• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권11호
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• pp.1725-1731
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• 2020

Objective: An initial RNA-Sequencing study revealed that UDP-galactose-4-epimerase (GALE) was one of the most promising candidates for milk protein concentration in Chinese Holstein cattle. This enzyme catalyzes the interconversion of UDP-galactose and UDP-glucose, an important step in galactose catabolism. To further validate the genetic effect of GALE on milk protein traits, genetic variations were identified, and genotypes-phenotypes associations were performed. Methods: The entire coding region and the 5'-regulatory region (5'-UTR) of GALE were re-sequenced using pooled DNA of 17 unrelated sires. Association studies for five milk production traits were performed using a mixed linear animal model with a population encompassing 1,027 Chinese Holstein cows. Results: A total of three variants in GALE were identified, including two novel variants (g.2114 A>G and g.2037 G>A) in the 5'-UTR and one previously reported variant (g.3836 G>C) in an intron. All three single nucleotide polymorphisms (SNPs) were associated with milk yield (p<0.0001), fat yield (p = 0.0006 to <0.0001), protein yield (p = 0.0232 to <0.0001) and protein percentage (p<0.0001), while no significant associations were detected between the SNPs and fat percentage. A strong linkage disequilibrium (D' = 0.96 to 1.00) was observed among all three SNPs, and a 5 Kb haplotype block involving three main haplotypes with GAG, AGC, and AGG was formed. The results of haplotype association analyses were consistent with the results of single locus association analysis (p<0.0001). The phenotypic variance ratio above 3.00% was observed for milk protein yield that was explained by SNP-g.3836G >C. Conclusion: Overall, our findings provided new insights into the polymorphic variations in bovine GALE gene and their associations with milk protein concentration. The data indicate their potential uses for marker-assisted breeding or genetic selection schemes.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권4호
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• pp.289-294
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• 2009

본 연구는 한우 inositol 1,4,5-triphosphate receptor type1(IP3R1) 유전자를 대상으로 SNP를 발굴하고, 도체형질과의 관련성 분석을 위하여 수행하였다. PCR 및 염기서열 결정법을 통해 IP3R1 유전자내 3개의 SNP를 발굴하였고, 이중 intron 29에 위치하는 SNP의 경우 미 보고된 신규 SNP로 확인되었다. 발굴된 3개의 SNP를 대상으로 표현형 기록치를 보유한 후대검정우 583두에 대하여 유전자형 분석 및 관련성 분석을 수행하였다. 분석결과 3개의 SNP 중 g.1428617A>G SNP가 생시체중(P<0.05) 및 도체중(P<0.01)과 유의적인 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 추후 한우 개량을 위한 유전자 마커로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권2호
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• pp.155-165
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• 2000

연구배경: Nramp1 단백은 NRAMP1 유전자에 의하여 합성되며, 이 유전자의 다형성은 결핵균에 대한 숙주의 선천적 내성을 감소시킨다. 본 연구에서는 일차 감염에 의한 결핵성 흉막염 환자에서 NRAMP1 유전자 다형성과 결핵의 일차 감염과의 관계를 고찰하였다. 방 법: 특별한 병력 없이 흉막 조직 검사를 통해 진단된 56명의 결핵성 흉막염군과 건강한 45명의 건강 대조군을 대상으로 인트론 4의 G/C 접돌연변이(469+14G/C, INT4), 543번 코돈의 aspartic acid(Asp)에서 asparagine(Asn)으로의 변이(D543N), 및 3' 비해독 영역의 TGTG 결손(1729+55del4, 3'UTR) 등의 NRAMP1 유전자 다형성의 반도를 중합효소 연쇄반응기법(PCR)과 중합효소 연쇄반응-제한효소 절단 길이 다형성(PCR-RFLP)을 이용하여 조사하였다. 결 과: 흉막염군과 건강 대조군에서의 NRAMP1 유전자 다형성의 빈도는, INT4 와 3'UTR 다형성의 경우 흉막염군에서 변이형의 빈도가 유의하게 높았으나(p=0.001, p=0.023), D543N 의 경우는 양군에서 유의한 차이가 없었다(p=0.079). 야생형과 변이형 유전자형의 교차비(odds ratio)는, INT4, 3'UTR의 경우 흉막염 환자가 변이형의 유전자형일 확률이 건강 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높았으나, D543N의 경우는 유의하지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석(combined analysis) 결과, 흉막염 환자가 INT4C 대립 형질을 포함할 확률과 INT4 C 대립 형질과 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다. 결 론: 결핵성 흉막염 환자에서, 결핵 이환과 NRAMP1 유전자 다형성 중 INT4와 3'UTR과는 유의한 상관 관계가 있었으나, D543N과는 유의성이 없었으며, 흉막염 환자가 변이형 유전자형일 확률도 INT4 및 3'UTR의 경우 통계적으로 유의하게 높았으나. D543N의 경우는 높지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석결과 흉막염 환자가 INT4 C 대립 형질용 포함할 확률과 INT4 C와 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권6호
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• pp.721-724
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• 2009

수막구균(Meningococcus) 질환은 보체계의 이상과 관련이 있을 수 있다. 보체 7번은 5개의 말단 보체 단백질(terminal complement protein) 중 하나로 이것이 결핍되면 보체의 세포를 용해하는 작용을 잃게 되어 반복적인 감염, 특히 수막구균 감염에 대한 감수성이 증가한다. 2003년 9월 고열, 하지 동통, 두통과 점상 출혈로 외래에 내원한 11세 된 여자 환자가 입원 후 급격히 혼수 상태로 빠졌으나 즉각적인 치료로 결국 완전히 회복되었다. 환자의 최종 진단은 수막구균성 패혈증과 관절염이었다. 환자의 오빠도 비슷한 세균성 뇌수막염 가족력이 있어 저자들은 보체계 검사와 유전자 돌연변이(gene mutation)에 대해 분석하였고, 환자와 환자의 오빠는 보체 7번 유전자의 exon 4에 G394C에 돌연변이가 있는 선천성 보체 7번 결핍 환자였고, 아빠는 보인자로 밝혀졌다. 저자들은 예방적으로 4가 수막구균 백신(tetravalent polysaccharide meningococcal vaccine, $Menomune^{(R)}$ A/C/Y/W-135, Aventis Pasteur, Canada)을 3년마다 접종하기로 하였고 2004년 10월에 처음으로 접종하였다. 그러나 2006년 9월 오빠는 급성 세균성 뇌수막염(meningoencephalitis)으로 사망하였다. 이에 저자들은 2년마다 예방적 접종을 하기로 하였고, 환자는 2008년 9월에 3번째로 접종하였으며 16세 된 환자는 현재까지 건강한 상태이다. 저자들은 수막구균 감염과 보체 7번 유전자 네번째 intron의 3' 말단 splice acceptor 위치에 G to T 돌연변이(g.IVS4-1G> T)가 있는 선천성 보체 7번 결핍을 가진 한국인 한 가족을 보고하는 바이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.477-485
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• 1998

감자 plastid 형질전찬을 위한 새로운 DNA 절편을 확보하고자, 감자의 trnK-matK 유전자를 PCR 방법으로 클로닝하고 특성을 조사하였다. 염기서열 분석을 통하여 trnK-matK 유전자에는 두 종류의 polymerase 인지부위[Prokaryotic site(plastid encoded polymerase)와 eukaryotic site (nuclear-encoded polymerase)]가 족재함을 알 수 있었다. 이 사실은 trnK-matK 유전자의 발현이 광합성조직과 비광합성조직에서 서로 다른 polymerase에 의하여 조절됨을 시사하였다. 한편 MatK의 아미노산서열을 분석한 결과 식물에 따라 아미노산 identity가 39-75%로 다양하였으나, 감자와 담배는 98%의 아주 높은 identity를 보였다. Northern분석을 통하여 포장과 기내에서 생육된 감자 식물체 모두에서, trnK-matK 의 전사 수준이 잎에서 높고 괴경에서는 낮음을 알 수 있었다. 한편 잎에서의 16s rDNA의 전사수준은 괴경에 비해 약 50배 높았다. 이것으로 미루어보아 괴경에서 수준이 낮을 것은, 괴경에서는 plastid genome copy 수가 적거나 plastid 수가 적기 때문으로 추정된다. 이상의 결과로서 엽록체와 amyloplst 모두에서 trunK-matK 유전자가 활발하게 발현되고 있음을 알 수 있었다. Plastid genomic DNA의 Southern 분석을 통하여 trnK는 1 copy로 존재하고, matK는 trnK intron을 포함하고 있음을 확인하였다. 따라서 감자 plastid형질전환의 새로운homologous recombination 부위로 trnK-matK유전자를 이용할 수 있을 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제40권2호
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• pp.100-108
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• 2017

Cathepsin F, which is encoded by CTSF, is a cysteine proteinase ubiquitously expressed in several tissues. In a previous study, novel transcripts of the CTSF gene were identified in the crab-eating monkey deriving from the integration of an Alu element-AluYRa1. The occurrence of AluYRa1-derived alternative transcripts and the mechanism of exonization events in the CTSF gene of human, rhesus monkey, and crabeating monkey were investigated using PCR and reverse transcription PCR on the genomic DNA and cDNA isolated from several tissues. Results demonstrated that AluYRa1 was only integrated into the genome of Macaca species and this lineage-specific integration led to exonization events by producing a conserved 3' splice site. Six transcript variants (V1-V6) were generated by alternative splicing (AS) events, including intron retention and alternative 5' splice sites in the 5' and 3' flanking regions of CTSF_AluYRa1. Among them, V3-V5 transcripts were ubiquitously expressed in all tissues of rhesus monkey and crab-eating monkey, whereas AluYRa1-exonized V1 was dominantly expressed in the testis of the crab-eating monkey, and V2 was only expressed in the testis of the two monkeys. These five transcript variants also had different amino acid sequences in the C-terminal region of CTSF, as compared to reference sequences. Thus, species-specific Alu-derived exonization by lineage-specific integration of Alu elements and AS events seems to have played an important role during primate evolution by producing transcript variants and gene diversification.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.109-114
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• 2016

Carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) 결핍은 상염색체 열성 유전을 하는 매우 드문 유전질환으로, 요소 회로의 첫 번째 효소인 carbamoyl phosphate synthetase의 결핍에 의해 고암모니아혈증을 유발한다. CPS1 결핍은 신생아시기부터 성인까지 다양한 시기에 고암모니아혈증이 발현될 수 있으나 대부분 신생아 시기의 치명적인 고암모니아혈증으로 발현하여 예후가 불량하며 응급 투석 및 집중 치료가 필요하다. 본 증례는 드문 유전 질환인 CPS1 결핍 신생아에서 새로운 CPS1 유전자의 돌연변이를 발견하였고 조직적인 팀 접근을 통해 심각한 고암모니아혈증에 대한 신속한 투석 및 집중 치료를 시행하여 심한 뇌 병변 및 사망을 예방하고 양호한 경과를 보였음을 보고하는 바이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권9호
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• pp.1319-1326
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• 2007

Fructose-1,6-bisphosphatase (FBP1) is a key regulatory enzyme of gluconeogenesis that catalyzes the hydrolysis of fructose-1,6-bisphosphate to generate fructose-6-phosphate and inorganic phosphate. Deficiency of fructose-1, 6-bisphosphatase is associated with fasting hypoglycemia and metabolic acidosis. The enzyme has been shown to occur in bacteria, fungi, plants and animals. The bovine FBP1 gene was cloned and characterized in this study. The full length (1,241 bp) FBP1 mRNA contained an open reading frame (ORF) encoding a protein of 338 amino acids, a 63 bp 5' untranslated region (UTR) and a 131 bp 3' UTR. The bovine FBP1 gene was 89%, 85%, 82%, 82% and 74% identical to the orthologs of pig, human, mouse, rat and zebra fish at mRNA level, and 97%, 96%, 94%, 93% and 91% identical at the protein level, respectively. This gene was broadly expressed in cattle with the highest level in testis, and the lowest level in heart. An intronic single nucleotide polymorphism (SNP) (A/G) was identified in the $5^{th}$ intron of the bovine FBP1 gene. Genotyping of 133 animals from four beef breeds revealed that the average frequency for allele A (A-base) was 0.7897 (0.7069-0.9107), while 0.2103 (0.0893-0.2931) for allele B (G-base). Our preliminary association study indicated that this SNP is significantly associated with traits of Average Daily Feed Intake (ADFI) and Carcass Length (CL) (p<0.01). In addition, the FBP1 gene was assigned on BTA8 by a hybrid radiation (RH) mapping method.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1498-1504
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• 2010

Calpastatin (CAST)은 calpain의 억제제 역할을 하는 유전자이며 BTA7에 위치하고 있다. Calpain을 억제하는 CAST 유전자 내 다형성이 육질의 연도에 영향을 미치고 있는 것이 알려져 있다. 또한 여러 연구를 통해 calpain 시스템은 일반 골격근의 성장에 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구는 한우 집단의 CAST 유전자 내 변이 지역을 탐색하여 경제형질과의 연관성을 분석하기 위하여 실시하였다. CAST 유전자(Accession no. NC_007305) 단일염기변이지역을 탐색 결과 총 5개의 변이(109749T/C, 116151G/A, 109737G/A, 109823T/C, 109926G/A) 지역이 탐색 NCBI에 등록되어 있지 않은 새로운 변이로 본 연구를 통해 탐색되었다. 한우집단 내에서 탐색된 총 5개의 SNP를 대상으로 연관불균형(LD, Linkage disequilibrium) 분석을 수행하였다. 변이들 간의 연관불균형(LD) 정도가 가장 낮은 수준에 있는 2개의 변이지역(109926G/A와 116151G/A, $r^2$=0.038)을 대상으로 경제형질과의 연관성 분석을 실시한 결과 등심단면적(109926G/A, p<0.05)과 18개월령 체중(116151G/A, p<0.05)에서 유의적인 연관성이 검출 되었다. CAST유전자는 도축 후 숙성과정에서 고기의 연도를 증가시키는데 영향을 미칠 뿐만 아니라 가축의 성장에도 깊은 연관성이 있으며, 본 연구를 통해 CAST 유전자 내 변이는 성장 관련 형질과의 연관성이 유의적인 것으로 확인되었다.

• 한국어병학회지
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• 제26권1호
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• pp.19-30
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• 2013

Megalocytivirus는 우리나라를 포함한 아시아 각국의 양식현장에서 고위험성 병원체이다. 그럼에도 불구하고 어류의 면역체계와 megalocytivirus의 상호관계에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 다양한 연구에서 cyclooxygenase isoform중 COX-1 유전자는 constitutive 하게 발현되며, COX-2 enzyme은 면역반응에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 또한 COX-2 유전자는 LPS (lipopolysaccharide) 또는 병원체의 감염과 같은 염증반응 시 그 발현이 증가한다고 알려져있다. 본 연구는 다른 어종의 COX-2 유전자를 바탕으로 제작된 degenerated primer와 5'- 그리고 3'-end RACE-PCR을 이용하여 돌돔에서 COX-2 유전자의 전체 염기서열을 밝혔으며, 그 결과 rbCOX-2 (rock bream COX-2)유전자 cDNA의 전체 길이는 2655 bp 였으며, 609개의 아미노산으로 구성되어있었다. rbCOX-2 유전자의 genomic organization은 9개의 intron과 10개의 exon으로 구성되어 있었다. 또한 본 연구에서는 돌돔에 megalocytivirus의 인위감염 시 COX-2 유전자의 발현을 조사하였다. LPS 접종 시 rbCOX-2 유전자는 접종 1일 후 대조구와 비교하여 13.10배 증가하여 최고 발현을 보였으나, megalocytivirus 접종 시 대조구와의 비교에서 유의적인 발현을 확인할 수 없었다. 돌돔에서 COX-2 유전자의 염기서열의 분석과 발현 분석은 바이러스 감염 시 어류의 방어기작을 이해하는데 도움이 될 것이며, 바이러스 백신개발 및 치료제 개발의 기초자료로 활용될 것이다.