• 제목/요약/키워드: Genome sequences

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염 농도가 어류 병원체 Edwardsiella tarda의 운동성과 편모발현에 미치는 영향 (Effects of Salt Concentration on Motility and Expression of Flagellin Genes in the Fish Pathogen Edwardsiella tarda)

  • 유종언;박준모;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.1487-1493
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    • 2011
  • 염농도에 따른 E. tarda CK41의 운동성을 알아보기 위하여 1.0%와 3.5%의 염농도를 가지는 운동성 측정 배지에서 집락의 변화를 관찰한 결과, 3.5% 염농도 조건에서 운동성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 1.0%과 3.5% 염농도 조건에서의 생육도를 측정해본 결과 각 염농도 조건에 따른 생균수의 차이는 매우 적은 것으로 보아, 높은 염농도에서의 운동성의 감소는 생육정체가 아닌 실질적인 운동성의 차이에 의함을 알 수 있었다. 이러한 염농도에 의한 운동성의 차이가 편모에 의한 것인지를 알아보기 위하여 투과 전자 현미경으로 형태학적 관찰을 해본 결과, 3.5% 염농도에서는 편모의 형성이 되지 않음을 확인하였다. E. tarda는 PFAD와 FDP 두개의 편모 유전자를 가지며 이들간의 아미노산 상동률은 93%로 높은 편이다. 편모의 발현양의 확인을 위하여 PFAD 특이적인 다클론성 항체를 제작하기 위하여, PFAD를 과발현시키는 재조합 플라스미드 pBP793을 구축하여 대장균 발현시스템으로 발현시켜 정제한 후, 토끼에서 면역반응을 유도하여 특이 항체를 제작하였다. PFAD 특이적인 다클론성 항체를 이용한 immunoblot assay 결과, 3.5% 염농도 조건에서 배양한 E. tarda CK41의 경우 1.0% 염농도에서 보다 반응하는 면역 활성 단백질 밴드가 낮은 것으로 측정되었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 염농도가 높은 해수환경에서의 운동성의 감소는 E. tarda CK41의 편모 단백질이 제대로 발현되지 않아 기능적인 편모의 형성이 이루어지지 않는다는 것을 예증하고 있다. 향후 연구에서 어떠한 메카니즘에 의해 염농도가 flagellin의 발현을 조절하는지를 밝힐 필요가 있다.

인체 병원성 비브리오 균주간 유전자 계통의 불일치성 분석 (Characterization of Phylogenetic Incongruence among Protein Coding Genes of Vibrio Strains Pathogenic to Humans)

  • 조영근
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.383-390
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    • 2013
  • Vibrio cholerae균은 자연적으로 외부 유전자를 받아들이는 능력이 있으므로, 종간 수평적 유전자 전달 작용(LGT)을 받을 것으로 예상된다. 본 연구는 인체에 질병을 일으키는 3종의 비브리오균 사이에서 일어나는 LGT 현상의 정량적 측면들을 분석하였다. V. cholerae N16961, V. parahaemolyticus RIMD2210633, V. vulnificus CMCP6, Escherichia coli K12 substrain MG1655의 유전체 염기서열을 분석하여 4개의 유전체에 모두 존재하는 단백질 발현 유전자들의 4개 일조를 결정하였다. 각 조의 4개 유전자의 계통수를 작성하는 분석을 통하여, 다른 조들 간의 계통성의 일치성과 불일치성을 결정하고, 수직적 계통성과 수평적 계통성을 구분하였다. 약 70%의 조에서 계통수가 확정될 수 있었으며, 그 중 75%는 서로 일치하는 계통성을 보였고, 25%는 LGT 계통수를 보였다. 이 결과에 따르면, 비브리오균의 LGT는 다른 세균 분류균의 속보다는 과단위에서 발생하는 빈도의 LGT계통수를 보였다. 염색체별로 관찰하였을 때, 유전자 제공자별로 LGT가 집중되는 현상이 일부 관찰되었고, V. cholerae 균주의 작은 염색체에서는 염색체의 약 절반 길이에 해당하는 부분에서 제공자별 LGT 위치들이 집중되는 현상을 보였다. 이런 결과는 유전자 제공자에 따라 선택성이 반복적으로 작용하거나, 대규모의 LGT가 있다는 가설을 수립하게 하였으며, 유전자 제공자별로 LGT 유전형질이 선택성을 띄게 되는 원인과 그 현상이 비브리오균의 진화에 미치는 영향에 대한 연구의 필요성을 제시하였다.

옥수수에 발생한 벼검은줄오갈병 바이러스 분절게놈 S8 및 S10 전 염기서열 분석 (Sequence Analysis of Segments 8 and 10 of Rice black-streaked dwarf virus from Maize Plants)

  • 이봉춘;조상윤;윤영남;강인정;곽도연;신동범;강항원
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.387-390
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    • 2012
  • 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.

Random peptide library를 이용한 C형 간염바이러스 E2 단백질 세포막 수용체의 peptide mimotope 규명 (Definition of the peptide mimotope of cellular receptor for hepatitis C virus E2 protein using random peptide library)

  • 이인희;백재은;설상영;석대현;박세광;최인학
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제1권1호
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    • pp.77-86
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    • 2001
  • Background: Hepatitis C virus(HCV), a family of Flaviviridae, has a host cell-derived envelope containing a positive-stranded RNA genome, and has been known as the maj or etiological agent for chronic hepatitis, hepatic cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. There remains a need to dissect a molecular mechanism of pathogenesis for the development of therapeutic and effective preventive measure for HCV. Identification of cellular receptor is of central importance not only to understand the viral pathogenesis, but also to exploit strategies for prevention of HCV. This study was aimed at identifying peptide mimotopes inhibiting the binding of E2 protein of HCV to MOLT-4 cell. Methods: In this study, phage peptide library displaying a random peptides consisting of 7 or 12 random peptides was employed in order to pan against E2 protein. Free HCV particles were separated from the immune complex forms by immunoprecipitation using anti-human IgG antibody, and used for HCV-capture ELISA. To identify the peptides inhibiting E2-binding to MOLT-4 cells, E2 protein was subj ect to bind to MOLT-4 cells under the competition with phage peptides. Results: Several phage peptides were selected for their specific binding to E2 protein, which showed the conserved sequence of SHFWRAP from 3 different peptide sequences. They were also able to recognize the HCV particles in the sera of HCV patients captured by monoclonal antibody against E2 protein. Two of them, showing peptide sequence of HLGPWMSHWFQR and WAPPLERSSLFY respectively, were revealed to inhibit the binding of E2 protein to MOLT-4 cell efficiently in dose dependent mode. However, few membrane-associated receptor candidates were seen using Fasta3 programe for homology search with these peptides. Conclusion: Phage peptides containing HLGPWMSHWFQR and WAPPLERSSLFY respectively, showed the inhibition of E2-binding to MOLT-4 cells. However, they did not reveal any homologues to cellular receptors from GenBank database. In further study, cellular receptor could be identified through the screening of cDNA library from MOLT-4 or hepatocytes using antibodies against these peptide mimotopes.

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인슈린비의존성 당뇨병(NIDDM)에서 유전적 변이와 체질의학적 관계 (Relationship between genetic mutations and diabetes in non-insulin dependent diabetic mellitus (NIDDM))

  • 김철호;이태균;정지천;박원환;김용주;김준기;박선동;남경수;김용성
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.141-148
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    • 1999
  • FoLT-PCR 기술을 인체체질의학적 응용을 위하여 당뇨병연구에 사용하였다. 당뇨병은 제1형 및 제2형으로 나뉘는데 제1형은 인슈린비의존성(NIDDM)으로 당뇨병환자의 약60%이상을 차지하며, 제2형은 인슈린의존성(IDDM)으로 당뇨병환자의 30%미만을 차지한다. 이들은 대부분 후천적으로 환경중에서의 인슈린관련 유전자의 돌연변이에 의해 발병하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 연구에서는 당뇨병의 병인을 유전적변이와 체질의학적 관계에서 고찰하기 위하여 수행되었다. NIDDM환자와 IDDM환자를 대상으로 인슈린유전자를 증폭하여 제한효소절단 양상과 염기배열분석을 하였다. 비암호영역중 4개 위치 +216, +1045, +1367, 및 +1380에서 다형성을 보였으며 새로운 ${\alpha}4$, ${\alpha}5$, ${\alpha}6$${\beta}2$${\alpha}1$${\beta}1$가 이형(heterozygous)에서만 검출되며 ${\alpha}1$은 우성이며 신규형들과 ${\beta}1$은 열성이었다. 이러한 당뇨병병인은 유전학적으로 체질의학과 깊은 관계를 가지는 것을 시사하였다.

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두족류의 진위 판별을 위한 Real-time Quantitative PCR 검사법 개발 및 검증 (Development and Validation of Quick and Accurate Cephalopods Grouping System in Fishery Products by Real-time Quantitative PCR Based on Mitochondrial DNA)

  • 정인영;서용배;양지영;권기성;김군도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.280-288
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    • 2018
  • 본 연구는 국내에서 생산되거나 해외에서 수입되어 국내에서 유통되는 수산물 중에서 두족류를 문어류, 낙지류, 오징어류, 주꾸미류, 꼴뚜기류의 5개 그룹으로 구분하여 분석하였다. 두족류 5개 그룹을 판별을 하기 위해 미토콘드리아에 존재하는 유전자를 분석하였고, 그 중에서 COI (mitochondrial cytochrome C oxidase subunit I), 16s rRNA (16s ribosomal RNA), 12s rRNA (12s ribosomal RNA) 내에서 상당히 유사한 DNA 서열 부분과 일부 서열 변화 부분이 확인되었다. 명확하게 두족류 5개 그룹 판별을 하기 위해 COI, 16s rRNA, 12s rRNA 유전자의 일부 서열 변화 부분에서 그룹 특이적 프라이머 세트를 디자인하였다. 국내 외에서 확보한 두족류 시료(참문어, 낙지, 살오징어, 아메리카 대왕오징어, 갑오징어, 주꾸미, 모래주꾸미, 하이야주꾸미, 참꼴뚜기, 창꼴뚜기, 한치꼴뚜기)의 genomic DNA을 추출하여 각 그룹의 특이적 프라이머를 이용하여 SYBR 기반의 real-time PCR 시스템에 의해 분석되었고, threshold cycle (Ct) value와 같은 real-time PCR 결과 분석에 의해 두족류 내 그룹 판별이 가능하였다(Table 3).

Bifidobacterium longum의 Sucrose 대사 관련 scr 유전자군의 특성 규명 (Characterization of the scr Gene Cluster Involved! in Sucrose Utilization in Bifidobacterium longum)

  • 권태연;이종훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.199-205
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    • 2004
  • Bifidobacterium longum SJ32 균주로부터 cloning한 sucrose phosphorylase 유전자를 포함하는 8.6 kb의 EclRI 단편의 염기서열을 결정하였다. 5개의 open reading frame이 존재하였고, 상동성 검색의 결과, sucrose대사에 관여하는 sucrose phosphorylase (ScrP), sucrose transporter (ScrT), GalR-LacI-type transcriptional regulator (ScrR) 유전자의 존재를 확인하였다. SJ32 균주의 scrPTR 유전자군은 다른 B. longum균주의 scrPTR과 배열이 동일하고, 각 유전자 산물이 아미노산 수준에서 94%이상의 상동성을 가지고 있지만, 주변 유전자는 다르게 나타나 B. longum균주 간의 scrPTR 유전자군의 horizontal transfer를 추정하게 한다. 대장균에서의 scrP와 scrT의 동시 발현은 세포 내로의 sucrose 유입을 증가시켜 sucrose phosphorylase의 활성 증가에 영향을 주는 것으로 나타나, scrT가 sucrose transporter유전자임을 뒷받침한다. 기존에 보고된 B. longum NCC2705균주의 유전체로부터 scrPTR외에도 sucrose대사에 관여하는 다양한 sucrose multiple transport system에 관여하는 유전자의 존재가 확인되어, B. longum이 다양한 sucrose유입체계를 보유하고 있음이 추정된다.

Characterizations of the bovine subtype Interferon-tau Genes : Sequences of Genes and Biological Activity of Transcription Factors in JEG3 Cell

  • Kim, Min-Su;Min, Kwan-Sik;Seong, Hwan-Hoo;Kim, Chan-Lan;Kim, Dongkyo;Imakawa, Kazuhiko;Kim, Sung Woo
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.335-347
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    • 2016
  • Multiple interferon tau (IFNT) genes exist in bovine. An antiluteolytic substance secreted by the bovine conceptus and primarily responsible for maternal recognition of pregnancy is bovine trophoblast protein 1 (bIFNT1), a new type I interferon tau (IFNT) genes. The objectives of this research were to investigate whether multiple, distinct gene encode bIFNT1 and other type I bIFNT gene in the bovine genome and to examine expression of bIFNT1 and other bIFNTc1 mRNAs during conceptus development. These transcrips could be regulated through caudal-related homeobox-2 (CDX2) and ETS2 and/or AP1 (JUN) expression, a transcription factor implicated in the control of cell differentiation in the trophectoderm. The presence of mRNAs encoded by bIFNT1 and type I bIFNTc1 genes were examined quantitatively via reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis of total cellular RNA (tcRNA) extracted from on day 17, 20 and 22 bovine conceptuses. The expression level of bIFNT1 was higher on day 17 transcripts were gradually weakly detectable on day 20 and 22. However, the other bIFNTc1 gene examined transcripts was highly expressed on day 20 and transcripts were weakly detectable on day 17 and 22 bovine conceptuses. Furthermore, human choriocarcinoma JEG3 was co-transfected with an -1kb-bIFNT1/c1-Luc constructs and several transcription factor expression plasmids. Compared to each -1kb-bIFNT1/c1-Luc increased when this constructs were co-transfected with, ETS2, AP1(JUN), CREBBP and/or CDX2. Also, bIFNTc1 gene was had very effect on activity by alone ETS2, and AP1 (JUN) expression factors in choriocarcinoma JEG3 cell. However, bIFNT1 gene expression of the upstream region was not identified. We demonstrated that the activities of bIFN genes are regulated by differential, tissue-specific and developmental competence during pregnancy.

DMBA로 유도된 햄스터 협낭암종에서 ras 유전자 변이에 관한 연구 (STUDY ON MUTATION OF RAS GENE IN DMBA INDUCED CARCINOMA OF HAMSTER BUCCAL POUCH)

  • 송선철;김경욱;이재훈;김창진
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권6호
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    • pp.581-590
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    • 2000
  • Alterations in the cellular genome affecting the expression or function of genes controlling cell growth and differentiation are considered to be the main cause of cancer. Over 30 oncogenes can be activated by insertional mutagenesis, single point mutations, chromosomal translocations and gene amplification. The ras oncogenes have been detected in $15{\sim}20%$ of human tumors that include some of the most common forms of human neoplasia and are known to acquire their transforming properties by single point mutations in two domains of their coding sequences, most commonly in codons 12 and 61. The ras gene family consists of three functional genes, N-ras, K-ras and H-ras which encode highly similar proteins of 188 or 189 amino acid residues generically known as P21. ras proteins have been shown to bind GTP and GTP, and possess intrinsic GTPase activity. Experimental study was performed to observe the mutational change of the ras gene family and apply the results to the clinical activity. 36 Golden Syrian Hamster each weighing $60{\sim}80g$ were used and painted with 0.5% DMBA by 3 times weekly on the right buccal cheek(experimental side) for 6, 8, 10, 12, 14 and 16 weeks. Left buccal cheek (control side) was treated with mineral oil as the same manner of the right side. The hamsters were sacrificed on the 6, 8, 10, 12, 14 & 16 weeks. Normal and tumor tissues from paraffin block were completely dissected by microdissection and DNA from both tissue were isolated by proteinase K/phenol/chloroform extraction. Segments of the K-ras and H-ras gene were amplified by PCR using the oligonucleotide primers corresponding to the homologous region (codon 12 and 61) of the hamster gene, and then confirmational change of ras genes was observed by SSCP and autosequencing analysis. The results were as follows : 1. Malignant lesion could be found in the experimental side from the experimental six weeks. 2. One hamster among six showed point mutation of the H-ras codon 12($G{\rightarrow}A$ transition) at the experimental 10 and 14 weeks. 3. One of six at 6 weeks, two of six at 8 weeks and one of six at 12 weeks revealed the confirmational change of the H-ras codon 61($A{\rightarrow}T$ transversion). 4. The incidence of point mutation of H-ras codon 12 and 61 were 5.5%(2 of 36) and 11%(4 of 36) respectively. 5. Point mutation of the K-ras could not be seen during the whole experimental period. Form the above results, these findings strongly support the concept that H-ras oncogenes may have the influence of the DMBA induced carcinoma of hamster buccal pouch.

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클러스터 환경에서의 MPI 기반 병렬 서열 유사성 검색에 관한 연구 (Study on MPI-based parallel sequence similarity search in the LINUX cluster)

  • 홍창범;차정호;이성훈;신승우;박근준;박근용
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.69-78
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    • 2006
  • 생물정보학 연구 있어서 아미노산이나 염기서열에 대한 유사성이나 상동성을 찾아내는 작업은 유전자의 기능에 대한 예측이나 단백질 구조를 예측하는 연구의 기반이 된다. 이러한 서열 데이터는 컴퓨터의 도입으로 매우 빠르게 증가하고 있다. 이러한 시점에서 서열에 대한 검색 속도는 매우 중요한 요소이기 때문에 대량의 서열정보를 다루기 위해서는 SMP(Sysmmetric Multi-Processors) 컴퓨터나 클러스터를 이용하고 있다. 본 논문에서는 서열 검색에 사용되는 BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)의 속도향상을 위한 방법으로 클러스터 환경에서 병렬화 하는 nBLAST 알고리즘의 병렬화에 대해 제안한다. nBLAST는 기존의 BLAST 소스코드에 대한 수정 없이 병렬라이브러리인 MPI(Message Passing Interface)를 이용하여 질의를 분할하여 병렬화 하기 때문에 환경설정 등의 복잡한 과정을 거치지 않고 손쉽게 BLAST에 알고리즘에 대한 병렬화를 할 수 있다. 또한, 실험을 통하여 28대의 리눅스 클러스터에서 nBLAST를 수행하여 노드 수의 증가에 따른 성능 향상을 확인하였다.

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