• Molecules and Cells
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• 제22권1호
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• pp.89-96
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• 2006

"Determinate" and "indeterminate" inflorescences in plants are controlled by a single recessive gene, for example, SELF-PRUNING (SP) in Solanum lycopersicum, TERMINAL FLOWER1 in Arabidopsis, CENTRORADIALIS in Antirrhinum, and CENTRORADIALIS-like gene in tobacco. Pepper (Capsicum annuum L.) is an indeterminate species in which shoots grow indefinitely. In this study, we cloned and characterized the pepper SP-like gene (CaSP). RT-PCR revealed that the CaSP transcript accumulates to higher levels in floral buds than in other organs. Comparison of genomic DNA and cDNA sequences from indeterminate and determinate pepper plants revealed the insertion of a single base in the first exon of CaSP in the determinate pepper plants. CaSP is annotated in linkage group 8 (chromosome 6) of the SNU2 pepper genetic map and showed similar synteny to SP in tomato. Transgenic tobacco plants overexpressing CaSP displayed late-flowering phenotypes similar to the phenotypes caused by overexpression of CaSP orthologs in other plants. Collectively, these results suggest that pepper CaSP is an ortholog of SP in tomato.

• Animal cells and systems
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• 제10권4호
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• pp.197-201
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• 2006

Diaminopimelate decarboxylase (DAPDC, EC 4.1.1.20) catalyzes the conversion of diaminopimelate into lysine (Lys), which is the last step in Lys biosynthetic pathway. The genes for DAPDC have been reported in many bacteria, and more recently in Arabidopsis. Here we report characterization of a gene for DAPDC from rice (OsDAPDC). Sequence analysis of a cDNA clone revealed a full-length open reading frame for OsDAPDC that encoded 490 amino acids, approximately 53.2 kDa protein. The OsDAPDC protein contains a consensus binding site for pyridoxal-5'-phosphate as a cofactor and has a sequence at the amino terminus that resembles a transit peptide for localization to plastids, similar to that of Arabidopsis. Single gene encoding DAPDC was found in chromosome II in rice. The predicted amino acid sequence of OsDAPDC is highly homologous to that of the enzymes for DAPDC encoded by lysA of many bacteria. Expression of OsDAPDC in lysA mutants of Escherichia coli shows that the gene is able to functionally complement the mutants. These results suggest that OsDAPDC encodes a protein for diaminopimelate decarboxylase in rice.

• The Plant Pathology Journal
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• 제17권2호
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• pp.77-82
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• 2001

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.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권4호
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• pp.469-476
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• 2017

Background: Panax ginseng Meyer (Asian ginseng) has a large nuclear genome size of > 3.5 Gbp in haploid genome equivalent of 24 chromosomes. Tandem repeats (TRs) occupy significant portions of the genome in many plants and are often found in specific genomic loci, making them a valuable molecular cytogenetic tool in discriminating chromosomes. In an effort to understand the P. ginseng genome structure, we characterized an ultrahigh copy 167-bp TR (Pg167TR) and explored its chromosomal distribution as well as its utility for chromosome identification. Methods: Polymerase chain reaction amplicons of Pg167TR were labeled, along with 5S and 45S rDNA amplicons, using a direct nick-translation method. Direct fluorescence in situ hybridization (FISH) was used to analyze the chromosomal distribution of Pg167TR. Results: Recently, we reported a method of karyotyping the 24 chromosome pairs of P. ginseng using rDNA and DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) bands. Here, a unique distribution of Pg167TR in all 24 P. ginseng chromosomes was observed, allowing easy identification of individual homologous chromosomes. Additionally, direct labeling of 5S and 45S rDNA probes allowed the identification of two additional 5S rDNA loci not previously reported, enabling the refinement of the P. ginseng karyotype. Conclusion: Identification of individual P. ginseng chromosomes was achieved using Pg167TR-FISH. Chromosome identification is important in understanding the P. ginseng genome structure, and our method will be useful for future integration of genetic linkage maps and genome scaffold anchoring. Additionally, it is a good tool for comparative studies with related species in efforts to understand the evolution of P. ginseng.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.243-249
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• 2007

Centromere는 채세포분열과 생식세포분열 등 맡은 주요 기능을 담당하는 고도로 분화된 구조이다. Alphoid DNA (${\alpha}$-satellite)는 인간뿐 아니라 모든 영장류의 염색체 내 centromere에서 발견되는 반복서열의 대부분을 차지한다. 인간 인공염색체(Human Artificial Chromosome, HAC)의 개발에서 가장 핵심적인 부분은 centromere의 분리 및 안정적인 유지에 있다. 이 영역은 출아효모에서 alphoid DNA 반복서열을 hook으로 이용하여 Transformation-associated recombination (TAR) cloning법을 사용하여 선택적으로 분리할 수 있다. 이러한 실험방법으로 먼저 repeat array를 rolling-circle amplication (RCA)를 통하여 약 5 kb까지 길이를 연장시킨 후, 효모내에서 상동성재 조합을 이용한 TAR cloning법을 사용하여 분리할 수 있다. 이렇게 분리된 35 kb-50 kb 길이의 4종류의 centromeric DNA repeat arrays (2,4,5,6 mer)를 사용하여, 반복서열의 안정성 유지를 조사하기 위해 상동성재조 합 변이주인 rad51, rad52, rad54를 사용하여 비교 분석하였다. 야생주, rad51과 rad54 변이주를 이용하여 형질전환을 수행한 결과, 반복서열의 크기에 있어서 많은 변화를 나타내었다. 반면, rad52 변이주는 야생주와 다르게 형질전환빈도가 매우 낮은 비율로 나타났으나, centromeric DNA repeat array의 안정성은 3배 이상으로 높게 나타냈다. 이러한 결과들을 미루어, rad52 변이주를 사용하여 centromeric DNA repeat arrays의 형질전환실험에서 발생하는 맡은 변이를 줄일 수 있을 것으로 보인다. 이러한 유전적 방법은 HAC 제작에서 반복서열의 유지에 훨씬 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제18권2호
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• pp.71-86
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• 1975

Dwarf hamster의 3가지 染色株를 재료로 trypsin 소화방법에 의한 G-banding pattern을 조사하고 이를 BUdR처리에 의해 凝縮遲延이 일어난 染色體의 G-bnad 와 比較한 결과는 다음과 같다. 1. Chinese hamster의 T-233 細胞에서는 65개의 G-band가 觀察되었다. 中心粒部位의 짙은 band가 第 1染色體에서, 엷은 band는 第 2, 3, 8과 $X_2$染色體에서 보였다. 두 X-染色體도 서로 다른 banding pattern을 보였으며, 染色體 末端의 짙은 band는 第 1染色體에서만 발견되었다. 그리고 第 10染色體에서는 band가 보이지 않는 것이 특징이었다. 2. Armenian hamster의 Y-1249細胞에서는 84개의 band가 觀察되었다. 中心粒部位의 짙은 band는 第 5와 10 染色體에서 보엿으며 第 7과 9染色體의 long arm 의 中心粒 가까운 데서도 중간정도의 染色性을 띤 band가 있음을 보았다. 두 X 染色體도 서로 다른 banding pattern으로 식별할 수 있었다. 3. Armenian hamster의 Y-1313細胞에서는 69개의 band가 보였다. 여기서 는 中心粒部位의 짙은 band는 觀察할 수 없었으나 중간정도의 band가 第 9 染色體의 long arm쪽에서만 나타났다. Armenian hamster의 두 細胞株는 서로 다른 banding pattern으로 쉽게 이 둘을 식별할 수 있었으며 단지 第 8 染色體만이 비슷한 banding을 보일 뿐이다. 第 5, 7, 8染色體들은 같은 수의 band를 보이고 있으나 그 위치나 染色强度는 相異하였다. 4. Chinese hamster의 T-233細胞의 第 1, 2, 6, $X_1$, $X_2$ 染色體와 Armenian hamster의 Y-1249, Y-1313en 細胞의 第 1, 4, 5, 7, 8, 9, $X_1$, $X_2$ 染色體들은 BudR에 의한 分裂凝縮의 억제로 染色體들이 伸張되어 있는데 이들 染色體의 G-banding pattern도 正常인 染色體의 G-banding pattern과 동일함을 觀察하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제26권2호
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• pp.107-111
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• 1988

한국산 쌍구흡충의 계통분류를 하기 위한 연구치 일환으로 한우로부터 코볼드쌍구흡충(Fisthoederius robbozdi)을 채집한 다음 정소부위를 colchicine으로 단시간 처리하는 자연건조법을 응용하여 핵형을 분석하였다. 코볼드쌍구흡충 총 315개체의 생식세포에 대하여 염색체수를 조사한 바 n=9, 2n=18이었으며, 1,904개의 반수체성 중기염색체와 49개의 이배체성 중기염색체를 확인하였다. 이배체성 중기염색체는 7쌍의 중형염색체와 2쌍의 소형염색체로 구성되어 있었고, 반수체성 염색체는 중형 7개와 소형 2개로 구성되어 있었다. 동원체지수는 3번 염색체가 40.4%로서 9쌍중에서 동원체가 염색체의 가장 중앙부위에 위치하는 중부착사 염색체이었으며, 그 나머지의 것들은 32.4∼40.0%이었다. 분염법(C-banding)에 의한 생식세포의 반수체성 염색체는 핵형을 구성하는 이염색질이 거의 모든 염색체의 동원체 부위에 존재하였지만, 1번 염색체는 염색체 첨단에 이염색질이 농염되어 있었으며 .4, 6, 8번 염색체의 이염색질은 크고 진하게 관찰되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.1-8
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• 2007

두 가지 primer 쌍을 동시에 이용한 duplex PCR 기법으로 붉은사슴과 엘크의 유전자 성 판별에 대한 이용가능성을 확인하기 위해 본 연구를 수행하였다. 근본적으로 포유동물의 성 분화는 Y-염색체 상에 암호화되어 있으며 웅성발생에 지배적인 역할을 수행하는 SRY 유전자의 존재 여부에 따라 결정되게 된다. X-, Y- 염색체에 상동인 유전자들 중 하나인 ZFX-ZFY 유전자는 X-, Y- 염색체 상에서 각각 발견된다. 유전자 성 판별에 앞서 붉은사슴의 ZFX-ZFY 유전자의 인트론 9를 포함하는 절편에 대한 염기서열의 특성을 확인하였다. 인트론 9의 길이는 ZFX와 ZFY에서 각각 529, 665-bp로 확인되었다. ZFY 인트론 9에서 전위인자의 일종인 bovine SINE element와 유사한 서열이 관찰되었다. SRY와 ZFX-ZFY 유전자들을 동시에 증폭하는 duplex PCR을 통해 유전자 성 판별을 수행하였고, 암수가 서로 구분되는 증폭 양상을 나타내었다: 암컷에서는 ZFX에서 증폭된 공통의 증폭 산물 하나만이 관찰되었고 수컷은 세 개의 밴드가 관찰되었다(ZFX에 해당하는 공통의 밴드와 ZFY와 SRY에서 증폭된 두 개의 수컷 특이 밴드). 두 가지 유전자에 대한 독립적인 PCR 시험에서 얻은 결과는 duplex PCR에 의해 얻은 결과와 동일한 양상을 나타내었다. 또한 유전자 성 판별의 결과들은 각각의 개체에 대한 표현형적 성판별 자료와 정확히 일치하였다. Y 염색체 특이적인 SRY와 X-, Y- 상동이면서 성적 이형성을 나타내는 ZFX-ZFY 유전자들에 대한 duplex PCR 방법은 붉은사슴과 엘크의 성 판별에 있어 여타 다른 대조시험을 요구하지 않으면서 없이 신속하고 정확한 정보를 제공하는 분석법이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.547-554
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• 2004

텔로미어란 진핵세포에 존재하는 DNA-protein 복합체로서 염색체의 말단부에 tandem repeated DNA 서열(TTAGGG)n과 특정 단백질로 구성되어 있으며 세포 분열이 진행함에 따라 이의 길이가 짧아지게 되고 일정 길이 이하가 되면 세포의 사망이 유기된다. 텔로미어의 역할은 게놈의 보호자로서 염색체의 안정성에 본질적으로 작용할고 감수분열시 상동염색체간의 접합에 주된 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 소와 돼지의 성축에 대한 텔로미디어의 핵형과 각 염색체상 텔로미어의 양적 분포 양상을 제시하고자 Holstein과 Landrace를 공시하고 이들로부터 섬유아세포 배양으로 중기상을 획득한 다음 human telomeric DNA probe를 이용하여 형광접합보인법(FISH)으로 분석하였다. 실험 결과 소와 돼지의 모든 염색체의 양 말단부에 뚜렷한 텔로미어 프로브의 접합 양상을 발견할 수 있었다. 소의 경우 염색체들 간 텔로미디어의 양적 변이가 나타났으며 돼지의 경우는 모든 분석된 세포에서 특이적으로 6q1의 위치에 interstitial telomere가 존재하였다. 양적형광접합보인법(Q-FISH) 분석 결과 일부 염색체에서 한쪽 말단의 텔로미어 함량이 유의적으로 높은 것으로 분석되었고, 전체적으로 거의 모든 염색체에서 소, 돼지 공히 q-arm 말단주의 함유율이 p-arm 말단부에 비해 높은 것으로 나타났다. 또한, 염색체상 텔로미어의 상대적 함유율은 소가 돼지에 비해 높게 나타났으며, 전체 염색체 중 텔로미어의 상대적 함유율은 소, 돼지 모두 Y 염색체에서 가장 높았다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.1036-1043
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• 2006

TAR (Transformation-Associated Recombination) cloning법은 복잡한 고등생물의 게놈으로부터 유전자나 특정 염색체 부위를 선별적 분리를 가능하게 한다. 이 방법은 목적으로 하는 염색체 부위의 주변에 존재하는 비교적 짧은 게놈 염기서열에 대한 정보를 필요로 한다. 이 기술은 출아효모의 spheroplasts 형질전환 동안 목적 유전자를 포함한 게놈 DNA와 그 유전자의 5' 또는 3' 말단 서열 (hook)을 포함하고 있는 TAR vector 사이에 일어나는 상동성 재조합에 의해 이루어진다. 본 연구에서는 TAR cloning 법을 상동성 유전자의 분리에 사용할 수 있는가를 조사하기 위해, 연간과 마우스 게놈의 HPRT 유전자를 선택하였다. 그 결과, 인간과 마우스의 게놈으로부터의 HPRT 유전자의 분리 빈도는 TAR vector로서 hHPRT hook 혹은 mHPRT hook을 사용한 경우에 거의 동일하게 나타났다. 또한 mHPRT 유전자의 gap 부분의 염기서열을 결정하여, 이 부분에 염기서열의 불안정의 요인이 되는 비정상적 특성을 발견하였다. 결론적으로 TAR cloning법을 이용하여 다른 이종 간의 게놈으로부터 상동성 유전자 즉 orthologue의 분리가 가능하였다. 더욱이 TAR cloning 시스템을 이용하여 고등동물 게놈 상에 남아있는 gap 부분을 메움으로서 고등동물의 모든 유전자들의 확인이 가속화될 수 있을 것으로 사료된다.