• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.65-72
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• 2004

진핵생물의 특정 염기배열을 원핵생물 내에서 증폭시킬 때 불안정성이 비교적 빈번히 관찰되어진다. 특히 long inverted repeats나 AT-rich sequences그리고 Z-DNA와 같은 구조를 지닌 염기배열은 대장균 내에서 매우 불안정하다. 이러한 염기서열은 대장균 내에서 부분적으로 결실되거나 완전히 손실된다. 본 연구실에서 human SCKI 유전자에 존재하는 몇 개의 tandem repeat (TR)에 대하여 다형성을 조사하였을 때, 어떤 TR 부분은 플라스미드로부터 빈번히 결실되어 그에 대한 염기서열 결정이 어려웠다. 그 결과 이러한 부분은 클론닝 될 수 없는 염기서열로 남게 되었다. 본 연구에서는 클론닝이 어려운 두 개의 TR 영역을 저온에서 클론닝하고 nebulizer나 sonicator를 이용하여 두 개의 library를 만들어 DNA 염기서열을 결정하였다. 이러한 연구는 복잡한 고등생물의 게놈연구에서 불안정한 게놈부분의 염기서열을 결정하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.243-249
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• 2007

Centromere는 채세포분열과 생식세포분열 등 맡은 주요 기능을 담당하는 고도로 분화된 구조이다. Alphoid DNA (${\alpha}$-satellite)는 인간뿐 아니라 모든 영장류의 염색체 내 centromere에서 발견되는 반복서열의 대부분을 차지한다. 인간 인공염색체(Human Artificial Chromosome, HAC)의 개발에서 가장 핵심적인 부분은 centromere의 분리 및 안정적인 유지에 있다. 이 영역은 출아효모에서 alphoid DNA 반복서열을 hook으로 이용하여 Transformation-associated recombination (TAR) cloning법을 사용하여 선택적으로 분리할 수 있다. 이러한 실험방법으로 먼저 repeat array를 rolling-circle amplication (RCA)를 통하여 약 5 kb까지 길이를 연장시킨 후, 효모내에서 상동성재 조합을 이용한 TAR cloning법을 사용하여 분리할 수 있다. 이렇게 분리된 35 kb-50 kb 길이의 4종류의 centromeric DNA repeat arrays (2,4,5,6 mer)를 사용하여, 반복서열의 안정성 유지를 조사하기 위해 상동성재조 합 변이주인 rad51, rad52, rad54를 사용하여 비교 분석하였다. 야생주, rad51과 rad54 변이주를 이용하여 형질전환을 수행한 결과, 반복서열의 크기에 있어서 많은 변화를 나타내었다. 반면, rad52 변이주는 야생주와 다르게 형질전환빈도가 매우 낮은 비율로 나타났으나, centromeric DNA repeat array의 안정성은 3배 이상으로 높게 나타냈다. 이러한 결과들을 미루어, rad52 변이주를 사용하여 centromeric DNA repeat arrays의 형질전환실험에서 발생하는 맡은 변이를 줄일 수 있을 것으로 보인다. 이러한 유전적 방법은 HAC 제작에서 반복서열의 유지에 훨씬 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권3호
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• pp.313-315
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• 2007

Seventeen haplotypes were detected from the complete mitochondrial DNA control region sequences analyzed from eighty individuals of two Tibetan domestic sheep breeds. The nucleotide composition of all the sequences was 33.0% A, 29.7%T, 22.9%C and 14.4%G; G+C was 37.3%. The length of the sequences ranged from 1,107 bp to 1,259 bp. The difference between them was primarily due to 3-5 copy numbers of a 75 bp tandem repeat sequence. The NJ phylogenetic tree (the number of replications of bootstrap test is 1,000) presented three major domestic sheep lineages, which suggested that modern Tibetan sheep breeds are derived from three maternal sources.

• Genomics & Informatics
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• 제9권4호
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• pp.189-193
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• 2011

Simple sequence repeats (SSRs) are ubiquitous short tandem duplications found within eukaryotic genomes. Their length variability and abundance throughout the genome has led them to be widely used as molecular markers for crop-breeding programs, facilitating the use of marker-assisted selection as well as estimation of genetic population structure. Here, we report a software application, "SSR-Primer Generator " for SSR discovery, SSR-primer design, and homology-based search of in silico amplicons from a DNA sequence dataset. On submission of multiple FASTA-format DNA sequences, those analyses are batch processed in a Java runtime environment (JRE) platform, in a pipeline, and the resulting data are visualized in HTML tabular format. This application will be a useful tool for reducing the time and costs associated with the development and application of SSR markers.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.153-167
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• 2003

We performed nuclear DNA typing and mitochondrial DNA sequencing analysis based on PCR from an ancient Korean remainsexcavated from Siheung in Korea. 7 bones were collected and partially STR(short tandem repeat) systems, Sex determination Amelogenin kit(Promega co, USA), were used in this study. Mitochondrial DNAs were also amplified and sequenced by ABI 310 DNA sequencer. We know that sample no. 2 and no. 3 were females and also sample no. 2 and no.7 possessed the same maternal inheritance by mitochondrial DNA sequencing results. Throughout this research, the mitochondrial DNA sequencing of human in the middle of Joseon Dynasty in Korea is obtained. In addition, this finding will be an important foundation for the future research.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제5권1호
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• pp.21-25
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• 2008

목 적 : 최근 여러 국가에서 빠르게 탠덤매스 신생아 선천성 대사이상질환 선별 프로그램을 채택하고 있으며 많은 질환들이 검출되고 있다. 본 기관에서는 2001년 4월부터 탠덤 매스 선천성 대사이상 질환 신생아 선별 검사를 시작하였다. 연구자들은 한국에서의 탠덤매스 선천성 대사이상질환 검출율 및 탠덤매스 유용성에 대해 평가하고자 하였다. 방 법 : 2001년 4월부터 2007년 12월까지 본원에서는 탠덤매스를 이용하여 신생아 및 고위험군에 대해 선별검사를 시행하였다. 검체로부터 아실카르틴과 아미노산을 추출하여 부탄올로 유도체화시킨 후 탠덤매스에 장착하여 분석하였다. 탠덤매스 선별검사 재검, 소변 유기산 및 혈장 아미노산 검사 등을 포함한 확진 검사는 개별적으로 시행되었다. 결 과 : 총 의뢰건수는 284,933건으로 신생아 251,799건 및 고위험군 33,134건이었다. 소환율은 0.4%(1158건)이었으며, 이들 중 true positive는 117건(0.04%)이었다. 아미노산 대사 이상 질환은 총 78건(25/53), 유기산 대사이상 질환은 총 27건(16/11건) 및 지방산 산화대사이상 질환은 총 12건(5/7건)으로 전체 질환에 대한 검출율은 신생아 1:5,000이었으며 전체군 1:2,000이었다. 결 론 : 탠덤매스 신생아 선별검사는 조기 진단 및 치료가 필요한 많은 선천성 대사이상질환의 검출을 용이하게 해주었다. 그러므로, 반드시 모든 신생아들에 대한 국가지원 탠덤매스 선별검사 확대 적용 및 추적관리 시스템이 구축이 필요할 것으로 판단된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.423-428
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• 2000

In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.911-916
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• 2003

돼지 Duroc 품종의 mitochondria DNA D-loop전체 유전자를 증폭하기 위하여 많은 동물에서 고도로 상동성이 높은 tRNA-Pro와 tRNA-Phe 염기서열 일부를 이용하여 oligonucleotide primer를 제작하였다. 그 결과 Duroc 품종의 D-loop 전체 유전자는 1,145 base pairs 였으며, 그 중간위치에 10bp의 Sus Scrofa-specific sequence (TACACGTGCG)가 10개 존재하고 있었다. 돌연변이 검출을 위하여 가장 변이가 심한 지역을 primer 제작하여 345 bp의 DNA 단편을 증폭하였으며, Single Stranded Conformation Polymorphism(SSCP) 분석은 8% polyacrylamide gel에서 200 V, 16시간 전기영동하여 ethidium bromide (EtBr)로 10분간 염색하여 UV image analyzer로 관찰하였다. 그 결과 두 개의 서로 다른 밴드유형을 관찰하였으며, 21개 부위에서 염기서열 변이가 관찰되었다. 이러한 결과는 유전적 다양성 변이를 검출하는데 SSCP 분석이 유용한 도구라고 사료된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권2호
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• pp.219-234
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• 1999

치석에는 박리상피세포, 백혈구 등이 포함되어 있어 이들의 핵 내에 있는 DNA의 유전자형을 찾아내 개인식별을 할 수 있을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 치석만으로 개인식별이 가능한지를 알아보고자 40명으로부터 채취한 치석을 증류수에 세척한 군과 세척하지 않은 군으로 나누어 DNA를 추출하고 중합효소연쇄반응법을 이용하여 증폭절편다형(AMP-FLPs)을 실시한 후 성별검사를 위한 X-Y homologous amelogenin gene과 유전자지문검사를 위한 STR유전좌위 LPL, F13B, Triplex(F13A01, FESFPS, vWA) 등 6개의 유전자를 검색하여 - X-Y homologous amelogenin gene과 LPL, F13B는 각각 증폭하였으며 F13A01, FESFPS, vWA 세 유전자는 동시에 증폭하였음 - 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) X-Y homologous amelogenin gene 검색으로 세척군에서 27개의 검체 중 8개, 비세척군에서 13개 중 11개에서 성별검사가 가능하였다. 2) LPL유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 27개 검체중 2개, 13개 검체 중 5개가 검색되었으며 3개의 대립유전자(10, 11, 12)와 4개의 유전자형 (10-10, 10-11, 10-12, 11-12)이 나타났다. 3) F13B유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 27개 검체 중 1개, 13개 검체 중 4개가 검색되었으며 2개의 대립유전자(9, 10)와 2개의 유전자형(9-10, 10-10)을 관찰하였다. 4) F13A01유전자는 비세척군에서만 13개 검체 중 3개가 검색되었고 3개의 대립유전자(3.2, 4, 6)와 3개의 유전자형(3.2-3.2, 4-5, 4-6)을 관찰하였고, 세척군에서는 나타나지 않았다. 5) FESFPS유전자는 비세척군에서만 13개 검체 중 1개가 검색되었고 유전자 형은 11-12로 나타났다. 6) vWA유전자는 세척군, 비세척군에서 각각 1개씩 검색되었으며, 3개의 대립유전자형(14, 16, 17)와 2개의 유전자형(14-16, 14-17)을 관찰하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 치석은 X-Y homologous amelogenin gene증폭을 통한 성별검사와 단일 STR유전좌위 증폭을 통한 유전자지문형 검사에는 유용하나 복합 STR유전좌위의 검색에는 부적합한 것으로 나타났으며 법의학적시료로 응용이 가능한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.547-554
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• 2004

텔로미어란 진핵세포에 존재하는 DNA-protein 복합체로서 염색체의 말단부에 tandem repeated DNA 서열(TTAGGG)n과 특정 단백질로 구성되어 있으며 세포 분열이 진행함에 따라 이의 길이가 짧아지게 되고 일정 길이 이하가 되면 세포의 사망이 유기된다. 텔로미어의 역할은 게놈의 보호자로서 염색체의 안정성에 본질적으로 작용할고 감수분열시 상동염색체간의 접합에 주된 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 소와 돼지의 성축에 대한 텔로미디어의 핵형과 각 염색체상 텔로미어의 양적 분포 양상을 제시하고자 Holstein과 Landrace를 공시하고 이들로부터 섬유아세포 배양으로 중기상을 획득한 다음 human telomeric DNA probe를 이용하여 형광접합보인법(FISH)으로 분석하였다. 실험 결과 소와 돼지의 모든 염색체의 양 말단부에 뚜렷한 텔로미어 프로브의 접합 양상을 발견할 수 있었다. 소의 경우 염색체들 간 텔로미디어의 양적 변이가 나타났으며 돼지의 경우는 모든 분석된 세포에서 특이적으로 6q1의 위치에 interstitial telomere가 존재하였다. 양적형광접합보인법(Q-FISH) 분석 결과 일부 염색체에서 한쪽 말단의 텔로미어 함량이 유의적으로 높은 것으로 분석되었고, 전체적으로 거의 모든 염색체에서 소, 돼지 공히 q-arm 말단주의 함유율이 p-arm 말단부에 비해 높은 것으로 나타났다. 또한, 염색체상 텔로미어의 상대적 함유율은 소가 돼지에 비해 높게 나타났으며, 전체 염색체 중 텔로미어의 상대적 함유율은 소, 돼지 모두 Y 염색체에서 가장 높았다.