• 제목/요약/키워드: Model sequencing

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전통 장류 유래 Bacillus subtilis SCJ4의 특성확인 및 통계학적 방법을 이용한 배양조건 최적화 (Identification of characterization and statistical optimization of medium constituent for Bacillus subtilis SCJ4 isolated from Korean traditional fermented food)

  • 정수지;양희종;정성엽;정도연
    • 미생물학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.48-60
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    • 2015
  • 순창군에서 제조된 전통 장류로부터 612종의 다양한 미생물을 분리하였고, 612종의 미생물 중에서 생리활성 분석 및 biogenic amine 생성여부를 조사하여 최종적으로 Bacillus subtilis SCJ4를 선별하였다. 최종 선별한 균주 SCJ4의 생화학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석에 의해 B. subtilis SCJ4로 명명하였으며, B. subtilis SCJ4의 산업적으로 사용이 적합한 최적배지조성을 확립하기 위하여 통계학적 방법인 반응표면 분석법을 사용하였다. 실험계획법은 배지조성을 예측하기 위해 Plackett-Burman design을 사용하여 모델을 설정하였다. 실험 모델을 통하여 선별된 배지 조성으로는 tryptone, peptone, $MgSO_4$로 예측되었으며, 배지조성에 대한 농도를 설정하기 위해 중심합성계획법을 사용하여 최적화를 수행하였다. 최종 예측된 배지 조성의 농도는 tryptone 15.35 g/L, peptone 12.235 g/L, $MgSO_4$ 3.5 g/L로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 1.07497 g/L로 예측되었으며, 모델의 검증실험을 통하여 예측된 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 기본배양배지와 비교하였을 때 균체량이 0.8767 g/L에서 1.1222 g/L으로 약 28%증가하였다.

Identification of a Causal Pathogen of Watermelon Powdery Mildew in Korea and Development of a Genetic Linkage Marker for Resistance in Watermelon (Citrullus lanatus)

  • Han, Bal-Kum;Rhee, Sun-Ju;Jang, Yoon Jeong;Sim, Tae Yong;Kim, Yong-Jae;Park, Tae-Sung;Lee, Gung Pyo
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.912-923
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    • 2016
  • Watermelon production is often limited by powdery mildew in areas with a large daily temperature range. Development of resistant watermelon cultivars can protect against powdery mildew; however, little is known about the characteristics of its causal agents. Here, we identified the genus and race of a causal pathogen of powdery mildew in Ansung province of South Korea, and developed molecular markers for the generation of resistant watermelon cultivars. The causal pathogen was determined to be Podosphaera xanthii based on multiple sequence alignments of internal transcribed spacers (ITS) of rDNA. The physiological race was identified as 1W, and the Ansung isolate was named P. xanthii 1W-AN. Following inoculation with the identified P. xanthii 1W-AN, we found inheritance of the resistant gene fitting a single dominant Mendelian model in a segregated population ('SBA' ${\times}$ PI 254744). To develop molecular markers linked to fungus-resistant loci, random amplified polymorphic DNA (RAPD) was accomplished between DNA pooled from eight near-isogenic lines (NILs; $BC_4F_6$), originated from PI 254744 and susceptible 'SBB' watermelon. After sequencing bands from RAPD were identified in all eight NILs and PI254744, 42 sequence-characterized amplifiedregion (SCAR) markers were developed. Overall, 107 $F_2$ plants derived from $BC_4F_6$ NIL-1 ${\times}$ 'SBB' were tested, and one SCAR marker was selected. Sequence comparison between the SCAR marker and the reference watermelon genome identified three Nco I restriction enzyme sites harboring a single nucleotide polymorphism, and codominant cleavage-amplified polymorphic site markers were subsequently developed. A CAPS marker was converted to a high-resolution melt (HRM) marker, which can discriminate C/T SNP (254PMR-HRM3). The 254PMR-HRM3 marker was evaluated in 138 $F_{2:3}$ plants of a segregating population ('SBA' ${\times}$ PI254744) and was presumed to be 4.3 cM from the resistance locus. These results could ensure P. xanthii 1W-AN resistance in watermelon germplasm and aid watermelon cultivar development in marker-assist breeding programs.

한우 Inositol 1,4,5-triphosphate Receptor Type 1 (IP3R1) 유전자의 다형성 및 형질 관련성 분석 (Association Study Between Polymorphisms of Inositol 1,4,5-triphosphate Receptor Type 1 (IP3R1) Gene and Carcass Traits in Korean Cattle (Hanwoo))

  • 김남국;김건석;정유성;문희주;조용민;윤두학
    • 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.

Luteinizing hormone beta gene polymorphism and its effect on semen quality traits and luteinizing hormone concentrations in Murrah buffalo bulls

  • Reen, Jagish Kour;Kerekoppa, Ramesha;Deginal, Revanasiddu;Ahirwar, Maneesh Kumar;Kannegundla, Uday;Chandra, Satish;Palat, Divya;Das, Dayal Nitai;Kataktalware, Mukund Amritrao;Jeyakumar, Sakthivel;Isloor, Shri krishna
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권8호
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    • pp.1119-1126
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    • 2018
  • Objective: Present investigation was aimed to study the Single Nucleotide Variants of the luteinizing hormone beta ($LH{\beta}$) gene and to analyze their association with the semen quality (fresh and post-thawed frozen semen) and luteinizing hormone (LH) concentrations in Murrah buffalo bulls. Methods: Polymerase chain reaction-single stranded conformational polymorphism (PCR-SSCP) and Sanger sequencing method is used to study genetic variability in $LH{\beta}$ gene. LH assay was carried out using enzyme-linked immunosorbent assay method. A fixed general linear model was used to analyze association of single nucleotide polymorphism (SNP) of $LH{\beta}$ gene with semen quality in 109 and LH concentrations in 80 Murrah bulls. Results: $LH{\beta}$ gene was found to be polymorphic. Total six SNPs were identified in $LH{\beta}$ gene g C356090A, g C356113T, g A356701G, g G355869A, g G356330C, and g G356606T. Single Stranded Conformational Polymorphism variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on sperm concentration (million/mL), percent mass motility, acrosome integrity and membrane integrity in fresh and frozen semen whereas significant (p<0.05) effect was observed on percent live spermatozoa. SSCP variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on luteinizing hormone concentrations too. Conclusion: The observed association between SSCP variants of $LH{\beta}$ gene with semen quality parameters and LH concentrations indicated the possibilities of using $LH{\beta}$ as a candidate gene for identification of markers for semen quality traits and LH concentrations in Murrah buffaloes.

Helicobacter pylori에 대한 항균활성을 나타내는 Pediococcus pentosaceus CBT SL4 배양물의 감염방어 및 제균활성 (Protection of Infection and Eradication Activity of Culture Product by Pediococcus pentosaceus CBT SL4 Showing Antimicrobial Activity against Helicobacter pylori)

  • 홍운표;정명준;김수동;오은택;소재성;정충일
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.779-783
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    • 2004
  • P. pentosaceus CBT SL4균이 생산하는 항균물질 농축건조물은 H. pylori균에 대하여 평판 및 액상배양 조건에서 생육억제 활성이 확인되었고, 사막모래쥐를 사용한 감염실험에서는 감염방어 및 제균작용이, 보균자 인체실험에서는 제균작용이 확인되었다. 최근 3제 요법이나 신규 약물 등에 의하여 자각증세가 있는 위염증 환자에서의 제균율은 크게 향상되었으나, 국내의 경우에는 전체국민의 감염율이 매우 높은 것과 식습관 등의 요인에 의하여 단체 및 사회생활을 통한 신규감염이나 재감염을 방어할 효과적 수단은 없는 상태에 있다. 따라서, 일상적인 섭취가 가능하고, 병원균의 내성개발 우려나 인체에 대한 부작용이 없으며, H. pylori균에 대한 감염방어 및 제균작용을 동시에 지닌 유산균 및 그 항균활성물질을 이용한 식품소재는 국민전체의 H. pylori 감염율을 낮추고, 신규감염과 재감염의 악순환을 방지하기 위한 유용한 방어수단이 될 수 있을 것으로 판단된다. 한편, 유산균 배양액에 의한 H. pylori균에 대한 생육억제 현상은 모든 유산균에서 보편적인 현상은 아닌 것으로서 특정한 균주의 배양액에서만 관찰되고 있어 단순히 젖산 등 유기산에 의한 효과로 보기에는 어려움이 있으며 Gram 음성의 병원균들은 외막의 보호작용에 의하여 분자량이 큰 박테리오신 성분에 의해서는 생육이 억제되지 않는 것으로 판단되고 있다. 저자들은 당 균주가 생성하는 H. pylori 생육 억제 물질을 산성의 저분자 물질로 추정하고, 물질 및 작용기작 규명을 위하여 활성물질의 분리 및 구조분석 작업을 진행 중에 있으며, 이러한 연구가 완료되면 분리정제 물질을 활용한 추가적인 산업화 용도 개발이 가능할 것으로 기대하고 있다.

Association of Microsatellite Marker in FABP4 Gene with Marbling Score and Live Weight in Hanwoo

  • Lee, Seung-Hwan;Cho, Yong-Min;Kim, Hyeong-Cheol;Lim, Da-Jeong;Moon, Hee-Joo;Hong, Seong-Koo;Oh, Sung-Jong;Kim, Tae-Hun;Yoon, Du-Hak;Park, Eung-Woo
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권6호
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    • pp.475-480
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    • 2010
  • The bovine fatty acid binding protein 4 (FABP4) plays an important role to uptake intracellular fatty acid. It has been previously reported as a positional candidate gene for marbling score in livestock. The re-sequencing of FABP4 gene detected a polymorphic AT repeated sequence in intron II of FABP4 gene. Allelic distribution for this microsatellite marker was examined in other cattle breeds. A total of 8 alleles were detected with diverse repeat units (14 to 21 AT repeat) in Hanwoo and 7 breeds. Of the 8 alleles, the predominant alleles were $[AT]_{16}$, $[AT]_{18}$ and $[AT]_{19}$ in the Hanwoo and 7 cattle breeds. The linear mixed model for genotypic effect (3237AT) on carcass traits showed a significant effect on marbling score (MAR P=0.025) and live weight (LWT; P=0.04) in the 583 Hanwoo cattle population. Live weight (LW) was highest in the homozygous $(AT)_{17}$ genotype ($557.5{\pm}6.94$) and lowest in the heterozygous $(AT)_{16/17}$ genotype ($521.7{\pm}7.70$). On the other hand, the homozygous $(AT)_{17}$ genotype ($3.0{\pm}0.15$) has the highest effect on marbling score and the lowest effect was in homozygous (AT)$_{18}$ genotype ($2.2{\pm}0.15$). The marbling score difference between both groups was 0.8 which is around two times higher than SNP genotype effect on marbling score in Limousin $\times$ Wagyu crosses.

Aspergillus nidulans forkhead 유전자 fkhE의 구조와 기능 분석 (Gene Structure and Function of fkhE, a Forkhead Gene in a Filamentous Fungus Aspergillus nidulans)

  • 박미혜;김현영;김종화;한갑훈
    • 한국균학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.160-166
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    • 2010
  • 모델 사상성 진균 Aspergillus nidulans는 분화과정을 연구하는 진핵세포 시스템으로 사용되어 왔다. 이러한 분화과정은 매우 다양한 유전자들의 발현을 통하여 조절되며 이와 관련된 다양한 전사요소들의 기능이 연구되어 왔다. 이들 중 forkhead 유전자는 일반적으로 감수분열 및 세포주기 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 왔으며 A. nidulans에서도 유사한 기능을 하리라 예상되어 왔다. 이와 관련된 연구를 위하여 A. nidulans 유전체에 존재하는 6개의 forkhead 유전자를 발견, 확보하였고, 최근에는 효모 및 다른 진균에서는 발견되지 않는 A. nidulans 특이적 forkhead 유전자인 fkhF의 구조와 기능이 분석된 바 있다. 본 연구에서는 fkhF와 매우 유사한 단백질 서열을 가지고 있는 fkhE(AN2025.3) 유전자의 기능을 분석하였다. 본 유전자의 기능을 분석하기 위해 RT-PCR을 통하여 cDNA 서열을 분석한 결과 약 3종류의 서로 다른 mRNA가 존재하는 것이 밝혀졌고 이는 alternative splicing에 의한 것으로 추정되었다. 이들 3종류의 mRNA중 한 종류만 정상적인 ORF를 가지고 있으며 조사한 전체 cDNA 발현의 61%를 차지하였다. fkhE 유전자는 718개의 아미노산을 암호화하는 하나의 ORF를 가지고 있었으며 N 말단에 보존된 forkhead 도메인을 가지고 있었다. fkhE 유전자를 제거한 유전자 제거 돌연변이 균주는 fkhF와 유사하게 고체배지에서는 무성포자의 형성이 저해되었으나 유성분화에는 별다른 영향을 미치지 않았으며 액체 진탕배양에서는 야생형과 다르게 무성포자병(conidiophore)이 형성되었다. 이러한 결과는 fkhE 유전자가 무성분화에 관련되었음을 보여준다.

사상성 진균 Aspergillus nidulans에서 아쿠아포린 유전자 aqpA의 분리 및 분석 (Identification and Characterization of the Aquaporin Gene aqpA in a Filamentous Fungus Aspergillus nidulans)

  • 오동순;육함연;한갑훈
    • 미생물학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.295-301
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    • 2011
  • 아쿠아포린(aquaporin)은 MIP (Major Intrinsic Protein) 패밀리에 속하는 물 수송 채널(water transport channel) 단백질로 단세포 생물인 박테리아부터 다세포 고등생물인 인간에 이르기까지 다양한 기관계에서 잘 보존되어 있다. 아쿠아포린은 정통아쿠아포린(orthodox aquaporin)과 아쿠아글리세로포린(aquaglyceroporin)으로 구분되는데, 정통아쿠아포린은 주로 세포내의 물 유입 및 수송에 관여하며 아쿠아글리세로포린은 glycerol, polyol, urea를 비롯한 작은 비극성 분자의 수송에 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근까지 효모에서 아쿠아포린 기능이 일부 밝혀졌지만 Aspergillus 속을 포함하는 사상성 진균에서는 거의 연구가 되어있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 A. nidulans의 유전체 염기서열 정보를 분석하여 하나의 정통아쿠아포린(aqpA)과 네 개의 아쿠아글리세로포린(aqpB-E)을 발견하였다. 이를 바탕으로 aqpA 유전자 결실돌연변이들을 만들어 그 기능을 분석하였다. aqpA 결실돌연변이는 각종 삼투 스트레스(osmotic stress)에서는 표현형의 변화가 거의 관찰되지 않았으며 이는 이들 유전자가 삼투 스트레스에 반응하지 않거나 유전자의 중복성 때문으로 여겨진다. 그러나 항진균제인 fluconazol에 대해서 그 감수성이 적어지는 것이 관찰 되었다. 이는 aqpA 유전자가 삼투스트레스 반응보다 항진균제의 감지에 더 기능을 가지고 있을 수 있음을 시사한다.

Prevalence, Associated Risk Factors, and Phylogenetic Analysis of Toxocara vitulorum Infection in Yaks on the Qinghai Tibetan Plateau, China

  • Li, Kun;Lan, Yanfang;Luo, Houqiang;Zhang, Hui;Liu, Dongyu;Zhang, Lihong;Gui, Rui;Wang, Lei;Shahzad, Muhammad;Sizhu, Suolang;Li, Jiakui;Chamba, Yangzom
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제54권5호
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    • pp.645-652
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    • 2016
  • Toxocara vitulorum has been rarely reported in yaks at high altitudes and remote areas of Sichuan Province of Tibetan Plateau of China. The current study was designed to investigate the prevalence, associated risk factors, and phylogenetic characteristics of T. vitulorum in yak calves on the Qinghai Tibetan plateau. Fecal samples were collected from 891 yak calves and were examined for the presence of T. vitulorum eggs by the McMaster technique. A multivariable logistic regression model was employed to explore variables potentially associated with exposure to T. vitulorum infection. T. vitulorum specimens were collected from the feces of yaks in Hongyuan of Sichuan Province, China. DNA was extracted from ascaris. After PCR amplification, the sequencing of ND1 gene was carried out and phylogenetic analyses was performed by MEGA 6.0 software. The results showed that 64 (20.1%; 95% CI 15.8-24.9%), 75 (17.2; 13.8-21.1), 29 (40.9; 29.3-53.2), and 5 (7.6; 2.5-16.8) yak calves were detected out to excrete T. vitulorum eggs in yak calve feces in Qinghai, Tibet, Sichuan, and Gansu, respectively. The present study revealed that high infection and mortality by T. vitulorum is wildly spread on the Qinghai Tibetan plateau, China by fecal examination. Geographical origin, ages, and fecal consistencies are the risk factors associated with T. vitulorum prevalence by logistic regression analysis. Molecular detection and phylogenetic analysis of ND1 gene of T. vitulorum indicated that T. vitulorum in the yak calves on the Qinghai Tibetan plateau are homologous to preveiously studies reported.

반응표면분석법을 이용한 Bacillus amyloliquefaciens SRCM115785의 protease 활성증가를 위한 배지 최적화 (Optimization of Medium to Improve Protease Production Using Response Surface Methodology by Bacillus amyloliquefaciens SRCM115785)

  • 양희건;하광수;류명선;박세원;정호진;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.761-770
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    • 2021
  • 본 연구에서는 반응표면분석법을 이용하여 전통발효식품인 막걸리로부터 분리한 Bacillus amyloliquefaciens SRCM115785 균주에 대하여 protease 생산량을 증가시키기 위한 배지의 최적 농도를 확립하고자 하였다. 선정한 11개의 배지 성분 중 각 성분이 protease 생산에 미치는 영향에 대한 분석을 위해 Plackett-Burman design (PBD)를 설계하여 통계분석한 결과 glucose, yeast extract, beef extract를 protease 생산 향상을 위한 요인으로 최종 선별하였다. 선별된 3개의 성분에 대해 protease 생산을 위한 각 성분별 최적 농도를 결정하기 위해 central composite design (CCD)분석을 설계하여 protease 최대 생산을 위한 각 배지조성별 농도는 glucose 6.75 g/l, yeast extract 12.42 g/l, beef extract 17.48 g/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통해 실험모델의 적합성을 증명하였고, 설계한 최적배지에서 반복실험을 진행하여 protease 생산량을 측정한 결과 예측값과 매우 유사한 값을 나타냄을 확인하였다. 최종적으로 일반 배지에 비해 137% 환이 증가하였으며, 추가로 정량 분석 결과 기존 25.72 U/ml 대비 59.28 U/ml로 230.47% 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 protease 생산량 증가를 위한 배지 성분의 최적화를 확립하였고, 이를 바탕으로 산업용 효소로서 protease의 효율적인 활용방안에 대한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.