• 한국작물학회지
• /
• 제60권2호
• /
• pp.224-230
• /
• 2015

Next generation sequencing technologies provide opportunities to reveal the genetic variants and differentially expressedgenes. The genetic variants are closely relevance to understanding of genes and phenotypic differences related to agronomic characteristics among cultivars. In this study, we conducted RNA-seq using two Korean soybean accessions, including Daewon and Hwangkeum, by using next generation sequencing against Williams 82 genome as reference. A number of variants such assingle nucleotide variants (SNV), multiple nucleotide variants (MNV), insertion/deletion (InDel) and replacement, was 34,411 and 55,544 in Daewon and Hwangkeum, respectively. Among these variants, 9,611 nonsynonymous variants were detected within 4,290 genes in Daewon and 13,225 non-synonymous variants were located on 5,672 genes in Hwangkeum. The distribution of nonsynonymous variants and expression values of genes can serve as invaluable resource for genotyping and study of traits within genes for soybean improvements.

• Molecules and Cells
• /
• 제45권5호
• /
• pp.273-283
• /
• 2022

During meiosis, homologous chromosomes (homologs) pair and undergo genetic recombination via assembly and disassembly of the synaptonemal complex. Meiotic recombination is initiated by excess formation of DNA double-strand breaks (DSBs), among which a subset are repaired by reciprocal genetic exchange, called crossovers (COs). COs generate genetic variations across generations, profoundly affecting genetic diversity and breeding. At least one CO between homologs is essential for the first meiotic chromosome segregation, but generally only one and fewer than three inter-homolog COs occur in plants. CO frequency and distribution are biased along chromosomes, suppressed in centromeres, and controlled by pro-CO, anti-CO, and epigenetic factors. Accurate and high-throughput detection of COs is important for our understanding of CO formation and chromosome behavior. Here, we review advanced approaches that enable precise measurement of the location, frequency, and genomic landscapes of COs in plants, with a focus on Arabidopsis thaliana.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제50권6호
• /
• pp.753-762
• /
• 2008

GenBank database로부터 돼지 genomic 서열과 사람의 CFB 유전자의 CDS를 정렬하여 돼지 CFB 유전자의 CDS를 추정하였다. 이를 바탕으로 제작된 primer를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 CDS 내부서열을 결정하였으며, 결정된 서열을 바탕으로 primer 제작 및 RACE-PCR을 실시하였다. 돼지 CFB 유전자의 전체 CDS 길이는 2298 bp였으며, 사람 및 마우스와의 비교결과 염기삽입/결실이 확인되었다. CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 84% 및 80%, 아미노산 서열은 79%, 77%의 상동성을 보였다. 포유류의 CFB에서 일반적으로 나타나는 보체조절단백질(complement control protein, CCP) 영역, Von willebrand factor A(VWFA) 영역, 그리고 serine protease 영역이 확인되었으며, 단백질 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기들은 돼지를 포함한 사람, 마우스, 소, 말에서 동일하게 나타났다. 사람, 마우스, 소, 말, 돼지 CFB 유전자의 아미노산 서열에 의한 유전적 거리지수 및 neighbor-joining tree 작성 결과 돼지는 같은 우제목에 속하는 소와 가장 가까운 계통유전학적 유연관계를 나타내었다. 결정된 CDS를 바탕으로 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였고, cSNP 분석을 위해서 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 아미노산 치환을 일으키는 3개(C13T, A1696G, A2015C)의 cSNP가 동정되었다. 동일한 DNA를 사용하여 동정된 3개의 cSNP를 대상으로 Multiplex- ARMS 방법으로 유전자형 분석 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성 확인을 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선발한 후 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 각각 실시하였으며, 3개의 cSNP에 대한 유전자형이 일치함을 재확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 3개의 cSNP는 SLA class III 영역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
• /
• pp.135-135
• /
• 2023

• 농업생명과학연구
• /
• 제52권6호
• /
• pp.49-60
• /
• 2018

본 연구는 품종 간 변이의 폭이 좁은 포도속(Vitis spp.) 유전자원을 대상으로 탄저병 저항성 품종을 판별하기 위해 국내 주요 재배 품종 및 유전자원 159품종을 공시하고,Colletotrichum acutatum과 C. gloeosporioides를 엽면접종하여 병원성 검정을 수행하였다. 또한, Genotyping-by-sequencing(GBS) 방법을 이용하여 포도나무 품종 간 유전적 다양성을 비교 분석하였다. 그 결과, C. acutatum을 접종한 잎에서는 58품종은 감수성을, 17품종은 저항성을 나타내었고, C. gloeosporioides를 접종한 경우에는 34품종이 감수성을, 25품종은 저항성을 나타냈다. 두 균주에 대해 공통적으로 저항성을 보인 품종은 'Agawan', 'Huangguan', 'Xiangfei' 등 8품종이였으며, 이들 대부분은 유럽종과 미국종의 교잡종으로 분류되었다. 유럽종에 기원한 'Emerald Seedless', 'Tano Red', 'Rem 46-77(Aestivalis GVIT 0970)' 등의 품종들은 대부분 감수성으로 판별되었다. 따라서 본 연구 결과를 통해 확보된 병 검정 및 유전 분석 결과는 포도나무 병해를 효과적으로 관리하는데 유용하게 활용될 수 있으며, 특히 포도나무 탄저병 저항성 품종들을 개발하고 육성하는데 매우 중요한 육종 소재 및 정보가 될 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제46권3호
• /
• pp.165-171
• /
• 2019

Marker-assisted backcrossing (MABC)은 marker-assisted selection (MAS)와 함께 다양한 작물에서 여교배 초기세대에서 반복친 게놈의 회복률이 높은 개체선발을 위한 분자육종 기술로 매우 유용하게 사용하고 있다. 본 연구에서는 토마토 MABC 육종 프로그램의 일환으로 저장성이 강한 rin유전자를 주)토마토연구소에서 육성한 핑크계 엘리트 토마토계통에 도입하고자 수행하였다. foreground 선발은 RIN SCAR 분자 마커를 이용하여 100개 $BC_1F_1$ 식물체에서 Rr 유전자형 가진 42개체를 선발하였다. 그리고 이를 이용하여 GBS 분석을 이용하여 background 선발을 하였다. 총 3,086개 SNP를 대상으로 반복친 HK13-1151과 게놈 회복률을 조사한 결과, 56.7%에서 84.5%를 보여 평균 70.5%로 나타났다. 이 중 87.2%을 보인 $BC_1F_1$개체를 이용하여 192개 $BC_2F_1$ 식물체를 육성하여 foreground 선발을 하였다. 선발된 102개 중 88개 식물체를 이용하여 GBS 분석을 수행한 결과 4,868개의 다형 SNP 마커를 얻었으며, 이를 이용하여 RPG 회복률을 조사하였다. $BC_2F_1$ 식물체들에서 HK13-1151 반복친 게놈과 87.8%에서 97.8% 유사하였다. 본 연구에서 $BC_2F_1$ 식물 중 RPG 회복률이 97.8%인 5-1 개체는 반복친인 HK13-1151과 과일특성에서 매우 유사하였다. 따라서 선발된 5-1 개체는 $BC_2F_2$ 세대를 육성하여 계통화 하고자 한다. 본 연구를 통해 MABC는 전통 여교배 육종에 비해 육종연한을 획기적으로 줄일 수 있으며, 원하는 육종모델을 완수할 수 있는 첨단육종 기술로 평가 할 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권12호
• /
• pp.1314-1320
• /
• 2019

본 연구는 한우 CLMN 유전자 exon 8번 영역의 단일염기다형과 육량 및 육질형질과의 연관성을 평가하기 위해 수행하였다. 또한, 한우 등심조직에서 근육 내 지방함량의 극명한 차이를 나타내는 고지방육 그룹과 저지방육 그룹 간 CLMN 유전자의 발현양상을 비교 분석하였다. 그 결과 CLMN 유전자는 고지방육 그룹에서 더 높게 발현되었다. 한우 CLMN 유전자의 exon 8번 영역에서 총 9개의 단일염기다형을 검출하였으며, 이들 SNP의 유전자형과 육량 및 육질형질과의 연관성을 평가하기 위해 direct-sequencing 분석을 통하여 각 개체별 SNP genotyping을 수행하였다. 그 결과, exon 8번 영역 내에 존재하는 g.23249G>C SNP가 근내지방도 형질과 유의적인 연관성이 있는 것으로 분석되었다 즉, CC 및 GC 유전자형을 가진 개체들은 GG 유전자형을 가진 개체들에 비해 유의적으로 더 높은 근내지방도를 갖는 것으로 분석되었다. 연관불평형 분석을 통해 CLMN 유전자의 haplotype을 구성하고 육량 및 육질형질과의 연관성을 분석한 결과 근내지방도와 유의적 연관성이 입증되었다. 즉, CC-CC haplotype(g.23249G>C and g.23465T>C SNPs)을 가진 개체들이 CT 및 GT haplotype을 갖는 개체들에 비해 유의적으로 더 높은 근내지방도를 갖는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 발굴된 CLMN 유전자의 SNP는 육량과 육질형질이 우수한 한우를 선발하기 위한 분자 마커로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.290-298
• /
• 2023

본 연구에서는 닥나무 속 식물에 대한 InDel 마커를 개발하였다. 전국의 닥나무 속 식물 22개체를 수집하였고, 수집한 닥나무 속 식물 중 6개체를 차세대염기서열 분석(NGS)을 실시하였다. NGS를 통하여 얻은 염기서열 정보를 기존에 발표되었던 닥나무 엽록체 서열과 비교하여 InDel 마커 후보를 선발하였다. 선발한 마커 후보를 수집된 닥나무 속 식물에 적용하여 마커의 특성 검정을 통해 총5개의 엽록체 기반 마커를 개발하였다. 개발된 InDel 마커를 22개의 유전자원에 적용한 후 군집 분석을 실시한 결과, 총5개의 그룹으로 나뉘었다. 본 연구에서 개발된 마커들은 닥나무 속의 육종이나 종 판별에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of Veterinary Science
• /
• 제22권5호
• /
• pp.63.1-63.14
• /
• 2021

Background: Recently, mesenchymal stem cells therapy has been performed in dogs, although the outcome is not always favorable. Objectives: To investigate the therapeutic efficacy of mesenchymal stem cells (MSCs) using dog leukocyte antigen (DLA) matching between the donor and recipient in vitro. Methods: Canine adipose-derived MSCs (cA-MSCs) isolated from the subcutaneous tissue of Dog 1 underwent characterization. For major DLA genotyping (DQA1, DQB1, and DRB1), peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from two dogs (Dogs 1 and 2) were analyzed by direct sequencing of polymerase chain reaction (PCR) products. The cA-MSCs were co-cultured at a 1:10 ratio with activated PBMCs (DLA matching or mismatching) for 3 days and analyzed for immunosuppressive (IDO, PTGS2, and PTGES), inflammatory (IL6 and IL10), and apoptotic genes (CASP8, BAX, TP53, and BCL2) by quantitative real-time reverse transcriptase-PCR. Results: cA-MSCs were expressed cell surface markers such as CD90⁺/44⁺/29⁺/45^- and differentiated into osteocytes, chondrocytes, and adipocytes in vitro. According to the Immuno Polymorphism Database, DLA genotyping comparisons of Dogs 1 and 2 revealed complete differences in genes DQA1, DQB1, and DRB1. In the co-culturing of cA-MSCs and PBMCs, DLA mismatch between the two cell types induced a significant increase in the expression of immunosuppressive (IDO/PTGS2) and apoptotic (CASP8/BAX) genes. Conclusions: The administration of cA-MSCs matching the recipient DLA type can alleviate the need to regulate excessive immunosuppressive responses associated with genes, such as IDO and PTGES. Furthermore, easy and reliable DLA genotyping technology is required because of the high degree of genetic polymorphisms of DQA1, DQB1, and DRB1 and the low readability of DLA 88.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.535-543
• /
• 2014

Backcross breeding is the method most commonly used to introgress new traits into elite lines. Conventional backcross breeding requires at least 4-5 generations to recover the genomic background of the recurrent parent. Marker-assisted backcrossing (MABC) represents a new breeding approach that can substantially reduce breeding time and cost. For successful MABC, highly polymorphic markers with known positions in each chromosome are essential. Single nucleotide polymorphism (SNP) markers have many advantages over other marker systems for MABC due to their high abundance and amenability to genotyping automation. To facilitate MABC in hot pepper (Capsicum annuum), we utilized expressed sequence tags (ESTs) to develop SNP markers in this study. For SNP identification, we used Bukang $F_1$-hybrid pepper ESTs to prepare a reference sequence through de novo assembly. We performed large-scale transcriptome sequencing of eight accessions using the Illumina Genome Analyzer (IGA) IIx platform by Solexa, which generated small sequence fragments of about 90-100 bp. By aligning each contig to the reference sequence, 58,151 SNPs were identified. After filtering for polymorphism, segregation ratio, and lack of proximity to other SNPS or exon/intron boundaries, a total of 1,910 putative SNPs were chosen and positioned to a pepper linkage map. We further selected 412 SNPs evenly distributed on each chromosome and primers were designed for high throughput SNP assays and tested using a genetic diversity panel of 27 Capsicum accessions. The SNP markers clearly distinguished each accession. These results suggest that the SNP marker set developed in this study will be valuable for MABC, genetic mapping, and comparative genome analysis.