• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.372-378
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• 2017

과육색이 다르게 발현되는 사과(Malus domestica L.) 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 붉은 색 과육 품종인 'Redfield'와 백색 과육 품종인 'Granny Smith'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술을 사용하였고 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. HRM 기술은 붉은 색 과육 품종 사과와 백색 과육 품종 사과의 짧은 PCR 증폭산물에서 한 개의 서로 다른 염기서열을 구분하여 분리해낼 수 있다. 'Redfield'와 'Granny Smith'의 EST database로부터 103쌍의 단일염기다형성(SNP) 분자표지를 선발하였고, 붉은 색 과육 품종 10개와 백색 과육 품종 11개를 구분할 수 있는 SNP 분자표지를 HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 사과 EST database를 기반으로 HRM 분석 방법을 이용하여 사과 품종의 적육계와 백육계를 구분할 수 있는 효율적인 SNP 분자표지를 개발하였다. 이러한 SNP 분자표지는 사과육종에 유용하게 사용할 수 있으며 사과 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.242-249
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• 2018

본 연구는 국내 육종 회사에서 개발된 수박(Citrullus lanatus L.) 우량 육성계통 20종을 대상으로 Genotyping-by-sequencing(GBS) 분석을 통해 품종식별, 순도검정, 그리고 마커이용여교잡(Marker-assisted backcross, MABC)용 SNP 세트를 개발하고자 수행되었다. GBS 분석 결과 총 1,100,000천개 raw read 중 77%가 수박 유전체에 mapping되었으며 평균 mapping region은 약 4,000 Kb로 2.3%의 genome coverage를 보였다. Filtering을 통해 평균 depth 31.57의 SNP 총 2,670개를 얻었으며, 20개 계통에 대한 이들의 Polymorphic information content(PIC) 값의 범위는 0.1 ~ 0.38 였다. 이 중 PIC 값이0.3이상이며 각 염색체 별로 5개씩 균등히 분포된 SNP 총 55개를 최종 선발하였다. 사용된 20개 계통의 유연관계분석을 위해 선발된 55개 SNP를 기반으로 한 주성분 분석(Principle component analysis, PCA) 결과 주성분 1 (52%)과 주성분 2 (11%)를 기준으로 4개의 그룹으로 분류 되었으며 각 계통 간 유전자형에 따른 뚜렷한 식별이 가능하였다. 계층적 군집화(Hierarchical clustering) 분석에서도PCA에서와 유사한 분류양상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 SNP 세트는 적용 가능성이 검증된 20개 계통뿐 만 아니라 향후 다양한 수박 육종소재 및 품종에 대한 품종식별, F1 순도검정 및 MABC에 활용될 수 있으리라 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권2호
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• pp.190-197
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• 2011

The objective of the present study was to elucidate the fundamental mechanism of bovine oviduct epithelial cell (BOEC) co-culture on developmental capacity of bovine IVM/IVF embryos and to determine whether or not melatonin acts as an antioxidant in BOEC culture and subsequent embryo development. These studies examined the effects of melatonin against NO-induced oxidative stress on cell viability, lipid peroxidation (LPO) and the expression of antioxidant genes (CuZnSOD, MnSOD and Catalase) or apoptosis genes (Bcl-2, Caspase-3 and Bax) during BOECs culture. We also evaluated the developmental rates of bovine IVM/IVF embryos with BOEC co-culture, which were pre-treated with melatonin ($1,000\;{\mu}M$) in the presence or absence of sodium nitroprusside (SNP, $1,000\;{\mu}M$) for 24 h. Cell viability in BOECs treated with SNP (50-$2,000\;{\mu}M$) decreased while melatonin addition (1-$1,000\;{\mu}M$) increased viability in a dose-dependent manner. Cell viability in melatonin plus SNP ($1,000\;{\mu}M$) gradually recovered according to increasing melatonin addition (1-$1,000\;{\mu}M$). The LPO products were measured by thiobarbituric acid (TBA) reaction for malondialdehyde (MDA). Addition of melatonin in BOEC culture indicated a dose-dependent decrease of MDA, and in the SNP group among BOECs treated with SNP or melatonin plus SNP groups MDA was significantly increased compared with SNP plus melatonin groups (p<0.05). In expression of apoptosis or antioxidant genes detected by RT-PCR, Bcl-2 and antioxidant genes were detected in melatonin or melatonin plus SNP groups, while Caspase-3 and Bax genes were only found in the SNP group. When bovine IVM/IVF embryos were cultured for 6-7 days under the BOEC co-culture system pre-treated with melatonin in the presence or absence of SNP, the highest developmental ability to blastocysts was obtained in the $1,000\;{\mu}M$ melatonin group. These results suggest that melatonin has an anti-oxidative effect against NO-induced oxidative stress on cell viability of BOECs and on the developmental competence of bovine IVM/IVF embryo co-culture with BOEC.

• 한국양봉학회지
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• 제32권3호
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• pp.147-154
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• 2017

꿀벌은 화분매개 뿐만 아니라, 양봉산물을 생산하는 주요한 산업곤충 중 하나이다. 최근 농촌진흥청과 예천곤충 연구소에서는 국내 최초로 수밀력 우수 꿀벌 품종인 '장원벌'을 선발하여 보급하고 있다. 본 연구에서는 장원벌 계통 특이 분자 마커 개발을 위해 장원벌 부계인 D계통 특이적인 분자 마커를 개발 하고자 Sequence-Based Genotyping (SBG) 분석을 수행하였다. SGB 분석은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 보존 육성중인 A, C, D, E, F 5개 기본종 계통에 대해 수행되었으며, 이를 통해 1,029개 SNP를 확보 할 수 있었다. 이후 A, C, D, F, E 기본종 계통 및 $D{\times}F$ 교배계통에 대한 SNP filtering 및 validation을 통해 최종적으로 AmD6 및 AmD9 두 개의 SNP 마커를 선발 하였으며, genotyping 분석을 통해 AmD9 마커가 장원벌 부계인 D 계통을 100% 구분 할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 마커를 통해 D 계통 및 장원벌을 보다 정확하게 판별하고 육종에 활용 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권11호
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• pp.509-516
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• 2008

Minimum Letter Flips(MLF) 모델과 Weighted Minimum Letter Flips(WMLF) 모델은 일배체형 조합문제(haplotype assembly problem)를 해결하기 위한 모델들이다. 그러나 MLF 모델이나 WMLF 모델은 SNP(Single Nucleotide Polymorphism) 단편들에 손실과 오류가 적은 경우에만 효과적이다. 본 논문은 WMLF 모델의 개선을 목적으로 유전자형 정보를 추가한 WMLF/GI 모델과 문제를 제시한다. 새로 제시한 문제가 NP-hard임을 증명하고, 정확성이 높고 효율적인 문제 해결을 위해 유전자 알고리즘을 설계한다. 실험 결과를 통해 새로운 모델이 기존의 모델들에 비해 SNP 단편들에 손실과 오류가 많은 경우에도 높은 정확성을 가짐과 유전자형 정보가 유전자 알고리즘의 수렴속도를 크게 개선함을 보인다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권2호
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• pp.172-177
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• 2007

Thyroid hormones play an important role in regulating metabolism and can affect homeostasis of fat depots. The gene encoding thyroglobulin (TG), producing the precursor for thyroid hormones, has been proposed as a positional and functional candidate gene for a QTL with an effect on fat deposition. The SNP occurs in the 5' promoter region of the TG gene and is widely used in marker assisted selection (MAS) programs to improve the predictability of marbling level and eating quality in beef cattle. In this study, we identified three SNPs at the 5' promoter region of the TG gene in Korean cattle. Of the three SNPs identified in TG gene, the C257T and A335G were previously unreported new SNPs. The sequence data were submitted to GenBank (GenBank accession number: AY615525). The previously reported C422T SNP showed three genotypes, CC, CT and TT, by digestion with the restriction enzyme MflI using the PCR-RFLP method. A new allelic variant corresponding to the C${\rightarrow}$T and A${\rightarrow}$G mutations at positions 257 and 335, respectively, could be detected by the SSCP analysis. The gene-specific SNP marker association analysis indicated that the C422T SNP marker was significantly associated (p<0.05) with marbling score. Animals with the CC and CT genotypes had higher marbling score than those with the TT genotype. Results from this study suggest that TG gene-specific SNP may be a useful marker for meat quality traits in future MAS programs in Korean cattle.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권6호
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• pp.731-739
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• 1997

The aim of present study is to investigate the effects of cGMP on hyperpolarization activated inward current ($I_f$), pacemaker current of the heart, in rabbit sino-atrial node cells using the whole-cell patch clamp technique. When sodium nitroprusside (SNP, $80{\mu}M$), which is known to activate guanylyl cyclase, was added, $I_f$ amplitude was increased and its activation was accelerated. However, when $I_f$ was prestimulated by isopreterenol (ISO, $1{\mu}M$), SNP reversed the effect of ISO. In the absence of ISO, SNP shifted activation curve rightward. On the contrary in the presence of ISO, SNP shifted activation curve in opposite direction. $8Br-cGMP(100\;{\mu}M)$, more potent PKG activator and worse PDE activator than cGMP, also increased basal $I_f$ but did not reverse stimulatory effect of ISO. It was probable that PKG activation seemed to be involved in SNP-induced basal $I_f$ increase. The fact that SNP inhibited ISO-stimulated $I_f$ suggested cGMP antagonize cAMP action via the activation of PDE. This possibility was supported by experiment using 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), non-specific PDE inhibitor. SNP did not affect $I_f$ when $I_f$ was stimulated by $20{\mu}M$ IBMX. Therefore, cGMP reversed the stimulatory effect of cAMP via cAMP breakdown by activating cGMP-stimulated PDE. These results suggest that PKG and PDE are involved in the modulation of $I_f$ by cGMP: PKG may facilitate $I_f$ and cGMP-stimulated PDE can counteract the stimulatory action of cAMP.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제2권2호
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• pp.225-232
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• 1998

To investigate the possible involvement of outward potassium ($K^+$) currents in nitric oxide-induced relaxation in intestinal smooth muscle, we used whole-cell patch clamp technique in freshly dispersed guinea-pig ileum longitudinal smooth muscle cells. When cells were held at -60 mV and depolarized from -40 mV to -50 mV in 10 mV increments, sustained outward $K^+$ currents were evoked. The outward $K^+$ currents were markedly increased by the addition of 10 ${\mu}M$ sodium nitroprusside (SNP). 10 ${\mu}M$ S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP) and 1 mM 8-Bromo-cyclic GMP (8-Br-cGMP) also showed a similar effect to that of SNP. 1 mM tetraethylammonium (TEA) significantly reduced depolarization-activated outward $K^+$ currents. SNP-enhanced outward $K^+$ currents were blocked by the application of TEA. High EGTA containing pipette solution (10 mM) reduced the control currents and also inhibited the SNP-enhanced outward $K^+$ currents. 5 mM 4-aminopyridine (4-AP) significantly reduced the control currents but showed no effect on SNP-enhanced outward $K^+$ currents. 0.3 ${\mu}M$ apamin and 10 ${\mu}M$ glibenclamide showed no effect on SNP-enhanced outward $K^+$ currents. 10 ${\mu}M$ 1H-[1,2,4]oxadiazolo [4,3-a]quinoxaline-1-one (ODQ), a specific inhibitor of soluble guanylate cyclase, significantly blocked SNP-enhanced $K^+$ currents. We conclude that NO donors activate the $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ channels in guinea-pig ileal smooth muscle via activation of guanylate cyclase.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.141-148
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• 2012

인간 유전체 정보와 관련된 기술이 발전함으로 인하여 이를 이용한 질환 또는 질병에 대한 연관성을 분석하여 그 위험도나 치료 예후 등에 대한 예측하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구의 대부분은 대표적인 질적 표현형을 대상으로 하는 환자-대조군 연구(case-control study) 방법을 이용하고 있으며 양적 표현형에 대해서는 개별 단일 염기 변이의 연관성을 회기 분석 방법을 이용하여 규명하는 연구가 주로 수행되고 있다. 특히 복합 질병(complex disease)에 대한 위험도를 예측하기 위한 연구의 경우 흔한 변이 흔한 질환(common variants common disease)의 가정아래 주로 각각의 단일 염기 변이가 보이는 연관성 정보를 기반으로 진행되고 있으며 여러 변이의 상호 작용에 의한 영향을 분석한 결과는 상대적으로 미비하다. 이 논문에서는 양적 표현형에 대한 SNP의 연관성을 분석하고 그 결과로 발견된 SNP을 이용하여 대상 표현형의 값을 예측하기 위한 분류기를 구성하고 그 성능을 평가하였으며 분류기의 단일 염기 변이의 선택에 있어서 각각의 단일 염기 변이의 연관성을 고려할 때와 단일 염기 변이의 쌍이 보이는 연관성을 고려할 때의 분류 성능을 비교하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1509-1519
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• 2011

The protective effect of nitric oxide (NO) on the antioxidant system under paraquat(PQ) stress was investigated in leaves of 8-week-old lettuce (Lactuca sativa L.) plants. PQ stress caused a decrease of leaf growth including leaf length, width and weight. Application of NO donor, sodium nitroprusside (SNP), significantly alleviated PQ stress induced growth suppression. SNP permitted the survival of more green leaf tissue preventing chlorophyll content reduction and of higher quantum yield for photosystem II than in non-treated controls under PQ exposure, suggesting that NO has protective effect on chloroplast membrane in lettuce leaves. Flavonoids and anthocyanin were significantly accumulated in the leaves upon PQ exposure. However, the rapid increase of these compounds was alleviated in the SNP treated leaves. PQ treatment resulted in lipid peroxidation and induced accumulation of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in the leaves, while SNP prevented PQ induced increase in malondialdehyde (MDA) and $H_2O_2$. These results demonstrate that SNP serves as an antioxidant agent able to scavenge $H_2O_2$ to protect plant cells from oxidative damage. The activities of two antioxidant enzymes that scavenge reactive oxygen species, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in lettuce leaves in the presence of NO donor under PQ stress were higher than those under PQ stress alone. Application of 2-(4-carboxyphenyl)-4, 4, 5, 5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO), a specific NO scavenger, to the lettuce leaves arrested SNP mediated protective effect on leaf growth, photosynthetic pigment and antioxidant systems. However, PTIO had little effect on lettuce leaves under PQ stress compared with that of PQ stress alone. The obtained data suggest that the damage caused by PQ stress is in part due to increased generation of active oxygen by maintaining increased antioxidant enzyme activities and SNP protects plants from oxidative stress. From these results it is suggested that NO might act as a signal in activating active oxygen scavenging system that protects plants from oxidative damage induced by PQ stress and thus confer PQ tolerance.