Eureka Teresa M. Ocampo;Cris Q. Cortaga;Jhun Laurence S. Rasco;John Albert P. Lachica;Darlon V. Lantican
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
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2022.10a
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pp.28-28
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2022
This paper presents the first genome assemblies of Philippine mangoes that provide valuable reference for varietal improvement and genomic studies on mango and related fruit crops. WE sequenced whole genomes of3 species, Mangifera odorata (Huani), Mangifera altissima (Paho), and Mangifera indica 'Carabao' (Sweet Elena). 'Carabao' is the major export variety of the Philippines; Paho is identified as vulnerable by the IUCN Red List of Threatened Species; Huani has fruit sap acrid which is the primary defense mechanism against insects and birds. We used Falcon, a diploid aware -de novo assembler to assemble SMRT generated long-read sequences. Falcon-unzip was employed to phase the output assembly producing larger contig sets (primary contigs) and shorter contigs corresponding to haplotypes (haplotigs). Assembly statistics were generated by comparing the assembly to a reference genome, Tommy Atkins, using Quality Assessment Tool (QUAST). Moreover, the extent of duplication and completeness of gene content was measured using Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs (BUSCO). Draft assemblies with high duplications were processed using Purge Haplotigs and Purge Dups to lessen duplications with minimal impact on genome completeness. De novo assemblies of Huani, Paho and 'Carabao' were then generated with primary contig sizes of 463.64 Mb, 508.95 Mb and 401.51 Mb respectively. These draft assemblies of Huani, Paho and 'Carabao' showed 96.90%, 95.17% and 99.07% complete BUSCOs respectively which is comparable to 'Tommy Atkins' genome (98.6%). Using two mango transcriptome data (pooled RNA-seq from different mango varieties and tissues), 91-96% or 24-30 million reads were successfully mapped back for each generated assembly indicating high degree of completeness. The results obtained demonstrated the highly contiguous, phased, and near complete genome assembly of three Philippine mango species for structural and functional annotation of gene units, especially those with economic importance.
Structural abnormalities of the Y chromosome affect normal testicular differentiation and spermatogenesis. The present case showed a rare monocentric derivative Y chromosome with partial duplication of Yp including the SRY gene and deletion of Yq12 heterochromatin. The karyotype was 46,X,der(Y)(pter${\rightarrow}$q11.23::p11.2${\rightarrow}$pter).ish der(Y)(DYZ3+,DYZ1-,SRY++), confirmed through a FISH study. Even though the patient possessed an abnormal Y chromosome, testicular biopsy showed normal testicular volumes in the proband, with gonadal hormonal levels in the normal range but bilateral varicocele and hypospermatogenesis. We speculate that the abnormal Y chromosome arose from sister chromatids during Y chromosome recombination or intra chromosomal NAHR (non-allelic homologous recombination) during meiosis in the patient's father or in the very early stages of embryogenesis. The derivative Y chromosome might interfere in the meiotic stage of spermatogenesis, leading to the developmental arrest of germ cells. The present case illustrates that the infertility phenotype can have various causes. Also, it emphasizes the importance of accurate and various genetic analyses and could aid in male infertility treatment.
Angiotensin converting enzyme(ACE) is a zinc-containing dipeptidase widely distributed in mammalian tissues and is thought to play a significant role in blood pressure regulation by hydrolyzing angiotensin I to the potent vasoconstrictor, angiotensin II. Recently, the presence of ACE in pig ovary was reported and the ACE from pig kidney was isolated and characterized. However no nucleotide sequence of the ACE gene from pig is yet known. We report here the cloning of the ACE cDNA from pig kidney by using the reverse transcriptase-polymerase chain reaction. The complete amino acid sequence deduced from the cDNA contains 1309 residues with a molecular mass of 150 kDa, beginning with a signal peptide of 33 amino acids. Amino acid sequence analysis showed that pig kidney ACE is also probably anchored by a short transmembrane domain located near the C-terminus. This protein contains a tandem duplication of the two homologous amino acid peptidase domain. Each of these two domains bears a putative metal-binding site (His-Glu-Met-Gly-His) identified in mammalian somatic ACE. The alignment of pig ACE amino acid sequence with human, rabbit, and mouse reveals that both two domains have been highly conserved during evolution.
Background : The p53 and retinoblastoma(Rb) tumor suppressor genes are associated with the pathogenesis of several types of human cancer. Substantial proportion of the primary lung cancers or cell lines have been reported to have the p53 and/or the Rb gene mutations. But, so far there is no report on the analysis of the Rb gene polymorphism as one of the genetic susceptibility marker. This study was undertaken to establish the gene frequencies of the polymorphic genotypes of the p53 and Rb genes in Koreans to evaluate the possible involvement of these genotypes as a risk factor of lung cancer. Methods : In this study 145 controls without previous and present tumor history and 128 lung cancer patients were subjected to analysis. The two intragenic polymorphisms of the p53 gene(exon 4/ AccII, intron 6/MspI) and one intron 17/XbaI polymorphism of the Rb gene were analysed by the method of polymersae chain reaction- restriction fragment length polymorphisms(PCR-RFLPs). The genotype of the intron 3/16 bp repeat polymorphism of p53 was determined by PCR and direct gel electrophoresis. Results : There were no significant differences in the genotype distributions of the p53 gene between lung cancer patients and controls. But heterozygotes(Arg/Pro) of the exon 4/AccII polymorphisms were slightly over-represented than controls, especially in the Kreyberg type I cancer, which was known to be associated with smoking. The intron 3/16 bp duplication and the intron 6/MspI polymorphisms were in complete linkage disequilibrium. About 95% of the individuals were homozygotes of the common alleles both in the 16 duplication and MspI polymorphisms, and no differences were deteced in the genotype distributions between lung cancer patients and controls. Overall genotype distributions of the Rb gene polymorphisms between lung cancer patients and controls were not significantly different However, the genotype distributions in the Kreyberg type I cancer were significantly different from those of controls(p = 0.0297) or adenocarcinomas(p = 0.0008). It was noticeable that 73.4% of the patients with adenocarcinomas were heterozygotes(r1/r2) whereas 39.2% of the Kreyberg type I cancer were heterozygous at this polymorphisms. In the lung cancer patients, significant differences were also noted between the high dose smokers and low dose smokers including non-smokers(p = 0.0258). The relative risk to Kreyberg type I cancer was significantly reduced in the individuals with the genotype of r1/r2(odds ratio = 0.46, 95% C.I. = 0.25-0.86, p = 0.0124). The combined genotype distribution of the exon 4 AccII of the p53 and the intron 17 Rb gene polymorphisms in Kreyberg type I cancers were significantly different from dose of controls or adenocarcinomas. The highest odds ratio were observed in the individuals with the genotypes of Arg/Pro and r2/r2(odds ratio = 1.97,95% C.I. = 0.84-4.59) and lowest one was in the patients with Arg/Arg, r1/r2 genotype(odds ratio = 0.54, 95% C.I. = 0.25-1.14). Conclusion : The p53 and the Rb gene polymorphisms modulate the risk of smoking induced lung cancer development in Koeans. However, the exact mechanism of risk modulation by these polymorphism remains to be determined. For more discrete clarification of associations between specific genotypes and lung cancer risk, the evaluations of these polymorphisms in other ethnics and more number of patients will be needed.
Transient neonatal diabetes mellitus (TNDM) has been associated with paternal uniparental isodisomy of chromosome 6, paternally inherited duplication of 6q24, or a methylation defect at a CpG island of the ZAC or HYMAI gene. We experienced a case of TNDM in which the patient presented with hyperglycemia, macroglossia, and intrauterine growth retardation, caused by a paternally derived HYMAI. An 18-day-old female infant was admitted to the hospital because of macroglossia and recurrent hyperglycemia. In addition to the macroglossia, she also presented with large fontanelles, micrognathia, and prominent eyes. Serum glucose levels were 200-00 mg/dL and they improved spontaneously 2 days after admission. To identify the presence of a maternal methylated allele, bisulfite-treated genomic DNA from peripheral blood was prepared and digested with BssHII after polymerase chain reaction (PCR) amplification with methylation-specific HYMAI primers. PCR and restriction fragment length polymorphism analysis showed that the patient had only the paternal origin of the HYMA1 gene. TNDM is associated with a methylation defect in chromosome 6, suggesting that an imprinted gene on chromosome 6 is responsible for this phenotype.
Cho, Young-Keol;Lee, Hee-Jung;Desrosiers, Ronald C.
The Journal of Korean Society of Virology
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v.29
no.2
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pp.107-118
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1999
To characterize the molecular nature of human immunodeficiency virus (HIV)-1, we determined the full-length HIV-1 sequences from cultured peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of a Korean long-term nonprogressor (LTNP). Without antiretroviral therapy, the individual has maintained CD4+ T counts over $500/{\mu}l$ from 1989 to 1999. Plasma viral RNA copy was 992 U/ml in 1998. Culture supernatant showed positive from culture days 9. A series of 9 overlapping PCR products were amplified from cultured PBMC and cloned About 9.2 kb from R of 5' LTR to R of 3' LTR was determined by automated sequencing. The G-to-A hypermutations were shown throughout the entire region. As a result of G to A hypermutations, premature stop codon was found in integrase coding region. Though there was no recombination between subtypes over all genomes, TATA box in both LTRs was TAAAA which is detected in subtype E instead of TATAA in subtype B. And, there were nucleotide GC insertion between $NF-{\kappa}B$ I and Sp1 III, and duplication of $TCF-1{\alpha}$ in LTR. We could not find any deletion of amino acid in Nef, Gag, Pol and Env gene. This study is the first report on molecular nature of full genomes of HIV-1 isolated in Korea.
Kang, Min Ji;Seong, Moon-Woo;Cho, Sung Im;Park, Joong Shin;Jun, Jong Kwan;Park, Sung Sup
Journal of Genetic Medicine
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v.17
no.1
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pp.27-33
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2020
Purpose: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is the most common lethal muscular dystrophy and is caused by the genetic variants of DMD gene. Because DMD is X-linked recessive and shows familial aggregates, prenatal diagnosis is an important role in the management of DMD family. We present our experience of prenatal molecular diagnosis and carrier detection based on multiplex polymerase chain reaction (PCR), multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA), and linkage analysis. Materials and Methods: During study period, 34 cases of prenatal diagnosis and 21 cases of carrier detection were performed at the Seoul National University Hospital. Multiplex PCR and MLPA was used to detect the exon deletions or duplications. When the DMD pathogenic variant in the affected males is unknown and no DMD pathogenic variant is detected in atrisk females, linkage analysis was used. Results: The prenatal molecular diagnosis was offered to 34 fetuses. Twenty-five fetuses were male and 6 fetuses (24.0%) were affected. Remaining cases had no pathogenic mutation. We had 24 (80.0%) cases of known proband results; exon deletion mutation in 19 (79.2%) cases and duplication in 5 (20.8%) cases. Linkage analysis was performed in 4 cases in which 2 cases (50.0%) were found to be affected. In the carrier testing, among 21 cases including 15 cases of mother and 6 cases of female relative, 9 (42.9%) cases showed positive results and 12 (57.1%) cases showed negative results. Conclusion: Prenatal molecular diagnosis and carrier detection of DMD are effective and feasible. They are useful in genetic counseling for DMD families.
Oxytocin (Oxt) and vasopressin (Avp) are mainly synthesized in neuronal cells of the hypothalamus and are released from the posterior pituitary. The structure and sequences of Oxt and Avp genes imply that they are closely related and that they are the result of a duplication event during evolution. A previous study suggested that a small regulatory microRNA (miRNA), miR-24, regulated Oxt after binding. However, it is not clear whether this miRNA can modulate Avp simultaneously. The aim of the present study was to investigate putative targeting miRNAs of Avp, including miR-24. Targeted candidate miRNA oligonucleotides were transfected into COS-7 cells to elucidate the binding activity of miRNAs and Avp using dual-luciferase assays. The luciferase assay showed that only miR-24 displayed elevated binding activity with Avp as compared to a control and other candidate miRNAs. Transfection with seed mutants of Avp and miR-24 inhibitors clearly showed that miR-24 can directly bind to the Avp gene. These results provide new insight into the regulatory mechanism of neurohypophysial hormones by a single miRNA.
Jang, Jin A;Sohn, Young Bae;Lee, Jang Hoon;Park, Moon Sung
Journal of Genetic Medicine
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v.18
no.1
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pp.48-54
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2021
Genetic imbalances are a major cause of congenital and developmental abnormalities. We report the first case of a 3p26 microdeletion and 5q35.2q35.3 microduplication in a newborn with multiple congenital anomalies evaluated using chromosomal microarray analysis (CMA) and fluorescence in situ hybridization (FISH). The patient was born at 30 weeks and 2 days of gestation with a body weight of 890 g. He had symmetric intrauterine growth restriction, microcephaly, facial dysmorphism (hypertelorism, blepharophimosis, mild low-set ears, high-arched palate, and micrognathia), and right thumb polydactyly. Echocardiography revealed an atrial septal defect and patent ductus arteriosus. Furthermore, CMA revealed a concurrent microdeletion in 3p26 and a microduplication in 5q35.2q35.3. FISH analysis showed that these genetic changes resulted from a translocation mutation between chromosomes 3 and 5. The patient's mother had mild intellectual disability, short stature, and facial dysmorphism, while his father had a normal phenotype. However, parental FISH analysis revealed that the asymptomatic father carried a balanced translocation of chromosomes 3p26 and 5q35. CMA and FISH tests are useful for diagnosing neonates with multiple congenital abnormalities. Further parental genetic investigation and proper genetic counseling are necessary in cases of chromosomal abnormalities inherited from parental balanced translocations.
Young-Hoon Lee;Renming Guo;Yibo Li;Byung Keon Park
International Journal of Oral Biology
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v.49
no.2
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pp.48-52
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2024
This study explores the histological features and Bmp4 expression patterns in the replaced tooth germ of Xenopus laevis. Tooth germ formation starts from the dental placode through epithelial-mesenchymal interactions, involving various signaling pathways such as Fgf, Shh, Bmp, and Wnt. In mice, Bmp4 expression in the dental placode inhibits Pax9 expression in the dental mesenchyme. Although absent in the presumptive dental lamina of birds and toothless mammals, Bmp4 remains conserved in reptiles and fish owing to gene duplication. However, its expression in amphibian tooth germs is poorly understood. Three-month-old X. laevis were employed in this study. Initially, samples underwent paraffin embedding and were sectioned into 5 or 12 ㎛ ribbons for H&E staining and in situ hybridization, respectively. Results revealed teeth appearing in two maxillary rows: the labial side, with prefunctional and functional teeth, and the lingual side, with replaced tooth germs behind functional teeth. Enameloid was observed between the inner dental epithelium and dental mesenchyme at the cap or early bell stages, whereas enamel and dentin formed during the late bell or mineralization stages from the replaced tooth germ. Bmp4 expression was evident in the inner dental epithelium (ameloblasts), dental papilla (odontoblasts), stellate reticulum, and Hertwig's epithelial root sheath. Overall, these findings highlight the conservation of Bmp4 expression in X. laevis tooth development.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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