• 제목/요약/키워드: Genomic DNA

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인체타액의 보관이 DNA 분리와 안정도에 미치는 영향 (The Effects of Storage of Human Saliva on DNA Isolation and Stability)

  • 김용우;김영구
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제31권1호
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    • pp.1-16
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    • 2006
  • 최근 진단분야에 있어서의 가장 획기적인 진보로는 향상된 진단 술식의 민감도와 특이도를 들 수 있으며 이는 다양한 면역 화학물질과 분자생물학적 시약의 활용도가 증가되고 이와 더불어 진단용 기구의 수준 향상으로 가능해진 미세 술식의 발달에 따른 결과이다. 이러한 기술의 발전은 임상검사용 검체 뿐만 아니라 DNA의 공급원으로서의 타액의 진단학적 가치를 고려하게 되었다. 본 연구는 인체의 타액에서 genomic DNA를 분리하고 이를 혈액 및 협점막 swab에서 분리한 genomic DNA와 비교 검토해 봄으로써 타액 검체의 진단학적 활용도를 살펴보고, 타액 검체의 다양한 보관 과정이 genomic DNA의 분리에 미치는 영향을 살펴보고자 시행되었으며, 또한 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 $\beta$-globin 유전자의 증폭을 시행하였다. 10명의 피검자(평균 나이: $29.9{\pm}9.8$ 세)를 대상으로 혈액, 비자극성, 자극성 전타액 및 협점막 swab을 채취한 후 이로부터 genomic DNA를 분리하였다. 여러 다양한 보관조건이 genomic DNA에 미치는 영향을 알아보기 위하여 건강한 20명의 피검자(평균 나이: $32.3{\pm}6.6$ 세)를 대상으로 자극성 전타액을 채취하여 실온, $4^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, $-70^{\circ}C$, 자연 건조 및 동결 건조 상태에서 1, 3, 5 개월 동안 보관한 후 genomic DNA를 분리, 조사하였으며, 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 989-bp의 $\beta$-globin 유전자를 증폭한 후 전기영동 검사를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 타액으로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.05), 타액군 간에는 유의한 차이가 없었다. 자극성 전타액과 이를 동결 건조한 검체에서 분리한 genomic DNA의 순도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 협점막 swab으로부터 분리한 genomic DNA 의 순도는 타액의 경우에 비하여 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 2. 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 1 개월 후부터 점차적으로 감소되었으며, 3 개월과 5개월 동안 보관한 타액 검체에서는 유의하게 감소되었다(각각 p<0.05, p<0.01). DNA의 순도 또한 점차적으로 감소되어 3 개월과 5 개월 동안 보관한 타액 DNA의 순도는 신선한 타액과 1 개월 동안 보관된 타액 검체의 순도보다 낮게 나타났다(p<0.05). 3. 타액 검체를 $4^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에서 보관한 후 분리한 genomic DNA의 농도는 3 개월의 보관 기간 동안 유의한 변화가 없었으나, 보관 기간 5 개월 후의 검체에서는 유의하게 감소되었다(p<0.05). 4. 타액을 $-70^{\circ}C$에서 보관한 검체와 동결 건조한 후 보관한 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 보관 기간에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으나, 보관 후 5 개월 후의 검체에서는 DNA의 농도가 감소되는 경향을 보였다. 5. 타액을 자연 건조한 후 즉시 genomic DNA를 분리한 결과, 신선한 타액에 비하여 약 60%의 DNA를 얻을 수 있었다. 자연 건조한 후에 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA 농도는 보관 2 주 만에 급격하게 감소되었다(p<0.05). 6. 중합효소 연쇄반응 방법을 이용한 $\beta$-globin 유전자의 증폭은 동결 건조한 후 보관한 타액의 경우 보관 기간 5 개월까지의 모든 검체에서 가능하였으며, 보관 기간 1 개월을 기준으로 보았을 때 $-20^{\circ}C$$-70^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 모든 검체에서, $4^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 일부분의 검체에서만 증폭이 가능하였고, 실온에서 보관한 타액과 자연 건조 후 실온에서 보관한 타액의 경우는 증폭이 이루어지지 않았다.

Genome Architecture and Its Roles in Human Copy Number Variation

  • Chen, Lu;Zhou, Weichen;Zhang, Ling;Zhang, Feng
    • Genomics & Informatics
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    • 제12권4호
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    • pp.136-144
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    • 2014
  • Besides single-nucleotide variants in the human genome, large-scale genomic variants, such as copy number variations (CNVs), are being increasingly discovered as a genetic source of human diversity and the pathogenic factors of diseases. Recent experimental findings have shed light on the links between different genome architectures and CNV mutagenesis. In this review, we summarize various genomic features and discuss their contributions to CNV formation. Genomic repeats, including both low-copy and high-copy repeats, play important roles in CNV instability, which was initially known as DNA recombination events. Furthermore, it has been found that human genomic repeats can also induce DNA replication errors and consequently result in CNV mutations. Some recent studies showed that DNA replication timing, which reflects the high-order information of genomic organization, is involved in human CNV mutations. Our review highlights that genome architecture, from DNA sequence to high-order genomic organization, is an important molecular factor in CNV mutagenesis and human genomic instability.

Lactobacillus spp 로부터 Genomic DNA추출을 위한 신속/간단한 방법 (A Rapid Small Scale Method for Extraction of Genomic DNA from Lactobacillus spp.)

  • 이석용
    • KSBB Journal
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    • 제15권4호
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    • pp.411-413
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    • 2000
  • 본 연구에서는 Lactobacillus crispatus KLB46의 genomic DNA를 빠르고, 간단하게 소량 (3 mL)의 배양액에서부터 추출하는 방법을 확립하였다. 이 방법을 이용하여 L. crispatus KLB46로부터 total genomic DNA를 분리한후 peR과 제한효 소처리를 하여 전기영동으로 확인하였다. 질의 정상세균총을 이루고 병원성균의 증식을 억제하는 그램양성균인 L. crispatus KLB46의 genomic DNA의 신속한 추출방법은 이 균주의 유 전공학연구에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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지리적 기원이 다른 고추 더뎅이병균 균주 Genomic DNA의 RFLP 분석 (Restriction Fragment Length Polymorphisms of Genomic DNA in Strains of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria)

  • 정희정
    • 한국식물병리학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.162-168
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    • 1996
  • 우리 나라의 주요 고추 재배지와 미국, 대만, 호주, 아르헨티나에서 수집된 44 개 고추 더뎅이병균(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria)균주간의 유전적변이를 genomic DNA의 restriction fragment length polymorphism(RFLP)에 의해 분석하였다. Genomic DNA RFLP profiles을 cluster 분석하여 얻은 dendrogram에서 지리적 기원이 다른 44개 균주들은 11개 RFLP 그룹으로 분류되었다. 외국 균주들은 genomic DNA의 RFLP 분석에 의해 모두 각각 다른 RFLP 그룹으로 분류되었다. 외국 균주들 중에서 미국 균주는 우리 나라 일부 균주들과 밀접한 유전적 관련성을 가지고 함께 cluster를 이루었는데, 이것은 이 균주들이 동일한 고추 더뎅이병균의 조상 균주 집단에서 유래했으리라는 것을 시사해 준다. 우리 나라 균주들은 6개의 RFLP 그룹으로 분류되었다. 대부분의 우리 나라 균주들은 가까운 cluster를 이루며 미국 균주를 제외한 외국 균주들과 뚜렷하게 구분되었다. 그러나 우리 나라 균주들 중에서 마산에서 수집된 Ms93-1은 다른 우리 나라 균주들과 뚜렷하게 구분되었다. 유전적으로 격리된 균주의 출현은 우리 나라에서 지리적 기원이 다른 고추 더뎅이병균 균주 사이에 이미 발생한 다양한 유전적 분화의 결과라고 추론된다.

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Cloning of the 5'-end and Amplification of Full-Length cDNA of Genomic RNA of Lily symptomless virus

  • Park, Seon-Ah;Ryu, Ki-Hyun
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.187-191
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    • 2002
  • This paper describes the cloning and sequence analysis of the 5'-terminal region and full-length cDNA production of genomic RNA of Lily symptomless virus (LSV), a Species Of the genus Carlavirus. A sing1e DNA band about 600 bp harboring the 5'-end of genomic RNA of the virus was successfully amplified by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and rapid amplification of cDNA ends (RACE), and was cloned for nucleotide sequence determination. Sequence analysis of selected RACE cDNA clones revealed that the LSV 5'non-translated region consists of 67 nucleotides long of AT rich stretch followed GC rich from the 5'-end. To produce full-length cDNA products for the viral genomic RNA, a set of LSV-specific primers could be designed based on the obtained sequence in this study and the known sequences of 3'-terminal region for the virus. Full-length cDNA copies of LSV, an 8.4 kb long, were directly amplified by the long-template RT-PCR technique from the purified viral genomic RNA samples. This full-length cDNA copies were analyzed by restriction mapping. The molecules produced in this study can be useful for the production of in vitro infectious cDNA clone, as well as, for the completion of genomic RNA sequence and genome structure for the virus.

누에 RFLP(제한단편 다형현상)마커 개발 (Development of Restriction Fragment Length Polymorphism(RELP) Markers in Silkworm, Bombyx mori)

  • 고승주;김태산;이영승;황재삼;이상몽
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.96-104
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    • 1997
  • DNA 다형성을 이용한 누에 유전자 해석기술을 개발하기 위하여 광식성 누에 계통 J111과 비광식성계통 $C_3$의 DNA를 분리하여 유전자 은행을 제작하였다. 누에 유전자 은행은 genomic DNA를 EcoRI로 절단한후 pUC18에 ligation 시켜 DH5$\alpha$ E. coli에 형질전환 시켰다. 형질전환 후 얻어진 colony는 15개 누에 품종의 genomic DNA에 hybridization하였을 때 누에의 품종에 관계없이 highly repetitive, moderately repetitive 및 single 혹은 low copy number 로 구분되었다. RFLP마커에 적합한 single 및 low-copy number band만을 형성하는 colony probe을 신속하게 선발하고자 colony또는 genomic DNA로 hybridization하였다. Single 및 low-copy number의 특성을 가진 219개의 clone을 선발하여 Hind III등 8종의 제한효소별로 처리한 genomic DNA를 이용하여 다형성을 검정하여 J111과 $C_3$ 계통간 다형성을 보인 46개의 clone을 선발하였다. 선발된 clone의 일부를 J111과 $C_3$를 교배하여 얻은 $F_2$의 blot에 hybridization 결과 RFLP clone들이 양친검정에 이용가능하여 누에 RFLP 연관 지도 작성의 기반을 조성하게 되었다.

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DNA damage to human genetic disorders with neurodevelopmental defects

  • Lee, Youngsoo;Choi, Inseo;Kim, Jusik;Kim, Keeeun
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제13권1호
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    • pp.1-13
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    • 2016
  • Although some mutations are beneficial and are the driving force behind evolution, it is important to maintain DNA integrity and stability because it contains genetic information. However, in the oxygen-rich environment we live in, the DNA molecule is under constant threat from endogenous or exogenous insults. DNA damage could trigger the DNA damage response (DDR), which involves DNA repair, the regulation of cell cycle checkpoints, and the induction of programmed cell death or senescence. Dysregulation of these physiological responses to DNA damage causes developmental defects, neurological defects, premature aging, infertility, immune system defects, and tumors in humans. Some human syndromes are characterized by unique neurological phenotypes including microcephaly, mental retardation, ataxia, neurodegeneration, and neuropathy, suggesting a direct link between genomic instability resulting from defective DDR and neuropathology. In this review, rare human genetic disorders related to abnormal DDR and damage repair with neural defects will be discussed.

제한효소 처리된 Genomic DNA에 의한 Polymerase Chain Reaction 증폭 효율에 관한 연구 (Treatment of Genomic DNA with Restriction Enzyme(s) Improves Amplification Efficiency by Polymerase Chain Reaction)

  • 민해기;장영효
    • 미생물학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.254-256
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    • 2004
  • Polymerase chain reaction (PCR) is a powerful tool for precisely amplifying selected DNA sequences that have had a broad impact on genomic studies. When examining human $\alpha$- and $\beta$- tryptase genes which have 95% DNA homology, inconsistent PCR amplification of genomic sequences hampered our progress. This study suggests that long PCR technique on the original DNA digested with restriction enzymes improves both efficiency and sensitivity of PCR. These improved results seem to derived from the effective denaturation of the original genomic DNA template or reduction of formation of secondary structures that block either primer annealing or extension in PCR. Elimination of homo- or hetero-duplex products derived from highly homologous genes provides an additional advantage in this study. This communication describes how the use of restriction enzymes improved these efficiencies, and also facilitated studies of highly homologous genes including tryptase genes.

Extension of a 5'- or 3'-end Genomic DNA Sequence by a Single PCR Amplification

  • Jeon, Taeck J.
    • 통합자연과학논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.230-233
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    • 2008
  • A simple and rapid method is described for extending the 5'- or 3'-end genomic sequence of a known partial sequence by only a single round of PCR. This method involves digesting and ligating genomic and plasmid DNAs, and amplifying the 5'-upstream or 3'-end downstream sequence of the known DNA sequence, using two primers, one gene specific and the other plasmid specific. A single round of PCR amplification is sufficient to produce gene-specific bands detectable in gels. By using this approach, 5'-end genomic sequence of the D-amoeba sams gene was extended.

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