• 원예과학기술지
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• 제29권2호
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• pp.116-122
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• 2011

본 연구에서는 지리산에서 자생하는 한국 특산종인 노각나무(Stewartia koreana Nakai)의 EST library를 제작하고 서열을 분석하였다. 노각나무의 유엽을 재료로 cDNA library 만들었고 1,392개의 cDNA에 대한 부분 서열 분석을 진행하였다. EST와 unigene 서열의 분석은 컴퓨터를 기반으로한 filtering과 수작업 그리고 NCBI의 BLAST 분석을 통해 수행하였다. 벡터 서열과 100bp 이하의 서열을 제거한 후 1,301개의 EST를 분석하였다. 전체 150개의 contig와 743개의 singleton을 분리하여 총 893개의 unigene을 분리해냈으며 서열 분석을 통해 95개의 microsatellite를 확인하였다. NCBI 데이터베이스의 BLASTX로 상동성을 검색한 결과 EST의 65%는 기능을 알고 있는 유전자와 11.6%의 EST는 아직까지 기능이 보고되지 않은 유전자와 높은 상동성을 보였다. 남아 있는 23.2%의 EST는 기존에 데이터베이스에 보고된 유전자와 상동성을 보이지 않는 유전자로 밝혀졌다. 다양한 데이터베이스를 기반으로 한 유사성 기반 기능 분석은 노각나무의 EST가 포도나무와 포플러와 높은 유사성을 보인 것을 확인하였다. 기능에 따른 분류에 있어 molecular function은 nucleotide binding, biological process는 transport, cellular component는 plastid가 가장 높은 비율로 나왔다. 본 연구를 통해 얻어진 EST 자료는 노각나무의 새로운 유전자원에 대한 연구의 기본 자료로 유용하게 활용될 것이다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.11-11
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• 2014

Fungal pathogens have huge impact on health and economic wellbeing of human by causing life-threatening mycoses in immune-compromised patients or by destroying crop plants. A key determinant of fungal pathogenesis is their ability to undergo developmental change in response to host or environmental factors. Genetic pathways that regulate such morphological transitions and adaptation are therefore extensively studied during the last few decades. Given that epigenetic as well as genetic components play pivotal roles in development of plants and mammals, contribution of microbial epigenetic counterparts to this morphogenetic process is intriguing yet nearly unappreciated question to date. To bridge this gap in our knowledge, we set out to investigate histone modifications among epigenetic mechanisms that possibly regulate fungal adaptation and processes involved in pathogenesis of a model plant pathogenic fungus, Magnaporthe oryzae. M. oryzae is a causal agent of rice blast disease, which destroys 10 to 30% of the rice crop annually. Since the rice is the staple food for more than half of human population, the disease is a major threat to global food security. In addition to the socioeconomic impact of the disease it causes, the fungus is genetically tractable and can undergo well-defined morphological transitions including asexual spore production and appressorium (a specialized infection structure) formation in vitro, making it a model to study fungal development and pathogenicity. For functional and comparative analysis of histone modifications, a web-based database (dbHiMo) was constructed to archive and analyze histone modifying enzymes from eukaryotic species whose genome sequences are available. Histone modifying enzymes were identified applying a search pipeline built upon profile hidden Markov model (HMM) to proteomes. The database incorporates 22,169 histone-modifying enzymes identified from 342 species including 214 fungal, 33 plants, and 77 metazoan species. The dbHiMo provides users with web-based personalized data browsing and analysis tools, supporting comparative and evolutionary genomics. Based on the database entries, functional analysis of genes encoding histone acetyltransferases and histone demethylases is under way. Here I provide examples of such analyses that show how histone acetylation and methylation is implicated in regulating important aspects of fungal pathogenesis. Current analysis of histone modifying enzymes will be followed by ChIP-Seq and RNA-seq experiments to pinpoint the genes that are controlled by particular histone modifications. We anticipate that our work will provide not only the significant advances in our understanding of epigenetic mechanisms operating in microbial eukaryotes but also basis to expand our perspective on regulation of development in fungal pathogens.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.410-414
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• 2009

단염기 다양성 (Single-Nucleotide Polymorphisms, SNPs)은 핵산수준에서의 개개인의 유전 서열간의 차이를 나타내는 말로 최근 맞춤의약 분야에서 각광 받고 있다. 일반적으로 SNPs존재 유무를 확인하는데 주로 사용되는 방법은 ABI automated DNA sequencer와 같은 대용량 염기서열 결정 기계에서 산출되는 결과물 파일로부터 DNA서열을 추출하여 BLAST와 같은 상동성 검색을 수행하는 것이다. 본 논문에서는 사용자로부터 참조서열, AB1파일, SNPs 존재 가능성을 가진 염기의 위치 정보를 입력 값으로 받아 해당 위치에 존재하는 염기의 SNPs 치환 및 heterozygosity 여부를 확인 할 수 있는 프로그램인 SNPchaser를 개발하였다. 특정 유전자 서열 내에서 SNPs를 보이는 염기의 위치에 대한 정보를 사용자가 알고 있는 경우, 전체 유전자 서열에 대해 SNPs유무를 조사할 필요 없이 SNPs를 보인다고 보고된 위치의 염기를 조사하여 SNPs유무를 판단하고, 해당지역의 염기의 chromatogram정보를 사용자에게 제공하는 기능을 가지고 있다. 또한 SNPchaser는 사람과 같은 2배체의 염색체를 가진 생명체에 존재 하는 SNPs지역의 염기에 대한 heterozygosity여부를 사용자가 손쉽게 판별할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 SNPchaser는 http://www.bioinformatics.ac.kr/SNPchaser에서 사용 가능하다.

• 미생물학회지
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• 제42권2호
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• pp.103-110
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• 2006

들잔디(zoysia japonica)에 제초제를 살포 한 다음, 아미노산을 포함한 액비(LFcAA)를 처리한 들잔디 토양의 미생물 군집구조 및 다양성을 비교하기 위하여 16S rDNA서열에 기초한 T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism)분식과 클론의 염기서열 분석을 실시하였다. 제한효소 HaeIII을 이용한 T-RFLP 분석결과 아미노산 액비를 처리한 실험구 KD3과 KD4에서, 32, 38개의 유효한 피크를 가진 T-RFs가 나타났다. 23개를 나타낸 아미노산 무처리구인 KD2가 KD3,4에 비해 미생물군집구조가 단순한 것으로 조사되었다. 네 개의 실험구 KDl (대조구), KD2 (무처리구), KD3 (LFcAA 1X)., KD4 (LFcAA 2X)에서 각각 110개의 클론의 16S rDNA부분 염기서열 분석결과 대부분이 $91{\sim}99%$ 유사도 수준에서 GeneBank에 등록된 염기서열 중 대부분 uncultured bacterium으로 BLAST결과 조사되었다. 이외의 대부분의 클론들은 Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Sphingobacteria, Planctomycetes 그룹들의 클론들이 조사되었고, 특히 LEcAA 2X 처리구인 KD4에서는 KD2에서와는 다르게 Alphaproteobacteria의 Rhizobiales, Shigomonadales,그리고 Caulobacterales목에 속하는 미생물들의 클론이 조사되었으며, Gammaproteobactetia의 Pseudomonas 속의 세균들이 주로 나타났으며, Betaproteobaderia 의 Nitrosomonadales 목의 Nitrosospira 속들이 주로 조사되었다. 이 외에도 Acidobacteria 그룹, Actinobacteria 그룰, Planctomycetacia, Sphingobacteria 그룹들이 다양하게 조사되었다. 이러한 결과는 제초제를 살포한 미생물 군집구조가 LFcAA 첨가로 들잔디의 미생물 군집 구조에 큰 영향을 주고 있음을 시사하였다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.448-456
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• 2011

적색 과육 '홍양' 품종에서 차등발현하는 유전자를 찾기 위하여 mirror orientation selection (MOS)과 결합된 suppression subtractive hybridization (SSH) 실험을 수행하였다. 그 결과, 288개의 cDNA clone을 확보하였으며, colony PCR을 통해 192개의 positive clone을 선발하였고, 이들을 sequencing하였다. NCBI/Genbank 데이터베이스의 BLAST 검색를 이용하여 염기서열을 분석한 결과, 30개의 clone에서 기존에 알려진 유전자기능과의 유사성을 확인할 수 있었으며, 10개의 clone이 특이유전자였다. 그 중 3개의 clone(AcF21, AcF42, AcF106)은 과실 후숙과 관련된 ACC-oxidase와 상동성이 있었다. SSH의 결과를 통해 얻어진 이 유전자들의 차등발현양상을 확인하기 위하여 reverse transcription PCR(RT-PCR)과 quantitative real-time PCR(qReal-time PCR) 분석을 실시하였다. qReal-time PCR분석과 RT-PCR분석에서 모두 동일한 결과를 확인할 수 있었으며, 3개 clone 모두 '홍양'에서의 유전자발현수준이 '헤이워드'보다 더 높았다. AcF21은 다른 유전자들보다 가장 높은 발현수준을 나타내었는데, 만개 후 120일과 160일 모두 '홍양'에서의 발현수준이 높았다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.631-636
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• 2019

본 연구에서는 산화질소 유도성(nitric oxide-induced, NOI) 유전자를 건조 처리된 고구마 실뿌리의 EST 라이브러리에서 분리하였다. 분리된 IbNOI 유전자의 cDNA는 712 bp의 길이이며, 77개의 아미노산으로 구성되어 있었다. Blast 데이터베이스를 분석한 결과, 식물에서 보고된 NOI 단백질에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR과 realtime-PCR을 통해 IbNOI 유전자의 발현수준을 고구마 식물체의 조직별로 조사한 결과, 저장뿌리와 현탁배양세포에서 높은 발현 수준을 보였다. 잎에서 산화질소를 유도하는 SNP와 화합물 스트레스들을 처리시, IbNOI의 발현이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 고염, 건조와 같은 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염에 의해서도 IbNOI의 발현이 유도됨을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과들을 통해 IbNOI 유전자는 다양한 비생물학적 스트레스 및 병원균 감염 동안 산화질소와 연관된 조절기작을 통해 식물의 방어기능에 관여할 것으로 생각되는 바이다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제12권2호
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• pp.63-67
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• 2006

Suppressor of cytokine signaling (SOCS) is known to playa key role as a negative feedback regulator in JAK/STAT signaling cascade in innate immunity. Our laboratory has recently been interested in elucidating the interactions between Spodoptera exigua (Se) and SeNPV. This context leads us to clone and characterize SeSOCS that may have important functions in response to SeNPV infection. Using the RT-PCR and TA cloning approach, we found a partial fragment (416 bp) of SeSOCS. Blast search and multiple alignment data showed that it has a homology to various insects such as Anopheles gambiae (78%), Aedes aegypti (75%), Drosophila melanogastar (77%), Mus musculus (69%), and Homo sapiens (69%). Temporal induction patterns of SeSOCS were analysed after being immune-challenged with either NPV or laminarin. It showed that the level of SeSOCS mRNA was strongly induced in a biphasic manner in response to SeNPV and laminarin, respectively. It seems that SOCS, a negative regulator of JAK/STAT signaling system is also present in S. exigua and may playa role in innate immunity albeit its precise role should be further elucidated at the molecular and cellular level in the early phase of SeNPV infection in larvae.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.35-35
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• 2003

We, for the first time, reported molecular sequences of large subunit ribosomal DNA Dl-D3 region of A. hiranoi, A. leei and A. satoanum hitherto unreported. In addition, this study presented the full-length sequences of A. affine, A. fraterculus, A. catenella and A. tamarense occurring in Korean coastal waters. In total, 17 Alexandrium morphospecies were subjected to the phylogenetic analysis using the Maximum-likelihood (ML) method. The alignment result of sequences of A. hiranoi and A. pseudogonyaulax showed that there were only two substitutions without length heterogeneity implying their genetic affiliation. In ML tree, A. leei formed a deeply diverging branch probably because of the accelerated evolutionary rate, and its phylogenetic position was so ambiguous to resolve the phylogenetic relationship to the residual taxa. An A. satoanum culture showing morphological variation in the sulcal plate formed an independent divergent branch with consistent sister relationship to A. hiranoi/A. pseudogonyaulax clade supported by the high posterior probability (PP) value. Blast search in GenBank showed the sequence data of A. affine, A. fraterculus, A. catenella and A. tamarense corresponded to their morphological species designation. In ML tree, Alexandrium species were commonly split into four main clades. The inter-clade relationships were not clear and usually supported by the week PP values. In general, the sulcal plate of Alexandrium species seemed to reflect the true phylogeny at the main clade level, and the connection between the 1 and the apical pore complex seemed to reflect the phylogeny at the subclade level.

• 농업과학연구
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• 제38권1호
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• pp.11-16
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• 2011

In this study, we report the generation and analysis of a total of 1,211 expressed sequence tags (ESTs) from Pinus koraiensis. A cDNA library was generated from the young leaf tissue and a total of 1,211 cDNA were partially sequenced. EST and unigene sequence quality were determined by computational filtering, manual review, and BLAST analyses. In all, 857 ESTs were acquired after the removal of the vector sequence and filtering over a minimum length 50 nucleotides. A total of 411 unigene, consisting of 89 contigs and 322 singletons, was identified after assembling. Also, we identified 77 new microsatellite-containing sequences from the unigenes and classified the structure according to their repeat unit. According to homology search with BLASTX against the NCBI database, 63.1% of ESTs were homologous with known function and 22.2% of ESTs were matched with putative or unknown function. The remaining 14.6% of ESTs showed no significant similarity to any protein sequences found in the public database. Gene ontology (GO) classification showed that the most abundant GO terms were transport, nucleotide binding, plastid, in terms biological process, molecular function and cellular component, respectively. The sequence data will be used to characterize potential roles of new genes in Pinus and provided for the useful tools as a genetic resource.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.449-456
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• 2018

Objective: Nanog, a homeodomain protein, has been investigated in humans and mice using embryonic stem cells (ESCs). Because of the limited availability of ESCs, few studies have reported the function and role of Nanog in porcine ESCs. Therefore, in this study, we investigated the location of the porcine Nanog chromosome and its basal promoter activity, which might have potential applications in development of ESCs specific marker as well as understanding its operating systems in the porcine. Methods: To characterize the porcine Nanog promoter, the 5'-flanking region of Nanog was isolated from cells of mini-pig ears. BLAST database search showed that there are two porcine Nanog genomic loci, chromosome 1 and 5, both of which contain an exon with a start codon. Deletion mutants from the 5'-flanking region of both loci were measured using the Dual-Luciferase Reporter Assay System, and a fluorescence marker, green fluorescence protein. Results: Promoter activity was detected in the sequences of chromosome 5, but not in those of chromosome 1. We identified the sequences from -99 to +194 that possessed promoter activity and contained transcription factor binding sites from deletion fragment analysis. Among the transcription factor binding sites, a Sp1 was found to play a crucial role in basal promoter activity, and point mutation of this site abolished its activity, confirming its role in promoter activity. Furthermore, gel shift analysis and chromatin immunoprecipitation analysis confirmed that Sp1 transcription factor binds to the Sp1 binding site in the porcine Nanog promoter. Taken together, these results show that Sp1 transcription factor is an essential element for porcine Nanog basal activity the same as in human and mouse. Conclusion: We showed that the porcine Nanog gene is located on porcine chromosome 5 and its basal transcriptional activity is controlled by Sp1 transcription factor.