• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.261-271
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• 2016

세계적인 과수작물로서의 경제적 중요성에도 불구하고, 감귤 생산은 주로 자연교잡 실생이나 눈 돌연변이로부터의 선발 또는 단순 품종 도입 등을 통해 이루어지고 있는 실정이다. 긴 유년기, 다배성, 자가불화합성과 같은 감귤 고유의 식물학적 특성, 주요 형질들(병저항성, 수량성, 품질 등)의 QTL에 의한 조절 등은 전통 육종을 통한 우수 품종의 개발을 어렵게 하는 요인이다. 지구 온난화에 의한 생산 여건의 급격한 변화, 소비자 요구 다양화 등은 고품질 감귤의 조기 선발과 안정적 생산, 품종 다양화, 육종 비용 절감 등을 위한 체계적인 감귤 분자육종 프로그램의 도입을 요구하고 있다. 동위효소를 이용한 최초의 감귤 연관지도 작성이 이루어진 이래, 다양한 분자표지를 이용한 연관지도 작성, 생물(CTV, CiLV, ABS, 선충] 및 비생물적(염분, 저온) 스트레스, 아포믹시스, 다배성, 과실착색(카로티노이드, 안토시아닌), 무종자, 웅성불임, 신맛 적음, 생식, 형태(나무, 잎, 꽃, 열매 등), 과실 품질, 종자수, 수량성, 조기 착과 등과 연관된 분자표지 발굴, QTL 맵핑 등이 이루어졌다. CTV 저항성과 적육(안토시아닌 축적) 형질에 대해서는 유전자 클로닝이 이루어졌고, 교배 육종 효율 증대 및 비용 절감을 위해 교잡배와 주심배를 구분하기 위한 다수의 simple sequence repeat (SSR) 분자표지가 개발되었다. 최근, 스위트오렌지와 '클레멘타인' 만다린에 대한 고품질의 표준 유전체가 완성되어 유전체 기반 감귤 분자육종을 위한 토대가 마련되었다. 표준 유전체 정보를 토대로 대규모 분자표지(SNP, SSR, InDel) 기반의 표준 연관 및 물리지도 작성, 비교 유전체 지도 작성, gene annotation, 전사체 분석 등이 활발히 이루어지고 있다. 감귤 유전자원 및 핵심집단에 대해 표준 유전체 기반 비교 유전체 분석, GBS (genotyping-by-sequencing), GWAS (genome wide association study) 등을 통해 감귤의 다양한 형질과 연관된 분자마커 발굴 및 개발, 유용/변이 유전자 클로닝 등에 관한 연구가 가속화될 것으로 전망된다. 또한 표적 유전체 교정 및 VIGS (virus-induced gene silencing) 기술도 유전자 마커의 검증을 비롯한 감귤 분자육종 프로그램에 활발히 이용될 것이다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제8권1호
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• pp.1-16
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• 2011

현재 사용되고 있는 침습적 산전진단법(양수천자, 융모막샘플링)은 1-2%의 태아 손실이 초래되어, 비침습적 산전진단법이 산전진단의 궁극적인 목표로 대두되어 왔다. 1997년 Dr. Lo에 의해서 임신부 혈장 내에 세포 유리 태아 DNA (cffDNA)의 존재가 발견된 후 비침습적 산전진단의 새로운 가능성이 열렸으며, 과거 10년간 이에 대한 연구의 많은 진전을 보여주고 있다. 최근에 cffDNA를 이용한 Hemophilia A와 듀센형 근이영양증 등 반성 유전병(X-linked disorders) 진단에 필수적인 산전태아의 성 판정과 RhD-음성 임신부에서 태아의 RhD유전자 핵형 분석 등이 이미 외국에서 임상적으로 적용되고 있으나, 한국에서는 아직 실용화되지 않고 있다. CffDNA의 임상 사용에는 여전히 많은 제약점이 있으며, 이는 임신부 혈장 내 cffDNA 양에 비해 많은 양의 모태 DNA가 존재하고, 종래에 사용되었던 특이적인 Y염색체 유전자(Y-specific gene)는 남아 태아 임신 시에만 적용된다는 것에 기인한 다. 따라서 모든 태아에 적용할 수 있는 태아 성과 무관한 마커(sex-independent universal fetal marker as internal positive controls)가 요구되며, 이를 이용하여 정확한 태아 DNA를 검출할 수 있다. 본 연구진은 국내 처음으로 임신부 혈장 내에 cffDNA를 이용하여 SRY 유전자, RhD-exon 7, 태아 성과 무관한 DNA마커(universal fetal DNA marker)로써 RASSF1A 유전자를 실시간 중합효소연쇄반응(RT- PCR)을 사용하여 뛰어난 결과를 얻었다. 이는 한국에서 처음으로 성공적으로 시도된 것이다. 연구결과에서 산전 태아 성 판별과 산후 태아의 성이 100% 일치하였으며, 임신 주기별 SRY 수치는 임신이 진행할수록 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 방법은 혈우병 A, 듀센형 근이영양증, 선천성 부신증식증과 연골 무형성증의 진단과 치료 상담에 이용할 수 있으며 50%에서 침습적인 방법을 줄일 수가 있다. 또한, RhD-음성 임신부 대상으로 태아의 성 판정과 RhD 태아 유전자형을 분석한 결과 RhD-음성 태아를 정확히 검출함으로써 앞으로 기존 양수천자 등 침습적 검사를 대체할 수 있을 것이다. 특히 이는 치료가 필요 없는 RhD-음성 태아에서 RhD-면역글로불린의 예방적 치료를 사전에 막을 수 있어, 임신부 건강을 보호하고 의료 비용을 줄일 수 있는 큰 장점을 가진다. 한국에서 최초로 시도된 임신부 혈장 내 cffDNA를 이용한 본 연구의 성공은 비침습적 산전진단 임상 적용의 새 길을 제시하였다. 따라서 이를 각 유전질환의 산전진단에 유용하게 활용하는 것은 태아와 임신부의 건강 증진과 의료비용 절약 등 개인과 국가에 많은 기여를 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권4호
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• pp.359-366
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• 2005

인슐린양 성장 인자 결합 단백-3(Insulin-like growth factor (IGF) binding protein-3 (IGFBP-3))는 혈액 내에서 IGF와 결합하여 복합체 혹은 저장소로 작용함으로써, IGF가 수용체에 결합하는 것을 방해하여 IGF의 항세포사멸(antiapoptosis) 및 세포분열 촉진의 기능을 억제한다. 하지만, 특정 상황에서는 도리어 IGFBP-3가 IGF의 파괴를 억제하여 IGF에 의한 암세포의 분화 및 성장을 촉진할 수도 있다는 것이 알려져 있다. 대부분의 환자에서 혈액내 IGFBP-3 수치는 IGFBP-3 유전자의 -202 좌위(locus)의 다형성(polymorphism)에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서, 저자 등은 제한 효소(restriction enzyme)를 이용하여 비소세포폐암 환자의 IGFBP-3 유전자 -202 좌위의 다형성을 분석함으로써, 이 좌위의 다형성이 비소세포폐암의 위험도와 연관되어 있는지 조사하였다. 본 연구는 104명의 비소세포폐암 환자군과, 연령, 성별, 흡연력이 비슷한 104명의 대조군을 비교 분석하였다. 대조군에서 -202 좌위 유전자 다형성의 빈도는 AA형 48명 (46.2%), AC형 45명 (43.3%), CC형 11명 (10.5%)이었고, 비소세포폐암 환자군에서 -202 좌위 유전자 다형성의 빈도는 AA형 67명(64.4%), AC형 35명 (33.7%), CC형 2명 (1.9%)이었다. -202 좌위의 유전자 다형성에 있어서 대조군과 비소세포폐암 환자군 사이에 유의한 빈도 차이가 있었으며 (p < 0.05, Pearson's ${\chi}^2-test$), 비소세포폐암의 위험도는 -202 좌위의 AA형에서 가장 높고 CC형에서 가장 낮았다. CC형을 기준으로 하면 AC형의 비교 위험도는 2.60 (95% 신뢰구간: 0.89 - 8.60)이었으며 AA형의 비교 위험도는 5.89 (95% 신뢰구간: 1.92 - 21.16)이었다. 본 연구 결과는, IGFBP-3 유전자의 -202 좌위(locus)의 다형성(polymorphism)이 비소세포폐암의 위험인자 중의 하나일 가능성을 제시하며, 따라서 비소세포폐암에 대한 항암치료 개발에 있어서 새로운 표적이 될 가능성을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제38권3호
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• pp.196-202
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• 2006

최근 만성 B형간염의 치료에 B형간염 바이러스 복제를 저해하여 감염력을 약화시키는 lamivudine이 많이 사용되고 있다. 그러나 이 약제를 장기간 복용할 경우 B형간염 바이러스 DNA polymerase 유전자의 YMDD motif에 아미노산 치환을 일으켜 lamivudine 저항성 B형간염 바이러스가 나타나는 점이 문제시 되고 있다. 본 연구의 목적은 lamivudine 치료를 받은 만성 B형간염 환자에서 PCR-direct sequencing 법을 이용하여 B형간염 바이러스 DNA 중합효소 유전자의 YMDD motif(codon 552)와 codon 528에서 돌연변이 출현빈도를 구하고, HBeAg과의 관련성을 보고자 하였다. 방법은 만성 B형간염 환자의 혈청에서 DNA를 추출하고 DNA 중합효소 유전자의 codon 552와 528을 포함하는 부위에서 선택한 두 쌍의 primer를 이용하여 nested PCR을 실시하였다. 증폭된 PCR 산물은 2% agarose gel에서 전기영동을 한 후, 자동염기서열분석기를 이용하여 sequencing을 실시하였다. 총 207명 중에서 돌연변이는 124명(60%)에서 발견되었으며, 남, 녀에서 차이는 발견되지 않았고, 돌연변이군에서 비돌연변이군에 비해 평균나이가 약간 높게 나타났으나 유의성은 없었다. Codon 552에서 단일돌연변이로는 M552I(50.8%)가 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552V(43.5%), M552I/V(5.7%)의 순서로 나타났다. Codon 528에서는 67.0%의 L528M 돌연변이가 발견되었다. Codon 552와 codon 528에서 동시에 발생한 중복돌연변이로는 M552V/L528M(43.6%)이 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552I/L528(33.1%) 그리고 M552I/L528M(17.7%)의 순으로 나타났다. Codon 552에서 serine 돌연변이(M528S)는 발견되지 않았으며, L528M은 M552V 돌연변이와 거의 동시에 검출되었다. 본 연구에서 만성 B형간염환자에서 HBeAg의 유무와 lamivudine 돌연변이율과의 상관성은 발견되지 않았으며, PCR-direct sequencing법은 고가의 자동염기서열분석 장비와 숙련된 기술자가 필요하다는 문제점은 있으나, 검체 수가 많은 큰 임상검사실에서는 활용성이 클 것으로 판단된다. 향 후 lamivudine으로 인한 HBV 돌연변이형과 환자의 임상결과의 관련성에 대한 연구가 추가적으로 실시되면, lamivudine을 복용하는 만성 HBV 환자의 치료와 예후에 유용할 것으로 사료된다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제16권2호
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• pp.67-70
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• 2019

Limb-girdle muscular dystrophy (LGMD) is a group of muscular dystrophies that has extremely heterogeneous clinical features and genetic background. The caveolin-3 gene (CAV3) is one of the causative genes. LGMD appears as a clinical continuum, from isolated skeletal muscle involvement to long QT syndrome. Here we report two patients without apparent muscle weakness in a family with CAV3 mutation. A 7-month-old Korean boy visited our muscle clinic because of an incidental finding of elevated serum creatine kinase (CK) concentration (680 IU/L, reference range, 20-270 IU/L) without clinical symptoms. The patient was born after an uneventful pregnancy and showed normal developmental milestones. He developed pseudohypertrophy of his calf muscle during the follow-up. We obtained a muscle biopsy at age 14 months, which showed size variations and degenerating/regenerating myofibers with endomysial fibrosis and immunohistochemical evidence of normal dystrophin. Under the impression of LGMD, we performed target panel sequencing and identified a heterozygous in-frame mutation of CAV3, c.307_312delGTGGTG (p.Val103_Val104del). Immunohistochemical staining of muscle indicated complete loss of caveolin-3 compared with normal control muscle, which supported the variant's pathogenicity. We performed segregation analysis and found that the patient's mother had the same variant with elevated serum CK level (972 IU/L). We report on autosomal dominant familial caveolinopathy caused by a pathogenic variant in CAV3, which was asymptomatic until the fourth decade. This case highlights the utility of next generation sequencing in the diagnosis of muscular dystrophies and the additive role of muscle biopsy to confirm the variants.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.240-243
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• 2013

효모의 유용 기능을 탐색하기 위해서는 효모만을 스크리닝 하는 방법의 정립이 요구되는데 이를 위해서 알로에에 정착하는 효모 군집을 분석하였다. 본 연구에서는 알로에 베라(Aloe vera)와 알로에 사포나리아 (Aloe saponaria)의 잎을 파쇄하여 세균을 억제하기 위해서 항생제 chloramphenicol과 streptomycin과 곰팡이 생장을 억제하기 위해서 Triton X-100과 L-sorbose를 포함한 4가지 선택 배지(DOB with CS, GPY, YM, SCG)에 도말 하였고, A. vera에서 총 67균주, A. saponaria에서 총 42균주를 분리해 내었다. 분리된 균주를 ITS 1, 4 primer를 사용하여 sequence의 계통분석을 실시한 결과, A. vera에서는 Meyerozyma 가 56균주, Rhodotorula 가 1균주, Sporobolomyces 가 1균주, Cryptococcus 가 9균주, A. saponaria에서는 Rhodosporidium 가 41균주, Sporobolomyces가 1균주로 분포 되었다. 계통분석한 모든 분리 균주가 효모로 밝혀졌으며, 특히 대형 플레이트를 도입하여 신속하고 간편하게 대량의 효모를 발굴할 수 있음을 보였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.341-354
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• 2005

For the genetic assessment of the cattle breeds including Hanwoo, eleven microsatellite markers on ten bovine autosomes were genetically characterized for 618 individuals of nineteen cattle breeds; North Eastern Asian breeds (Korean cattle, Korean Black cattle, Japanese Black cattle, Japanese Brown cattle, Yanbian cattle), Chinese yellow cattle (Luxi cattle, Nanyang cattle), European Bas taurus (Angus, Hereford, Charolais, Holstein, Limousin), African Bas taurus (N'Dama, Baoule), African Bas indicus (Kavirondo Zebu, White Fulani), Asian Bas indicus (Sahiwal, Nelore) and one Bali cattle, Bas banteng as an outbreed-reference population. Allele frequencies derived from the genotyping data were used in estimating heterozygosities, gene diversities and genetic distances. The microsatellite loci were highly polymorphic, with a total of 162 different alleles observed across all loci. Variability in allele numbers and frequencies was observed among the breeds. The average expected heterozygosity of North Eastern Asian breeds was higher than those of European and African taurines, but lower than those of Asian and African indicines. Genetic distances were estimated using Nei's DA genetic distance and the resultant DA matrix was used in the construction of the phylogenetic trees. The genetic distances between North Eastern Asian cattle breeds and Bas indicus were similar with those between European Bas taurus and Bas indicus, and African Bas taurus and Bas indicus, respectively. The clusters were clearly classified into North Eastern Asian, European and African taurines groups as well as different cluster with Chinese mainland breeds, firstly out-grouping with Bas indicus. These results suggest that Korean cattle, Hanwoo, had not been originated from a crossbred between Bas primigenius in Europe and Bas indicus in India and North Eastern Asian Bas taurus may be have separate domestication from European and African Bas taurus.

• 한국어병학회지
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• 제20권3호
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• pp.211-220
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• 2007

Red sea bream iridovius (RSIV)는 우리나라와 일본의 참돔 (Pagrus major), 돌돔(Oplegnathus fasciatus) 등 주로 돔류에 질병을 유발하는 어류 병원바이러스로 알려져 왔으나, 돔류 이외에도 감수성을 나타내는 어종이 매우 다양하며 아시아를 중심으로 고수온기에 대량 폐사를 유발하는 중요한 원인체로 보고되고 있다. 본 연구는 RSIV에 대한 자연산어류에서 검출동향의 모니터링을 통해 금후 red sea bream iridoviral disease (RSIVD)에 대한 예방학적 접근의 일환으로서 자연산 어류로부터의 RSIV 검출 및 지리적 분포, 보균 어종에 대한 유전학적인 조사를 실시하였다. 조사는 2003년과, 2005년도에 동중국해역 3지점, 서해안 5지점 그리고 남해안 5지점에서 어류를 채집하여 PCR을 이용한 검출결과, 자연산 해산어류 160마리 중 39마리에서 RSIV가 검출되어 24.3%의 높은 검출율을 보였으며 특히 조사된 어류 중 상어목에서 가장 높은 검출율을 보였다. 자연산 어류에서 분리한 RSIV 분리주는 양식산어류에서 분리된 RSIV-K strain과 염기서열 분석에서 97.2%～100%, 아미노산 분석에서 94.7～100% 유사성을 나타내었으며 megalocytivirus Subgroup Ⅲ에 속함을 확인하였다.

• 대한수의학회지
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• 제40권3호
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• pp.533-541
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• 2000

Biochemical and genetic analysis were carried out to investigate the potential recovery of pathogenecity or related mutations of Brucella abortus RB51 vaccine strains. RB51 strains were recovered from commercial vaccines, including related seed stocks from private companies in Republic of Korea, strain from USA, a reference strain from C university and a field isolate (Daehungjin) from aborted dairy cow after RB51 vaccination were compared with two identified virulent wild strains (S2308 and a field strain isolated from dairy cow in Korea) at the same conditions. All the strains examined, except identified pathogenic strains, revealed the identical characteristics to the original RB51 in biochemical properties, antigen and bacteriophage typing. Outer membrane protein (OMP) profiles from strains of RB51 showed the same patterns with standard RB51 in SDS-PAGE. In addition, Western blotting with the brucella specific monoclonal antibody also indicated that all the vaccine strains were completely deficient in their LPS compared to the pathogenic Br abortus strains. The differences in DNA structures among strains were also possible to detect after PCR. All vaccine strains, except S19, S1119-3, S1075, S544 and Br suis, were amplified a 178bp DNA fragment of eri-gene, and 364bp of IS711 elements. In contrast, 498bp DNA product was only found with Br abortus. Overall evidences in the present study confirmed that the RB51 strains for vaccine production in Korea did not originated from the phenomena of possible recovery of pathogenicity or related to any potential mutation event at all.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-264
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• 2004

본 연구는 벼의 세균병 중 치명적인 흰잎마름병을 유발하는 Xanthomonas oryzae pv. oryzae를 검출할 수 있는 프라이머를 개발하기 위해 실시하였다. X. o. pv. oryzae str. KACC10331의 hpaA유전자 염기서열로부터 흰잎마름병만을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머를 제작하여 중합효소연쇄반응에 사용하였다. 개발된 특이 프라이머는 X. o. pv. oryzae str. KACC10331과 X. campestris pv. vesicatoria, X. campestris pv. campestris, X. axonopodis pv. citri 그리고 X. axonopodis pv. glycines의 phaA유전자 염기서열의 상동성을 비교하여, 그 중 X. o. pv. oryzae만이 가지는 특이적인 부분을 바탕으로 각각 20-mer인 XOF와 XOR를 제작하였다. 제작된 프라이머를 이용하여 중합효소 연쇄반응을 실시한 결과 반응 후 생성된 단편의 크기는 534-bp였다. 반응 후 생성된 단편은 Southern hybridization을 통하여 Xanthomonas 균주들의 hpaA유전자 존재 여부 및 그 상동성을 비교분석하기 위해 사용하였다. 또한 제작된 프라이머를 이용하여 흰잎마름병에 감염된 벼 잎에서의 검출 여부를 확인하였고 X. o. pv. oryzae의 순수 균주 배양액을 중합효소연쇄반응에 이용하여 검출한계를 검정하였다. 본 연구에서 제작된 프라이머를 사용한 중합효소연쇄 반응 방법은 X. o. pv. oryzae의 검출 뿐만 아니라 흰잎마름병의 발생 예찰에 매우 유용할 것으로 판단 되었다.