Kim, Seol-Hee;Lee, Kyoung-Boon;Lee, Ji-Sun;Cho, You-Hee
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제13권5호
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pp.783-788
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2003
A 27 bp $tRNA^{Gly}$ region (att1) was identified as the integration site for a 12,384 bp Pfl-derived genomic island containing 15 open reading frames (ORFs) from PA0715 to PA0729 in P. aeruginosa strain PAOl. Homologous island was observed in P. aeruginosa strain PA14, but not in P. aeruginosa strain K (PAK). We isolated the Pfl island from PA14, and determined its 10,657 bp sequences containing 14 ORFs, with significant sequence variations near the borders. In contrast to the PAO1 Pfl island, the PA14 Pfl island was integrated at the 10 bp att2 site between PA1191 and PA1192. The attl site of PA14, however, was still occupied by a third genetic segment, whereas both attl and att2 sites of PAK remained unutilized. These results exemplify an extensive genomic variation of Pfl-related islands involving differential genetic organizations and differential att site utilizations.
Sung, Ji Youn;Kim, Semi;Kwon, GyeCheol;Koo, Sun Hoe
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제27권11호
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pp.2052-2059
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2017
The emergence and dissemination of Salmonella genomic island 1 (SGI1) are strongly associated with the occurrence of multidrug-resistant (MDR) enterobacteria in humans and animals. Diverse SGI1s have been reported among Salmonella enterica and Proteus mirabilis in several countries. We aimed to characterize SGI1 in P. mirabilis isolates from humans and chickens in Chungcheong Province, Korea. A total of 44 P. mirabilis isolates were recovered from humans (n = 20) and chickens (n = 24). Antimicrobial susceptibility was determined by disk diffusion assay. To detect and characterize SGI1s, PCR amplification and PCR mapping experiments were performed. Repetitive extragenic palindromic-PCR (REP-PCR) was performed to assess the clonality of the isolates. The four P. mirabilis strains (16.7%) from chicken harbored a SGI1, whereas none of the isolates from clinical specimens contained SGI1. The SGI1s detected in our study were all confirmed as SGI1-PmABB harboring aminoglycoside-resistant genes (aacCA5 and aadA7). In P. mirabilis isolates, the presence of SGI1-PmABB was significantly correlated with high resistance rates of the isolates to antimicrobial agents, such as gentamicin, streptomycin, and spectinomycin. Moreover, the four SGI1-bearing isolates showed the same REP-PCR patterns and that suggested both horizontal and clonal spread of the isolates. This study is the first attempt to determine SGI1s in P. mirabilis isolates in Korea. We confirmed that P. mirabilis isolates carrying SGI1-PmABB were distributed at poultry farms in Korea. The present study emphasizes the need for continuous monitoring of SGI1s to prevent spreading of the MDR genomic islands among P. mirabilis isolates from humans and animals.
CpG is the pair of nucleotides C and G, appearing successively, in this order, along one DNA strand. It is known that due to biochemical considerations CpG is relatively rare in most DNA sequences. However, in particular subsequences, which are a few hundred to a few thousand nucleotides long, the couple CpG is more frequent. These subsequences, called CpG islands, are known to appear in biologically more significant parts of the genome. The ability to identify CpG islands along a chromosome will therefore help us spot its more significant regions of interest, such as the promoters or 'start' regions of many genes. In this respect, I developed the CpG islands search tool, CpG Islands Detector, which was implemented in JAVA to be run on any platform. The window-based graphical user interface of CpG Islands Detector may facilitate the end user to employ this tool to pinpoint CpG islands in a genomic DNA sequence. In addition, this tool can be used to highlight potential genes in genomic sequences since CpG islands are very often found in the 5' regions of vertebrate genes.
The invasion genes from Salmonella typhimurium were identified by the construction of a cosmid library and subcloning genes into a plasmid vector, pGEM-7Z. The 4.65 kb fragment of the invasion-conferring genomic region of the subclone, pSV6235 was sequenced in both direction. The three open reading frames, which were located at downstream of a promoter region, were designated as sir (Salmonella invasion region)A coding for the 36 amino acids, sirB coding for the 132 amino acids and sirC for the 82 amino acids, respectively. Interesingly, the genomic region of pSV6235 was highly homologous to Yersinia enterocolitica genomic DNA for a high pathogenicity island and Salmonella enteritidis insertion element IS1351 and IS200 DNA. These results show that there could be a significant relationship between S. typhimurium, Y. enterocolitica and S. enteritidis with respect to horizontal evolution process and acquisition of virulence determinants by means of transposon, plasmid or bacteriophage.
Pseudomonas is currently causing increasing mortality in farmed olive flounder in Jeju Island. It was previously reported that P. anguilliseptica is the pathogen causing the mortality. It is not known whether other sub-species are involved or not. In this study, P. fluorescens was identified from diseased olive flounder by a PCR-based diagnosis. Based on genomic sequencing and BLAST analysis, 5 out of 6 samples were closer with P. fluorescens than P. anguilliseptica. Our finding suggests that P. fluorescens may be the dominant species causing the disease in farmed olive flounder in Jeju Island, South Korea.
The purpose of this study was to assess the genetic variation and establish the relationship amongst breeds and strains using 15 chicken specific microsatellite markers. A total of 285 unrelated DNA samples from four Korean native chicken strains (Black strain of Korean native chicken; KL, Red Brown strain of Korean native chicken; KR, Ogol strain of Korean native chicken; KS and Yellow Brown strain of Korean native chicken; KY) and three introduced chicken breeds (F strain of White Leghorn; LF, K strain of White Leghorn; LK, Rhode Island Red; RC and Cornish; CN) were genotyped to estimate within and between breed genetic diversity indices. All the loci analyzed in 15 microsatellite markers showed a polymorphic pattern and the number of alleles ranged from 5 to 14. The polymorphism information content (PIC) of UMA1019 was the highest (0.872) and that of ADL0234 was the lowest (0.562). The expected total heterozygosity (He) within breed and mean number of observed alleles ranged from 0.540 (LF) to 0.689 (KY), and from 3.47 (LK) to 6.07 (KR), respectively. The genetic variation of KR and KY were the highest and the lowest within Korean native strains, respectively. The genetic distance results showed that Korean native chicken strains were separated with the three introduced chicken breeds clustered into another group. The lowest distance (0.149) was observed between the KR and KL breeds and the highest distance (0.855) between the KR and LK breeds. The microsatellite polymorphism data were shown to be useful for assessing the genetic relationship between Korean native strains and other foreign breeds.
Erwinia amylovora causes a devastating disease called fire blight in rosaceous trees and shrubs such as apple, pear, and raspberry. To successfully infect its hosts, the pathogen requires a set of clustered genes termed hrp. Studies on the hrp system of E. amylovora indicated that it consists of three functional classes of genes. Regulation genes including hrpS, hrpS, hrpXY, and hrpL produce proteins that control the expression of other genes in the cluster. Secretion genes, many of which named hrc, encode proteins that may form a transmembrane complex, which is devoted to type III protein secretion. Finally, several genes encode the proteins that are delivered by the protein secretion apparatus. They include harpins, DspE, and other potential effector proteins that may contribute to proliferation of E. amylovora inside the hosts. Harpins are glycine-rich heat-stable elicitors of the hypersensitive response, and induce systemic acquired resistance. The pathogenicity protein DseE is homologous and functionally similar to an avirulence protein of Pseudomonas syringae. The region encompassing the hrpldsp gene cluster of E. amylovora shows features characteristic of a genomic island : a cryptic recombinase/integrase gene and a tRNA gene are present at one end and genes corresponding to those of the Escherichia coli K-12 chromosome are found beyond the region. This island, designated the Hrp pathogenicity island, is more than 60 kilobases in size and carries as many as 60 genes.
Although sea slaters Ligia have a significant role in rocky shore habitats, their taxonomic entities have not been clearly understood. In this study, we investigated whether genetic variation inferred from a nuclear genetic marker, namely amplified fragment length polymorphism (AFLP), would conform to that of a mitochondrial DNA marker. Using both the mitochondrial DNA marker and the AFLP marker amplified by the six selective primer sets, we analyzed 95 Ligia individuals from eight locations from East Asia. The direct sequencing of mitochondrial 16S rRNA gene revealed three distinct genetic lineages, with 9.8-11.7 Kimura 2-parameter genetic distance. However, the results of AFLP genotyping analysis with 691 loci did not support those of mitochondrial DNA, and revealed an unexpectedly high proportion of shared polymorphisms among lineages. The inconsistency between the two different genetic markers may be explained by difference in DNA evolutionary history, for example inheritance patterns, effective population size, and mutation rate. The other factor is a possible genomic island of speciation, in that most of the genomic parts are shared among lineages, and only a few genomic regions have diverged.
Yu, Ning;Yu, Zeng;Gu, Feng;Li, Tianrui;Tian, Xinmin;Pan, Yi
Journal of Information Processing Systems
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제13권2호
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pp.204-214
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2017
Artificial intelligence, especially deep learning technology, is penetrating the majority of research areas, including the field of bioinformatics. However, deep learning has some limitations, such as the complexity of parameter tuning, architecture design, and so forth. In this study, we analyze these issues and challenges in regards to its applications in bioinformatics, particularly genomic analysis and medical image analytics, and give the corresponding approaches and solutions. Although these solutions are mostly rule of thumb, they can effectively handle the issues connected to training learning machines. As such, we explore the tendency of deep learning technology by examining several directions, such as automation, scalability, individuality, mobility, integration, and intelligence warehousing.
갑상선호르몬(TH)은 가금의 성장에서 중요한 유전자로 보고되었다. TH의 생성과 분비를 조절하는 갑상선자극호르몬(TSH)은 ${\alpha}$-subunit와 ${\beta}$-subunit으로 구성되어 있으며, ${\beta}$-subunit의 다양한 특징에 의해 갑상선자극호르몬이 특이적인 활성을 보이는 것으로 알려져 있다. TSH-${\beta}$는 닭의 26번 염색체에 존재하며, 성장과 연관되어 있다고 밝혀졌다. 따라서 본 연구는 TSH-${\beta}$ 유전자의 G1031C 변이지역과 닭(한국재래닭, 로드아일랜드 레드, 코니쉬)의 경제 형질과의 연관성 분석을 실시하였다. 분석 결과, 로드아일랜드 레드 품종에서는 모든 개체에서 GG 유전자형이 확인되었고, 재래닭의 경우 모든 경제 형질과에서 유의적 연관성이 확인되지 않았다. 반면, 코니쉬 품종은 150 일령 몸무게에서 유의적인 연관성(p<0.05)이 확인되었다. TSH-${\beta}$ 유전자는 성장 형질과 밀접한 연관관계를 가지고 있는 유전자로 사료되지만, 유전자의 G1031C 변이지역은 성장 형질과 관련된 직접적인 연관관계는 없는 것으로 사료된다. 하지만 몸무게와 관련된 주요 유전자 또는 변이지역과 유전적으로 연관되어 있을 가능성은 충분히 높은 것으로 판단된다. 따라서 닭의 26번 염색체의 성장 관련 QTL 영역 내에 존재하는 유전자와 유전변이지역에 대한 추가적인 분석을 통해 성장 관련 주요 유전자 탐색 및 유전표지 발굴이 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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