• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1905-1917
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• 2023

Objective: Nanog homeobox (NANOG) is a core transcription factor that contributes to pluripotency along with octamer binding transcription factor-4 (OCT4) and sex determining region-Y box-2 (SOX2). It is an epiblast lineage marker in mammalian pre-implantation embryos and exhibits a species-specific expression pattern. Therefore, it is important to understand the lineage of NANOG, the trophectoderm, and the primitive endoderm in the pig embryo. Methods: A loss- and gain-of-function analysis was done to determine the role of NANOG in lineage specification in parthenogenetic porcine blastocysts. We analyzed the relationship between NANOG and pluripotent core transcription factors and other lineage makers. Results: In NANOG-null late blastocysts, OCT4-, SOX2-, and SOX17-positive cells were decreased, whereas GATA binding protein 6 (GATA6)-positive cells were increased. Quantitative real-time polymerase chain reaction revealed that the expression of SOX2 was decreased in NANOG-null blastocysts, whereas that of primitive endoderm makers, except SOX17, was increased. In NANOG-overexpressing blastocysts, caudal type homeobox 2 (CDX2-), SOX17-, and GATA6-positive cells were decreased. The results indicated that the expression of primitive endoderm markers and trophectoderm-related genes was decreased. Conclusion: Taken together, the results demonstrate that NANOG is involved in the epiblast and primitive endoderm differentiation and is essential for maintaining pluripotency within the epiblast.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권4호
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• pp.390-398
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• 2024

The Chinese artichoke (Stachys affinis syn. S. sieboldii) is a widely cultivated crop, and its rhizome is used as a medicinal vegetable. To investigate the causes of viral diseases in Chinese artichokes, the infection rates of four virus species infecting Chinese artichoke were investigated. Since the Chinese artichoke propagates through its tuber, this study aimed to determine whether viral transmission to the progeny is possible through the tuber, by identifying the virus present in the tuber and investigating its accumulation. First, reverse transcription polymerase chain reaction analysis was performed to detect viruses using total RNA extracted from the flowers, leaves, and tubers of Chinese artichoke plants. Alfalfa mosaic virus (AMV) and Chinese artichoke mosaic virus (ChAMV) had high infectivity in Chinese artichoke and most plants were simultaneously infected with AMV and ChAMV. These viruses were present in all tissues, but their detection frequency and accumulation rates varied across different tissues of the Chinese artichoke. Also, we sequenced the coat protein (CP) genes of AMV and ChAMV to investigate genetic variations of virus between the leaf and tuber. It provides information on CP gene sequences and genetic diversity of isolates identified from new hosts of AMV and ChAMV. This study offers valuable insights into the distribution and spread of the ChAMV and AMV within Chinese artichoke plants, which have implications for the management and control of viral infections in crops.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권6호
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• pp.564-577
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• 2017

본 연구는 전남 광양시 백운산의 조릿대 개화지에서 외적 환경인자가 개화원인으로 작용하는가를 조사했다. 이를 토대로 조릿대의 개화원인, 개화양식 및 생활사 전략을 고찰했다. 조릿대 개화지와 비개화지 사이의 토양 물리적 조건 광량 차이는 없었다. 2014~17년 사이에 조릿대가 개화했던 한국과 일본 개화지의 강수량 기온은 평년치(과거 30년)와 다른 특이점을 찾을 수 없었다. 또한 대면적으로 조릿대가 꽃을 피운 후에 대부분 죽었으나 일부 조릿대 간이 다시 발생하기도 하고 일부는 죽지 않았다. 즉, 조릿대는 외적 환경인자와 상관없이 일제히 개화했으며, 대부분의 조릿대 간은 죽지만 일부는 살아남았다. 이는 조릿대 개화원인은 외적 환경인자 영향보다 생물시계에 따라 주기적으로 발현하는 특정 유전자(일명, 유전자 시계)로 촉발된다고 본다. 한편, 멀리 떨어져 있는 조릿대 개체와 동조해 꽃을 대규모로 피우며, 소규모 단독으로 여러 번 개화하기도 한다. 이것은 평생 한 번 개화하는 조릿대의 유성번식 실패 리스크를 분산하기 위한 일종의 보험시스템이라고 판단된다. 열대성 대나무 조릿대류가 온대로 분포를 넓히면서 환경의 불확실성 증가에 따른 유성번식의 최적화를 위해 장주기 단개화성이 강화된 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.605-611
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• 2023

최근에 재조합 H7Nx 인플루엔자 바이러스가 산발적으로 인체 감염 사례가 보고되고 있으며 이러한 바이러스는 조류 종으로부터 지속적으로 분리되고있다. 본 연구에서는 조류에서 유래된 H7N1 인플루엔자 바이러스를 분리하여 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023로 명명하였고, 전장유전체 분석과 분자적 특성을 분석하였다. 계통발생학적 분석 결과 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023는 유라시아 혈통에 속하는 H7N1 인플루엔자 바이러스로 확인되었다. A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023 바이러스의 polymerase basic 1(PB)2, PB1, polymerase acidic (PA), nucleoprotein (NP) 유전자는 야생 조류에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스유전자와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), matrix (M), nonstructural (NS) 유전자는 집오리에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스와 유사하였다. 이러한 결과는 동아시아-호주 이동 경로를 따라 이동하는 야생 조류들 사이에서 새롭게 유전자가 재배열된 재조합 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스가 순환되고 있음을 시사하고 있다. 따라서, H7Nx 인플루엔자 바이러스는 전 세계적으로 순환하며, 돌연변이된 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스는 인간을 감염시킬 수 있으므로 야생 조류 및 가금류에서 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스의 지속적인 감시가 필요할 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제39권5호
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• pp.426-438
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• 2016

Plant disease resistance occurs as a hypersensitive response (HR) at the site of attempted pathogen invasion. This specific event is initiated in response to recognition of pathogen-associated molecular pattern (PAMP) and subsequent PAMP-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI). Both PTI and ETI mechanisms are tightly connected with reactive oxygen species (ROS) production and disease resistance that involves distinct biphasic ROS production as one of its pivotal plant immune responses. This unique oxidative burst is strongly dependent on the resistant cultivars because a monophasic ROS burst is a hallmark of the susceptible cultivars. However, the cause of the differential ROS burst remains unknown. In the study here, we revealed the plausible underlying mechanism of the differential ROS burst through functional understanding of the Magnaporthe oryzae (M. oryzae) AVR effector, AVR-Pii. We performed yeast two-hybrid (Y2H) screening using AVR-Pii as bait and isolated rice NADP-malic enzyme2 (Os-NADP-ME2) as the rice target protein. To our surprise, deletion of the rice Os-NADP-ME2 gene in a resistant rice cultivar disrupted innate immunity against the rice blast fungus. Malic enzyme activity and inhibition studies demonstrated that AVR-Pii proteins specifically inhibit in vitro NADP-ME activity. Overall, we demonstrate that rice blast fungus, M. oryzae attenuates the host ROS burst via AVR-Pii-mediated inhibition of Os-NADP-ME2, which is indispensable in ROS metabolism for the innate immunity of rice. This characterization of the regulation of the host oxidative burst will help to elucidate how the products of AVR genes function associated with virulence of the pathogen.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.156-164
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• 2013

방선균은 의약, 농업 및 식품 생산 등에 유용하게 사용되는 이차대사물질을 생산하는 미생물 자원으로 자연환경 내에서 많은 생물들과 긴밀한 상호작용을 유지하고 있다. 본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 분변에 존재하는 방선균의 다양성과 기능성을 조사하기 위해서 비배양적 접근과 배양적 방법으로 실험을 수행하였다. 먼저 시료로부터 직접 추출한 community DNA에서 방선균-특이 primer를 이용하여 방선균의 16S rRNA 유전자를 PCR로 증폭, 클로닝한 후에 각 clone에 삽입된 염기서열을 분석하였다. 총 37개의 염기서열을 얻었으며 계통분류학적 분석을 수행한 결과, 15속 24종으로 분류되었다. 아울러 53개의 방선균 균주를 장수풍뎅이 유충 분변으로부터 분리하였다. 형태학적 특징을 비교하여 최종적으로 27개의 균주를 선발하여 다양성, 항균활성 및 생화학적 특징을 검정하였다. 분리된 균주들은 4속 14종으로 분류되었으며, 24균주(89%)는 Streptomyces 속으로 분류되었다. 대다수의 균주들이 식물병원성 곰팡이와 그람양성 세균에 대해 길항 효과를 보였다. 또한 많은 균주들이 셀룰로오스와 카제인을 분해하는 생화학적 특징을 보였다. 본 연구를 통해, 장수풍뎅이 유충의 분변 시료로부터 다양한 방선균이 분리될 수 있으며, 분리된 균주들은 다양한 항균효과 및 효소활성을 지니고 있다는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구는 장수풍뎅이와 같은 곤충의 장과 분변은 다양한 방선균의 서식처이며, 이곳에서 유용한 생리활성 물질을 발견할 수 있다는 것을 제시한다.

• Molecules and Cells
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• 제26권6호
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• pp.566-575
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• 2008

Twenty-five chipmunk species occur in the world, of which only the Siberian chipmunk, Tamias sibiricus, inhabits Asia. To investigate mitochondrial cytochrome b sequence variations and population structure of the Siberian chipmunk in northeastern Asia, we examined mitochondrial cytochrome b sequences (1140 bp) from 3 countries. Analyses of 41 individuals from South Korea and 33 individuals from Russia and northeast China resulted in 37 haplotypes and 27 haplotypes, respectively. There were no shared haplotypes between South Korea and Russia - northeast China. Phylogenetic trees and network analysis showed 2 major maternal lineages for haplotypes, referred to as the S and R lineages. Haplotype grouping in each cluster was nearly coincident with its geographic affinity. In particular, 3 distinct groups were found that mostly clustered in the northern, central and southern parts of South Korea. Nucleotide diversity of the S lineage was twice that of lineage R. The divergence between S and R lineages was estimated to be 2.98-0.98 Myr. During the ice age, there may have been at least 2 refuges in South Korea and Russia - northeast China. The sequence variation between the S and R lineages was 11.3% (K2P), which is indicative of specific recognition in rodents. These results suggest that T. sibiricus from South Korea could be considered a separate species. However, additional information, such as details of distribution, nuclear genes data or morphology, is required to strengthen this hypothesis.

• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.31-38
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• 2015

2012년 2월 남태평양 미크로네시아 축(Chuuk)에서 채집한 두 종의 해양해면 Cinachyrella sp.와 Plakortis sp.의 공생세균의 군집구조를 PCR-DGGE 방법을 사용하여 조사하였다. Cinachyrella sp.와 Plakortis sp. 해면의 total genomic DNA에서 16S rRNA gene-V3 부분을 증폭하여 DGGE를 수행하였으며, 두 종의 해면에서 서로 다른 밴드 패턴이 나타났다. DGGE밴드로부터 16S rRNA gene의 부분 염기서열을 분석한 결과, 알려진 균주의 염기서열들과 87-100%의 유사도를 나타내었다. Cinachyrella sp.의 공생세균 군집구조는 Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, 그리고 Proteobacteria (Alpha-, Gamma-, Delta-), 6강으로 구성되었다. Plakortis sp.의 공생세균 군집구조는 Actinobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Spirochaetes 그리고 Proteobacteria (Alpha-, Gamma-, Delta-), 7강으로 구성되었다. 두 종의 해면에서 Actinobacteria, Chloroflexi와 Proteobacteria가 공통적으로 존재하였으나 주요 세균군집은 서로 다른 것으로 나타났다. 즉 Cinachyrella sp.의 경우 Proteobacteria가, Plakortis sp.의 경우, Chloroflexi가 주요 세균 군집이었다. 동일지역에서 채집한 서로 다른 두 종의 해면은 각각 다른 공생세균 군집구조를 나타내어 해면 종에 따른 숙주 특이적 분포를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국가금학회지
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• 제35권1호
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• pp.9-13
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• 2008

양계 산업에서 살모넬라에 의한 질병들 중 가장 중요한 원인체는 S. Gallinarum, S. Purollum, S. Enteritidis로 간주된다. 생화학적 검사에 의한 직접적인 균 분리.동정과 같은 이들 질병에 대한 종래의 진단법은 많은 시간이 소요되며, 특이성 또한 낮다. 본 연구는 3종의 살모넬라균에 의해 야기되는 이들 질병에 대한 빠르고 정확한 진단을 위한 효율적인 진단법에 초점을 두었다. 먼저 종래의 생화학적 검사를 대신하여 새로 고안된 ITSF/ITSR PCR primer를 이용하여 살모넬라균임을 확인하였으며, 증폭된 phase 1 flagellin (fliC) 유전자를 BpmI 또는 BfaI 제한 효소로 처리하여 S. Gallinarum, S. Purollum, S. Enteritidis를 상호 용이하게 감별하였다. 이상의 결과는 3종의 살모넬라균을 효율적으로 진단하기 위해 신속하게 검출하고 감별할 수 있는 유용한 진단법임을 알 수 있었다.