• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제45권2호
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• pp.115-125
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• 2022

In this study, we investigated the developmental characteristics and genetic diversity of seven populations of two-spotted crickets (Gryllus bimaculatus De Geer, 1773 (Orthoptera: Gryllidae)) raised in South Korea. Regarding the developmental characteristics of the species, we observed no statistically significant difference in the weight of the nymphs in the six populations we tested. After molting, although weight differences were observed between the populations in each stage of the developmental period, the average weight for each developmental stage was constant. We also analyzed mitochondrial COI gene sequences (DNA barcoding region) of the reared crickets collected from five insect farms and two national insect rearing facilities and the resultant sequences were analyzed together with the 12 sequences from foreign countries specimens obtained from public data. We detected six haplotypes from 111 specimens, indicating a low intraspecific genetic distance (~1.8%). The most dominant haplotype was overwhelmingly haplotype 1, which was found in all South Korean specimens and four specimens from China, Indonesia, and Germany. These findings indicate that the low genetic diversity of South Korean specimens can be explained by the fact that the G. bimaculatus population imported for feed from Japan in the early 2000s became a maternal group that spread throughout cricket farms in South Korea. In order to breed healthy cricket strains, it is necessary to increase genetic diversity by importing them from other countries through appropriate quarantine procedures.

• Animal Bioscience
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• 제37권8호
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• pp.1377-1386
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• 2024

Objective: Embryonic interferon-tau (IFNT) and progesterone affect expression of interferon-stimulated genes (ISGs), progesterone receptor (PGR) and progesterone-induced blocking factor (PIBF) in the ovine thyroid. Methods: Thyroids of ewes were sampled at day 16 of nonpregnancy, days 13, 16, and 25 of pregnancy, and real-time quantitative polymerase chain reaction assay, western blot and immunohistochemistry were used to detect expression of ISGs, PGR, and PIBF. Results: Free ISG15 protein was undetected, but ISG15 conjugated proteins upregulated at day 16 of pregnancy, and expression levels of ISG15 conjugated proteins, PGR isoform (70 kDa), PIBF, interferon-gamma-inducible protein 10 and myxovirusresistance protein 1 peaked, but expression level of signal transducer and activator of transcription 1 was the lowest at day 16 of pregnancy. In addition, the expression levels of PGR isoform (70 kDa) and signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) decreased, but levels of PGR isoform (43 kDa), 2',5'-oligoadenylate synthetase, IP-10 and MX1 increased at day 25 of pregnancy comparing with day 16 of the estrous cycle. Conclusion: Early pregnancy affects expression of ISGs, PGR, and PIBF in maternal thyroid through IFNT and progesterone, which may regulate thyroid autoimmunity and thyroid hormone secretion in ewes.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.749-758
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• 2023

An understanding of safety problems pursuant to environmental release of GM (Genetically Modified) crops is considered important. Among the recognized safety problems, the possibilities of weediness and ecosystem invasion are constantly being validated. We herein compared the growth characteristics and germination rate of soybeans formed by hybridization with vitamin A-enhanced soybeans carrying an introduced gene that increases β-carotene content. We also examined overwintering, survival, and weed competitiveness to evaluate hybrid ecological impact on long-term unmanaged cultivatable land. These studies revealed that the hybrid soybeans exhibited intermediate growth characteristics and germination rate compared with the vitamin A-enhanced soybeans and wild soybeans, or exhibited traits similar to those of the maternal strain. Overwintering experiments were conducted by planting seeds at depths of 0, 5, 10, and 20 cm and recovering them after three or five months. After five months, all seeds at depths more than 5 cm lost viability. Among seeds recovered after three months, only wild soybeans retained viability at depths of more than 5 cm. Survival and weed competitiveness were assessed by sowing each type of seed and performing no irrigation, or pest or weed control. Quantitative assessment of numbers of individual soybean plants that appeared in the experimental plot revealed that all plants germinated after sowing, but only wild type plants survived overwintering. These studies suggest that both GM soybeans and hybrid soybeans cannot survive in uncultivated land even if they are released into the environment, which indicates less possibility of ecosystem invasion and weediness.

• 한국작물학회지
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• 제68권4호
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• pp.294-303
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• 2023

Lipoxygenase gives soybeans their grassy flavor, which can disrupt food processing efficiency. This study aimed to identify soybean genotypes with lipoxygenase deficiency among 1,001 soybean accessions and to develop kompetitive allele specific PCR (KASP) markers that can detect lipoxygenase mutations. Three lipoxygenase isozymes (Lox1, Lox2, and Lox3) were analyzed using a colorimetric assay based on a substrate-enzyme reaction. Among the 1,001 accessions examined, two (IT160160 and IT276392) exhibited a deficiency solely in Lox1, and one (IT269984) lacked both Lox1 and Lox2. IT160160 had a 74-bp deletion in exon 8 of Lox1 (Glyma13g347600), whereas IT276392 displayed a missense mutation involving the change of C to A at position 2,880 of Lox1. Moreover, we successfully developed four KASP markers that specifically target Lox1, Lox2, and Lox3 mutations. To validate the Lox1 KASP markers, we used two F_2:3 populations generated through a cross between Daepung 2 (lipoxygenase wild type, maternal parent), IT160160, and IT276392 (null Lox1, paternal parent). The results revealed that the Daepung 2 × IT160160 group followed the expected 3:1 ratio according to Mendel's law, whereas the Daepung 2 × IT276392 group did not. Furthermore, a comparison between the colorimetric and KASP marker analyses results revealed a high agreement rate of 96%. KASP markers offer a distinct advantage by allowing the distinction of heterozygous types independent of other variables. As a result, we present an opportunity to expedite the lipoxygenase-deficient cultivar development.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.790-797
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• 2013

배는 꽃이 진 후 꽃받침의 탈리가 품종에 따라 다르게 나타나는데 품종에 상관없이 꽃받침이 남아 있는 과실은 과정부가 비대하여 돌출하게 된다. 본 연구에서는 남방형 동양배 120품종, 북방형 동양배 52품종 및 서양배 34품종을 대상으로 꽃받침 탈리 여부에 따른 무체과 또는 유체과로의 발달 유무를 조사하고, 남방형 동양배 품종 간의 교배 조합 후대 실생의 유체과 발생률을 조사하여 꽃받침 탈리에 대한 유전 양식을 구명하고자 하였다. 일반적으로 유체과 발생률이 10% 이하이거나 유체과 발생률이 90% 이상인 품종의 비율이 무체과와 유체과가 혼재되어 발생하는 품종의 비율에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 남방형 동양배, 북방형 동양배, 서양배순으로 유체과 발생률이 10% 이하인 품종의 비율이 높은 반면 서양배, 북방형 동양배, 남방형 동양배순으로 유체과 발생률이 90% 이상인 품종의 비율이 높았다. 꽃받침의 탈리 정도가 다른 품종 간의 교배에서 양친이 모두 유체과 발생률이 10% 이하인 경우에는 대부분의 후대가 유체과 발생률이 10% 이하인 실생이었으며, 양친이 모두 유체과 발생률이 90% 이상인 경우에는 대부분의 후대가 유체과 발생률이 높은 실생이었다. 무체과 품종이 화분친인 경우에는 종자친의 유체과 정도와 상관없이 무체과인 후대가 많은 반면, 종자친이 무체과이고 화분친이 다양한 수준의 유체과 발생률을 나타낸 교배 조합의 경우에는 후대에서 무체과와 유체과 실생의 비율이 유사한 경향을 보여 꽃받침의 탈리는 종자친보다는 화분친의 특성을 더 많이 나타내고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로 볼 때, 꽃받침의 탈리 유무는 질적 형질이며 꽃받침의 탈리층 형성을 촉진하는 유전자들이 우성으로 작용하는 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1002-1009
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• 2019

생애 초기 유해 경험은 우울증의 위험성을 높이며, 성인기 스트레스의 민감성에 영향을 미칠 수 있다. 출생 후 모성 분리(MS)로 인한 성인기 스트레스(장기간 예측 불가능한 스트레스; CUS)의 취약성에 p11 유전자의 후성유전기전이 영향을 미치는 지를 확인하였다. 출생 직후부터 21일 동안 하루 3시간 동안 새끼 생쥐를 어미 생쥐로부터 분리시켜 새끼 생쥐가 성체가 되었을 때 CUS를 3주 동안 매일 적용하였다. Real time PCR기법으로 해마의 p11 발현 양을 측정하였고, 염색질 면역 침전 분석법으로 p11 promoter의 히스톤 H3 아세틸화 및 메틸화 양을 측정하였다. 강제수영검사에서 우울 유사 행동을 측정하였다. MS군 및 CUS군은 p11 mRNA 발현 양을 유의하게 감소시켰으며, MS+CUS군은 CUS군에 비해 p11 발현 양을 유의하게 증가시켰다. 또한 MS+CUS군은 CUS군에 비해 H3 아세틸화를 감소시켰다. 이러한 감소는 HDAC5 mRNA 발현 증가와 일치하였다. MS+CUS군은 CUS군에 비해 H3K4 메틸화를 감소시켰으며, H3K27 메틸화를 증가시켰다. 강제수영검사에서 p11 발현이 가장 많이 감소된 MS+CUS군이 대조군에 비해 더 긴 부동 시간을 나타내었다. 출생 후 모성 분리를 경험하고 성체 기간에 스트레스를 함께 받은 생쥐는 성체기간에만 스트레스를 받은 생쥐보다 훨씬 더 큰 후성유전 변화를 보여주었다. 생애 초기 유해 경험은 해마에서 p11 유전자의 히스톤 변형을 통해 성체 스트레스 효과를 더 악화시키는 것으로 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권5호
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• pp.638-645
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• 2013

Interferon-tau (IFNT) is thought to be the conceptus protein that signals maternal recognition of pregnancy in ruminants. We and others have observed that OCT4 expression persists in the trophectoderm of ruminants; thus, both CDX2 and OCT4 coexist during the early stages of conceptus development. The aim of this study was to examine the effect of CDX2 and OCT4 on IFNT gene transcription when evaluated with other transcription factors. Human choriocarcinoma JEG-3 cells were cotransfected with an ovine IFNT (-654-bp)-luciferase reporter (-654-IFNT-Luc) construct and several transcription factor expression plasmids. Cotransfection of the reporter construct with Cdx2, Ets2 and Jun increased transcription of -654-IFNT-Luc by about 12-fold compared with transfection of the construct alone. When cells were initially transfected with Oct4 (0 h) followed by transfection with Cdx2, Ets2 and/or Jun 24 h later, the expression of -654-IFNT-Luc was reduced to control levels. OCT4 also inhibited the stimulatory activity of CDX2 alone, but not when CDX2 was combined with JUN and/or ETS2. Thus, when combined with the other transcription factors, OCT4 exhibited little inhibitory activity towards CDX2. An inhibitor of the transcriptional coactivator CREB binding protein (CREBBP), 12S E1A, reduced CDX2/ETS2/JUN stimulated -654-IFNT-Luc expression by about 40%, indicating that the formation of an appropriate transcription factor complex is required for maximum expression. In conclusion, the presence of OCT4 may initially minimize IFNT expression; however, as elongation proceeds, the increasing expression of CDX2 and formation of the transcription complex leads to greatly increased IFNT expression, resulting in pregnancy establishment in ruminants.

• Animal cells and systems
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• 제15권2호
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• pp.161-168
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• 2011

Siberian chipmunks, Tamias sibiricus, are one of several popular companion animals found in the pet shops of South Korea. At present, however, there have been no studies done in South Korea examining their origin even though they could be potential carriers of zoonotic diseases, and are a species of concern for efficient conservation and management strategies. Sequences of the mitochondrial cytochrome b gene (1140 bp) were determined to investigate the origin of Siberian chipmunks sold in four South Korean pet shops through comparison with sequence data from animals of known locality. Nine Siberian chipmunks were collected from pet shops in South Korea, which resulted in nine haplotypes. One (AR) of these coincided with the haplotype previously described. Phylogenetic and network analyses using 53 haplotypes including 45 haplotypes from GenBank showed three phylogenetic groups in South Korea, almost concordant to locality, designated as northern, central, and southern parts as described in a previous study. Of the nine individuals examined from the pet shops, eight were clustered into the northern phylogroup but one (cgrb9153) was grouped with the southern phylogroup, implying that at least the Siberian chipmunks examined in this study did not originate from other countries. It is likely that most individuals sold in the pet shops of Seoul were caught in the wild in Gyeonggi-do and Gangwon-do, or are maternal descendants of captive-bred individuals originating from the northern part of South Korea. It is recommended that conservation and management units of Korean chipmunks should be examined in further detail.

• 원예과학기술지
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• 제29권2호
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• pp.130-134
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• 2011

우리나라에서 파프리카(착색단고추)는 재배면적, 생산량 및 수출량이 해마다 증가하는 추세에 있어 농가 소득에 매우 중요한 채소작물의 하나이지만 재배되고 있는 파프리카 종자는 전량 외국 종자회사에서 개발된 일대잡종종자를 수입하고 있다. 최근 파프리카 품종의 국산화를 위하여 정부의 지원을 받아 국내 종묘회사에서 파프리카 품종 개발에 힘쓰고 있다. 파프리카 일대잡종종자의 생산은 주로 유전자적 웅성불임성을 이용한다. 하지만 파프리카 품종에 사용된 유전자적 웅성불임성이 어떤 종류인지 몇 가지 종류가 사용되고 있는지 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 시판되고 있는 8개의 파프리카 품종('Special', 'Debla', 'Plenty', 'Fiero', 'Boogie', 'Fiesta', 'Derby' 및 'Minibell')을 사용하여 이들의 유전자적 웅성불임 유전자가 같은 것인지 다른 것인지를 확인하기 위하여 반 이면교잡(half diallel cross)를 수행하였는데, 'Minibell'을 제외한 나머지 7개의 파프리카 품종은 같은 유전자적 웅성불임을 사용하였다는 것을 알아냈다. 또한 어떤 종류의 유전자적 웅성불임 유전자인지를 확인하기 위하여 세 종류의 유전자적 웅성불임 계통(GMS3, GMSP 및 GMSK)에 교배하여 대립유전자 검정을 수행하였는데, 'Minibell'은 $ms_k$ 유전자를 사용하였고, 나머지 7개의 품종은 $ms_p$ 유전자를 사용하였다는 것을 알아냈다. 따라서, 'Minibell' 품종에서는 기 개발된 GMSK-CAPS 분자표지를 사용할 수 있음을 확인하였고, 'Fiesta' 및 'Derby' 품종에서는 PmsM1-CAPS 분자표지가 사용될 수 있음을 확인하였다. 또한 'Plenty', 'Fiero' 및 'Boogie' 품종 등에 사용할 수 있는 새로운 분자표지 PmsM2-CAPS를 개발하였다. 이들 분자표지는 새로운 파프리카 웅성불임(모계) 계통 및 품종개발에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권9호
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• pp.1126-1133
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• 2002

목 적 : Prader-Willi 증후군(PWS)은 특징적 임상 증상을 보이는 복합적인 다기관 질환이며 유전적으로 는 부친으로부터 유래한 15번 염색체 15q11.2-13의 결함이 원인으로 밝혀진 바 있다. 과거 심한 비만에 이르기 전에는 진단이 불가능하였으나 최근 분자 유전학과 세포 유전학의 발달로 많은 환자들이 조기 진단되는 추세다. 이에 저자들은 Prader-Willi 증후군 환자들의 임상 양상 및 유전학적 원인을 분석하여 향후 조기 진단 및 치료에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1997년 9월부터 2001년 9월까지 삼성서울병원 소아과 유전 대사 클리닉에서 Prader-Willi 증후군으로 진단된 24례의 환자를 대상으로 후향적인 연구를 시행하였다. 임상 양상에 대한 조사는 병원 기록에 대한 검토를 통하여 출생력, 진단시 연령 및 성별, 병원 첫 방문시의 주소, 연령별 분포도, 진단 기준에 따른 임상적 특징, 동반된 질환 등에 대한 결과를 분석하였다. 유전자적 진단으로는 고해상도 염색체 분염법과 형광결합보체법를 이용하여 유전자 결손을 확인하였고 SNRPN의 CpG island에 대한 methylation- specific PCR을 시행하여 모친으로부터 유래한 174 염기쌍만이 존재하는 경우에 Prader-Willi 증후군으로 진단하였다. 결 과 : 1) 평균 출생 체중은 $2.67{\pm}0.47kg$이었고 진단시 중앙연령은 1.3세로서 24례 중 17례(70.8%)가 최근 2년간 진단되었다. 2) 진단시 연령이 1세 미만의 경우 체중과 키가 평균 3-10 백분위수를 보였고 2-6세 사이에는 신장에 비해 체중이 급격하게 증가하는 비만이 나타났다. 3) 부모가 환자에게 이상을 느껴 내원한 원인으로는 수유곤란을 동반한 저 긴장증, 불명열, 정신지체를 동반한 비만, 발달 지연 순이었다. 4) 진단 기준에 따른 임상적 특징으로 수유곤란 및 성장 장애, 영아기의 근 긴장도 저하가 가장 많은 빈도 (95.8%)를 나타냈으며 산전 태동의 미약함, 작은 손과 발 등이 그 다음 빈도를 나타내었다. 진단 기준의 점수는 진단시 3세 미만의 환자군 17례에서 평균 $7.1{\pm}1.5$점, 3세 이상의 환자군 7례는 평균 $9.6{\pm}1.5$점이었다. 5) 진단 기준의 임상적 특징 항목 외에 동반되는 질환으로 잦은 호흡기 감염(33.3%)이 가장 많았고 그외 선천성 심질환, 위식도역류 등이 있었다. 6) 대상 환아 24례의 염색체 분석 결과 15번 염색체 장완의 부분 결손이 75%(18례)이며 이중 5%(1례)가 14번 염색체와 15번 염색체의 로버트슨 전위를 보였다. 세포유전학적으로 이상이 없었던 16.7%(4례)는 모친으로부터의 이체성(maternal UPD)이 원인으로 보이며 나머지 8%(2례)는 기타 소견을 보였다. 결 론 : 영아기나 신생아기에 발생한 근 긴장도 저하와 수유곤란이 있는 경우 PWS을 감별 진단하는 것이 중요하며 질환의 특성상 특징적 임상 소견들이 연령의 증가에 따라 현저해지기 때문에 의심되는 환아에서 유전학적인 검사가 조기에 필요하다. 또한 15번 염색체 장완 일부의 결손이 75%로 유전적인 원인 의 대다수를 차지하고 있었으며 복잡하고 다양한 유전적 원인을 가진 질환으로 향후 지속적인 유전학적 연구가 필요하다.