Lee, Dong-Mok;Lee, Ki-Ho;Choi, Jin Ho;Hyun, Jin Hee;Lee, Eun Ju;Bajracharya, Prati;Lee, Yong Seok;Chang, Jongsoo;Chung, Chung Soo;Choi, Inho
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제22권8호
/
pp.1091-1101
/
2009
In an attempt to understand the biochemical mechanism for the synthesis of the anabolic steroid, 19-nortestosterone, produced by prepubertal boar testes and its physiological role, normalized complementary DNA (cDNA) from boar testes was generated. DNA sequencing of 2,016 randomly selected clones yielded 794,116 base pairs of high quality nucleotide sequence. Computer-assisted assembly of the nucleotide sequence of each clone resulted in 423 contigs and 403 singletons including several genes for steroidogenic enzymes and molecules related to steroid metabolism. Analysis of gene expression pattern by use of the presently-fabricated cDNA microarray identified a number of genes that were differentially expressed during the postnatal development period in boar testes. Two genes of unknown function were identified to be highly expressed in the testis of 2-weeks-old neonatal boar. In addition, the sequencing of open reading frames of these genes revealed their homology with human alpha hemoglobin and Homo sapiens hypothetical LOC643669, transcript variant 1. Moreover, the transcripts of these genes were also detected in porcine muscle and adipocytes, in addition to Leydig cells of pigs.
In order to search for specific genotypes related to this unique phenotype, we used whole genomic DNA microarray to characterize the genomic diversity of Helicobacter pylori (H. pylori) strains isolated from clinical patients in China. The open reading frame (ORF) fragments on our microarray were generated by PCR using gene-specific primers. Genomic DNA of H. pylori 26695 and J99 were used as templates. Thirty-four H. pylori isolates were obtained from patients in Shanghai. Results were judged based on In(x) transformed and normalized Cy3/Cy5 ratios. Our microarray included 1882 DNA fragments corresponding to 1636 ORFs of both sequenced H. pylori strains. Cluster analysis, revealed two diverse regions in the H. pylori genome that were not present in other isolates. Among the 1636 genes, 1091 (66.7%) were common to all H. pylori strains, representing the functional core of the genome. Most of the genes found in the H. pylori functional core were responsible for metabolism, cellular processes, transcription and biosynthesis of amino acids, functions that are essential to H. pylori's growth and colonization in its host. In contrast, 522 (31.9%) genes were strain-specific genes that were missing from at least one strain of H. pylori. Strain-specific genes primarily included restriction modification system components, transposase genes, hypothetical proteins and outer membrane proteins. These strain-specific genes may aid the bacteria under specific circumstances during their long-term infection in genetically diverse hosts. Our results suggest 34 H. pylori clinical strains have extensive genomic diversity. Core genes and strain-specific genes both play essential roles in H. pylori propagation and pathogenesis. Our microarray experiment may help select relatively significant genes for further research on the pathogenicity of H. pylori and development of a vaccine for H. pylori.
The development of molecular biology has brought many changes in psychiatry. Molecular biology makes us possible to know the cause of mental disorders that provide the way to prevent the disorders, and to develop various accurate diagnostic and treatment methods for mental disorders. The author discusses the concept, cause, and treatment of mental disorders in the aspect of molecular biology. Importing the methods of molecular biology into psychiatry, we can anticipate to get a number of the goals of psychiatric genetics, including identification of specific susceptibility genes, clarification of the pathophysiological processes whereby these genes lead to symptoms, establishment of epigenetic factors that interact with these genes to produce disease, validation of nosological boundaries that more closely reflect the actions of these genes, and development of effective preventive and therapeutic interventions based on genetic counseling, gene therapy, and modification of permissive or protective environmental influences. In addition to their capacity to accelerate the discovery of new molecules participating in the nervous system's response to disease or to self-administered drugs, molecular biological strategies can also be used to determine how critical a particular gene product may be in mediating a cellular event with behavioral importance. Molecular biology probably enables us discover the environmental factors of mental disorders and allow rational drug design and gene therapies for mental disorders, by isolation of gene products that facilitate a basic understanding of the pathogenesis of these disorders. A specific genetic linkage may suggest a novel class of drugs that has not yet been tried. With respect to gene therapy, the hypothetical method would use a gene delivery system, most likely a modified virus, to insert a functional copy of a mutant gene into those brain cells that require the gene for normal function.
Xanthomonas arboricola pv. juglandis (Xaj) is a globally important bacterial pathogen of walnut trees that causes substantial economic losses in commercial walnut production. Although prophages are common in bacterial plant pathogens and play important roles in bacterial diversity and pathogenicity, there has been limited investigation into the distribution and function of prophages in Xaj. In this study, we identified and characterized 13 predicted prophages from the genomes of 12 Xaj isolates from around the globe. These prophages ranged in length from 11.8 kb to 51.9 kb, with between 11-75 genes and 57.82-64.15% GC content. The closest relatives of these prophages belong to the Myoviridae and Siphoviridae families of the Caudovirales order. The phylogenetic analysis allowed the classification of the prophages into five groups. The gene constitution of these predicted prophages was revealed via Roary analysis. Amongst 126 total protein groups, the most prevalent group was only present in nine prophages, and 22 protein groups were present in only one prophage (singletons). Also, bioinformatic analysis of the 13 identified prophages revealed the presence of 431 genes with an average length of 389.7 bp. Prokka annotation of these prophages identified 466 hypothetical proteins, 24 proteins with known function, and six tRNA genes. The proteins with known function mainly comprised prophage integrase IntA, replicative DNA helicase, tyrosine recombinase XerC, and IS3 family transposase. There was no detectable insertion site specificity for these prophages in the Xaj genomes. The identified Xaj prophage genes, particularly those of unknown function, merit future investigation.
Epicoccum nigrum produces epipyrone A (orevactaene), a yellow polyketide pigment. Its biosynthetic gene cluster was previously characterized in E. nigrum KACC 40642. The YES liquid culture of this strain revealed high-level production of epicoccamide (EPC), with an identity that was determined using liquid chromatography-mass spectrometry analysis and molecular mass search using the SuperNatural database V2 webserver. The production of EPC was further confirmed by compound isolation and nuclear magnetic resonance spectroscopy. EPC is a highly reduced polyketide with tetramic acid and mannosyl moieties. The EPC structure guided us to localize the hypothetical EPC biosynthetic gene cluster (BGC) in E. nigrum ICMP 19927 genome sequence. The BGC contains genes encoding highly reducing (HR)-fungal polyketide synthase (fPKS)-nonribosomal peptide synthetase (NRPS), glycosyltransferase (GT), enoylreductase, cytochrome P450, and N-methyltrasnferase. Targeted inactivation of the HR-fPKS-NRPS and GT genes abolished EPC production, supporting the successful localization of EPC BGC. This study provides a platform to explore the hidden biological activities of EPC, a bolaamphiphilic compound.
한국 재래닭에서 성장에 따른 유전자들의 발현 변화를 알아보고 성장 촉진, 대사 및 면역 관련 유전자를 발굴하기 위하여 주령별로 닭의 간에서 RNA를 추출하였으며 10개의 arbitrary ACPs를 이용하여 차등 발현되는 유전자를 조사하였다. 발현량에 현저한 차이를 보이는 5개의 유전자들이 선별되었으며, 이 중 3개의 유전자들은 BLAST search 결과 이미 기능이 알려진 FTH1, SAA와 HSP90B1으로 밝혀졌다. 그러나 2개의 유전자들은 닭의 genome sequence가 끝났음에도 불구하고 기능이 밝혀져 있지 않아 앞으로 이 유전자들의 기능에 대한 연구가 지속되어야 함을 의미한다. 본 연구에서 닭의 간에서 성장 단계별로 발현 차이를 보이는 유전자들은 앞으로 다른 유전자와 단백질들과의 관계를 통하여 닭의 성장 및 지방 대사를 이해하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.
Recently, ex-vivo gene therapy has emerged as a promising approach to enhance the therapeutic potential of mesenchymal stem cells (MSCs) by introducing functional genes in vitro. Here, we explored the need of using selection markers to increase the gene delivery efficiency and evaluated the potential risks associated with their use in the manufacturing process. We used MSCs/CD that carry the cytosine deaminase gene (CD) as a therapeutic gene and a puromycin resistance gene (PuroR) as a selection marker. We evaluated the correlation between the therapeutic efficacy and the purity of therapeutic MSCs/CD by examining their anti-cancer effect on co-cultured U87/GFP cells. To simulate in vivo horizontal transfer of the PuroR gene in vivo, we generated a puromycin-resistant E. coli (E. coli/PuroR) by introducing the PuroR gene and assessed its responsiveness to various antibiotics. We found that the anti-cancer effect of MSCs/CD was directly proportional to their purity, suggesting the crucial role of the PuroR gene in eliminating impure unmodified MSCs and enhancing the purity of MSCs/CD during the manufacturing process. Additionally, we found that clinically available antibiotics were effective in inhibiting the growth of hypothetical microorganism, E. coli/PuroR. In summary, our study highlights the potential benefits of using the PuroR gene as a selection marker to enhance the purity and efficacy of therapeutic cells in MSC-based gene therapy. Furthermore, our study suggests that the potential risk of horizontal transfer of antibiotics resistance genes in vivo can be effectively managed by clinically available antibiotics.
Kong, Jinhwa;Won, Jungim;Yoon, Jeehee;Lee, UnJoo;Kim, Jong-Il;Huh, Sun
Parasites, Hosts and Diseases
/
제54권6호
/
pp.751-758
/
2016
This study aimed at constructing a draft genome of the adult female worm Toxocara canis using next-generation sequencing (NGS) and de novo assembly, as well as to find new genes after annotation using functional genomics tools. Using an NGS machine, we produced DNA read data of T. canis. The de novo assembly of the read data was performed using SOAPdenovo. RNA read data were assembled using Trinity. Structural annotation, homology search, functional annotation, classification of protein domains, and KEGG pathway analysis were carried out. Besides them, recently developed tools such as MAKER, PASA, Evidence Modeler, and Blast2GO were used. The scaffold DNA was obtained, the N50 was 108,950 bp, and the overall length was 341,776,187 bp. The N50 of the transcriptome was 940 bp, and its length was 53,046,952 bp. The GC content of the entire genome was 39.3%. The total number of genes was 20,178, and the total number of protein sequences was 22,358. Of the 22,358 protein sequences, 4,992 were newly observed in T. canis. Following proteins previously unknown were found: E3 ubiquitin-protein ligase cbl-b and antigen T-cell receptor, zeta chain for T-cell and B-cell regulation; endoprotease bli-4 for cuticle metabolism; mucin 12Ea and polymorphic mucin variant C6/1/40r2.1 for mucin production; tropomodulin-family protein and ryanodine receptor calcium release channels for muscle movement. We were able to find new hypothetical polypeptides sequences unique to T. canis, and the findings of this study are capable of serving as a basis for extending our biological understanding of T. canis.
Actinomycetes are Gram-positive soil bacteria and one of the most important industrial microorganisms due to superior biosynthetic capabilities of many valuable secondary metabolites as well as production of various valuable bioconversion enzymes. Among them are cytochrome P450 hydroxylase (CYP), which are hemoproteins encoded by a super family of genes, are universally distributed in most of the organisms from all biological kingdoms. Actinomycetes are a rich source of soluble CYP enzymes, which play critical roles in the bioactivation and detoxification of a wide variety of metabolite biosynthesis and xenobiotic transformation. Cyclosporin A (CyA), one of the most commonly-prescribed immunosuppressive drugs, was previously reported to be hydroxylated at the position of 4th N-methyl leucine by a rare actinomycetes called Sebekia benihana, leading to display different biological activity spectrum such as loss of immunosuppressive activities yet retaining hair growth-stimulating side effect. In order to improve this regio-selective CyA hydroxylation in S. benihana, previously-identified several secondary metabolite up-regulatory genes from Streptomyces coelicolor and S. avermitilis were heterologously overexpressed in S. benihana using an $ermE^*$ promoter-containing Streptomyces integrative expression vector. Among tested, SCO4967 encoding a conserved hypothetical protein significantly stimulated region-specific CyA hydroxylation in S. benihana, implying that some common regulatory systems functioning in both biosynthesis and bioconversion of secondary metabolite might be present in different actinomycetes species.
The mainstay therapy against leishmaniasis is still pentavalent antimonial drugs; however, the rate of antimony resistance is increasing in endemic regions such as Iran. Understanding the molecular basis of resistance to antimonials could be helpful to improve treatment strategies. This study aimed to recognize genes involved in antimony resistance of Leishmania tropica field isolates. Sensitive and resistant L. tropica parasites were isolated from anthroponotic cutaneous leishmaniasis patients and drug susceptibility of parasites to meglumine antimoniate (Glucantime$^{(R)}$) was confirmed using in vitro assay. Then, complementary DNA-amplified fragment length polymorphism (cDNA-AFLP) and real-time reverse transcriptase-PCR (RT-PCR) approaches were utilized on mRNAs from resistant and sensitive L. tropica isolates. We identified 2 known genes, ubiquitin implicated in protein degradation and amino acid permease (AAP3) involved in arginine uptake. Also, we identified 1 gene encoding hypothetical protein. Real-time RT-PCR revealed a significant upregulation of ubiquitin (2.54-fold), and AAP3 (2.86-fold) (P<0.05) in resistant isolates compared to sensitive ones. Our results suggest that overexpression of ubiquitin and AAP3 could potentially implicated in natural antimony resistance.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.