• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1057-1065
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• 2021

위암 환자에서 미토콘드리아 DNA (mtDNA)의 양적 변화가 보고 되고 있으며 이러한 변화가 위암의 발암이나 진행에 관여되는 것으로 추정되고 있다. 그리나 위암에서 미토콘드리아 단백질이나 mtDNA에 의해 암호화된 산화적 인산화(OXPHOS) 단백질의 양적 변화에 관한 연구는 아직까지 미비한 실정이다. 본 연구에서는 위암환자 조직 및 세포주를 이용하여 mtDNA 양 그리고 미토콘드리아 단백질 및 OXPHOS 단백질의 양을 분석하였다. 또한, mtDNA 양적 변화와 위암 환자의 임상병리학적 특징을 연관 분석하였다. MtDNA 양을 분석하기 위하여 qPCR 기법을 그리고 단백질 분석에는 Western blot 기법을 각각 활용하였다. 총 27개의 위암 환자 샘플에서 약 80%에 해당하는 22개의 환자 위암조직에서 정상조직에 비해 mtDNA 양이 감소하였으며, 나머지 환자에서는 mtDNA 양이 증가하였다. 이러한 mtDNA 양이 감소한 위암 조직 샘플에서는 미토콘드리아 단백질 및 OXPHOS 단백질의 양도 같이 감소하였다. 한편, 본 연구에 사용된 총 5개의 위암 세포주 모두에서 mtDNA 양이 감소하였다 그러나 위암 세포주에서는 mtDNA 양적 감소와 미토콘드리아 단백질 및 OXPHOS 단백질의 양적 감소가 항상 일치하지는 않았다. 이러한 연구결과는 위암 조직 및 세포주에서 mtDNA 양의 감소가 흔하며 이는 mtDNA 양적 변화가 위암의 생성에 관여함을 제시한다.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제9권2호
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• pp.171-179
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• 1993

한반도의 8개 지역에서 채집한 39마리의 등줄쥐(Apodemus agrarius coreae Thomas)의 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 8가지의 제한효소로 digestion시켰으며, 이들 mtDNA 절단단편들을 분석하였다. 전부 31개의 절단단편들이 나타났고, 7개의 mtDNA clone이 밝혀졌으며, 전체 8개 지역의 39마리 중에서 8개 지역의 32마리(속초, 1중에 1; 치악산, 5중에 4; 월악산, 3중에 3; 속리산, 2중에 2; 덕유산, 2중에 2; 지리산, 4중에 3; 해남, 4중에 2; 청주, 18중에 15)가 동일한 한 clone에 속했다. 또한 이들 7개 mtDNA clone들 간의 nucleotide-sequence divergence (p)의 범위는 0.2%-2.3%였으며, 이들 clone들은 뚜렷한 차이를 보이는 subgroup으로 구분되지 않았다. 한반도산 등줄쥐는, mtDNA genotype에 있어서도 뚜렷한 차이를 보이는 집단으로 나뉘어지지 않았으므로, 단일 아종인 Apodemus agrarius coreae임을 확인하게되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제29권2호
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• pp.132-135
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• 1990

Anopheles quadrimaculatus( Say) 자매종 간의 미토콘드리아 DNA의 제한효소 절단부위변이를 Aedes albopictus의 마토콘드리아 cDNA를 probe로 이용하여 조사하였다. DNA hybridization에 의해 두 속간에는 mtDNA 영기서열의 상당한 상동성이 있음을 알 수 있었다. 개체 모기로부터 분리한 DNA를 제한효소를 사용하여 절단한 결과 자매종간에 다른 양상을 볼 수 있었으며 Hind III에 의한 mtDNA 절편만으로도 자매종들을 동정할 수 있었다.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제11권2호
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• pp.291-299
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• 1995

한국의 6개 지역에서 채집한 흰넓적다리붉은쥐(Apodemus peninsulae p peninsulae)를 사용하여. 8개 제한효소로 절단한 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 의 단펀들을 분석하였다. 총 29개의 절단단편들이 나타났고. 7개 mtDNA의 clone이 밝혀졌다. 이들 m mtDNA clone간의 nucleotide-sequence divergence(p)는 0.42-2.01%였으 며, 이들은 평균 divergence가 1. 52%인 3개 소군으로 나뒤어졌다. 한 소군은 3 개 clone으로써 3개 지역의 18마리(청주 16. 소백산 1. 설악산 1)였고, 다른 한 소군은 3개 clone으로 4개 지역의 8p1-리(청주 2. 월악산 2. 가야산 2. 해남 2)였 다 나머지 한 소군은 1개 clone으로 청주의 2마리였다. 뿐만아니라, 이들 3개 소 군은 Stu I의 genotype에 있어서 서로 뚜렷한 차이를 보였고, 전자의 2개 소군과 마지막 소군과는 Pvu II의 genotype이 달랐다. 이들 뚜렷한 mtDNA 소군의 분류학적 위치를 규명하기 위하여 한국내 여러지역 의 더 많은 표본들을 사용한 계속적인 연구가 필요하다고 본다.

• BMB Reports
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• 제57권1호
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• pp.19-29
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• 2024

Mitochondrial DNA (mtDNA), a multicopy genome found in mitochondria, is crucial for oxidative phosphorylation. Mutations in mtDNA can lead to severe mitochondrial dysfunction in tissues and organs with high energy demand. MtDNA mutations are closely associated with mitochondrial and age-related disease. To better understand the functional role of mtDNA and work toward developing therapeutics, it is essential to advance technology that is capable of manipulating the mitochondrial genome. This review discusses ongoing efforts in mitochondrial genome editing with mtDNA nucleases and base editors, including the tools, delivery strategies, and applications. Future advances in mitochondrial genome editing to address challenges regarding their efficiency and specificity can achieve the promise of therapeutic genome editing.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권6호
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• pp.519-528
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• 2019

Mitochondrial dysfunction is closely associated with reactive oxygen species (ROS) generation and oxidative stress in cells. On the other hand, modulation of the cellular antioxidant defense system by changes in the mitochondrial DNA (mtDNA) content is largely unknown. To determine the relationship between the cellular mtDNA content and defense system against oxidative stress, this study examined a set of myoblasts containing a depleted or reverted mtDNA content. A change in the cellular mtDNA content modulated the expression of antioxidant enzymes in myoblasts. In particular, the expression and activity of glutathione peroxidase (GPx) and catalase were inversely correlated with the mtDNA content in myoblasts. The depletion of mtDNA decreased both the reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG) slightly, whereas the cellular redox status, as assessed by the GSH/GSSG ratio, was similar to that of the control. Interestingly, the steady-state level of the intracellular ROS, which depends on the reciprocal actions between ROS generation and detoxification, was reduced significantly and the lethality induced by $H_2O_2$ was alleviated by mtDNA depletion in myoblasts. Therefore, these results suggest that the ROS homeostasis and antioxidant enzymes are modulated by the cellular mtDNA content and that the increased expression and activity of GPx and catalase through the depletion of mtDNA are closely associated with an alleviation of the oxidative stress in myoblasts.

• 한국동물학회지
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• 제31권3호
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• pp.218-224
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• 1988

Drosophila melanogaster의 세계 14지역 계통으로부터 mitochondrial DNA(mtDNA)를 추출하여, 제한 요소에 의하여 mtDNA종내 변이를 조사하였다. 그 결과, site variation(Hpall와 Haelll 및 Seal효소)과 length variation(최대550bp)이 나타났다. 또한 6종류(Ml, M2, M3, M4, M6 및 M7)의 mtDNA genotype이 검출되었으며, 종내 평균 염기 치환율은 1.88%로써 낮은 지역 분화(low divergence)를 나타내었다. 그러나 일본의 Ogasawara계통의 M5 type은 본 연구에서는 검출되지않았다. 이처럼 지역 계통간의 낮은 지역 분화는 세계14지역 계통의 D. melanogaster가 최근에 소수의 개체로부터 확산되었기 때문에 집단전체에 아직 충분한 mtDNA변이가 축적되지 않았거나 혹은 지리적 격리가 충분함에도 불구하고 지역 계통간에 빈번한 migration이 일어났기 때문에 mtDNA의 지역 분화가 방해되지않은 것으로 추측된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.259-265
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• 2014

Mitochondrial DNA (mtDNA)-depleted (${\rho}^0$) cells are often used as mtDNA recipients to study the interaction between the nucleus and mitochondria in mammalian cells. Therefore, it is crucial to obtain mtDNA-depleted cells with many different nuclear backgrounds for the study. Here, we demonstrate a rapid and reliable method to isolate mammalian mtDNA-depleted cells involving treatment with the antimitochondrial agents ethidium bromide (EtBr) and 2',3'-dideoxycytidine (ddC). After a short exposure to EtBr or ddC, followed by rapid clonal isolation, we were able to generate viable mtDNA-depleted cells from mouse and human cells and were able to successfully repopulate them with exogenous mitochondria from platelets isolated from mouse and human blood samples. These mtDNA-depleted cells can be used to characterize the nuclear mitochondrial interactions and to study mtDNA-associated defects in mammalian cells. Our method of isolating mtDNA-depleted cells is practical and applicable to a variety of cell types.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권2호
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• pp.218-225
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• 2005

본 연구는 mt DNA의 D-loop 영역을 probe로 이용한 Southern blot hybridization 분석 기법을 이용하여 한우에서 mt DNA의 RFLP를 분석하고 RFLP marker가 유생산에 미치는 영향을 분석하여 산유량 관련 DNA marker를 개발하고자 수행하였다. Mt DNA의 D-loop 영역내 404번부터 15061까지 1142 bp 크기의 염기 서열 부위를 특이적인 primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. Mt DNA를 HpaII, BamHI, XbaI, HinfI, EcoRI, HindII 및 RsaI 7종류의 제한효소를 이용하여 각각 절단한 후 DIG로 표지된 D-loop probe를 이용하여 검출한 결과 XbaI, RsaI, BamHI 및 HpaII 4종류의 제한효소에서 각각 RFLP 다형성이 검출되었고 EcoRI, HindIII 및 HinfI 3종류 제한효소는 변이가 존재하지 않았다. 다유 계통과 저유 계통 선발 집단간의 각 제한효소별 RFLP type의 출현빈도를 비교한 결과 BamHI 및 RsaI 제한효소에서 두 집단간의 RFLP type의 출현율에 각각 통계적 유의성(P<.05)이 인정되었다. 다유 및 저유성으로 극단의 육종가 값을 갖는 두 계통의 mt DNA D-loop영역의 염기 서열을 비교 분석한 결과 441번째 염기가 G/C, 469번째 염기는 T/C, 503번째 염기는 C/T, 569번째 염기는 G/A, 614번째 염기는 C/A그리고 644번째 염기는 C/T로 각각 염기가 치환되었고 특히, 다유 계통 개체의 677번째의 A염기가 저유 계통 개체에서는 결실되어 있다는 사실이 확인되었다. 한편, 한우 암소의 유생산에 영향을 미치는 효과를 규명하기 위하여 mt DNA RFLP 형과 송아지 이유시 체중, 생시체중 및 비유량을 측정하여 얻어진 육종가의 성적을 근거로 통계 분석한 결과 XbaI 제한효소의 RFLP type이 산유 능력 육종가와 유의적인 관련성이 확인되었다 (P<05). 즉, RFLP A type을 갖는 축군의 평균 육종가 추정치가 6.233으로 B type을 갖는 축군의 평균 육종가 추정치 0.757보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 산유량과 관련성이 확인된 mt DNA RFLP type은 한우의 산유량 향상을 위한 DNA marker로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제37권1호
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• pp.23-30
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• 1998

DNA의 제한요소단편 다형현상(RFLP)이 유전변이 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 파밤나방(Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 RFLP방법을 개발하기 위해 게놈 크기 측정 및 PCR primer들을 선발하였다. 파밤나방의 mtDNA 전체크기는 약 16kb였다. 대부분 곤충 mtDNA에 적합하게 구성된 (Simon et al., 1994)29개 promer들중 21개가 파밤나방의 mtDNA증폭에 적합했다. 이들 primer들을 이용하여 여러 유전자 영역(CO-I, CO-II, Cyt-B, ND-1, 12S rRNA, 16S rRNA 및 일부 tRNA)의 일분 또는 전체를 포함하는 유전자 절편을 증폭시켰다. 일반적으로 다형을 보이는 primer조합을 중심으로 4염기 제한부위를 인식하는 8종의 제한 효소를 통해 분석된 PCR-RFLP는 서로 다은 지역(안동, 경산, 순천) 집단들간에 제한부위에 있어서 차이가 없었으나 일부 영역에서는 길이 차이를 보여 유용한 유전지표로서의 가능성을 제시했다.