사람의 혈액 내의 단핵구 U937을 모델시스템으로 이용하여 옻추출물 처리에 의해 발현이 조절되는 특정 유전자를 탐색하였다. DDRT-PCR을 이용하여 옻 추출물 처리 시 발현이 감소되는 클론을 하나 얻을 수 있었으며 이를 클로닝하고 염기서열 분석을 실시하였다. 그 결과 얻어진 유전자는 H2A histone family의 member Z와 100% 유사성이 있는 것으로 나타났다. 이 단백질은 특정 조건 하에서 특정한 유전자 발현을 증가시키는 역할을 하는 것으로 보고되고 있으나, 보다 정확한 작용기작을 알아내기 위해서는 유전자 관계 파악을 위하여 향후 계속적인 연구가 필요함을 알 수 있었다.
Massive identification of differentially expressed patterns has been used as a tool to detect genes that are involved in disease related process. We employed circular single stranded sense molecules as probe DNA for a DNA chip. The circular single stranded DNAs derived from 1,152 unigene cDNA clones were purified in a high throughput mode from the culture supernatant of bacterial transformants containing recombinant phagemids and arrayed onto silanized slide glasses. The DNA chip was examined for its utility in detection of differential expression profile by using cDNA hybridization. Hybridization of the single stranded probe DNA were performed with Cy3- or Cy5-labeled target cDNA preparations at $60^\circ$C. Dot scanning performed with the hybridized slide showed 29 up-regulated and 6 down-regulated genes in a cancerous liver tissue when compared to those of adjacent noncancerous liver tissue. These results indicate that the circular single stranded sense molecules can be employed as probe DNA of arrays in order to obtain a precious panel of differentially expressed genes.
환경스트레스 중의 하나인 저온에 대한 생육기의 포도나무의 반응을 분석하고자 -$2^{\circ}C$에서 4일 동안 저온처리 한두 품종('Campbell Early'와 'Muscat Baily A')의 포도나무잎을 이용하여 전사체를 분석하였고 특이발현유전자(differentially expressed genes, DEGs)를 검색하였다. 영하의 저온에 반응한 'Campbell Early'의 DEG를 기능별로 분석한 결과 생물대사에서 17,424개, 세포구성에서 28,954개, 분자기능에서는 6,972개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 dehydrin xero 1, K-box region and MADS-box transcription factor family protein과 MYB domain protein 36이 있으며, 억제되는 유전자로는 light-harvesting chlorophyll B-binding protein 3, FASCICLIN-like arabinoogalactan 9와 pectin methylesterase 61 등이 있었다. 'Muscat Baily A'의 DEG는 생물대사에서 1,157개, 세포구성에서 1,350개, 분자기능에서는 431개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 NB-ARC domain-containing disease resistance protein, fatty acid hydrozylase syperfamily와 isopentenyltransferase 3이 있으며, 억제되는 유전자로는 binding, IAP-like protein 1과 pentatricopeptide repeat superfamily protein 등이 있었다. Real-time PCR을 이용하여 영하의 저온에서 특이적으로 발현하는 유전자들을 검정하였으며, InterPro Scan을 통해 단백질 도메인을 분석한 결과 두 품종 모두에서 ubiquitin-protein ligase가 가장 많았다. 영하의 저온에 노출된 신초의 전사체 정보를 바탕으로 포도나무에서 저온 내성을 발현하는 기작을 연하는 데에 분자수준의 정보를 제공하고, 내한성 포도를 육종하는데 이용될 수 있을 것이다.
목적 : 자경경부암세포에서 polymeric chain reaction (PCR)원리를 이용한 suppression subtractive hybridization (SSH) 방법으로 방사선조사 시 차등 발현되는 유전자를 동정하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암세포주인 HeLa세포주에 방사선조사 전과 후 총 RNA와 poly $(A)^+$ mRNA를 분리였다. SSH방법으로 forward 및 reverse-subtracted cDNA libraries를 만들었다. 차등 발현된 유전자를 screening하기 위해 reverse Northern blotting (dot blot analysis)을 이용하여 각각의 library에서 88개의 클론을 선택하였고 Nothern blotting으로 확인 후 sequencing하였다. 결과 : screening상 176개 클론 중 forward-subtracted library에서 10개의 유전자가 reverse-subtracted library에서 9개의 유전자가 동정되었다. forward-subtracted library로부터 3개의 유전자가 Northern blotting에 의하여 확인되었고 이중 telomerase catalytic subunit and sodium channel-like protein 유전자와 1개의 ESTs (expressed sequence tags) 유전자가 방사선선량에 따라 증가하쳐다. 결론 : 본 연구를 통해 자궁경부암세포주에서 방사선에 의해 유도되는 유전자를 SSH 방법을 통해 동정할 수 있었다. 그러나 이러한 유전자가 어떤 생물학적인 기능을 갖고 있는지에 대한 계속적인 연구가 필요하다
Using mRNA differential display technique, we investigated differential gene expression in hybrids relative to their parents in a diallel cross involving four chicken breeds in order to provide an insight into the molecular basis of heterosis in chicken. The results indicated that there was extensive differential gene expression between chicken F1 hybrids and their parents which was classified into four kinds of patterns as following: (1) bands only detected in hybrid F1; (2) bands only absent in hybrid F1; (3) bands only detected in parent P1 or P2; (4) bands absent in parent P1 or P2. Forty-two differentially expressed cDNAs were cloned and sequenced, and their expression patterns were confirmed by Reverse-Northern dot blot. Sequence analysis and database searches revealed that genes showed differential expression between hybrid and parents were regulatory and functional genes involved in metabolism, mRNA splicing, transcriptional regulation, cell cycles and protein modification. These results indicated that hybridization between two parents can cause changes in expression of a variety of genes. In conclusion, that the altered pattern of gene expression in hybrids may be responsible for heterosis in chickens.
Objectives Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia in older adults, damaging the brain and resulting in impaired memory, thinking, and behavior. The identification of differentially expressed genes and related pathways among affected brain regions can provide more information on the mechanisms of AD. The aim of our study was to identify differentially expressed genes associated with AD and combined biomarkers among them to improve AD risk prediction accuracy. Methods Machine learning methods were used to compare the performance of the identified combined biomarkers. In this study, three publicly available gene expression datasets from the hippocampal brain region were used. Results We detected 31 significant common genes from two different microarray datasets using the limma package. Some of them belonged to 11 biological pathways. Combined biomarkers were identified in two microarray datasets and were evaluated in a different dataset. The performance of the predictive models using the combined biomarkers was superior to those of models using a single gene. When two genes were combined, the most predictive gene set in the evaluation dataset was ATR and PRKCB when linear discriminant analysis was applied. Conclusions Combined biomarkers showed good performance in predicting the risk of AD. The constructed predictive nomogram using combined biomarkers could easily be used by clinicians to identify high-risk individuals so that more efficient trials could be designed to reduce the incidence of AD.
한우의 성장단계 특이발현 유전자를 탐색하기 위하여, 본 연구에서는 유전자의 발현 유무 및 발현정도의 차이를 나타내는 유전자를 분리하는데 있어 가장 강력한 수단으로 알려진 subtractive cDNA hybridization 기법을 이용하여 한우 등심조직으로부터 12개월령 및 24개월령 특이적인 subtractive cDNA library를 제작하였다. 성장단계 특이적인 유전자를 탐색하기 위하여, 6, 12 및 24개월령 cDNA를 사용하여 reverse northern blot 분석을 실시하였으며, 6개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타낸 3개의 clone은 EPV 20, Ca2+ ATPase, 및 TCTP 유전자와 유사성을 나타내었다. 12개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타낸 9개의 cDNA clone은 각각 VCP, HSP 70, aldolase A, MSSK1, GM-2 activator protein, ryanodine receptor, acidic ribosomal phosphoprotein p1, ADP/ATP translocase T1 및 UCP 2 유전자와 높은 homology를 가지고 있었다. 또한 2개의 clone이 각각 12개월령 및 24개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타내었는데, 12개월령 cDNA probe에 대해서만 signal을 나타낸 clone은 ferrochelatase 유전자와 유사하였으며, 24개월령 probe에 대해서만 signal을 나타낸 clone은 ADRP 유전자와 유사하였다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 성장단계 특이적인 subtractive cDNA library를 분석하여 14종의 유전자를 한우 성장단계 특이 발현 후보 유전자로 선정하여 염기서열을 분석하였으며, 이외에도 성장단계에 있어 특이적으로 발현될 것으로 추정되는 cDNA 클론의 염기서열을 분석하였다.
Purpose: Prostate cancer caused by the abnormal disorderly growth of prostatic acinar cells is the most prevalent cancer of men in western countries. We aimed to screen out differentially expressed genes (DEGs) and explore small molecule drugs for prostate cancer. Materials and Methods: The GSE3824 gene expression profile of prostate cancer was downloaded from Gene Expression Omnibus database which including 21 normal samples and 18 prostate cancer cells. The DEGs were identified by Limma package in R language and gene ontology and pathway enrichment analyses were performed. In addition, potential regulatory microRNAs and the target sites of the transcription factors were screened out based on the molecular signature database. In addition, the DEGs were mapped to the connectivity map database to identify potential small molecule drugs. Results: A total of 6,588 genes were filtered as DEGs between normal and prostate cancer samples. Examples such as ITGB6, ITGB3, ITGAV and ITGA2 may induce prostate cancer through actions on the focal adhesion pathway. Furthermore, the transcription factor, SP1, and its target genes ARHGAP26 and USF1 were identified. The most significant microRNA, MIR-506, was screened and found to regulate genes including ITGB1 and ITGB3. Additionally, small molecules MS-275, 8-azaguanine and pyrvinium were discovered to have the potential to repair the disordered metabolic pathways, abd furthermore to remedy prostate cancer. Conclusions: The results of our analysis bear on the mechanism of prostate cancer and allow screening for small molecular drugs for this cancer. The findings have the potential for future use in the clinic for treatment of prostate cancer.
생물의 종 구분에 이용하는 지표 중 체색은 특징이 뚜렷한 형태 지표로서, 어류의 종 동정에 유용한 형태형질이다. 개볼락은 한국 중부와 남부, 일본 홋카이도 남쪽 등지에 분포하는 상업적으로 중요한 어종으로, 피부에 반점의 유무 및 마킹이 있는 위치에 따라 4개의 아종으로 구분하는 복잡한 체색 특성을 갖는다. 그러나 개볼락의 다양한 체색 패턴과 관련된 유전자 탐색 및 유전자 변이 발굴 등 체색 형성에 관여하는 유전자 규명에 관한 연구는 없다. 이에 따라 본 연구에서는 개볼락의 체색 패턴 관련 유전자 발굴 및 유전자 발현 특성을 규명하기 위한 기초 연구로 체색 타입별 피부 전사체를 프로파일링하였다. 개볼락을 Wild type (반점과 marking 없음)과 Color type (반점과 마킹 모두 있음)으로 구분하였고, 피부 전사체를 RNA-seq 방법을 이용하여 분석하였다. 개볼락 피부 전사체의 발현량을 비교하여 체색 타입별 차등발현유전자 164개를 확보하였다. 이들 차등발현유전자의 기능을 Gene ontology(GO) 분석으로 확인한 결과, 2개는 molecular function, 46개는 biological process, 6개는 cellular component 기능그룹에 속하였다. 차등발현유전자 중 CTL (Galactose-specific lectin nattectin), CUL1 (Cullin-1), CMAS (N-acylneuraminate cytidylyltransferase), NMRK2 (Nicotinamide riboside kinase 2), ALOXE3 (Hydroperoxide isomerase ALOXE3), SLC4A7 (Sodium bicarbonate cotransporter 3) 등은 특정 체색 타입 특이적인 발현양상을 나타냈다. 이번 연구는 개볼락의 체색 패턴 형성에 관여하는 전사체를 탐색한 첫 번째 연구로, 체색 형성 관련 기능유전자 발굴을 위한 후보유전자로 개볼락의 체색 타입별 차등발현유전자를 확보한 것에 의의가 있다. 향후에는 이들 후보유전자의 발현양상 및 기능을 분석하여 개볼락의 복잡한 체색 패턴과 관련된 기능유전자의 특성을 밝히고자 한다.
Cheng, Peng;Cheng, You;Li, Yan;Zhao, Zhenguo;Gao, Hui;Li, Dong;Li, Hua;Zhang, Tao
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제13권8호
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pp.3605-3609
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2012
Lung cancer seriously threatens human health, so it is important to investigate gene expression changes in affected individuals in comparison with healthy people. Here we compared the gene expression profiles between smokers with and without lung cancer. We found that the majority of the expressed genes (threshold was set as 0.1 RPKM) were the same in the two samples, with a small portion of the remainder being unique to smokers with and without lung cancer. Expression distribution patterns showed that most of the genes in smokers with and without lung cancer are expressed at low or moderate levels. We also found that the expression levels of the genes in smokers with lung cancer were lower than in smokers without lung cancer in general. Then we detected 27 differentially expressed genes in smokers with versus without lung cancer, and these differentially expressed genes were foudn to be involved in diverse processes. Our study provided detail expression profiles and expression changes between smokers with and without lung cancer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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