• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제63권6호
• /
• pp.1468-1472
• /
• 2021

Clostridium perfringens B20 was isolated from chicken feces collected from a local farm associated with Chung-Ang University (Anseong, Korea). The whole genome of C. perfringens B20 was sequenced using the PacBio RS II platform and assembled de novo. The genome is 2,982,563 bp long and assembled in two contigs. Annotation analyses revealed 2,668 protein-coding sequences, 30 rRNA genes, and 94 tRNA genes, with 28.2% G + C (guanine + cytosine) content. In silico genomic analysis revealed the presence of genes encoding a class IId bacteriocin, lactococcin A, and associated ABC transporter and immunity proteins, as well as a putative bacteriocin gene.

• 생명과학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.453-463
• /
• 2021

청력 장애(hearing loss)는 임상적 및 유전적으로 상당히 이질적인 질병들의 그룹으로, 일반적으로 증후군 유형(syndromic type)과 비증후군 유형(non-syndromic type)으로 구분된다. 상염색체 열성의 청력 장애 환자가 다른 나라들에 비해 파키스탄에서는 상대적으로 흔하게 관찰되는데, 그 원인으로는 빈번한 근친 결혼의 문화가 일부 관여할 것으로 여겨진다. 본 연구는 상염색체 열성의 청력 장애 환자가 있는 두 파키스탄의 근친 가계를 대상으로 전장 엑솜 서열분석(whole exome sequencing)을 실시하여 유전적 원인을 규명하기 위해 수행되었다. 환자의 유전체 분석 결과, 우리는 언어 습득전 발병(prelingual onset)의 청력 장애 가족으로부터 MYO7A 유전자에서 병원성으로 판단되는 동형접합성 돌연변이인 p.Leu326Gln을 분리하였으며, 조기 발병의 청력 장애와 동시에 근위축(muscular atrophy)을 나타내는 환자 가족에서는 병원성이 확실하지 않는 두 변이(variants of uncertain significance)를 GPR98 유전자(p.Val3094Ile)와 PLA2G6 유전자 (p.Asp56Gly)에서 각각 분리하였다. MYO7A 및 PLA2G6 유전자의 missense 돌연변이는 고도로 보존된 단백질 부위에 위치했으며, 인실리코 분석(in silico analysis)에서도 병원성을 예측하였다. 그러나, GPR98 유전자의 돌연변이는 보존성이 다소 낮은 부위에 위치하였으며, 대부분의 인실리코 분석도 비병원성으로 예측했다. 동형접합성 매핑(homozygosity mapping)을 실시하였을 때, 각 가계에서 분리된 동형접합성 돌연변이의 두 대립유전자가 모두 단일 기원에서 유래한 것으로 예측되었는데, 이것은 근친 결혼에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구는 파키스탄의 상염색체 열성 청력 장애 환자들의 정확한 분자진단 및 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Genetic Medicine
• /
• 제8권1호
• /
• pp.53-57
• /
• 2011

목 적: 윌슨병은 간조직에 구리의 과도한 침착으로 발병하는 상염색체 열성 유전질환이다. 지금까지 ATP7B 유전자가 유일한 원인유전자로 알려져 왔다. 그러나, 약 15%의 환자에서는 ATP7B 유전자 돌연변이가 발견되지 않는다. 본 연구는 ATP7B 유전자의 돌연변이가 발견되지 않은 윌슨병 환자를 대상으로 새로운 원인 유전자를 발견하기 위하여 시행되었다. 대상 및 방법: ATP7B 돌연변이가 발견되지 않은 12명의 윌슨병 환자를 대상으로 ATP7B 와 상호작용을 하는 것으로 알려진 ATOX1, COMMD1, GLRX, DCTN4와 ZBTB16 유전자의 전사부위와 엑손-인트론 경계부위의 염기서열을 분석하였다. 결 과: DCTN4 유전자의 12번 엑손에 존재하는 c.1084A>G(p.Thr362Ala)를 포함하는 3가지의 변이가 환자에서 발견되었다. in silico 분석을 통해 3가지 변이 중 c.1084A>G가 유일하게 단백질 기능 변화를 일으킬 것으로 예측되었다. 176명의 윌슨병 환자와 414명의 정상인을 대상으로 이 변이의 빈도를 조사한 결과, 정상인보다 윌슨병 환자에서 더 높은 빈도를 나타내었다(상대비, odds ratio [OR]=3.14, 95% 신뢰도=1.36-7.22, P=0.0094). 결 론: 본 연구의 결과는 ATP7B 와 상호작용하는 DCTN4 유전자의 c.1084A>G (p.Thr362Ala) 다형성이 윌슨병의 발병과 연관이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권8호
• /
• pp.672-679
• /
• 2020

원위 근병증은 원위 근육의 퇴행성 질환이며 임상적, 유전적으로 이질적인 그룹이다. 당원 축적병 9D (GSD9D)는 원위 근병증 중 하나이며, 근육의 포스포릴라아제키나아제(phosphorylase kinase) 결핍을 특징으로 하는 대사 근병증이다. GSD9D 환자는 운동 후 근육 약화, 근육 변성, 경련과 비정상적인 근육통 및 근육 경직이 발생될 수 있다. GSD9D는 글리코겐 대사의 주요 조절 효소 인 근육 포스포릴라아제키나아제의 알파 소단위를 암호화하는 PHKA1 유전자의 돌연변이로 유발된다. 이 연구에서 우리는 한국인 GSD9D 가족에 대해 PHKA1 유전자에서 c.3314T> C (p.I1105T) 돌연변이를 동정하였다. 이 돌연변이는 이전에 어떠한 돌연변이 데이터베이스에서도 보고되지 않았으며 500명의 건강한 대조군에서도 발견되지 않았다. 이 돌연변이 영역은 다양한 다른 종 내에서 잘 보존되었으며 in silico 분석에서 돌연변이가 병원성일 가능성이 있다고 예측했다. 현재까지 PHKA1 유전자에는 보고된 병원성 돌연변이가 7개뿐이며 한국에서는 보고된 사례가 없다. 따라서 이 연구는 한국 GSD9D 환자의 첫번째 사례이다. 또한 이 연구는 이전에 보고된 환자와 한국 환자의 임상 증상과 병리 상태를 비교하고 설명하고자 하였다. 아울러 우리는 본 연구가 GSD9D의 분자 진단에 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.339-355
• /
• 2024

폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1334-1341
• /
• 2007

This study identified hepatic differentially expressed genes (DEGs) affecting the marbling of muscle. Most dietary nutrients bypass the liver and produce plasma lipoproteins. These plasma lipoproteins transport free fatty acids to the target tissue, adipose tissue and muscle. We examined hepatic genes differentially expressed in a differential-display reverse transcription-polymerase chain reaction (ddRT-PCR) analysis comparing high- and low-marbled Hanwoo steers. Using 60 arbitrary primers, we found 13 candidate genes that were upregulated and five candidate genes that were downregulated in the livers of high-marbled Hanwoo steers compared to low-marbled individuals. A BLAST search for the 18 DEGs revealed that 14 were well characterized, while four were not annotated. We examined four DEGs: ATP synthase F0, complement component CD, insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3) and phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP). Of these, only two genes (complement component CD and IGFBP3) were differentially expressed at p<0.05 between the livers of high- and low-marbled individuals. The mean mRNA levels of the PEBP and ATP synthase F0 genes did not differ significantly between the livers of high- and low-marbled individuals. Moreover, these DEGs showed very high inter-individual variation in expression. These informative DEGs were assigned to the bovine chromosome in a BLAST search of MS marker subsets and the bovine genome sequence. Genes related to energy metabolism (ATP synthase F0, ketohexokinase, electron-transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and NADH hydrogenase) were assigned to BTA 1, 11, 17, and 22, respectively. Syntaxin, IGFBP3, decorin, the bax inhibitor gene and the PEBP gene were assigned to BTA 3, 4, 5, 5, and 17, respectively. In this study, the in silico physical maps provided information on the specific location of candidate genes associated with economic traits in cattle.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2014

꽃치자나무 추출물의 HIV-1 reverse transcriptase, protease 및 alpha-glucosidase에 대한 억제활성실험을 실시하였다. ELOSA 방법으로 실험한 역전사효소 억제활성 실험에서는 꽃치자나무 잎 MeOH 추출물 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 13.4%의 약한 억제활성이 관찰되었고, 줄기의 메탄올추출물에서는 32.5%의 높은 HIV-1 protease 억제활성과 줄기의 메탄올 추출물에서는 26.1%의 alpha-glucosidase 억제활성이 관찰되었다. 그리고 HIV-1 복제 억제활성은 MT-4 세포에 대한 HIV-1 유도 세포변성억제를 광학현미경으로 관찰하여 살펴본 결과 잎과 줄기의 모든 추출물에서 HIV-1 바이러스 증식억제에 억제활성이 관찰되지 않았다. In silico 실험결과 주요성분인 crocetin이 81.8%의 높은 역전사 효소활성이 예측되었으며, genipin이 55.39%, geniposidic acid aglycone이 64.5% 역전사효소 활성이 예측되었다. 주로 aglycone의 활성이 높게 예측되었으며 배당체의 경우 활성이 현저하게 저하되는 것으로 나타났다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
• /
• 제38권3호
• /
• pp.142-145
• /
• 2020

Enterococcus faecalis CAUM157, isolated from raw cow's milk, is a Gram-positive, facultatively anaerobic, and non-spore-forming bacterium capable of inhabiting a wide range of environmental niches. E. faecalis CAUM157 was observed to produce a two-peptide bacteriocin that had a wide range of activity against several pathogens, including Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and periodontitis-causing bacteria. The whole genome of E. faecalis CAUM157 was sequenced using the PacBio RS II platform, revealing a genome size of 2,972,812 bp with a G+C ratio of 37.44%, assembled into two contigs. Annotation analysis revealed 2,830 coding sequences, 12 rRNAs, and 61 tRNAs. Further, in silico analysis of the genome identified a single bacteriocin gene cluster.

• 한국통계학회:학술대회논문집
• /
• 한국통계학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.203-207
• /
• 2002

Post-genome 시대를 맞이하여 인류는 전 유전체에서의 염기서열에 대한 정보를 가질 수 있게 되었다. 이러한 정보를 이용하여서 인간에게 나타나는 다양성을 설명하기 위해서 SNP(Single Nucleotide Polymorphism)의 연구가 활발히 되고 있다. 하지만 인간 체세포의 염색체는 2쌍으로 되어있기 때문에 이러한 정보가 어떠한 쌍의 조합(haplotype)으로 나타나는가를 고려하여야한다. 현재 실험적 방법으로 이를 고려하기에는 여러 가지 제약이 따르므로 통계적인 방법으로 이를 모형화하려는 노력(in silico haplotyping)이 시도되고 있다. 이 논문에서는 통계적으로 haplotype을 정하는 대표적인 알고리즘인 Clark's algorithm, E-M algorithm 등에 대한 고찰을 통하여 유전체통계학에 대한 소개를 하고자 한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
• /
• pp.586-587
• /
• 2005