• 제목/요약/키워드: Molecular genetic characteristics

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내습성 고추 품종 육성을 위한 선발계통의 유전적 특성 구명 (Study on the Genetic Characteristics of Waterlogging Tolerant Pepper (Capsicum annuum L.) for Breeding Tolerant Varieties against Flooding Stress)

  • 양은영;채수영;홍종필;이혜은;박은준;문지혜;박태성;노미영;김옥례;김상규;김대영;이선이;조명철
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1111-1120
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    • 2017
  • 내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

Genetic Characterization of Antigenic Variant Infectious Bursal Disease Virus (IBDV) in Chickens in Korea

  • Jong-Yeol Park;Ki-Woong Kim;Ke Shang;Sang-Won Kim;Yu-Ri Choi;Cheng-Dong Yu;Ji-Eun Son;Gyeong-Jun Kim;Won-Bin Jeon;In-Hwan Kim;Bai Wei;Min Kang;Hyung-Kwan Jang;Se-Yeoun Cha
    • 한국가금학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.231-240
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    • 2023
  • 전염성 F낭병은 닭에서 F낭의 위축 및 염증이 나타나고, 이로 인해 면역억제를 특징으로 하며, 급성, 높은 점염성을 가지는 질병이다. VP2 유전자의 염기서열 분석을 통해 유전형이 분류되고, 유전형에 따라 항원성 및 병원성에 큰 차이를 나타내고 있다. 최근 중국에서 발생한 항원 변이주의 경우, 기존의 미국형 항원 변이주와는 다른 분자 특성을 보이는 것으로 나타났다. 최근 국내에서도 이러한 중국형 항원 변이주가 발생하고 있고, 따라서 본 연구에서는 국내 양계농장에서 분리된 항원 변이주의 유전체 분석을 통한 분자적 특성을 확인하였다. 국내 육계 및 토종닭으로부터 4개의 항원 변이주를 RT-PCR을 통해 확인하였고, chorioallantoic membrane 접종을 통해 분리하였다. VP2 유전자의 hypervariable region의 분석 결과, 4개의 항원 변이주 중 1개는 미국형 항원 변이주로 확인되었고, 이는 2009년 국내에서 보고된 09D243 균주와 유사한 것으로 나타났으며, 3개의 중국형 항원 변이주는 최근 국내 및 중국의 유행주와 유사한 것으로 확인되었다. 우리의 결과에서 국내 양계농장에서 중국형 및 미국형 항원 변이주가 퍼져 있음을 확인하였고, 또한 백신을 접종한 농장에서의 발생도 이뤄지고 있어 항원 변이주에 대한 상용화 백신의 보호 효능에 대한 연구도 필요합니다.

Association Study Analysis of Cluster-of-Differentiation Antigen 9 (CD9) Gene Polymorphism (g.358A>T) for Duroc Boar Post-thawed Semen Motility and Kinematic Characteristics

  • Cho, Eun-Seok;Sa, Soo-Jin;Kim, Ki-Hyun;Lee, Mi-Jin;Ko, Jun-Ho;Kim, Young-Ju;Seol, Kuk-Hwan;Hong, Joon-ki;Kim, Kwang-Sik;Kim, Yong-Min;Woo, Jae-Seok
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.109-114
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    • 2015
  • Cryopreservation of boar semen is continually researched in reproductive technologies and genetic resource banking in breed conservation. For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Various researches have been trying to improve the quality of semen post-thawed in boar. Recently, polymorphism (g.358A>T) of cluster-of-differentiation antigen 9 (CD9) gene reported to be significant association with MOT. Also, CD9 gene was expressed in the male germ line stem cells is crucial for sperm-egg fusion, and was therefore selected as candidate gene for boar semen. This study was conducted to evaluate the pig SNP (g.358A>T) of CD9 gene as a positional controlling for semen parameters of post-thawed boar semen. To results, the g.358A>T SNP of the CD9 gene was significantly associated with the traits such as MOT, curve linear velocity, straight line velocity, average path velocity and amplitude of lateral head displacement. Particularly, the g.358A>T SNP significantly has the highest association with MOT and animals with AA genotype (p<0.001). Therefore, we suggest that the g.358A>T in the intron 6 region of the porcine CD9 may be used as a molecular marker for Duroc boar Post-thawed semen quality, although its functional effect was not defined yet.

PKHD1 Gene Silencing May Cause Cell Abnormal Proliferation through Modulation of Intracellular Calcium in Autosomal Recessive Polycystic Kidney Disease

  • Yang, Ji-Yun;Zhang, Sizhong;Zhou, Qin;Guo, Hong;Zhang, Ke;Zheng, Rong;Xiao, Cuiying
    • BMB Reports
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    • 제40권4호
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    • pp.467-474
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    • 2007
  • Autosomal recessive polycystic kidney disease (ARPKD) is one of the important genetic disorders in pediatric practice. Mutation of the polycystic kidney and hepatic disease gene 1 (PKHD1) was identified as the cause of ARPKD. The gene encodes a 67-exon transcript for a large protein of 4074 amino acids termed fibrocystin, but its function remains unknown. The neoplastic-like in cystic epithelial proliferation and the epidermal growth factor/epidermal growth factor receptor (EGF/EGFR) axis overactivity are known as the most important characteristics of ARPKD. Since the misregulation of $Ca^{2+}$ signaling may lead to aberrant structure and function of the collecting ducts in kidney of rat with ARPKD, present study aimed to investigate the further mechanisms of abnormal proliferation of cystic cells by inhibition of PKHD1 expression. For this, a stable PKHD1-silenced HEK-293T cell line was established. Then cell proliferation rates, intracellular $Ca^{2+}$ concentration and extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) activity were assessed after treatment with EGF, a calcium channel blocker and agonist, verapamil and Bay K8644. It was found that PKHD1-silenced HEK-293T cell lines were hyperproliferative to EGF stimulation. Also PKHD1-silencing lowered the intracellular $Ca^{2+}$ and caused EGF-induced ERK1/2 overactivation in the cells. An increase of intracellular $Ca^{2+}$ in PKHD1-silenced cells repressed the EGF-dependent ERK1/2 activation and the hyperproliferative response to EGF stimulation. Thus, inhibition of PKHD1 can cause EGF-induced excessive proliferation through decreasing intracellular $Ca^{2+}$ resulting in EGF-induced ERK1/2 activation. Our results suggest that the loss of fibrocystin may lead to abnormal proliferation in kidney epithelial cells and cyst formation in ARPKD by modulation of intracellular $Ca^{2+}$.

Comparative Analyses for Aroma and Agronomic Traits of Native Rice Cultivars from Central Asia

  • Sarhadi, Wakil Ahmad;Hien, Nguyen Loc;Zanjani, Mehran;Yosofzai, Wahida;Yoshihashi, Tadashi;Hirata, Yutaka
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권1호
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    • pp.17-22
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    • 2008
  • Aromatic rice has become popular owing to its aroma. Growing demand for aromatic rice has spurred interest in the development of domestic cultivars that offer similar combinations of grain attributes such as texture, cooking characteristics, aroma, and taste. In this study, the most important agronomic attributes and aroma of 26 cultivars from Afghanistan, Iran, and Uzbekistan, and controls from Japan, Thailand, and India were characterized. Also $F_2$ populations derived from the cross between(Jasmine 85 aromatic$\times$Nipponbare non-aromatic) and(Jasmine 85$\times$Basmati 370 aromatic) were obtained. Tasting individual grains, cooking test, 1.7% KOH sensory test, and molecular marker analysis have been applied to distinguish between aromatic and non-aromatic rice. Diversity for some traits of agronomic importance, such as plant height was detected among countries, e.g. Afghan cultivars classified as tall, and Iranian and Uzbek intermediate and short, respectively. Differentiations of panicle, grain, leaf, basal internode, and culm dimension among rice cultivars, indicating the source of rice diversity in Central Asia. According to the results, 6 of 10, 2 of 7, and 0 of 6 of Afghan, Iranian, and Uzbek rice cultivars were scored as aromatic, respectively. Therefore, Afghan cultivars are a good source of aromatic rice germplasm for Central Asia. The expression between aromatic and non-aromatic, and aromatic and aromatic combinations has been evaluated. The observed segregation ratio of these crosses in the $F_2$ populations was tested by $x^2$ analysis against the expected ratio for a single gene. A segregation ratio of 3:1 between non-aromatic and aromatic combination has been detected, while segregation has not been detected between the aromatic and aromatic combinations. Also, parallel results were obtained from the tested aromatic rice cultivars. Thus, our results suggest that a single recessive gene controls aroma in all aromatic rice cultivars.

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한국 전통젓갈에서 분리한 Bacillus subtilis JKK238 균주 유래 세 종류 Lipopeptide의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Three Kinds of Lipopeptides Produced by Bacillus subtilis JKK238 from Jeot-Kal of Korean Traditional Fermented Fishes)

  • 윤상홍;김정봉;임융호;홍성렬;송재경;김삼선;권순우;박인철;김수진;여윤수;구본성
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.295-301
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    • 2005
  • 한국 전통 젓갈로부터 항균성 lipopeptide를 생산하는 JKK238 균주를 분리하여 16S rDNA및 세포벽의 지방산 조성 분석 등에 따라 Bacillus subtilis로 동정하였다. JKK238 균주를 3일간 배양한 TSB 액체배지의 $25\%$ ammonium sulfate 침전물이 대부분의 lipopeptide를 포함하고 이들이 다양한 식물병원성 곰팡이나 세균의 성장을 강력히 저해함을 알 수 있었다. 또한 FPLC에 의해 분리 및 정제된 각 lipopeptide의 Maldi-tof분석에서, 이 균주가 iturin A, fengycin, surfactin과 같은 세 종류의 lipopeptide의 isomer들을 동시에 생산하는 균주임을 밝혔다.

Mitochondrial Genome Sequence of Echinostoma revolutum from Red-Crowned Crane (Grus japonensis)

  • Ran, Rongkun;Zhao, Qi;Abuzeid, Asmaa M.I.;Huang, Yue;Liu, Yunqiu;Sun, Yongxiang;He, Long;Li, Xiu;Liu, Jumei;Li, Guoqing
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.73-79
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    • 2020
  • Echinostoma revolutum is a zoonotic food-borne intestinal trematode that can cause intestinal bleeding, enteritis, and diarrhea in human and birds. To identify a suspected E. revolutum trematode from a red-crowned crane (Grus japonensis) and to reveal the genetic characteristics of its mitochondrial (mt) genome, the internal transcribed spacer (ITS) and complete mt genome sequence of this trematode were amplified. The results identified the trematode as E. revolutum. Its entire mt genome sequence was 15,714 bp in length, including 12 protein-coding genes, 22 transfer RNA genes, 2 ribosomal RNA genes and one non-coding region (NCR), with 61.73% A+T base content and a significant AT preference. The length of the 22 tRNA genes ranged from 59 bp to 70 bp, and their secondary structure showed the typical cloverleaf and D-loop structure. The length of the large subunit of rRNA (rrnL) and the small subunit of rRNA (rrnS) gene was 1,011 bp and 742 bp, respectively. Phylogenetic trees showed that E. revolutum and E. miyagawai clustered together, belonging to Echinostomatidae with Hypoderaeum conoideum. This study may enrich the mitochondrial gene database of Echinostoma trematodes and provide valuable data for studying the molecular identification and phylogeny of some digenean trematodes.

Cerebellar Atrophy로 인해 유발된 Spinocerebellar Ataria 환아(患兒) 1례(例) 보고(報告) (The Clinical Study on Spinocerebellar Ataxia with Cerebellar Atrophy)

  • 하광수;김선미;하수연;송인선;이정림
    • 대한한방소아과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.41-50
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    • 2005
  • 저자는 Brain MRI 상 Cerebellar atrophy로 인한 척수소뇌성 운동실조증으로 진단받은 6세 환아의 Ataxia, Dysarthria, 두부진전증(頭部振顫症), 안진(眼振) 등에 대해 한방적 치료 후 호전도가 있었기에 이에 증례보고(證例報告)하는 바이다. 특히 두진(頭振), 안진(眼振)과 같은 진전(振顫)질환과 실조증에 대하여 두침(頭鍼)시술이 유효성이 컸으며, 오지(五遲) 오연증(五軟證)에 대하여서 간(肝), 신정격(腎正格)과 육미지황탕(六味地黃湯)의 장기 투여가 효과가 있었다. 일반적인 SCA, ADCA가 청, 장년기 이후에 발생하고 유전적인 경향이 큰 것에 반해 재태(在胎)시 큰 이상없이 생후 특발적으로 발생한 척수 소뇌성 운동실조에 대하여서는 한방적으로 증례보고(證例報告) 된 바가 드문 실정으로 유, 소아의 이러한 질환에 대한 진일보된 연구과 함께 평가척도나 치료방법적인 면에서의 고찰(考察)이 더욱 필요하리라 사료된다.

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2014년 경기지역에서 발생한 해외유입 홍역 바이러스의 분자역학적 특성 분석 (Molecular epidemiological study of measles virus throughout an imported epidemic outbreak in Gyeonggi-do in 2014)

  • 윤희정;박포현;황선일;허정원;남수정;용금찬;윤미혜
    • 미생물학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • 홍역바이러스(Measles virus)는 전염성이 매우 높은 발진성 열병을 일으키는 바이러스이며, 약독화된 생백신 접종으로 충분히 예방할 수 있다. 그러나 대부분의 개발도상국에서 어린아이들의 주요 사망원인이며 해마다 20만명이 사망하는 풍토병이다. 우리나라는 1996년 이후부터 국가적으로 시행된 정기예방접종으로 인한 높은 백신 접종률(>95.0%)로 획득된 집단면역과 고도의 기술적 감시체계의 결과로 홍역이 퇴치되었으며, 2014년 3월 WHO로부터 '홍역퇴치국가'로 인증 받았다. 그러나 2014년 초부터 경기도에서 홍역환자가 다시 발생하였다. 본 연구에서는 2014년 1월부터 2014년 7월까지 경기도에서 발생한 홍역 확진 환자를 대상으로 홍역바이러스의 유행양상 및 유전형 분포양상을 분석하였다. 72건의 홍역바이러스 양성검체에서 60주의 홍역바이러스를 분리하였고, nucleoprotein(N) 유전자의 염기서열 분석을 통하여 유전형의 확인 및 유전자변이를 분석하였다. 총 60건의 홍역 확진검체를 분석한 결과 58건(96.7%)에서 B3 genotype을 확인하였다. 또한 nucleoprotein(N) 유전자 부위의 유전자 변이 분석결과, 경기도내 분리주들이 2013년에서 2014년 필리핀에서 유행한 홍역 분리주들과 99% 일치하였다. 따라서 필리핀 등에서 감염된 후 국내에 유입되어 2차 감염이 된 것으로 사료된다.

Single-cell PCR을 이용하여 분석한 득량만 Chattonella 종 (Raphidophyceae)의 분자계통학적 특성 (Molecular Phylogeny of Chattonella (Raphidophyceae) Species from Deungnyang Bay, Korea Using Single-Cell PCR)

  • 김진주;송선영;박태규
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.967-972
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    • 2018
  • 최근 우리나라 연안에서 출현빈도가 점차 늘어나고 있는 침편모조류에 속하는 Chattonella는 대표적인 유해조류 중 하나로, 이들 종은 세포벽이 없어, 단순히 세포의 형태나 크기 등 광학현미경 관찰만으로는 정확하게 동정하는 것이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 2017년 득량만에서 발생한 Chattonella 적조 시료를 대상으로 단일 세포를 분리하고, 이들 시료의 28s rDNA, rbcL, psaA 영역을 대상으로 single-cell PCR 기법을 이용하여 종 동정을 실시하였다. 현미경 관찰 결과 장축은 평균 $74.0{\pm}10.1{\mu}m$이고 단축은 평균 $33.1{\pm}3.6{\mu}m$로 일반적인 Chattonella의 형태적 특징을 보였다. 28s rDNA, rbcL, psaA 영역을 대상으로 한 염기서열 비교 결과에서는 세 영역 모두에서 하나의 종으로 명확히 구분되지는 않았다. 하지만 C. marina, C. marina var. antiqua, C. marina var. ovata 그룹과 99~100 % 높은 서열 유사성을 보였다.