• 제목/요약/키워드: frame shift mutation

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Mutation Analysis of the Dimer Forming Domain of the Caspase 8 Gene in Oral Submucous Fibrosis and Squamous Cell Carcinomas

  • Menon, Uthara;Poongodi, V;Raghuram, Pitty Hari;Ashokan, Kannan;Govindarajan, Giri Valanthan Veda;Ramanathan, Arvind
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권11호
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    • pp.4589-4592
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    • 2015
  • Background: Missense and frame-shift mutations within the dimer forming domain of the caspase 8 gene have been identified in several cancers. However, the genetic status of this region in precancerous lesions, like oral submucous fibrosis (OSMF), and well differentiated oral squamous cell carcinomas (OSCCs) in patients from southern region of India is not known, and hence the present study was designed to address this issue. Materials and Methods: Genomic DNA isolated from biopsy tissues of thirty one oral submucous fibrosis and twenty five OSCC samples were subjected to PCR amplification with intronic primers flanking exon 7 of the caspase 8 gene. The PCR amplicons were subsequently subjected to direct sequencing to elucidate the status of mutation. Results: Sequence analysis identified a frame-shift and a novel missense mutation in two out of twenty five OSCC samples. The frame-shift mutation was due to a two base pair deletion (c.1225_1226delTG), while the missense mutation was due to substitution of wild type cysteine residue with phenylalanine at codon 426 (C426F). The missense mutation, however, was found to be heterozygous as the wild type C426C codon was also present. None of the OSMF samples carried mutations. Conclusions: The identification of mutations in OSCC lesions but not OSMF suggests that dimer forming domain mutations in caspase 8 may be limited to malignant lesions. The absence of mutations in OSMF also suggests that the samples analyzed in the present study may not have acquired transforming potential. To the best of our knowledge this is the first study to have explored and identified frame-shift and novel missense mutations in OSCC tissue samples.

pncA 유전자의 염기 서열 결정에 의한 결핵균의 Pyrazinamide 내성 진단 (Detection of Pyrazinamide Resistance in Mycobacterium Tuberculosis by Sequencing of pncA Gene)

  • 황지윤;곽경록;박혜경;이지석;박삼석;김윤성;이정유;장철훈;이민기;박순규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권1호
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    • pp.94-105
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    • 2001
  • 연구배경 : Pyrazinamide(PZA)는 결핵의 1차 치료 약제이며, 산성 환경 하에서만 작용하기 때문에 in vitro에서 생물학적인 감수성 검사를 하는 것이 어렵다. pncA는 PZase를 생성하는 유전자로 이의 돌연변이가 결핵균의 PZase 활성을 소실시켜 결핵균이 PZA에 대해서 내성을 획득하게 되는 기전으로 추정된다. 본 연구에서는 PZA의 생물학적 감수성, PZase 활성 및 pncA 유전자의 돌연변이 사이의 관계를 검토하고, 아울러 결핵균의 pncA 의 염기서열 결정이 PZA 내성을 예측하는데 이용될 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 폐결핵 환자의 객담에서 분리된 결핵균 28균주를 대상으로 하여, 절대농도법으로 PZA의 감수성을 검사하고, pncA 유전자의 open reading frame 전체 561 bp를 포함하는 710 bp 크기의 유전자를 선택적으로 증폭하였다. PCR 증폭 산물을 직접 염기서열 결정에 이용하였고, GenBank에서 확인한 결핵균 야생주의 pncA 염기서열과 비교하여 돌연변이 여부를 확인하였다. 결과 : PZase 활성이 있는 6균주 모두 pncA의 돌연변이가 없었으나, 1균주(16.7%)는 절대농도법에 의한 감수성 검사에서 위내성으로 나타났다. PZase 활성이 없는 22균주 중 21균주(95.5%)는 pncA의 돌연변이가 확인되었고, 생물학적 감수성 검사에서는 20균주가 PZA 내성, 1균주는 검사 불능, 1균주는 감수성을 보였다. pncA의 돌연변이의 양상(중복 1예 포함)은 promotor 지역과 pncA의 전 open reading frame에 걸쳐서 단일 염기의 치환에 의한 silent mutation 1개, missense mutation 10개, nonsense mutation 1개, 3염기가 삽입된 insertion 1개, 1~3개의 염기가 삽입된 frame shift mutation 4개, 그리고 2~2347개의 염기가 결실된 frame shift mutation 2개였다. 그리고 나머지 3균주는 모두 pncA유전자의 open reading frame 상부의 11번째 염기가 똑같이 adenine에서 guanine으로 치환되어 있었다. 결론 : pncA의 돌연변이는 결핵균의 PZase 활성의 소실에 의한 PZA 내성의 주요 기전이며, 특히 pncA 시작 codon의 상부 11 번째 위치의 염기 치환은 promotor의 돌연변이에 의한 PZA 내성의 주요 부위인 것으로 추정된다. Automatic sequencing에 의한 pncA의 염기서열 결정은 결핵균의 PZA 내성 진단을 위한 빠르고 효과적인 방법으로 이용할 수 있으며, PZA 내성 결핵균의 균주간 연관성을 규명하기 위한 역학 조사의 목적으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

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토마토 과색 돌연변이 유전자(old-gold-crimson) 선발을 위한 dCAPS 분자표지 개발 (A Gene-based dCAPS Marker for Selecting old-gold-crimson (ogc) Fruit Color Mutation in Tomato)

  • 박영훈;이용재;강점순;최영환;손병구
    • 생명과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.152-155
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    • 2009
  • old-gold-crimson ($og^c$) 과색 돌연변이는 라이코펜의 함량이 증가된 진붉은색 토마토 과실을 생산한다. 이러한 돌연변이는 토마토의 carotenoid 생합성경로에 관여하여 라이코펜을 ${\beta}$-carotene으로 전환시키는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase (Crt-b) 유전자(B)에 point mutation을 일으켜 정상적인 효소생성을 저해한다. 높은 함량의 라이코펜을 생성시키는 토마토 품종개발은 유전자 연관 DNA 마커를 이용한 분자표지이용선발(MAS)을 통해 가속화 될 수 있다. $og^c$ 돌연변이는 라이코펜 ${\beta}$-cyclase(Crt-b) 유전자 내 poly-A 서열반복 지점에서 adenine (A) 단일 뉴클레오티드의 결손에 의한 frame-shift mutation에 의해 일어나며, 이러한 대립유전자의 운영과 검증을 위해 $og^c$ 대립유전자로부터 합성되는 PCR 산물에 Hin fI 제한효소 인식부위가 인위적으로 생성되도록 PCR 프라이머에 단일 뉴클레오티드 mismatch 부위를 만들어 dCAPS 마커를 개발하였다. 본 dCAPS 마커는 유전자 유래의 공우성 PCR 마커로서 고함량 라이코펜 토마토개발을 위한 육종 프로그램의 MAS에 효과적으로 사용될 수 있다.

미생물 유전체 프로젝트 수행을 위한 Base-Calling 오류 감지 프로그램 및 알고리즘 개발 (A Base-Calling Error Detection Program for Use in Microbial Genome Projects)

  • 이대상;박기정
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.317-320
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    • 2007
  • 미생물 유전체 프로젝트를 수행하는 과정에서 발생하는 base-calling 오류를 포함하는 것으로 의심되는 유전자나 염기서열의 리스트를 보여 주는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램의 모듈들은 base-calling 오류로 의심되는 염기들의 후보군을 유전체 프로젝트를 수행하는 주요 단계에서 감지할 수 있도록 하였다. 이들 프로그램들은 초기 단계에서는 Phrap 파일에 존재하는 contig assembly 정보를 이용하여 base-calling 오류를 감지하는 모듈, 중간 단계에서는 상동성 검색 결과물로부터 frame skift 돌연변이의 진위 유무를 분석할 수 있는 모듈, 마지막 단계에서는, 이미 발표된 미생물 유전체와 같은 종으로부터 유래된 균주에 대한 유전체 프로젝트를 수행할 경우, 비교유전체 분석 기법을 활용하여 base-calling 오류 가능성이 높은 서열의 후보군을 추출하여 해당서열의 크로마토그램파일을 유전체 연구자가 볼 수 있는 모듈로 구성되어 있다.

분자 유전학적 검사로 진단된 Ornithine Transcarbamylase Deficiency 1 예 (A Case of Molecular Diagnosis of Ornithine Transcarbamylase Deficiency)

  • 이은실
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제24권2호
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    • pp.322-328
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    • 2007
  • Ornithine transcarbamylase (OTC) deficiency is the most common inborn error of urea cycle metabolism; it is inherited in an X-linked manner. The OTC catalyzes the third step of the urea cycle, the conversion of ornithine and carbamyl phosphate to citrulline. Deficiency of OTC leads to the accumulation of ammonia, causing neurological deficits. In most affected hemizygote males, OTC deficiency manifests as hyperammonemic coma that often leads to death in the newborn period, and those who recover from the coma may be neurologically impaired due to the sequelae of the hyperammonemic encephalopathy. In some, late-onset manifestations develop. We report a male neonate with early onset OT deficiency that had apnea and was comatous. On mutation analysis using DNA sequencing after polymerase chain reaction (PCR) amplification of the 10 exons, deletions of 10 bases in codon 285, causing a frame shift was detected in exon 8. The mother and a sister were diagnosed as female carriers. Therefore, genetic counseling and the risk assessment could be provided to the family.

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낙동강 하구수의 변이원성에 대한 연구 (Mutagenicity of River Water of Nakdong River Estuary in Korea)

  • 윤명희;김지혜;;민병윤
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.35-39
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    • 2001
  • The mutagenicity of the river water of Nakdong river estuary was determined by Ames test using the blue rayon suspension method. Samples were collected from 10 sites in the estuary once in each season of 1998. The samples collected from the sites where industrial waste discharge on May were mutagenic, but the other samples were not mutagenic. The sample collected from the site 1 located near the industrial area (Hadan-dong) were highly mutagenic in the TA98 with (+S9) and without (-S9) mix as well as in the TA100 with (+S9) and without (-S9) S9 mix, suggesting that the river water of this site is polluted by direct and indirect mutagens of frame-shift type as well as direct and indirect mutagens of base-replacement type. The positive mutagenicity, although relatively low, was also detected in TA98 with (+S9) and without (-S9) S9 mix in the extract of the site 4 near the industrial area(Jangrim-dong), suggesting that the primary mutation type is frame-shift. The negative mutagenicity from July to December at the sites (1-4) near the industrial area seems to be affected by the low economic growth rate in 1998 in Korea. On the other hand, the negative mutagenicity in all extracts collected from the sites 5-10 near the residential area where living sewage discharge, suggests that the river water was not polluted by mutagens.

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Novel mechanism of a CDH1 splicing mutation in a Korean patient with signet ring cell carcinoma

  • Kim, Sol-Lip;Ki, Chang-Seok;Kim, Kyoung-Mee;Lee, Myoung-Gun;Kim, Se-Hwa;Bae, Jae-Moon;Kim, Jong-Won
    • BMB Reports
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    • 제44권11호
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    • pp.725-729
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    • 2011
  • We report a novel mechanism of a CDH1 splicing mutation in a patient with signet ring cell carcinoma of the stomach. A 27-year-old man complaining of aggravated dyspepsia was diagnosed with signet ring cell carcinoma. Both his father and uncle had died of stomach cancer at a young age. DNA sequencing analysis of the CDH1 gene revealed a splice site mutation (c.833-2A>G). By RNA/cDNA sequencing analysis, CDH1 c.833-2A>G generated a new acceptor site within intron 6, causing the insertion of a 79-bp intronic sequence between exon 6 and 7 (r.833-79_833-1ins), and resulting in a frame shift. E-cadherin immunohistochemical staining revealed a loss of CDH1 expression. This study reveals the disease-causing mechanism of this splicing mutation, and emphasizes the need for functional studies using RNA samples for the accurate interpretation of detected splicing variant. This is the first reported case of a CDH1 mutation in a Korean patient.

S-Adenosylmethionine decarboxylase 유전자의 upstream open reading frame이 in vivo에서 translational inhibitor 로서의 작용 기작 (Action mechanism of upstream open reading frame from S-adenosylmethionine decarboxylase gene as a in vivo translational inhibitor)

  • 최유진;박기영
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.87-93
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    • 2011
  • SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.

Salmonella System에 있어서의 농약의 돌연변이 유발성 (Mutagenicity of Pesticides in the Salmonella System)

  • 백형석;변우현;전문진;이세영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.159-165
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    • 1977
  • Salmonella typhimurium LT-2의 histididine auxotroph 중 base substitute mutant인 TA 1535와 TA100, 그리고 frame-shiftmutant인 TA 1538과 TA 98을 각각 사용하였고 microsomal enayme activation system을 병용하여 국내 사용농약 20종에 대한 돌연변이 유발성을 검하였다. 이중 다음 4종의 농약이 양성 및 의양성의 유발성을 나타냈다. (1) Captan은 강력한 돌연변이 유발성질로서 TA1535, TA100 및 TA98에 대해 직접적으로 10$\mu\textrm{g}$/plate의 농도에서 plate당 각각 205, 1012, 그리고 297의 돌연변이 균종의 출현을 나타냈으며 microsomal enzyme activation에 의해 그 유발능력이 약간 감소되는 경향을 보였다. (2) Micut는 TA100에 대해 직접적으로 10mg/plate의 농도에서 55 revertant 정도의 미비한 돌연변이 유발성을 나타냈다. (3) Dimethoate는 TA100에서 역시 직접성으로 처리가능 최고농도인 0.2λ/plate에서 55 revertant/plate 정도의 징약한 돌연변이 유발성을 바타냈다. (4) Triforing도 역시 TA 100에서 직접적으로 10mg/plate로 처리된 농도에서 78 revertant/plate정도의 약한 돌연변이 유발성을 나타했다.

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p53 유전자 돌연변이에 따른 유방암의 위험 요인 구명을 위한 환자-대조군 연구 (A Case-control Study for Assessment of Risk Factors of Breast Cancer by the p53 Mutation)

  • 김헌;안세현;이무송
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제31권1호
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    • pp.15-26
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    • 1998
  • p53 돌연변이 여부에 따른 유방암의 위험 인자를 찾아내고, p53 유전자 돌연변이가 유방암 발생에 관여하는 기전을 알아보기 위하여, 1993년 1월부터 1994년 11월 사이에 서울중앙병원에서 유방암으로 진단 받고 수술을 받은 환자 81명과, 이들과 연령, 거주 지역,교육 수준, 그리고 폐경 상태 등에 따라 1:1 혹은 1:2로 짝지은 대조군 121명을 대상으로, 임신력과 중요 영양소 및 총 칼로리 섭취량, 그리고 기타 유방암 관련 요인, p53 유전자 돌연변이 여부, 돌연변이 유형 등을 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유방암 환자 81명중에 돌연변이가 관찰된 예는 25예(30.9%)였다. 이중에서 염기 치환이 20예(24.63%)로서 전이와 변위가 각각 10예(12.3%)였다. 전이 중에는 'C to T' 전이가 8예(9.9%), 'G to A'와 'A to G'는 각각 1예(1.2%)에 불과하였다. 변위는 'C to G'와 'G to T'가 각각 4예(4.9%)였고,'A to T'와 'T to A'가 각각 (1.2%)였다. 삽입과 탈락은 각각 4예(4.9%)와 1예(1.2%)였다. 전체 환자군과 전체 대조군 사이의 비교에서 분만횟수가 증가할수록 유방암의 대응비는 유의하게 감소하는 경향을 보였으며, 열량, 지방 및 단백질의 섭취량이 증가할수록 유방암의 위험도가 유의하게 증가하였다. p53 돌연변이 양성 환자군과 그 대조군 사이의 비교에서 지방과 단백질의 섭취량이 증가할수록 유방암의 위험도가 증가하였으나, 분만횟수증가는 유방암 위험도에 유의한 영향을 미치지 않았다. p53의 돌연변이가 확인되지 않은 경우에도 분만횟수 증가는 유의하지 않았으며, 식이요인 중에는 단백질만이 의미 있는 위험인자로 나타났다. 식이요인에 의한 유방암의 위험도 증가는 p53돌연변이가 존재하는 경우에 특히 두드러지게 나타났다. 이러한 결과는 식이 요인이나 그와 관련된 내분비적 요인에 의하여 p53 변이가 유발되고 이 변이가 유방 세포 암발생의 첫 단계로 작용하거나, 혹은 p53의 변이가 다른 유전자의 변이에 뒤 이어서 발생하는 촉진인자(promoter)로 작용할 수 있음을 시사하는 소견이다.

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