• 제목/요약/키워드: molecular mutations

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GWAS 분석을 이용한 벼 지엽각 관련 SNP 동정 및 발현 분석 (Gene expression and SNP identification related to leaf angle traits using a genome-wide association study in rice (Oryza sativa L.))

  • 김미선;유의수;강권규;조용구
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권1호
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    • pp.17-29
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    • 2018
  • 본 연구에서는 국내외에서 수집한 벼 294개 유전자원 핵심집단을 대상으로 벼의 지엽각 특성에 대한 조사를 수행하였고, GWAS를 이용하여 지엽각 연관 유전자를 추출 및 분석하였다. 표현형 데이터를 이용한 GWAS의 Manhattan plot 결과 분석을 통해, 각 집단에서 염색체를 대상으로 표현형과 통계적 유의성을 나타내 연관성을 보이는 SNP를 발굴하였다. 지엽각 관련 특성에 대하여 선행 연구된 QTL region과의 비교를 통하여 본 연구에서 발굴된 SNP간의 유의성을 조사한 결과, 지엽각과 유의성이 있는 SNP (S8-19815442)가 이미 확인된 QTL region에 위치하는 것으로 나타났으며, 후보유전자 Os08g31950 대해 연관 유전자 변이를 관찰하기 위해서 형질 특이적 품종군 간의 염기서열을 비교한 결과 1개의 지역에서 단일염기변이가 검출되었다. Os08g31950의 조직별 RNA의 상대적 발현량 수준을 비교한 결과, Os08g31950 유전자는 모든 조직에서 높은 발현량을 확인할 수 있었으며 조직별로 다양한 발현 양상을 관찰할 수 있었다. 또한, 모두 직립형 품종군에서 상대적으로 발현량이 높게 나타났으며 뿌리보다 잎에서의 발현율이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 동정된 지엽각 연관 후보유전자 Os08g31950는 벼 생육 및 수량 증대에 이용할 수 있는 마커제작 및 육종의 기초자료가 될 것으로 기대된다.

A novel PRF1 gene mutation in a fatal neonate case with type 2 familial hemophagocytic lymphohistiocytosis

  • Kim, Jae Yeon;Shin, Jeong Hee;Sung, Se In;Kim, Jin Kyu;Jung, Ji Mi;Ahn, So Yoon;Kim, Eun Sun;Seo, Ja-Young;Kang, Eun-Sook;Kim, Sun-Hee;Kim, Hee-Jin;Chang, Yun Sil;Park, Won Soon
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제57권1호
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    • pp.50-53
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    • 2014
  • Hemophagocytic lymphohistiocytosis (HLH) occurs in the primary form (genetic or familial) or secondary form (acquired). The familial form of HLH (FHL) is a potentially fatal autosomal recessive disorder that occurs because of constitutional defects in cell-mediated cytotoxicity. Here, we report a fatal neonatal case of type 2 FHL (FHL2) that involved a novel frameshift mutation. Clinically, the newborn presented with severe sepsis-like features and required mechanical ventilation and continuous venovenous hemodiafiltration. Flow cytometry analysis showed marked HLH and complete absence of intracytoplasmic perforin expression in cytotoxic cells; therefore, we performed molecular genetic analyses for PRF1 mutations, which showed that the patient had a compound heterozygous mutation in PRF1, that is, c.65delC ($p.Pro22Argfs^*2$) and c.1090_1091delCT ($p.Leu364Glufs^*93$). Clinical and genetic assessments for FHL are required for neonates with refractory fever and progressive multiple organ failure, particularly when there is no evidence of microbiological or metabolic cause.

Contribution of the MLH1 -93G>A Promoter Polymorphism in Modulating Susceptibility Risk in Malaysian Colorectal Cancer Patients

  • Nizam, Zahary Mohd;Abdul Aziz, Ahmad Aizat;Kaur, Gurjeet;Abu Hassan, Muhammad Radzi;Mohd Sidek, Ahmad Shanwani;Lee, Yeong Yeh;Mazuwin, Maya;Ankathil, Ravindran
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권2호
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    • pp.619-624
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    • 2013
  • Background: Colorectal cancer (CRC) exists in a more common sporadic form and less common hereditary forms, associated with the Lynch syndrome, familial adenomatous polyposis (FAP) and other rare syndromes. Sporadic CRC is believed to arise as a result of close interaction between environmental factors, including dietary and lifestyle habits, and genetic predisposition factors. In contrast, hereditary forms such as those related to the Lynch syndrome result from inheritance of germline mutations of mismatch repair (MMR) genes. However, in certain cases, the influence of low penetrance alleles in familial colorectal cancer susceptibility is also undeniable. Aim: To investigate the genotype frequencies of MLH1 promoter polymorphism -93G>A and to determine whether it could play any role in modulating familial and sporadic CRC susceptibility risk. Methods: A case-control study comprising of 104 histopathologically confirmed CRC patients as cases (52 sporadic CRC and 52 Lynch syndrome patients) and 104 normal healthy individuals as controls was undertaken. DNA was extracted from peripheral blood and the polymorphism was genotyped employing PCR-RFLP methods. The genotypes were categorized into homozygous wild type, heterozygous and homozygous variants. The risk association between these polymorphisms and CRC susceptibility risk was calculated using binary logistic regression analysis and deriving odds ratios (ORs). Results: When risk association was investigated for all CRC patients as a single group, the heterozygous (G/A) genotype showed a significantly higher risk for CRC susceptibility with an OR of 2.273, (95%CI: 1.133-4.558 and p-value=0.021). When analyzed specifically for the 2 types of CRC, the heterozygous (G/A) genotype showed significantly higher risk for sporadic CRC susceptibility with and OR of 3.714, (95%CI: 1.416-9.740 and p-value=0.008). Despite high OR value was observed for Lynch syndrome (OR: 1.600, 95%CI: 0.715-3.581), the risk was not statistically significant (P=0.253). Conclusion: Our results suggest an influence of MLH1 promoter polymorphism -93G>A in modulating susceptibility risk in Malaysian CRC patients, especially those with sporadic disease.

Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권2호
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    • pp.139-144
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd /dwf3 were shown to be blocked in D$^4$reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bril/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRIl could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

제주마에서 총마 모색의 유전 양성과 후보 유전좌위의 유전적 다형성 (Genetic Polymorphisms of Candidate Loci and Inheritance Ppatterns of Gray Coat Color in Jeju Horses.)

  • 한상현;이종언;김남영;고문석;정하연;이성수
    • 생명과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.793-798
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    • 2009
  • 본 연구는 제주마에서 빈번하게 관찰되는 전신성 백모색 발생의 유전 양상과 유전적 변이와의 상관을 구명하기 위해 수행하였다. 백모색은 표현형과 MC1R 유전자형 분석 자료의 조합을 근거로 결정한 가라, 유마, 적다 등 모든 기본 모색에서 관찰되었다. 제주마에서는 타 품종들에서 KIT 유전자의 이형 접합성에 의해 발생하는 선천성 백색에 대한 잠재적 돌연변이 들은 발견되지 않았다. STX17 유전자의 intron 6 에서 4.6-kb 중복을 보유한 개체들에서 특이적으로 탈색된 백모색이 관찰되었다. 관찰기록과 STX17 유전자형에 따라 제주마에서 관찰되는 탈색된 백화현상은 총마(점진적 백화증, Gray) 로 확인되었다. 가계도 분석에서 총마 형질은 상동염색체성 우성유전형 질로 나타났으며 상동염색체성 열성형질인 albinism과도 구분되었다. 제주마에서 총마 모색이 자마 시기에는 명확하게 발현되는 않으며, 종종 다른 표현형들과 혼동을 일으키기도 하기 때문에, 총마와 이와 유사한 표현형으로 출생 시부터 혼합 모색을 나타내는 조모색, 상처 치료 후 백화, 백반 유사피부 백색증 등에 대한 추가 연구가 요구된다고 하겠다. 그럼에도 불구하고 총마와 유전적 배경의 관계를 구명한 본 연구결과는 제주마에서 분자육종을 위한 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

A Case of Neonatal Intrahepatic Cholestasis Caused by Citrin Deficiency (NICCD) Confirmed by SLC25A13 Mutation

  • 손영배;장주영;박형두;이수연
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.186-190
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    • 2014
  • 시트룰린혈증 2형은 SLC25A13 유전자 결함으로 인한 시트린 결핍에 의한 상염색체 열성 유전질환이다. 시트룰린혈증 2형은 임상적으로 '시트린 결핍증에 의한 신생아 간내 담즙정체(NICCD)'와 '성인기 발병형 시트룰린혈증 2형'의 두 가지 형태로 나타난다. NICCD는 영아기 간내 담즙정체, 지방간, 간기능 장애, 저단백혈증과, 혈액 응고장애, 저혈당증, 성장부진 등의 증상이 나타나며 임상증상과 생화학적 검사 결과를 바탕으로 질환을 의심하에 SLC25A13 유전자 검사를 통해 확진할 수 있다. 또한 최근에는 무증상 상태에서 신생아 대사이상 선별검사를 통해 진단되기도 한다. 저자들은 신생아 대사이상 선별검사는 정상이었으나 지속되는 황달로 입원한 3개월 남아에서 SLC25A13 유전자 검사로 확진된 NICCD 1례를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 환아는 지속적 황달과 경도의 고암모니아 혈증과 간효소 수치의 상승, 직접 빌리루빈의 상승을 보이고, 혈장 아미노산 분석 결과 시트룰린과 메티오닌, 트레오닌 상승을 보였다. 시트룰린 혈증 2형 의심 하에 시행한 SLC25A13 유전자 염기서열 분석 결과, c.[852_855delTATG](p.Met285Profs*2)과 c. [1180+1G>A] 이형접합 변이가 발견되었다. 신생아 대사이상 선별검사 결과가 정상이었다고 하더라고 간내 담즙정체가 있는 영아는 NICCD를 감별진단 중 하나로 고려하여 암모니아 및 혈장 아미노산 분석을 포함하여 검사를 시행하는 것이 감별진단에 도움이 될 것으로 사료된다.

소아기에 발현한 C형 Niemann Pick 병 1례 (A Case of Childhood-Onset Niemann Pick Type C Disease)

  • 정지원;서고훈;오아름;진희경;배재성;김구환;유한욱;이범희
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.30-34
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    • 2018
  • C형 Niemann-Pick 병은 NPC1 및 NPC2 유전자의 돌연변이로 인해 발생하며 상염색체 열성으로 유전된다. 신생아 간염 및 간비비대로 발현하며 안구의 수직운동 마비, 조화운동불능, 근육긴장이상, 경련 등의 신경학적 증상이 서서히 발현 하는 것을 특징으로 한다. 저자들은 복부 팽만 및 심한 비장비대로 입원한 3세 남아에서 간 조직 검사 및 유전자 검사, 섬유모세포의 Filipin 염색으로 확진 된 C형 Niemann-Pick 병 1례를 보고하는 바이다.

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Genetic Toxicity Test of o-Nitrotoluene by Ames, Micronucleus, Comet Assays and Microarray Analysis

  • Lee, Eun-Mi;Lee, So-Youn;Lee, Woo-Sun;Kang, Jin-Seok;Han, Eui-Sik;Go, Seo-Youn;Sheen, Yhun-Yong;Kim, Seung-Hee;Park, Sue-Nie
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제3권2호
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    • pp.107-112
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    • 2007
  • o-Nitrotoluene is used to synthesize artificial dyes and raw materials of urethane resin. In this study, we have carried out in vitro genetic toxicity tests and microarray analysis to understand the underlying mechanisms and the mode of action of toxicity of onitrotoluene. TA1535 and TA98 cells were treated with o-nitrotoluene to test its toxicity by basic genetic toxicity test. Ames and two new in vitro micronucleus and COMET assays were applied using CHO cells and L5178Y cells, respectively. In addition, microarray analysis of differentially expressed genes in L5178Y cells in response to o-nitrotoluene was analyzed using Affymatrix genechip. The result of Ames test was that o-nitrotoluene treatment did not increase the mutations both in base substitution strain TA1535 and in frame shift TA98. o-Nitrotoluene has not increased micronuclei in CHO cells. But onitrotoluene increased DNA damage in L5178Y cell. Two-hundred two genes were initially selected as differentially expressed genes in response to o-nitrotoluene by microarray analysis and forty four genes among them were over 2 times of log fold changed. These forty four genes could be candidate biomarkers of genetic toxic action of o-nitrotoluene related to induction of mutation and/or induction of micronuclei and DNA damage. Further confirmation of these candidate markers related to the DNA damage will be useful to understand the detailed mechanism of action of o-nitrotoluene.

무증상 신생아에서 진단된 중쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증 1례 (Medium-chain Acyl-CoA Dehydrogenase Deficiency in an Asymptomatic Neonate)

  • 경예찬;허림;권영희;이지은;조성윤;진동규;이정호;이동환
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-39
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    • 2015
  • 중쇄 acyl-CoA 탈수소효소 결핍증은 미토콘드리아에 존재하는 효소 중 하나인 MCAD의 부족으로 인하여 적절한 지방산 산화가 이루어지지 못하는 대사질환으로 지방산 산화와 관련된 대사 질환 중 가장 흔한 형태이다. 다양한 임상증상으로 저혈당, 발달지연, 발작, 돌연사 등이 나타날 수 있다. 저자들은 신생아 선별검사상 C6, C8, C10:1 acylcarnitine, C8/C2 ratio 혹은 C8/C10 ratio의 증가를 보이는 무증상의 신생아에서 유전자 분석검사를 통해 MCAD 결핍증을 진단하였다. 생후 10개월 경, 고열을 동반한 전신 강직성간대경련 발생하였으나 혈액검사 상 저혈당은 관찰되지 않았고 발열 호전된 후 추가적인 경련은 없었다. 이후 생후 25개월까지 추적관찰 하였을 때 경련을 포함한 증상 없었고, 정상적인 성장과 발달을 보였다. 무증상의 신생아에서 신생아 선별검사를 통해 우연히 MCAD 결핍증으로 진단된 후 1회의 열성경련 발생하였으나 대사성 위기없이 정상적인 성장 및 발달을 보이고 있는 환아가 있어 이에 증례를 보고하는 바이다.

Coat colour phenotype of Qingyu pig is associated with polymorphisms of melanocortin receptor 1 gene

  • Wu, Xiaoqian;Tan, Zhendong;Shen, Linyuan;Yang, Qiong;Cheng, Xiao;Liao, Kun;Bai, Lin;Shuai, Surong;Li, Mingzhou;Li, Xuewei;Zhang, Shunhua;Zhu, Li
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.938-943
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    • 2017
  • Objective: Qingyu pig, a Chinese indigenous pig breed, exhibits two types of coat colour phenotypes, including pure black and white with black spotting respectively. Melanocortin receptor 1 (MC1R) and agouti signaling protein (ASIP) are two widely reported pivotal genes that significantly affect the regulation of coat colour. The objectives of this study were to investigate whether the polymorphisms of these two genes are associated with coat colour and analyze the molecular mechanism of the coat colour separation in Qingyu pig. Methods: We studied the phenotype segregation and used polymerase chain reaction amplification and Sanger sequencing to investigate the polymorphism of MC1R and ASIP in 121 Qingyu pigs, consisting of 115 black and 6 white with black spotted pigs. Results: Coat colour of Qingyu pig is associated with the polymorphisms of MC1R but not ASIP. We only found 2 haplotypes, $E^{QY}$ and $E^{qy}$, based on the 13 observed mutations from MC1R gene. Among which, $E^{qy}$ presented a recessive inheritance mode in black spotted Qingyu pigs. Further analysis revealed a g.462-463CC insertion that caused a frameshift mutation and a premature stop codon, thus changed the first transmembrane domain completely and lost the remaining six transmembrane domains. Altogether, our results strongly support that the variety of Qingyu pig's coat colour is related to MC1R. Conclusion: Our findings indicated that black coat colour in Qingyu pig was dominant to white with black spotted phenotype and MC1R gene polymorphism was associated with coat colour separation in Qingyu pig.