• 생명과학회지
• /
• 제17권3호통권83호
• /
• pp.402-406
• /
• 2007

우리나라에 분포하는 멧토끼 (Lepus coreanus)의 성판별을 위한 분자 표지자를 개발하기 위하여, X, Y 염색체간 상동인 ZFX와 ZFY 유전자들의 성별 이형성에 초점을 맞추어 본 연구를 수행하였다. ZFX와 ZFY 유전자의 인트론 7 영역은 멧토끼의 암수가 구분되는 증폭 양상을 나타내었다. 인트론 7의 길이는 각각 ZFX에서 538, ZFY에서 233-bp로 확인되었다. 특히, ZFX의 인트론 7에서는 RNA-매개성 전위인자 중 한 종이며 토끼의 유전체에서 빈번하게 관찰되는 CSINE2와 유사한 반복서열이 발견되었다. 반면, 반복서열은 ZFY의 인트론 7에서는 관찰되지 않았다. ZFX와 ZFY 유전자의 인트론 7에서 확인된 길이의 차이에 근거하여 중합효소연쇄반응 기법을 이용한 유전자 성판별을 수행하였다. 시험에 이용된 모든 DNA시료들은 ZFX에서 증폭된 공통의 밴드를 가지고 있었다. 이에 반해, 멧토끼 수컷 DNA들은 각각 ZFX와 ZFY에서 증폭된 두 개의 구분되는 밴드들을 나타내었다. ZFX-ZFY 유전자·성판별 결과는 표현형 성별 정보뿐만 아니라 수컷-특이적인 SRY 유전자의 증폭양상과도 일치한 결과와도 정확히 일치하였다. 이상의 결과들은 멧토끼에서 ZFX와 ZFY의 인트론 7 영역간의 성별 이형성은 유전자 성판별을 위한 유용한 유전자 표지자가 될 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.305-313
• /
• 2016

갓(Brassica juncea; 2n = 4x = 36, AABB genome, 1,068Mb)은 U's triangle의 배추와 흑겨자 사이의 복이배체 작물로 구분한다. 본 연구는 갓 15 품종의 ribosomal DNA ITS 영역과 MITE를 이용하여 갓의 유연관계 및 품종구분 분자표지를 확인하였다. Ribosomal DNA ITS 영역은 종 및 품종의 유연관계를 알아보는 연구로 많이 사용되고 있어서, 이를 이용하여 갓 15 품종의 유연관계를 알아보았다. 또한, MITE는 매우 많은 copy 수를 가지고 있고, 유전적으로 안정적이기 때문에 유전체 및 진화 연구에 매우 적합한 재료이다. MITE를 이용한 갓의 품종구분 분자표지를 확인하기 위해 MITE super-families 중 Stowaway(BraSto) 관련 70점, Tourist(BraTo) 관련 79점, hAT(BrahAT) 관련 6점, Mutator(BraMu) 관련 5점으로 품종구분 표지를 알아보았다. 총 160점의 분자표지 중 32점이 갓 15 품종에서 뚜렷한 다형성을 보였다. 특히, 흑갓은 표현형뿐만 아니라 유전자형도 매우 다르게 나타났다. 또한 8점의 MITE 분자표지를 활용하여 47점의 유전자원에서 다형성 및 품종구분 표지로의 활용 가능성을 확인하였다. 이러한 다형성 표지들은 갓의 품종구분 및 품종 보호에 매우 유용하게 사용할 수 있을 것이라 기대한다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제30권3호
• /
• pp.302-309
• /
• 2008

DNA 메틸화는 histone modification과 함께 DNA의 염기서열이 유지되면서 유전기능이 변화되고 자손까지 전달 될 수 있는 후생 유전의 중요한 한 부분이다. DNA 메틸화는 크로마틴의 구조를 변경시키는 과정을 통하여 유전자와 repetitive sequence의 표현을 억제시킬 수 있다. DNA 메틸화는 X-불활성화, 유전체 각인, 유전자 발현조절, 암 생성 등에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌고, DNA 메틸화 표지자 (DNA methylation marker)들은 종양의 진단과 치료에 대한 반응을 예측하는 지표로 활용되고 있다. 지금까지 많은 연구 성과에도 불구하고 DNA메틸화, 메틸화에 의한 gene silencing, DNA 메틸화의 표적부위 등에 대한 명확한 기전이 아직도 밝혀지지 않고 있어 향후 더 많은 기초적 연구가 필요할 것이다. 최근에는 후생 유전적 변화는 가역적이기 때문에 종양억제유전자를 억압하는 후생 유전적 변화를 제거한다면 그 종양억제유전자를 다시 활성화시킬 수 있다는 개념의 후생유전 치료법 연구로 DNA 메틸화 억제제와 histone deacetyaltion에 관여하는 HDAC의 억제제들이 항암제로서 개발되어 사용되고 있는데 향후 더 많은 약제 개발과 임상적 연구가 진행되어야 할 것이다.

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

• 한국약용작물학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.444-454
• /
• 2013

The development of random amplified polymorphic DNA (RAPD) and expressed sequence tag-derived simple sequence repeats (EST-SSRs) provided a useful tool for investigating Korean ginseng genetic diversity. In this study, 18 polymorphic markers (7 RAPD and 11 EST-SSR) selected to assess the genetic diversity in 31 ginseng accessions (11 Korean ginseng cultivars and 20 breeding lines). In RAPD analysis, a total of 53 unique polymorphic bands were obtained from ginseng accessions and number of amplicons ranged from 4 to 11 with a mean of 7.5 bands. Pair-wise genetic similarity coefficient (Nei) among all pairs of ginseng accessions varied from 0.01 to 0.32, with a mean of 0.11. On the basis of the resulting data, the 31 ginseng accessions were grouped into six clusters. As a result of EST-SSR analysis, 11 EST-SSR markers detected polymorphisms among the 31 ginseng accessions and revealed 49 alleles with a mean of 4.45 alleles per primer. The polymorphism information content (PIC) value ranged from 0.06 to 0.31, with an average of 0.198. The 31 ginseng accessions were classified into five groups by cluster analysis based on Nei's genetic distances. Consequently, the results of ginseng-specific RAPD and EST-SSR markers may prove useful for the evaluation of genetic diversity and discrimination of Korean ginseng cultivars and breeding lines.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.443-450
• /
• 2021

복숭아 과육색은 상업적으로 중요한 분류 기준이며 영양 품질에 영향을 미친다. 카로티노이드가 다량 함유된 새로운 황색 과육 품종을 육성하기 위해서는 많은 교배 조합과 세대가 진전되어야 한다. 따라서 육종 효율을 높이기 위해서는 경제적으로 중요한 형질을 가진 교배 집단과 유전자원에 적용할 조기 선발마커를 개발할 필요가 있다. 과육색이 다르게 발현되는 복숭아 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 황색 과육 품종인 '장호원황도'와 백색 과육 품종인 '미백도'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석 기술을 사용하였고 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. EST 데이터로부터 황색 과육 품종 17개와 백색 과육 품종 22개를 구분할 수 있는 2종의 SNP 마커(SNP ID, ppa002847m:cds와 SNP ID, ppa002540m:cds)를 선발하였고, HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구 결과는 복숭아 육종에 유용하게 사용할 수 있으며 복숭아 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.80-88
• /
• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.1434-1442
• /
• 2011

ITS 염기서열과 RAPD를 이용하여 F. velutipes 29개의 팽이버섯 품종 간의 유전적 변이를 분석하였다. ITS 부위에서 720 bp의 염기서열을 확인 하였으나 29개의 팽이품종간에 유의적인 차이가 없었다. RAPD 분석 결과 40개의 random primer 중 다형성을 나타내는 primer는 16개였으며, 그 중 뚜렸한 다형성을 띄는 primer는 OPA-2,4,3,9,10,20 이었다. 이들 29개 품종에서 primer에 의해 증폭된 밴드는 모두 3,030개 였으며, DNA 단편의 크기는 200~2,000 bp 사이에 위치하였다. 또한 3,030개의 scrabble RAPD band들을 marker로 하여 Nei-Li's의 방법을 이용한 비유사도 지수행렬을 조사한 결과 전체 29개 품종의 종내 유전적 변이는 3.3~45%였고, 특히 한국 야생팽이의 종내 유전적 변이도는 17~38.6%로 품종 간 다형성을 확인하였다. RAPD 변이에 기초하여 neighbor-joining tree (NJ) 분석에서는 5개의 cluster로 구분되었으며, 각각의 cluster는 품종, 지역 적 특성을 나타내었다. 본 연구 결과 RAPD와 실험을 통해 확인된 OPA, OPB primer의 경우 미확인 팽이품종들을 검색 하는데 분자 유전적 표지 maker로써 이용 할 수 있는 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권19호
• /
• pp.8319-8324
• /
• 2014

Although genetic markers identifying women at an increased risk of developing breast cancer exist, the majority of inherited risk factors remain elusive. Mutations in the BRCA1/BRCA2 gene confer a substantial increase in breast cancer risk, yet routine clinical genetic screening is limited to the coding regions and intronexon boundaries, precluding the identification of mutations in noncoding and untranslated regions. Because 3' untranslated region (3'UTR) polymorphisms disrupting microRNA (miRNA) binding can be functional and can act as genetic markers of cancer risk, we aimed to determine genetic variation in the 3'UTR of BRCA1/BRCA2 in familial and early-onset breast cancer patients with and without mutations in the coding regions of BRCA1/BRCA2 and to identify specific 3'UTR variants that may be risk factors for cancer development. The 3'UTRs of the BRCA1 and BRCA2 genes were screened by heteroduplex analysis and DNA sequencing in 100 patients from 46 BRCA1/2 families, 54 non-BRCA1/2 families, and 47 geographically matched controls. Two polymorphisms were identified. SNPs $c.^*1287C$ >T (rs12516) (BRCA1) and $c.^*105A$ >C (rs15869) (BRCA2) were identified in 27% and 24% of patients, respectively. These 2 variants were also identified in controls with no family history of cancer (23.4% and 23.4%, respectively). In comparison to variations in the 3'UTR region of the BRCA1/2 genes and the BRCA1/2 mutational status in patients, there was a statistically significant relationship between the BRCA1 gene polymorphism $c.^*1287C$ >T (rs12516) and BRCA1 mutations (p=0.035) by Fisher's Exact Test. SNP $c.^*1287C$ >T (rs12516) of the BRCA1 gene may have potential use as a genetic marker of an increased risk of developing breast cancer and likely represents a non-coding sequence variation in BRCA1 that impacts BRCA1 function and leads to increased early-onset and/or familial breast cancer risk in the Turkish population.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제22권8호
• /
• pp.1078-1084
• /
• 2009

The Jindo dog is a Korean natural monument and is recognized by the Fédération Cynologique Internationale. A prominent feature is the diverse coat color within the breed. To analyze the genetic basis of variation in the Jindo coat color, we sequenced the protein-coding regions of the melanocortin 1 receptor gene (MC1R). The MC1R coding sequence was determined from 154 dogs in five breeds (Jindo, Labrador Retriever, English Springer Spaniel, Belgian Malinois, and German Shepherd). To confirm the genetic structure of sampled populations, we tested for Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) and computed $F_{st}$ The sample populations did not significantly deviate from HWE. $F_{st}$ was 0.02 between white and fawn Jindo dogs; this was lower than $F_{st}$ between breeds. Six single nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected in the MC1R coding region. Among the six SNPs, five were non-synonymous (S90G, T105A, Q159P, M264V, and R306ter) and one was synonymous SNP (Y298Y). From the SNPs, we predicted four haplotypes (H1, H2, H3, and H4) for Jindo MC1R. Jindo dogs had different haplotypes corresponding to different coat colors. H1 was frequently observed in white Jindo dogs with an odds ratio of 5.03 (95% CI: 2.27-11.18, p<0.0001), whereas H2 and H4 were observed only in fawn Jindo dogs. Our findings indicate that SNP haplotype can influence coat color. Knowledge of MC1R haplotypes can help discriminate white and fawn coats in Jindo dogs. We hope this report will trigger more research into the genetics of this traditional Korean dog and will be a reference for dogs of Asian origin. Also, our results will provide a useful genetic marker for Jindo dog breeders who have selected for specific colors.