본 연구는 유전자 기능예측에 있어서 유사성 검색과 비교유전체학이 가진 한계를 극복하기 위하여 9종의 Human Herpesvirus를 대상으로 COG와 계통유전학적 방법을 적용하여 향상된 유전자 기능예측을 하고자 하였다. COG의 방법을 이용하여 114 HCOGs (Human Herpesvvirus COGs)를 구축하고, HCOGs를 바탕으로 유전자 컨텐츠트리를 제작하였다. 이 트리를 통하여 각 HCOG는 $\alpha$-특이적 그룹, $\beta$-특이적 그룹, $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$ -특이적 그룹 중 하나에 속함을 보였다. 계통유전체학의 적용을 위하여 u, $\beta$, ${\gamma}$ -특이 그룹에 속하는 ORF중 DNA polymerase를 이용하여 종트리를 제작하였다. SDI (Speciation and Duplication) 알고리즘을 통하여 148개의 당단백질에서 47개의 복제점을 예측하였고, 초기 HCOG의 제작에서 제외되었던 7 ORF는 당단백질과 관련된 5개의 HCOG로 재 정의 하였다. 이 연구를 통하여 COG는 ortholog 그룹을 를러스터링하는데 효과적인 방법이며, 이를 더욱 보완할 수 있는 방법으로 비교유전체학이 사용될 수 있음을 확인하였다. 이는 비교유전체학의 방법과 계통유전체학적 방법을 조화시켜 유전자 기능 예측을 보완할 수 있음을 보여 주었다.
구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의 ERR에 대한 기능 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 주로 서식하는 둥근성게(Strongylocentrotus nudus) ERR의 초기 발생기 유전자 발현 변화와 전사 활성 기능을 조사하기 위해 먼저 polymerase chain reaction(PCR)을 이용하여 cDNA를 동정하였다. 둥근성게 ERR은 S. purpuratus와 91%의 높은 상동성을 보였으며, 계통수 분석을 통해 무척추동물 ERR의 clade에 포함되는 것을 알았다. 둥근성게 배발생 시기에 ERR 유전자 발현을 알아보기 위하여 real-time PCR을 실시한 결과, 4~64세포기와 유생기에 mRNA level이 높은 경향을 나타내었다. 또한 호르몬 및 co-regulator에 의한 둥근성게 ERR의 전사 활성을 조사한 결과, 호르몬에 의한 특이성은 확인되지 않았지만, peroxisome proliferator activated receptor-(PPAR) $\gamma$ coactivator $1\alpha$(PGC-$1\alpha$)가 둥근성게 ERR의 coactivator임을 입증할 수 있었다. 이 연구 결과는 향후 새로운 ligand 발굴과 coregulator와 의 상호작용 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.
Epigenetic factors, such as DNA methylation status, may regulate adipogenesis and lipogenesis, thus affecting intramuscular fat (IMF) deposition in longissimus dorsi muscle (LM) of beef cattle. In Korean cattle steers, the LM consists mainly of muscle tissue. However, the LM tissue also contains IMF. We compared the gene expression levels between the IMF and muscle portions of the LM after tissue separation. Real-time polymerase chain reaction analysis showed that the mRNA levels of both adipogenic peroxisome proliferator-activated receptor gamma isoform 1 (PPARG1) and lipogenic fatty acid binding protein 4 (FABP4) were higher (p<0.01) in the IMF than in the muscle portion of the LM. We determined DNA methylation levels of regulatory regions of the PPARG1 and FABP4 genes by pyrosequencing of genomic DNA. DNA methylation levels of two of three CpG sites in the PPARG1 gene promoter region were lower (p<0.05) in the IMF than in the muscle portion of the LM. DNA methylation levels of all five CpG sites from the FABP4 gene promoter region were also lower (p<0.001) in the IMF than in the muscle portion. Thus, mRNA levels of both PPARG1 and FABP4 genes were inversely correlated with DNA methylation levels in regulatory regions of CpG sites of the corresponding gene. Our findings suggest that DNA methylation status regulates tissue-specific expression of adipogenic and lipogenic genes in the IMF and muscle portions of LM tissue in Korean cattle.
Mitochondria play essential role in eukaryotic cells including in the oxidative phosphorylation and generation of adenosine triphosphate via the electron-transport chain. Therefore, defects in mitochondrial DNA (mtDNA) can result in mitochondrial dysfunction which leads to various mitochondrial disorders that may present with various neurologic and non-neurologic manifestations. Mutations in the nuclear gene polymerase gamma (POLG) are associated with mtDNA depletions, and Alpers-Huttenlocher syndrome is one of the most severe manifestations of POLG mutation characterized by the clinical triad of intractable seizures, psychomotor regression, and liver failure. The hepatic manifestation usually occurs late in the disease's course, but in some references, hepatitis was reportedly the first manifestation. Liver transplantation was considered contraindicated in Alpers-Huttenlocher syndrome due to its poor prognosis. We acknowledged a patient with the first manifestation of the disease being hepatic failure who eventually underwent liver transplantation, and whose neurological outcome improved after cocktail therapy.
구강편평상피암종은 말기에서 종종 화학치료요법제들이 유도하는 세포자멸사에 저항성을 보인다. 박테리아의 독에 대한 진전된 이해는 암치료에 대한 새로운 치료전략으로 제기되어지고 있다. 본 연구는 Pseudomonas aeruginosa exotoxin A (PEA)가 세포자멸사 기작을 통해 항암제에 저항성을 보이는 YD-9 구강편평상피암종의 생존율을 현격하게 떨어뜨림을 설명하고 있다. 세포자멸사현상은 핵의 형태학적 변화와 DNA 분절 생성을 통해 입증되었다. PEA는 caspase-3, -6, -9 의 분절과 활성화를 일으켰다. 그리고 이러한 반응들은 caspase 의 기질에 해당하는 poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), DFF45, 그리고 lamin A 의 단백질 분해를 야기했다. 사립체 막전위 감소, cytochrome c와 Smac/DlABLO의 사립체로부터 세포질로의 유리, 그리고 AIF의 사립체에서 핵으로 이동 등이 관찰되었다. p53, p21 그리고 $14-3-3{\gamma}$는 증가되는 반면 cyclin B와 cdc2는 감소되었다. 이상의 결과들을 종합해 보면 PEA는 caspase를 활성화시키고, 사립체에 변화를 야기시키고 더 나아가서 세포주기 유전자를 조절함으로써 항암제에 대한 강한 저항성을 보이는 YD-9 세포에서 세포자멸사를 유도한다.
Hot air sparging is a groundwater remediation technique, in which organic contaminants volatilized into hot air from the saturated to vadose zone. In the laboratory diesel (10,000 mg TPH/kg) was spiked in contaminated saturated aquifer soil. The hot air ($34.9{\pm}2.7^{\circ}C$) was injected in intermittent (Q=1,500 mL/min, 10 minute injection and 10 minute idle) modes. We performed microcosm tests using the groundwater samples to assess TPH reductive remediation activity. For Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis of eubacterial communities in sludge of wastewater treatment plants and soil of experiment site, the 16S rDNA was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) from the sludge and the soil. The obtained 16S rDNA fragments were digested with Msp I and separated by electrophoresis gel. We found various sequence types for hot air sparging experiment with sludge soil samples that were closely related to Bacillus (149 bp, Firmicutes), Methlobacterium (149 bp, Euryarchaeotes), Pseudomonas (492 bp, ${\gamma}$-Proteobacteria), etc., in the clone library. In this study we find that TPH-water was reduced to 78.9% of the initial value in this experiment aquifer. The results of the present study suggests that T-RFLP method may be applied as a useful tool for the monitoring in the TPH contaminated soil fate of microorganisms in natural microbial community.
Genomic Project 이후로 다양한 질환에 있어서 유전적인 영향에 관한 연구가 진행되고 있다. 이 연구의 목적은 한국인 치주질환 환자에서 Fc ${\gamma}R$ 유전자의 유전자다형성과 치주질환 특성과의 관련성을 알아보는 것이다. 치주적으로 건강한 한국인 90명(대조군, 남자64명, 여자26명), 중도 만성 치주염환자 40명(severe chronic periodontitis patients; severe CP, 남자 24명, 여자 16명)을 대상으로 임상지수(치주낭 깊이, 입상부착소실, 치은지수, 치태지수, 탐침 후 출혈지수, 치조골소실)를 측정하였다. 또한 이들의 정맥혈에서 추출한 DNA를 PCR(Polymerase Chain Reaction)법, 전기영동법 등을 이용하여 Fc ${\gamma}RIIIa$ , Fc ${\gamma}RIIIb$의 대립유전자의 존재여부를 확인하였다. 이를 바탕으로 각 유전자의 다형성 및 Fc ${\gamma}R$ 복합유전자형 (Fc ${\gamma}R$ composite genotype)을 확인하여, 각 군 간을 비교하였다. 치주질환의 특성과 유전자 다형성과의 관련성을 알아보기 위하여 Fc ${\gamma}R$ 유전자에 대한 유전자다형성을 조사한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. Fc ${\gamma}RIIla$에 대한 유전자다형성 연구결과 대조군과 severe CP, AgP군 사이에서, severe CP와 AgP군 사이에서는 대립유전자분포가 서로 유의성 있는 차이를 나타내었지만(p<0.05), Fc ${\gamma}RIIlb$에서는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 2. Fc ${\gamma}R$ 복합유전자형간의 비교에서 유의성 있는 차이를 발견할 수 없었다(p>0.05). 이와 같은 결과를 종합하여 볼 때 실험대상 한국인 치주염환자에서 Fc ${\gamma}R$ 유전자에 대한 다형성분석에서 Fc ${\gamma}RIIIa$ 대립유전자가 치주염에 대한 감수성과 관련되어 있다고 생각된다. 이 연구의 결과는 유전자의 차이가 치주질환의 감수성 판단의 자료로 활용할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.
Yukwool-tang (YWT) is a traditional Chinese medicine, which has been used for patients suffering from a uterine disease in Oriental medicine. In the present study, it was examined the biochemical mechanisms of apoptosis by YWT in human cervical carcinoma HeLa cells. It was found that YWT could inhibit the cell growth of HeLa cells in a dose-dependent manner, which was associated with apoptotic cell death such as formation of apoptotic bodies and DNA fragmentation. Flow cytometry analysis confirmed that YWT treatment increased populations of apoptotic-sub-G1 phase of the cell cycle. We observed the p53-independent induction of p21 proteins, down-regulation of anti apoptotic Bcl-2 expression and proteolytic activation of caspase-3 in YWT-treated HeLa cells. YWT treatment also concomitant degradation and/or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), phospholipase C-1 ($PLC{\gamma}1$), ${\beta}-catenin$ and DNA fragmentation factor 45/inhibitor of caspase-activated DNase (DFF45/ICAD). Taken together, these findings partially provide novel insights into the possible molecular mechanism of the anti-cancer activity of YWT.
Yuan, Yuan;Fan, Jie-Lin;Yao, Fang-Ling;Wang, Kang-Tao;Yu, Ying;Carlson, Jennifer;Li, Ming
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권8호
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pp.3117-3120
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2015
Objective: Interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$) and signal transducers and activators of transcription (STATs) each play an important role in carcinogenesis associated with viral infection. Cervical cancer is almost invariably associated with infection by human papillomavirus (HPV), and previous studies suggested that dysregulation of the signal pathway involved in IFN-${\gamma}$ and STATs is associated. Our objective was to evaluate the association of SNPs in STAT2, STAT3, and IFN-${\gamma}$ with cervical cancer susceptibility in Chinese Han women in Hunan province. Materials and Methods: Genomic DNA was extracted from peripheral blood samples of 234 cervical cancer patients and 216 healthy female controls. STAT2 and STAT3 genotyping was performed using polymerase chain reaction-restriction enzyme (PCR-RE) analysis. IFN-${\gamma}$ genotyping was detected by PCR-amplification of specific allele (PASA). Results: For STAT2 rs2066807 polymorphisms, there was no significant difference of genotype distribution (P=0.827) and allele frequencies (P=0.830, OR=1.09, 95% CI: 0.51-2.31) between cases and controls. For STAT3 rs957970 polymorphisms, there was no significant difference of genotype distribution (P=0.455) and allele frequencies (P=0.560, OR=0.92, 95% CI: 0.71-1.20) between cases and controls. For IFN-${\gamma}$ +874A/T polymorphisms, there was no significant difference of genotype distribution (P=0.652) and allele frequencies (P=0.527, OR=1.12, 95% CI: 0.79-1.59) between cases and controls. Conclusion: These results suggest that polymorphisms in STAT2, STAT3 and IFN-${\gamma}$ genes are not likely to be strong predictors of cervical cancer in Han women in southern China.
Lee, Seung Young;Jin, Hyun Mi;Ryu, Byung-Gon;Jung, Ji Young;Kang, Hye Kyeong;Choi, Hee Won;Choi, Kyung Min;Jeong, Jin Woo
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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pp.68-68
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2018
In this study, we investigated whether S. baicalensis rhizome ethanol extract (SBRE) has antioxidant capacities against oxidative stress induced cellular damage in the HaCaT keratinocytes. Our results revealed that treatment with SBRE prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased the HaCaT cell viability. SBRE also effectively attenuated $H_2O_2$ induced comet tail formation, and inhibited the $H_2O_2$ induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V positive cells. In addition, SBRE exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential loss induced by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with SBRE. Furthermore, SBRE increased the levels of HO-1 associated with the induction of Nrf2. Therefore, we believed that SBRE may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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