Embryonic stem (ES) cells have a capability to generate all types of cells. However, the mechanism by which ES cells differentiate into specific cell is still unclear. Using microarray technology, the differentiation process in mouse embryonic stem cells was characterized by temporal gene expression changes of mouse ES cells during differentiation in a monolayer culture. A large number of genes were differentially regulated from 1 day to 14 days, and less number of genes were differentially expressed from 14 days to 28 days. The number of up-regulated genes was linearly increased throughout the 28 days of in vitro differentiation, while the number of down-regulated genes reached the plateau from 14 days to 28 days. Most differentially expressed genes were functionally classified into transcriptional regulation, development, extra cellular matrix (ECM),cytoskeleton organization, cytokines, receptors, RNA processing, DNA replication, chromatin assembly, proliferation and apoptosis related genes. While genes encoding ECM proteins were up-regulated, most of the genes related to proliferation, chromatin assembly, DNA replication, RNA processing, and cytoskeleton organization were down-regulated at 14 days. Genes known to be associated with embryo development or transcriptional regulation were differentially expressed mostly after 14 days of differentiation. These results indicate that the altered expression of ECM genes constitute an early event during the spontaneous differentiation, followed by the inhibition of proliferation and lineage specification. Our study might identify useful time-points for applying selective treatments for directed differentiation of mouse ES cells.
The aim of the present study was to identify coat color associated genes that are differentially expressed in mature Korean brindle cattle (KBC) with different coat colors and in Hanwoo cows. KBC calves, before and after coat color appearance, were included. Total cellular RNA was isolated from the tail hair cells and used for microarray. The number of expressed coat color associated genes/probes was 5813 in mature KBC and Hanwoo cows. Among the expressed coat color associated genes/probes, 167 genes were the coat color associated genes listed in the Gene card database and 125 genes were the pigment and melanocyte genes listed in the Gene ontology_bovine database. There were 23 genes/probes commonly listed in both databases and their expressions were further studied. Out of the 23 genes/probes, MLPH, PMEL, TYR and TYRP1 genes were expressed at least two fold higher (p<0.01) levels in KBC with brindle color than either Hanwoo or KBC with brown color. TYRP1 expression was 22.96 or 19.89 fold higher (p<0.01) in KBC with brindle color than either Hanwoo or KBC with brown color, respectively, which was the biggest fold difference. The hierarchical clustering analysis indicated that MLPH, PMEL, TYR and TYRP1 were the highly expressed genes in mature cattle. There were only a few genes differentially expressed after coat color appearance in KBC calves. Studies on the regulation and mechanism of gene expression of highly expressed genes would be next steps to better understand coat color determination and to improve brindle coat color appearance in KBC.
Alsaker, Keith V.;Paredes, Carlos J.;Papoutsakis, Eleftherios T.
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
/
v.10
no.5
/
pp.432-443
/
2005
Microarray technology has contributed Significantly to the understanding of bacterial genetics and transcriptional regulation. One neglected aspect of this technology has been optimization of microarray-generated signals and quality of generated information. Full genome microarrays were developed for Clostridium acetobutylicum through spotting of PCR products that were designed with minimal homology with all other genes within the genome. Using statistical analyses it is demonstrated that Signal quality is significantly improved by increasing the hybridization volume. possibly increasing the effective number of transcripts available to bind to a given spot, while changes in labeled probe amounts were found to be less sensitive to improving signal quality. In addition to Q-RT-PCR, array validation was tested by examining the transcriptional program of a mutant (M5) strain lacking the pSOL1 178-gene megaplasmid relative to the wildtype (WT) strain. Under optimal conditions, it is demonstrated that the fraction of false positive genes is 1% when considering differentially expressed genes and 7% when considering all genes with signal above background. To enhance genomic-scale understanding of organismal physiology, using data from these microarrays we estimated that $40{\sim}55%$ of the C. acetobutylicum genome is expressed at any time during batch culture, similar to estimates made for Bacillus subtilis.
In the analysis of microarray data with a small number of arrays, the most important task is the detection of differentially expressed genes by a significance test. For this purpose, one needs to construct a null distribution based on a large number of genes and one of the best way for constructing the null distribution for a small number of arrays is by means of permutation methods. In this paper we propose simple test statistics and permutation methods that are appropriate in constructing the null distribution. In a simulation study, we compare the null distributions generated by the proposed test statistics and permutation methods with the previous ones. With an example microarray data, differentially expressed genes are determined by applying these methods.
This research was conducted to study the gene expression of coffee (Coffea arabica L.) seedlings under salt stress condition. A solution of five percent ($2.3dS\;m^{-1}$) deep sea water was used for the salt treatment, and it was thereby compared to normal irrigation water ($0.2dS\;m^{-1}$) used for the control treatment. The mRNA was extracted from the leaves of the coffee seedlings for a comprehensive analysis. In this study, a total of 19,581 genes were identified and aligned to the reference sequences available in the coffee genome database. The gene ontology analysis was performed to estimate the number of genes associated with the identified biological processes, cellular components and molecular functions. Among the 19,581 genes, 7369 (37.64%) were associated with biological processes, 5909 (30.18%) with cellular components, and 5325 (27.19%) with molecular functions. The remaining 978 (4.99%) genes were therefore grouped as unclassified. A differential gene expression analysis was performed using the DESeq2 package to identify the genes that were differentially expressed between the treatments based on fold changes and p-values. Namely, a total of 611 differentially expressed genes were identified (treatment/control) in that case. Among these, 336 genes were up-regulated while 275 of the genes were down-regulated. Of the differentially expressed genes, 60 genes showed statistically significant (p < 0.05) expression, 44 of which were up-regulated and 16 which were down-regulated. We also identified 11 differentially expressed transcription factor genes, 6 of which were up-regulated and rest 5 genes were down-regulated. The data generated from this study will help in the continued interest and understanding of the responses of coffee seedlings genes associated with salinity stress, in particular. This study will also provide important resources for further functional genomics studies.
Genes expressed during conidial germination of the pepper anthracnose fungus Colletotrichum acutatum were identified by sequencing the 5' end of unidirectional cDNA clones prepared from the conidial germination stage. A total of 983 expressed sequence tags (ESTs) corresponding to 464 genes, 197 contigs and 267 singletons, were generated. The deduced protein sequences from half of the 464 genes showed significant matches (e value less than 10-5) to proteins in public databases. The genes with known homologs were assigned to known functional categories. The most abundantly expressed genes belonged to those encoding the elongation factor, histone protein, ATP synthease, 14-3-3 protein, and clock controlled protein. A number of genes encoding proteins such as the GTP-binding protein, MAP kinase, transaldolase, and ABC transporter were detected. These genes are thought to be involved in the development of fungal cells. A putative pathogenicity function could be assigned for the genes of ATP citrate lyase, CAP20 and manganese-superoxide dismutase.
The analysis of microarray data is essential for large amounts of gene expression data. In this review we focus on clustering techniques. The biological rationale for this approach is the fact that many co-expressed genes are co-regulated, and identifying co-expressed genes could aid in functional annotation of novel genes, de novo identification of transcription factor binding sites and elucidation of complex biological pathways. Co-expressed genes are usually identified in microarray experiments by clustering techniques. There are many such methods, and the results obtained even for the same datasets may vary considerably depending on the algorithms and metrics for dissimilarity measures used, as well as on user-selectable parameters such as desired number of clusters and initial values. Therefore, biologists who want to interpret microarray data should be aware of the weakness and strengths of the clustering methods used. In this review, we survey the basic principles of clustering of DNA microarray data from crisp clustering algorithms such as hierarchical clustering, K-means and self-organizing maps, to complex clustering algorithms like fuzzy clustering.
Communications for Statistical Applications and Methods
/
v.29
no.5
/
pp.591-601
/
2022
In gene set analysis with microarray expression data, a group of genes such as a gene regulatory pathway and a signaling pathway is often tested if there exists either differentially expressed (DE) or differentially co-expressed (DC) genes between two biological conditions. Recently, a statistical test based on covariance estimation have been proposed in order to identify DC genes. In particular, covariance regularization by hard thresholding indeed improved the power of the test when the proportion of DC genes within a biological pathway is relatively small. In this article, we compare covariance thresholding methods using four different regularization penalties such as lasso, hard, smoothly clipped absolute deviation (SCAD), and minimax concave plus (MCP) penalties. In our extensive simulation studies, we found that both SCAD and MCP thresholding methods can outperform the hard thresholding method when the proportion of DC genes is extremely small and the number of genes in a biological pathway is much greater than a sample size. We also applied four thresholding methods to 3 different microarray gene expression data sets related with mutant p53 transcriptional activity, and epithelium and stroma breast cancer to compare genetic pathways identified by each method.
Kim, Chul Wook;Chang, Kyu Tae;Hong, Yeon Hee;Jung, Won Yong;Kwon, Eun Jung;Cho, Kwang Keun;Chung, Ki Hwa;Kim, Byeong Woo;Lee, Jung Gyu;Yeo, Jung Sou;Kang, Yang Su;Joo, Young Kuk
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.18
no.8
/
pp.1080-1087
/
2005
By screening specific genes related to the muscle growth of swine using cDNA microarray technology, a total of 5 novel genes (GF (growth factor) I, II, III, IV and V) were identified. Results of southern blotting to investigate the number of copies of these genes in the genome of swine indicated that GF I, GF III, and GF V existed as one copy and GF II, and GF IV existed as more than two copies. It was suggested that there are many isoforms of these genes in the genome of swine. Also, results of northern blotting to investigate whether these genes were expressed in grown muscle, using GF I, III, and V indicated that all the genes were much more expressed in the muscle of swine with body weight of 90 kg. Expression patterns of these genes in other organs, namely muscle and propagation and fat tissues, were investigated by extracting RNA from the tissues. These genes were not expressed in the propagation and fat tissues, but were expressed in the muscle tissue. To determine the mechanism of muscle growth, further studies should be preceded using the 3 specific genes related to muscle growth, that is GF I, III, and V.
Kim Jun-Sang;Lee Young-Sook;Lee Jeung Hoon;Lee Woong-Hee;Seo Eun Young;Cho Moon-June
Radiation Oncology Journal
/
v.23
no.1
/
pp.43-50
/
2005
Purpose : A number of genes and their products are Induced early or late following exposure of cells to ionizing radiation. These radiation-Induced genes have various effects on irradiated cells and tissues. Suppression subtractive hybridization (SSH) based on PCR was used to Identify the differentially expressed genes by radiation in cervix carcinoma cells. Materials and Methods : Total RNA and poly $(A)^+$ mRNA were Isolated from Irradiated and non-irradiated HeLa cells. Forward- and reverse-subtracted cDNA libraries were constructed using SSH. Eighty-eight clones of each were used to randomly select differentially expressed genes using reverse Northern blotting (dot blot analysis). Northern blotting was used to verify the screened genes. Results : Of the 17t clones, 10 genes in the forward-subtracted library and 9 genes In the reverse-subtracted library were identified as differentially expressed radiation-induced genes by PCR-select differential screening. Three clones from the forward-subtracted library were confirmed by Northern blotting, and showed increased expression in a dose-dependent manner, including a telomerase catalytic subunit and sodium channel-like protein gene, and an ESTs (expressed sequence tags) gene. Conclusion : We Identified differentially expressed radiation-induced genes with low-abundance genes with SSH, but further characterization of theses genes are necessary to clarify the biological functions of them.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.