Saberi, Alihossein;Khodamoradi, Ehsan;Birgani, Mohammad Javad Tahmasebi;Makvandi, Manoochehr
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권18호
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pp.8553-8557
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2016
Background: Accurate dose assessment and correct identification of irradiated from non-irradiated people are goals of biological dosimetry in radiation accidents. Objectives: Changes in the FDXR and the RAD51 gene expression (GE) levels were here analyzed in response to total body exposure (TBE) to a 6 MV x-ray beam in rats. We determined the accuracy for absolute quantification of GE to predict the dose at 24 hours. Materials and Methods: For this in vivo experimental study, using simple randomized sampling, peripheral blood samples were collected from a total of 20 Wistar rats at 24 hours following exposure of total body to 6 MV X-ray beam energy with doses (0.2, 0.5, 2 and 4 Gy) for TBE in Linac Varian 2100C/D (Varian, USA) in Golestan Hospital, in Ahvaz, Iran. Also, 9 rats was irradiated with a 6MV X-ray beam at doses of 1, 2, 3 Gy in 6MV energy as a validation group. A sham group was also included. After RNA extraction and DNA synthesis, GE changes were measured by the QRT-PCR technique and an absolute quantification strategy by taqman methodology in peripheral blood from rats. ROC analysis was used to distinguish irradiated from non-irradiated samples (qualitative dose assessment) at a dose of 2 Gy. Results: The best fits for mean of responses were polynomial equations with a R2 of 0.98 and 0.90 (for FDXR and RAD51 dose response curves, respectively). Dose response of the FDXR gene produced a better mean dose estimation of irradiated "validation" samples compared to the RAD51 gene at doses of 1, 2 and 3 Gy. FDXR gene expression separated the irradiated rats from controls with a sensitivity, specificity and accuracy of 87.5%, 83.5% and 81.3%, respectively, 24 hours after dose of 2 Gy. These values were significantly (p<0.05) higher than the 75%, 75% and 75%, respectively, obtained using gene expression of RAD51 analysis at a dose of 2 Gy. Conclusions: Collectively, these data suggest that absolute quantification by gel purified quantitative RT-PCR can be used to measure the mRNA copies for GE biodosimetry studies at comparable accuracy to similar methods. In the case of TBE with 6MV energy, FDXR gene expression analysis is more precise than that with RAD51 for quantitative and qualitative dose assessment.
유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.
In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.
Background: Acute promyelocytic leukemia (APML) is characterized by the reciprocal translocation t(15;17) (p22;p12) resulting in the PML-$RAR{\alpha}$ fusion gene. A dual diagnostic and follow up approach was applied including cytogenetic demonstration of the t(15;17) translocation and detection dg PML-$RAR{\alpha}$ chimeric transcripts by molecular means. Purpose: Conventional cytogenetics involving bone marrow is beset with high probability of poor metaphase index and was substituted with phytohemagglutinin (PHA)-induced peripheral blood culture based cytogenetic analysis as a diagnostic & follow up modality in APML patients of Kashmir (North India). Both qualitative (RT-PCR) and quantitative (Q-PCR) tests were simultaneously carried out to authenticte the modified cytogenetics. Materials and Method: Patient samples were subjected to the said techniques to establish their baseline as well as follow-up status. Results: Initial cytogenetics revealed 30 patients (81%) Positive for t(15;17) whereas 7 (19%) had either cryptic translocation or were negative for t(15;17). Two cases had chromosome 16q deletion and no hallmark translocation t(15;17). Q-PCR status for PML-$RAR{\alpha}$ was found to be positive for all patients. All the APML patients were reassessed at the end of consolidation phase and during maintenance phase of chemotherapy where 6 patients had molecular relapse, wherein 4 also demonstrated cytogenetic relapse. Conclusions: It was found that PHA-induced peripheral blood cytogenetics along with molecular analysis could prove a reliable modality in the diagnosis and assessment of follow up response of APML patients.
퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 토양, 지하수, 그리고 지표수의 신규 오염물질이다. 원소 황을 전자공여체로 이용하여 퍼클로레이트를 분해하는 농화배양에 존재하는 세균 군집에 대한 정보는 이전 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구에서는 정량 및 정성적인 분자기법으로 이 농화배양 내 고세균 군집을 조사하였다. 농화배양 내의 16S rRNA 유전자 copy수를 실시간 정량 PCR로 조사한 결과 고세균의 이 유전자 copy수는 세균의 1.5%를 나타냈다. 그래서 이 농화배양 환경에서 적응하는 고세균의 수가 적어 세균이 우점하는 것으로 나타났다. DGGE 밴드패턴을 통해 농화배양과 식종균으로 이용한 활성슬러지의 고세균 군집조성이 다르다는 것을 알 수 있었다. 농화배양의 가장 우세한 DGGE 밴드는 Methanococci와 연관되는 것으로 나타났다. 향후 이 우점 고세균 개체군의 대사적 역할이 규명되면 퍼클로레이트를 제거하는 농화배양 내 존재하는 미생물 군집을 이해하는데 도움이 될 것이다.
Choi, Dong-Woog;Chung, Hwa-Jee;Ko, Suk-Min;In, Dong-Soo;Song, Ji-Sook;Woo, Sung-Sick;Liu, Jang R.
Journal of Plant Biotechnology
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제36권3호
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pp.294-300
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2009
Activation tagging that uses T-DNA vectors containing multimerized transcriptional enhancers from the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S gene is a powerful tool to determine gene function in plants. This approach has been successfully applied in screening various types of mutations and cloning the corresponding genes. We generated an activation tagged hairy root pool of ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) in an attempt to isolate genes involved in the biosynthetic pathway of ginsenoside (triterpene saponin), which is known as the major active ingredient of the root. Quantitative and qualitative variation of ginsenoside in activation tagged hairy root lines were profiled using LC/MS. Metabolic profiling data enabled selection of a specific hairy root line which accumulated ginsenoside at a higher level than other lines. The relative expression level of several genes of triterpene biosynthetic pathway in the selected hairy root line was determined by real time RT-PCR. Overall results suggest that the activation tagged ginseng hairy root system described in this study would be useful in isolating genes involved in a complex metabolic pathway from genetically intractable plant species by metabolic profiling.
This study was conducted to investigate how to enhance resistance to oxidative stress in petunia progeny obtained by a crossing between transgenic plants, MnSOD (SOD2) ($T_4$) and NDPK2 ($T_2$), to develop transgenic petunia much more resistant to environmental stress. At the treatment of MV 200 ${\mu}M$, the progeny was significantly less damaged than its parental plants (SOD2- or NDPK2-transgenic lines) as well as wild type plants, implying its resistance to oxidative stress was enhanced compare to that of SOD2- or NDPK2- transgenic plants. In an expression of 11 quantitative traits, the progeny remained similar to control plants, although it infrequently displayed slightly longer or wider than either parental or wild type plants. In the expression of 6 qualitative traits, there was no significant difference between parental or non-transgenic control plants.
유전자변형(GM)작물의 안전에 대한 논란은 우리나라를 포함한 많은 나라들이 GM 식품의 강제적 표시제를 도입하게 하였다. 본 연구의 목적은 어떤 수준의 열, 압력, 및 산 처리가 정성 PCR과 LEST 방법의 검출 한계 아래까지 GM 콩 혼합물의 DNA나 단백질을 파괴할 수 있는지를 조사하는 것이었다. 결과는 열처리나 고압열처리는 처리 시간에 따라서 도입유전자의 검출이 되지 않을 정도로 DNA와 단백질을 작은 절편들로 파괴함을 보여주었다. 흥미 있는 점은, 가공식품을 위한 LFST의 검출력은 약하게 가공처리된 콩에서 증가하였다. DNA 및 단백질 검출법 모두 $121^{\circ}C$, 1.5기압에서 20분 동안 처리한 후 GM 혼입물의 검출력을 거의 상실하였다. 본 연구의 결과는 시중에 유통되는 어떤 종류의 가공식품이 GM 작물 식품으로 표시되어야 할지를 결정하는데 유용할 것이다.
맥류 주 재배지인 전남북 및 경남북을 중심으로 국내에서 밀, 보리 등 맥류에 심각한 피해를 일으키는 바이러스인 BaYMV, BaMMV 그리고 SBWMV를 대상으로 바이러스 발병 현황 조사를 실시하였다. RT-PCR 방법을 이용하여 진단 한 결과 2014년과 2015년 발병포장 내 이병면적율은 5% 미만에서 90% 이상까지 지역에 따라 다양하게 확인되었다. 2014년 조사 결과 전북지역의 부안과 김제에서 90% 이상으로 가장 높은 이병면적율을 보였고, 전남 지역의 보성, 강진, 해남, 장흥 지역은 30%의 이병면적율을 보였다. 2014년 조사결과 전남북 및 경남북 모든 지역에서 BaYMV가 확인되었고, 전남의 일부 지역에서는 BaYMV가 우점하면서 BaMMV와 복함 감염되어 피해를 주고 있는 양상을 보였다. 2015년의 전체적인 발생상황은 군산지역에서 70%로 높은 이병면적율을 보임과 동시에 전북의 다양한 지역에서 BaYMV 감염이 확인되었다. 또한 전남 지역 중 영광지역이 BaYMV와 BaMMV의 복합 감염으로 나타났다. SBWMV 감염이 확인된 고성지역을 제외하고 조사기간 동안 경남북의 모든 조사 지역에서 BaYMV 단독 감염으로 확인되었다. 본 실험 결과 지역별 기온차이에 의해 복합감염 형태의 발병양상의 차이가 나타났으며, 지구 온난화에 의한 기온상승을 대비하여 관련 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 감 수집종의 분류 및 품종 육종을 위하여 EST-SSR 마커를 개발해 유전적 유연관계를 분석하고, 형태적 유연관계를 비교 분석하여 DNA 마커의 효율성을 극대화한 연구 결과이다. 경북농업기술원 상주감시험장에서 수집한 42품종을 대상으로 6가지의 양적형질(과실크기, 과고, 과경, 과경굵기, 과경길이, 종자크기)과 19가지의 질적형질(횡단면, 종단면, 골의 정도, 얕은 동심원 균열, 옆모양, 정부열과, 세로홈, 꽃받침 끝 주름, 배꼽 홈길이, 꽃받침 쪽의 홈, 꽃받침 크기)을 사용하여 형태적 유연관계를 분석하였다. 유전적 유연관계를 분석하기 위해 수집한 감에서 cDNA library를 만들어 sequence를 분석한 후, PCR을 통해 얻은 polymorphism이 인정되는 25개의 primer set에서 16개의 EST-SSR primer set를 선발하였다. 수집한 감 42품종의 형태적 유연관계와 개발한 14개의 EST-SSR 마커를 이용하여 유전적인 유연관계를 분석한 결과 형태적 유연관계에서는 여러 그룹이 형성되었지만 coefficient가 0.02 이하로 형성되어 형태적 특성을 사용해 분류하기는 어려웠다. 유전적 유연관계는 coefficient 0.77에서 3개 그룹으로 분류되어, 상주수수감과 상주수꽃감, 밀양반시와 밀양고동시, 영동반시와 영동수시는 각각 같은 그룹으로 분류되었다. 형태적 분석과 유전적 분석의 상관관계를 조사한 결과 형태적 분석의 유사도 거리와 유전적 분석의 유사도 거리 간의 값이 -0.03으로 유의성이 매우 낮게 나왔다. 본 실험에서 얻어진 분자마커는 (EST-SSR 마커) 국내 감육종 효율 증진뿐만 아니라 우수형질을 도입하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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