• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.223-234
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• 2013

Poultry industry is abounding day by day as it engrosses less cost of investment per bird as compared to large animals. Poultry have the most copious genomic tool box amongst domestic animals for the detection of quantitative trait loci (QTL) and marker assisted selection (MAS). Use of multiple markers and least square techniques for mapping of QTL affecting quality and production traits in poultry is in vogue. Examples of genetic tests that are available to or used in industry programs are documented and classified into causative mutations (direct markers), linked markers in population-wide linkage disequilibrium (LD) with the QTL (LD markers), and linked markers in population wide equilibrium with the QTL (LE markers). Development of genome-wide SNP assays, role of 42 K, 60 K (Illumina) and 600 K (Affymetrix$^{(R)}$ Axim$^{(R)}$) SNP chip with next generation sequencing for identification of single nucleotide polymorphism (SNP) has been documented. Hybridization based, PCR based, DNA chip and sequencing based are the major segments of DNA markers which help in conducting of MAS in poultry. Economic index-marker assisted selection (EI-MAS) provides platform for simultaneous selection for production traits while giving due weightage to their marginal economic values by calculating predicted breeding value, using information on DNA markers which are normally associated with relevant QTL. Understanding of linkage equilibrium, linkage dis-equilibrium, relation between the markers and gene of interest are quite important for success of MAS. This kind of selection is the most useful tool in enhancing disease resistance by identifying candidate genes to improve the immune response. The application of marker assisted selection in selection procedures would help in improvement of economic traits in poultry.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-533
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• 2011

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다.

• Molecules and Cells
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• 제19권1호
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• pp.114-123
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• 2005

Nitropyrene, the predominant nitropolycyclic hydrocarbon found in diesel exhaust, is a mutagenic and tumorigenic environmental pollutant that requires metabolic activation via nitroreduction and ring oxidation. In order to determine the role of ring oxidation in the mutagenicity of 1-nitropyrene, its oxidative metabolites, 1-nitropyrene 4,5-oxide and 1-nitropyrene 9,10-oxide, were synthesized and their mutation spectra were determined in the coding region of hprt gene of CHO cells by a PCR amplification of reverse-transcribed hprt mRNA, followed by a DNA sequence analysis. A comparison of the two metabolites for mutation frequencies showed that 1-nitropyrene 9,10-oxide was 2-times higher than 1-nitropyrene 4,5-oxide. The mutation spectrum for 1-nitropyrene 4,5-oxide was base substitutions (33/49), one base deletions (11/49) and exon deletions (5/49). In the case of 1-nitropyrene 9,10-oxide, base substitutions (27/50), one base deletions (15/50), and exon deletions (8/50) were observed. Base substitutions were distributed randomly throughout the hprt gene. The majority of the base substitutions in mutant from 1-nitropyrene 4,5-oxide treated cells were $A{\rightarrow}G$ transition (15/33) and $G{\rightarrow}A$ transition (8/33). The predominant base substitution, $A{\rightarrow}G$ transition (11/27) and $G{\rightarrow}A$ transition (8/27), were also observed in mutant from 1-nitropyrene 9,10-oxide treated cells. The mutation at the site of adenine and guanine was consistent with the previous results, where the sites of DNA adduct formed by these compounds were predominant at the sites of purines. A comparison of the mutational patterns between 1-nitropyrene 4,5-oxide and 1-nitropyrene 9,10-oxide showed that there were no significant differences in the overall mutational spectrum. These results indicate that each oxidative metabolite exhibits an equal contribution to the mutagenicity of 1-nitropyrene, and ring oxidation of 1-nitropyrene is an important metabolic pathway to the formation of significant lethal DNA lesions.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제72권1호
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• pp.44-49
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• 2012

Background: Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is an increasing public health problem and poses a serious threat to global TB control. Fluoroquinolone (FQ) and aminoglycoside (AG) are essential anti-TB drugs for MDR-TB treatment. REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$ (M&D, Wonju, Korea) were evaluated for rapid detection of FQ and kanamycin (KM) resistance in MDR-TB clinical isolates. Methods: M. tuberculosis (n=67) were isolated and cultured from the sputum samples of MDR-TB patients for extracting DNA of the bacilli. Mutations in genes, gyrA and rrs, that have been known to be associated with resistance to FQ and KM were analyzed using both REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$, respectively. The isolates were also utilized for a conventional phenotypic drug susceptibility test (DST) as the gold standard of FQ and KM resistance. The molecular and phenotypic DST results were compared. Results: Sensitivity and specificity of REBA MTB-FQ$^{(R)}$ were 77 and 100%, respectively. Positive predictive value and negative predictive value of the assay were 100 and 95%, respectively, for FQ resistance. Sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of REBA MTB-KM$^{(R)}$ for detecting KM resistance were 66%, 94%, 70%, and 95%, respectively. Conclusion: REBA MTB-FQ$^{(R)}$ and REBA MTB-KM$^{(R)}$ evaluated in this study showed excellent specificities as 100 and 94%, respectively. However, sensitivities of the assays were low. It is essential to increase sensitivity of the rapid drug resistance assays for appropriate MDR-TB treatment, suggesting further investigation to detect new or other mutation sites of the associated genes in M. tuberculosis is required.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권4호
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• pp.43.1-43.10
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• 2021

Background: The H5 avian influenza viruses (AIVs) of clade 2.3.4.4 circulate in wild and domestic birds worldwide. In 2017, nine strains of H5N6 AIVs were isolated from aquatic poultry in Xinjiang, Northwest China. Objectives: This study aimed to analyze the origin, reassortment, and mutations of the AIV isolates. Methods: AIVs were isolated from oropharyngeal and cloacal swabs of poultry. Identification was accomplished by inoculating isolates into embryonated chicken eggs and performing hemagglutination tests and reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). The viral genomes were amplified with RT-PCR and then sequenced. The sequence alignment, phylogenetic, and molecular characteristic analyses were performed by using bioinformatic software. Results: Nine isolates originated from the same ancestor. The viral HA gene belonged to clade 2.3.4.4B, while the NA gene had a close phylogenetic relationship with the 2.3.4.4C H5N6 highly pathogenic avian influenza viruses (HPAIVs) isolated from shoveler ducks in Ningxia in 2015. The NP gene was grouped into an independent subcluster within the 2.3.4.4B H5N8 AIVs, and the remaining six genes all had close phylogenetic relationships with the 2.3.4.4B H5N8 HPAIVs isolated from the wild birds in China, Egypt, Uganda, Cameroon, and India in 2016-2017, Multiple basic amino acid residues associated with HPAIVs were located adjacent to the cleavage site of the HA protein. The nine isolates comprised reassortant 2.3.4.4B HPAIVs originating from 2.3.4.4B H5N8 and 2.3.4.4C H5N6 viruses in wild birds. Conclusions: These results suggest that the Northern Tianshan Mountain wetlands in Xinjiang may have a key role in AIVs disseminating from Central China to the Eurasian continent and East African.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권3호
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• pp.217-224
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• 2021

전 세계적으로 fluoroquinolone (FQ) 내성 그람음성균이 출현하고 있는 가운데, 최근 우리나라에서 FQ 내성 E. coli의 증가 추세는 심각한 우려를 낳고 있다. 이에 본 연구에서는 2018년 6월부터 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 ciprofloxacin 내성 E. coli 56균주를 대상으로, 역학관계와 FQ 내성 결정인자의 양상을 조사하였다. 역학관계를 확인하기 위해 multilocus sequence typing (MLST)을 실시하였다. PCR과 염기서열 분석은 gyrA, gyrB, parC, parE 유전자의 QRDR에서 염색체상의 돌연변이와 aac(6)-Ib-cr, qepA, qnrA, qnrB, qnrC, qnrD 및 qnrS와 같은 PMQR 유전자의 빈도를 확인하였다. MLST 분석 결과, 12개의 ST를 확인하였으며, 이 중 가장 우세한 ST는 ST131 (31/56, 55.4%)이었고, 순차적으로 ST1193 (13/56, 23.2%), ST405 (3/56, 5.4%)의 결과를 보였다. ciprofloxacin 내성 E. coli 56균주 중 gyrA 유전자에서 83번째 아미노산인 serine (S)이 leucine (L)으로, 87번째 아미노산인 aspartic acid (D)가 asparagine (N)으로 치환되고, parC 유전자에서 80번째 아미노산인 serine (S)이 isoleucine (I)으로, 84번째 아미노산인 glutamic acid (E)가 valine (V)으로 치환된 결과(29/56, 51.8%)가 가장 빈번하게 확인되었고, aac(6)-Ib-cr (19/56, 33.9%)은 가장 흔한 PMQR 유전자로 확인되었다. 이러한 FQ 내성 결정인자의 결과는 다른 클론과 비교하여 ST131에서 더 빈번하게 확인되었다. ciprofloxacin 내성 E. coli 균주에 대한 역학적 특성의 지속적인 모니터링과 FQ 내성 결정인자에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.771-777
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• 2021

인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Restrovirus, HERV)는 수백만년전 인간의 유전체에 삽입되었으며 이후 오랜 세월을 거치며 재조합, 결실 및 돌연변이 등 여러 원인에 의해 더 이상 활성화된 바이러스로 역할을 하지 못하고 감염되지 않는다. 하지만 HERV는 최근 연구들은 HERV 유래 인자들이 실제 생리현상 및 암을 비롯한 특정 질환에 관여 하고 있다는 것을 보여 주었다. HERV와 관련된 여러가지 생리 현상 중 염증반응에 초점을 맞추어 고찰해 볼 필요가 있다. HERV는 류마티스, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 쇼그렌 증후군 같은 자가면역질환을 비롯한 여러 염증질환에 직접적으로 관여하는 것으로 보고 되고 있다. HERV의 염증 조절 기작으로는 HERV 유래 인자들이 비특이적 선천성 면역과정을 유발할 가능성과 HERV 유래의 RNA와 단백질이 특정 수용체를 통해 선택적 신호전달기작을 유발할 가능성을 고려 할 수 있다. 하지만 어떠한 방식으로 잠재되어 있던 HERV가 염증반응에서 활성화 되는지 또한 HERV와 관여된 인자들과 신호기작들이 어떠한 것들이 있는지 등 HERV의 인자들이 염증반응을 조절하는 기작에는 아직 많은 것들이 밝혀지지 않아 질병 발병에 대한 연구에 어려움이 있는 실정이다. 본 리뷰에서는 HERV 관련 자가 면역질환을 소개하고 염증반응 조절 기작에 관한 HERV의 분자수준에서의 작용 메커니즘을 제안 하고자 한다.

• Molecules and Cells
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• 제27권5호
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• pp.591-599
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• 2009

Nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) play important roles in nervous system functions and are involved in a variety of diseases. We previously demonstrated that ginsenosides, the active ingredients of Panax ginseng, inhibit subsets of nAChR channel currents, but not ${\alpha}7$, expressed in Xenopus laevis oocytes. Mutation of the highly conserved Leu247 to Thr247 in the transmembrane domain 2 (TM2) channel pore region of ${\alpha}7$ nAChR induces alterations in channel gating properties and converts ${\alpha}7$ nAChR antagonists into agonists. In the present study, we assessed how point mutations in the Leu247 residue leading to various amino acids affect 20(S)-ginsenoside $Rg_3$ ($Rg_3$) activity against the ${\alpha}7$ nAChR. Mutation of L247 to L247A, L247D, L247E, L247I, L247S, and L247T, but not L247K, rendered mutant receptors sensitive to $Rg_3$. We further characterized $Rg_3$ regulation of L247T receptors. We found that $Rg_3$ inhibition of mutant ${\alpha}7$ nAChR channel currents was reversible and concentration-dependent. $Rg_3$ inhibition was strongly voltage-dependent and noncompetitive manner. These results indicate that the interaction between $Rg_3$ and mutant receptors might differ from its interaction with the wild-type receptor. To identify differences in $Rg_3$ interactions between wild-type and L247T receptors, we utilized docked modeling. This modeling revealed that $Rg_3$ forms hydrogen bonds with amino acids, such as Ser240 of subunit I and Thr244 of subunit II and V at the channel pore, whereas $Rg_3$ localizes at the interface of the two wild-type receptor subunits. These results indicate that mutation of Leu247 to Thr247 induces conformational changes in the wild-type receptor and provides a binding pocket for $Rg_3$ at the channel pore.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권3호
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• pp.96-102
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• 2017

당원병 IX형은 phosphorylase kinase 효소 결핍으로 분해되지 않은 당원이 간 또는 근육에 축적되는 유전성대사이상질환이다. 당원병 IXa형은 당원병 IX형 중 가장 흔한 형태로 PHKA2 유전자 변이로 발생한다. 당원병 IXa형의 임상증상은 간 비대, 간 효소 수치 상승, 성장 지연, 저혈당 등이 있다. 그러나, 이러한 임상 증상은 다른 타입의 당원병의 증상과 비슷하거나 겹쳐서 임상적으로는 구분하기가 어렵다. 저자들은 표적 엑솜 시퀀싱으로 진단된 가족성 당원병 IXa형 증례를 보고하고자 한다. 4세 남아가 간 비대와 간 효소 수치 상승을 주소로 내원하였다. 간 조직검사결과 간세포에 당원이 축적되어 있어 당원병을 의심하였으나 G6PC 유전자 검사는 음성이었다. 이에 당원병 타입을 감별진단 하기 위해 표적 엑솜시퀀싱을 시행하였으며, PHKA2 유전자에서 질환과의 연관성이 이미 보고된 바 있는 c.3632C>T (p.Thr121Met) 변이가 반접합체(hemizygote)로 발견되어 당원병 IXa로 진단하였다. 가족 유전자 검사를 통해 어머니가 이형접합체 보인자임을 확인하였으며, 남동생이 같은 변이를 가진 반접합체임을 확인하였다. 28개월 된 환자의 남동생 역시 신체 검진 상 간 비대가 있었으며, 혈액검사상 간 효소 수치가 상승되어 있어 같은 질환으로 확진하였다. 이환된 형제 모두 생 옥수수 전분 섭취와 복합 탄수화물을 섭취하도록 식이 조절을 하였으며 2년 추적관찰 동안 정상 성장 발달을 보이고 있다. 당원병과 같이 임상적으로 구분이 어려우며 유전학적으로 다양한 유전자 변이를 보이는 당원병과 같은 질환의 분자 유전학적 감별진단에 표적 엑솜 시퀀싱이 유용한 진단법이 될 수 있다. 신속하고 정확한 분자 유전학적 감별진단을 통해 환자와 보호자에게 질병의 적절한 치료법, 질병의 예후에 관한 정확한 정보를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 적절한 유전상담을 제공할 수 있다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-14
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• 2021

목적: 가성부갑상선기능항진증은 GNAS 부위의 돌연변이에 의해 발생하며, 여러 호르몬에 대한 저항성과 올브라이트 유전성 골이영양증을 특징으로 한다. 이 연구는 가성부갑상선기능항진증의 표현형 특성과 분자유전학적 특징을 조사하고자 하였다. 방법: 부산대학교 어린이병원에 등록된 가성부갑상선기능항진증으로 진단된 환자 8명의 임상적 특징과, 생화학적, 유전학적 검사 결과들을 포함한 의무기록을 후향적으로 조사하였다. 결과: 총 8명의 환자 중 5명은 PHP1a로 진단되었고 3명은 PHP-1b로 진단되었다. PHP1a 환자는 GNAS 유전자의 3가지 서로 다른 돌연변이를 가졌고, PHPIb 환자는 DMR (differential methylated region) 각인 GNAS의 소실을 보였다. 두 개의 새로운 GNAS 변이(c.313-2A>T, c.1094G>A)가 PHP1a 환자에서 발견이 되었다. 모든 PHP1a 환자는 저신장(80%), 단지증(80%), 둥근 얼굴(80%), 비만(40%), 이소성 골화(60%), 지적 장애(60%) 등의 올브라이트 유전성 골이영양증의 특징을 보였으며, PHP1b 환자의 경우는 한 명(33.3%)만이 둥근 얼굴과 같은 올브라이트 유전성 골이영양증의 특징을 보였다. PHP1a 환자와 PHP1b 환자의 표현형 특징을 비교하였을 때, 현재 키 SDS만이 PHP1b 환자에서 PHP1a 환자보다 각각 더 높은 경향성을 보였다(P=0.06). 결론: 본 연구는 한국인 PHP 환자들의 임상적 표현형 및 유전학적 특징을 요약하였다. PHP1a와 PHP1 환자들 간에 상당한 임상적 중복이 있었지만, 다른 장기 말단 저항의 영향뿐만 아니라 PHP로 진단받은 소아의 성장과 발달을 평가하기 위해서는 더 장기적인 추적 연구가 필요하겠다.