• 제목/요약/키워드: RT-qPCR

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Assessment of Suitable Reference Genes for RT-qPCR Normalization with Developmental Samples in Pacific Abalone Haliotis discus hannai

  • Lee, Sang Yoon;Park, Choul-Ji;Nam, Yoon Kwon
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.280-291
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    • 2019
  • Potential utility of 14 candidate housekeeping genes as normalization reference for RT-qPCR analysis with developmental samples (fertilized eggs to late veliger larvae) in Pacific abalone Haliotis discus hannai was evaluated using four different statistical algorithms (geNorm, NormFinder, BestKeeper and comparative ΔCT method). Different algorithms identified different genes as the best candidates, and geometric mean-based final ranking from the most to the least stable expression was as follow: RPL5, RPL4, RPS18, RPL8, RPL7, UBE2, RPL7A, GAPDH, RPL36, PPIB, EF1A, ACTB and B-TU. The findings were further validated via relative quantification of metallothionein (MT) transcripts using the stable and unstable reference genes, and expression levels of MT were greatly influenced according to the choice of reference genes. In overall, our data suggest that RPL5 and RPS18, either singly or in combination, are appropriate for normalizing gene expression in developmental samples of this abalone species, whereas ACTB, B-TU and EF1A are less stable and not recommended. In addition, our findings propose that standard deviations in geometric ranking as well as geometric mean itself should also be taken into account for the final selection of reference gene(s). This study could be a useful basis to facilitate the generation of accurate and reliable RT-qPCR data with developmental samples in this abalone species.

대서양 연어(Salmo salar)의 수온 스트레스에 의한 Hsp90 및 CYP1A 발현 양상 비교 (Comparison of Hsp90 and CYP1A Expression Patterns by Water Temperature Stress in Atlantic Salmon (Salmo salar))

  • 강한승;송재희;강희웅
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.51-58
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    • 2018
  • 수온의 변화는 어류의 거의 모든 생리학적 부분에 영향을 미친다. 기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류에게 물리적 피해를 줄 수 있다. 이 연구는 최적의 수온(15℃)보다 높은 수온(20℃)에서의 대서양 연어의 건강상태를 평가하기 위해 수행하였다. 간 조직은 열 적응에 중요한 대사기능을 발휘하기에 본 연구에 간 조직을 사용하였다. 생체지표유전자의 개발을 위한 분석 방법으로는 NGS RNAseq 방법을 사용하였고, 생체지표유전자의 발현 양상을 관찰하기 위한 분석 방법으로는 RT-qPCR을 사용하였다. NGS RNAseq 분석을 통해 1,366개의 차별적 발현 유전자를 확인하였으며, 그 중에서 880개의 증가하는 유전자와 486개의 감소하는 유전자를 확인하였다. 생체지표유전자로는 heat shock protein 90 alpha (Hsp90α), heat shock protein 90 beta (Hsp90β) 및 cytochrome P450 1A (CYP1A)을 선정하였는데 이들 유전자는 NGS RNAseq 분석에서 수온의 변화에 민감하게 반응하는 유전자들이었다. 이들 유전자의 RT-qPCR을 통한 발현 양상은 NGS RNAseq 분석과 유사하게 나타났다. 이 연구의 결과는 다른 어종에도 적용할 수 있으며, 산업적으로도 유용하다고 생각된다.

DLC-1 Expression Levels in Breast Cancer Assessed by qRT-PCR are Negatively Associated with Malignancy

  • Guan, Cheng-Nong;Zhang, Pei-Wen;Lou, Hai-Qing;Liao, Xiang-Hui;Chen, Bao-Ying
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권4호
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    • pp.1231-1233
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    • 2012
  • Objective: The aim of this study was to explore the expression of DLC-l in breast carcinoma and any association with tumor metastasis. Methods: 51 surgical specimens of human breast carcinoma, divided into high invasive and low invasive groups according to their clinicopathological features, 30 cases of adjacent normal tissue and 28 benign breast lesions were examined by qRT-PCR for expression of DLC-1. Results: Expression level of DLC-1 in adjacent normal tissue and benign breast lesion specimens was higher than that in breast carcinoma (P<0.0001); the values in the high invasive group with synchronous metastases were also lower than in the low invasive group (P=0.0275). The correlation between DLC-1 expression level and tumor progression and metastasis of breast cancer was negative. Conclusion: As an anti-oncogene, DLC-1 could play an important part in breast carcinoma occurrence, progression, invasiveness and metastasis. Detecting the changes of the expression of DLC-1 in the breast carcinoma may contribute to earlier auxiliary diagnosis of invasiveness, metastasis and recrudescence.

Lipopolysaccride 감염처리가 닭의 품종간 스트레스연관 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects of Lipopolysaccride-induced Stressor on the Expression of Stress-related Genes in Two Breeds of Chickens)

  • 장인석;손시환;문양수
    • 한국가금학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 본 연구는 한국재래계(KNC)와 백색레그혼(WLH)에서 lipopolysaccharide(LPS)감염 스트레스가 닭의 품종간 스트레스 연관 유전자들의 발현에 미치는 영향을 비교 분석하고자 실시되었다. 공시계를 대상으로 생리식염수(대조구)와 LPS(처리구)를 복강에 투여한 후, 시간(0, 48 hr) 및 처리별 각 개체로부터 간 조직을 취하고, microarray 및 quantitative RT-PCR(qRT-PCR) 분석을 하였다. 처리에 따른 유전자 발현차이를 보면, KNC(대조구)와 KNC에 LPS를 처리한 경우(KNC-LPS)를 비교한 결과, 대조구 대비 2배 이상 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,044개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,000개였다. WLH(대조구)를 WLH-LPS와 비교한 경우, 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,193개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,072개였다. LPS 처리에 따른 스트레스 연관 유전자들의 microarray 발현에서 스트레스연관 유전자들의 발현은 두 품종 모두에서 감소하였으며, 품종 간 차이는 없는 것으로 나타났다. Microarray의 결과를 바탕으로 HSP90, HMGCR, ATF4, SREBP1, XBP1 등의 유전자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 검증한 결과, 대조구와 LPS 감염구 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05). 세포 수준의 스트레스(ER 스트레스)에서 ATF4, XBP1, SREBP1은 화이트레그혼에서 microarray와 qRT-PCR에서와 같이 이들 유전자들의 발현이 억제되는 것을 보여주었다. 그러나 한국 재래계에서는 ATF4를 제외한 유전자들은 LPS에 의해 영향을 받지 않거나(XBP1), 오히려 증가(SREBP)하는 양상을 보였다. ER-stress 연관 유전자들의 발현 양상으로 볼 때, KNC이 WLH에 비하여 LPS 감염에 더 민감하게 반응하는 것으로 보인다. HMGCR은 두 품종간에 LPS에 의한 상호작용이 없는 것으로 보아, HMGCR 발현에 의한 감염 차이점을 찾을 수 없었다. 한국재래계에서 HSP70은 LPS 처리 후에 대조구에 비하여 약 2.5배 이상 높은 발현을 보였으나, 백색 레그혼에서는 낮은 발현 양상을 나타내었다. 스트레스 지표 유전자들의 종류뿐만 아니라, 스트레스 종류(예: 환경스트레스, 감염스트레스)에 따라 유전자들의 발현 반응에 차이가 있음을 보여주었다. LPS 감염스트레스에 따른 스트레스연관 유전자 발현연구는 닭의 품종별 질병 저항성 및 동물복지 관련 지표의 탐색에 기여할 것으로 사료된다.

수온이 대서양 연어(Salmo salar) 치어의 체내 스트레스 관련 유전자 발현에 미치는 영향 (Effect of Water Temperature on the Expression of Stress Related Genes in Atlantic Salmon (Salmo salar) Fry)

  • 강희웅;김광일;임현정;강한승
    • 환경생물
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    • 제36권2호
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    • pp.131-139
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    • 2018
  • 기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류 서식지에 영향을 미친다. 수온의 변화는 어류 생리 거의 모든 부분에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기후 변화에 따른 수온의 상승은 산소 용해도의 감소 및 산소 운반 헤모글로빈의 결합 능력의 감소로 인해 저산소증을 초래할 수 있다. 본 연구는 대서양 연어(Salmo salar) 치어 성장의 최적수온($15^{\circ}C$)보다 고수온($20^{\circ}C$)에 사육 시, 대서양 연어 치어의 건강상태를 평가하기 위해 수행되었다. 평가 방법은 NGS RNAseq 분석방법을 이용하여 생체지표유전자를 개발하고, RT-qPCR 분석을 이용하여 생체지표유전자의 발현양상을 조사하는 것이다. 개발한 생체지표유전자로는 interferon alpha-inducible protein 27-like protein 2A transcript variant X3, protein L-Myc-1b-like, placenta growth factor-like transcript variant X1, fibroblast growth factor receptor-like 1 transcript variant X1, transferrin, intelectin, thioredoxin-like, c-type lectin lectoxin-Thr1-like, ladderlectin-like 및 calponin-1 등이다. 선택된 생체지표 유전자는 NGS RNAseq 분석을 통해 수온변화에 민감하게 발현한 유전자들이며, RT-qPCR 분석을 통한 이들 유전자의 발현 양상은 NGS RNAseq 분석을 통한 발현 양상과 매우 유사하게 나타났다.

SYBR Green 실시간 역전사 중합효소연쇄반응을 이용한 개 싸이토카인 유전자 발현의 정량 (Development and Evaluation of a SYBR Green Real-time PCR Assay for Canine Cytokine Gene Expression)

  • 유도현;인동철;박철;박진호
    • 한국임상수의학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.508-513
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    • 2010
  • 싸이토카인은 염증 및 면역 반응의 평가에 있어서 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 mRNA 수준을 정량하고 평가하는 것은 염증 및 면역 반응을 평가하는데 있어서 그 민감도가 매우 높은 방법으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 SYBR green dye를 이용하여 개의 싸이토카인 mRNA를 정량적 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(real-time reverse transcriptase PCR; qRT-PCR)으로 분석을 할 수 있도록 함에 있다고 할 수 있다. 제작된 시발체(primer)의 최적화된 붙임 온도(annealing temperature; $T_a$)는 인터루킨(interleukin; IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-10이 각각 $62^{\circ}C$, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)와 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$$60^{\circ}C$ 그리고 high mobility group box 1 (HMGB1)이 $58^{\circ}C$였다. 표준 정량 곡선을 이용하여 측정한 시발체의 효율성은 97.1%에서 102.%로 매우 높았고, 2차 구조물(secondary structure)과 시발체-이합체 형성(primer-dimer formation)은 융해곡선(melt-curve)분석과 전기영동을 통해 확인하였다. 이렇게 정립된 qRT-PCR 분석법은 민감도와 특이도가 매우 높은 개 싸이토카인 유전자 정량법으로 활용될 수 있을 것이다.

Identification of Candidate Transcripts Related to Drought Stress using Secondary Traits and qRT-PCR in Tropical Maize (Zea mays L.)

  • Kim, Hyo Chul;Song, Kitae;Moon, Jun-Cheol;Kim, Jae Yoon;Kim, Kyung-Hee;Lee, Byung-Moo
    • 한국작물학회지
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    • 제64권4호
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    • pp.432-440
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    • 2019
  • Global climate change exerts adverse effects on maize production. Among abiotic stresses, drought stress during the tasseling stage (VT) can increase anthesis-silking intervals (ASI) and decrease yield. We performed an evaluation of ASI and yield using a drought-sensitive line (Ki3) and a drought-tolerant line (Ki11) to analyze the correlation with ASI and yield. Moreover, the de novo data of Ki11 were analyzed to find putative novel transcripts related todrought stress in tropical maize. A total of 182 transcripts, with a log2 ratio >1.5, were found by comparing drought conditions to a control. The top 40 transcripts of high expression levels in the de novo analysis were selected and analyzed with PCR. Of the 40 transcripts, six novel transcripts were detected by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) using seedling and VT stage samples. Five transcripts (transcripts_1, 12, 34, 35, and 40) were up-regulated in the Ki11 shoot at seedling stage, and transcripts_1, 12, and 40 were up-regulated at the re-watering stage after 12 h of drought stress. The transcripts_32 and 34 were up-regulated at the VT stage. Hence, transcript_34 possibly plays a significant role in drought tolerance during the seedling and VT stages. The transcript_32 was identified as chloramphenicol acetyltransferase (CAT) by Pfam domain analysis. The function of the other transcripts remained unknown. Further characterization of these novel transcripts in genetic regulation will be of great value for the improvement of maize production.

Detection of foot-and-mouth disease virus (FMDV) and avian influenza virus (AIV) from animal carcass disposal sites using real-time RT-PCR

  • Miguel, Michelle;Kim, Seon-Ho;Lee, Sang-Suk;Cho, Yong-Il
    • 한국동물위생학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.107-112
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    • 2020
  • Foot-and-mouth disease (FMD) and avian influenza (AI) are highly pathogenic viral disease which affects the livestock industry worldwide. Outbreak of these viruses causes great impact in the livestock industry; thus, disease infected animals were immediately disposed. Burial is the commonly used disposal method for deceased animals. However, there is potential for secondary environmental contamination, as well as the risk that infectious agents persisting in the environment due to the limited environmental controls in livestock burial sites during the decomposition of the carcasses. Therefore, this study aimed to investigate the detection of FMD and AI viruses from animal carcass disposal sites using real-time reverse transcription PCR. Soil samples of more than three years post-burial from livestock carcass disposal sites were collected and processed RNA isolation using a commercial extraction kit. The isolated RNA of the samples was used for the detection of FMDV and AIV using qRT-PCR. Based on the qPCR assay result, no viral particle was detected in the soil samples collected from the animal disposal sites. This indicates that 3 years of burial and their carcass disposal method is efficient for the control or at least reduction of spread infections in the surrounding environment.

Evaluation of Galactomannan Enzyme Immunoassay and Quantitative Real-Time PCR for the Diagnosis of Invasive Pulmonary Aspergillosis in a Rat Model

  • Lin, Jian-Cong;Xing, Yan-Li;Xu, Wen-Ming;Li, Ming;Bo, Pang;Niu, Yuan-Yuan;Zhang, Chang-Ran
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권8호
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    • pp.1044-1050
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    • 2014
  • Since there is no consensus about the most reliable assays to detect invasive aspergillosis from samples obtained by minimally invasive or noninvasive methods, we compared the efficacy of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for galactomannan (GM) detection and quantitative real-time PCR assay (qRT-PCR) for the diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis. Neutropenic, male Sprague-Dawley rats (specific pathogen free; 8 weeks old; weight, $200{\pm}20g$) were immunosuppressed with cyclophosphamide and infected with Aspergillus fumigatus intratracheally. Tissue and whole blood samples were harvested on days 1, 3, 5, and 7 post-infection and examined with GM ELISA and qRT-PCR. The A. fumigatus DNA detection sequence was detected in the following number of samples from 12 immunosuppressed, infected rats examined on the scheduled days: day 1 (0/12), day 3 (0/12), day 5 (6/12), and day 7 (8/12) post-infection. The sensitivity and specificity of the qRT-PCR assay was 29.2% and 100%, respectively. Receiver operating characteristic curve (ROC) analysis indicated a Ct (cycle threshold) cut-off value of 15.35, and the area under the curve (AUC) was 0.627. The GM assay detected antigen in sera obtained on day 1 (5/12), day 3 (9/12), day 5 (12/12), and day 7 (12/12) post-infection, and thus had a sensitivity of 79.2% and a specificity of 100%. The ROC of the GM assay indicated that the optimal Ct cut-off value was 1.40 (AUC, 0.919). The GM assay was more sensitive than the qRT-PCR assay in diagnosing invasive pulmonary aspergillosis in rats.

Analysis of MAPK Signaling Pathway Genes in the Intestinal Mucosal Layer of Necrotic Eenteritis-Afflicted Two Inbred Chicken Lines

  • Truong, Anh Duc;Hong, Yeojin;Lee, Janggeun;Lee, Kyungbaek;Lillehoj, Hyun S.;Hong, Yeong Ho
    • 한국가금학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.199-209
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    • 2017
  • Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways play a key role in innate immunity, inflammation, cell proliferation, cell differentiation, and cell death. The main objective of this study was to investigate the expression level of candidate MAPK pathway genes in the intestinal mucosal layer of two genetically disparate chicken lines (Marek's disease-resistant line 6.3 and Marek's disease-susceptible line 7.2) induced with necrotic enteritis (NE). Using high-throughput RNA sequencing, we investigated 178 MAPK signaling pathway related genes that were significantly and differentially expressed between the intestinal mucosal layers of the NE-afflicted and control chickens. In total, 15 MAPK pathway genes were further measured by quantitative real-time PCR(qRT-PCR) and the results were consistent with the RNA-sequencing data. All 178 identified genes were annotated through Gene Ontology and mapped onto the KEGG chicken MAPK signaling pathway. Several key genes of the MAPK pathway, ERK1/2, JNK1-3, p38 MAPK, MAP2K1-4, $NF-{\kappa}B1/2$, c-Fos, AP-1, Jun-D, and Jun, were differentially expressed in the two chicken lines. Therefore, we believe that RNA sequencing and qRT-PCR analysis provide resourceful information for future studies on MAPK signaling of genetically disparate chicken lines in response to pathogens.