DNA microarray analysis of gene expression in toxicogenomics typically requires relatively large amounts of total RNA. This limits the use of DNA microarray when the sample available is small. To confront this limitation, different methods of linear RNA amplification that generate antisense RNA (aRNA) have been optimized for microarray use. The target preparation strategy using amplified RNA in DNA microarray protocol can be divided into direct-incorporation labeling which resulted in cDNA targets (Cy-dye labeled cDNA from aRNA) and indirect-labeling which resulted in cRNA targets (i.e. Cy-dye labeled aRNA), respectively. However, despite the common use of amplified targets (cDNA or cRNA) from aRNAs, no systemic assessment for the use of amplified targets and bias in terms of hybridization performance has been reported. In this investigation, we have compared the hybridization performance of cRNA targets with cDNA targets from aRNA on a 10 K cDNA microarrays. Under optimized hybridization conditions, we found that 43% of outliers from cDNA technique and 86% from the outlier genes were reproducibly detected by both targets hybridization onto cDNA microarray. This suggests that the cRNA labeling method may have a reduced capacity for detecting the differential gene expression when compared to the cDNA target preparation. However, further validation of this discordant result should be pursued to determine which techniques possesses better accuracy in identifying truly differential genes.
Shot interfering RNA (siRNA) can be used to silence specific gene expression and have many potential therapeutic applications. However, how to design an effective siRNA is still not clear. Highly effective siRNA has sequence-specific properties which are low G/C content, low internal stability at the sense strand 3'-terminus, sense strand base bias(position 1 is G/C, position 19 is /AU). Recently, mRNA secondary structure playsan important role in RNAi. Target site of siRNA in high-ordered structure (i.e hairpin loop, multi loop) or base pair of many hydrogen bonds dramatically reduce function of siRNA mediated gene silencing. Possible off-target effects of siRNA is detecting from BLAST search.
Small interfering RNAs (siRNAs) have been developed to intentionally repress a specific gene expression by directing RNA-induced silencing complex (RISC), mimicking the endogenous gene silencer, microRNAs (miRNAs). Although siRNA is designed to be perfectly complementary to an intended target mRNA, it also suppresses hundreds of off-targets by the way that miRNAs recognize targets. Until now, there is no efficient way to avoid such off-target repression, although the mode of miRNA-like interaction has been proposed. Rationally based on the model called "transitional nucleation" which pre-requires base-pairs from position 2 to the pivot (position 6) with targets, we developed a simple chemical modification which completely eliminates miRNA-like off-target repression (0%), achieved by substituting a nucleotide in pivot with abasic spacers (dSpacer or C3 spacer), which potentially destabilize the transitional nucleation. Furthermore, by alleviating steric hindrance in the complex with Argonaute (Ago), abasic pivot substitution also preserves near-perfect on-target activity (∼80-100%). Abasic pivot substitution offers a general means of harnessing target specificity of siRNAs to experimental and clinical applications where misleading and deleterious phenotypes from off-target repression must be considered.
Kim, Ki-Sun;Choi, Woo-Hyung;Gong, Soo-Jeong;Oh, Sang-taek;Kim, Jae-Hyun;Kim, Dong-Eun
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.27
no.5
/
pp.657-662
/
2006
Identification of accessible sites in targeted RNAs is a major limitation to the effectiveness of antisense oligonucleotides. A class of antisense oligodeoxynucleotides, known as the “10-23” DNA enzyme or DNAzyme, which is a small catalytic DNA, has been shown to efficiently cleave target RNA at purine-pyrimidine junctions in vitro. We have designed a strategy to identify accessible cleavage sites in the target RNA, which is hepatitis C virus nonstructural gene 3 (HCV NS3) RNA that encodes viral helicase and protease, from a pool of random DNAzyme library. A pool of DNAzymes of 58 nucleotides-length that possess randomized annealing arms, catalytic core sequence, and fixed 5'/3'-end flanking sequences was designed and screened for their ability to cleave the target RNA. The screening procedure, which includes binding of DNAzyme pool to the target RNA under inactive condition, selection and amplification of active DNAzymes, incubation of the selected DNAzymes with the target RNA, and target site identification on sequencing gels, identified 16 potential cleavage sites in the target RNA. Corresponding DNAzymes were constructed for the selected target sites and were tested for RNA-cleavage in terms of kinetics and accessibility. These selected DNAzymes were effective in cleaving the target RNA in the presence of $Mg^{2+}$. This strategy can be applicable to identify accessible sites in any target RNA for antisense oligonucleotides-based gene inactivation methods.
The hepatitis C virus (HCV) is a major causative agent of chronic hepatitis and hepatocellular carcinoma. The development of alternative antiviral therapies is warranted because current treatments for the HCV infection affect only a limited number of patients and lead to significant toxicities. The HCV genome is exclusively present in the RNA form; therefore, ribozyme strategies to target certain HCV sequences have been proposed as anti-HCV treatments. In this study, we determined which regions of the internal ribosome entry site (IRES) of HCV are accessible to ribozymes by employing an RNA mapping strategy that is based on a trans-splicing ribozyme library. We then discovered that the loop regions of the domain IIIb of HCV IRES appeared to be particularly accessible. Moreover, to verify if the target sites that were predicted to be accessible are truly the most accessible, we assessed the ribozyme activities by comparing not only the trans-splicing activities in vitro but also the trans-cleavage activities in cells of several ribozymes that targeted different sites. The ribozyme that could target the most accessible site identified by mapping studies was then the most active with high fidelity in cells as well as in vitro. These results demonstrate that the RNA mapping strategy represents an effective method to determine the accessible regions of target RNAs and have important implications for the development of various antiviral therapies which are based on RNA such as ribozyme, antisense, or siRNA.
The Tetrahymena group I intron has been shown to employ a trans-splicing reaction and has been modified to specifically target and replace human telomerase reverse transcriptase (hTERT) RNA with a suicide gene transcript, resulting in the induction of selective cytotoxicity in cancer cells that express the target RNA, in animal models as well as in cell cultures. In this study, we evaluated the target RNA specificity of trans-splicing phenomena by the group I intron in mice that were intraperitoneally inoculated with hTERT-expressing human cancer cells to validate the anti-cancer therapeutic applicability of the group I intron. To this end, an adenoviral vector that encoded for the hTERT-targeting group I intron was constructed and systemically injected into the animal. 5'-end RACE-PCR and sequencing analyses of the trans-spliced cDNA clones revealed that all of the analyzed products in the tumor tissue of the virus-infected mice resulted from reactions that were generated only with the targeted hTERT RNA. This study implies the in vivo target specificity of the trans-splicing group I intron and hence suggests that RNA replacement via a trans-splicing reaction by the group I intron is a potent anti-cancer genetic approach.
Campylobacter, Arcobacter, and Helicobacter, classified into the same rRNA superfamily VI by taxonomy, cause food-borne diseases, stomach ulcer, and gastric cancer. To detect each strain selectively from contaminated foods, PCR, multiplex-PCR, and restricion fragment length polymorphism (RFLP) were applied on Campylobacter, Arcobacter, and Helicobacter. The same PCR products could be detected using CHA primer targeted for 16S rRNA of Campylobacter, Arcobacter, and Helicobacter. To detect C. jejuni and C. coli from A. butzleri and H. pylori, pg50/pg3 primer targeted for fla A gene was used, and for A. butzleri, Arco2/Butz primer targeted for 23S rRNA was utilized. For H. pylori detection, icd1/icd2 primer targeted for isocitrate dehydrogenase gene was employed, and JEJ1/JEJ2 primer targeted for ceuE gene was effective for C. jejuni detection from the three strains. C. jejuni, C. coli could be separated from A. butzleri and H. pylori through PCR-RFLP using restriction enzyme Dde I. Such primers would be effective for detecting each strain selectively through PCR when C. jejuni, C. coli, A butzleri and H. pylori are contaminated together.
Jung, Young Jun;Seol, Min-A;Choi, Wonkyun;Lee, Jung Ro
Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
/
v.2
no.3
/
pp.210-218
/
2021
Recently, pest-resistant living modified (LM) crops developed using RNA interference (RNAi) technology have been imported into South Korea. However, the potential adverse effects of unintentionally released RNAi-based LM crops on non-target species have not yet been reported. Coccinella septempunctata, which feeds on aphids, is an important natural enemy insect which can be exposed to the double-stranded RNA (dsRNA) produced by RNAi-based LM plants. To assess the risk of ingestion of Snf7 dsRNA by C. septempunctata, we first identified the species through morphological analysis of collected insects. A method for species identification at the gene level was developed using a specific C. septempunctata 12S rRNA. Furthermore, an experimental model was devised to assess the risk of Snf7 dsRNA ingestion in C. septempunctata. Snf7 dsRNA was mass-purified using an effective dsRNA synthesis method and its presence in C. septempunctata was confirmed after treatment with purified Snf7 dsRNA. Finally, the survival rate, development time, and dry weight of Snf7 dsRNA-treated C. septempunctata were compared with those of GFP and vATPase A dsRNA control treatments, and no risk was found. This study illustrates an effective Snf7 dsRNA synthesis method, as well as a high-concentration domestic insect risk assessment method which uses dsRNA to assess the risk of unintentional released of LM organisms against non-target species.
Hepatitis C virus (HCV)-encoded nonstructural protein 5B (NS5B) possesses RNA-dependent RNA polymerase activity, which is considered essential for viral proliferation. Thus, HCV NS5B is a good therapeutic target protein for the development of anti-HCV agents. In this study, we isolated two different kinds of nuclease-resistant RNA aptamers with 2'-fluoro pyrimidines against the HCV NS5B from a combinatorial RNA library with 40 nucleotide random sequences, using SELEX technology. The isolated RNA aptamers were observed to specifically and avidly bind the HCV NS5B with an apparent $K_d$ of 5 nM and 18 nM, respectively, in contrast with the original RNA library that hardly bound the target protein. Moreover, these aptamers could partially inhibit RNA synthesis of the HCV subgenomic replicon when transfected into Huh-7 hepatoma cell lines. These results suggest that the RNA aptamers selected in vitro could be useful not only as therapeutic agents of HCV infection but also as a powerful tool for the study of the HCV RNA-dependent RNA polymerase mechanism.
Internal ribosome entry site (IRES) of the hepatitis C virus (HCV) is known to be essential for HCV replication and most conserved among HCV variants. Hence, IRES RNA is a good therapeutic target for RNA-based inhibitors, such as ribozymes. We previously proposed a new anti-HCV modulation strategy based on trans-splicing ribozymes, which can selectively replace HCV transcripts with a new RNA that exerts anti-HCV activity. To explore this procedure, sites which are accessible to ribozymes in HCV IRES were previously determined by employing an RNA mapping method in vitro. In this study, we evaluate the intracellular accessibility of the ribozymes by comparing the trans-splicing activities in cells of several ribozymes targeting different sites of the HCV IRES RNA. We assessed the intracellular activities of the ribozymes by monitoring their target-specific induction degree of both reporter gene activity and cytotoxin expression. The ribozyme capable of targeting the most accessible site identified by the mapping studies then harbored the most active trans-splicing activity in cells. These results suggest that the target sites predicted to be accessible are truly the most accessible in the cells, and thus, could be applied to the development of various RNA-based anti-HCV therapies.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.