic in all the breeds, with the exception of ILST0056, which was monomorphic in Imeretian. A total of 231 alleles were generated from all the 688 individuals of the sheep analyzed. The mean number of alleles (MNA) at each locus was 16.5. The total number of alleles detected in all samples ranged from 13 in several loci to 23 in OarJMP029. Out of total 308 Hardy-Weinberg Equilibrium (HWE) tests, 85 gave significant results. After Bonferroni correction for multiple tests, 30 comparisons still remained significant to the experimental levels. The Gala population was the most diverse and Imeretian the least diverse with a MNA of 8.50 and 5.51, respectively. Gene diversity estimates exhibited the same trend and ranged from 0.803 in Gala and 0.623 in Imeretian, but generally there is higher diversity among the Caucasian breeds in comparison to other eference breeds. The closest breeds were Tushin and Bozakh with Da of 0.113 and most distant breeds were $Djallonk{\acute{e}}$ and North Rondalsy with Da of 0.445. Principal Component (PC) analyses were done. PC1 described 14% of the differences. PC2, which described 13% of the differences, further separated the Caucasian breeds from Asian breeds except Karakul and Awasi, and the two British breeds. PC3 described 10% of the differences, allowing better differentiation of the Caucasian breeds. A moderate degree of reliability was observed for individual-breed assignment from the 14 loci using different approaches among which the Bayesian method proved to be the most efficient. About 72% of individuals analyzed were correctly assigned to their respective breeds.
A genetic polymorphism study on butyrophilin gene was carried out to explore variability of this gene and to estimate effects of such variability on milk quality traits in crossbred cattle. Polymorphism was unraveled by conducting Hae III PCR-RFLP of this gene. Three genotypes such as AA, BB and AB and two alleles namely A and B were observed in crossbred population. The frequencies of genotypes and alleles were 0.78, 0.17 and 0.04 for AA, AB and BB genotypes, respectively, and 0.87 and 0.13 for A and B alleles, respectively. The nucleotides, which have been substituted from allele A to B, were observed as C to G ($71^{st}$ nucleotide), C to T ($86^{th}$ nucleotide), A to T ($217^{th}$ nucleotide), G to A ($258^{th}$ nucleotide), A to C ($371^{st}$ nucleotide) and C to T ($377^{th}$ nucleotide). The nucleotide substitutions at $71^{st}$, $86^{th}$ and $377^{th}$ position of the fragment were found as silent mutations whereas nucleotide changes at $217^{th}$, $258^{th}$ and $371^{st}$ positions were detected as substitution of amino acid lysine with arginine, valine with isoleucine, and leucine with proline from allele A to B. The genotypes had significant effects ($p{\leq}0.05$) on total milk solid%, fat%, SNF%, while showing nonsignificant impact on total protein%. AA genotype produced highest average yield for all the traits.
The melanocortin 1 receptor (MC1R) gene is related to the plumage color variations in chicken. Initially, the MC1R gene from 30 individuals was sequenced and nine polymorphisms were obtained. Of these, three and six single nucleotide polymorphisms (SNPs) were confirmed as synonymous and nonsynonymous mutations, respectively. Among these, three selected SNPs were genotyped using the restriction fragment length polymorphism (RFLP) method in 150 individuals from five chicken breeds, which identified the plumage color responding alleles. The neighbor-joining phylogenetic tree using MC1R gene sequences indicated three well-differentiated different plumage pigmentations (eumelanin, pheomelanin and albino). Also, the genotype analyses indicated that the TT, AA and GG genotypes corresponded to the eumelanin, pheomelanin and albino plumage pigmentations at nucleotide positions 69, 376 and 427, respectively. In contrast, high allele frequencies with T, A and G alleles corresponded to black, red/yellow and white plumage color in 69, 376 and 427 nucleotide positions, respectively. Also, amino acids changes at position Asn23Asn, Val126Ile and Thr143Ala were observed in melanin synthesis with identified possible alleles, respectively. In addition, high haplotype frequencies in TGA, CGG and CAA haplotypes were well discriminated based on the plumage pigmentation in chicken breeds. The results obtained in this study can be used for designing proper breeding and conservation strategies for the Korean native chicken breeds, as well as for the developing breed identification markers in chicken.
Microsatellite polymorphism and the genetic relationship were estimated using genotype information of 305 horses from 11 microsatellite loci. The breeds include the indigenous Korean breeds, Korean native horse (102) and Jeju racing horse (56) together with Japan Hokkaido horse (5), Mongolian horse (19), Thoroughbred horse (108), Quarter horse (11) and Przewalskii horse (4). Allelic frequencies, the number of alleles per locus were estimated by direct counting from observed genotype, and genetic variability was computed using the CERVUX software and DISPAN. The number of alleles per locus varied from 6 (HMS6) to 18 (ASB17) with an average value of 10.45 in horse breeds. The expected total heterozygosity ($H_T$) and coefficient of gene differentiation ($G_{ST}$) ranged 0.764-0.921 (the average value was 0.830) and 0.102-0.266 (the average value was 0.180) in horse breeds, respectively. Four populations (Przewalskii horse, Japan Hokkaido horse, Quarter horse, Thoroughbred horse) showed lower heterozygosity than the average value (the average value was 0.710). The expected heterozygosity within breed ($H_S$) and mean no. of observed alleles ranged from $0.636{\pm}0.064$ (Japan Hokkaido horse) to $0.809{\pm}0.019$ (Mongolian horse), and from 2.73 (Przewalskii horse) to 8.27 (Korean native horse), respectively. The polymorphic information content (PIC) ranged from 0.490 (Przewalskii horse) to 0.761 (Mongolian horse) with an average value of 0.637 in horse breeds. The results showed three distinct clusters with high bootstrap support: the Korean native horse cluster (Korean native horse, Mongolian horse), the European cluster (Przewalskii horse, Thoroughbred horse), and other horse cluster (Jeju racing horse, Japan Hokkaido horse, and Quarter horse). A relatively high bootstrap value was observed for the Korean native horse cluster and European cluster (87%), and the Korean native horse and Mongolian horse (82%). Microsatellite polymorphism data were shown to be useful for estimating the genetic relationship between Korean native horse and other horse breeds, and also be applied for parentage testing in those horse breeds.
Halim, Noor Hanis Abu;Chong, Eric Tzyy Jiann;Goh, Lucky Poh Wah;Chuah, Jitt Aun;See, Edwin Un Hean;Chua, Kek Heng;Lee, Ping-Chin
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.17
no.4
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pp.1925-1931
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2016
Background: The XRCC1 protein facilitates various DNA repair pathways; single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in this gene are associated with a risk of gastrointestinal cancer (GIC) with inconsistent results, but no data have been previously reported for the Sabah, North Borneo, population. We accordingly investigated the XRCC1 Arg194Trp and Arg399Gln SNPs in terms of GIC risk in Sabah. Materials and Methods: We performed genotyping for both SNPs for 250 GIC patients and 572 healthy volunteers using a polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism approach. We validated heterozygosity and homozygosity for both SNPs using direct sequencing. Results: The presence of a variant 194Trp allele in the Arg194Trp SNP was significantly associated with a higher risk of GIC, especially with gastric and colorectal cancers. We additionally found that the variant 399Gln allele in Arg399Gln SNP was associated with a greater risk of developing gastric cancer. Our combined analysis revealed that inheritance of variant alleles in both SNPs increased the GIC risk in Sabah population. Based on our etiological analysis, we found that subjects ${\geq}50years$ and males who carrying the variant 194Trp allele, and Bajau subjects carrying the 399Gln allele had a significantly increased risk of GIC. Conclusions: Our findings suggest that inheritance of variant alleles in XRCC1 Arg194Trp and Arg399Gln SNPs may act as biomarkers for the early detection of GIC, especially for gastric and colorectal cancers in the Sabah population.
Biochemical polymorphisms of sow's milk proteins, $\beta$-casein ($\beta$-CN), $\beta$-lactoglobulin ($\beta$-LG), post-lactoglobulin (post-LG), $\alpha$-lactalbumin ($\alpha$-LA) and X-protein, as genetic markers for major pig breeds (Landrace, Yorkshire, Duroc, Hampshire and cross bred) in Korea were determined by starch gel electrophoresis. Phenotype and gene frequencies at all marker loci were estimated and genetic differences among breed populations were analyzed. Three $\beta$-CN phenotypes (AA, AB and BB) controlled by two codominant alleles (${\beta}-CN^A$ and ${\beta}-CN^B$), four $\beta$-LG phenotypes (AA, AC, $AC^{\pm}$ and CC) controlled by two codominant alleles (${\beta}-LG^A$ and ${\beta}-LG^C$) and ten X-protein phenotypes (AA, BB, CC, DD, AB, AC, AD, BC, BD and CD) controlled by four codominant alleles ($X^A,\;X^B,\;X^C\;and\;X^D$) were identified. In addition, a genetically controlled polymorphism of post-LG was found for the first time in sow's milk protein. Three different phenotypes (AA, AB and BB) were designated $post-LG^A$ and $post-LG^B$. Of the five marker loci examined, $\alpha$-LA locus was observed to lack any individual variation in all breeds studied. All populations were in Hardy-Weinberg equilibrium for all loci. There were marked breed differences for phenotype and gene frequencies in the post-LG and X-protein marker loci. However, there were little differences between breeds in the gene frequencies at the $\beta$-CN and $\beta$-LG marker loci.
Park, Jong-In;Lee, In-Ho;Watanabe, Masao;Nou, Ill-Sup
Journal of Plant Biotechnology
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v.37
no.2
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pp.186-195
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2010
In most self-incompatible plant species, recognition of self-pollen is controlled by a single locus, termed the S-locus. The self-incompatibility (SI) system in Brassica is controlled sporophytically by multiple alleles at a single locus, designated as S, and involves cell-cell communication between male and female. Two highly polymorphic S locus genes, SLG (S locus glycoprotein) and SRK (S receptor kinase), have been identified, both of which are expressed predominantly in the stigmatic papillar cell. Gain-of-function experiments have demonstrated that SRK solely determines S haplotype-specificity of the stigma, while SLG enhances the recognition reaction of SI. The sequence analysis of the S locus genomic region of B. campestris (syn. rapa) has led to the identification of an anther-specific gene, designated as SP11/SCR, which is the male S determinant. Molecular analysis has demonstrated that the dominance relationships between S alleles in the stigma were determined by SRK itself, but not by the relative expression level. In contrast, the expression of SP11/SCR from the recessive S allele was specifically suppressed in the S heterozygote, suggesting that the dominance relationships in pollen were determined by the expression level of SP11/SCR. Furthermore, recent studies on recessive allele-specific DNA methylation of Brassica self-incompatibility alleles demonstrate that DNA methylation patterns in plants can vary temporally and spatially in each generation. In this review, we firstly present overview of self incompatibility system in Brassica and then describe dominance relationships in Brassica self- incompatibility regulated by allele-specific DNA methylation.
In this study, we analyzed the microsatellite DNA poly-morphisms for pedigree verification in Kyungju dog (Dongkyung-i) which is one of the Korean breed dogs. A total of 51 Dongkyung-i samples were genotyped using 8 microsatellite markers. The number of alleles observed at single locus ranged from 4 to 12, with average number of alleles per locus of 8.5. The expected heterozygosity and polymorphic information contents (PIC) values of the 8 microsatellite loci were $0.6162{\sim}0.8746$ (mean 0.7587) and $0.5461{\sim}0.8512$ (mean 0.7167), respectively. Of the 8 markers, PEZ3, PEZ6, PEZ12 and FHC2054 loci had relatively high PIC values (>0.7) in Dongkyung-i. Pedigree verification of Dongkyung-i was analyzed based on alleles observed. The results of the parentage testing were noted significant differences compared with breeders. These results show basic information of conservation and research in Dongkyung-i, and further studies of genetic pedigree in Dongkyung-i will be needed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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