• 한국버섯학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-40
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• 2021

최근 Flammulina 종들에 대한 유전체 염기서열 분석결과가 보고되었고, 그로 인해 다양한 유전자 정보가 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 Flammulina elastica 전체 유전체 서열의 laccase 유전자를 동정하고 구조적 특징 분석을 수행하고자 하였다. 유전체 분석 및 생물정보분석을 통하여 F. elastica 유전체 내 3개의 laccase 유전자(Fe-lac1, Fe-lac2, Fe-lac3)를 확인하였고, 이들 유전자 내에는 10개의 히스티딘 잔기와 1개의 시스테인 잔기를 가지는 구리 이온 결합 영역과 4개의 시스테인 잔기를 가지는 이황화결합 형성 부위가 존재하는 것을 확인하였다. 1,548~1,602 bp의 laccase 유전자에 대한 전장 cDNA 염기서열 분석을 통하여 12~16개의 인트론이 존재하는 것을 확인되었으며, N-말단으로부터 17~22 bp의 사이에 신호펩타이드가 존재하는 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여 F. elastica의 laccase 유전자를 최초로 동정하여 구조적 특징을 분석하였고, 이러한 결과는 F. elastica의 바이오매스 분해에 대한 이해를 돕는데 활용될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.659-665
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• 2022

Chlorella vulgaris는 인간과 동물에서 주요한 식품의 원료로 이용되는 수 조류이다. 최근 클로렐라는 어류 양식, 생물연료 및 영양물질과 치료용 단백질의 생산을 위한 이용 가능성과 관련하여 많은 관심을 받고 있다. 최근 본 연구실에서는 빠른 성장, 배양의 용이성, 암 조건에서의 배양성을 특징으로 하는 새로운 C. vulgaris PKVL7422균주를 분리하였으나, 이 균주의 질소 이용에 관련된 유전자에 대하여는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 cDNA 말단의 신속 증폭과 genome walking을 이용하여 C. vulgaris PKVL7422의 질산환원 효소(nitrate reductase, NR)를 동정하였다. C. vulgaris PKVL7422 NR 유전자는 약 8 kb이며, 18개의 인트론과 877개의 아미노산을 암호화 하는 19개의 엑손으로 되어 있다. 기존의 알려진 NR 단백질과의 비교 분석 결과 C. vulgaris PKVL7422 NR 단백질은 식물의 NR에 존재하는 5개의 도메인과 다수의 비변이성 아미노산 잔기를 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 조류 NR 유전자의 분자생물학적 구조에 대한 새로운 정보를 제공한다.

• 원예과학기술지
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• 제30권2호
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• pp.162-170
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• 2012

스프레이 국화품종 'Argus'와 감마선 조사에 의해 화색변이가 일어난 돌연변이체의 꽃잎으로부터 안토시아닌 생합성 경로에서 중요한 역할을 담당하는 신규 $DgF3'H$의 전장 cDNA와 genomic DNA를 분리하였다. 전장 cDNA는 1,527bp(509 아미노산)의 ORF를 포함하고 있으며, 원품종 'Argus'와 화색변이체 사이의 염기서열 상동성은 97% 이상을 나타내었다. Genomic DNA의 크기는 야생형 'Argus'에서 3,831bp이었고, 3가지 화색 변이체에서는 3,828부터 3,838bp의 크기를 나타내었다. $DgF3'H$ 유전자는 세 개의 exon사이에 두개의 intron을 갖고 있는 구조이고, 3'과 5' UTR 부분을 제외한 intron의 크기는 야생형 'Argus'에서 2,157bp이지만 3가지 화색 변이체에서는 2,155부터 2,159bp의 크기를 갖고 있었다. 이것은 감마선 조사에 의해 intron 부분의 유전자가 결실 또는 삽입된 것으로 추정된다. Southern 분석 결과 국화의 genome 내에서는 복수의 F3'H 유전자를 갖는 것이 확인되었다. $DgF3'H$ 유전자의 발현 정도를 분석한 결과, 연분홍의 'Argus'와 두 개의 보라색 변이체(AM1 and AM3)에서 높게 발현되었으나 흰색 변이체(AM2)에서는 매우 약하게 발현되었으며, 염기서열 변이에 의한 F3'H 유전자의 구조적 차이가 화색의 변이에 관련된 것으로 추정되었다. 국화 'Argus' 및 화색 변이체를 이용하여 본 연구에서 분리한 신규 F3'H 유전자의 구조 및 유전자 발현 등을 포함하는 유전정보들은 화색 변이의 유전적 기작을 밝히는데 중요한 자료로 이용될 것으로 기대되나 향후 다른 유전적 발현요소들이 국화의 F3'H 유전자의 발현에 관여하는지에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권7호
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• pp.928-935
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• 2008

The myostatin gene of seven important meat (Beltex (Australia), Beltex$\times$Huyang (F1), Meat and Multi-Prolific Chinese Merino Fine Wool, Meat Chinese Merino Fine Wool and Dorper (South Africa)) and non-meat (Huyang and Kazak) sheep breeds was analyzed to study the genetic basis of muscular hypertrophy (double muscling) phenotype in sheep. SNPs, four in regulatory regions and several in the introns in the myostatin gene, were identified, and the former four SNPs were used for further studies. Twelve haplotypes were predicted by PHASE program, of which four main haplotypes (1, 3, 7, 9) were present in 90% of the 364 sheep in the study. Haplotypes 1-4 were mainly present in meat breeds while haplotypes 7 and 9 dominated the non-meat breeds. The association between haplotypes and average daily gain (ADG) was analyzed among 116 sheep with production data, Haplo2 (CGAA) and Haplo8 (TGAA) were identified to have significant (p<0.05) effect on ADG by the model (JMP5.1 software) taking into account the effects of breed, family background, haplotype, birth weight and sex. ADG of these haplotype groups also correlated well (r = 0.82) with hypertrophic phenotype scores. In conclusion, the mutations -956 (T$\rightarrow$C), -41 (C$\rightarrow$A) and 6223 (G$\rightarrow$A) involved in Haplo2 and 8 may be associated with the double-muscling trait by influencing myostatin function and be suitable markers in selecting meat sheep.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권7호
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• pp.917-922
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• 2008

A disintegrin-like and metalloprotease (reprolysin type) with thrombospondin type 1 motif (ADAMTS1) plays a critical role in follicular rupture and represents a major advance in the proteolytic events that control ovulation. In this study, a 9,026-bp DNA sequence containing the full coding region, all 8 introns and part of the 5'and 3' untranslated region of the porcine ADAMTS1 gene was obtained. Analysis of the ADAMTS1 gene using the porcine radiation hybrid panel indicated that pig ADAMTS1 is closely linkage with microsatellite marker S0215, located on SSC13q49. The open reading frame of its cDNA covered 2,844 bp and encoded 947 amino acids. The coding region of porcine ADAMTS1 as determined by sequence alignments shared 85% and 81% identity with human and mouse cDNAs, respectively. The deduced protein contained 947 amino acids showing 85% sequence similarity both to the human and mouse proteins, respectively. Comparative sequencing of three pig breeds revealed one single nucleotide polymorphism (SNP) within exon 7 of which a G-C substitution at position 6006 changes a codon for arginine into a codon for proline. The substitution was situated within a PvuII recognition site and developed as a PCR-RFLP marker for further use in population variation investigations and association analysis with litter size. Allele frequencies of this SNP were investigated in seven pig breeds/lines. An association analysis in a new Qingping female line suggested that different ADAMTS1 genotypes have significant differences in litter size (p<0.01).

• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-378
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• 1997

본 연구는 인체 락토페린(hLF)을 우유 중으로 생산하는 형질전환 젖소의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 모델 시스템으로서 락토페린 cDNAdhk 소의 베타-카제인 프로모터를 이용하여 형질전환 생쥐를 개발하였다. 발현 벡터의 락토페린에 대한 발현효율을 증가시키기 위하여 2개의 재조합 인트론을 삽입하였다. 20계통의 형질전환 생지를 개발하였는데 유즙에서의 락토페린 발현량은 1~200$\mu\textrm{g}$/ml이었다. hLF RNA의 발현 양상을 유선조직을 포함하여 뇌, 신장, 간 조직 등에서 조사하였을 때, 오직 유선에서만 발현되었을 뿐 아니라 엑손/인트론 경계 부위에서 정확하게 splicing되었다. hLF를 생산하는 형질전환 젖소를 개발하기 위하여 위에서 기술한 DNA를 소의 수정란에 미세주입한 후, 외과적 또는 비외과적 방법으로 대리모에 이식하였다. 한편, DNA가 주입된 수정란의 상태가 임신율에 미치는 영향을 조사하였다. 수정란을 최우수, 우수, 보통 등 3등급으로 나누었을 때, 각각의 임신율은 38.9, 15.4, 14.3%로 나타났다. 현재까지 유전자가 주입된 수정란을 대리모에 이식하여 태어난 35마리의 송아지 중, 30마리는 형절전환되지 않았으며 나머지는 현재 분석 중에 있다. 이상의 결과로 본 연구자들은 DNA가 미세주입된 젖소 수정란의 배양과 이식에 필요한 제반 기술을 확립하였으며, 아울러 임신율에 영향을 주는 여러 인자들에 대한 연구도 함께 조사하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권1호
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• pp.116-121
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• 2010

Long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) promote the development of brain and vision of the fetus, relieve inflammation, inhibit oral dysplasia of rumor cell, decrease the incidence of cardiovascular disease and regulate arrhythmia. ${\Delta}-6$ desaturase is the rate-limited enzyme in the desaturation process. This study reports the cloning, characterization and tissue expression of a ${\Delta}-6$ desaturase gene in the chicken. PCR primers were designed based on the predicted sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase (accession number: XM421053) and used to isolate a cDNA fragment of 1,323 bp from chicken liver. Based on the 1,323 bp fragment an EST (BI390105) was obtained by BLAST. The EST and 5'nd of the 1,323 bp fragment were partially overlapped. Gene specific primers derived from the EST were used for amplification of the 5'nd. Another gene-specific primer derived from the 1,323 bp fragment was used for amplification of the 3'nd by 3'ACE. Then the three overlapping cDNA sequences obtained were assembled with DNAMAN software and a full-length ${\Delta}-6$ desaturase of 2,153 bp was obtained. The full-length cDNA contained an ORF of 1,335 bp with a 5'ntranslated region of 147 nucleotides followed by an ATG initiation codon. Stop codon TGA was at position 1,481-1,483 bp. The deduced amino acids shared an homology above 77% with bovine, mice, orangutan, rat and human. The protein sequence had three histidine-rich regions HDFGH (HisI region), HFQHH (HisII region) and HH (HisIII region), a cytochrome $b_{5}$-like domain containing a heme-binding motif and two transmembrane domains. Sequence analysis of the chicken genomic DNA revealed that the coding sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase included 12 exons and 11 introns. Semi-quantitative RT-PCR showed that the ${\Delta}-6$ desaturase expression levels were in turn liver, spleen, pancreas, lung, breast muscle, heart, and abdominal fat. The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in liver was significantly higher than that in breast muscle (p<0.01). The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in lung was significantly higher than that in abdominal fat (p<0.01). This is the first clone of chicken ${\Delta}-6$ desaturase.

• BMB Reports
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• 제40권2호
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• pp.247-260
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• 2007

Cinnamate 4-hydroxylase (C4H) is a key enzyme of phenylpropanoid pathway, which synthesizes numerous secondary metabolites to participate in development and adaption. Two C4H isoforms, the 2192-bp BnC4H-1 and 2108-bp BnC4H-2, were cloned from oilseed rape (Brassica napus). They both have two introns and a 1518-bp open reading frame encoding a 505-amino-acid polypeptide. BnC4H-1 is 57.73 kDa with an isoelectric point of 9.11, while 57.75 kDa and 9.13 for BnC4H-2. They share only 80.6% identities on nucleotide level but 96.6% identities and 98.4% positives on protein level. Showing highest homologies to Arabidopsis thaliana C4H, they possess a conserved p450 domain and all P450-featured motifs, and are identical to typical C4Hs at substrate-recognition sites and active site residues. They are most probably associated with endoplasmic reticulum by one or both of the N- and C-terminal transmembrane helices. Phosphorylation may be a necessary post-translational modification. Their secondary structures are dominated by alpha helices and random coils. Most helices locate in the central region, while extended strands mainly distribute before and after this region. Southern blot indicated about 9 or more C4H paralogs in B. napus. In hypocotyl, cotyledon, stem, flower, bud, young- and middle-stage seed, they are co-dominantly expressed. In root and old seed, BnC4H-2 is dominant over BnC4H-1, with a reverse trend in leaf and pericarp. Paralogous C4H numbers in Brassicaceae genomes and possible roles of conserved motifs in 5' UTR and the 2nd intron are discussed.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.8-16
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• 2013

sndA 유전자(AN3911) 하위에 위치하고 있는 GAL4형 전사인자를 암호화하는 유전자(AN3912)에 대해 분석하였다. 이 전사인자는 Zn(II)2Cys6 binuclear cluster DNA-binding domain 과 전사활성부위를 모두 가지고 있는 전형적 진균 특이 전사인자로서 해당 유전자는 gtfA (gal4 type transcription factor)라 명명되었다. 이 유전자의 ORF는 762개의 아미노산으로 구성되어 있고 3개의 intron이 그 안에 존재하였다. gtfA 유전자의 결실돌연변이는 무성포자생성이 감소하고 대신 유성생식기관이 증가하는 형질을 보여주었다. 과다발현균주는 높은 포도당 농도가 주어지면 유성생식이 늦어지는 형질을 나타내었다. gtfA 유전자는 영양생장 후반부와 유성분화 초기단계에서 높은 발현량을 보이고 전생활사를 통해 비교적 일정하게 발현되었다. gtfA의 전사는 일부 유성(NsdD, VeA) 및 무성(FluG, FadA, SfaD) 분화 조절자들에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 반면 GtfA는 nsdC 유전자의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 종합하여 볼 때, GtfA는 분화 결정시기에 nsdC의 발현을 억제함으로써 유성분화보다는 무성분화로 유도되도록 조절 할 것으로 추정된다.

• BMB Reports
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• 제38권6호
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• pp.739-747
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• 2005

Full-length cDNA sequences of four novel SPATA4 genes in chimpanzee, cow, chicken and ascidian were identified by bioinformatic analysis using mouse or human SPATA4 cDNA fragment as electronic probe. All these genes have 6 exons and have similar protein molecular weight and do not localize in sex chromosome. The mouse SPATA4 sequence is identified as significantly changed in cryptorchidism, which shares no significant homology with any known protein in swissprot databases except for the homologous genes in various vertebrates. Our searching results showed that all SPATA4 proteins have a putative conserved domain DUF1042. The percentages of putative SPATA4 protein sequence identity ranging from 30% to 99%. The high similarity was also found in 1 kb promoter regions of human, mouse and rat SPATA4 gene. The similarities of the sequences upstream of SPATA4 promoter also have a high proportion. The results of searching SymAtlas (http://symatlas.gnf.org/SymAtlas/) showed that human SPATA4 has a high expression in testis, especially in testis interstitial, leydig cell, seminiferous tubule and germ cell. Mouse SPATA4 was observed exclusively in adult mouse testis and almost no signal was detected in other tissues. The pI values of the protein are negative, ranging from 9.44 to 10.15. The subcellular location of the protein is usually in the nucleus. And the signal peptide possibilities for SPATA4 are always zero. Using the SNPs data in NCBI, we found 33 SNPs in human SPATA4 gene genomic DNA region, with the distribution of 29 SNPs in the introns. CpG island searching gives the data about CpG island, which shows that the regions of the CpG island have a high similarity with each other, though the length of the CpG island is different from each other.This research is a fundamental work in the fields of the bioinformational analysis, and also put forward a new way for the bioinformatic analysis of other genes.