Minh Tri Nguyen;Seul-Ah Kim;Ya-Yun Cheng;Sung Hoon Hong;Yong-Su Jin;Nam Soo Han
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.33
no.9
/
pp.1228-1237
/
2023
The CRISPR-Cas system has emerged as the most efficient genome editing technique for a wide range of cells. Delivery of the Cas9-sgRNA ribonucleoprotein complex (Cas9 RNP) has gained popularity. The objective of this study was to develop a quantitative polymerase chain reaction (qPCR)-based assay to quantify the double-strand break reaction mediated by Cas9 RNP. To accomplish this, the dextransucrase gene (dsr) from Leuconostoc citreum was selected as the target DNA. The Cas9 protein was produced using recombinant Escherichia coli BL21, and two sgRNAs were synthesized through in vitro transcription to facilitate binding with the dsr gene. Under optimized in vitro conditions, the 2.6 kb dsr DNA was specifically cleaved into 1.1 and 1.5 kb fragments by both Cas9-sgRNA365 and Cas9-sgRNA433. By monitoring changes in dsr concentration using qPCR, the endonuclease activities of the two Cas9 RNPs were measured, and their efficiencies were compared. Specifically, the specific activities of dsr365RNP and dsr433RNP were 28.74 and 34.48 (unit/㎍ RNP), respectively. The versatility of this method was also verified using different target genes, uracil phosphoribosyl transferase (upp) gene, of Bifidobacterium bifidum and specific sgRNAs. The assay method was also utilized to determine the impact of high electrical field on Cas9 RNP activity during an efficient electroporation process. Overall, the results demonstrated that the qPCR-based method is an effective tool for measuring the endonuclease activity of Cas9 RNP.
Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is widely-considered to be a modulating factor of anoikis and cancer metastasis. We found that, in MDA-MB-231 cells, TP53I11 (tumor protein P53 inducible protein 11) suppressed EMT and migration in vitro, and inhibited metastasis in vivo. Our findings showed that hypoxic treatment upregulated the expression of $HIF1{\alpha}$, but reduced TP53I11 protein levels and TP53I11 overexpression reduced $HIF1{\alpha}$ expression under normal culture and hypoxicconditions, and in xenografts of MDA-MB-231 cells. Considering $HIF1{\alpha}$ is a master regulator of the hypoxic response and that hypoxia is a crucial trigger of cancer metastasis, our study suggests that TP53I11 may suppress EMT and metastasis by reducing $HIF1{\alpha}$ protein levels in breast cancer cells.
CRISPR/Cas9 genome editing systems have been established in a broad range of eukaryotic species. Herein, we report the first method for genetic engineering in pyogo (shiitake) mushrooms (Lentinula edodes) using CRISPR/Cas9. For in vivo expression of guide RNAs (gRNAs) targeting the mating-type gene HD1 (LeA1), we identified an endogenous LeU6 promoter in the L. edodes genome. We constructed a plasmid containing the LeU6 and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (LeGPD) promoters to express the Cas9 protein. Among the eight gRNAs we tested, three successfully disrupted the LeA1 locus. Although the CRISPR-Cas9-induced alleles did not affect mating with compatible monokaryotic strains, disruption of the transcription levels of the downstream genes of LeHD1 and LeHD2 was detected. Based on this result, we present the first report of a simple and powerful genetic manipulation tool using the CRISPR/Cas9 toolbox for the scientifically and industrially important edible mushroom, L. edodes.
An isolate of Cucumber mosaic virus (CMV), designated as Cas-CMV, was isolated from Chinese aster (Callistephus chinensis) showing severe mosaic symptom, and its properties was compared to the well-characterized Fny-CMV (subgroup IA) and As-CMV (subgroup IB) by host reaction in several indicator plants, dsRNA analysis, RT-PCR analysis, and restriction enzyme profile of the PCR products. Cas-CMV differed markedly in their host reaction to Fny-CMV or As-CMV in Cucurbita pepo cv. Black beauty. In the zucchini squash, all strains induced chlorotic spot on inoculated leaves and mosaic symptoms on upper leaves. However, symptoms induced by Cas-CMV were developed lethal necrosis on the young plants 15 to 20 days after inoculation. In experiments of dsRNA analysis and RT-PCR analysis, properties of Cas-CMV was come within subgroup I CMV. Moreover, restriction enzyme analysis using HindIII of the RT-PCR products showed that Cas-CMV belong to a member of CMV subgroup IA.
Park, Su Jin;Choi, Young-Im;Jang, Hyun A;Kim, Sang-Gyu;Choi, Hyunmo;Kang, Beum-Chang;Lee, Hyoshin;Bae, Eun-Kyung
Journal of Plant Biotechnology
/
v.48
no.1
/
pp.34-43
/
2021
Targeted genome editing using the CRISPR/Cas9 system is a ground-breaking technology that is being widely used to produce plants with useful traits. However, for woody plants, only a few successful attempts have been reported. These successes have used Agrobacterium-mediated transformation, which has been reported to be very efficient at producing genetically modified trees. Nonetheless, there are unresolved problems with plasmid sequences that remain in the plant genome. In this study, we demonstrated a DNA-free genome editing technique in which purified CRISPR/Cas9 ribonucleoproteins (RNPs) are delivered directly to the protoplasts of a hybrid poplar (Populus alba × Populus glandulosa). We designed three single-guide RNAs (sgRNAs) to target the stress-associated protein 1 gene (PagSAP1) in the hybrid poplar. Deep sequencing results showed that pre-assembled RNPs had a more efficient target mutagenesis insertion and deletion (indel) frequency than did non-assembled RNPs. Moreover, the RNP of sgRNA3 had a significantly higher editing efficacy than those of sgRNA1 and sgRNA2. Our results suggest that the CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein-mediated transfection approach is useful for the production of transgene-free genome-edited tree plants.
Jihyeon Hwang;Jeonghyeon Lee;Jeyoung Jung;Jin Kie Shim;Dowan Kim
KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
/
v.29
no.1
/
pp.43-49
/
2023
This study reports on the preparation of sodium caseinate-cardanol (CasNa/CL)-based papers coated with different amounts of bentonite (BN) for use as a sustainable packaging material. Their chemical and morphological structures, mechanical properties, water vapor permeability, surface properties, and antioxidant activity of coated papers was assessed as a function of the BN content. The drying of the CasNa/CL coated papers led to the formation of pinholes on their surfaces owing to the presence of trapped water resulting from the difference in the drying rate between the external surface and the inside of the coated layers. Increasing the BN content reduced the pinholes on surface of CasNa/CL/BN coated papers and highly decreased the water vapor transmittance rate of the papers from 387.3±1.9 g/m2·day to 269.25±4.5 g/m2·day. Free radical scavenging assays indicated the addition of CL to the CasNa exhibited the antioxidant activity and antioxidant activity of CasNa/CL/BN did not changed as increase of BN contents. The improved water vapor barrier property and antioxidant activity of CasNa/CL/BN coated papers can be promised for various packaging applications.
On the urban scale, Micro-climate analysis models for urban scale have been developed to investigate the atmospheric characteristics in urban surface in detail and to predict the micro-climate change due to the changes in urban structure. BioCAS (Biometeorological Climate Impact Assessment System) is a system that combines such analysis models and has been implemented internally in the Korea Meteorological Administration. One of role in this system is the analysis of the health impact by heat waves in urban area. In this study, the vegetation cooling models A and B were developed and linked with BioCAS and evaluated by the temperature drop at the vegetation areas during ten selected heat-wave days. Smaller prediction errors were found as a result of applying the vegetation cooling models to the heat-wave days. In addition, it was found that the effects of the vegetation cooling models produced different results according to the distribution of vegetation area in land cover near each observation site - the improvement of the model performance on temperature analysis was different according to land use at each location. The model A was better fitted where the surrounding vegetation ratio was 50% or more, whereas the model B was better where the vegetation ratio was less than 50% (higher building and impervious areas). Through this study, it should be possible to select an appropriate vegetation cooling model according to its fraction coverage so that the temperature analysis around built-up areas would be improved.
Kim, Si Won;Lee, Jeong Hyo;Park, Byung-Chul;Park, Tae Sub
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.30
no.7
/
pp.1029-1036
/
2017
Objective: In the livestock industry, the regulatory mechanisms of muscle proliferation and differentiation can be applied to improve traits such as growth and meat production. We investigated the regulatory pathway of MyoD and its role in muscle differentiation in quail myoblast cells. Methods: The MyoD gene was mutated by the clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/Cas9 technology and single cell-derived MyoD mutant sublines were identified to investigate the global regulatory mechanism responsible for muscle differentiation. Results: The mutation efficiency was 73.3% in the mixed population, and from this population we were able to establish two QM7 MyoD knockout subline (MyoD KO QM7#4) through single cell pick-up and expansion. In the undifferentiated condition, paired box 7 expression in MyoD KO QM7#4 cells was not significantly different from regular QM7 (rQM7) cells. During differentiation, however, myotube formation was dramatically repressed in MyoD KO QM7#4 cells. Moreover, myogenic differentiation-specific transcripts and proteins were not expressed in MyoD KO QM7#4 cells even after an extended differentiation period. These results indicate that MyoD is critical for muscle differentiation. Furthermore, we analyzed the global regulatory interactions by RNA sequencing during muscle differentiation. Conclusion: With CRISPR/Cas9-mediated genomic editing, single cell-derived sublines with a specific knockout gene can be adapted to various aspects of basic research as well as in functional genomics studies.
Kyung Soo Kang;Seung Pyo Shin;In Su Ha;Si Eun Kim;Ki Hyun Kim;Hyeong Ju Ryu;Tae Sub Park
Animal Bioscience
/
v.36
no.6
/
pp.973-979
/
2023
Objective: The clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system, which is the most efficient and reliable tool for precisely targeted modification of the genome of living cells, has generated considerable excitement for industrial applications as well as scientific research. In this study, we developed a gene-editing and detection system for chick embryo sexing during the embryonic stage. Methods: By combining the CRISPR/Cas9 technical platform and germ cell-mediated germline transmission, we not only generated Z chromosome-targeted knockin chickens but also developed a detection system for fluorescence-positive male chicks in the embryonic stage. Results: We targeted a green fluorescent protein (GFP) transgene into a specific locus on the Z chromosome of chicken primordial germ cells (PGCs), resulting in the production of ZGFP-knockin chickens. By mating ZGFP-knockin females (ZGFP/W) with wild males (Z/Z) and using a GFP detection system, we could identify chick sex, as the GFP transgene was expressed on the Z chromosome only in male offspring (ZGFP/Z) even before hatching. Conclusion: Our results demonstrate that the CRISPR/Cas9 technical platform with chicken PGCs facilitates the production of specific genome-edited chickens for basic research as well as practical applications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.