• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권6호
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• pp.916-923
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• 2022

창원시의 3개 지점(남천, 창원천, 청운지)에서 물 시료를 채취하고, 채취한 시료로부터 genomic DNA를 분리하였다. 분리된 DNA와 class A extended-spectrum beta-lactamase(ESBL) 유전자 5가지(bla_OXA-1, bla_SHV, bla_TEM, bla_CTX-M-1, bla_CTX-M-9)를 target으로 하는 primers를 사용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 시료를 채취한 지점별로 ESBL 유전자들의 수와 비율에서 확연한 차이가 있음을 알 수 있었다. 남천의 경우 DNA 30ng당 ESBL 유전자가 1.93×10⁶ copy나 존재하는 데에 반해 창원천의 경우에는 1.47×10⁵ copy 그리고 청운지에는 9.5×10³ copy 밖에 존재하지 않았다. 흐르는 하천인 남천과 창원천에서는 각 ESBL 유전자들의 비율에서 큰 차이가 없었다. 즉, 남천에서는 bla_OXA-1 유전자가 65.3%, bla_CTX-M-1 유전자가 33.6%를 차지하여서 이 두 유전자가 전체 ESBL 유전자의 99% 가까이를 차지하고 있었다. 창원천에서도 bla_OXA-1 유전자가 64.1%, bla_CTX-M-1 유전자가 19.1%를 차지하므로 이 두 유전자가 전체의 83% 이상을 차지하고 있었다. 하천과 다르게 폐쇄된 환경인 청운지 연못에서는 내성세균들의 총량 자체가 다른 두 하천에 비해서 월등하게 적었다. 또한 내성 세균의 비율도 달라서 bla_CTX-M-1 유전자가 전체의 87.5%, 그리고 bla_CTX-M-9 유전자가 9.8%를 차지하고 있었다.

• Genomics & Informatics
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• 제10권2호
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• pp.81-87
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• 2012

Large-scale copy number variants (CNVs) in the human provide the raw material for delineating population differences, as natural selection may have affected at least some of the CNVs thus far discovered. Although the examination of relatively large numbers of specific ethnic groups has recently started in regard to inter-ethnic group differences in CNVs, identifying and understanding particular instances of natural selection have not been performed. The traditional $F_{ST}$ measure, obtained from differences in allele frequencies between populations, has been used to identify CNVs loci subject to geographically varying selection. Here, we review advances and the application of multinomial-Dirichlet likelihood methods of inference for identifying genome regions that have been subject to natural selection with the $F_{ST}$ estimates. The contents of presentation are not new; however, this review clarifies how the application of the methods to CNV data, which remains largely unexplored, is possible. A hierarchical Bayesian method, which is implemented via Markov Chain Monte Carlo, estimates locus-specific $F_{ST}$ and can identify outlying CNVs loci with large values of FST. By applying this Bayesian method to the publicly available CNV data, we identified the CNV loci that show signals of natural selection, which may elucidate the genetic basis of human disease and diversity.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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• pp.208-211
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• 2008

최근 유전체 단위 반복 변이(CNV)의 중요성이 부각되고 있다. CNV란 DNA가 복제될 때 일부가 만들어지지 않거나 혹은 많이 만들어져 그 양이 차이가 나게 되는 것으로, 인간의 질병이나 형질과 밀접한 관련을 가진다고 알려져 있다. 이에 따라 CNV와 관련된 연구가 활발히 진행되었으며, CNV를 찾기 위한 다양한 방법들이 나오게 되었다. 본 논문에서는 CNV를 찾아내는 대표적인 기법 중 하나인 SW-ARRAY에 대해서 알아보고, 여기에 페널티 값과 점수에 따른 가변 임계값을 적용하여 보정함으로써 기존 SW-ARRAY의 문제점을 해결하는 방법을 제안한다. 이를 실제 Array-CGH 데이터에 적용한 결과 긍정 오류 값이 줄어들어 기존의 방식에 비해 정확한 값을 얻게 되었다.

• Genomics & Informatics
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• 제10권3호
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• pp.194-199
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• 2012

In addition to single-nucleotide polymorphisms (SNP), copy number variation (CNV) is a major component of human genetic diversity. Among many whole-genome analysis platforms, SNP arrays have been commonly used for genomewide CNV discovery. Recently, a number of CNV defining algorithms from SNP genotyping data have been developed; however, due to the fundamental limitation of SNP genotyping data for the measurement of signal intensity, there are still concerns regarding the possibility of false discovery or low sensitivity for detecting CNVs. In this study, we aimed to verify the effect of combining multiple CNV calling algorithms and set up the most reliable pipeline for CNV calling with Affymetrix Genomewide SNP 5.0 data. For this purpose, we selected the 3 most commonly used algorithms for CNV segmentation from SNP genotyping data, PennCNV, QuantiSNP; and BirdSuite. After defining the CNV loci using the 3 different algorithms, we assessed how many of them overlapped with each other, and we also validated the CNVs by genomic quantitative PCR. Through this analysis, we proposed that for reliable CNV-based genomewide association study using SNP array data, CNV calls must be performed with at least 3 different algorithms and that the CNVs consistently called from more than 2 algorithms must be used for association analysis, because they are more reliable than the CNVs called from a single algorithm. Our result will be helpful to set up the CNV analysis protocols for Affymetrix Genomewide SNP 5.0 genotyping data.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권9호
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• pp.1345-1354
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• 2014

Copy number variations (CNVs), important genetic factors for study of human diseases, may have as large of an effect on phenotype as do single nucleotide polymorphisms. Indeed, it is widely accepted that CNVs are associated with differential disease susceptibility. However, the relationships between CNVs and gene expression have not been characterized in the horse. In this study, we investigated the effects of copy number deletion in the blood and muscle transcriptomes of Thoroughbred racing horses. We identified a total of 1,246 CNVs of deletion polymorphisms using DNA re-sequencing data from 18 Thoroughbred racing horses. To discover the tendencies between CNV status and gene expression levels, we extracted CNVs of four Thoroughbred racing horses of which RNA sequencing was available. We found that 252 pairs of CNVs and genes were associated in the four horse samples. We did not observe a clear and consistent relationship between the deletion status of CNVs and gene expression levels before and after exercise in blood and muscle. However, we found some pairs of CNVs and associated genes that indicated relationships with gene expression levels: a positive relationship with genes responsible for membrane structure or cytoskeleton and a negative relationship with genes involved in disease. This study will lead to conceptual advances in understanding the relationship between CNVs and global gene expression in the horse.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.449-456
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• 2009

신경아세포종은 미분화된 신경외배엽 세포로부터 유래한 신경능세포에 의해 형성된 소아기에 보는 가장 많이 발생하는 악성 종양 중 하나이다. 신경아세포종인 Neuro-2a 세포는 신경세포의 분화, 세포사 억제 효능, 세포독성 검정 등에 활용되고 있다. Neuro-2a 역시 다른 신경아세종과 같이 염색체 변이를 가지고 있지만, 이에 대해 고밀도의 게놈수준에서 염색체 변이에 대해 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 고집적 마이크로어레이(최소 43,000 개의 코딩, non-코딩 유전자 서열이 집적된 마이크로어레이)기반의 비교유전체보합법을 활용하여, 고해상도의 Neuro-2a 유전체 이상을 분석하였다. 마이크로 어레이 데이터는 Hidden Markov Model을 활용하여, 유전체 변이를 double loss, single loss, normal, single gain 그리고 amplification으로 나누어 분석하였다. Neuro2a는 MYCN 유전자의 증폭은 관찰되지 않았고, GDNF, BDNF, NENF등의 neurotrophic factor 가운데 NENF의 gain 현상이 관찰 되었다. 염색체의 이상은 4,8,10,11,15번에서 발견되었으며, 염색체 3,17,18,19에서는 전부 20개 미만의 염색체 이상이 발견되었다. 염색체 이상이 연속적으로 일어난 부위 중 gain으로서 가장 긴 부분은 Chr8:8,427,841-35,162,415의 약 26.7 Mb이며, single loss로서 가장 긴 곳은 Chr4:73,265,785-88,374,165의 약 15.1 Mb였다. 염색체의 위치는 UCSC 데이터베이스 (UCSC mm8, NCBI Build 36)에 근거하였다.

• 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.

• 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.