현장 실규모의 다단공정으로 ATAD, EGSB 및 SBR을 조합한 HMUS 공정을 이용하여 돼지 축분 처리가능성을 시험하였다. 실험결과 고농도 유기물, 질소와 인의 제거에 효과적이었다. 각 오염항목의 시스템 공정별 처리효율이 ATAD 공정에서는 CODcr이 43.3%로 제일 높게 나타났다. 다음 단계인 응집침전 공정에서는 TS의 제거효율이 96.5%로 가장 높게 나타났다. 운전조건 중 OLR은 3-6Kg $COD/m^3{\cdot}day$ 및 선속도는 1.5-4 m/h의 범위일 때 평균 CODcr 제거 효율은 HRT 3일에서 가장 높게 나타났다. 유입수의 성상이 영향을 미치는 고온호기성 산화반응은 TS가 50,000 mg/L 이상 되어야 고온발열효과를 얻어 병원균을 사멸할 수 있는 온도를 얻었다. EGSB 공정을 거치는 동안 유기물제거량 당 발생된 가스발생량은 $2.3{\sim}8.5m^3/kgTS{\cdot}d$ (평균 $5.2m^3/kgTS{\cdot}d$)로 나타났다. 후처리단계인 간헐포기공정에서 전체운전기간 중 평균제거효율은 CODcr 71.7%, TS 64.1%, TN 45.9%, 및 TP 50.4% 로 나타났다.
CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
The full-length cDNA of the porcine peroxisomal ${\Delta}^3$,${\Delta}^2$-enoyl-CoA isomerase (PECI) gene encodes a monofunctional peroxisomal ${\Delta}^3$,${\Delta}^2$-enoyl-CoA isomerase. Cloning and sequencing of the porcine PECI cDNA revealed the presence of an 1185-base pair open reading frame predicted to encode a 394-amino acid protein by the 5'rapid amplification of cDNA ends (5'RACE) and EST sequences. The porcine PECI gene was expressed in seven tissues (heart, liver, spleen, lung, kidney, skeletal muscle, fat) which was revealed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). The porcine PECI was mapped to SSC71/2 p11-13 using the somatic cell hybrid panel (SCHP) and the radiation hybrid panel (RH) (LOD score 12.84). The data showed that PECI was closely linked to marker S0383. A C/T single nucleotide polymorphism in PECI exon 10 (3'UTR) was detected as a PvuII PCR-RFLP. Association analysis in our experimental pig population showed that different genotypes of PECI gene were significantly associated with the Average Backfat thickness (ABF) (p<0.05) and Buttock backfat thickness (p<0.01).
Cytoplasmic male sterility (CMS), one of the most important traits in crop breeding, has been used for commercial seed production by $F_1$ hybrid cultivars of pepper (Capsicum annuum L.). To develop reliable molecular markers for allelic selection of the Restorer-of-fertility (Rf) gene, which is known to be a major determinant of pollen fertility restoration in peppers, a sequence of approximately 10 kb flanking an RAPD fragment closely linked to the Rf locus was obtained by genome walking. A homology search revealed that this sequence contained an LTR retrotransposon and a non-LTR LINE-like retrotransposon. Sequencing of this Rf-linked region to search for polymorphisms between a dominant and recessive allele revealed 98% nucleotide sequence identity between them. A third polymorphic haplotype of the Rf-linked sequence, which has 94-96% nucleotide sequence identity with the two previously isolated haplotypes, was identified among a large number of breeding lines. Utilizing polymorphic sequences in the haplotypes, PCR markers were developed for selection of particular haplotypes and used to examine the distribution of the haplotypes in diverse breeding lines, cultivars, and C. annuum germplasms. Surprisingly, the third haplotype was the predominant type in C. annuum germplasms, while its frequency in $F_1$ hybrid cultivars was relatively low. Meanwhile, analysis of breeding lines whose Rf allele genotypes and male-sterility phenotypes were already known revealed that the third haplotype was mainly present in exotic breeding lines that cause unstable male-sterility when combined with sterile cytoplasms.
Interactions between GRA proteins of dense granules in Toxoplasma gondii and host cell proteins were analyzed by yeast two-hybrid technique. The cMyc-GRA fusion proteins expressed from pGBKT7 plasmid in Y187 yeast were bound to host cell proteins from pGADT7-Rec-HeLa cDNA library transformed to AH109 yeast by mating method. By the selection procedures, a total of 939 colonies of the SD/-AHLT culture, 348 colonies of the $X-\alpha-gal$ positive and PCR, 157 colonies of the $X-\beta-gal$ assay were chosen for sequencing the cDNA and finally 90 colonies containing ORF were selected to analyze the interactions. GRA proteins interacted with a variety of host cell proteins such as enzymes, structural and functional proteins of organellar proteins of broad spectrum. Several specific bindings of each GRA protein to host proteins were discussed presumptively the role of GRA proteins after secreting into the parasitophorous vacuoles (PV) and the PV membrane in the parasitism of this parasite.
HTLV-I 의 gag-pro 유전자 중첩영역내에서 -1 ribosomal frameshifting 이 일어나는 자리를 결정하기 위하여 gag-pro 중첩영역의 일부를 SP6 promoter 를 가진 백터내에 클로닝하였다. 그 결과 닭의 prelysozyme 에서 유래한 5개의 아미노산을 코드하는 합성유전자와 141 bp 로된 gag-pro 중첩영역의 뒤에 Straphylococcus aureus 의 protein A 유전자단편이 연결된 hybrid 유전자를 보유한 플라스미드를 제작하였다. 이 DNA 클론을 주형으로 SP6 RNA polymerase 의 작용에 의해 한종류의 mRNA 를 다량으로 합성하였다. Invitro 에서 합성된 mRNA 로 무세포계에서 단백질을 합성한 결과 21 kDal 의 단백질이 생성되었고 IgG-Sepharose 를 사용한 affinity chromatography 로 합성된 단백질을 순수하게 정제할 수 있었다. 본연구에서 설명한 in vitro 실험계는 Gag-Pro transframe 단백질의 신속한 정제 및 일차구조의 결정에 유익하게 사용될 것으로 보이며 이와 같은 실험의 결과 mRNA 에서 ribosomal frameshifting 이 일어나는 정확한 site 를 결정할 수 있을 뿐 같은 실험의 결과 mRNA 에서 ribosomal frameshifting 이 일어나는 정확한 site 를 결정할 수 있을 뿐 아니가 pro 유전자의 발현에 필요한 frameshift 를 유도하는 tRNA 의 동정도 가능하게 될 것이다.
KP elements derived from Korean populations (Seoul, Cheonan and Taegu) of Drosophila melunoguster were examined for their molecular structure. The entire 1.15 kb sequence of the three KP elements KC-137 (Cheonan), KS-95 (Seoul) and KT-99 (Taegu) have been obtained by PCR amplification using inverted repeat primers and DNA sequencing. The 1.15 kb fragments of KP elements were cloned into pCRmll vector plasmids, and subsequently sequenced. The sequence of the three KP elements in these populations suggested that there might have been derived from the complete P element by a 1753 bp internal deletion between positions 808 and 2560. Therefore these KP elements were confirmed to be identical to that isolated from M'10 strains widely distributed in most Eurasian populations of D. melanoguster. Sequence comparison with the 2.9 kb complete P element in pn25.1 revealed that KC-137 has only shown to be two base substitutions of A to G and G to A at positions 62 and 242, respectively. The retained sequence of the two KP elements KS-95 and KT-99 shows complete homology to the P factor in pn25.1. Based on this result, the two base substitutions in KC-137 might be due to Taq DNA pollunerase errors. Finally, it is suggested that the high copy numbers of KP elements provieds an explanation for the suppression of P-mediated hybrid dvssenesis in Korean population of D. melunogoster.
약물유전체학 연구의 주요 목표는 고차원의 유전 변수를 기반으로 개인의 약물 반응성을 예측하는 것이다. 변수의 개수가 많기 때문에 변수의 개수를 줄이기 위해서는 변수 선택이 필요하며, 선택된 변수들은 머신러닝 알고리즘을 사용하여 예측 모델을 구축하는데 사용된다. 본 연구에서는 400명의 뇌전증 환자의 차세대 염기서열 분석 데이터에 로지스틱 회귀, ReliefF, TurF, 랜덤 포레스트, LASSO의 조합과 같은 여러 가지 혼합 변수 선택 방법을 적용하였다. 선택된 변수들에 랜덤포레스트, 그래디언트 부스팅, 서포트벡터머신을 포함한 머신러닝 방법들을 적용했고 스태킹을 통해 앙상블 모형을 구축하였다. 본 연구의 결과는 랜덤포레스트와 ReliefF의 혼합 변수 선택 방법을 이용한 스태킹 모형이 다른 모형보다 더 좋은 성능을 보인다는 것을 보여주었다. 5-폴드 교차 검증을 기반으로 하여 적합한 최적 모형의 평균 검증 정확도는 0.727이고 평균 검증 AUC 값은 0.761로 나타났다. 또한, 동일한 변수를 사용할 때 스태킹 모델이 단일 머신러닝 예측 모델보다 성능이 우수한 것으로 나타났다.
Interspecific hybrids between tiger grouper Epinephelus fuscoguttatus and giant grouper E. lanceolatus were genetically identified based on the partial sequence analysis of mitochondrial cytochrome c oxidase I (COX I) gene and nuclear recombination activating gene 2 (RAG 2) gene. Out of 585 base positions of RAG 2, a total of five nucleotide substitutions were detected between the two parental species (E. fuscoguttatus and E. lanceolatus). The hybrids had two distinct types of RAG 2 sequences corresponding to those of both parental species. Mitochondrial COX I gene sequencing showed that hybrids had sequences identical to E. fuscoguttatus. Molecular data clearly demonstrate that hybridization does occur between E. fuscoguttatus and E. lanceolatus, but with E. fuscoguttatus as the maternal parent.
Background: In contrast to evidences of Ig H chain receptor editing in transformed cell lines and transgenic mouse models, there has been no direct evidence that this phenomenon occurs in human developing B cells. Methods: $V_HDJ_H$ rearrangements were obtained from genomic DNA of individual $IgM^-$ B cells from liver and $IgM^+B$ cells from bone marrow of 18 wk of gestation human fetus by PCR amplification and direct sequencing. Results: We found three examples of H chain receptor editing from $IgM^+$ and $IgM^-human$ fetal B cells. Two types of $V_H$ replacements were identified. The first involved $V_H$ hybrid formation, in which part of a $V_H$ gene from the initial VDJ rearrangement is replaced by part of an upstream $V_H$ gene at the site of cryptic RSS. The second involved a gene conversion like replacement of CDR2, in which another $V_H$ gene donated a portion of its CDR2 sequence to the initial VDJ rearrangement. Conclusion: These data provide evidence of receptor editing at the H chain loci in developing human B cells, and also the first evidence of a gene conversion event in human Ig genes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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