갯벌의 건강 수준에 대한 평가는 갯벌에 서식하는 생물의 건강에 의해 평가될 수 있다. 생체지표유전자의 발현 분석을 통하여 갯벌에 서식하는 생물의 건강 수준을 평가할 수 있다. 본 연구의 목적은 heat shock protein 70 (Hsp70), heat shock protein 90 (Hsp90), glutathione S-transferases (GST) 및 thioredoxin (TRX)과 같은 생체지표유전자를 이용하여 서해안 갯벌의 건강을 평가하는 것이다. 이들 유전자는 스트레스, 면역 및 항산화 관련한 유전자들로서 이들 유전자의 발현을 통해 생물의 건강 정도를 관찰하는 데 사용할 수 있다. 본 연구에서는 서해안의 8개 정점에서 바지락(Ruditapes philippinarum)을 수집했다. 유전자의 발현은 RT-qPCR 방법으로 분석하였다. 연구 결과 Hsp70, Hsp90, GST 및 TRX 유전자들의 발현이 8개 정점에서 차별적으로 발현되는 것으로 나타났다. 특히, Hsp90 및 GST의 발현 또는 Hsp70 및 TRX의 발현은 유사하였다. 이것은 각 유전자에 특이적으로 반응하는 물질이 존재하는 것으로 생각된다. 따라서 이화학적 분석결과에 근거하여 분석에 적합한 유전자를 선택할 수 있다고 생각한다. 이 결과는 Hsp70, Hsp90, GST 및 TRX 유전자는 갯벌의 건강을 평가하기 위한 생체지표유전자로서의 역할을 수행함을 시사한다.
2011년에 고창 옥수수 재배지에서 RBSDV에 의한 벼 검은줄오갈병이 발생하였다. 병징은 키가 작아지고 잎에 줄무늬가 형성되면서 심하면 거의 수확이 되지 않는다. 이병주로부터 직접 dsRNA를 추출하여 RT-PCR에 의해 감염을 확인하였다. S8 및 S10 분절의 전 게놈에 특이적인 primer를 이용하여 유전자를 증폭하였다. 이것을 크로닝한 후 전 염기서열을 결정하였다. 염기서열 분석결과 S8 및 S10의 전염기서열은 각각 1,936 nt 및 1,801 nt로 구성되었다. 이는 벼에서 분리된 RBSDV와 같은 크기로 확인되었다. 벼에서 분리된 RBSDV와 상동성 분석결과 S8은 94.9-99.6%, S10은 94.1-98.4%로 나타났다. Phylogenetic tree 분석결과 옥수수에서 분리한 RBSDV S8 및 S10 모두 벼에서 분리된 RBSDV와 같은 그룹으로 분류되었다.
ERCC2 is an essential component of the nucleotide excision repair pathway which is involved in the effective maintenance of genome integrity. Association studies on ERCC2 polymorphisms and glioma risk have yielded inconclusive results. This meta-analysis was performed to gain a better insight into the relationship between ERCC2 polymorphisms and glioma risk. A systematic literature search updated to December 2, 2013 was performed in the Pubmed and EMBASE databases. Crude pooled odds ratios (ORs) with their corresponding 95% confidence intervals (95% CIs) were used to estimate the association between ERCC2 polymorphisms and glioma risk under a suitable effect model according to heterogeneity. All analyses were performed using Review Manager 5 (version 5.2) and STATA (version 12.0). The combined results demonstrated rs13181 to be significantly associated with glioma risk (G allele versus T allele: OR=1.15, 95% CI=1.05-1.26, P=0.002; dominant model: OR=1.22, 95% CI=1.07-1.39, P=0.002; recessive model: OR=1.18, 95% CI=0.98-1.41, P=0.070). We also found that rs13181 acts in an allele dose-dependent manner (GG versus TT: OR=1.30, 95% CI=1.07-1.57, P=0.009; TG versus TT: OR=1.20, 95%=CI 1.05-1.37, P=0.009; trend test, P=0.004). However, no evidence was found in analyses for the association between other 3 ERCC2 polymorphisms (rs238406, rs1799793, and rs1052555) and susceptibility to glioma development. Our meta-analysis suggests that rs13181 is significantly associated with glioma risk in an allele dose-dependent manner, whereas, 3 other ERCC2 polymorphisms (rs238406, rs1799793, and rs1052555) may have no influence.
As lipolytic enzymes, GDSL lipases play an important role in plant growth and development. In order to identify their functions and roles, the full-length cDNA of a GDSL lipase gene, designated BnLIP2, was isolated from Brassica napus L. BnLIP2 was 1,300 bp long, with 1,122 bp open reading frame (ORF) encoding 373 amino acid residues. Sequence analysis indicated that BnLIP2 belonged to GDSL family. Southern blot analysis indicated that BnLIP2 belonged to a small gene family in rapeseed genome. RT-PCR analysis revealed that BnLIP2 was a tissue-specific expressing gene during reproductive growth and strongly expressed during seed germination. BnLIP2 expression could not be detected until three days after germination, and it subsequently became stronger. The transcript of this gene was deficient in root of seedlings growing at different stages. When juvenile seedlings were treated by methyl jasmonate (MeJ), salicylic acid (SA) and naphthalene acetic acid (NAA), BnLIP2 expression could not be induced in root. Our study implicates that BnLIP2 probably plays an important role in rapeseed germination, morphogenesis, flowering, but independent of root growth and development.
본 연구는 배추의 유전자 기능분석을 위한 RNAi 유전자 침묵 기법과 T-DNA 삽입 기법을 비교하기 위해 수행하였다. 두 종류의 형질전환 계통이 이용되었으며 BrSAMS-knockout(KO) 계통은 T-DNA 삽입으로 한 개의 Brassica rapa S-adenosylmethionine synthetase(BrSAMS) 유전자가 기능을 상실한 계통이었으며 BrSAMS-knockdown(KD) 계통은 RNAi 방법을 통해 BrSAMS 유전자들의 발현이 억제된 계통이었다. KO 계통과 KD 계통의 microarray 분석 결과에서는 SAMS 유전자와 관련된 sterol, 자당, homogalacturonan 생합성 및 glutaredoxin-related protein, serine/threonine protein kinase, 그리고 gibberellin-responsive protein 유전자들의 발현 수준이 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 그러나 KO 계통의 유전자 발현 양상은 하나의 BrSAMS 유전자가 기능을 상실하였음에도 불구하고 대조 계통과 비교하여 RNAi기법을 적용한 KD 계통에 비해 큰 차이를 보여주지 못했다. 또한 직접적으로 SAMS 유전자와 관련된 폴리아민과 에틸렌 합성 유전자들의 발현 변화도 KD 계통에서 더 잘 나타났다. 본 연구에서 microarray 결과를 이용한 KO 계통의 BrSAMS 기능분석은 배추과식물의 게놈 triplication 발생으로 인하여 다수로 존재하는 SAMS 유전자들 때문에 명확한 결론을 얻을 수 없었다. 결론적으로 배추와 같은 배수체 작물의 유전자 기능 분석은 RNAi silencing에 의한 유전자 knock-down 기법이 T-DNA 삽입에 의한 knock-out 기법보다 더욱 효율적인 것으로 나타났다.
저온관련 유전자인 BN115 gene과 표지유전자인 npt II gene을 함유하고 있는 Agrobacterium tumifacience GV 3101 균주를 이용하여 겨울상추품종인 청치마의 잎절편과 공동배양하는 방법으로 형질전환 시켰다. 상추의 잎절편을 Agrobacterium과 공동배양 후 MS 기본배지에 100 mg/L kanamycin, 500 mg/L carbenicillin, 0.1 mg/L NAA, 0.5 mg/L kinetin을 첨가한 선발배지에 치상하였는데, 치상 후 3-4주부터 절편체로부터 multiple shoot들이 생성되기 시작하였다. 선발배지에서 살아남은 선발체들은 1/2 MS배지에 100 mg/L kanamycin, 250 mg/L carbenicillin이 첨가된 발근배지로 옮겨졌다. 한편, 선발된 shoot들은 PCR반응을 이용하여 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. PCR 반응은 표지유전자인 nptII와 저온관련 유전자인 BN115 및 식물에 도입되지 않는 vir G 유전자를 각각 특이적으로 증폭하는 primer를 가지고 실시하였다. PCR 반응 결과 대조구로 쓰인 정상 상추식물체에서는 nptII와 BNl15유전자의 증폭을 볼 수 없는 반면에 형질전환체에서는 두 유전자 모두 PCR 증폭 산물을 확인할 수 있었다. 또한 확인된 식물체의 DNA에서는 vir G유전자가 발견되지 않아 이는 Agrobacterium의 혼입에 의한 결과가 아님을 다시 한번 증명하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 Southern analysis와 RT-PCR을 실시한 결과 내한성 유전자가 상추 식물에 안정적으로 도입되어 발현됨을 확인하였다.
군산지역에 있는 호수와 양식장에서 채집된 붕어(Carassius carassius)의 혈액으로부터 추출된 genomic DNA를 무작위 primer를 이용한 PCR-RAPD 방법에 의해서 유전적 차이를 확인하고자 하였다. 12개 primer 중에서 6개를 이용한 결과 호수산 붕어의 경우 primer 당 약 2.1 polymorphic bands가 나타났고, 총 266개의 높은 RAPD marker가 확인되었으며, 0.18에서 0.76의 bandsharing분석 결과가 나타났다. 군산지역에 있는 호수와 양식장에서 채취된 붕어 2집단간의 RAPD 특징을 bandsharing value로 비교 분석해 본 결과 각각 호수산이 0.47, 양식산이 0.70 으로 나타났으며, 이는 양식산 개체들간에 유사성이 높게 나타났다. 이러한 결과는 군산지역에 있는 양식장의 경우 유사한 환경조건내에서 붕어가 사육되었거나 혹은 오랜 기간동안 근친교배의 결과 이러한 유전적 유사성이 높게 나타난 것으로 사료된다. 달리 말하면 비록 다양한 지리적인 분포가 있더라도 군산지역의 다른 지역으로부터 야생산 붕어 집단의 도입으로 인하여 genomic DNA의 높은 수준의 다양성을 가질 수 있다는 것이다. 일반적으로 primer에 의해서 제시된 RAPD 다형성은 양식대상 어종이면서 온수성 어종인 붕어의 계통 혹은 집단을 확인하기 위한 유전적 표지인자로서 사용될 수 있을 것이다. 그러나 앞으로 집단 및 채집장소의 추가적인 확보 그리고 다른 방법을 통한 연구가 미비한 점을 보완할 수 있는 데 필요하다고 사료된다.
Gastric adenocarcinoma (GA) is a major tumor type of gastric cancers and subdivides into several different tumors such as papillary, tubular mucinous, signet-ring cell and adenosquamous carcinoma according to histopatholigical determination. In other hand, GA is also subdivided into intestinal and diffuse type of adenocarcinoma by the Lauren?fs classification. In this study, we have examined differential gene expression pattern analysis of three histologically different GAs of 24 samples by using DNA microarray containing approximately 19000 genetic elements. The hierarchical clustering analysis of 24 gastric adenocarcinomas (12 of intestinal type, 7 of diffuse type and 5 of mixed type) resulted in two major subgroup on dendrogram, and two subgroups included most of intestinal and diffused type of GAs respectively. Supervised analysis of 19 intestinal and diffuse type GAs by using Wilcoxon rank T-test (P<0.01) resulted in 100 outlier genes which exactly separated intestinal and diffuse type of GA by differential gene expression. In conclusion, genome-wide analysis of gene expression of GAs suggested that GAs may subclassify as intestinal and diffused type of GA by their characteristic molecular expression. Our results also provide large-scale genetic elements which reflect molecular differences of intestinal and diffuse type of GAs, and this may facilitate to understand different molecular carcinogenesis of gastric cancer.
FPS (farnesyl diphosphate synthase) plays an essential role in organ development in plants. However, FPS has not previously been identified as a key regulatory enzyme in triterpene biosynthesis. In order to investigate the effect of FPS on ginsenosides biosynthesis, we over-expressed FPS of Centella asiatica (CaFPS) in Panax giseng adventitious roots. PCR analysis showed the integrations of the CaFPS and hygromycin phosphotransferase genes and we ultimately selected three lines. The result of Southern blot analysis demonstrated the introduction of the CaFPS gene into genome of ginseng. In addition, the results of RT-PCR analysis revealed that CaFPS gene overexpression induced an accumulation of its transcription in the ginseng adventitious roots. To determine whether or not the overexpression of the CaFPS gene contributes to the downstream gene expression associated with triterpene biosynthesis, the level of mRNAs was analyzed by real-time PCR. The result showed that no differences were detected in any expression of all genes. To determine quantitatively the content of ginsenosides in transgenic ginseng adventitious roots, HPLC analysis was conducted. The content of total 7 ginsenosides was increased to 1.8, 1.4, and 1.7 times than that of the controls, respectively. This indicated that the overexpression of CaFPS in ginseng adventitious roots causes an increase in ginsenoside content, although down stream genes of FPS gene were suppressed by CaFPS overexpression.
본 실험은 오일팜나무에서 somatic embryo mass(SEM)를 유도한 후 이로부터 식물체 분화를 통한 클론묘 대량증식 시스템을 확립하고, 기내 배양에 의하여 야기된 체세포변이의 확인 방법을 확립하기 위하여 수행되었다. 오일팜 조직배양묘의 정단 부분을 $NaH_2PO_4{\cdot}2H_2O$와 카제인이 첨가된 1/2MS 수정 배지에 배양하여 체세포배성 캘러스를 유도하였다. 유도된 체세포배성 캘러스는 몇 번의 계대배양을 통하여 SEM으로 발달하였다. SEM 조직은 단단하며, 강하게 붙어있어서 개개의 체세포배를 따로 분리하는 것이 매우 어려웠다. SEM 조직을 $NH_4NO_3$, 카제인, L-ascorbic acid가 첨가된 MS 수정 배지에 배양하였을 때 신초가 성공적으로 분화하였다. 기내 오일팜나무를 야외로 순화하여 완전한 오일팜나무 클론묘를 획득할 수 있었다. 기내 배양묘 중 건강하고 생장이 양호한 신초를 무작위로 95 개체를 선발하여 RAPD 분석을 실시하였다. 총 19개의 random primer를 사용하여 95 개체에 대한 RAPD를 수행한 결과, 대부분의 primer에서는 동일한 밴드 형태를 보여 어떠한 변이도 감지할 수 없었다. 그러나, MspI으로 절단된 genomic DNA를 BNR36 primer로 PCR을 수행하였을 때, 개체 간 차이를 보이는 밴드 형태를 나타내어 체세포변이를 감지할 수 있었다. 95 개체 중 #22, #28, #35, #77 의 4 개체에서 약 1kb 부근의 밴드 하나가 없었으며, 그 중 #28, #35, #77의 밴드 강도는 정상 밴드보다 월등히 강한 것을 확인하였다. NCBI 분석 결과, 이 변이 밴드는 오일팜나무의 엽록체 게놈과 관련이 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과로부터 오일팜나무의 클론묘 대량증식 시스템을 확립할 수 있었고, RAPD 분석을 통하여 기내 상태에 있는 조직배양묘의 체세포 변이 여부를 판별할 수 있는 방법 확립할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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