• 제목/요약/키워드: DNA-RNA hybridization

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Schizosaccharomyces bombe 포자형성 유전자(spo5)의 Cloning 및 전사조절 (Cloning and Transcription Analysis of Sporulation Gene (spo5) in Schizosaccharomyces pombe)

  • 김동주
    • 한국식품영양학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.112-118
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    • 2002
  • 분열효모 S. pombe의 포자형성은 배지상의 질소원 고갈에 의해 유도되어지며 감수분열로부터 포자형성에 도달하는 과정에는 다수의 특이적인 유전자들이 관여하고 있다. 본 실험에서는 S. pombe genomic library 형질 전환법으로 spo5 유전자를 상보하는 clone을 screening한 후, sport 유전자를 단리하였다$^{8)}$ . 전포자막 구축에 필수적인 sport 유전자를 보유하는 약 5kb의 DNA 단편을 대장균, 효모 shuttle vector pTB248'의 Hind III 부위에 subclonning하였다. 그리고 이 DNA단편으로부터 제한 효소 지도를 작성하여(Fig. 2), spo5 변이체의 상보 능력을 조사하였다 (Fig. 3). 결과에서 서술한 바와 같이 상보능력은 동일하였으며, 이러한 상보성 실험 결과로부터 삽입된 단편상의 유전자 발현은 벡터의 promoter로부터 전사가 일어나는 것이 아니라, 삽입 단편상의 효모 고유의 promoter 에 의해서 전사가 일어나는 것으로 확인되었다. 따라서 clone화 한 DNA 단편 배열상에는 변역영역뿐만 아니라 promoter 영역이 포함된 것으로 판단되었다. 결실변이 도입 해석으로부터, spo5 유전자는 Sma I 부터 Hind m의 3kb 영역에 존재하였고 (Fig. 3), Nor-thern분석에 의해서 spo5 유전자의 전사를 조사한 결과, spo5 -mRNA는 Sma I 부터 Hind III 의 3kb 영 역에서 약2.5kb 크기로 검출되었다. 이 단편의 유전해석으로 부터 약 2.5kb의 전사산물은 최대 800개의 아미노산 잔기를 code하는 단백질로 판단되었다(Fig. 4). 그리고, Northern 분석법에 의해서 spo5 유전자의 전사를 조사한 결과, 서술한 바와 같이, 이 유전자는 질소기아 조건하에서만 유전자가 발현되는 것을 확인하였다(Fig. 4-2.5kb 단편).었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다. training system to a dangerous work like as "Interruption-free live-line work exchanging COS(Cut-Out-Switch)". In this program, the user works with a instruction on the window and speaker and can't work other tasks until each part of the task completed. The workers using this system can use their hands and viewpoint movement as he is in a real environment but the trainee can't use all parts and senses of a real body with the current VR technology. Despite of this weak point, when we consider the trends of improvement in electrical devices and communication technology, we can say that 3D graphic VR application has a high potentiality.) 야생화 초지(NWP, IWP)는 관행 혼파초지나 하번초 혼파초지에 비하여 동물상이 다양하고 많게 분포되었으며 그중 외국산 야생화초지의 동물 개체수가 가장 많게 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 야생화 초지는 봄부터 가을까지 야생화가 지속되었고, 양서류 및 곤충의 개체 수가 증가되었던 것으로 보아 야생화 초지의 공익적인 측면에서의 활용 가능성도 클 것으로 기대된다

Isolation and Characterization of a Novel Agar-Degrading Marine Bacterium, Gayadomonas joobiniege gen, nov, sp. nov., from the Southern Sea, Korea

  • Chi, Won-Jae;Park, Jae-Seon;Kwak, Min-Jung;Kim, Jihyun F.;Chang, Yong-Keun;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권11호
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    • pp.1509-1518
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    • 2013
  • An agar-degrading bacterium, designated as strain $G7^T$, was isolated from a coastal seawater sample from Gaya Island (Gayado in Korean), Republic of Korea. The isolated strain $G7^T$ is gram-negative, rod shaped, aerobic, non-motile, and non-pigmented. A similarity search based on its 16S rRNA gene sequence revealed that it shares 95.5%, 90.6%, and 90.0% similarity with the 16S rRNA gene sequences of Catenovulum agarivorans $YM01^T$, Algicola sagamiensis, and Bowmanella pacifica W3-$3A^T$, respectively. Phylogenetic analyses demonstrated that strain $G7^T$ formed a distinct monophyletic clade closely related to species of the family Alteromonadaceae in the Alteromonas-like Gammaproteobacteria. The G+C content of strain $G7^T$ was 41.12 mol%. The DNA-DNA hybridization value between strain $G7^T$ and the phylogenetically closest strain $YM01^T$ was 19.63%. The genomes of $G7^T$ and $YM01^T$ had an average ANIb value of 70.00%. The predominant isoprenoid quinone of this particular strain was ubiquinone-8, whereas that of C. agarivorans $YM01^T$ was menaquinone-7. The major fatty acids of strain $G7^T$ were Iso-$C_{15:0}$ (41.47%), Anteiso-$C_{15:0}$ (22.99%), and $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}2-OH$ (8.85%), which were quite different from those of $YM01^T$. Comparison of the phenotypic characteristics related to carbon utilization, enzyme production, and susceptibility to antibiotics also demonstrated that strain $G7^T$ is distinct from C. agarivorans $YM01^T$. Based on its phenotypic, chemotaxonomic, and phylogenetic distinctiveness, strain $G7^T$ was considered a novel genus and species in the Gammaproteobacteria, for which the name Gayadomonas joobiniege gen. nov. sp. nov. (ATCC BAA-2321 = $DSM25250^T=KCTC23721^T$) is proposed.

인간 타액선 암발생에서 cDNA Microarray를 이용한 유전자발현 Profile연구 (Gene Expression Profiling of Human Salivary Gland Carcinogenesis with cDNA Microarray)

  • 김은철;신민;이동근;이주석;박명희
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제23권4호
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    • pp.306-323
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    • 2001
  • 종양발생에서 유전자 발현을 확인하고 profile 변화를 monitor하는 것은 병리학적 변화의 원인뿐 아니라 질병탐지와 진료의 새로운 목표를 확인하기 위한 새로운 기회를 제공해준다. cDNA microarray는 수천개의 유전자 발현을 동시에 연구할 수 있는 최신의 방법으로 피부, 유방, 간을 비롯한 다른 인체장기에서는 일부 이루어졌으나 array를 이용해 타액선 종양 연구에서는 전혀 이루어지지 않았다. 인간의 타액선 세포의 악성형질전환을 조절하는 분자적 상태를 연구하기 위해 본 연구는 약 2,000개의 유전자가 print된 cDNA microarray를 이용하여 인간 타액선 도관상피세포주(HSG)와 악하선에서 기원한 미분화 선암종(SGT)간에 비교연구를 하였다. Cy3와 Cy5 dye로 각각의 세포주에서 얻은 RNA와 reciprocal hybridize시키고 GenePix 4000 scanner로 스캔하고 GenePix Pro로 분석한 후 log2로 평균발현비율을 전환시켜 최소 2배이상의 발현을 보이는 유전자를 분석대상으로 하였다. 90%이상의 유전자가 비슷한 발현을 보였으며 2배이상의 발현을 보이는 경우 HSG가 SGT에 비해 72개 유전자가, SGT가 HSG에 비해 111개의 유전자 발현이 up-regulation되어 총 10%미만의 발현차이를 보였고 반복된 hybridization 으로부터 얻은 선택된 spot의 Pearson 상관계수는 -0.85이였다. HSG에서는 6번 p 염색체에서 과발현되는 유전자가 가장 많았고, SGT에서는 11번 q 염색체에서 가장 많았는데 HSG에서는 SGT에 비해 9, 13, 17, 18, 20, 21, 22염색체에서 과발현 되는 유전자 수가 많았고, SGT에서는 HSG에 비해 2, 7, 10, 15 염색체에서 유전자 발현 증가가 관찰되었다. HSG와 SGT간의 유전 발현을 기능별로 분석한 결과 몇 가지 주요 경로가 세포악성에 관련됨을 발견하였고, 타액선 도관상피세포에서 선암종을 구별하는데 기여하는 관련된 몇종의 과다 발현된 유전자를 찾았는데 전사인자, 성장인자 및 수용기, 세포골격 및 세포외기질 단백, 세포내 신호전달조절자 및 인자, 세포표면 항원등의 그룹으로 분류할 수 있었다. 따라서 이러한 microarray를 이용한 분자학적 표지자 연구가 악성 타액선 종양 발생과정에서 큰 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 유전자 조절에 의한 진단, 예후, 치료에서의 정확성을 개선시킬 수 있으리라 여겨진다.

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내독소에 의한 백서 폐장의 Superoxide Dismutase 유전자 발현에 관한 연구 (Superoxide Dismutase Gene Expression in the Endotoxin-Treated Rat Lung)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권3호
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    • pp.215-221
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    • 1994
  • 연구배경 : 산소기가 여러 종류의 급성 폐손상에 중요한 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 생체내에는 여러 항산화 방어기전이 존재하는데, SOD는 두 개의 superoxide radical이 과산화수소와 산소로 dismutation되는 과정을 $10^4$배 촉진시키는 효소로서 산소기에 대한 일차적인 방어기전으로 작용한다. Eukaryotic 세포내에는 두 가지 종류의 SOD가 존재하는데, 하나는 세포질에 위치하고 이중체(dimeric)의 구조를 가지며 구리와 아연을 포함하는 효소(CuZnSOD)이고, 또 하나는 미토콘드리아에 있고 사중체(tetrameric)의 구조를 갖는 망간을 포함하는 효소(MnSOD)이다. 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상 모델에서 내독소 투여 후 시간 경과에 따른 백서 폐장의 MnSOD와 CuZnSOD의 유전자 발현을 관찰하여 이를 급성 폐손상의 양상과 비교하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 백서에 E. coli의 내독소를 투여한 후 0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 그리고 24시간 후에 백서를 희생시켜 폐장을 얻은 후 폐장의 총 RNA를 single step phenol extraction 방법으로 추출하였다(n=3, respectively). 총 RNA를 formaldehyde를 함유한 1.2% agarose gel 에 전기영동하고, gel의 RNA를 nylon membrane으로 transfer시켰다. Nylon membrane을 $^{32}P$로 labeling시킨 MnSOD와 CuZnSOD를 probe로 하여 hybridization하고 autoradiography를 시행하였다. 결과 : 내독소률 투여하고 4시간후부터 MnSOD mRNA가 발현되기 시작하여 6시간에 최고치를 보였고, 약 12시간까지 지속되었으며, 24시간이 경과한 후에는 대조군의 수준으로 감소되었다. CuZnSOD 유전자는 내독소를 투여하고, 1 시간후부터 발현되기 시작하여 24시간까지 지속되었는데, 18시간에 최고치에 도달하였다. 결론 : 이상의 결과는 SOD가 백서에서 내독소에 의해 유발된 급성 폐손상에 대한 방어기전에 관여 할 가능성을 시사하는 것으로 생각된다.

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식물체에 감염성 질병을 유발하는 바이로이드 검출 및 진단 방법 (The Detection and Diagnosis Methods of Infectious Viroids caused Plant Diseases)

  • 이세희;김양훈;안지영
    • 생명과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.620-631
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    • 2016
  • 바이로이드는 매우 작은 RNA 분자로 구성되어 있으며, 외피 단백질이 없고 오로지 식물에만 감염되어 질병을 유발한다. 바이로이드 감염 질병을 예방하거나 진단하는 것은 상당히 어려운 일이며, 이는 병징이 초기에는 발견되지 않고 수확기에 접어들어서 발견되기 때문이다. 한편, 혈청학적인 방법은 식물 병원체를 검출하기 위해 주로 사용되었으나 바이로이드는 핵산인 RNA로만 구성되어 있기 때문에 이 방법으로 검출할 수가 없다. 때문에 바이로이드를 검출하기 위해 주로 사용되는 방법은 분자 생물학적인 방법으로, 초기에는 바이로이드의 분자적인 크기와 구조적 특징을 이용한 겔 전기 영동 방법이 주로 사용되었다. 그 후에는 역전사 반응과 중합효소 연쇄반응을 접목시킨 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 방법이 활용되었고, 그에 대한 효율적인 결과 확인을 위해 형광 물질을 도입한 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(Real-time RT-PCR)이 도입되었다. 그러나 그들은 온도를 변화시키기 위한 값비싼 기기와 전문적인 인력이 필요함으로 현장에서는 활용되기가 어렵다. 최근 개발된 고리 기반의 등온 증폭법(Loop-mediated isothermal amplification)의 경우, 온도의 변화가 필요 없어 비싼 온도 조절 기기가 필요하지 않다. 또한 매우 높은 증폭 효율을 지니며 반응 시간이 짧은 등의 여러 장점을 지니고 있기에 최근 현장 진단용 기술에 도입되고 있다. 이러한 배경으로, 이 총설에서는 바이로이드 유발 질병에 대하여 요약하고 그에 대한 검출 및 진단 방법에 대한 연구 동향에 대하여 기술하였다.

Microbacterium elymi sp. nov., Isolated from the Rhizospheric Soil of Elymus tsukushiensis, a Plant Native to the Dokdo Islands, Republic of Korea

  • Ye-Ji Hwang;Soo-Yeong Lee;Jin-Soo Son;Jin-suk Youn;Woong Lee;Jae-Ho Shin;Mi-Hwa Lee;Sa-Youl Ghim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제33권2호
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    • pp.188-194
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    • 2023
  • Microbacterium elymi KUDC0405T was isolated from the rhizosphere of Elymus tsukushiensis from the Dokdo Islands. The KUDC0405T strain was Gram-stain-positive, non-spore forming, non-motile, and facultatively anaerobic bacteria. Strain KUDC0405T was a rod-shaped bacterium with size dimensions of 0.3-0.4 × 0.7-0.8 ㎛. Based on 16S rRNA gene sequences, KUDC0405T was most closely related to Microbacterium bovistercoris NEAU-LLET (97.8%) and Microbacterium pseudoresistens CC-5209T (97.6%). The dDDH (digital DNA-DNA hybridization) values between KUDC0405T and M. bovistercoris NEAU-LLET and M. pseudoresistens CC-5209T were below 17.3% and 17.5%, respectively. The ANI (average nucleotide identity) values among strains KUDC0405T, M. bovistercoris NEAU-LLET, and M. pseudoresistens CC-5209T were 86.6% and 80.7%, respectively. The AAI (average amino acid identity) values were 64.66% and 64.97%, respectively, between KUDC0405T and its closest related type strains. The genome contained 3,596 CDCs, three rRNAs, 46 tRNAs, and three non-coding RNAs (ncRNAs). The genomic DNA GC content was 70.4%. The polar lipids included diphosphatydilglycerol, glycolipid, phosphatydilglycerol, and unknown phospholipid, and the major fatty acids were anteiso-C17:0 and iso-C16:0. Strain KUDC0405T contained MK-12 as the major menaquinone. Based on genotypic, phylogenetic, and phenotypic properties, strain KUDC0405T should be considered a novel species within the genus Microbacterium, for which we propose the name M. elymi sp. nov., and the type strain as KUDC0405T (=KCTC 49411T, =CGMCC1.18472T).

Sphingomonas abietis sp. nov., an Endophytic Bacterium Isolated from Korean Fir

  • Lingmin Jiang;Hanna Choe;Yuxin Peng;Doeun Jeon;Donghyun Cho;Yue Jiang;Ju Huck Lee;Cha Young Kim;Jiyoung Lee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제33권10호
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    • pp.1292-1298
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    • 2023
  • PAMB 00755T, a bacterial strain, was isolated from Korean fir leaves. The strain exhibits yellow colonies and consists of Gram-negative, non-motile, short rods or ovoid-shaped cells. It displays optimal growth conditions at 20℃, 0% NaCl, and pH 6.0. Results of 16S rRNA gene-based phylogenetic analyses showed that strain PAMB 00755T was most closely related to Sphingomonas chungangi MAH-6T (97.7%) and Sphingomonas polyaromaticivorans B2-7T (97.4%), and ≤96.5% sequence similarity to other members of the genus Sphingomonas. The values of average nucleotide identity (79.9-81.3%), average amino acid identity (73.3-75.9%), and digital DNA-DNA hybridization (73.3-75.9%) were significantly lower than the threshold values for species boundaries; these overall genome-related indexes (OGRI) analyses indicated that the strain represents a novel species. Genomic analysis revealed that the strain has a 4.4-Mbp genome encoding 4,083 functional genes, while the DNA G+C content of the whole genome is 66.1%. The genome of strain PAMB 00755T showed a putative carotenoid biosynthetic cluster responsible for its antioxidant activity. The respiratory quinone was identified as ubiquinone 10 (Q-10), while the major fatty acids in the profile were identified as C18:1ω7c and/or C18:1ω6c (summed feature 8). The major polar lipids of strain PAMB 00755T were diphosphatidylglycerol, phosphatidylethanolamine, sphingoglycolipid, and phosphatidylcholine. Based on a comprehensive analysis of genomic, phenotypic, and chemotaxonomic characteristics, we proposed the name Sphingomonas abietis sp. nov. for this novel species, with PAMB 00755T as the type strain (= KCTC 92781T = GDMCC 1.3779T).

Agromyces silvae sp. nov., Rathayibacter soli sp. nov., and Nocardioides terrisoli sp. nov., Isolated from Soil

  • Hyosun Lee;Dhiraj Kumar Chaudhary;Dong-Uk Kim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권7호
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    • pp.1475-1483
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    • 2024
  • Three Gram-stain-positive, aerobic, rod-shaped, and non-motile bacteria, labelled as W11T, SW19T, and YR1T, were isolated from soil, and performed their polyphasic taxonomic investigation. The phylogenetic and 16S rRNA gene sequence analysis showed that strains W11T, SW19T, and YR1T belonged to the genera Agromyces, Rathayibacter, and Nocardioides, respectively. Strain W11T was closely affiliated with Agromyces cavernae SYSU K20354T (98.1%), strain SW19T showed the closest affiliation with Rathayibacter rubneri ZW T2_19T (97.0%), and strain YR1T was most closely related to Nocardioides marmorisolisilvae KIS18-7T (98.0%). The genome sizes of strains W11T, SW19T, and YR1T were 4,181,720 bp, 4,740,677 bp, and 4,228,226 bp, respectively, with DNA G+C contents of 70.5%, 64.2%, and 69.7%, respectively. Average nucleotide identity and digital DNA-DNA hybridization values of W11T, SW19T, and YR1T with their respective reference species were <79.6% and <23.6%, respectively. The predominant cellular fatty acids detected in strain W11T were anteiso-C15:0, iso-C16:0, and anteiso-C17:0. In strain SW19T, they were summed feature 9 (C16:0 10-methyl and/or iso-C17:1ω 9c), anteiso-C17:0, and anteiso-C15:0. Strain YR1T exhibited C18:1ω 9c, C18:0 10-methyl, TBSA, and anteiso-C15:0 as its major cellular fatty acids. Overall, the polyphasic taxonomic comparisons indicated that strains W11T, SW19T, and YR1T represent novel species within the genera Agromyces, Rathayibacter, and Nocardioides, respectively. Accordingly, we propose the names Agromyces silvae sp. nov., with the type strain W11T (=KCTC 49818T =NBRC 115999T), Rathayibacter soli sp. nov., with the type strain SW19T (=KCTC 49860T =NBRC 116108T), and Nocardioides terrisoli sp. nov., with the type strain YR1T (=KCTC 49863T =NBRC 116165T).

해녀콩(Canavalia lineata)의 뿌리혹 발달 단계에 따른 뿌리혹 특이 단백질의 변화 양상 (Changes in Nodule-Specific Proteins during Nodule Development of Canavalia lineata)

  • 최성화
    • Journal of Plant Biology
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    • 제34권2호
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    • pp.121-127
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    • 1991
  • 유도된 해녀콩(Canavalia lineata)의 뿌리혹을 발달 단계별로 구분하여 수용성 단백질을 추출하고 SDS-PAGE 및 2차원 전기영동(2-D) 방법으로 뿌리의 수용성 단백질과 비교 분석하였다. SDS-PAGE에 의해 뿌리혹에서만 나타나는 13개의 뿌리혹 특이 단백질 밴드를 검색하였고, 20D 방법으로 분석한 결과 30개의 뿌리혹 특이 단백질 spot을 확인하였다. 이들 단백질은 뿌리혹 발달 단계에 따라 질적 및 양적 차이를 보여, leghemoglobin(Lb) 유사 단백질의 경우 I 단계(b<2mm)에서는 3개, II 단계(d=4-5mm)부터는 5개의 단위체가 차등적으로 검출되었다. 이들은 콩의 경우에 비해 좁은 pI 범위(4.4-5.0)를 갖고 있으나 분자량면에서는 15.7 kd으로 더 크게 나타났다. 또한 콩의 lb 유전자를 탐침으로한 뿌리혹과 뿌리의 전체 RNA에 대한 northern 혼성화반응을 수행한 결과 해녀콩의 lb 유전자는 뿌리혹에서만 조지 특이적으로 발현되고 있음이 확인되었다.

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Expression Profiles and Pathway Analysis in HEK 293 T Cells Overexpressing HIV-1 Tat and Nucleocapsid Using cDNA Microarray

  • Park, Seong-Eun;Lee, Min-Joo;Yang, Moon-Hee;Ahn, Ka-Young;Jang, Soo-In;Suh, Young-Ju;Myung, Hee-Joon;You, Ji-Chang;Park, Jong-Hoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권1호
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    • pp.154-161
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    • 2007
  • Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infections are responsible for a substantial number of deaths annually and represent a significant threat to public health. According to the latest study, the Tat (Transactivator of transcription) protein is essential in transcription and replication of viral genes, and is among the early expression genes involved in the life cycle of HIV. The virion NC (nucleocapsid) plays an important role in early mRNA expression and contributes to the rapid viral replication that occurs during HIV-1 infection. Therefore, we attempted to elucidate the relationship between the Tat protein and nucleocapsid protein. In a comparison of two independently prepared and hybridized samples, flag NC overexpressed HEK 293T cells and pTat overexpressed HEK 293T cells, and hybridization showed the differences in expression in each case. Among the microarray results confirmed with real-time reverse transcriptase assay, twelve genes were identified to be involved according to their gene expression profiles. Of approximately 8,208 human genes that were analyzed, we monitored candidate genes that might have been related to NC and Tat genes from gene expression profiles. Additionally, the pathways could be viewed and analyzed through the use of Pathway Studio software. The pathways from the gene list were built and paths were found among the molecules/cell objects/processes by the curation method.