• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.36-36
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• 2022

The molecular understanding of resistance and susceptibility of host plants to scab, a most threatful disease to pome fruit production worldwide, is very limited. Comparing resistant line '93-3-98' to susceptible one 'Sweet Skin' at seven time points of 0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 8 days post inoculation, RNA-sequencing data derived from infected and mock-inoculated young leaves were analyzed to evaluate the tolerant response and to mine candidate genes of pear to the scab pathogen Venturia nashicola. Analysis of the mapped reads showed that the infection of V. nashicola led to significant differential expression of 17,827 transcripts with more than 3-fold change in the seven pairs of libraries, of which 9,672 (54%) are up- and 8,155(46%) are down-regulated. These included mainly receptor (NB-ARC domains-containing, CC-NBS-LRR, TIR-NBS-LRR, seven transmembrane MLO family protein) and transcription factor (ethylene responsive element binding, WRKY DNA-binding protein) related gene. An arsenal of defense response of highly resistant pear accessions derived from European pear was probably supposed no sooner had V. nashicola infected its host than host genes related to disease suppression like Polyketide cyclase/dehydrase and lipid transport protein, WRKY family transcription factor, lectin protein kinase, cystein-rich RLK, calcium-dependent phospholipid-binding copine protein were greatly boosted and eradicated cascade reaction induced by pathogen within 24 hours. To identify transcripts specifically expressed in response to V. nashicola, RT-PCRs were conducted and compare to the expression patterns of seven cultivars with a range of highly resistant to highly susceptible symptom. A DEG belonging to the PR protein family genes that were higher expressed in response to V. nashicola suggesting extraordinary role in the resistance response were led to the identification. This study provides the first transcriptional profile by RNA-seq of the host plant during scab disease and insights into the response of tolerant pear plants to V. nashicola.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.394-403
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• 2023

지속 가능하고 친환경적인 농업 관행을 추구하기 위해 우리는 40년이 넘는 장기간 동안 화학 비료를 사용하지 않은 토양에 서식하는 근권 박테리아에 대한 광범위한 연구를 수행하였다. 이번 조사를 통해 식물생장촉진 근권박테리아 총 80종을 분리하고 이들의 식물생장 증진 가능성을 평가했다. 이러한 분리균중에서 Burkholderia cepacia CD2는 가장 우수한 식물 성장촉진 활성과 생장능을 나타내어 추가 분석을 위한 최적의 후보균주로 선정되었다. Burkholderia cepacia CD2는 인 가용화 능력, 사이드로포어 생산, 탈질화 능력, 아질산 이온 활용능력 및 요소분해효소 활성을 포함하여 식물 성장에 도움이 되는 다양한 유익한 특성을 나타내었다. 이러한 특성은 식물의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 잘 알려져 있다. 균주의 분류학적 분류를 검증하기 위해 16S rRNA 유전자 서열분석을 통해 Burkholderia 속 내 위치를 확인하여 계통발생 관계에 대한 추가 통찰력을 제공하였다. 식물 생장 촉진 특성의 기본 메커니즘을 더 깊이 조사하기 위해 우리는 CD2에서 식물 생장촉진과 관련된 특정 유전자의 존재를 확인하려고 하였다. 이를 달성하기 위해 옥스포드 나노포어를 활용하여 전장 유전체 시퀀싱을 수행하였다. CD2 게놈에 대한 전장유전체 분석을 통해 식물 생장 개선에 중추적 요인으로 생각되는 하위 시스템 기능을 확인하였다. 이러한 발견을 바탕으로 Burkholderia cepacia CD2는 미생물 비료로 작용하여 화학 비료에 대한 지속 가능한 대안을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 결론을 내릴수 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.45-57
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• 2020

동물의 근섬유는 배아기와 태아기를 거치며 형성하게 되며 출생 후에는 상처 치유를 위한 것 외에 근섬유 수를 늘리는 순수한 근섬유 형성은 없으며, 이미 존재하고 있는 근섬유의 비대로 근육의 성장이 이뤄진다. 따라서 태아기의 근육의 성장과 발달이 성체의 근육량 및 조성에 미치는 영향이 매우 크며 이 시기에 발현되는 유전자 및 기능을 구명하는 것은 최종적으로 육질, 육량에 개선시키기 위한기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 하지만 한우에서의 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는한우 태아기 성장 단계별 근육의 성장과 발달에 관여하는 유전자를 찾기 위한 전사체 분석을 수행하였다. 한우 태아기 6, 9개월령 등심 조직 시료에서 생산한 전사체 자료를 대상으로 DESeq2와 edgeR을 활용하여 성장단계별 유전자의 발현량을 분석하여 차등발현유전자군을 추출했으며, 2개 소프트웨어서 공통적으로 추출된 유전자군(6개월령 특이 발현 유전자 913개, 9개월령 특이 발현 유전자 233개)을 차등발현유전자로 구명 하였다. 차등발현유전자군으로 분류하였다. 차등발현유전자군을 활용하여공발현 유전자 네트워크 분석을 구성하였으며, 유사한 발현 양상을 보이는 유전자들을 그룹화하여 6개월령 특이 발현 유전자군 5개, 9개월령 특이 발현 유전자군 2개의 모듈로 분류했다. 각 모듈은 Gene Ontology (GO) 및 KEGG pathway 분석으로 유의한 기능을 확인하였다. 그 결과, 한우 태아기 6, 9개월령 특이 발현 유전자 네트워크 중, 근육과 지방생성 대사회로와 관련된 2개의 모듈에 대해 네트워크 내에 허브 유전자를 선정할 수 있었다. STRING을 활용하여 단백질 상호작용 네트워크를 구성하고, MCC (maximal clique centrality) 점수를 활용하여 상위 10%의 유전자들을 공발현 분석의 모듈내 허브 유전자로 선정하였다. 그 결과 6개월령 특이 발현 유전자군의 모듈에서는 axin1(AXIN1) 유전자, 9개월령 특이 발현 유전자군 모듈에서는 succinate-CoA ligase ADP-forming beta subunit(SUCLA2) 유전자가 허브 유전자로 확인되었다. AXIN1 유전자는 선행 연구를 통해 6개월령에서 9개월령으로 넘어가면서 근섬유 수의 증식이 억제되고 지방생성이 활발히 이뤄지는 것에 핵심적인 역할을 하는 것으로 추정할 수 있었다. 또한, 시트르산 회로의 중요 요소인 SUCLA2 유전자는 소의 태아기 지방 조직 성장단계에 따라 유전자의 발현이 증가된다는 보고에 따라, 지방 대사와 관련된 유전자임을 알 수 있었다. 추후 한우 태아기 6, 9개월령에 특이적으로 발현된 유전자들을 대상으로 근육 및 지방 형성 관련 기능을 검증하는 후속 연구가 필요할 것이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권1호
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• pp.36-43
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• 2009

목 적 : 레닌-안지오텐신계가 혈압 조절에 있어서 핵심적인 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이며, 이 체계의 한 구성 요소인 angiotensinogen을 암호화하는 유전자가 고혈압의 유전적 감수성을 결정하고 심혈관계 합병증 발생에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. 본 연구의 목적은 고혈압 청소년에서 angiotensinogen 유전자 다형을 분석하고, 특정 유전자형이 심혈관계 합병증의 예측 인자가 될 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방 법 : 16세에서 17세 사이의 수축기 혈압 140 mmHg 이상이거나 이완기 혈압 90 mmHg 이상인 40명의 고혈압 청소년과 57명의 정상 청소년을 대상으로 하였다. 비만도, 체질량지수를 측정하였고, 안정된 상태에서 수축기, 이완기 혈압을 측정하였다. 호모시스테인, 인슐린, 레닌, 알도스테론, 안지오텐신 전환 효소(angiotensin convering enzyme, ACE)를 측정하였고, polymerase chain reaction (PCR)을 이용하여 angiotensinogen (M235T) 유전자형을 분석하였다. 경부 초음파로 경동맥 내중막 두께와 경동맥 직경을 측정하였고, 이를 이용하여 경동맥의 유순도와 신전도를 구하였다. VP-1000을 이용하여 pulse wave velocity (PWV)와 ankle-brachial index (ABI)를 측정하였다. 유전자 다형별로 각 계측치를 비교, 분석하였다. 결 과 : Angiotensinogen 유전자 다형 분석에서 T/T 군 25명(62.5%), M/T 군 14명(35%), M/M 군 1명(2.5%)로 정상 청소년과 유의한 빈도의 차이가 없었다. 고혈압군에서 인슐린, 레닌, 체질량지수, 비만도에서 세 유전형군 간의 유의한 차이가 나타났으나, 경동맥 내중막 두께와 직경, 신전도, 유순도, PWV, ABI에서는 세군 간의 유의한 차이는 없었다. 결 론 : Angiotensinogen의 특정 유전자 다형과 심혈관계 합병증간의 유의한 연관성은 없었으나, 본 연구의 고혈압 청소년 대상이 적었으므로 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권4호
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• pp.467-475
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• 2015

Improvement for carcass traits related to beef quality is the key concern in beef production. Recent reports found that epigenetics mediates the interaction of individuals with environment and nutrition. The present study was designed to analyze the genetic effect of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in seven epigenetic-related genes (DNMT1, DNMT3a, DNMT3b, DNMT3L, Ago1, Ago2, and HDAC5) and two meat quality candidate genes (CAPN1 and PRKAG3) on fourteen carcass traits related to beef quality in a Snow Dragon beef population, and also to identify SNPs in a total of fourteen cattle populations. Sixteen SNPs were identified and genotyped in 383 individuals sampled from the 14 cattle breeds, which included 147 samples from the Snow Dragon beef population. Data analysis showed significant association of 8 SNPs within 4 genes related to carcass and/or meat quality traits in the beef populations. SNP1 (13154420A>G) in exon 17 of DNMT1 was significantly associated with rib-eye width and lean meat color score (p<0.05). A novel SNP (SNP4, 76198537A>G) of DNMT3a was significantly associated with six beef quality traits. Those individuals with the wild-type genotype AA of DNMT3a showed an increase in carcass weight, chilled carcass weight, flank thicknesses, chuck short rib thickness, chuck short rib score and in chuck flap weight in contrast to the GG genotype. Five out of six SNPs in DNMT3b gene were significantly associated with three beef quality traits. SNP15 (45219258C>T) in CAPN1 was significantly associated with chuck short rib thickness and lean meat color score (p<0.05). The significant effect of SNP15 on lean meat color score individually and in combination with each of other 14 SNPs qualify this SNP to be used as potential marker for improving the trait. In addition, the frequencies of most wild-type alleles were higher than those of the mutant alleles in the native and foreign cattle breeds. Seven SNPs were identified in the epigenetic-related genes. The SNP15 in CAPN1 could be used as a powerful genetic marker in selection programs for beef quality improvement in the Snow Dragon Beef population.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권2호
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• pp.529-541
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• 2003

Yukmijihwang-tang has been widely used as an and-aging herbal medicine for hundred years in Asian countries. Numerous studies show that Yukmijihwangtang has anti-oxidative effect both in vivo and in vitro. It has been reported that Moutan Cortex Radicis extract (MCR) was the most effective herb in Yukmijihwang-tang on undifferentiated PC12 cells upon oxidative-stressed with hydrogen peroxide. The purpose of this study is to; 1) evaluate the recovery of neuronal damage by assessing the anti-oxidant effect of MCR on PC12 cells differentiated with nerve growth factor (NGF), 2) identify candidate genes responsible for anti-oxidative effect on differentiated PC12 cells by oligonucleotide chip microarray. PC12 cells, which were differentiated by treating with NGF, were treated without or with hydrogen peroxide in the presence or absence of various concentration of MCR. Cell survival was determined by using MTS assay. Measurement of intracellular reactive oxygen species (ROS) generation was determined using the H2DCFDA assay The viability of cells treated with MCR was significantly recovered from stressed PC12 cell. In addition, wide rage of concentrations of MCR shows dose-dependent inhibitory effect on ROS production in oxidative-stressed cells. Total RNAs of cells without treatment(Control group), only treated with H₂O₂ (stressed group) and treated with both H₂O₂ and of MCR (MCR group) were isolated, and cDNAs was synthesized using oligoT7(dT) primer. The fragmented cRNAs, synthesized from cDNAs, were applied to Affymetrix GeneChip Rat Neurobiology U34 Array. mRNA of Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II delta subunit(CaMKII), neuron glucose transporter (GLUT3) and myelin/oligodendrocyte glycoprotein(MOG) were downregulated in Stressed group comparing to Control group. P2X2-5 receptor (P2X2R-5), P2X2-4 receptor (P2X2R-4), c-fos, 25 kDa synaptosomal attachment protein(SNAP-25a) and GLUT3 were downregulated, whereas A2 adenosine receptor (A2AR), cathechol-O-methyltransferase(COMT), glucose transporter 1 (GLUT1), EST223333, heme oxygenase (HO), VGF, UI-R-CO-ja-a-07-0-Ul.s1 and macrophage migration inhibitory factor (MIF) were upregulated in MCA group comparing to Control group. Expression of Putative potassium channel subunit protein (ACK4), P2X2A-5, P2X2A-4, Interferon-gamma inducing factor isoform alpha precursor (IL-18α), EST199031, P2XR, P2X2 purinoceptor isoform e (P2X2R-e), Precursor interleukin 18 (IL-18) were downregulated, whereas MOO, EST223333, GLUT-1, MIF, Neuronatin alpha, UI-R-C0-ja-a-07-0-Ul.s1, A2. adenosine receptor, COMT, neuron-specific enolase (NSE), HO, VGF, A rat novel protein which is expressed with nerve injury (E12625) were upregulated in MCR group comparing to Stressed group. The results suggest that decreased viability and AOS production of PC12 cell by H₂O₂ may be, at lease, mediated by impaired glucose transporter expression. It is implicated that the MCR treatment protect PC12 cell from oxidative stress via following mechanisms; improving glucose transport into the cell, enhancing expression of anti-oxidative genes and protecting from dopamine cytotoxicity by increment of COMT and MIF expression. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the action and mechanism behind the anti-oxidative effects of herbal extract Moutan Cortex Radicis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권6호
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• pp.610-620
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• 2003

연구배경 : 폐암에서 가장 흔한 염색체 결손부위인 3p14.2 결손에 따른 FHIT 자체 기능 즉 암억제 기능의 소실이 폐암의 형성과정에 중요한 기능이 있으리라 생각된다. 흡연 여부, 병리조직학적, TNM 병기 진행에 따른 FHIT 소실여부를 확인하고, 또 흡연및 생존률과의 관계, FHIT의 기능 특히 암 세포의 세포고사, 세포분열에 미치는 영향을 확인하였다. 방 법 : 원발성 비소세포 폐암으로 근치적 절제술을 시행 받은 83례의 paraffin 보관 병리 조직을 절편하여 면역조직화학염색법으로 FHIT의 소실 여부를 확인한 후, 여러 임상적 인자들과의 관계를 파악하고, 유식세포 분석법에 의해, sub-G1 peak로서 세포고사의 정도를, S-phase fraction과 G1-phase fraction으로서 세포분열주기에 미치는 영향을 확인하였다. 결 과 : 전체 83례 중 36례(43%)에서 FHIT가 소실되었고, FHIT 소실율이 편평상피암 52%, 선암 22%; TNM I병기 30%, II병기 48%, III 병기 69%; 흡연경험자 54%, 비흡연자 22%로서, 선암보다는 편평상피암에서, TNM 병기가 진행할수록, 흡연의 경험이 있을수록 FHIT 소실율이 높았다. FHIT 소실군과 발현군의 중간 생존기간은 24개월, 25개월, 2년 생존율은 44%, 51%로서 FHIT 소실여부에 따른 생존율의 차이는 없었다. 세포고사율은 FHIT 소실군과 발현군에서 각각 50.72(${\pm}13.93$)%, 59.38(${\pm}14.33$)%로서 유의한 차이가 있었으며, FHIT 소실군과 발현군에서의 S-phase fraction은 각각 13.93(${\pm}7.35$)%, 15.65(${\pm}6.59$)% G1-phase fraction은 각각 51.50(${\pm}23.15$)%, 54.16(${\pm}20.25$)%로서 각 군간의 유의한 차이는 없었다. 결 론 : FHIT는 인체의 비소세포 폐암의 43%에서 소실되었고, 흡연의 경험이 있을수록, 선암보다는 편평상피암일수록, TNM 병기가 진행할수록 유의하게 FHIT 소실이 높았고, FHIT 소실여부에 따른 생존율의 차이는 없었다. FHIT 소실군에서 발현군보다 세포고사율이 유의하게 낮았으며, S 및 $G_1$ phase fraction의 차이는 없었다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-35
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• 2022

본 연구는 여러 말 품종에서 Dopamine Receptor D4 (DRD4)의 유전적 다형성 및 Jeju crossbred에서의 기질특성과의 연관성을 분석하였다. DRD4 유전자의 다형성은 인간을 포함한 다양한 포유동물에서 기질과 연관된 후보 유전자이다. 말의 DRD4의 엑손 3번 영역에 있는 SNP G292A는 Thoroughbred에서 호기심과 경계와 관련이 있는 것으로 보고 되었다. 세 가지 말 품종에서 DRD4 유전자 내 존재하는 변이들의 다형성을 확인하기 위해 Sanger sequencing을 활용하였다. 제주마에서 각각의 빈도는 타 품종과 큰 차이를 보였다. 말의 품성 평가는 Jeju crossbred를 이용하여 수행하였으며, 기질 평가와 접촉 평가를 활용하여 각각 5개 항목과 2개 항목을 점수화 하였다. 품성 평가 결과 각 항목 간의 높은 상관관계를 확인하였다. 말의 DRD4 유전자 내 변이와 품성 평가 결과를 비교한 결과 대립유전자 A를 가지고 있을 때 기질 평가 5개 항목에서 모두 점수가 낮은 경향을 보이는 것을 확인하였으나 유의성은 없었다. Jeju crossbred의 G292A의 SNP과 혈액 내 도파민 수치를 비교한 결과 GA형이 GG형보다 약 2.87배 높은 결과를 확인하였다. 이번 연구를 통하여 DRD4 유전자 다형성과 말의 기질을 평가하기 위한 여러 평가 방법 및 신경전달물질과의 연관성을 확인할 수 있었다. 추가적인 연구를 통하여 품성 평가를 위한 유전자 마커로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.636-644
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• 1999

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는바, 그 중 생체 외에서 증명된 뚜렷한 항암 효과로 말미암아 최근 항암유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 그러나 TNF의 세포독성의 기전에 대해서는 확실히 밝혀진 바가 없고 반응성 산소기가 관여할 것임을 시사하는 연구들이 있었으나, 항산화제에 의해서 TNF의 세포독성이 감소되는 지에 대해서는 상충되는 결과가 있었다. 본 연구는 TNF의 세포독성의 기전에서 반응성 산소기의 역할을 알아보기 위해 TNF 감수성 종양세포에 여러 가지 항산화제를 전처치한 후의 TNF 세포독성이 감소하는 지를 대조군과 비교하였다. 방 법 : TNF에 비교적 감수성을 보이는 세포주인 WEHI164(murine fibrosarcoma cell line)와 ME180(human cervix cancer cell line)을 배양하여 각각 3가지 항산화제로 전처치한 것과 대조군을 TNF 10ng/ml로 세포독성을 유도하고 그 정도를 MTT(dimethylthiazolyl-diphenyltetrazolium bromide) assay를 이용하여 세포독성 정도를 측정 비교하였다. 결 과 : 항산화제를 전처치하지 않은 대조군에서는 WEHI164 세포와 ME180 세포가 각각 $92.2{\pm}2.8%$와 $59.9{\pm}7.0%$의 세포독성을 보였고, TMTU를 전처지한 군은 각각 $91.4{\pm}3.7%$와 $74.6{\pm}7.0%$, PMZ을 전처치한 군은 $90.2{\pm}2.5%$와 $62.5{\pm}5.7%$, BHT을 전처치한 군은 $93.2{\pm}1.3%$와 $66.3{\pm}6.1%$로 세포독성의 유의한 감소는 없었다. 결 론 : 종양세포에 대한 TNF의 세포독성은 항산화제에 의해 감소되지 않으며 따라서 TNF의 세포독성은 반응성 산소기에 의한 것이 주된 기전은 아니라고 판단된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6273-6276
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• 2012

Background/Aim: Six prostate cancer (PCa) susceptibility loci were identified in a genome-wide association study (GWAS) in populations of European decent. However, the associations of these 6 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) with PCa has remained tobe clarified in men in Northern China. This study aimed to explore the loci associated with PCa risk in a Northern Chinese population. Methods: Blood samples and clinical information of 289 PCa patients and 288 controls from Beijing and Tianjin were collected. All risk SNPs were genotyped using polymerase chain reaction (PCR)-high resolution melting curve technology and gene sequencing. Associations between PCa and clinical covariates (age at diagnosis, prostate-specific antigen [PSA], Gleason score, tumor stage, and level of aggressiveness) and frequencies of alleles and genotypes of these SNPs were analyzed using genetic statistics. Results: Among the candidate SNPs, 11p15 (rs7127900, A) was associated with PCa risk (P = 0.02, odds ratio [OR] = 1.64, 95% confidence interval [CI] = 1.09-2.46). Genotypes showed differences between cases and controls on 11p15 (rs7127900, A), 11q13 (rs7931342, T), and HNF1B (rs4430796, A) (P = 0.03, P = 0.01, and P = 0.04, respectively). The genotype TG on 11q13 (rs7931342, T) was positively associated with an increased Gleason score (P = 0.04, OR = 2.15, 95% CI = 1.02-4.55). Patients carrying TG on 17q24 (rs1859962, G) were negatively associated with an increased body mass index (BMI) (P = 0.03, OR = 0.44, 95% CI = 0.21-0.92) while those with AG on HNF1B (rs4430796, A) were more likely to have PSA increase (P = 0.002). Conclusion: Our study suggests that 11p15 (rs7127900, A) could be a susceptibility locus associated with PCa in Northern Chinese. Genotype TG on 11q13 (rs7931342, T) could be related to an increased Gleason score, AG on HNF1B (rs4430796, A) could be associated with PSA increase, and TG on 17q24 (rs1859962, G) could be negatively associated with an increased BMI in Chinese men with PCa.