• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.327-334
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• 2018

Objective: The objective of the present study was to validate genes and genomic regions associated with carcass weight using a low-density single nucleotide polymorphism (SNP) Chip in Hanwoo cattle breed. Methods: Commercial Hanwoo steers (n = 220) were genotyped with 20K GeneSeek genomic profiler BeadChip. After applying the quality control of criteria of a call rate ${\geq}90%$ and minor allele frequency (MAF) ${\geq}0.01$, a total of 15,235 autosomal SNPs were left for genome-wide association (GWA) analysis. The GWA tests were performed using single-locus mixed linear model. Age at slaughter was fitted as fixed effect and sire included as a covariate. The level of genome-wide significance was set at $3.28{\times}10^{-6}$ (0.05/15,235), corresponding to Bonferroni correction for 15,235 multiple independent tests. Results: By employing EMMAX approach which is based on a mixed linear model and accounts for population stratification and relatedness, we identified 17 and 16 loci significantly (p<0.001) associated with carcass weight for the additive and dominant models, respectively. The second most significant (p = 0.000049) SNP (ARS-BFGL-NGS-28234) on bovine chromosome 4 (BTA4) at 21 Mb had an allele substitution effect of 43.45 kg. Some of the identified regions on BTA2, 6, 14, 22, and 24 were previously reported to be associated with quantitative trait loci for carcass weight in several beef cattle breeds. Conclusion: This is the first genome-wide association study using SNP chips on commercial Hanwoo steers, and some of the loci newly identified in this study may help to better DNA markers that determine increased beef production in commercial Hanwoo cattle. Further studies using a larger sample size will allow confirmation of the candidates identified in this study.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권2호
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• pp.168-175
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• 2017

옥수수 품종판별 마커 개발을 위하여 SNAP 방법을 변형하여 2bp 불일치 SNP PCR 방법을 옥수수 품종판별에 적용하였다. SNP 마커개발을 위하여 MaizeGDB 웹사이트(www.maizegdb.org)를 통해서 200 SNP 위치를 확인하였으며, 표준맵으로 알려진 B73 옥수수 게놈서열을 바탕으로 2bp 불일치 Primer을 디자인하였다. PCR 생성물은 200-500bp 사이에서 결정되었으며 SNP site가 있을시 PCR 생성물이 생성되지 않게 디자인 되었다. 선행연구에서 선발된 16개의 Primer조합을 이용해서 농촌진흥청에서 개발된 사료용 옥수수 10품종(강다옥, 광평옥, 다평옥, 안다옥, 양안옥, 신광옥, 장다옥, 청다옥, 평광옥, 평안옥)과 수입 사료용 옥수수 40품종과의 판별 가능성을 검정하였다. SNP PCR 결과를 바탕으로 한 Cluster분석에서 신광옥과 PI1395 그리고 몇몇 수입 사료용 옥수수를 제외하고는 모두 판별 가능한 것으로 검정되었다. SNP 통한 품종판별 최소조합수를 선발한 결과 강다옥은 IBM911과 IBM1798, 장다옥은 IBM440과 IBM549, 평강옥은 IBM440과 IBM1269, 평안옥은 IBM795와 IBM1601였다. 이는 SNP 마커 개발을 통해 빠르고, 손쉽게 품종판별이 가능한 마커로 활용가능하다는 것을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1301-1309
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• 2011

비만은 중성지방이 체내에 과잉으로 축적되어 지방 본래의 에너지 저장과 대사조절의 기능을 정상적으로 하지 못하는 상태를 말한다. 본 연구진은 siRNA 방법을 이용하여 Wingless-type MMTV integration site (WNT)/${\beta}$-catenin pathway에 의한 지방축적 조절에서 중요한 역할을 하는 유전자를 확인하고자 하였다. WNT/${\beta}$-catenin pathway에 속한 유전자 중 ${\beta}$-catenin을 siRNA기법을 통하여 knock down 한 후 adipogenesis의 핵심 조절자인 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)${\gamma}$, CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$의 mRNA와 단백질 발현 변화를 확인해 보았다. 그 결과 ${\beta}$-catenin유전자의 knock down에 의하여 PPAR${\gamma}$, CEBP${\alpha}$의 유전자 및 단백질 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. WNT/${\beta}$-catenin pathway에서 ${\beta}$-catenin의 상위 조절자인 LRP6와 DVL2의 knock down에 의한 adipogenesis 조절 유무를 분석하였으나 유의적인 영향을 미치지 못하는 것으로 발견되었다. 이는 ${\beta}$-catenin이 상위 조절자들의 영향을 받기 보다는 독립적인 기작으로 PPAR${\gamma}$, CEBP${\alpha}$의 mRNA, 단백질 발현의 조절함으로써 adipogenesis의 negative regulator의 기능을 하는 것으로 판단된다. 또한 290명의 한국인을 대상으로 비만의 대표적인 표지인자인 혈중 중성지방 농도와 혈중 콜레스테롤 농도에 대한 ${\beta}$-catenin 유전자의 단일염기다형성(SNP)과의 연관성을 통계 분석해보았다. 그 결과 프로모터 부분에 위치한 4종류의 SNP 중에서 transcription개시 지점으로부터 -10,288위치에 존재하는 C>T polymorphism인 rs7630377이 유의하게 혈중 중성지방 농도와 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-catenin이 세포 수준에서 뿐 아니라 인체에서도 지방축적에 유의적인 영향을 미치고 있음을 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권3호
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• pp.217-231
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• 2020

2019년에 서남해안 지역인 고창군의 옥수수 밭 주변에서 성페로몬을 이용하여 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda) 성충을 효과적으로 모니터링하는 방법을 조사하였다. 총 함량이 300 또는 1000 ㎍인 2종류 성분 조성의 성페로몬 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate and (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate]를 설치한 깔대기형 트랩과 델타형 트랩 중에서 열대거세미나방은 300 ㎍ 미끼의 깔대기형 트랩에서 8월 6일에 처음 잡혔고 가장 많이 포획되었다. 또한 깔대기형 트랩 모두에서 비표적 종인 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi)이 많이 포획되었다. 총 함량이 1000 ㎍인 위의 2종류 성분 조성과 4종류 성분 조성의 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate, (8%) (Z)-11-hexadecenyl acetate, (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate, and (1%) (Z)-9-dodecenyl acetate]를 설치한 날개형 트랩에서 열대거세미나방은 비슷한 수준의 낮은 포획수를 보였으나 뒷흰가는줄무늬밤나방은 4종류 성분 조성의 미끼에서 훨씬 더 많이 포획되었다. 성페로몬 트랩에 포획된 열대거세미나방 70마리의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 1(CO1)의 부분염기서열(1,004 bp)을 이용하여 계통수를 분석한 결과, 두 개의 종내 변이군으로 나눠졌으며 66마리가 CO1-RS로, 나머지 4마리는 CO1-CS로 분지되었다. 또한 두 개의 CO1 변이군과 기주식물계통(벼, 옥수수)에서 일관되게 차이가 있는 총 12개의 CO1 단일염기다형성(SNP)이 확인되었으며, 전체 73마리 중 4마리만 CO1-CS 그룹(옥수수계통 포함)과 동일한 패턴을 보였으며 나머지 69마리는 CO1-RS그룹(벼계통 포함)과 같았다.

• 한국가금학회지
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• 제40권2호
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• pp.139-145
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• 2013

본 연구는 '우리맛닭 실용계의 외모 균일화 및 판별 마커개발을 위하여 수탉으로 이용되는 토종닭 순계 H계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리맛닭' 실용계 60수의 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 관련 후보 유전자 MC1R primer를 제작하여 PCR을 수행한 후, direct sequencing을 실시하였다. 개체별 모색 표현형을 조사한 결과, H계통 순계 암탉 207수 중 157수는 흑색 모색, 50수는 흑색+갈색 모색으로 조사되었다. 수탉의 경우, 40수 중 흑색 모색만 있는 개체는 없고, 흑색+갈색의 모색이 다양한 부위에 섞여 있었다. '우리맛닭' 실용계의 경우 흑색 모색 30수와 갈색 모색 30수를 암수 관계없이 샘플링하여 조사하였다. 모색 표현형과 유전형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보유전자 MC1R의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았지만, 모색 표현형과 유전형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 이는 토종닭 순계 H계통의 경우, 검정색의 같은 품종 내에서 갈색 이모색을 가진 개체와의 유전적 변이를 탐색한 결과, 그 차이가 분명하게 구별되지 않은 것으로 생각되어진다. '우리맛닭' 실용계에서 haplotype 및 유전자빈도 분석을 통하여 이모색과의 연관성을 보다 명확하게 결정하기 위해서는 부계와 모계의 모색 표현형과 유전특성을 함께 고려해야 할 것으로 판단된다. '우리맛닭'의 모색 균일도 향상을 위한 모색 표현형과 관련 유전자의 연관성분석 및 유전적 특성에 대한 연구는, 향후 이를 이용하여 '우리맛닭'의 불법 유통을 막고 고품질 브랜드화를 위한 분자마커 개발의 기초 자료로 활용될 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권7호
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• pp.2951-2957
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• 2014

Background: Gastric carcinogenesis is a complicated process that involves environmental and genetic factors like interleukin-4 (IL-4) and IL-8. Single nucleotide polymorphisms in their genes are associated with changed levels of gene expression. Here, we investigated the association between IL4-590 C>T and IL8-251T>A and gastric cancer (GC) risk in Sichuan of Southwestern China. Materials and Methods: We surveyed the research subjects using a self-designed questionnaire with questions on demographic factors and putative risk factors. Approximately 2-5ml of whole blood was collected after field survey to analyze IL4-590 C>T and IL8-251T>A genotypes using MALDI-TOF MS. Results: Our study recruited 308 pairs of GC patients and controls, including 224 (72.7%) men and 84 (27.3%) women in each group. There were 99 cardia and 176 noncardia GC patients in the case group. The case and control groups had an average age of $57.7{\pm}10.6$ ($mean{\pm}SD$) and $57.6{\pm}11.1$ years. GC patients reported a significantly greater proportion of family history of cancer (29.9% vs 10.7%, p<0.01) and drinking (54.6% vs 43.2%, p<0.01) than did controls. Variant genotypes of IL-4-590 C>T and IL-8-251 T>A were not associated with overall GC risk (adjusted OR, 0.89; 95%CI, 0.61-1.28 for CT or CC vs TT; adjusted OR, 1.14; 95%CI, 0.86-1.79 for TA or AA vs TT). Stratification analysis of two SNPs for risk by subsites only found that variant IL-8-251 TA or AA genotype was associated with increased noncardia GC risk (adjusted OR, 2.58; 95%CI, 1.19-5.57). We did not observe interactions between the IL-8-251 T>A genotype and smoking (adjusted OR, 0.38; 95%CI, 0.08-1.79) or drinking (adjusted OR, 0.36; 95%CI, 0.08-1.65) for risk of noncardia GC. Conclusions: Our data indicate no association between the two SNPs of IL-4-590 and IL-8-251 with overall GC risk, while the IL-8-251 TA or AA genotype conferred risk of cardia GC. Our findings contribute to the evidence body for risk of SNPs associated with the development of gastric cancer in this region.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제53권2호
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• pp.215-221
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• 2010

목 적 : IgA 신병증은 세계적으로 가장 흔한 사구체 질환으로 최근 들어 interleukin (IL)-17의 면역조절 반응에 있어서의 관련성이 밝혀지고 있다. 이 연구에서는 IL-17RA 유전자의 단일 염기다형성과 소아 IgA 신병증의 발생 및 진행과의 연관성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 조직 검사를 통해 확인된 IgA 신병증 환아 156명과 건강한 정상 성인 245명을 대조군으로 하여 말초혈액을 채취하였다. PCR 방법으로 IL-17RA 유전자의 SNP (rs2895332, rs1468488, rs4819553)를 분석하였다. 환자군을 단백뇨(${\leq}4$ and >$4mg/m^2/hr$, ${\leq}40$ and >$40mg/m^2/hr$)와 병리학적 진행 여부에 따라서 두 그룹으로 나누어 IL-17RA SNP와의 연관성을 확인하였다. 결 과 : IgA 신병증 환자군과 정상 대조군에서 IL-17RA 유전자 rs2895332, rs1468488, rs4819553의 발현율은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 또한 IL-17RA 유전자 각각에 대하여, 병리학적 진행성 병변을 가진 군과 그렇지 못한 군 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 그러나 rs2895332 유전자의 경우, 단백뇨가 있는 군(단백뇨>$4mg/m^2/hr$)과 없는 군(단백뇨${\leq}4mg/m^2/hr$)에서는 두 군간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 결 론 : IL-17RA 유전자 rs2895332의 단일염기다형성은 소아의 IgA 신병증에서 단백뇨의 발생과 통계학적으로 의미 있는 연관성이 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제43권4호
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• pp.273-279
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• 2016

GHSR 유전자 변이에 대한 선행연구는 몇몇의 변이가 닭의 성장형질에 영향을 미칠 수 있으며, 유전자마커로써 활용될 수 있음을 보고하였다. 하지만 한국재래계를 대상으로 하는 유전연구는 매우 미흡하고, 외래계 대상의 유전자마커의 도입에는 검증실험이 선 요구된다. 따라서 본 논문은 GHSR 유전자의 성장형질과의 연관성을 확인하며, 한국재래계에 적용할 수 있는 유전자마커를 제시하고자 하였다. 국립축산과학원에서 사육 중인 6계통의 한국재래계 220수를 공시재료로 하여 닭의 체중과의 연관성이 보고된 바 있는 GHSR 유전자의 c.739+726SNP 유전자형을 PCR-RFLP 방법을 통하여 분석하였다. 이후 집단 내에서 30수를 선발하여 염기서열 분석을 수행함으로써 한국재래계내 유전자 변이를 확인하였다. c.739+726SNP을 포함하여 염기서열 분석을 통해 파악된 유전자 변이와 한국재래계의 경제형질과의 연관성 분석에는 SPSS version 22.0을 이용하였다. c.739+726SNP은 전체계 군(n=220)에서 150일령 체중과 270일령 체중과의 연관성을 확인할 수 있었으며(p<0.01), 모색에 의해 구분된 계통별 분석에서는 한국재래계(Gray) 계군에서 150일령 체중과의 연관성이(p<0.05), 한국재래계(White) 계군에서 산란수와 연관성이 확인되었다(p<0.05). 또한 염기서열 분석을 통해서 확인한 513A>G, 517A>T SNP 유전자형에 따라 각각 체중과 산란수에서 통계적으로 유의미한 차이를 확인할 수 있었다(p<0.05). 이러한 결과는 외래육계와 유전적 차이를 가지는 한국재래계의 유전정보를 제공하고, 적합한 분자유전마커를 개발하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이며, GHSR 유전자내의 유전변이가 분자유전마커 기반의 선발육종에 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권2호
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• pp.189-194
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• 2015

P450 1A2 is responsible for the metabolism of clinically important drugs and the metabolic activation of environmental chemicals. Genetic variations of P450 1A2 can influence its ability to perform these functions, and thus, this study aimed to characterize the functional significance of three P450 1A2 allelic variants containing nonsynonymous single nucleotide polymorphisms (P450 $1A2^*8$, R456H; $^*15$, P42R; $^*16$, R377Q). Variants containing these SNPs were constructed and the recombinant enzymes were expressed and purified in Escherichia coli. Only the P42R variant displayed the typical CO-binding spectrum indicating a P450 holoenzyme with an expression level of ~ 170 nmol per liter culture, but no P450 spectra were observed for the two other variants. Western blot analysis revealed that the level of expression for the P42R variant was lower than that of the wild type, however the expression of variants R456H and R377Q was not detected. Enzyme kinetic analyses indicated that the P42R mutation in P450 1A2 resulted in significant changes in catalytic activities. The P42R variant displayed an increased catalytic turnover numbers ($k_{cat}$) in both of methoxyresorufin O-demethylation and phenacetin O-deethylation. In the case of phenacetin O-deethylation analysis, the overall catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) increased up to 2.5 fold with a slight increase of its $K_m$ value. This study indicated that the substitution P42R in the N-terminal proline-rich region of P450 contributed to the improvement of catalytic activity albeit the reduction of P450 structural stability or the decrease of substrate affinity. Characterization of these polymorphisms should be carefully examined in terms of the metabolism of many clinical drugs and environmental chemicals.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제6권2호
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• pp.146-154
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• 2009

Multiplex ligation dependent probe amplification (MLPA)은 탐침자를 표적지에 교잡시킨 후, ligation 시키고, 그 산물을 중합효소연쇄반응으로 증폭시킴으로써 표적지의 존재여부 또는 농도를 확인할 수 있는 방법으로, 그 원리가 소개된 이래로 여러 유전자들에 대한 거대결실 및 중복돌연변이에 대한 탐색에 이용되었다. 유전자진단은 질환에 관련된 유전자에 대한 돌연변이를 탐색함으로써 질환을 진단하는 방법으로, 단일유전자 결핍 질환에 대한 유전자진단은 주로 중합효소연쇄반응과 염기서열 분석 방법을 통한 점돌연변이의 탐색에 집중되어 있다. 거대결실 또는 중복돌연변이의 경우, 특히 이형접합자를 형성하게 되는 경우는 중합효소 연쇄반응을 통하여 결실 또는 중복돌연변이 여부의 확인이 힘들다. PCR 방법에 기초하여 유전자의 농도(gene dosage)를 알 수 있는 방법으로 MLPA 방법이 소개되면서 거대결실 또는중복돌연변이를 포함하고 있던 질병 관련돌연변이들의 규명이 한층 쉬워졌다. MLPA의 원리를 응용하여 단순한 유전자의 농도 측정뿐 아니라 유전자내의 메칠화양상의 차이를 확인하거나, 염색체의 배수체 이상 등 염색체이상의 돌연변이 규명과, 전체 유전자의 크기가 비교적 커서 거대결실 돌연변이를 많이 동반하는, 주로 우성유전의 암 관련 유전자 돌연변이의 규명에 유용하게 이용된다. MLPA는 상용적인 중합효소연쇄반응으로 확인할 수 없는 유전자의 농도를 효과적으로 규명할 수 있는 방법으로, 적은 양의 주형 DNA만을 사용하고, 한가지의 실험원리로 다양한 응용이 가능하며 high-throughput이 가능한 장점을 가지는 반면, 주형 DNA의 질에 결과의 의존도가 높고, 민족 또는 개인간의 차이를 보일 수 있는 표적 DNA 염기서열 내의 single nucleotide polymorphism (SNP) 등으로 인해 분석의 오류가 생길 수 있으며, 양적 차이를 규명하는 것이므로 수 차례의 대조군 검사가 함께 진행되어야 하는 단점이 있다. 여기서는 MLPA를 이용하여 질병유전자의 돌연변이를 밝힌 사례를 바탕으로 MLPA의 원리와 탐색할 수 있는 돌연변이의 종류, 그리고 이 방법의 장단점에 대해 고찰해 보고자 한다.