• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권12호
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• pp.1695-1704
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• 2014

Maternal malnutrition during pregnancy may give rise to female offspring with disrupted ovary functions in adult age. Neonatal ovary development predisposes adult ovary function, yet the effect of maternal nutrition on the neonatal ovary has not been described. Therefore, here we show the impact of maternal protein restriction on the expression of folliculogenic and steroidogenic genes, their regulatory microRNAs and promoter DNA methylation in the ovary of neonatal piglets. Sows were fed either standard-protein (SP, 15% crude protein) or low-protein (LP, 7.5% crude protein) diets throughout gestation. Female piglets born to LP sows showed significantly decreased ovary weight relative to body weight (p<0.05) at birth, which was accompanied with an increased serum estradiol level (p<0.05). The LP piglets demonstrated higher ratio of bcl-2 associated X protein/B cell lymphoma/leukemia-2 mRNA (p<0.01), which was associated with up-regulated mRNA expression of bone morphogenic protein 4 (BMP4) (p<0.05) and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) (p<0.05). The steroidogenic gene, cytochrome P450 aromatase (CYP19A1) was significantly down-regulated (p<0.05) in LP piglets. The alterations in ovarian gene expression were associated with a significant down-regulation of follicle-stimulating hormone receptor mRNA expression (p<0.05) in LP piglets. Moreover, three microRNAs, including miR-423-5p targeting both CYP19A1 and PCNA, miR-378 targeting CYP19A1 and miR-210 targeting BMP4, were significantly down-regulated (p<0.05) in the ovary of LP piglets. These results suggest that microRNAs are involved in mediating the effect of maternal protein restriction on ovarian function through regulating the expression of folliculogenic and steroidogenic genes in newborn piglets.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권4호
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• pp.2185-2193
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• 2016

Background: The pathogenesis of sporadic colorectal cancer (CRC) is influenced by the patient genetic background and environmental factors. Based on prior understanding, these are classified in two major pathways of genetic instability. Microsatellite instability (MSI) and CPG island methylator phenotype (CIMP) are categorized as features of the hypermethylated prototype, and chromosomal instability (CIN) is known to be indicative of the non-hypermethylated category. Secreted frizzled related protein 2 (SFRP2), APC1A in WNT signaling pathway and the DNA repair gene, O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT), are frequently hypermethylated in colorectal cancer. Detection of methylated DNA as a biomarker by easy and inexpensive methods might improve the quality of life of patients with CRC via early detection of cancer or a precancerous condition. Aim: To evaluate the rate of SFRP2 and MGMT hypermethylation in both polyp tissue and serum of patients in south Iran as compared with matched control normal population corresponding samples. Materials and Methods: Methylation-specific PCR was used to detect hypermethylation in DNA extracted from 48 polypoid tissue samples and 25 healthy individuals. Results: Of total polyp samples, 89.5% had at least one promoter gene hypermethylation. The most frequent methylated locus was SFRP2 followed by MGMT-B (81.2 and 66.6 percent respectively). Serologic detection of hypermethylation was 95% sensitive as compared with polyp tissue. No hypermethylation was detected in normal tissue and serum and its detection in patients with polyps, especially of serrated type, was specific. Conclusions: Serologic investigation for detection of MGMT-B, SFRP2 hypermethylation could facilitate prioritization of high risk patients for colonoscopic polyp detection and excision.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.302-311
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• 2004

Comamonas testosteroni (formerly Pseudomonas sp.) NCIMB 10643 can grow on biphenyl and alkylbenzenes $(C_2-C_7)$ via 3-substituted catechols. Thus, to identify the genes encoding the degradation, transposon-mutagenesis was carried out using pAG408, a promoter-probe mini-transposon with a green fluorescent protein (GFP), as a reporter. A mutant, NT-1, which was unable to grow on alkylbenzenes and biphenyl, accumulated catechols and exhibited an enhanced expression of GFP upon exposure to these substrates, indicating that the gfp had been inserted in a gene encoding a broad substrate range catechol 2,3-dioxygenase. The genes (2,826 bp) flanking the gfp cloned from an SphI-digested fragment contained three complete open reading frames that were designated bphCDorfl. The deduced amino acid sequences of bphCDorfl were identical to 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase (BphC), 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate hydrolase (BphD), and OrfI, respectively, that are all involved in the degradation of biphenyl/4-chlorobiphenyl (bph) by Ralstonia oxalatica A5. The deduced amino acid sequence of the orfl revealed a similarity to those of outer membrane proteins belonging to the OmpW family. The introduction of the bphCDorfl genes enabled the NT-l mutant to grow on aromatic hydrocarbons. In addition, PCR analysis indicated that the DNA sequence and gene organization of the bph operon were closely related to those in the bph operon from Tn4371 identified in strain A5. Furthermore, strain A5 was also able to grow on a similar set of alkylbenzenes as strain NCIMB 10643, demonstrating that, among the identified aromatic hydrocarbon degradation pathways, the bph degradation pathway related to Tn4371 was the most versatile in catabolizing a variety of aromatic hydrocarbons of mono- and bicyclic benzenes.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-8
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• 2015

돼지생식기호흡기증후군(porcine reproductive and respiratory syndrome; PRRS) 바이러스의 ORF5a 단백질이 바이러스 생장에 필수적인 단백질인지 확인하기 위해서 PRRS 바이러스 감염성 클론을 이용하여 ORF5a 단백질 유전자를 결손시킨 변이 클론을 제작하였다. 야생형 PRRS 바이러스 감염성 클론과 ORF5a 단백질이 결손된 변이 클론을 BHK-tailless pCD163 세포에 transfection시킨 결과 변이클론에서감염성있는바이러스가숙주세포로부터만들어지지않았다. 이결과가 ORF5a 단백질발현의부재때문인지검증하기위해서 BHK-tailless pCD163-tailless 세포에 ORF5a 단백질을안정적으로발현하는세포주를제작하였고이세포주에동일한 transfection 실험을한결과세포에서공급되는 ORF5a 단백질발현에의해감염성있는바이러스가만들어지는것을확인하였다. 이로써 ORF5a 단백질이 PRRS 바이러스가 생장하는데 있어서 필수적인 단백질임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.677-684
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• 2002

한우 성장단계 특이발현 유전자 탐색에 관한 연구(장 등, 2002)에서 선정된 후보유전자 중, EPV 20, TCTP 및 aldolase A를 비롯하여 24개월령 cDNA probe에 대하여 강한 signal을 나타낸 ADRP 유전자의 발현양상을 분석하기 위하여 성장단계별 한우 등심조직 시료를 사용하여 semiquantitative RT-PCR 및 northern blot 분석을 실시하였다. EPV 20 유전자는 한우 등심조직에서 성장단계에 따른 발현량 차이가 거의 없는 결과를 근거로, 근육조직에서 항상 발현되는 유전자로 판단하였다. 또한 발달단계에 따라 발현량 차이가 있는 것으로 보고된 aldolase A 유전자 역시 뚜렷한 발현량 차이는 없었으며, aldolase A의 muscle specific promoter와 근육분화 관련 transcription factor에 관한 연구를 통하여 근육분화 및 근육수축에 있어 aldolase A의 역할 및 조절작용을 밝힐 수 있을 것으로 사료된다. 성장관련 단백질로 알려져 있는 TCTP의 발현양상을 분석한 결과, 한우 등심조직에서 성장함에 따라 발현량이 약간 증가하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 발현양상 분석결과로 TCTP 유전자는 성장과 관련된 기능이 있지만 동물의 성장에 있어 직접적으로 관여하지는 않을 것으로 판단된다. 지방세포 분화의 초기단계에서 발현량이 급증하고 lipid droplet 형성에 관여하며 지방축적과도 관련이 있는 것으로 보고된 ADRP 유전자의 transcript의 크기는 약 1.82 kb 이었고, 24개월령 한우 등심조직에서 발현량이 급격히 증가하였으며, 30개월령 조직에서는 감소하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 ADRP 유전자를 한우 성장단계 특이발현 유전자로 선정하였으며, ADRP 유전자의 발현양상은 근육내 지방축적과 관련이 있을 것으로 추정하였다. 이후에는 발현조절 기작의 해명 및 근육내 지방축적과의 관련성 분석을 위하여 ADRP 유전자의 전체적인 구조 및 전사조절 인자 분석을 비롯하여 다른 지방대사 및 지방축적 관련 유전자와의 상호작용 및 다형성 탐색분석에 관한 연구가 필요 할 것으로 판단하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1470-1476
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• 2016

바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV)는 넙치를 포함한 어류 양식의 막대한 피해를 일으키는 바이러스 병원체이며, VHSV가 생성하는 6개의 바이러스 단백질들 중에서 NV 단백질이 병원성에 관여하는 것으로 알려져 있다. VHSV-감염 넙치를 이용한 전사체 마이크로 어레이의 선행 분석 결과에 의하면 VHSV 감염이 해당과정 효소들의 mRNA 발현을 억제함으로써 넙치 세포에서 ATP 생성을 감소시켰음을 알 수 있었다. 이들 결과를 토대로, 본 연구에서는 VHSV NV 단백질이 해당과정 효소인 glucokinase의 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과에 의하면, NV 단백질은 넙치 세포에서 glucokinase의 mRNA 발현을 감소시켰으며, 새롭게 동정한 glucokinase의 유전자 프로모터의 활성 실험결과, NV 단백질이 glucokinase의 프로모터 활성을 저해함을 알 수 있었다. 이와 같은 작용 결과들로 인하여 VHSV NV 단백질의 발현이 세포 내로의 포도당 흡수 또한 감소시켰다. 이러한 결과들은 VHSV NV 단백질이 유전자 발현의 전사 수준에서 음성적으로 해당과정의 효소 발현을 조절함을 의미하며, 결국 세포 내 에너지의 결핍으로 넙치의 폐사로 이어질 가능성을 보여주는 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.169-177
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• 2013

최근 급속도로 당뇨병 환자가 증가하면서 인슐린 시장이 크게 성장하고 있다. 또한 최근 식물체를 이용하여 의약용 단백질 생산이 경제적인 측면과 안정성 측면에서 매우 효과적임이 보고되고 있어 이를 이용한 분자농업이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 인슐린 단백질을 식물체에서 생산하기 위한 유전자 발현 construct를 설계하기 위한 실험으로서 식물발현용 preprominiinsulin construct를 제조하기 위한 단계적 실험을 수행하였다. 우선 proinsulin이 무세포 식물 전사/번역시스템에서 성공적으로 발현됨을 확인하였다. Prominiinsulin construct를 제조하여 대장균에서 발현시키는데 성공하였으며, 이를 트립신으로 절단한 후 인간 항인슐린 항체를 이용한 western 분석을 통하여 효과적으로 A-펩타이드와 B-펩타이드가 형성되며 이후 적절하게 접힘이 일어나고 hexamer로 조립됨을 확인하였다. 이후 식물체에서 재조합 인슐린 유전자가 발현되는지를 확인하기 위하여 RFP 결합 construct를 제조하여 담배의 현탁배양세포인 BY-2 세포에 형질전환시켜 RFP 결합 preprominiinsulin이 성공적으로 발현됨을 확인 하였다. 이러한 성공적인 연구 결과를 토대로 향후 이 construct는 RFP 단백질을 제거하여 35S 프로모터에 직접 유도되는 [N 말단 ${\rightarrow}$ tobacco E2 시그널 펩타이드 ${\rightarrow}$ B-펩타이드(1-29 AA) ${\rightarrow}$ AAK ${\rightarrow}$ A-펩타이드(1-21 AA) ${\rightarrow}$ RR ${\rightarrow}$ His6 ${\rightarrow}$ KDEL ${\rightarrow}$ C 말단] construct를 제조하여 담배 식물체에 형질전환시켜 분자농업을 통해 인간 인슐린 단백질을 생산하는데 활용하고자 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.156-161
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• 2002

냉해나 한발등의 환경스트레스에 대해 저항성을 유발하는 유전자를 환경스트레스에 강한 잡초성벼로부터 선발하고 이들 유전자를 재배벼에 도입하여 도입유전자 산물의 과량 발현을 통해 냉해나 한발 등에 대한 저항성이 향상된 벼를 선발하고자 하였다. 잡초성벼인 Bhutan 14Ad로부터 냉해 및 한발 저항성 유전자로 알려진 superoxide dismutase (SOD) cDNA를 분리하고자 mRNA를 분리하고 이 분리된 mRNA를 이용해 reverse transcriptase PCR방법으로 SOD cDNA를 cloning 하였다. 그 결과 2종의 SOD cDNA가 cloning되어 SOD-A, SOD-B로 명명하였다. 이들 cDNA의 염기서열을 결정한 결과 이들은 아미노산 서열 상동성이 88.4%를 나타내었으며, SOD-A는 Oryza sativa 계열의 Cu/Zn SOD유전자인 GenBank accession No. L36320와 99.3% 동일하였으며, SOD-B는 accession No. D01000과 100% 동일하였다. 이들 SOD-A와 SOD-B cDNA를 재배벼인 낙동벼에 형질전환하여 형질전환체 벼를 선발하였으며, 이들 형질전환체 벼의 냉해저항성및 한발저항성 검정을 통해 저항성이 향상된 형질전환체 벼를 선발하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-322
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• 2005

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft)를 Saccharomyces cerevisiae SEY2102에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector인 pYES2.0에 subcloning 하였다. 구축된 pYGECFTN (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였고, uracil이 결핍된 SD 배지에서 선별하였다. cft 유전자는 선별된 형질전환체(S. cerevisiae SEY2102/pYCECFTN)에서 GAL1 promoter 조절하에 성공적으로 발현되어 cyclofructan(CF)을 생성함을 TLC로 확인하였다. 그러나, 균체 외로의 효소 분비는 이루어지지 않았고 cytoplasm보다 periplasmic space에 많이 존재하였다 S. cerevisiae에서 발현된 P. polymyxa유래 CFTase보다 P. macerans 유래 CFTase의 CF 생성이 image analyzer로 확인한 결과, 더 많음을 알 수 있었다. 효소반응 5분째부터 CF가 생성됨을 확인하였고, 최적온도와 최적 pH는 각각 $45^{\circ}C$와 pH 8.0로 나타났으며, $55^{\circ}C$까지 효소활성이 안정적으로 유지되었다. Dahlia tubers, chicory root, Jerusalem artichoke 등의 inulin 기질에 따른 반응산물 분석 결과, 모든 기질로부터 CF가 생산되었으며, dahlia tubers와 Jerusalem artichoke로부터 가장 효과적으로 생성되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권4호
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• pp.311-317
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• 2011

본 연구는 한우에서 소 염색체 14번(BTA14)에서 근내지방도 및 도체중과 관련성이 보고된 QTL영역(48-58cM) 내의 FABP5 유전자를 대상으로 SNP를 발굴하고 도체형질과의 관련성 분석을 위하여 수행하였다. PCR 및 염기서열결정법을 통해 FABP5 유전자내 4개의 SNP (-1141A>G, 949A>G, 969A>G, 1085C>G)를 발굴하였고, 이중 promoter 영역에 위치하는 SNP의 경우 미 보고된 신규 SNP로 확인되었다. 발굴된 4개의 SNP를 대상으로 표현형 기록치를 보유한 후대검정후 583두에 대하여 유전자형 분석 및 관련성 분석을 수행하였다. 분석 결과 4개의 SNP중 SNP1(-1141A>G)은 근내지방도에 있어서 G유전자형이 A유전자형에 비해서 근내지방도가 2.2 정도 높았고, SNP2 (949A>G)는 배최장근 단면적에 있어서 G유전자형이 A유전자형보다 배장근단면적에 있어서 3 $cm^2$ 만큼 높은 효과를 보였다. 본 결과에 대해 추후 지속적인 연구가 요구되어지며, FABP5의 SNPs은 한우의 도체 및 육질 관련 형질을 위한 유전자 마커로서 활용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.