• Title/Summary/Keyword: Knock-in

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RNA Interference 및 T-DNA Integration 방법에 의한 배추 기능유전자 Silencing 효과 비교 (Comparison of RNA Interference-mediated Gene Silencing and T-DNA Integration Techniques for Gene Function Analysis in Chinese Cabbage)

  • 유재경;이기호;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제30권6호
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    • pp.734-742
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    • 2012
  • 본 연구는 배추의 유전자 기능분석을 위한 RNAi 유전자 침묵 기법과 T-DNA 삽입 기법을 비교하기 위해 수행하였다. 두 종류의 형질전환 계통이 이용되었으며 BrSAMS-knockout(KO) 계통은 T-DNA 삽입으로 한 개의 Brassica rapa S-adenosylmethionine synthetase(BrSAMS) 유전자가 기능을 상실한 계통이었으며 BrSAMS-knockdown(KD) 계통은 RNAi 방법을 통해 BrSAMS 유전자들의 발현이 억제된 계통이었다. KO 계통과 KD 계통의 microarray 분석 결과에서는 SAMS 유전자와 관련된 sterol, 자당, homogalacturonan 생합성 및 glutaredoxin-related protein, serine/threonine protein kinase, 그리고 gibberellin-responsive protein 유전자들의 발현 수준이 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 그러나 KO 계통의 유전자 발현 양상은 하나의 BrSAMS 유전자가 기능을 상실하였음에도 불구하고 대조 계통과 비교하여 RNAi기법을 적용한 KD 계통에 비해 큰 차이를 보여주지 못했다. 또한 직접적으로 SAMS 유전자와 관련된 폴리아민과 에틸렌 합성 유전자들의 발현 변화도 KD 계통에서 더 잘 나타났다. 본 연구에서 microarray 결과를 이용한 KO 계통의 BrSAMS 기능분석은 배추과식물의 게놈 triplication 발생으로 인하여 다수로 존재하는 SAMS 유전자들 때문에 명확한 결론을 얻을 수 없었다. 결론적으로 배추와 같은 배수체 작물의 유전자 기능 분석은 RNAi silencing에 의한 유전자 knock-down 기법이 T-DNA 삽입에 의한 knock-out 기법보다 더욱 효율적인 것으로 나타났다.

유사차원해석을 이용한 균일혼합기 GDI 엔진에서의 배기 및 노킹 예측 (Prediction of Emissions and Knocking in a Homogeneous GDI Engine by Quasidimensional model)

  • 이재서;허강열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.107-109
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    • 2012
  • A quasidimensional model is developed with the surrogate mechanism of isooctane and n-heptane to predict knock and emissions of a homogeneous GDI engine. It is composed of unburned and burned zone with the latter divided into multiple zones of equal mass to resolve temperature stratification. Validation is performed against measured pressure traces, NOx and CO emissions at different load and rpm conditions. Comparison is made between the empirical knock model and predictions by the chemistry model in this work.

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Ectopic Expression of Cenexin1 S796A Mutant in $ODF2^{+/-}$ Knockout Background Causes a Sperm Tail Development Defect

  • Lee, Kyung Ho
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제16권4호
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    • pp.363-370
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    • 2012
  • The outer dense fiber 2 (ODF2) protein is an important component of sperm tail outer dense fiber and localizes at the centrosome. It has been reported that the RO072 ES cell derived homozygote knock out of ODF2 results in an embryonic lethal phenotype, and XL169 ES cell derived heterozygote knock out causes severe defects in sperm tail development. The ODF2s splicing variant, Cenexin1, possesses a C-terminal extension, and the phosphorylation of serine 796 residue in an extended C-terminal is responsible for Plk1 binding. Cenexin1 assembles ninein and causes ciliogenesis in early stages of the cell cycle in a Plk1-independent manner. Alternatively, in the late stages of the cell cycle, G2/M phase, Cenexin1 binds to Plk1 and results in proper mitotic progression. In this study, to identify the in vivo function of Plk1 binding to phosphorylated Cenexin1 S796 residue, and to understand the in vivo functional differences between ODF2 and Cenexin1, we generated ODF2/Cenexin1 S796A/Cenexin1 WT expressing transgenic mice in a RO072 ES cell derived $ODF2^{+/-}$ knock out background. We observed a severe defect of sperm tail development by ectopic expression of Cenexin1 S796A mutant and no phenotypic differences between the ectopic expression of ODF2/Cenexin1 WT in $ODF2^{+/-}$ background and in normal wild type mice.

인간 신장암 Caki세포에서 Par-4에 의한 MMP-2 활성 저해를 통한 세포 이동 조절 (Par-4 Modulates Cell Migration through Inhibition of MMP-2 Activity in Human Renal Carcinoma Caki Cells)

  • 우선민;권택규
    • 생명과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.614-619
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    • 2016
  • Par-4는 다양한 세포사멸 자극에 세포 사멸을 조절하고, 종양 억제기능을 가지고 있다. 그러나, Par-4에 의한 암세포의 이동 및 침윤에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서 Par-4단백질의 과발현이 인간 신장암 Caki세포에서 MMP-2의 활성화를 억제하지만 MMP-9 활성에는 영향을 주지 않았다. Par-4에 의한 MMP-2의 활성 억제는 leucine zipper domain이 결실된 Par-4 에서는 확인되지 않았다. Par-4 siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 PMA 처리 시 세포이동 및 침윤 증가함을 확인하였다. Par-4의 과발현과 knock-dwon에서 MMP-2 mRNA 발현의 변화를 확인 할 수 없었다. 이 점은 Par-4 매개의 MMP-2 활성 억제는 전사 후 조절을 통하여 야기됨을 추측 할 수 있다.

Efficient Production of loxP Knock-in Mouse using CRISPR/Cas9 System

  • Jung, Sundo
    • 대한의생명과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.114-119
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    • 2020
  • Of the various types of mice used for genome editing, conditional knock-out (cKO) mice serve as an important model for studying the function of genes. cKO mice can be produced using loxP knock-in (KI) mice in which loxP sequences (34 bp) are inserted on both sides of a specific region in the target gene. These mice can be used as KO mice that do not express a gene at a desired time or under a desired condition by cross-breeding with various Cre Tg mice. Genome editing has been recently made easy by the use of third-generation gene scissors, the CRISPR-Cas9 system. However, very few laboratories can produce mice for genome editing. Here we present a more efficient method for producing loxP KI mice. This method involves the use of an HDR vector as the target vector and ssODN as the donor DNA in order to induce homologous recombination for producing loxP KI mice. On injecting 20 ng/µL of ssODN, it was observed that the target exon was deleted or loxP was inserted on only one side. However, on injecting 10 ng/µL of the target HDR vector, the insertion of loxP was observed on both sides of the target region. In the first PCR, seven mice were identified to be loxP KI mice. The accuracy of their gene sequences was confirmed through Sanger sequencing. It is expected that the loxP KI mice produced in this study will serve as an important tool for identifying the function of the target gene.

엔진 냉각계 개선을 통한 가솔린엔진의 성능 향상 (Improvement of Gasoline Engine Performance by Modifying the Engine Cooling System)

  • 류택용;신승용;이은현;최재권
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • In this paper, we investigated the improvement of characteristics of knock, emission and fuel consumption rate by optimizing the location and size of water transfer holes in cylinder head gasket without change of engine water jacket design itself. The cooling system was modified in the direction of reducing the metal temperature in the head and increasing the metal temperature in the block. The optimization of water transfer holes in cylinder head gasket was obtained by "flow visualization test". The water transfer holes were concentrated in front side of the engine in order to reduce thermal boundary layer in the water jacket of No. 2 and No. 3 combustion changer in the cylinder head, which would have a large knock intensity, and increase thermal boundary layer in the water jacket of the cylinder block. When the modified coolant flow pattern was applied as proposed in this paper, the knock characteristic was improved. The spark timing was advanced up to 2$^{\circ}$ in low and middle speed range at a full load. In addition, HC emission at MBT was reduced by 5.2%, and the fuel consumption rate was decreased up to 1% in the driving condition of 2400 rpm and 250 KPa. However, since this coolant flow pattern mentioned in this paper might deteriorate the performance of vehicle cooling system due to the coolant flow rate reduction, a properly optimized point should be obtained. obtained.

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Nuclear factor I-C가 치근발생 과정에서 Hertwig's 상피초 형성에 미치는 영향 (EFFECT OF THE NUCLEAR FACTOR I-C ON THE FORMATION OF HERTWIG'S EPITHELIAL ROOT SHEATH DURING ROOT DEVELOPMENT)

  • 신인철;박주철;정문진;오현주;박선화;이창섭;김흥중
    • 대한소아치과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.576-583
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    • 2005
  • 치아의 형성은 상피-간엽간의 상호작용을 통해 조절되어지는 복잡한 발생과정이다. 지금까지 치관의 발생에 관여하는 유전자 및 그들의 신호전달경로에 관한 연구는 다수 진행되어 왔지만 치근의 발생을 조절하는 기전에 대해서는 별로 알려진 것이 없다. 최근에 NFI-C knock out 생쥐에서 정상치관에 비정상적인 치근을 가지는 치아가 보고되었다. 본 연구의 목적은 NFI-C가 어떻게 치근의 형태와 상아모세포의 분화에 관여하는지를 규명하는 것이다. NFI-C knock out 생쥐의 치근 발생동안에 HERS의 역할을 연구하고자 cytokeratin 면역조직화학적방법과 치근상아질의 특성을 규명하기 위해 DSPP mRNA in-situ hybrydization법을 수행하였다. 1. NFI-C knock out 생쥐의 치근형성시 HERS의 역할 Wild type과 knock out type 모두에서 cytokeratin은 모든 HERS 세포들과 반응하였고, HERS와 법랑상피 사이의 양성반응세포들의 연속성은 치경부 부위에서 소실되었다. Knock out type에서 치근상아질이 침착된 후, cytokeratin 양성-HERS 세포들은 치경부에서 불규칙한 배열과 극성의 상실을 보였다. 2. NFI-C knock out 생쥐의 치근상아질의 특성 DSPP mRNA의 발현은 wild type에서 치관과 치근상아질의 상아모세포 모두에서 강한 발현을 보인 반면, knock out type에서는 치관부위 상아질의 상아모세포에서만 강한 발현을 보였다. 3. NFI-C knock out 생쥐의 치근 발생과정에서 HERS는 치관으로부터 정상적인 확장을 보인 반면, 치근부위에서의 상아 모세포 분화는 실패하였다. 위의 결과들로 보아 NFI-C는 치근형성 과정에서 상아모세포 분화에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

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Simultaneous and Systemic Knock-down of Big Defensin 1 and 2 gene Expression in the Pacific Oyster Crassostrea gigas using Long Double-stranded RNA-mediated RNA Interference

  • Jee, Bo Young;Kim, Min Sun;Cho, Mi Young;Lee, Soon Jeong;Park, Myung Ae;Kim, Jin Woo;Choi, Seung Hyuk;Jeong, Hyun Do;Kim, Ki Hong
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제17권3호
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    • pp.377-380
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    • 2014
  • RNA interference (RNAi)-mediated transcriptional knock-down of Crassostrea gigas big defensin 1 and 2 genes (Cg-BigDef1 and Cg-BigDef2) was investigated. The cDNA sequences of Cg-BigDef1 and Cg-BigDef2 were identical, excluding an additional fragment of 20 nucleotides in Cg-BigDef1; thus, a long double-stranded RNA (dsRNA) targeting the mRNA of Cg-BigDef2 effectively downregulated both Cg-BigDef2 and Cg-BigDef1. In addition, long dsRNA targeting green fluorescent protein (GFP) did not affect transcription of the two big defensin genes. These results suggest that the transcriptional downregulation of Cg-BigDef1 and Cg-BigDef2 was mediated by sequence-specific RNA interference (RNAi). Despite injection of long dsRNA targeting Cg-BigDef2 into only the adductor muscle, knock-down of Cg-BigDef1 and Cg-BigDef2 was observed in the adductor muscle, hemocytes, mantle, and gills, suggestive of systemic spread of RNAi in C. gigas. Furthermore, the inhibitory effect of dsRNA persisted until 72 h post-injection, indicative of a long-lasting RNAi-mediated knock-down of target genes.

The Histone Demethylase PHF2 Promotes Fat Cell Differentiation as an Epigenetic Activator of Both C/EBPα and C/EBPδ

  • Lee, Kyoung-Hwa;Ju, Uk-Il;Song, Jung-Yup;Chun, Yang-Sook
    • Molecules and Cells
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    • 제37권10호
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    • pp.734-741
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    • 2014
  • Histone modifications on major transcription factor target genes are one of the major regulatory mechanisms controlling adipogenesis. Plant homeodomain finger 2 (PHF2) is a Jumonji domain-containing protein and is known to demethylate the histone H3K9, a repressive gene marker. To better understand the function of PHF2 in adipocyte differentiation, we constructed stable PHF2 knock-down cells by using the mouse pre-adipocyte cell line 3T3-L1. When induced with adipogenic media, PHF2 knock-down cells showed reduced lipid accumulation compared to control cells. Differential expression using a cDNA microarray revealed significant reduction of metabolic pathway genes in the PHF2 knock-down cell line after differentiation. The reduced expression of major transcription factors and adipokines was confirmed with reverse transcription- quantitative polymerase chain reaction and Western blotting. We further performed co-immunoprecipitation analysis of PHF2 with four major adipogenic transcription factors, and we found that CCATT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$ and C/EBP${\delta}$ physically interact with PHF2. In addition, PHF2 binding to target gene promoters was confirmed with a chromatin immunoprecipitation experiment. Finally, histone H3K9 methylation markers on the PHF2-binding sequences were increased in PHF2 knock-down cells after differentiation. Together, these results demonstrate that PHF2 histone demethylase controls adipogenic gene expression during differentiation.

HCNG 엔진의 공기과잉율 변화에 따른 노킹 특성에 관한 연구 (A Study on the Knocking Characteristics with Various Excess Air Ratio in a HCNG Engine)

  • 임기훈;박철웅;이성원;최영;김창기;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.7-12
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    • 2013
  • 자동차 배기가스 규제가 강화됨에 따라 천연가스에 수소를 첨가하는 수소-천연가스 혼합연료(HCNG)를 기존의 압축천연가스(CNG) 엔진에 적용하려는 많은 연구들이 진행되고 있다. 그러나 수소의 높은 연소 속도로 인한 역화, 조기착화, 노킹(knocking) 등의 이상연소 발생 가능성은 엔진의 가열 또는 열효율 및 출력의 저하를 야기하는 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 CNG 연료에 수소를 일정 부분 혼합한 HCNG 연료를 기존의 CNG 엔진에 적용하여 희박연소 한계 확장을 통해 연소 성능 개선을 확인하고, CNG와 HCNG 연료의 노킹 특성을 파악하고자 하였다. 공기과잉율의 변화에 따른 노킹 발생 조건을 관찰함으로써 HCNG 연료의 적용성 및 노킹마진을 평가하고자 하였다. HCNG 연료 사용 시 최적운전조건에서 노킹 문제없이 엔진을 운전할 수 있었으나 노킹이 일어날 수 있는 가능성이 높아져 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다.