Cyclosporin A (CsA), a widely used immunosuppressant, is well known to cause nephrotoxicity and hypertension as major side effects. The present study was aimed at investigating the effects of CsA-pretreatment on the activities of cytosolic guanylate cyclase (cGC) in relation to the alteration of relaxant responses in the rat thoracic aorta. CsA $(10\;{\mu}M)-preincubation$ for 90 min significantly attenuated the vasodilatation induced by sodium nitroprusside (SNP), a cytosolic guanylate cyclase activator, shifting the dose-response curve to the right. The increase in cGMP contents induced by SNP was markedly attenuated by CsA. SNP ($1\;{\mu}M{\sim}\;mM$) increased the cGC activity dose-dependently, and the increase was completely abolished by CsA. CsA attenuated the SNP-induced cGC activation dose-dependently. The abolishing effect of CsA-pretreatment on the SNP-induced cGC activation was not affected by washing the preparation, suggesting that the inhibition is irreversible. When CsA was added simultaneously with SNP, cGC activation was not attenuated. 1-(5-isoquinolinylsulfonyl)-2-methyl piperazine (H-7), a protein kinase C (PKC) inhibitor, decreased SNP-induced cGC activation and blocked the CsA-attenuation of cGC activation. These results suggest that CsA directly inhibits cGC participating in the CsA-induced impairment of vasodilatation, and that PKC is involved in the inhibitory action of CsA on cGC.
Kim, Ji-Eun;Oh, Sang-Keun;Lee, Jeong-Hee;Lee, Bo-Mi;Jo, Sung-Hwan
Molecules and Cells
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v.37
no.1
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pp.36-42
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2014
The tomato (Solanum lycopersicum L.) is a model plant for genome research in Solanaceae, as well as for studying crop breeding. Genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) are a valuable resource in genetic research and breeding. However, to do discovery of genome-wide SNPs, most methods require expensive high-depth sequencing. Here, we describe a method for SNP calling using a modified version of SAMtools that improved its sensitivity. We analyzed 90 Gb of raw sequence data from next-generation sequencing of two resequencing and seven transcriptome data sets from several tomato accessions. Our study identified 4,812,432 non-redundant SNPs. Moreover, the workflow of SNP calling was improved by aligning the reference genome with its own raw data. Using this approach, 131,785 SNPs were discovered from transcriptome data of seven accessions. In addition, 4,680,647 SNPs were identified from the genome of S. pimpinellifolium, which are 60 times more than 71,637 of the PI212816 transcriptome. SNP distribution was compared between the whole genome and transcriptome of S. pimpinellifolium. Moreover, we surveyed the location of SNPs within genic and intergenic regions. Our results indicated that the sufficient genome-wide SNP markers and very sensitive SNP calling method allow for application of marker assisted breeding and genome-wide association studies.
Kim, Deok-Keun;Lee, Deok-Hae;Kong, Jin-Hwa;Lee, Un-Joo;Yoon, Jee-Hee
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2011.04a
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pp.1260-1263
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2011
최근 차세대 시퀀싱 (Next Generation Sequencing, NGS) 기술이 발전하면서 DNA, RNA 등의 시퀀싱 데이터를 이용한 유전체 분석 방식에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차세대 시퀀싱 데이터를 이용한 유전체 분석 방식은 마이크로어레이 혹은 EST/cDNA 데이터를 이용한 기존의 분석 방식에 비하여 비용이 적게 들고 정확한 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이 들 DNA, RNA 시퀀싱 데이터는 각 시퀀스의 길이가 짧고 전체 용량은 매우 커서 이 들 데이터로부터 정확한 분석 결과를 추출하는 데에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 클라우드 컴퓨팅 기술을 기반으로 하여 대용량의 RNA 시퀀싱 데이터를 고속으로 처리하는 병렬 SNP 추출 알고리즘을 제안한다. 전체 게놈 데이터 중 유전자 영역만을 high coverage로 시퀀싱하여 얻어지는 RNA 시퀀싱 데이터는 유전자 변이 추출을 목적으로 분석되며, SNP(Single Nucleotide Polymorphism)와 같은 유전자 변이는 질병의 원인 규명 및 치료법 개발에 직접 이용된다. 제안된 알고리즘은 동시에 실행되는 다수의 Map/Reduce 함수에 의해서 대규모 RNA 시퀀스를 병렬로 처리하며, 레퍼런스 시퀀스에 매핑된 각 염기의 출현 빈도와 품질점수를 이용하여 SNP를 추출한다. 또한 이 들 SNP 추출 결과에 대한 시각적 분석 도구를 제공하여 SNP 추출 과정 및 근거를 시각적으로 확인/검증할 수 있도록 지원한다.
Park, Jong Woo;Park, Jeong Sun;Jeong, Chan Young;Kwon, Hyeok Gyu;Kang, Sang Kuk;Kim, Seong-Wan;Kim, Nam-Suk;Kim, Kee Young;Kim, Iksoo
Journal of Life Science
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v.32
no.12
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pp.947-955
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2022
Silkworms, which have recently shown promise as functional health foods, show functional differences between varieties; therefore, the need for variety identification is emerging. In this study, we analyzed the whole silkworm genome to identify 10 unique silkworm varieties (Baekhwang, Baekok, Daebaek, Daebak, Daehwang, Goldensilk, Hansaeng, Joohwang, Kumkang, and Kumok) using single nucleotide polymorphisms (SNP) present in the genome as biomarkers. In addition, nine SNPs were selected to discriminate between varieties by selecting SNPs specific to each variety. We subsequently created a decision tree capable of cross-verifying each variety and classifying the varieties through sequential analysis. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) was used for SNP867 and SNP9183 to differentiate between the varieties of Daehwang and Goldensilk and between Kumkang and Daebak, respectively. A tetra-primer amplification refractory (T-ARMS) mutation was used to analyze the remaining SNPs. As a result, we could isolate the same group or select an individual variety using the nine unique SNPs from SNP780 to SNP9183. Furthermore, nucleotide sequence analysis for the region confirmed that the alleles were identical. In conclusion, our results show that combining SNP analysis of the whole silkworm genome with the decision tree is of high value as a discriminative marker for classifying silkworm varieties.
Pretreatment of chinese cabbage leaves with $100{\mu}M$ sodium nitroprusside (SNP), a nitric oxide (NO) donor, effectively improved their tolerance to subsequent $2{\mu}M$ paraquat (PQ)-induced oxidative damage. The fresh weight, and chlorophyll and protein contents in primary leaves treated with PQ alone were noticeably reduced over 24 h light incubation. However, these leaf injury symptoms were significantly alleviated with $100{\mu}M$ SNP pretreatment for 3 h prior to PQ exposure. In additions, the increase of the contents of malondialdehyde (MDA) and $H_2O_2$ due to PQ exposure were significantly inhibited by SNP pretreatment. Together with the protective effects of SNP against PQ toxicity in leaves, the changes of ascorbate-glutathione cycle enzymes activities were examined. In the PQ alone treatment, the activities of APX, DHAR, and GR after 6 h incubation were rapidly reduced and showed 19%, 50% and 39% respectively, compared with those of the control. However, the decreases in these enzyme activities were significantly inhibited by SNP pretreatment. As a result, their activities were higher than those of PQ alone treatment by 5 times, 2 times, and 1.5 times, respectively, at 6 h incubation. Thereafter, these enzymes decrease their activities gradually showing high levels than those of PQ alone. Based on the above results, it can be assumed that the activation of ascorbate-glutathione cycle by SNP pretreatment in chinese cabbage leaves exposed to PQ can prevent $H_2O_2$ accumulation, thereby leading to protection against PQ-induced oxidative stress. Also, these results indicate that NO acts as an protectant against PQ stress in the leaves of chinese cabbage.
This report describes methods for selecting informative single nucleotide polymorphisms (SNPs), and the development of an online Solanaceae genome database, using 234 tomato resequencing data entries deposited in the NCBI SRA database. The 126 accessions of Solanum lycopersicum, 68 accessions of Solanum lycopersicum var. cerasiforme, and 33 accessions of Solanum pimpinellifolium, which are frequently used for breeding, and some wild-species tomato accessions were included in the analysis. To select tag-SNPs, we identified 29,504,960 SNPs in 234 tomatoes and then separated the SNPs in the genic and intergenic regions according to gene annotation. All tag-SNP were selected from non-synonymous SNPs among the SNPs present in the gene region and, as a result, we obtained tag-SNP from 13,845 genes. When there were no non-synonymous SNPs in the gene, the genes were selected from synonymous SNPs. The total number of tag-SNPs selected was 27,539. To increase the usefulness of the information, a Solanaceae genome database website, TGsol (http://tgsol. seeders.co.kr/), was constructed to allow users to search for detailed information on resources, SNPs, haplotype, and tag-SNPs. The user can search the tag-SNP and flanking sequences for each gene by searching for a gene name or gene position through the genome browser. This website can be used to efficiently search for genes related to traits or to develop molecular markers.
The aim of this study was to evaluate the association between economic traits of Korean cattle (Hanwoo) and genetic variation in fatty acid binding protein 5 (FABP5) gene within QTL region of carcass weight and marbling score traits on BTA 14. We sequenced for detection of single nucleotide polymorphism (SNP) with 24 unrelated Hanwoo samples and identified four SNPs (-1141A>G, 949A>G, 969A>G and 1085C>G). Relationship between the genotypes of 583 Hanwoo individuals by PCR-RFLP and economic traits were analyzed by the mixed regression model implemented in the ASReml program. As the result of statistical analysis, SNP1 (-1141A>G) showed significant effect (p<0.003) on marbling score (MS) and SNP2 (949A>G) showed significant effect (p<0.034) on eye muscle area (EMA). Further studies are required to validate the significant SNPs in a bigger population, but the SNPs (-1141A>G and 949A>G) of FABP5 could be a genetic marker to estimate molecular breeding value (MEBV) for carcass traits in Hanwoo.
Park, Yeo Ok;Choi, Seong-Tae;Son, Ji-Young;Kim, Eun-Gyeong;Ahn, Gwang-Hwan;Park, Ji Hae;Joung, Wan-Kyu;Jang, Young Ho;Kim, Dong Wan
Journal of Life Science
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v.30
no.7
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pp.614-624
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2020
The recent development of next-generation sequencing technology has enabled increased genomic analysis, but very few single nucleotide polymorphism (SNP) markers applicable to sweet persimmon (Diospyros kaki Thunb.) cultivars have been identified. In this study, SNP primers developed from five pollination-constant astringent (PCA) persimmons native to Korea were applied to discriminate between cultivars and verify their usability. The polymerase chain reactions of 19 SNP primers developed by Jung et al. were checked, with 11 primers finally selected. The other eight were very difficult to analyze in the agarose gel electrophoresis and QIAxcel Advanced System used in this experiment and were therefore excluded. The 11 SNP primers were applied through first and second verification to 76 cultivars and collection lines including 20 pollination-variant non-astringent (PVNA), 30 pollination-constant non-astringent (PCNA), 20 PCA, and six pollination-variant astringent (PVA). Of these, 38 were indistinguishable (eight PVNA, 18 PCNA, nine PCA, and three PVA). However, the results of applying the 11 SNP primers to new sweet persimmon cultivars, namely Gamnuri, Dannuri, Hongchoo, Jamisi, and Migamjosaeng, showed that they have the potential to be used as a unique marker for simultaneously determining between them.
Seong Seok Choi;Seung Hyun Yoo;Yong Bae Seo;Jong Oh Kim;Ik Jung Kwon;So Hee Bae;Gun Do Kim
Journal of Life Science
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v.33
no.12
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pp.1025-1035
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2023
In this study, we analyzed SNPs that appear between Korean and Chinese Scapharca subcrenata using the nucleotide sequence data of S. subcrenata analyzed by genotyping by sequencing (GBS). To distinguish the country of origin for S. subcrenata in Korean and Chinese, we developed a primer set as single nucleotide polymorphism (SNP) markers for quantitative real-time PCR (qPCR) analysis and validated by sequencing SNPs. A total of 180 samples of S. subcrenata were analyzed by genotyping by sequencing, and 15 candidate SNPs were selected. SNP marker selection for country of origin were identified through real-time qPCR. Insertion 1 and SNP 21 markers showed the most distinct separation between the sequence types as well as the country of origin through qPCR, with the observed amplification patterns matching the expected outcomes.. Additionally, in a blind test conducted by mixing samples of S. subcrenata at random, Insertion 1 showed 74% accuracy, 52% sensitivity, and 96% specificity, and SNP 21 showed 86% accuracy, 79% sensitivity, and 93% specificity. Therefore, the two SNP markers developed are expected to be useful in verifying the authenticity of the country of origin of S. subcrenata when used independently or in combination.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2010.11a
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pp.1395-1398
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2010
최근 GWAS(Genome-wide association study)로 인해 수십만 개의 SNP들이 사용 가능하게 되었다. 그러나 SNP 정보의 양이 방대하여 모든 SNP 조합을 검토하는 방식은 계산 비용이 클 뿐 아니라 오버피팅의 위험이 따른다. 본 논문에서는 필터링 기반 알고리즘인 SNPHarvester의 속도를 개선하고 평가함수를 상호정보량으로 대체하여 실험한다. 기존 SNPHarvester와 비교해 속도면에서 50%가 향상되었고 평가함수 면에서는 기존 SNPHarvester와 동일한 성능을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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