복제수변이(Copy number variation, CNV)는 DNA 다양한 구조적 변화의 한 형태이다. 복제수변이는 인간의 질병 및 농업의 생산성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이전 우리나라의 닭의 품종은 유럽에서 유입되어진 품종을 기반으로 구축되어져 있었다. 따라서 농촌진흥청 국립축산과학원에서는 20년 동안 재래품종을 복원하려고 노력하였고, 5품종 12계통으로 복원하였다. 최근 염기서열분석 기술의 발달로, 해상도가 좋은 게놈 전체의 복제수변이를 발굴할 수 있게 되었다. 그러나 한국 재래닭 품종에 대해서는 체계적인 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 한국 재래 닭(계통 L)에 대해서 게놈 전체의 염기서열을 분석하고 닭의 참고서열과 비교하여 재래닭에서 확인된 복제수 변이를 보고하였다. 닭의 28개 염색체에서 총 501개의 복제수 변이를 확인하였고, 이를 Gain과 Loss로 나누어서 표시하였다. 또한 우리는 501개의 복제수 변이를 포함하고 있는 유전자의 기능을 분류하였다. 그 결과, 전사 및 유전자 조절에 관련된 유전자들이 많이 분류되었다. 본 연구의 결과는 복제수 변이와 한국 재래닭의 경제형질 간의 연관성을 설명할 수 있는 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.
Kim, Ka-Kyung;Cho, Yoon-Shin;Cho, Nam-H.;Shin, Chol;Kim, Jong-Won
Genomics & Informatics
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제8권3호
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pp.122-130
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2010
Abnormal hematological values are associated with various disorders including cancer and cardiovascular, metabolic, infectious, and immune diseases. We report the copy number variations (CNVs) in clinically relevant hematological parameters, including hemoglobin level, red and white blood cell counts, platelet counts, and red blood cell (RBC) volume. We describe CNVs in several loci associated with these hematological parameters in 8,842 samples from Korean population-based studies. The data that we evaluated included four RBC parameters, one platelet parameter, and one associated with total white blood cell (WBC) count, exceeding the genome-wide significance. We show that CNVs in hematological parameters are associated with some loci, different from previously associated loci reported in single nucleotide polymorphism (SNP) association studies.
Seo, Hee-Won;Choi, Jin-Won;Yun, Tae-Won;Lee, Hong-Jo;Kim, Hee-Seung;Song, Yong-Sang;Song, Gwon-Hwa;Han, Jae-Yong
Journal of Animal Science and Technology
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제52권6호
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pp.491-498
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2010
Copy-number variation (CNV) in particular genomic segments owing to deletions or duplications can induce changes in cellular gene expression patterns and may increase susceptibility to diseases such as cancer. The aim of this study was to examine CNVs related to the incidence of epithelial ovarian cancer in chickens. Genomic DNA was extracted from blood cells and cancerous ovaries collected from four 120-week-old White Leghorn chickens and were used for array-based comparative genome hybridization (CGH) analysis. As a result, 25 amplified and 10 deleted CNV regions were detected in chicken ovarian cancer. Of these, 10 amplified and two deleted CNV regions contained genes associated with human ovarian cancer. Our study using a chicken model may provide a better understanding of human epithelial ovarian cancer.
Background: The cancer progression of oral leukoplakia is an important watchpoint in the follow-up observation of the patients. However, potential malignancies of oral leukoplakia cannot be estimated by histopathologic assessment alone. We evaluated genetic abnormalities at the level of copy number variation (CNV) to investigate the risk for developing cancer in oral leukoplakias. Materials and Methods: The current study used 27 oral leukoplakias with histological evidence of dysplasia. The first group (progressing dysplasia) consisted of 7 oral lesions from patients with later progression to cancer at the same site. The other group (non-progressing dysplasia) consisted of 20 lesions from patients with no occurrence of oral cancer and longitudinal follow up (>7 years). We extracted DNA from Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE) samples and examined chromosomal loci and frequencies of CNVs using Taqman copy number assays. Results: CNV frequently occurred at 3p, 9p, and 13q loci in progressing dysplasia. Our results also indicate that CNV at multiple loci-in contrast to single locus occurrences-is characteristic of progressing dysplasia. Conclusions: This study suggests that genetic abnormalities of the true precancer demonstrate the progression risk which cannot be delineated by current histopathologic diagnosis.
Exonic copy number variation (CNV), involving deletions and duplications at the gene's exon level, presents challenges in detection due to their variable impact on gene function. The study delves into the complexities of identifying large CNVs and investigates less familiar but recurrent exonic CNVs, notably enriched in East Asian populations. Examining specific cases like DRC1, STX16, LAMA2, and CFTR highlights the clinical implications and prevalence of exonic CNVs in diverse populations. The review addresses diagnostic challenges, particularly for single exon alterations, advocating for a strategic, multi-method approach. Diagnostic methods, including multiplex ligation-dependent probe amplification, droplet digital PCR, and CNV screening using next-generation sequencing data, are discussed, with whole genome sequencing emerging as a powerful tool. The study underscores the crucial role of ethnic considerations in understanding specific CNV prevalence and ongoing efforts to unravel subtle variations. The ultimate goal is to advance rare disease diagnosis and treatment through ethnically-specific therapeutic interventions.
한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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pp.125-126
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2006
NimbleGen has developed strategies to use its high-density oligonucleotide microarray platform (385,000 probes per array) to map both promoter binding sites and copy number variation at very high-resolution in the human genome. Here we describe a genome-wide map of active promoters determined by experimentally locating the sites of transcription imitation complex binding throughout the human genome using microarrays combined with chromatin immunoprecipitation. This map defines 10,567 active promoters corresponding to 6,763 known genes and at least 1,196 un-annotated transcriptional units. Microarray-based comparative genomic hybridisation (CGH) is animportant research tool for investigating chromosomal aberrations frequently associated with complex diseases such as cancer, neuropsychiatric disorders, and congenital developmental disorders. NimbleGen array CGH is an ultra-high resolution (0.5-50 Kb) oligo array platform that can be used to detect amplifications and deletions and map the associated breakpoints on the whole-genome level or with custom fine-tiling arrays. For whole-genome array CGH, probes are tiled through genic and intergenic regions with a median probe spacing of 6 Kb, which provides a comprehensive, unbiased analysis of the genome.
Kim, Hyo-Young;Cho, Seo-Ae;Yu, Jeong-Mi;Sung, Sam-Sun;Kim, Hee-Bal
BMB Reports
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제43권8호
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pp.547-553
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2010
Biochemical tests such as aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) are useful for diagnosing patients with liver disease. In this study, we tested the association between copy number variation and the hepatic biomarkers AST and ALT based on 8,842 samples from population-based cohorts in Korea. We used Affymetrix Genome-Wide Human 5.0 arrays and identified 10,534 CNVs using HelixTree software. Of the CNVs tested using univariate linear regression, 100 CNVs were significant for AST and 16 were significant for ALT (P < 0.05). We identified 39 genes located within the CNV regions. DKK1 and HS3ST3B1 were shown to play roles in heparan sulfate biosynthesis and the Wnt signaling pathway, respectively. NAF1 and NPY1R were associated with glycoprotein processes and neuropeptide Y receptor activity based on GO categories. PTER, SOX14 and TM7SF4 were expressed in liver. DPYS and CTSC were found to be associated with dihydropyrimidinuria and Papillon-Lefevre syndrome phenotypes using OMIM. NPY5R was found to be associated with dyslipidemia using the Genetic Association Database.
Objective: Chinese indigenous sheep breeds can be classified into the following three categories by their tail morphology: fat-tailed, fat-rumped and thin-tailed sheep. The typical sheep breeds corresponding to fat-tailed, fat-rumped, and thin-tailed sheep are large-tailed Han, Altay, and Tibetan sheep, respectively. Detection of copy number variation (CNV) and selection signatures provides information on the genetic mechanisms underlying the phenotypic differences of the different sheep types. Methods: In this study, PennCNV software and F-statistics (FST) were implemented to detect CNV and selection signatures, respectively, on the X chromosome in three Chinese indigenous sheep breeds using ovine high-density 600K single nucleotide polymorphism arrays. Results: In large-tailed Han, Altay, and Tibetan sheep, respectively, a total of six, four and 22 CNV regions (CNVRs) with lengths of 1.23, 0.93, and 7.02 Mb were identified on the X chromosome. In addition, 49, 34, and 55 candidate selection regions with respective lengths of 27.49, 16.47, and 25.42 Mb were identified in large-tailed Han, Altay, and Tibetan sheep, respectively. The bioinformatics analysis results indicated several genes in these regions were associated with fat, including dehydrogenase/reductase X-linked, calcium voltage-gated channel subunit alpha1 F, and patatin like phospholipase domain containing 4. In addition, three other genes were identified from this analysis: the family with sequence similarity 58 member A gene was associated with energy metabolism, the serine/arginine-rich protein specific kinase 3 gene was associated with skeletal muscle development, and the interleukin 2 receptor subunit gamma gene was associated with the immune system. Conclusion: The results of this study indicated CNVRs and selection regions on the X chromosome of Chinese indigenous sheep contained several genes associated with various heritable traits.
Charcot-Marie-Tooth disease (CMT) is clinically heterogeneous hereditary motor and sensory neuropathies with genetic heterogeneity, age-dependent penetrance, and variable expressivity. Rare copy number variations by nonrecurrent rearrangements have recently been suggested to be associated with Charcot-Marie-Tooth 1A (CMT1A) neuropathy. In our previous study, we found three Korean CMT1A families with rare copy number variations (CNVs) on 17p12 by nonrecurrent rearrangement. Careful clinical examinations were performed in all the affected individuals with rare CNVs (n=19), which may be the first full study of a subject from a large CMT1A family with nonrecurrent rearrangement. The clinical phenotype showed no significant difference compared with common CMT1A patients, but with variable phenotypes. In particular, a broad intrafamilial phenotypic spectrum was observed within the same family, which may suggest the existence of a genetic modifier. This study may broaden the understanding of the role of CNVs in the pathogenesis of CMT.
Tamoxifen is a pharmacological estrogen inhibitor that binds to the estrogen receptor (ER) in breast cells. However, it shows an estrogenic effect in other organs, which causes adverse drug reactions (ADRs). The sulfotransferase 1A1 (SULT1A1) enzyme encoded by the SULT1A1 gene is involved in estrogen metabolism. Previous research has suggested that the SULT1A1 copy number is linked with the plasma estradiol (E2) concentration. Here, a total of 34 premenopausal breast cancer patients, selected from the Thai Tamoxifen (TTAM) Project, were screened for their SULT1A1 copy number, plasma E2 concentration and ADRs. The mean age was $44.3{\pm}11.1years$, and they were subtyped as ER+/progesterone receptor (PR)+ (28 patients), ER+/PR- (5 patients) and ER-/PR- (1 patient). Three patients reported ADRs, which were irregular menstruation (2 patients) and vaginal discharge (1 patient). Most (33) patients had two SULT1A1 copies, with one patient having three copies. The median plasma E2 concentration was 1,575.6 (IQR 865.4) pg/ml. Patients with ADRs had significantly higher plasma E2 concentrations than those patients without ADRs (p = 0.014). The plasma E2 concentration was numerically higher in the patient with three SULT1A1 copies, but this lacked statistical significance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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