• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.1-7
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• 2005

텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.467-471
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• 2009

돼지 6품종(Landrace, Duroc, Large White, 한국재래돼지, Berkshire, Hampshire)을 대상으로 기존에 보고된 서열을 바탕으로 제작한 primer를 이용하여 mtDNA D-loop 전체영역을 증폭하였다. 증폭된 PCR product를 cloning 및 DNA sequencing, 다중염기서열비교를 통하여 분석한 결과, mtDNA에서 heteroplasmy가 나타나는 D-loop 내 tandem repeat region 이후에 11-bp 중복이 존재하는 것을 확인하였다. 이런 중복현상은 일본재래돼지와 Duroc에서 보고되었지만, 이를 이용한 돼지 품종별 중복현상의 빈도 및 분포에 관한 연구는 이루어져있지 않다. 품종별 11-bp 중복현상을 분석하기 위해서 6품종을 대상으로 중복지역을 포함한 약 150 bp 절편을 증폭하였으며, PAGE 방법을 통하여 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 사용한 품종들 중 모든 Large White에서 중복현상이 발생하는 것을 확인하였으며, Duroc인 경우 11.2% (9/80)에서 중복현상이 확인되었다. 반면에 Landrace, 한국재래돼지, Berkshire 및 Hampshire에서는 전혀 발견되지 않았다. 이런 결과로서, 11-bp 중복현상의 분석은 현재 구별이 불가능한 Landrace와 Large White를 구별할 수 있는 유용한 DNA marker로서 사용이 가능할 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제28권6호
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• pp.529-536
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• 2009

Genome sequencing of the pig is being accelerated because of its importance as an evolutionary and biomedical model animal as well as a major livestock animal. However, information on expressed porcine genes is insufficient to allow annotation and use of the genomic information. A series of expressed sequence tags of 5' ends of five full-length enriched cDNA libraries (SUSFLECKs) were functionally characterized. SUSFLECKs were constructed from porcine abdominal fat, induced fat cells, loin muscle, liver, and pituitary gland, and were composed of non-normalized and normalized libraries. A total of 55,658 ESTs that were sequenced once from the 5′ ends of clones were produced and assembled into 17,684 unique sequences with 7,736 contigs and 9,948 singletons. In Gene Ontology analysis, two significant biological process leaf nodes were found: gluconeogenesis and translation elongation. In functional domain analysis based on the Pfam database, the beta transducin repeat domain of WD40 protein was the most frequently occurring domain. Twelve genes, including SLC25A6, EEF1G, EEF1A1, COX1, ACTA1, SLA, and ANXA2, were significantly more abundant in fat tissues than in loin muscle, liver, and pituitary gland in the SUSFLECKs. These characteristics of SUSFLECKs determined by EST analysis can provide important insight to discover the functional pathways in gene networks and to expand our understanding of energy metabolism in the pig.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.263-271
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• 2000

A clinical isolate of Klebsiella pneumoniae K7746 produced the extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) SHV-12. A 6.6 kb BamHI fragment containing the $bla_{SHV-12}$ gene of K7746 strain was cloned into pCRScriptCAM vector resulting in the recombinant plasmid p7746-Cl. The restriction map of 3.6 kb inserted DNA and sequences immediately surrounding $bla_{SHV-12}$ of p7746-C1 were homologous to plasmid pMPA2a carrying $bla_{SHV-2a}$. In addition, both $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ were expressed from a common hybrid promoter made of the -35 region derived from the left inverted repeat of IS26 and the -10 region from the $bla_{SHV}$ promoter itself. The results indicate that $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ may have evolved from a common ancestor in the sequential order of $bla_{SHV-2a}$ first, followed by $bla_{SHV-12}$. Furthermore, by the PCR mapping method using primers corresponding to the IS26 and $bla_{SHV}$, the association between IS26 and $bla_{SHV}$ was studied in 12 clinical isolates carrying $bla_{SHV-2a}$, 27 clinical isolates carrying $bla_{SHV-12}$, and 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$. All 39 strains carrying $bla_{SHV-2a}$ or $bla_{SHV-12}$ were positive by the PCR, providing confirmative evidence that IS26 has been involved in the evolution and dissemination of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$. But 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$ were negative by the PCR. Therefore, we concluded that the molecular evolutionary pathway of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$ may be different from that of other $bla_{SHV-ESBL}$, e.g., $bla_{SHV-2}$, $bla_{SHV-3}$, $bla_{SHV-4}$, and $bla_{SHV-5}$.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 2008

Four series (S, M, R, and W) of Alternaria longipes isolates were obtained based on consecutive selection with Dimethachlon (Dim) and ultraviolet irradiation. These isolates were then characterized according to their tolerance to Dim, sensitivity to osmotic stress, and phenotypic properties. All the selected Dim-resistant isolates showed a higher osmosensitivity than the parental strains, and the last generation was more resistant than the first generation in the M, R, and W series. In addition, the changes in the Dim resistance and osmotic sensitivity were not found to be directly correlated, and no distinct morphologic characteristics were found among the resistant and sensitive isolates, with the exception of the resistant isolate K-11. Thus, to investigate the molecular basis of the fungicide resistance, a group III two-component histidine kinase (HK) gene, AlHK1, was cloned from nineteen A. longipes isolates. AlHK1p was found to be comprised of a six 92-amino-acid repeat domain (AARD), HK domain, and response regulator domain, similar to the Os-1p from Neurospora crassa. A comparison of the nucleotide sequences of the AlHK1 gene from the Dim-sensitive and -resistant isolates revealed that all the resistant isolates contained a single-point mutation in the AARD of AlHK1p, with the exception of isolate K-11, where the AlHK1p contained a deletion of 107 amino acids. Moreover, the AlHK1p mutations in the isolates of each respective series involved the same amino acid substitution at the same site, although the resistance levels differed significantly in each series. Therefore, these findings suggested that a mutation in the AARD of AlHK1p was not the sole factor responsible for A. longipes resistance to dicarboximide fungicides.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2002년도 창립10주년기념 및 국립독성연구원 의약품동등성평가부서 신설기념 국재학술대회:생물학적 동등성과 의약품 개발 전략을 위한 국제심포지움
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• pp.113-113
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• 2002

Phylogenetically conserved Bcl-2 family proteins play a pivotal role in the regulation of apoptosis from virus to human. Members of the Bcl-2 family consist of antiapoptotic proteins such as Bcl-2, Bcl-xL, and Bcl-w, and proapoptotic proteins such as BAD, Bax, BOD, and Bok. It has been proposed that anti- and proapoptotic Bcl-2 proteins regulate cell death by binding to each other and forming heterodimers. A delicate balance between anti- and proapoptotic Bcl-2 family members exists in each cell and the relative concentration of these two groups of proteins determines whether the cell survives or undergoes apoptosis. Mcl-1 (Myeloid cell :leukemia-1) is a member of the Bcl-2 family proteins and was originally cloned as a differentiation-induced early gene that was activated in the human myeloblastic leukemia cell line, ML-1 . Mcl-1 is expressed in a wide variety of tissues and cells including neoplastic ones. We recently identified a short splicing variant of Mcl-1 short (Mcl-IS) and designated the known Mcl-1 as Mcl-1 long (Mcl-lL). Mcl-lL protein exhibits antiapoptotic activity and possesses the BH (Bcl-2 homology) 1, BH2, BH3, and transmembrane (TM) domains found in related Bcl-2 proteins. In contrast, Mcl-1 S is a BH3 domain-only proapoptotic protein that heterodimerizes with Mcl-lL. Although both Mc1-lL and Mcl-lS proteins contain BH domains fecund in other Bcl-2 family proteins, they are distinguished by their unusually long N-terminal sequences containing PEST (proline, glutamic acid, serine, and threonine) motifs, four pairs of arginine residues, and alanine- and glycine-rich regions. In addition, the expression pattern of Mcl-1 protein is different from that of Bcl-2 suggesting a unique role (or Mcl-1 in apoptosis regulation. Tankyrasel (TRF1-interacting, ankyrin-related ADP-related polymerasel) was originally isolated based on its binding to TRF 1 (telomeric repeat binding factor-1) and contains the sterile alpha motif (SAM) module, 24 ankyrin (ANK) repeats, and the catalytic domain of poly(adenosine diphosphate-ribose) polymerase (PARP). Previous studies showed that tankyrasel promotes telomere elongation in human cells presumably by inhibiting TRFI though its poly(ADP-ribosyl)action by tankyrasel . In addition, tankyrasel poly(ADP-ribosyl)ates Insulin-responsive amino peptidase (IRAP), a resident protein of GLUT4 vesicles, and insulin stimulates the PARP activity of tankyrase1 through its phosphorylation by mitogen-activated protein kinase (MAPK). ADP-ribosylation is a posttranslational modification that usually results in a loss of protein activity presumably by enhancing protein turnover. However, little information is available regarding the physiological function(s) of tankyrase1 other than as a PARP enzyme. In the present study, we found tankyrasel as a specific-binding protein of Mcl-1 Overexpression of tankyrasel led to the inhibition of both the apoptotic activity of Mel-lS and the survival action of Mcl-lL in mammalian cells. Unlike other known tankyrasel-interacting proteins, tankyrasel did not poly(ADP-ribosyl)ate either of the Mcl-1 proteins despite its ability to decrease Mcl-1 proteins expression following coexpression. Therefore, this study provides a novel mechanism to regulate Mcl-1-modulated apoptosis in which tankyrasel downregulates the expression of Mcl-1 proteins without the involvement of its ADP-ribosylation activity.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.445-456
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• 2008

텔로미어란 염색체 말단부에 TTAGGG의 반복 염기서열과 특정 단백질로 구성되어 있는 것으로 핵 내 염색체의 안정성에 작용을 하며 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다. 텔로머레이스는 텔로미어의 길이를 일정하게 유지하기 위한 직접적 효소로서 telomeric DNA 합성에 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 한우와 Holstein종 136두를 대상으로 백혈구 세포를 이용하여 연령 별, 품종 별, 성 별 텔로미어 함량을 분석하였다. 또한 동일 연령에서 혈액, 간, 뇌, 심장, 신장 및 생식선 조직들의 텔로미어 함량과 텔로머레이스 활성도도 비교 분석하였다. Telomeric DNA의 양적분석은 양적형광접합보인법(Q-FISH)을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도의 분석은 TRAP방법을 이용하였다. 분석 결과, 소의 백혈구 세포들에 있어 개체의 연령이 증가함에 따라 텔로미어의 함유율이 점진적이며 유의적으로 감소되는 양상을 보였고, 한우가 Holstein에 비해 텔로미어 함유율이 높게 나타나 품종 간 유의적 차이가 있었으며, 성 간에도 수컷이 암컷에 비해 유의적으로 높은 텔로미어 함유율을 나타내었다. 반면 동일 연령의 간, 심장, 신장, 폐, 혈액 세포내 텔로미어의 함유율은 차이가 없는 것으로 나타났다. 텔로머레이스 활성도는 태아의 모든 조직에서 비교적 강한 활성을 보였지만, 성 성숙이 된 18개월령에서는 생식선 조직을 제외한 나머지 조직에서 텔로머레이스 활성도는 현저하게 떨어져 조직별 세포의 증식성 특이성과 텔로머레이스 활성도간에는 밀접한 연관성이 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로서 세포내 텔로미어 양적 분포 양상 및 텔로머레이스 활성도를 이용하여 개체의 연령 지표 또는 생리적 표지의 개발 가능성을 제시하고 자 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제17권2호
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• pp.107-115
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• 2004

참다래 육종을 위한 종 분류와 분자 표지인자로서 유용하게 이용될 수 있는 primer를 개발하기 위하여 참다래 genome 특이 반복 염기서열로부터 19∼20base 크기로 18개의 primer를 제작하여 kiwifruit target primer(KT primer)라 명명하였으며, 동아시아 지역에서 수집된 7종 22계통의 다래나무 속 식물을 이용하여 활용 가능성 을 조사하였다. 유연관계 분석을 위하여 7개의 primer가 선발되었으며, 이를 이용한 RAPD 결과 크게 2개의 군으로 나뉘어 졌다. 제 1 군(A. arguta, A. melanandra, A. kolumikta와 A. marcrosperma)은 주로 과실에 전혀 털이 없으며 잎에는 털이 전혀 없거나 어렸을 때 극소량의 연모가 있다가 없어지는 그룹으로서 Leiocarpae 절에 속하였다. 제 2 군(A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha)은 어린 과실에서는 털이 많았다가 성숙하면서 털이 없어지는 계통 및 잎과 줄기에 털이 아주 많거나 조밀한 솜털이 있는 그룹으로서 Stellatae절에 속하였다. 제 2 군은 Stellatae 절에서도 Pefectae 아절에 속하는 것으로 A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha가 포함되었으며, 다시 A. chinensis와 A. deliciosa를 포함하는 그룹과 A. eriantha 등 2개의 그룹으로 나뉘어졌다. 같은 부모로부터 유래된 것으로 알려진 A. chinensis와 A. deliciosa는 80％의 유사도에서 두 개의 그룹으로 나뉘어졌다. 또한 PCR 결과 A. deliciosa 종 및 헤이워드와 토무리 계통 특이 밴드가 KT12F와 KT6F에서 나타났으며, 유전양상 분석에서 KT7F와 KT12F가 유용하였다. 본 연구 결과 KT primer는 참다래의 유전양상 분석과 특이한 유전양상을 나타내는 개체선발 및 도태에 유용하게 이용될 수 있고, 또한 참다래 육종 효율향상에 많은 도움을 줄 수 있다고 판단되었다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제12권1호
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• pp.38-43
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• 2015

Purpose: Spinocerebellar ataxias (SCAs) are progressive neurodegenerative disorders with diverse modes of inheritance. There are several subtypes of SCAs. SCA 8, SCA 12, and SCA 17 are the less common forms of SCAs with limited information available on their epidemiological profiles in Korea. The purpose of this study was to investigate the prevalence of SCA8, SCA12, and SCA17 in Korea. Materials and Methods: Ninety-six unrelated Korean patients were enrolled and showed normal trinucleotide repeats through polymerase-chain reaction (PCR) for the genes ATXN1, ATXN2, ATXN3, CACNA1A, and ATXN7, which correspond to SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, and SCA7, respectively. PCR products from patients were further analyzed by capillary electrophoresis using fluorescence labeled primers for the genes ATXN8OS, PPP2R2B, and TBP, which correspond to SCA8, SCA12, and SCA17. Results: Three patients had 104, 97, and 75 abnormal expanded repeats in the ATXN8OS gene, the causative gene for SCA8. None of the patients exhibited abnormal repeats in SCA12 and SCA17. Normal trinucleotide repeat ranges of the cohort in this study were estimated to be 17-34 copies (average, $24{\pm}4copies$) for SCA8, 7-18 copies (average, $13{\pm}3copies$) for SCA12, and 26-43 copies (average, $35{\pm}2copies$) for SCA17. Conclusion: This study demonstrated that SCA8, SCA12, and SCA17 are rare in Korean patients with SCA, and further genetic studies are warranted to enhance the mutation detection rate in the Korean SCA population.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권4호
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• pp.313-320
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• 2010

Genetic instability of the rice blast fungus Magnaporthe oryzae has been suggested as a major factor underlying the rapid breakdown of host resistance in the field. However, little information is available on the mechanism of genetic instability. In this study, we assessed the stability of repetitive DNA elements and several key phenotypic traits important for pathogenesis after serially transferring two isolates though rice plants and an artificial medium. Using isolate 70-15, we obtained a total of 176 single-spore isolates from 10 successive rounds of culturing on artificial medium. Another 20 isolates were obtained from germ tubes formed at the basal and apical cells of 10 three-celled conidia. Additionally, 60 isolates were obtained from isolate KJ201 after serial transfers through rice plants and an artificial medium. No apparent differences in phenotypes, including mycelial growth, conidial morphologies, conidiation, conidial germination, appressorium formation, and virulence, or in DNA fingerprints using MGR586, MAGGY, Pot2, LINE, MG-SINE and PWL2 as probes were observed among isolates from the same parent isolate. Southern hybridization and sequence analysis of two avirulence genes, AVR-Pita1 and AVR-Pikm, showed that both genes were also maintained stably during 10 successive generations on medium and plants. However, one reversible loss of restriction fragments was found in the telomere-linked helicase gene (TLH1) family, suggesting some telomere regions may be more unstable than the rest of the genome. Taken together, our results suggest that phenotype and genotype of M. oryzae isolates do not noticeably change, at least up to 10 successive generations on a cultural medium and in host plants.