• 제목/요약/키워드: homologous chromosome

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균류 Coprinus cinereus에서 DNA 회복에 관여하는 RAD3 유사유전자의 분리와 특성 (Characterization of RAD3 Homologous Gene from Coprinus cinereus)

  • 최인순
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1023-1027
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    • 2004
  • 본 연구는 출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae에서 자외선의 상해 시 이를 정상으로 회복시키는 절제회복(excision repair) 유전자로 알려진 RADS의 특성 규명을 위하여 균류 Coprinus cinereus에서 이와 유사한 유전자를 분리하였다. RADS 유사 유전자를 분리하기 위하여 균류 C. cinereus의 염색체 DNA를 전기영동하여 분리한 다음 효모 RADS DNA를 probe로 하여 이와 hybridization하였다. 이 결과 RADS유사 유전자는 3.4kb의 insert DNA를 갖고 있었다. 또한 Southern hybridization으로 이 유사 유전자는 fungus C. cinereus의 염색체에 존재함을 확인하였다. 분리한 RADS 유사 유전자의 전사체 크기는 2.8kb 였으며, 자외선의 상해시 전혀 자외선에 대한 유도성이 없음을 Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 유사유전자 부분을 삭제하였을 때 이 부분이 없는 세포는 전혀 생존을 못하였다. 이 결과 분리한 RADS 유사유전자는 세포의 생존에 필수적인 유전자임을 알 수 있었다.

한국산 사슴쌍구흡충의 핵형분석 (The Karyotype of Payamphistomum cervi(Zeder, 1790) from Korean Cattle)

  • 이재구;김용환;박배근
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제25권2호
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    • pp.154-158
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    • 1987
  • As a series of systematic classification of paramphistomes, the worms in the rumen and reticulum were collected on 214 Korean cattle slaughtered at Jeonju abattoir from January, 1986 to April, 1987 and were classified by means of morphology. Afterwards, the karyotype of Paramphistomum cervi(Zeder, 1790) was detected by means of modified air.drying method from germ cells of the worms. The results were summarized as follows: 1. In the chromosome number of 254 p. cervi, the haploid cell was n:9 and the diploid 2n=18. The meiotic divisions were observed frequently; 1,924 haploid and 32 diploid cells were reliable. Nine pairs of mitotic chromosomes were homologous in the metaphase stage, and the chromosomes were composed of five medium-sized metacentrics (m) , subtelocentrics(st) or submetacentrics(sm) and four small-siRed subtelocentrics(st) or submetacentrics(sm). Meiotic metaphase was composed of five medium and four small chromosomes in size. 2. As a series of C-banding method, C-band was showed in centromeric region from all of the haploid germ cells. Whereas chromosome No. 3 and 5 included heterochromatin on the tip region, chromosome No. 4 on the distal region and No. 6 proximal region. And chromosomes No. 2 and 8 showed a remarkable C-band distinguished from other chromosomes.

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Yeast Artificial Chromosome의 효율적인 조작과 분석을 위한 새로운 Bicistronic Fragmentation Vector의 개발에 관한 연구 (A New Bicistronic Fragmentation Vector for Manipulation and Analysis of Functional Yeast Artificial Chromosomes (YACs))

  • 임향숙;최주연;김인경;강성만;성영모
    • 미생물학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.28-34
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Yeast Artificial Chromosome을 효율적으로 조작하고 유유전자의 기능을 보다 더 용이하게 분석하기 위해 EMCV 바이러스의 IRES 염기서열과 $\beta$-galactosidase를 포함하는 새로운 bicistronic fragmentation vector를 제조하였다. 이 벡터의 폴리클로닝 site에 네 개의희귀한 제한효소 부위를 도입하여 DNA를 용이하게 클로닝할 수 있게 만들었다. 그러므로 원하는 어떤 YAC도 효모세포에서 쉽게 상동 재조함에 의해 절편할 수 있는 장점이 있다. 이 bicistronic fragmentation vector 시스템을 이용하면하나의 메시지로부터 연구하고자 하는 유전자와 $\beta$-galactosidase를 동시에 한 세포에서 발현할 수 있기 때문에 유전자의 발현양상을 쉽게 분석할 수 있는 새로운 도구로 이용할 수 있다.

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무정자증 불임남성에서 관찰된 SRY 유전자의 중복을 동반한 일동원체성 derivative Y 염색체 (Monocentric Derivative Y Chromosome with Duplication of the SRY Gene in an Azoospermic Male)

  • 최은영;이봄이;박주연;이연우;오아름;이신영;김신영;한유정;이미범;류현미;서주태;박소연
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제7권2호
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    • pp.160-164
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    • 2010
  • Y 염색체의 구조적 이상은 남성의 정상적인 고환의 분화와 정자생성과정에 영향을 미친다. 본 증례의 무정자증 남성의 혈액세포에서 관찰된 비정상 Y 염색체는 SRY를 포함한 부분적 단완 중복과 Yq12 이질염색질 결실로 재배열된 일동원체성 derivative Y 염색체이다. 이러한 형태의 Y 염색체에 대해서는 매우 드물게 보고되어 있다. 이는 분자세포유전학 및 분자유전학 검사를 통하여 46,X,der(Y)(pter${\rightarrow}$q11.23::p11.2${\rightarrow}$ pter).ish der(Y)(DYZ3+,DYZ1-,SRY++) 의 결과를 얻었다. 증례의 남성은 비정상 Y 염색체를 가졌음에도 불구하고 정상적인 고환의 크기와 혈액내 성호르몬의 수치는 정상이었다. 하지만 양측성 정계정맥류와 고환생검결과 정자형성기능저하증의 소견을 보였다. 이러한 비정상 Y 염색체는 부계의 감수분열 또는 배발생 초기 단계에서 Y 염색체 자매염색분체의 재배열 또는 Y 염색체내 비대립동종재조합(Non-allelic homologous recombination) 현상 때문에 일어난 것으로 생각되며 환자의 생식세포 분열과정 중 X-Y 성염색체 PAR1 (pseudoautosomal region 1) 부위가 접합하는 2가염색체 (X-Y bivalent) 형성장애기전으로 정자생성 또는 정자성숙 단계에 문제가 생긴 것으로 생각된다. 또한 남성특이영역(male specific region of the Y chromosome, MSY)에서 불임과 관련된 유전자들의 결실과 변이 등의 원인도 배제할 수 없을 것이다. 본 증례는 무정자증 불임남성의 생식과 관련된 표현형이 다양한 원인으로 결정될 수 있음을 시사하며 아울러 불임남성에 대한 보다 정확하고 자세한 분자 세포 유전학적 분석들이 불임 남성의 치료에도 도움이 될 것이라 생각한다.

Genome-wide SNP analysis provides insights into the XX/XY sex-determination system in silver barb (Barbonymus gonionotus)

  • Visarut Chailertrit;Thitipong Panthum;Lalida Kongkaew;Piangjai Chalermwong;Worapong Singchat;Syed Farhan Ahmad;Ekaphan Kraichak;Narongrit Muangmai;Prateep Duengkae;Surin Peyachoknagul;Kyudong Han;Kornsorn Srikulnath
    • Genomics & Informatics
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    • 제21권4호
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    • pp.47.1-47.12
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    • 2023
  • Silver barb (Barbonymus gonionotus) is among the most economically important freshwater fish species in Thailand. It ranks fourth in economic value and third in production weight for fisheries and culture in Thailand. An XX/XY sex-determination system based on gynogenesis was previously reported for this fish. In this study, the molecular basis underlying the sex-determination system was further investigated. Genome-wide single-nucleotide polymorphism data were generated for 32 captive-bred silver barb individuals, previously scored by phenotypic sex, to identify sex-linked regions associated with sex determination. Sixty-three male-linked loci, indicating putative XY chromosomes, were identified. Male-specific loci were not observed, which indicates that the putative Y chromosome is young and the sex determination region is cryptic. A homology search revealed that most male-linked loci were homologous to the Mariner/Tc1 and Gypsy transposable elements and are probably the remnants of an initial accumulation of repeats on the Y chromosome from the early stages of sex chromosome differentiation. This research provides convincing insights into the mechanism of sex determination and reveals the potential sex determination regions in silver barb. The study provides the basic data necessary for increasing the commercial value of silver barbs through genetic improvements.

제부라린이 생식세포분열 동안 동조 염색체 사이의 염색체 접합에 미치는 영향 (Effect of Zebularine on Chromosomal Association between Meiotic Homoeologous Chromosomes in Wheat Genetic Background (Triticum aestivum L.))

  • 조성우
    • 한국작물학회지
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    • 제66권4호
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    • pp.318-325
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    • 2021
  • 이 연구에서는 인공 염색체 절단의 유발원인 제부라린을 두 종류의 Leymus 염색체가 첨가된 이중 일가 외래 염색체 첨가 밀 계통의 생식세포 분열기에 처리함으로써 인공 염색체 절단이 상동성이 결여된 외래 염색체 사이의 염색체 조합에 미치는 영향을 확인하고자 수행하였다. 밀의 유전적 배경에서 두 외래 염색체의 행동은 genomic in situ hybridization을 이용하여 확인하였다. 결과적으로 생식세포분열 전기 초반에 인공 염색체 절단은 두 외래 염색체의 핵형 차이인 말단의 이질염색질을 제외한 전장에서 발생하였으며, 그로 인하여 염색체 융합이 이루어져 이가 외래 염색체의 형태가 형성되는 것을 확인하였다. 이처럼 제부라린 처리에 의한 인공 염색체 절단이 체세포분열(mitosis) 염색체뿐만 아니라 생식세포분열 염색체에 염색체 접합과 유사한 현상을 유발시키는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 상동성을 엄격하게 조절하는 Ph1 유전자를 가지고 있는 밀의 유전적 배경에서 동조 또는 비상동 관계에 있는 염색체 사이에서 염색체 결합이 이룰 수 있는 것을 확인하였다. 반면, 인공 염색체 절단은 두 외래 염색체의 소실과 일반적인 이가 염색체의 형태가 아닌 비정상적인 형태의 외래 이가 염색체도 유발하는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 보통 형태와 유사한 이가 외래 염색체가 형성되었음에도 불구하고 생식세포 분열의 사분자의 포자에 자매염색분체의 분포 비율에 부정적인 영향을 미침으로써 염색체 조합의 빈도를 나타내는 상동성 지수에 유의미한 차이를 나타내지 못했다. 따라서 인공 염색체 절단에 의한 염색체 결합의 빈도와 발생부위에 대한 조절을 작물학적 관점에서 이용하려면 앞으로 지속적인 염색체 연구를 바탕으로 좀 더 구체적이고 세밀한 제부라린의 투여량, 처리시간 및 처리방법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

The road less traveled: strategies to enhance the frequency of homology-directed repair (HDR) for increased efficiency of CRISPR/Cas-mediated transgenesis

  • Devkota, Sushil
    • BMB Reports
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    • 제51권9호
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    • pp.437-443
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    • 2018
  • Non-homologous end joining (NHEJ), and to a lesser extent, the error-free pathway known as homology-directed repair (HDR) are cellular mechanisms for recovery from double-strand DNA breaks (DSB) induced by RNA-guided programmable nuclease CRISPR/Cas. Since NHEJ is equivalent to using a duck tape to stick two pieces of metals together, the outcome of this repair mechanism is prone to error. Any out-of-frame mutations or premature stop codons resulting from NHEJ repair mechanism are extremely handy for loss-of-function studies. Substitution of a mutation on the genome with the correct exogenous repair DNA requires coordination via an error-free HDR, for targeted transgenesis. However, several practical limitations exist in harnessing the potential of HDR to replace a faulty mutation for therapeutic purposes in all cell types and more so in somatic cells. In germ cells after the DSB, copying occurs from the homologous chromosome, which increases the chances of incorporation of exogenous DNA with some degree of homology into the genome compared with somatic cells where copying from the identical sister chromatid is always preferred. This review summarizes several strategies that have been implemented to increase the frequency of HDR with a focus on somatic cells. It also highlights the limitations of this technology in gene therapy and suggests specific solutions to circumvent those barriers.

Sequence Variations in the Non-Coding Sequence of CTX Phages in Vibrio cholerae

  • Kim, Eun Jin;Yu, Hyun Jin;Kim, Dong Wook
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권8호
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    • pp.1473-1480
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    • 2016
  • This study focused on the variations in the non-coding sequences between ctxB and rstR of various CTX phages. The non-coding sequences of CTX-1 and CTX-cla are phage type-specific. The length of the non-coding region of CTX-1 and CTX-cla is 601 and 730 nucleotides, respectively. The non-coding sequence of CTX phage could be divided into three regions. There is a phage type-specific Variable region between two homologous Common regions (Common regions 1 and 2). The non-coding sequence of RS1 element is similar to CTX-1 except that Common region 1 is replaced by a short RS1-specific sequence. The non-coding sequences of CTX-2 and CTX-cla are homologous, indicating the non-coding sequence of CTX-2 is derived from CTX-cla. The non-coding region of CTX-O139 is similar to CTX-cla and CTX-2; however, it contains an extra phage type-specific sequence between Common region 2 and rstR. The variations in the non-coding sequences of CTX phages might be associated with the difference in the replication efficiency and the directionality in the integration into the V. cholerae chromosome.

제주재래마의 핵형분석; G-, C- 및 NOR-banding (Karyotype of Jeju Horse; G-, C- and NOR-banding)

  • 박진식;조병욱;손시환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.361-368
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    • 2009
  • 본 연구는 제주재래마의 염색체 핵형을 제시하기 위하여 G-banding, C-banding 및 AgNORs를 분석하였다. 공시축은 제주도 축산진흥원에서 사육중인 천연기념물로 지정 된 제주재래마 37두와 대조축으로 더브렛종 24두를 대상으로 각 개체 별 혈액배양을 이용한 핵형분석을 수행하였다. 제주재래마의 핵형은 2n=64, XX 또는 XY로서 상염색체는 13쌍의 metacentic 또는 submetacentic 염색체와 18쌍의 acrocentic 염색체로 구성되어 있으며, X 염색체는 5번째 크기의 submetacentric이며, Y염색체는 30번째 크기의 acrocentric 형태이다. 제주재래마의 전체적 G-band 양상은 모든 상 염색체의 동원체 부위가 공히 light band로 나타나고, 그 이외의 부위는 상동 염색체 별 동일한 특징적 band 양상을 나타내었다. 전반적인 제주재래마의 핵형 양상은 국제 말 표준핵형위원회에서 제시한 말의 염색체 표지와 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 제주재래마의 C-banding 양상은 대부분 염색체의 동원체부분에서 일관된 heterochromatin 분포양상을 보이고 있고, 8번 염색체 동원체 부위에 heterochromatin 양적 다형성이 존재하였다. 제주재래마의 NORs 분포 양상은 품종 간, 개체 간 및 세포 간에 수와 발현량의 다형 현상을 보이기는 하나 모든 세포에서 1번 염색체 p-arm 말단부와 26, 31번 염색체의 동원체 부위에 나타나며, 세포 당 평균 NORs의 수는 4.68개로 분석되었다. 이상의 결과로부터 제주재래마에 대한 종의 기본적 유전 표지로서 제주재래마 염색체의 G-, C-, NOR-분염 표준 핵형을 제시하고자 한다.

한국 재래종 옥수수 체세포 염색체의 C-분염패턴 (C-banding Pattern of Mitotic Chromosome in Korean Indigenous Maize)

  • 이인섭;최봉호;거스타프손 제이 피
    • 한국작물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.429-433
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    • 1996
  • Giemsa C-banding 방법에 의하여 한국 재래종 옥수수 핵형 및 염색체의 특성을 알아보고자 옥수수의 근단 생장점을 이용하여 조사 분석하였다. 이 방법은 한국 재래종 옥수수의 핵형 분석 및 염색체의 특성 연구에도 효과적으로 활용할 수 있는 방법임이 확인되었다. 조사된 재래종 옥수수에서는 각각 10개의 heterochrornatic knob이 발견되었으며 이것들의 크기와 위치는 계통별로 다른 것으로 나타났고, 모두가 6번 염색체에 부수체를 가지고 있었다. 10번 염색체를 100으로 해서 비교해 본 각 염색체들의 상대적 길이는 조사된 계통별로 큰 차이가 있었다.

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