라이코펜 생산성을 향상시키기 위하여 몇 가지 대장균 균주들을 대상으로 생산성 시험을 한 결과 MG1655 균주가 가장 우수하였다. 대장균 MG1655 균주의 염색체 DNA 내에 존재하는 특정 유전자의 기능이 상실되었을 때 라이코펜 생산성이 증가되는 변이체를 선발하기 위해 transposon 돌연변이를 수행하였으며, 5종의 우수 transposon 변이체를 얻었다. 특히, Tn4 변이체는 야생형 MG1655에 비해서 라이코펜 생산량은 6배, 균체 내 함량은 7배로 가장 높았다. Transposon 삽입에 의해 결손된 유전자를 파악하기 위해 inverse PCR을 통해 염기서열을 확인하였으며, 결손된 유전자는 rfaH, treB, B2436으로 규명되었다. 또한 특정 유전자 기능의 상실뿐만 아니라 기능의 강화나 변화 등에 의한 라이코펜 생산성이 증가된 변이체를 선발하기 위해 NTG 돌연변이를 수행하였으며, 4개의 우수한 NTG 변이체를 얻었다. 이들 중에 NTG4 변이체가 가장 높은 라이코펜 생산량을 보였다. 특히, NTG4 변이체는 발현유도물질인 arabinose의 소량(0.013mM) 첨가 시에 라이코펜 농도, 6 mg/L와 균체 내 함량 4 mg/g DCW로 최대의 라이코펜 생산성을 보였고, 이것은 야생형 MG1655에 비해서 각각 18배와 12배 높은 생산성이다.
현미는 도정한 백미보다 이로운 영양분을 더 많이 함유하고 있다. 본 연구에서는 현미를 이용하여 만든 현미 발효 슬러리의 이화학적 특성과 항균활성에 대해 시험하였으며, 현미발효슬러리의 항균활성은 paper disc-agar diffusion 방법을 이용하여 6가지 병원성 균주(Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium and Yersinia enterocolitica)와 2가지 발효균주(Gluconacetobacter intermedius and Lodderomyces elongisporus)에 대해 항균성을 조사하였다. 특히, Staphylococcus aureus, E. coli, Listeria monocytogenes, P. aeruginosa, Salmonella typhimurium, Y. enterocolitica 그리고 Lodderomyces elongisporus에 대해서는 시판 항생제인 카베니실린과 테트라사이클린보다 더 높은 항균활성을 보였다. 항산화활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 이용하여 측정하였을 때, 대표되는 항산화제인 아스코르빅 산과 비슷한 활성을 나타내었다. 현미발효슬러리의 발효중에 나타나는 균주를 동정하기 위해 TSB 고체배지와 YPD 고체배지에 현미발효슬러리를 도포하였을 때, 분리된 콜로니를 16S rDNA sequence 분석을 통하여, 네가지 균주를 분리하였으며, phylogenic tree 분석법을 이용하여 조사하였을 때, 각각 G. intermedius, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum 그리고 Acetobacter peroxydans와 유사하였다.
본 연구는 제주도 물찾오름과 사려니숲의 말뚝버섯(Phallus impudicus) 알에서 기생하는 미기록 종인 자낭버섯에 대하여 종 특징기술을 하고 미세구조를 도해하였다. 본 종은 분류학적으로 자낭균문 맥각균목 점버섯과 점버섯속에 속하며, Doi(1978)의 의견을 따라 말뚝사슴뿔버섯(Podostroma solmsi f. octospora)으로 동정하고 한국명을 신칭하였다. 본 종의 포자는 방추형 또는 타원형의 단포자형이며, 포자표면에 미세한 사마귀상 돌기가 밀포되어 있다. 자낭의 양끝은 뭉툭하고 포자는 자낭 내에 일렬로 배열되는 특징이 있다. 일부 균학자들은 종의 특성으로 보아 점버섯과(family Hypocreaceae)의 Hypomyces에서 유래되었다고 주장하며, 사슴뿔버섯속(genus Podostroma)과는 분류학적 특징이 많이 다르므로 새로운 속(genus)으로의 분리가 필요하다고 주장하였다. 앞으로 본 종에 대해서는 표준종 및 근연종과의 유전자를 비교하여 새로운 분류군으로서 세밀한 조사가 더 필요할 것으로 생각된다. 본 연구에 사용된 표본은 국립농업과 학원 식물균류표본보존센타(HCCN)에 보존되어 있다.
강한 인산 가용력을 가진 인산 용해 세균인 균주 60-2G를 잔디의 근권에서 분리하였다. GC-FAME구조와 탄소이용형태 및 16S rRNA의 부분 염기서열 분석을 통해 균주 60-2G는 Enterobacter intermedium으로 동정되었다. Hydroxyapatite를 첨가한 배지와 생장 시킨 균주 60-2G는 gluconic acid 와 2-ketogluconic acid 및 소량의 lactic acid를 생성하였다. 균주 60-2G의 생장 기간동안 배지의 pH는 3.8 까지 낮아지는 반면에 배지의 유효 인산 농도는 증가하였다. 배지의 낮은 pH와 유효인산농도의 증가는 역 상관관계이며, 이는 균주 60-2G가 생성하는 유기산에 의한 영향이다. E. intermedium 60-2G 균주는 유기산 생성에 관여하는 glucose dehydrogenase의 co-factor인 PQQ를 생성하였으며, pqq의 부분 염기서열 분석 결과 기존에 보고된 서열과 85% 이상의 상동성을 가지고 있었다.
Objectives : Lepidii seu Descurainiae Semen has been frequently adulterated with the seeds of several inauthentic plant species. However, the accurate identification of these plant seeds is very difficult. To develop a reliable genetic authentication tool for Lepidii seu Descurainiae Semen, we analyzed matK sequence. Methods : To obtain the matK sequences of plant materials, genomic DNA was extracted from 24 samples and PCR amplification was carried out using matK-AF/matK-8R universal primer set and matK-LDSF/matK-LDSR primer set. For identifying species-specific nucleotides and phylogenetic analysis, matK regions were sequenced and comparatively analyzed by the ClustalW and Maximum Likelihood method. Results : We developed a new primer set to amplify matK region in Lepidii seu Descurainiae Semen and closely related plant samples. From the comparative analysis of matK sequences, we identified species-specific marker nucleotides for D. sophia, L. apetalum, L. latifolium, E. cheiranthoides, E. macilentum, and D. nemorosa, respectively. Furthermore, phylogenetic analysis revealed clear classification depending on the species. These results indicated that the matK sequence obtained a new primer set in this study was useful to identify Lepidii seu Descurainiae Semen in species level. Conclusions : We developed a primer set and identified species-specific marker nucleotides enough to distinguish authentic Lepidii seu Descurainiae Semen and adulterants at the species level based on the matK sequences. These genetic tool will be useful to prevent adulteration and to standardize the quality of Lepidii seu Descurainiae Semen.
본 연구는 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 사용하여 벤자리의 microsatellite 마커를 개발하고, 개발한 마커를 사용하여 벤자리 집단의 유전학적 특성을 분석하기 위해 수행되었다. 차세대 염기서열 분석 장비인 Illumina Hiseq X ten을 사용하여 총 402,244,934개의 read들을 얻어 assembly를 실행한 결과, 전체의 약 0.33%에 해당하는 1,320,995개의 read들이 assembly 되었으며, 이 read들의 총 길이는 705,613,658 bp로 확인되었다. 크기가 640 bp 이상이 되는 contig는 952,326개로 나타났으며, 이 중 microsatellite 영역을 포함하는 contig를 151개(0.016%)로 1차 선별하고, PCR 증폭 여부를 통해 microsatellite 후보 34개를 2차로 선별하였다. 그 중 벤자리 집단의 마커로서 유용한 15개의 microsatellite 마커를 최종 선택하였다. 새로 개발한 15개의 microsatellite 마커를 사용하여 벤자리 집단을 대상으로 분석한 결과, 관찰된 유효 대립유전자 수(NA)는 평균 12(6~25)로 나타났다. 평균 관측치 이형접합도(HO)와 평균 기대치 이형접합도(HE)는 각각 0.750(0.530-0.873)와 0.793 (0.647-0.895)으로 나타냈으며, 이는 해산어의 평균 값인 0.79와 유사한 수치를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발한 15개의 microsatellite 마커는 벤자리 집단의 유전학적 특성 분석에 유용할 것으로 사료된다.
Hayde Flandez-Galvez;Darlon V. Lantican;Anand Noel C. Manohar;Maria Luz J. Sison;Roanne R. Gardoce;Barbara L. Caoili;Alma O. Canama-Salinas;Melvin P. Dancel;Romnick A. Latina;Cris Q. Cortaga;Don Serville R. Reynoso;Michelle S. Guerrero;Susan M. Rivera;Ernesto E. Emmanuel;Cristeta Cueto;Consorcia E. Reano;Ramon L. Rivera;Don Emanuel M. Cardona;Edward Cedrick J. Fernandez ;Robert Patrick M. Cabangbang;Maria Salve C. Vasquez;Jomari C. Domingo;Reina Esther S. Caro;Alissa Carol M. Ibarra;Frenzee Kroeizha L. Pammit;Jen Daine L. Nocum;Angelica Kate G. Gumpal;Jesmar Cagayan;Ronilo M. Bajaro;Joseph P. Lagman;Cynthia R. Gulay;Noe Fernandez-Pozo;Susan R. Strickler;Lukas A. Mueller
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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pp.30-30
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2022
Philippines is the second world supplier of coconut by-products. As its first major genomics project, the Philippine Genome Center program for Agriculture (PGC-Agriculture) took the challenge to sequence and assemble the whole coconut genome. The project aims to provide advance genetics tools for our collaborating coconut researchers while taking the opportunity to initiate local capacity. Combination of different NGS platforms was explored and the Philippine 'Catigan Green Dwarf' (CATD) variety was selected with the breeders to be the crop's reference genome. A high quality genome assembly of CATD was generated and used to characterize important genes of coconut towards the development of resilient and outstanding varieties especially for added high-value traits. The talk will present the significant results of the project as published in various papers including the first report of whole genome sequence of a dwarf coconut variety. Updates will include the challenges hurdled and specific applications such as gene mining for host insect resistance and screening for least damaged coconuts (thus potentially insect resistant varieties). Genome-wide DNA markers as published and genes related to coconut oil qualitative/quantitative traits will also be presented, including initial molecular/biochemical studies that support nutritional and medicinal claims. A web-based genome database is currently built for ease access and wider utility of these genomics tools. Indeed, a major milestone accomplished by the coconut genomics research team, which was facilitated with the all-out government support and strong collaboration among multidisciplinary experts and partnership with advance research institutes.
L-arginine 구조유사체인 L-canavanine의 인체 급성백혈병 Jurkat T 세포에 대한 apoptosis 유도활성이 단백질 티로신키나아제 $p56^{lck}$에 어떻게 조절되는지를 규명하기 위해 $p56^{lck}$를 발현하는 Jurkat T 세포주 E6.1과 $p56^{lck}$-결손 Jurkat T 세포주 JCaM1.6에 있어서 L-canavanine의 세포독성, L-canavanine에 의해 유도되는 apoptotic DNA fragmentation 및 apoptotic sub-$G_1$ peak를 비교하여 본 바, $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포가 $p56^{lck}$-positive E6.1 세포에 비해 L-canavanine의 apoptotis 유도활성에 훨씬 더 민감한 것으로 나타났다. 이러한 $p56^{lck}$-negative JCaM1.6 세포의 민감성은 JCaM1.6 세포에 $p56^{lck}$ 유전자를 transfection시켜 발현시키면 현저히 감소되었다. L-Canavanine에 의해 유도되는 apoptosis관련 현상들을 $p56^{lck}$-stable transfectant인 JCaM1.6/lck 세포와 empty vector-transfectant 인 $p56^{lck}$-negaive JCaM1.6/vector 세포에서 Western blot analysis로 비교한 결과, L-canavanine에 의해 유도되는 mitochondrial membrane potential (${\Delta\Psi}m$)의 감소, caspase-9, -8, -7 및 -3의 활성화, 그리고 PARP 및 $PLC{\gamma}$-1의 분해가 JCaM1.6/vector 세포에 비해 JCaM1.6/lck 세포에서 더 약하게 나타났다. JCaM1.6/lck 세포를 2.5 mM L-canavanine으로 처리한 다음 세포 내 $p56^{lck}$ kinase 활성의 변화를 $\alpha$-casein을 기질로 하여 시간 별로 측정한 결과, L-canavanine의 처리 후 15분만에 $p56^{lck}$ kinase의 활성이 약 1.6배 증가되었으며 이후 6시간 동안은 약 1.3~1.4 배정도 증가된 수준으로 kinase 활성이 유지되는 것으로 확인되었다. L-Canavanine에 의한 apoptosis의 개시에 Fas/FasL 상호작용이 관련되는지를 규명하기 위해 FADD-negative Jurkat T 세포주 I2.1, caspase-8-negative Jurkat T 세포주 I9.2 및 wild-type Jurkat T 세포주 A3에 대한 L-canavanine의 세포독성을 비교한 결과, A3와 I2.1 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성이 동일하게 나타났고, 특히 caspase-8가 결손된 I9.2 세포의 경우는 L-canavanine의 세포독성에 대한 민감성이 A3와 I2.1 세포에 비해 단지 미약하게만 완화되는 것으로 나타나, L-canavanine의한 apoptosis에는 Fas/FasL 상호작용이 관련되어 있지 않으며, 또한 caspase-8의 역할이 필수적이지 않음을 시사하였다. Jurkat T 세포에 있어서 L-canavanie에 의해 유도되는 sub-$G_1$ peak 및 caspases 활성화에 미치는 pan-caspase inhibitor (z-VAD-fmk), caspase-9 inhibitor (z-LEHD-fmk), caspase-3 inhibitor (z-DEVD-fmk), caspase-4 inhibitor (z-LEVD-fmk) 및 caspase-12 inhibitor (z-ATAD-fmk)의 영향을 조사한 결과, L-canavanie에 의한 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$의 감소, caspase-9 및 caspase -3의 활성화에 뒤따른 caspase-8 및 caspase-7의 활성화, 그리고 PARP의 분해의 순서로 유도되는 것으로 나타났으며, 아울러 caspase-9의 활성화와 함께 caspase-12의 활성화가 L-canavanine 처리에 따른 caspase-3의 활성화에 요구되는 것으로 확인되었다. 결론적으로, L-canavanine 처리에 의한 Jurkat T 세포의 apoptosis는 ${\Delta\Psi}m$ 감소, caspase-9, caspase-3 및 caspase-7의 활성화에 의해 유도되며, 이들 apoptosis 현상들은 $p56^{lck}$에 의해 negative regulation되었다.
연구배경: 기관지 점액의 과분비는 천식의 중요한 기전중의 하나이며, 특히천식 환자에서는 MUC5AC가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. MUC5AC는 다양한 유전자 다형성을 갖는 것으로 알려져 있으나 MUC5AC 유전자 다형성과 천식과의 관계를 본 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 MUC5AC 프로모터 부위의 유전자 다형성과 천식과의 관계를 조사하였다. 방법: 강원대학교 병원에서 78명의 천식환자와 이들과 성별, 나이가 일치하는 78명의 대조군을 선정하였다. 이들로부터 전혈을 채취하여 DNA를 분리하여 PCR과 RFLP를 이용하여 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성을 분석하였다. 모든 대상환자는 의무기록지를 검토하여 주된 증상과 투여 약제를 확인하였으며, 이들에서의 폐기능, 총 호산구수, 혈청 IgE, 피부반응검사 결과를 조사하였다. 결과: 천식환자의 평균 나이는 $47.7{\pm}16.1$세, 남자가 38.5%이었으며, 평균 $FEV_1$은 $84.4{\pm}22.3%$이었다. MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 두 군간에 차이가 없었다(p=0.752, Cod). 천식 증상의 심한 정도, $FEV_1$, 총 호산구수, 혈청 IgE, $PC_{20}$, 아토피의 유무에 따라서도 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 차이가 없었다. 결론: MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 천식과는 무관하였으며, 여러 가지 임상적인 지표들과도 상관관계를 보이지 않았다.
두경부에서 발생하는 편평세포암종은 같은 조직학적 분류, 조직학적 단계 및 임상 단계에 있다하더라도 항암제 투여에 따른 감수성은 환자마다 다양하게 나타난다. 따라서, 본 연구의 목적은 기존에 가장 많이 사용하는 항암제인 5-FU 와 Cisplatin의 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자를 찾아 환자에게 맞는 항암제를 선택하기 위해서이다. 5종의 구강 편평암세포암주를 이용하였으며, 5-FU 와 Cisplatin의 항암제 감수성을 측정하기 위해 MTT assay를 시행하였다. 각 세포 주의 전 RNA를 추출하였으며 이어서 cDNA를 합성하였다. 다양한 유전자를 1) 돌연변이 2) 염증(COX pathway) 3) 세포주기 4) 노화 5) 세포외기질 과 관련되게 분류하였고 RT-PCR을 시행하여 유전자의 발현량을 살펴보았다. 결과물은 Scion image 프로그램을 통해 분석하였고, Sigma plot을 이용해 표시하였다. 5-FU의 감수성과 비례하는 유전자들은 XPA, XPC, OGG, APEX, COX-2, PPAR, Cyclin E, Cyclin B1, CDC2, hTERT, hTR, TIMP-3, TIMP-4 및 HSP47이었으며, Cisplatin의 감수성과 비례하는 유전자들은 COX-1, iNOS, eNOS, PCNA, Col-1 및 MMP-9 으로 알 수 있었다. 위 결과는 암환자에게 알맞은 항암제를 선택 시 항암제의 감수성과 관련한 유전자들의 발현 정도를 파악한다면 올바른 항암제를 선택하는데 도움이 되리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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