• 제목/요약/키워드: Genetic Testing

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분자유전학적으로 진단된 가부키 증후군 1례 (A Case of Kabuki Syndrome Confirmed by Genetic Analysis: A Novel Frameshift Mutation in the KMT2D Gene)

  • 박수진;안문배;장우리;조원경;채효진;김명신;서병규
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.103-108
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    • 2017
  • 가부키 증후군(Kabuki syndrome)은 특징적인 얼굴(아치형의 넓은 눈썹, 낮은 코끝, 큰 귓바퀴, 아래 외측 안검 외전), 골격계 이상, 출생 후 성장 지연, 그리고 경도의 정신 지체를 특징으로 나타내는 선천성 이상 질환이다. 또한, 선천성 심장기형, 비뇨생식기 기형, 구개구순열을 포함한 위장관 기형, 안검 하수 등의 증상이 동반되기도 한다. 감염과 면역질환, 경련, 내분비 문제, 청력 손실이 나타날 수 있다. 가부키 증후군의 대부분은 12번 염색체의 장완에 위치한 KMT2D 유전자의 돌연변이에 의해 발병된다. KMT2D 유전자의 돌연변이로 생성된 비정상적인 KMT2D 단백질로 인해 신체의 여러 장기와 조직의 특정 유전자의 활성이 정상적으로 이뤄지지 못하여, 결과적으로 가부키 증후군의 특징적인 외형과 기능장애가 나타난다. 출생시 선천성 심장 기형, 갑상선 기능 저하 및 일과성 저혈당 과거력이 있던 환아가 만 4세경 성장 지연, 아치형 눈썹, 낮은 코끝, 아래 외측 안검 외전, 큰 귓바퀴 등의 얼굴 생김새를 보여 시행한 분자유전학적 검사에서 KMT2D의 exon 15에서 새로운 frameshift mutation이 발견되어 증례를 보고하는 바이다. 가부키 증후군은 성장 지연 뿐 아니라, 발달 장애 및 행동 장애, 사춘기 여아의 경우 조기 가슴 발육을 포함한 내분비적 문제, 사시, 안검하수 등의 안과적 문제, 만성 중이염, 청력 손실, 감염, 경련 등 다양한 증상을 나타낼 수 있기 때문에 조기에 질환을 진단하고, 임상증상에 따라 적절한 중재를 할 수 있도록, 정기적으로 신장, 몸무게, 머리둘레, 발달상태, 청각과 시각상태를 확인하는 것이 중요하다. 따라서 여러 장기의 선천 기형을 보이는 환아의 경우, 임상의는 출생 당시에는 두드러지지 않을 수 있는 특징적인 얼굴 생김새, 성장 지연, 정신 지체 등의 이상에 대해 유의하여야 한다. 분자유전학적 검사는 임상적으로 가부키 증후군이 의심되는 환아를 조기에 진단할 수 유용한 방법이며, 앞으로도 가부키 증후군과 연관된 유전자 변이에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 사료된다.

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United Arab Emirates 사막환경에서 벼 재배를 위한 재배기간, 유전자원 및 수량 특성 연구 (Study on the Characteristics of Cultivation Period, Adaptive Genetic Resources, and Quantity for Cultivation of Rice in the Desert Environment of United Arab Emirates)

  • 정재혁;황운하;이현석;양서영;최명구;김준환;김재현;정강호;이수환;오양열;이광승;서정필;정기열;이재수;최인찬;유승화;최순군;이슬비;이은진;이충근;이충근
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.133-144
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    • 2022
  • 본 연구는 UAE 사막환경에서 벼 재배를 위해 재배기간, 적정 벼 유전자원, 생육발달 양상, 물 사용량 등을 조사하고자 수행하였다. UAE 사막환경에서 벼의 재배기간은 UAE 겨울의 저온을 벼의 영양생장기간 동안에 포함하는 11월 하순부터 이듬해 4월 하순까지 이었다. UAE의 기온과 일장에 적응할 수 있는 유전자원을 국내의 인공기상 시설과 간척지 모래토양에서 사전 시험한 결과, 아세미와 FL478이 선정되었다. 사막환경에서 아세미는 생육초기의 황화현상을 극복하여 수확까지 하였으나, FL478은 생육 초기에 황화현상과 생육이 불량하여 고사하였다. UAE 사막환경에서 아세미는 12월 초순부터 이듬해 3월 초순까지 영양생장기, 3월 초순부터 3월 하순까지 생식생장기, 3월 하순부터 4월 하순까지 등숙기의 분포를 보였다. 아세미의 백미수량은 763kg/10a이었고, 한국과 비교하여 약 41.8% 증가한 수량으로 생식생장기와 등숙기의 풍부한 일사량의 영향으로 추정된다. 물 사용량은 UAE 재배기간 동안 2,619 ton/10a 수준으로 한국보다 약 3배 많아 물 절약 기술이 필요한 상황이다. UAE에서 벼 재배는 경제성과 관련이 매우 높기 때문에, 물 절약을 위해서 관개기술, 재배방법 개발 등이 보완되어야 한다. 또한 UAE 사막환경에서 안정적인 벼 재배를 위해서 다양한 적응 유전자원 선정, 생육초기의 황화현상 최소화 방법 등의 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

발효중인 멸치액젓에서 분리한 단백질분해효소 생산 호염성 세균의 유전적 특성 (Isolation and Genetic Characterization of Protease-Producing Halophilic Bacteria from Fermenting Anchovy)

  • 이진호
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.167-176
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    • 2012
  • 발효가 진행중인 멸치액젓에서 단백질분해효소를 생산하는 3종의 호염성 세균을 분리하였다. 분리된 FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 소금농도가 2~4%, 10%, 6%에서 최적 세포성장이 관찰되었으며, 18~22% 소 금농도까지 생육이 가능했다. 단백질분해효소 생산을 위한 최적 소금농도는 FAM 10은 6%, FAM 114와 FAM 115는 10%로 나타났다. FAM 10의 단백질분해효소 활성은 10%까지 첨가하면 서서히 저하되며, 14% 소금농도에서는 효소활성이 없는 반면, FAM 114와 FAM 115의 경우, 14%까지 효소활성을 나타냈으며 18%에서는 활성을 관찰할 수 없었다. 이러한 결과로부터 분리된 3종의 미생물이 중간 정도의 호염성 세균임을 증명하였다. 16S rRNA 유전자와 16S-23S 유전자 사이 공간(IGS) 서열, 생화학적 실험, 그람염색을 이용하여 비교 분석한 결과, FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 Salinivibrio sp., Halobacillus sp., 그리고 Halobacillus sp.임을 동정하였다. Salinivibrio sp. FAM 10에는 191번째 서열부터 약간 다른 2가지 종류의 16S rDNA와 16S-23S IGS내에 tRNA 유전자가 없는 형태, 이소루이신/알라닌, 글루탐산/라이신/발린을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 4가지 종류의 다른 16S-23S IGS가 존재하였다. Hablobacillus sp. FAM 114와 FAM 115는 완전히 동일한 16S rRNA 유전자 서열을 가지고 있었으며, 여러 Halobacillus sp.와 99% 서열동일성을 보여주었다. IGS의 경우, tRNA 유전자가 없는 IGS와 이소루이신/알라닌을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 3가지 16S-23S IGS가 존재하였으며, Halobacillus aidingensis와 Halobacillus sp. JM-Hb의 IGS와 99% 서열동일성을 보여주었다.

우리나라 차나무 품종육성 (Tea Breeding in Korea)

  • 박용구
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제24권
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • When tea trees were introduced to Korea peninsular from China? Historically, Mr. Taeryum, an envoy of Shilla dynasty brought tea seeds from China during Tang dynasty and the seeds were planted at Jiri Mt. by the order of King Heungduk at AD828. During Koryo Dynasty(918 1392), Buddhism spread rapidly all over the country and the tea culture reached its highest stage of prosperity. At the Chosun Dynasty, however, the ceremonial drinking of tea vanished almost completely due to the flourishing Confucian tradition, a kind of substitution of Buddhism. But a few people have supported the traditional tea culture by themselves. Since the independence of Korea soon after the World War II at 1945, Korean War have been exploded at 1950. After economic evolution have been succeeded at 1980, the cultivation area of tea trees has been increased about 2,000ha and the cultural tradition of tea drinking has become popular again at a tea consume quantities amounted to 100g per capita at 2004. The northern limited area of tea plant is lined on the southern part of Korea peninsular. It is very small region compared to China about one million ha and to Japan over 60 thousand ha. It is problem not only the area of tea fields but also the methodology of tea cultivation, for examples without clonal cultivars and mechanical systems. WTO treatments was discussing with Korea, China and Japan government at 2005. Green tea custom is very high at 514% in Korea. If three countries will be agreed the imported tax will be cut off, the Korean tea farmers will be confused because of unstable situation of tea markets. All most of tea farmers should be made the tea fields by seeding not clonal propagation. Because of clonal cultivars have not developed in Korea, there have not been the research institutes for tea plants and manufactures before 1992. Now there are three research institute of tea in Korea; Tea Experiment Station at Bosung of Jeonnam Agricultural Research & Extension Services, Mokpo Experimental Station of National Institute of Crop Science, and Green Tea Cluster Institute of Hadong. Mokpo and Hadong Research Station were established at 2004 and at 2005 but Bosung Station was established at 1992. Seven clonal tea cultivers were selected at Bosung Station; Bohyang, Myngsun, Chanlok, Sunhyang, Mihyang, Jinhyang and Ohsun until 2004. Mokpo Experimental Institute was started the tea provenance testing about 4 provenances: Kangwon-do, Jeonlabuk-do, Jeonlanam-do, and Kyungsangnam-do. Korean new tea cultivers should be selected because Koran wild tea population have been high genetic variation. If tea breeding research will be successful to select new clonal cultivers, the tea farmers of Korea will be stable after WTO treatment with each country.

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Novel Nucleotide Variations, Haplotypes Structure and Associations with Growth Related Traits of Goat AT Motif-Binding Factor (ATBF1) Gene

  • Zhang, Xiaoyan;Wu, Xianfeng;Jia, Wenchao;Pan, Chuanying;Li, Xiangcheng;Lei, Chuzhao;Chen, Hong;Lan, Xianyong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권10호
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    • pp.1394-1406
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    • 2015
  • The AT motif-binding factor (ATBF1) not only interacts with protein inhibitor of activated signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) (PIAS3) to suppress STAT3 signaling regulating embryo early development and cell differentiation, but is required for early activation of the pituitary specific transcription factor 1 (Pit1) gene (also known as POU1F1) critically affecting mammalian growth and development. The goal of this study was to detect novel nucleotide variations and haplotypes structure of the ATBF1 gene, as well as to test their associations with growth-related traits in goats. Herein, a total of seven novel single nucleotide polymorphisms (SNPs) (SNP 1-7) within this gene were found in two well-known Chinese native goat breeds. Haplotypes structure analysis demonstrated that there were four haplotypes in Hainan black goat while seventeen haplotypes in Xinong Saanen dairy goat, and both breeds only shared one haplotype (hap1). Association testing revealed that the SNP2, SNP5, SNP6, and SNP7 loci were also found to significantly associate with growth-related traits in goats, respectively. Moreover, one diplotype in Xinong Saanen dairy goats significantly linked to growth related traits. These preliminary findings not only would extend the spectrum of genetic variations of the goat ATBF1 gene, but also would contribute to implementing marker-assisted selection in genetics and breeding in goats.

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.

인삼 뿌리썩음병균에 항균활성이 있는 방선균 BK185의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Actinomycete Strain BK185 Possessing Antifungal Activity against Ginseng Root Rot Pathogens)

  • 김병용;배문형;안재형;원항연;김성일;김완규;오동찬;송재경
    • 농약과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.396-403
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    • 2014
  • 인삼은 한국을 포함한 여러 국가에서 경제적으로 중요한 약용작물이다. 인삼에서 흔히 발생하는 뿌리썩음 병균을 친환경적으로 방제하기 위해서 병원균에 대해서 항균성이 있는 미생물을 탐색하였다. 토양에서 분리한 방선균 BK185균주는 인삼에 뿌리썩음병을 일으키는 병원균들(Cylindrocarpon, Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotinia)에 대해서 높은 항균 활성을 보였다. 선발 균주 BK185의 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 Streptomyces 속에 해당하는 것으로 분석되었다. 특히, S. sporoclivatus 및 S. geldanamycininus와 99.6% 이상으로 매우 높은 유사도를 보였다. 선발 균주가 생산하는 2차 대사물질을 예측하기 위해서, 생산에 관여하는 생합성 유전자인PKS (Type-I polyketide synthase)와 NRPS (Non-ribosomal polypeptide synthetase) 유전자를 PCR반응을 통해 검출하였다. 검출된 유전자는 클로닝을 통해 염기서열을 결정하였다. 또한 최적 배양조건하에서 생산된 대사물질을 LC/MS로 분석하였고, geldanamycin 계열의 항생물질이 생산됨을 확인하였다.

A case of mucolipidosis II presenting with prenatal skeletal dysplasia and severe secondary hyperparathyroidism at birth

  • Heo, Ju Sun;Choi, Ka Young;Sohn, Se Hyoung;Kim, Curie;Kim, Yoon Joo;Shin, Seung Han;Lee, Jae Myung;Lee, Juyoung;Sohn, Jin A;Lim, Byung Chan;Lee, Jin A;Choi, Chang Won;Kim, Ee-Kyung;Kim, Han-Suk;Kim, Beyong Il;Choi, Jung-Hwan
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제55권11호
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    • pp.438-444
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    • 2012
  • Mucolipidosis II (ML II) or inclusion cell disease (I-cell disease) is a rarely occurring autosomal recessive lysosomal enzyme-targeting disease. This disease is usually found to occur in individuals aged between 6 and 12 months, with a clinical phenotype resembling that of Hurler syndrome and radiological findings resembling those of dysostosis multiplex. However, we encountered a rare case of an infant with ML II who presented with prenatal skeletal dysplasia and typical clinical features of severe secondary hyperparathyroidism at birth. A female infant was born at $37^{+1}$ weeks of gestation with a birth weight of 1,690 g (<3rd percentile). Prenatal ultrasonographic findings revealed intrauterine growth retardation and skeletal dysplasia. At birth, the patient had characteristic features of ML II, and skeletal radiographs revealed dysostosis multiplex, similar to rickets. In addition, the patient had high levels of alkaline phosphatase and parathyroid hormone, consistent with severe secondary neonatal hyperparathyroidism. The activities of ${\beta}$-D-hexosaminidase and ${\alpha}$-N-acetylglucosaminidase were moderately decreased in the leukocytes but were 5- to 10-fold higher in the plasma. Examination of a placental biopsy specimen showed foamy vacuolar changes in trophoblasts and syncytiotrophoblasts. The diagnosis of ML II was confirmed via GNPTAB genetic testing, which revealed compound heterozygosity of c.3091C>T (p.Arg1031X) and c.3456_3459dupCAAC (p.Ile1154GlnfsX3), the latter being a novel mutation. The infant was treated with vitamin D supplements but expired because of asphyxia at the age of 2 months.

An efficient approach for model updating of a large-scale cable-stayed bridge using ambient vibration measurements combined with a hybrid metaheuristic search algorithm

  • Hoa, Tran N.;Khatir, S.;De Roeck, G.;Long, Nguyen N.;Thanh, Bui T.;Wahab, M. Abdel
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권4호
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    • pp.487-499
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    • 2020
  • This paper proposes a novel approach to model updating for a large-scale cable-stayed bridge based on ambient vibration tests coupled with a hybrid metaheuristic search algorithm. Vibration measurements are carried out under excitation sources of passing vehicles and wind. Based on the measured structural dynamic characteristics, a finite element (FE) model is updated. For long-span bridges, ambient vibration test (AVT) is the most effective vibration testing technique because ambient excitation is freely available, whereas a forced vibration test (FVT) requires considerable efforts to install actuators such as shakers to produce measurable responses. Particle swarm optimization (PSO) is a famous metaheuristic algorithm applied successfully in numerous fields over the last decades. However, PSO has big drawbacks that may decrease its efficiency in tackling the optimization problems. A possible drawback of PSO is premature convergence leading to low convergence level, particularly in complicated multi-peak search issues. On the other hand, PSO not only depends crucially on the quality of initial populations, but also it is impossible to improve the quality of new generations. If the positions of initial particles are far from the global best, it may be difficult to seek the best solution. To overcome the drawbacks of PSO, we propose a hybrid algorithm combining GA with an improved PSO (HGAIPSO). Two striking characteristics of HGAIPSO are briefly described as follows: (1) because of possessing crossover and mutation operators, GA is applied to generate the initial elite populations and (2) those populations are then employed to seek the best solution based on the global search capacity of IPSO that can tackle the problem of premature convergence of PSO. The results show that HGAIPSO not only identifies uncertain parameters of the considered bridge accurately, but also outperforms than PSO, improved PSO (IPSO), and a combination of GA and PSO (HGAPSO) in terms of convergence level and accuracy.

Genome-wide Association Study to Identify Quantitative Trait Loci for Meat and Carcass Quality Traits in Berkshire

  • Iqbal, Asif;Kim, You-Sam;Kang, Jun-Mo;Lee, Yun-Mi;Rai, Rajani;Jung, Jong-Hyun;Oh, Dong-Yup;Nam, Ki-Chang;Lee, Hak-Kyo;Kim, Jong-Joo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권11호
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    • pp.1537-1544
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    • 2015
  • Meat and carcass quality attributes are of crucial importance influencing consumer preference and profitability in the pork industry. A set of 400 Berkshire pigs were collected from Dasan breeding farm, Namwon, Chonbuk province, Korea that were born between 2012 and 2013. To perform genome wide association studies (GWAS), eleven meat and carcass quality traits were considered, including carcass weight, backfat thickness, pH value after 24 hours (pH24), Commission Internationale de l'Eclairage lightness in meat color (CIE L), redness in meat color (CIE a), yellowness in meat color (CIE b), filtering, drip loss, heat loss, shear force and marbling score. All of the 400 animals were genotyped with the Porcine 62K SNP BeadChips (Illumina Inc., USA). A SAS general linear model procedure (SAS version 9.2) was used to pre-adjust the animal phenotypes before GWAS with sire and sex effects as fixed effects and slaughter age as a covariate. After fitting the fixed and covariate factors in the model, the residuals of the phenotype regressed on additive effects of each single nucleotide polymorphism (SNP) under a linear regression model (PLINK version 1.07). The significant SNPs after permutation testing at a chromosome-wise level were subjected to stepwise regression analysis to determine the best set of SNP markers. A total of 55 significant (p<0.05) SNPs or quantitative trait loci (QTL) were detected on various chromosomes. The QTLs explained from 5.06% to 8.28% of the total phenotypic variation of the traits. Some QTLs with pleiotropic effect were also identified. A pair of significant QTL for pH24 was also found to affect both CIE L and drip loss percentage. The significant QTL after characterization of the functional candidate genes on the QTL or around the QTL region may be effectively and efficiently used in marker assisted selection to achieve enhanced genetic improvement of the trait considered.