• 제목/요약/키워드: RNA mapping

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Poly A tail이 없는 SV 40 spliced RNA의 구조 및 핵내 축적의 원인 (The Structure and The Reason for Nuclear Accumulation of Poly A(-) Spliced SV40 RNA)

  • 박주상;노정혜
    • 미생물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-9
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    • 1989
  • SV40 바이러스가 원숭이 세포(CVIP)에 감염한 후기에 생기는 poly A(-) 19S RNA의 5'끝과 splicing 유형을 알아보기 위하여 primer extension 및 그 변형방법을 행하였다. 이 RNA의 5' 끝은 SV40 후가 RNA들이 가장 많이 사용하는 cap 자리 인 잔기 325 위치임이 밝혀졌다. 또한 splicing 유형도 세포질의 polyA(+)인 19S RNA와 같은 잔기 373에서 잔기 5581까지의 intron이 제거된 형태이었다. Sl 뉴클리아제에 의한 분석결과 이 RNA의 3' 끝은 polyadenylation 위치로부터 상위로 약11kb에 걸쳐 다양하게 존재함을 알았다. 정상적인 cap 자리와 splicing 형태를 지닌 이 RNA가 왜 핵에 축적되는지의 이유를 조사하였다. 이 RNA상에 사용되지 못한채로 남아있는 3' splice 부위가 핵내 편재를 유발했는지의 여부를 알아보기 위하여, 3' splice 부위를 결손시킨 돌연변이 SV 40 pNA를 세포에 도입시켰다.. 그 결과 3'splice 자리가 없는 RNA는 세포질에 많이 축적됨을 관찰하였다. 이 결손 RNA의 세포질내 축적은 결손으로 인해 RNA의 안정성이 증가함으로써 비롯된 것이 아니라는 것을 actinomycin D 추적실험을 통해 밝혔다. 따라서 정상적인 19S spliced RNA가 세포질로 이동되는 과정을 방해하는 것은 사용되지 않은 3' splice 부위에 형성된 pre-splicing 복합체 때문인 것으로 여겨진다.

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유전자 발현량 비교를 위한 RNA-seq 분석 파이프라인 설계 (RNA-seq Analysis Pipeline for Differential Gene Expression)

  • 정민아;김대수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.319-320
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    • 2018
  • 여러 단계를 걸쳐 이루어지는 RNA-seq 분석 과정을 한 번에 처리할 수 있는 shell script 파이프라인을 구축하였다. 연구자들로 하여금 trimming, quality control, mapping, assembly, quantification 등 개별 과정을 거치지 않고, 한 줄의 커맨드 라인(command line) 만으로 유전자 발현량과 상대적 발현량 차이를 확인할 수 있는 fold change(FC) 값까지 얻을 수 있도록 하였다.

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Saccharomyces cerevisiae에서 RNA1 유전자의 클로닝 (Cloning of RNA1 Gene from Saccharomyces cerevisiae)

  • 송영환;고상석;이영석;강현삼
    • 미생물학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.77-84
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    • 1989
  • Saccharomyces cerevisiae의 RNAI 유전자의 온도 감수성 돌연변이 균주는 성장허용 온도인 23"C에서는 정상적인 성"J--을하나, 성 장억제 온도인 36°C에서는 tRNA, rRNA 그러고 mRNA 의 선우울질을을 핵내에 축적함으후써 성장을 못한다. 본 실 험에서는 complementation 에 의하여 RNAI 유전자를 클로녕하였으며 concomitant loss 실험에 의하여 이 유천자의 클로닝 을 확인하였다. 유전자의 위치를 확인한 결과 3.5kb의 Bgl II 조각내에 RNAI 유전자가 존재함을 알 수 있였으며, 2.1kb에 해당하는 BamH I -Bgl II 조각에서는 RNAI 유전지에 의한 complementation 능력이 상실되는 것으후 보아 RNAI 유전자 는 3.5kb의 BglIl 조각내에 포함되는 BamH 1 자리 주위에 결쳐 있픔을 알 수 있었다.

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DNA 커널을 이용한 MicroRNA 목표 유전자 예측 (MicroRNA Target Prediction using DNA Kernels)

  • 노영균;김성규;김청택;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.259-261
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    • 2005
  • 분류 방법으로서의 SVM(Support Vector Machine)은 커널 방법과 함께 사용됨으로써 그 유용성을 크게 향상시켰다. 커널 방법은 일반적으로 입력 데이터의 자질(feature)로 나타내는 공간으로부터 높은 차원의 공간으로 데이터를 사상(mapping)시키는 역할을 하게 되나, 기본적으로는 데이터간에 새로운 거리(metric)를 부설해주는 역할을 하는 것이다. 지금까지 나온 다양한 커널 방법은 구조화된(structured) 데이터에 대해 커널 형태로 거리를 부여하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 DNA의 작용을 모델링하여 만든 새로운 커널이 miRNA(micro RNA)와 mRNA(messenger RNA)쌍에 대한 발현 여부를 분류해 내기 위해 커널 형식으로 거리를 부여하는 방법을 보인다. 이 방법은 실리콘 컴퓨터가 아닌 실제 DNA분자로 실험할 수 있도록 설계된 것을 고려할 때 여러 종류의 DNA 코드를 분석하는 데 사용될 수 있는 새로운 분자컴퓨팅 방법이다.

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Integrative Comparison of Burrows-Wheeler Transform-Based Mapping Algorithm with de Bruijn Graph for Identification of Lung/Liver Cancer-Specific Gene

  • Ajaykumar, Atul;Yang, Jung Jin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권2호
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    • pp.149-159
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    • 2022
  • Cancers of the lung and liver are the top 10 leading causes of cancer death worldwide. Thus, it is essential to identify the genes specifically expressed in these two cancer types to develop new therapeutics. Although many messenger RNA (mRNA) sequencing data related to these cancer cells are available due to the advancement of next-generation sequencing (NGS) technologies, optimized data processing methods need to be developed to identify the novel cancer-specific genes. Here, we conducted an analytical comparison between Bowtie2, a Burrows-Wheeler transform-based alignment tool, and Kallisto, which adopts pseudo alignment based on a transcriptome de Bruijn graph using mRNA sequencing data on normal cells and lung/liver cancer tissues. Before using cancer data, simulated mRNA sequencing reads were generated, and the high Transcripts Per Million (TPM) values were compared. mRNA sequencing reads data on lung/liver cancer cells were also extracted and quantified. While Kallisto could directly give the output in TPM values, Bowtie2 provided the counts. Thus, TPM values were calculated by processing the Sequence Alignment Map (SAM) file in R using package Rsubread and subsequently in python. The analysis of the simulated sequencing data revealed that Kallisto could detect more transcripts and had a higher overlap over Bowtie2. The evaluation of these two data processing methods using the known lung cancer biomarkers concludes that in standard settings without any dedicated quality control, Kallisto is more effective at producing faster and more accurate results than Bowtie2. Such conclusions were also drawn and confirmed with the known biomarkers specific to liver cancer.

박테리오파지 E3의 Major Capsid Protein을 만드는 유전자의 Mapping 및 염기서열 분석 (Genetic Mapping and Sequence Analysis of the Gene Encoding the Major Capsid Protein of Bacteriophage E3)

  • 배수진;명희준
    • 미생물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.266-269
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    • 1999
  • 박테리오파지 E3가 만드는 plaque은 그 지름이 약 1㎝정도이고 대단히 빠르게 성장한다. 구조 단백질 중 가장 많은 copy를 가지는 major capsid 단백질을 발현하는 유전자를 조절하는 promoter가 가장 효율적일 것이라 생각되며, 이 promoter를 찾기 위하여 먼저 이 유전자를 mapping하였다. 정제한 파지 입자로부터 major capsid 단백질을 분리하여 그 N-terminal amino acid 서열을 확인하였고, 그에 해당하는 degenerate oligonucleotide probe를 이용하여 E3의 genomic library로부터 major capsid 단백질을 발현하는 유전자를 함유하는 clone을 찾았다. 이 clone의 DNA 서열 분석을 통하여 major capsid 단백질을 발현하는 유전자를 확인하였으며, 이는 E3 genome에서 약 72%에 mapping 되었다. 이 gene을 조절하는 promoter의 성질을 고찰하기 위하여 E3의 성장이 rifampicin에 의하여 영향을 받는지 확인한 결과 E3는 자기 고유의 RNA polymerase를 가지고 있음을 알 수 있었다.

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MicroRNA Target Recognition: Insights from Transcriptome-Wide Non-Canonical Interactions

  • Seok, Heeyoung;Ham, Juyoung;Jang, Eun-Sook;Chi, Sung Wook
    • Molecules and Cells
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    • 제39권5호
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    • pp.375-381
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    • 2016
  • MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs (~22 nucleotides) regulating gene expression at the post-transcriptional level. By directing the RNA-induced silencing complex (RISC) to bind specific target mRNAs, miRNA can repress target genes and affect various biological phenotypes. Functional miRNA target recognition is known to majorly attribute specificity to consecutive pairing with seed region (position 2-8) of miRNA. Recent advances in a transcriptome-wide method of mapping miRNA binding sites (Ago HITS-CLIP) elucidated that a large portion of miRNA-target interactions in vivo are mediated not only through the canonical "seed sites" but also via non-canonical sites (~15-80%), setting the stage to expand and determine their properties. Here we focus on recent findings from transcriptome-wide non-canonical miRNA-target interactions, specifically regarding "nucleation bulges" and "seed-like motifs". We also discuss insights from Ago HITS-CLIP data alongside structural and biochemical studies, which highlight putative mechanisms of miRNA target recognition, and the biological significance of these non-canonical sites mediating marginal repression.

The Genetic Organization of the Linear Mitochondrial Plasmid mlp1 from Pleurotus ostreatus NFFA2

  • Kim, Eun-Kyoung;Youn, Hye-Sook;Koo, Yong-Bom;Roe, Jung-Hye
    • Journal of Microbiology
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    • 제35권4호
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    • pp.264-270
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    • 1997
  • The structure of plasmid mlp1, a linear 10.2kb mitochondrial plasmid of Pleurotus ostreatus NFF A2 was determined by restriction enzyme mapping and partial sequencing. The plasmid encodes at least two proteins; a putative RNA polymerase showing homology to yeast mitochondrial RNA polymerase and to viral-encoded RNA polymerases, and a putative DNA polymerase showing significant homology to the family B thpe DNA polymerases. It also contains terminal inverted repeat sequences at both ends which are longer than 274 bp. A 1.6 kb EcoRI restriction fragment of m1p1 containing the putative RNA polymerase gene did not hybridize to the nuclear or motochondrial genomes from P. ostreatus, suggesting that it may encode plasmidspecific RNA polymerase. The gene fragment also did not hybridize with the RNA polymerase gene (RPO41) from Saccaromyces cerevisiae. The relationship between genes in m1p1 and those in another linear plasmid pC1K1 of Claviceps purpurea was examined by DNA hybridization. The result indicates that the genes for DNA and RNA polymerases are not closely related with those in C. purpurea.

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Ribozyme-Mediated Replacement of p53 RNA by Targeted Trans-Splicing

  • Shin, Kyung-Sook;Bae, Soo-Jin;Hwang, Eun-Seong;Jeong, Sun-Joo;Lee, Seong-Wook
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권5호
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    • pp.844-848
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    • 2002
  • In more than half of human tumors, the p53 tumor suppressor gene is mutated. Thus, restoration of wild-type p53 activity by repair of mutant RNA could be a potentially promissing approach to cancer treatment. To explore the potential use of RNA repair for cancer therapy, trans-splicing group I ribozymes were developed that could replace mutant p53 RNA with RNA sequence attached to the 3'end of ribozymes. By employing a mapping library of ribozymes, we first determined which regions of the p53 RNA are accessible to ribozymes, and found that the leader sequences upstream of the AUG start codon appeared to be particularly accessible. Next, trans-splicing ribozymes were generated that specifically recognized the sequences around these accessible regions. Subsequently, the ribozymes reacted with and altered the p53 transcripts by transferring a 3'exon tag sequence onto the targeted p53 RNA with high fidelity. Thus, these ribozymes could be utilized to repair mutant p53 in tumors, which would revert the neoplastic phenotype.

Re-Engineering of Carcinoembryonic Antigen RNA with the Group I Intron of Tetrahymena thermophila by Targeted Trans-Splicing

  • JUNG HEUNG-SU;LEE SEONG-WOOK
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권6호
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    • pp.1408-1413
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    • 2005
  • Elevated expression of carcinoembryonic antigen (CEA) has been implicated in various biological aspects of neoplasia such as tumor cell adhesion, metastasis, blocking of cellular immune mechanisms, and antiapoptosis function. Thus, the CEA could be an important target for anticancer therapy. In this study, we developed Tetrahymena group 1 intron-based trans-splicing ribozymes that can specifically target and replace CEA RNA. To this end, we first determined which regions of the CEA RNA were accessible to ribozymes by employing an RNA mapping strategy that was based on a trans-splicing ribozyme library. Next, we assessed the ribozyme activities by comparing the trans-splicing activities of several ribozymes that targeted different regions of the CEA RNA, and then the ribozyme that could target the most accessible site was observed to be the most active with high fidelity in vitro. Moreover, the specific trans-splicing ribozyme was found to react with and altered the target CEA transcripts in mammalian cells with high fidelity. These results suggest that the Tetrahymena ribozyme can be utilized to replace CEA RNAs in tumors with a new RNA-harboring anticancer activity, thereby hopefully reverting the malignant phenotype.