• 원예과학기술지
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• 제30권2호
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• pp.162-170
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• 2012

스프레이 국화품종 'Argus'와 감마선 조사에 의해 화색변이가 일어난 돌연변이체의 꽃잎으로부터 안토시아닌 생합성 경로에서 중요한 역할을 담당하는 신규 $DgF3'H$의 전장 cDNA와 genomic DNA를 분리하였다. 전장 cDNA는 1,527bp(509 아미노산)의 ORF를 포함하고 있으며, 원품종 'Argus'와 화색변이체 사이의 염기서열 상동성은 97% 이상을 나타내었다. Genomic DNA의 크기는 야생형 'Argus'에서 3,831bp이었고, 3가지 화색 변이체에서는 3,828부터 3,838bp의 크기를 나타내었다. $DgF3'H$ 유전자는 세 개의 exon사이에 두개의 intron을 갖고 있는 구조이고, 3'과 5' UTR 부분을 제외한 intron의 크기는 야생형 'Argus'에서 2,157bp이지만 3가지 화색 변이체에서는 2,155부터 2,159bp의 크기를 갖고 있었다. 이것은 감마선 조사에 의해 intron 부분의 유전자가 결실 또는 삽입된 것으로 추정된다. Southern 분석 결과 국화의 genome 내에서는 복수의 F3'H 유전자를 갖는 것이 확인되었다. $DgF3'H$ 유전자의 발현 정도를 분석한 결과, 연분홍의 'Argus'와 두 개의 보라색 변이체(AM1 and AM3)에서 높게 발현되었으나 흰색 변이체(AM2)에서는 매우 약하게 발현되었으며, 염기서열 변이에 의한 F3'H 유전자의 구조적 차이가 화색의 변이에 관련된 것으로 추정되었다. 국화 'Argus' 및 화색 변이체를 이용하여 본 연구에서 분리한 신규 F3'H 유전자의 구조 및 유전자 발현 등을 포함하는 유전정보들은 화색 변이의 유전적 기작을 밝히는데 중요한 자료로 이용될 것으로 기대되나 향후 다른 유전적 발현요소들이 국화의 F3'H 유전자의 발현에 관여하는지에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제72권3호
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• pp.293-301
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• 2012

Background: Ventilator-associated pneumonia (VAP) requires prompt and appropriate treatment. Since methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a frequent pathogen in VAP, rapid identification of it, is pivotal. Our aim was to evaluate the utility of quantitative polymerase chain reaction (qPCR) as a useful method for etiologic diagnoses of MRSA pneumonia. Methods: We performed qPCR for mecA, S. aureus-specific femA-SA, and S. epidermidis-specific femA-SE genes from bronchoalveolar lavage or bronchial washing samples obtained from clinically-suspected VAP. Molecular identification of MRSA was based on the presence of the mecA and femA-SA gene, with the absence of the femA-SE gene. To compensate for the experimental and clinical conditions, we spiked an internal control in the course of DNA extraction. We estimated number of colony-forming units per mL (CFU/mL) of MRSA samples through a standard curve of a serially-diluted reference MRSA strain. We compared the threshold cycle (Ct) value with the microbiologic results of MRSA. Results: We obtained the mecA gene standard curve, which showed the detection limit of the mecA gene to be 100 fg, which corresponds to a copy number of 30. We chose cut-off Ct values of 27.94 (equivalent to $1{\times}10^4$ CFU/mL) and 21.78 (equivalent to $1{\times}10^5$ CFU/mL). The sensitivity and specificity of our assay were 88.9% and 88.9% respectively, when compared with quantitative cultures. Conclusion: Our results were valuable for diagnosing and identifying pathogens involved in VAP. We believe our modified qPCR is an appropriate tool for the rapid diagnosis of clinical pathogens regarding patients in the intensive care unit.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권4호
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• pp.393-404
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• 2004

연구배경 : 유전자 재결합 반응에 있어서 다른 종류의 RNA의 첨가에도 불구하고 유전자 반응에 영향이 없어야 여타 실험의 정량적 분석에 이용이 가능하다. 이에 저자들은 쥐를 대상으로 filter hybridization방법과 SP-A mRNA을 이용하여 비특이성 RNA 즉, 쥐의 비장 RNA의 첨가가 surfactant protein A (SP-A)의 유전자 재결합반응의 linearity, 상관계수 및 특이성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방 법 : SP-A transcript mRNA의 정량, 즉 0, 0.1, 0.5, 1 및 2.5 ng에 비특성 RNA 즉 비장 RNA를 각각 0,1, 5 및 $10{\mu}g$을 첨가하여 filter hybridization 방법을 이용하여 SP-A mRNA양과 cpm과의 연관성을 비교정량측정하여 각각의 linearity, 상관계수 및 특이성의 분자생물학적 정도관리에 대한 비교 관찰을 하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 결 과 : 1. 쥐의 spleen RNA 0, 1, 5, 10 및 $20{\mu}g$에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.13X-19.35(X=cpm, Y=spleen RNA input)이고, 상관계수는 0.98이었다. 2. SP-A sense 전사체 0, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 및 5 ng에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.00066X-0.046 (X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이었다. 3. 쥐의 비장 RNA $1{\mu}g$을 첨가 후 SP-A sense 전사체 0, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 및 5 ng에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.00056X-0.051(X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이였다. 쥐의 비장 RNA $5{\mu}g$을 첨가 후 표준곡선은 Y=0.00065X-0.088 (X=cpm, Y=SP-AmRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이였다. 쥐의비장 RNA $10{\mu}g$을 첨가 후 표준곡선은 Y=0.00051X-0.10 (X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이었다. 결 론 : 이상의 결과는 비특이성 RNA인 비장 RNA의 첨가 후 SP-A sense mRNA양과 cpm과의 상관관계는 sense 유전자와 anti-sense 유전자의 유전자 재결합 반응에 있어서 다양한 양의 비특이성 RNA의 첨가나 오염에도 불구하고 linearity, 상관계수 및 그 특이성이 잘 유지됨을 입증해 준 결과라 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.210-215
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• 2014

Pseudomonas nitroreducens TX1는 대만의 벼를 재배하는 논의 배수구에서 분리된 세균이다. 이 균주는 알킬페놀 폴리에톡실레이트와 같은 비이온성 계면활성제를 고농도에서도 탄소원으로 이용할 수 있다. 본 연구에서는 TX1 균주에서 분리된 새로운 플라스미드 pTX1의 특성을 조사하였다. 크기는 2,286 bp, GC 함량은 63.3%, 암호된 유전자로는 $Rep_{pTX1}$과 기능이 밝혀지지 않은 ORF1과 ORF2가 동정되었다. $Rep_{pTX1}$은 롤링-서클 기작에 의해 복제되는 그람 양성 세균에서 주로 발견되는 pC194/pUB110 플라스미드 계열에 속하는 DNA 복제 효소임을 알 수 있었다. 또한 세포마다 약 150개의 플라스미드가 존재함을 규명하였다. 플라스미드에 존재하는 유전자 지문과 유사 플라스미드와의 핵산과 아미노산 서열비교를 통해 pTX1은 슈도모나스 세균에서는 흔히 발견되지 않는 롤링-서클 기작에 의해 복제된다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권4호
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• pp.384-391
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• 2009

Previously, two events (H15 and B20) of transgenic pepper (Capsicum annuum L.) that enhanced resistance to Cucumber mosaic virus (CMV) by the introduction of CMV coat protein (CP) gene were constructed. Presently, a single copy number of the CP gene was revealed in H15 and B20 by Southern blot. To predict possible unintended effects due to transgene insertion in an endogenous gene, we carried out sequencing of the 5'-flanking region of the CP gene and a Blastbased search. The results revealed that insertion of the transgene into genes encoding putative proteins may occur in the H15 and B20 transgenic event. Mutiplex polymerase chain reaction (PCR) for simultaneous detection and identification of transgenic pepper was conducted with a set of nine primers. Both transgenic event were differentiated from non-transgenic event by the presence of 267 bp and 430 bp PCR products indicative of CP gene specific primer pairs and primer pairs targeting the CP gene and 35S promoter. H15 and B20 uniquely possessed a 390 bp and 596 bp PCR product, respectively. The presence of a 1115 bp product corresponding to intrinsic pepper actin gene confirmed the use of pepper DNA as the PCR template. The primer set and PCR conditions used presently may allow the accurate and simple identification of CMV resistant transgenic pepper.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.93-97
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• 2008

최근 Escherichia coli에서 RNA의 분해와 가공과정에 중추적인 역할을 하는 리보핵산 내부분해효소인 RNase E의 효소활성을 조절하는 단백질 조절자인 RraA가 밝혀졌으며, 이 단백질은 E. coli RNase E의 효소활성 부위와 36%의 유사성을 가지는, Streptomyces coelicolor RNase ES의 효소활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. S. coelicolor의 유전체에는 RraA와 아미노산 서열이 35.4% 이상 유사한 단백질을 코딩하는 유전자가 두 개 존재하는데, 그 중 하나인 rraAS2를 클로닝하여 E. coli RNase E의 효소활성을 조절하는지를 알아보았다. 그 결과 세포내에서 RraAS2를 발현시키면 RNase E의 과발현에 의해 저해된 세포의 생장을 RraA와 같이 효과적으로는 아니지만, 어느 정도 복원시키는 것을 확인하였다. 또한 RraAS2가 발현됨으로서 RNase E의 과발현에 의해 증가된 ColE1-타입 플라스미드의 복제 수를 14% 감소시키는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는 RraAS2가 RNase E의 RNA I분자에 대한 효소 활성을 저해하는 능력을 가지고 있음을 시사한다. 동일한 배양조건에서 E. coli 세포내에서의 RNase E에 대한 RraAS2의 상대적인 발현양이 RraA에 비해 6.2배 낮은 것을 확인하였고, 이로 인해 RraAS2가 RNase E의 과발현에 의한 세포 생장의 저해를 복원하는데 필요한 모든 RNA의 가공과 분해속도를 효과적으로 조절하지는 못한다는 것을 추론할 수 있다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.341-349
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• 2020

Background: The replicative senescence of human dermal fibroblasts (HDFs) is accompanied by growth arrest. In our previous study, the treatment of senescent HDFs with Rg3(S) lowered the intrinsic reactive oxygen species (ROS) levels and reversed cellular senescence by inducing peroxiredoxin-3, an antioxidant enzyme. However, the signaling pathways involved in Rg3(S)-induced senescence reversal in HDFs and the relatedness of the stereoisomer Rg3(R) in corresponding signaling pathways are not known yet. Methods: We performed senescence-associated β-galactosidase and cell cycle assays in Rg3(S)-treated senescent HDFs. The levels of ROS, adenosine triphosphate (ATP), and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) as well as the mitochondrial DNA copy number, nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)⁺/1,4-dihydronicotinamide adenine dinucleotide (NADH) ratio, and NAD-dependent sirtuins expression were measured and compared among young, old, and Rg3(S)-pretreated old HDFs. Major signaling pathways of phosphatidylinositol 3-kinase/Akt, 5' adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), and sirtuin 1/3, including cell cycle regulatory proteins, were examined by immunoblot analysis. Results: Ginsenoside Rg3(S) reversed the replicative senescence of HDFs by restoring the ATP level and NAD⁺/NADH ratio in downregulated senescent HDFs. Rg3(S) recovered directly the cellular levels of ROS and the NAD⁺/NADH ratio in young HDFs inactivated by rotenone. Rg3(S) mainly downregulated phosphatidylinositol 3-kinase/Akt through the inhibition of mTOR by cell cycle regulators like p53/p21 in senescent HDFs, whereas Rg3(R) did not alter the corresponding signaling pathways. Rg3(S)-activated sirtuin 3/PGC1α to stimulate mitochondrial biogenesis. Conclusion: Cellular molecular analysis suggests that Rg3(S) specifically reverses the replicative senescence of HDFs by modulating Akt-mTOR-sirtuin signaling to promote the biogenesis of mitochondria.

• Molecules and Cells
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• 제41권5호
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• pp.413-422
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• 2018

Soybean transgenic plants with ectopically expressed AtABF3 were produced by Agrobacterium-mediated transformation and investigated the effects of AtABF3 expression on drought and salt tolerance. Stable Agrobacterium-mediated soybean transformation was carried based on the half-seed method (Paz et al. 2006). The integration of the transgene was confirmed from the genomic DNA of transformed soybean plants using PCR and the copy number of transgene was determined by Southern blotting using leaf samples from $T_2$ seedlings. In addition to genomic integration, the expression of the transgenes was analyzed by RT-PCR and most of the transgenic lines expressed the transgenes introduced. The chosen two transgenic lines (line #2 and #9) for further experiment showed the substantial drought stress tolerance by surviving even at the end of the 20-day of drought treatment. And the positive relationship between the levels of AtABF3 gene expression and drought-tolerance was confirmed by qRT-PCR and drought tolerance test. The stronger drought tolerance of transgenic lines seemed to be resulted from physiological changes. Transgenic lines #2 and #9 showed ion leakage at a significantly lower level (P < 0.01) than ${\underline{n}}on-{\underline{t}}ransgenic$ (NT) control. In addition, the chlorophyll contents of the leaves of transgenic lines were significantly higher (P < 0.01). The results indicated that their enhanced drought tolerance was due to the prevention of cell membrane damage and maintenance of chlorophyll content. Water loss by transpiration also slowly proceeded in transgenic plants. In microscopic observation, higher stomata closure was confirmed in transgenic lines. Especially, line #9 had 56% of completely closed stomata whereas only 16% were completely open. In subsequent salt tolerance test, the apparently enhanced salt tolerance of transgenic lines was measured in ion leakage rate and chlorophyll contents. Finally, the agronomic characteristics of ectopically expressed AtABF3 transgenic plants ($T_2$) compared to NT plants under regular watering (every 4 days) or low rate of watering condition (every 10 days) was investigated. When watered regularly, the plant height of drought-tolerant line (#9) was shorter than NT plants. However, under the drought condition, total seed weight of line #9 was significantly higher than in NT plants (P < 0.01). Moreover, the pods of NT plants showed severe withering, and most of the pods failed to set normal seeds. All the evidences in the study clearly suggested that overexpression of the AtABF3 gene conferred drought and salt tolerance in major crop soybean, especially under the growth condition of low watering.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권6호
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• pp.517-529
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• 2001

연구배경 : Filter hybridization이나 solution hybridization 방법들은 Northern blot나 slot blot에 비하여 빠르며 재현성이 높고 소량의 RNA를 측정할 수 있으며 한꺼번에 많은 시료들을 동시에 측정하는것이 가능하다. 방 법 : 저자들은 쥐를 대상으로 하여 SP-C mRNA를 filter hybridization과 solution hybridization 방법들로 각각 정량측정하여 방법론에 따른 분자생물학적 정도관리에 대한 관찰을 하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 결 과 : 1) Solution hybridization 방법에 의한 SP-C mRNA의 정량측정을 위한 RNA 검체물의 최소량은 3pg 이상이었다. 2) Solution hybridization에 쓰이는 SP-C sense mRN A input 양과 유전자 cpm과의 Y=6.46 X+244(X=SP-C mRNA 전사체 Y=cpm)였고, 양자간의 상관계수 r은 0.99로 매우 밀접한 상관성을 보였다. 3) Filter hybridization방법에 의한 SP-C mRNA의 정량측정을 위한 RNA검체물의 최소량은 0.1ng 이상이었다. 4) SP-C의 sense 전사체 0, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 및 5 ng에 대한 cpm과의 표준곡선은 Y=2541.6 X+252.7 (X=SP-C mRNA 전사체 Y=CPM) 이고 상관계수 r은 0.99로 매우 밀접한 상관성을 보였다. 결 론 : Solution hybridization 방법은 다른 방법에 비해 RNA input 양을 아주 소량 사용하면서도 주위에 높은 배후 방사성 산란을 보이는 비특이성 DNA가 있음에도 불구하고 특정 시료의 양이 한정되어 있는 상황에서 RNA를 분석 검토하는데 매우 유용한 연구방법이며, 뿐만아니라 filter hybridization 방법은 mRNA를 정량 측정하는데 있어서 신속하고 재현성이 높으며, 한꺼번에 많은 시료들을 시행할 수 있고, 사료의 mRNA를 정량측정 하는데 있어서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권4호
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• pp.138-147
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• 2024

본 연구는 국내 밀 43 품종에 대한 A. tumefaciens 형질 전환 효율을 검정하기 위해 GUS staining 분석을 수행한 것으로서 대부분의 밀 형질전환 연구가 특정 품종에 국한되어 있기 때문에 국내 장려 밀 품종에 대한 형질전환 효율에 영향을 미치는 조건에 대한 검정이 필요하다. 국내 밀 품종 중 32개에서 1개 이상의 조직에 염색된 신호가 관찰되었으며 4개 품종에서는 염색된 신호가 관찰되지 않았고 6개 품종에서 과도한 A. tumefaciens 성장이 관찰되었고, 7개 품종은 미성숙배의 크기 등의 이유로 GUS staining 분석이 불가능하여 추가 분석에서 제외하였다. 국내 밀 품종별 A. tumefaciens 감염 효율 비교 결과, 백립계 8개 품종 및 적립계 28개 품종에서는 평균적으로 유의한 차이가 없었다. 특히 조농밀, 조품밀, 새올밀, 조중밀, 새금강밀 등 적립계 품종에서 90% 이상의 높은 감염 효율이 관찰되었고, 전체 품종 중 22개는 50% 이상의 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 조농밀 및 새올밀은 미성숙배에서 전체 조직에서 강한 GUS 발현으로 형질전환에 적합한 품종으로 나타났으며 금강 품종은 백립계에서 상대적으로 높은 발현을 보여 A. tumefaciens을 이용한 형질전환에 적합한 것으로 확인되었다. 추가적인 연구를 통해 품종의 조직배양 효율을 검정하고, 안정적인 GUS 발현 효율을 조사하는 것이 필요하며, 이를 통해 밀 형질전환에 이용 가능한 품종을 더욱 정밀하게 선발할 수 있을 것으로 판단된다. 해당 연구 결과는 국내 밀품종의 형질전환 효율을 높이기 위한 기초 자료로 활용 가능할 것이다.