• 제목/요약/키워드: DNA copy number

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다양한 PCR용 DNA 추출법에 의한 패류 내 Megalocytivirus의 검출 (Detection of Megalocytivirus in shellfish using PCR with various DNA extraction methods)

  • 김진우;조미영;진지웅;김기홍;정현도;김광일
    • 한국어병학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.65-73
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    • 2011
  • 패류 내에 오염되어 있는 바이러스의 검출에 있어서 정성 정량적 분석이 기능하며 신속하고 간편한 방법의 개발을 이루고자 하였다. 5g의 굴 중장선 조직을 Glycine buffer 및 PEG 8000 용액을 사용하여 제조한 농축 시료 (T5g-D)와 50mg의 굴 중장선 조직으로부터 직접적으로 제조한 시료(sT5Omg-D)를 대상으로 2-step PCR을 실시하여 검출감도를 비교하였다. 동일한 1 ${\mu}l$의 DNA template T5g-D와 sT50mg-D를 사용하였을 때, 35cycles의 1-step PCR에서 양성의 결과를 얻을 수 있었다. 인위적으로 sT50mg-D 혼합 시료를 사용하여 2-step PCR (35cycles)을 실시하였을 때 T5g-D를 사용한 것과 비교하여 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 또한 megalocytivirus에 오염된 양성시료 0.5~50mg을 사용하여 조제한 각각 $50{\mu}l$의 template DNA 1 ${\mu}l$를 사용하여 qPCR을 하였을 때 6.14E+00~1.2E+02/${\mu}l$의 농도를 함유하고 있는 것으로 나타났다. 조제한 template DNA에 6.14E+00 copies/${\mu}l$ 이하의 농도가 있을 때는 qPCR에서 positive의 결과를 얻을 수 없었다. 결론적으로 패류 내 mega1ocytivirus의 오염 유무 판단을 위한 2-step PCR 및 qPCR에서 50mg의 중장선을 사용하는 것은 i) 굴의 조직으로부터 오염된 megalocytivirus의 정성 및 정량을 위한 최소 검출 한계에 벼하여 충분한 양이었으며 ii) 개체별 분석이 가능하다는 장점이 있었으며 iii) 이를 토대로 국내에서 서식하고 있는 굴에서 megalocytivirus의 오염을 확인할 수 있었다.

Quantitative Oligonucleotide Ligation Assay(qOLA)를 이용한 Landrace 품종의 KIT 유전자 반복수 변이 탐지 (Detection of Copy Number Variation of the KIT Gene in the Landrace Breed using an Quantitative Oligonucleotide Ligation Assay(qOLA))

  • 서보영;김재환;남덕우;유채경;이상호;이재봉;임현태;정은지;조인철;허강녕;전진태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.559-568
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    • 2007
  • 최근 들어 유전자 또는 DNA 분절의 반복수 변이 (CNV)에 관한 연구가 다수 수행되었으며, 그 분석 방법 및 기기 또한 다양하게 발달되었다. 본 연구는 Landrace 품종의 KIT 유전자 CNV 탐지를 위하여 다른 분석 방법들에 비하여 정확도가 높은 정량적 OLA 기법(qOLA)을 이용하였다. qOLA와 pyrosequencing assay의 조합하여 분석한 결과를 Landrace 44두에 대한 좌표 분석을 한 결과 I1/I1 또는 I3/i(IBe), I1/I2 또는 I3/IP, I1/I3, I1/IP 또는 I2/i(IBe), I2/I2, I2/IP의 6 genotype으로 분류되었으며, PROC FASTCLUS procedure을 이용한 통계 분석과 좌표 분석을 상호 비교한 결과 genotype의 분류가 100% 일치하였다. 기기간의 차이점을 조사하기 위해 qOLA_3100과 qOLA _3130의 관측치 비교를 실시한 결과 동일한 genotype 분류결과를 얻었다. 또한 정밀성 및 정확도 비교에서 qOLA_3100의 경우 표준편차와 변이계수의 평균이 2.33과 4.10로 qOLA_3130(2.67과 4.81)에 비하여 낮게 나타났다. qOLA 반응전 PCR 산물에 대하여 proteinase K 처리효과를 분석한 결과 pro- teinase K를 처리한 경우 전기영동 분석시 noise peak들이 제거되었으며 각 genotype의 이론적 비율에 보다 정확히 일치하였다.

국내 돼지에 존재하는 내인성 레트로 바이러스의 분포 (Prevalence of PERVs from Domestic Pigs in Korea (pol gene sequences))

  • 김영봉;유재영;이종영;김계옹;박홍양
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.307-314
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    • 2004
  • 돼지를 이용한 이종간 장기 이식은 차세대 장기 공급 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 가능성을 제공해준다. 그러나 돼지 장기를 이용한 이종간 장기 이식은 면역학적인 문제 외에도 가축 유래 전염성 병원균에 대한 안전성 문제가 심각하게 고려되어지고 있다. 대부분의 외인성 병원균은 무균 사육환경을 통해 제어되는 반면 내인성 레트로 바이러스(Endogenous Retrovirus, PERVs)는 germ line을 통해 전파됨으로 사육 조건으로 해결할 수는 없다. 본 연구는 이종간 장기 이식용 무균 돼지 생산시 가장 문제가 되는 PERVs에 대한 분포를 알아보고자 국내 돼지(Landrace, Berkshire, Yorkshire, Duroc)의 genome 내 PERVs 분포와 유전자 염기 서열을 비교하였다. 모든 공시 돼지(20두)의 genomic DNA로부터 PCR을 이용하여 PERV A/B/C와 PERV-E의 존재를 확인하였다. pol 유전자 일부 염기 서열 분석 결과 같은 품종내 개체간 또는 품종간 상동성이 99.1과 98.8%로 매우 높게 나왔다. 본 연구의 결과 모든 국내 돼지 유전자내에 PERV A/B/C와 PERV E가 provirus 형태로 많이 존재하며 바이러스간의 높은 상동성은 바이러스 제어에 많은 잇점으로 작용하리라 사료되며 아직 밝혀지지 않은 내인성바이러스에 대한 연구가 요구되어진다. 그러므로 본 연구의 자료는 이종간 장기 이식용 무균돼지 생산 시 PERVs 를 제어하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적 특성 검정 및 계통 특이 마커 캐발 (Molecular Characterization and Event-Specific Marker Development of Insect Resistant Chinese Cabbage for Environmental Risk Assessment)

  • 임선형;김나영;이시명;우희종;신공식;진용문;조현석
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.347-354
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    • 2007
  • 유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

SV40 바이러스로 형질전환된 사람종양세포의 특성 (Proporties of SV4O-transformed Human Cells)

  • 최경희;홍승환
    • 한국동물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.49-55
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    • 1988
  • SV80와 같은 SV40로 형질전환된 사람세포는 종양을 일으킬 수 있는 능력을 가지고 있으나 면역기구인 흉선이 없는 누드마우스에서는 거부반응을 일으켜 종양을 일으키지 않는다. 그러나, 예외적으로 WI18/VA-2세포는 누드마우스에서 종양을 일으키며 이에서 얻는 두클론중 NW18C11은 종양을 일으키나 NW18C12는 종양을 일으키지 않는다. 본 실험에서는 이들 두 클론의 차이점들을 조사하였다. 실험결과, NW18C11은 NW18C12보다 더 많은수의 SV40 sequence를 포함하고 있음을 southern blot방법을 통해 확인하였으며 또한 immunofluoresce와 immunoprecipitation방법을 사용하여 두 클론 모두 정상크기의 SV40유전자산물인 large T와 small t 단백질을 생성함을 확인하였다. 한편 두 클론내에 포함되어 있는 바이러스유전자가 비형질전환새포로 하여금 생체내에서 악성종양 형성능력을 획득하도록 형질전환시킬수 있는지 확인하기 위해 두 클론의 DNA를 추출하여 마우스 NIH3T3세포에 주입시켜 형질전환된 세포를 선별하였다. 이 세포들은 모두 large T단백질을 생성하였으며 누드마우스에서 종양을 일으켰다. 이들 결과로써 NW18C12세포의 형질전환능은 완전하며, 이 세포가 누드마우스에서 거부반응에 기인하는 것으로 생각된다.

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벼도열병균에서의 methionine sulfoxide reductase B 유전자의 분자적 특성 (Identification and Molecular Characterization of Methionine Sulfoxide Reductase B Gene in Rice Blast Fungus, Magnaporthe oryzae)

  • 김정환;김진수;정미연;최우봉
    • 생명과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.343-348
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    • 2009
  • 벼도열병균은 벼의 주요 병해인 벼도열병의 원인균이다. 식물병원균의 침입 시 식물체로부터 발생하는 ROS는 식물의 방어기작으로 중요하며, 특히 아미노산의 하나인 methionine은 ROS에 의해 산화되어 methionine sulfoxide로 변화될 수 있다. 식물병원균은 식물체로 부터의 ROS에 의한 산화반응을 회피하기 위해 methionine sulfoxide reductase B (MSRB)와 같은 항산화 효소를 가지는데 본 연구에서는 벼도열병균에서의 MSRB 유전자를 동정하고 분자적 특성을 살펴보았다. MSRB 유전자는 벼도열병균의 게놈 상에 단일 유전자로 존재하며 과산화수소 처리에 의해 유전자발현이 다소 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 MSRB 유전자는 벼도열병균의 항산화 기작에 관여할 가능성이 높다고 판단된다.

환경위해성 평가를 고려한 GM작물의 개발 전략 (I) (Strategies for the development of GM crops in accordance with the environmental risk assessment (I))

  • 이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권2호
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    • pp.125-129
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    • 2011
  • GM작물의 상용화를 위하여서는 반드시 환경위해성평가를 거쳐야 한다. 불행하게도 초기 event가 개발되고 기본적인 검토가 완료된 GM작물에 대하여 환경위해성평가를 수행하기 위하여서는 약 7백만에서 1,500만불의 경비가 소요되며 기간 또한 수년이 필요하다. 따라서 저자는 사용화를 위한 GM작물의 개발을 위한 프로젝트에 관여하는 개발자는 실험실 또는 온실단계의 아주 초기단계에서부터 환경위해성평가기준을 충분히 숙지하여야 한다고 제안한다. 기존의 많은 리뷰논몬에서 이미 지적된 것 과 같이 GM작물의 상용화과제에서 가장 큰 걸림돌(죽음의 계곡)은 초기 사상 (event)의 선발과정이며, 대부분이 이 단계에서 충분한 자료를 제시할 수 없어서 포기한다는 사실을 간과하여서는 안 될 것이다. 특히 지극히 기본적인 분자생물학 특성에 관한 자료들로서 예를 들어 도입유전자의 copy 수, 숙주의 게놈내 도입위치, 도입유전자의 주변 염기서열, 유전자 재배열과 도입유전자로 인한 숙주 내 기존유전자의 knock out 현상의 여부 등에 관한 충분한 자료를 제시하지 못하는 경우가 많으며 이는 GM 작물의 개발 초기단계에서부터 철저하게 검증이 이루어져야 하는 항목들이다. 국내의 경우, 농촌진흥청은 2011년부터 2020년까지 10년간 "차세대바이오그린 21 사업"을 발족하여 추진 중에 있으며 특히 국내용뿐만 아니라 중국의 사막화 지역 등 불량환경에 재배가 가능한 GM작물 등 해외로 수출을 위한 global GM작물의 개발을 위한 전략을 수립하여 추진 중에 있다. 따라서 저자는 환경위해성평가기준에 부합되는 초기 event의 선발 과정에 역점을 두어 사전에 분자생물학적 특성에 관한 RA기준을 고려하여 자체평가시스템을 도입하도록 제안 한다.

Two Novel Families of Short Interspersed Repetitive Elements from the Mud Loach (Misgurnus mizolepis)

  • Lim, Hak-Seob;Kim, Moo-Sang;Kim, Ok-Soon;Kim, Ji-Yeon;Choi, Young-Mi;Ahn, Sang Jung;Lee, Hyung-Ho
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.186-192
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    • 2006
  • 짧은 집단 반복 요소 (Short Interspersed Repetitive Elements, SINE) 는 수백개 정도의 염기로 구성된 반복염기서열로서 LINE (Long Interspersed Nucleotide Elements)와 함께 바이러스와는 구별되는 레트로트랜스포존 (Retrotransposon)의 하나로 알려져 있다. 이들의 생체 내 역할은 정확하게 밝혀진 것은 없지만 게놈 내에서 반복염기서열의 재배열을 통해 완전히 새로운 유전자를 창조하거나 기존의 유전자를 변형시킴으로써 유전물질의 운반수단 및 진화적 변화에 있어서 중요한 역할을 할 것이라 예상되며, 질병의 원인이 된다고도 밝혀져 있다. 본 연구에서는 미꾸라지로부터 SINE의 새로운 두 그룹을 분리하였다. 두 SINE 그룹, mlSINE-L과 mlSINE-S는 각각 약 410bp와 270bp의 염기로 구성되어 있다. 두 SINE 그룹의 5'과 3'말단의 서열은 RSg-1와 SmaI SINE 의 그것과 높은 유사도를 보였다. 계통발생분석결과, mlSINE들은 미꾸라지에서 유일하였으며, dot blot hybridization의 결과는 mlSINE-L이 미꾸라지 게놈 $2{\times}10^9bp$ (2.8 pg)당 $1{\times}10^3$ copy를 가지는 것으로 추정되며, loop DNA보다 핵기질부착부위 (nuclear matrix attachment regions, MARs)에서 그 분포도가 높았다. 이런 결과는 미꾸라지의 새로운 SINE 들이 핵기질 부착부위 내에서나 혹은 가까운 주변에 우선적으로 삽입될 수 있음을 나타낸다.

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NDP Kinases Suppressed Bax-Dependent Apoptosis in Yeast System

  • K. C. Hwang;D. W. Ok;D. N. Kwon;H. K. Shin;Kim, J. H.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.52-52
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    • 2001
  • Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic reaction follows a ping-pong mechanism in which the enzyme is transiently phosphorylated on a histidine residue conserved in all nucleoside diphosphate kinases. Beside their role in nucleotide synthesis, these enzymes present additional functions, possibly independent of catalysis, in processes such as differentiation, cell growth, tumor progression, metastasis and development. To clone murine nm23-M5, several expressed sequence tags (ESTs) of the GenBank data base, selected according to their homology to nm23-H5 cDNA, reconstituted a complete open reading frame (GenBank AF222750). To test whether murine NDPKs (1, 2, 3, 4, 5, and 6) can inhibit Bax-mediated toxicity in yeast, co-transformation was performed respectively. The yeast S.cerevisiae was transformed with a copy expression plasmid containing the histidine selection marker and expressing murine Bax under the control of a galactose-inducible promoter. Several clones were selected and found to be growth inhibited when Bax expression was induced with galactose. A representative clone was transformed again with a copy expression plasmid containing the tryptophane selection marker and expressing either murine Bcl-xL or NDPK under the control of a galactose-inducible promoter. Several subclones of the double-transformants were selected and characterized. The ability of Bcl-xL and NDPKs to suppress Bax-mediated toxicity was determined by growing yeast cells overnight in galactose media and spot-testing on galactose plates starting with an equal number of yeast cells as determined by taking the OD$_{600}$. Ten-fold serial dilutions were used in the spot-test. Plates were grown at 3$0^{\circ}C$ for 2-3 days. All murine NDPKs suppressed Bax dependent apoptosis. Futher study will be peformed whether Bax-toxicity inhibition was caused by NDP kinase activity or additional function.n.

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Detection of Campylobacter jejuni in food and poultry visors using immunomagnetic separation and microtitre hybridization

  • Simard, Ronald-E.
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.71-73
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    • 2000
  • Campylobacter jejuni is most frequently identified cause of cause of acute diarrhoeal infections in developeed countries, exceeding rates of illness caused by both salmonella and shigilla(Skirrow, 1990 ; Lior 1994). Previous studies on campylobacter jejuni contamination of commercial broiler carcasses in u.s.(Stern, 1992). Most cases of the disease result from indirect transmission of Campylobactor from animals via milk, water and meat. In addition to Campylobactor jejuni. the closely relates species Campylobactor coli and Campylobactor lari have also been implicated as agents of gastroenteritis in humans. Campylobactor coli represented only approximately 3% of the Campylobactor isolates from patients with Campylobactor enteritis(Griffiths and Park, 1990) whereas Campylobactor coli is mainly isolated from pork(Lmmerding et al., 1988). Campylobactor jejuni has also been isolated from cases of bacteremia, appendicitis and, recently, has been associated with Guillai-Barre syndrome(Allos and Blaser, 1994; von Wulffen et al., 1994; Phillips, 1995). Studies in volunteers indicated that the infectious dose for Campylobactor jejuni is low(about 500 organisms)(Robinson, 1981). The methods traditionally used to detect Campylobactor ssp. in food require at least two days of incubation in an enrichment broth followed by plating and two days of incubation on complex culture media containing many antibiotics(Goossens and Butzler, 1992). Finnaly, several biochemical tests must be done to confirm the indentification at the species level. Therfore, sensitive and specific methods for the detection of small numbers of Campylobactor cells in food are needed. Polymerase chain reaction(PCR) assays targeting specific DNA sequences have been developed for the detection of Campylobactor(Giesendorf and Quint, 1995; Hemandex et al., 1995; Winter and Slavidk, 1995). In most cases, a short enrichment step is needed to enhance the sensitivity of the assay prior to detection by PCR as the number of bacteria in the food products is low in comparison with those found in dinical samples, and because the complex composition of food matrices can hinder the PCR and lower its sensitivity. However, these PCR systems are technically demanding to carry out and cumbersome when processing a large number of samples simutaneously. In this paper, an immunomagnetic method to concentrate Campylobactor cells present in food or clinical samples after an enrichment step is described. To detect specifically the thermophilic Campylobactor. a monoclonal antibody was adsorbed on the surface of the magnetic beads which react against a major porin of 45kDa present on the surface of the cells(Huyer et al., 1986). After this partial purification and concentration step, detection of bound cells was achieved using a simple, inexpensive microtitre plate-based hybridization system. We examined two alternative detection systems, one specific for thermophilic Campylobactor based on the detection of 23S rRNA using an immobilized DNA probe. The second system is less specific but more sensitive because of the high copy number of the rRNA present in bacterial cell($10^3-10^4$). By using specific immunomagnetic beads against thermophilic Campylobactor, it was possible to concentrate these cells from a heterogeneous media and obtain highly specific hybridization reactions with good sensitivity. There are several advantages in using microtitre plates instead of filter membranes or other matrices for hybridization techniques. Microtitre plates are much easier to handle than filter membranes during the adsorption, washing, hybridization and detection steps, and their use faciilitates the simultanuous analysis of multiple sample. Here we report on the use of a very simple detection procedure based on a monoclonal anti-RNA-DNA hybrid antibody(Fliss et al., 1999) for detection of the RNA-DNA hybrids formed in the wells.

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