• Journal of Ginseng Research
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• 제43권1호
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• pp.38-48
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• 2019

Background: Interspecific ginseng hybrid, Panax ginseng ${\times}$ Panax quenquifolius (Pgq) has vigorous growth and produces larger roots than its parents. However, F1 progenies are complete male sterile. Plant tissue culture technology can circumvent the issue and propagate the hybrid. Methods: Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations (0, 2, 4, and 6 mg/L) of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was used for callus induction and somatic embryogenesis (SE). The embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 Schenk and Hildebrandt (SH) medium. The developed taproots with dormant buds were treated with $GA_3$ to break the bud dormancy, and transferred to soil. Hybrid Pgq plants were verified by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analyses and by LC-IT-TOF-MS. Results: We conducted a comparative study of somatic embryogenesis (SE) in Pgq and its parents, and attempted to establish the soil transfer of in vitro propagated Pgq tap roots. The Pgq explants showed higher rate of embryogenesis (~56% at 2 mg/L 2,4-D concentration) as well as higher number of embryos per explants (~7 at the same 2,4-D concentration) compared to its either parents. The germinated embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 SH medium to support the continued growth and kept until nutrient depletion induced senescence (NuDIS) of leaf defoliation occurred (4 months). By that time, thickened tap roots with well-developed lateral roots and dormant buds were obtained. All Pgq tap roots pretreated with 20 mg/L $GA_3$ for at least a week produced new shoots after soil transfer. We selected the discriminatory RAPD and ISSR markers to find the interspecific ginseng hybrid among its parents. The $F_1$ hybrid (Pgq) contained species specific 2 ginsenosides (ginsenoside Rf in P. ginseng and pseudoginsenosides $F_{11}$ in P. quinquefolius), and higher amount of other ginsenosides than its parents. Conclusion: Micropropagation of interspecific hybrid ginseng can give an opportunity for continuous production of plants.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.64-70
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• 2019

Dirofilaria immitis (D. immitis)는 개의 심폐사상충증을 일으키는 선형사상충이다. 이 기생충에 감염된 개는 감염 후기 단계에서 하나 이상의 증상과 혈관 주위의 염증을 동반한 심화된 심장 질환을 보인다. 감염 초기단계에 특이적이고 효율적으로 D. immitis를 검출하기 위해서, 선행연구에서 밝혀낸 D. immitis의 cytochrome c oxidase subunit I (COI)와 개의 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 검출하는 특이적인 프라이머와 프로브를 이용하여 이중 TaqMan qPCR 방법을 개발했다. 양성 대조군인 플라스미드 유전자는 TA-cloning vector와 D. immitis의 COI나 개의 GAPDH로 구성되었다. 단일과 이중 TaqMan qPCR 방법은 특이적인 프라이머와 프로브, 그리고 게놈 유전자나 플라스미드 유전자로 수행했다. 프라이머의 농도를 최적한 후, 본 연구에서 개발한 이중 반응은 D. immitis의 COI와 개의 GAPDH를 동일 시료에서 동시에 검출했다. 검출 한계는 단일과 이중 방법 모두 25 copies였고, 두 방법 모두 좋은 선형성과 높은 민감도, 그리고 우수한 PCR 효율을 보여주었다. 병원체를 검출하기 위한 이중 방법은 단일 방법에 비해 비용과 노동력, 시간이 적게 든다. 따라서 이중 TaqMan qPCR 방법의 개발은 많은 수의 시료로부터 동시에 효율적으로 D. immitis 검출과 정량이 가능하게 할 것이다.

• 대한본초학회지
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2021

Objectives : Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis are one of the most frequently adulterated herbal medicines because of their confusability of terms in the ancient writings and the similarity of morphological features of dried herbal products. The major adulterant is Aristolochia manshuriensis (Guanmutong) which has a serious safety concern with its toxicity. To ensure the safety and quality of the two herbal medicines, it is necessary to discriminate the toxic adulterant from authentic species. The aim of this study is to develop SCAR markers and to establish the multiplex-SCAR assay for discrimination of four plant species related to Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis. Methods : ITS regions of fifteen samples of four species (Tetrapanax papyrifer, Fatsia japonica, Aristolochia manshuriensis, and Akebia quinata) collected from different sites were amplified and sequenced. Fifteen obtained ITS sequences were aligned and analysed for the detection of species-specific sequence variations. The SCAR markers were designed based on the sequence alignments and then, multiplex-SCAR assay enhancing rapidity was optimized. Results : ITS sequences clearly distinguished the four species at the species level. The developed SCAR markers and multiplex-SCAR assay were successfully discriminated four species and detected the adulteration of commercial product samples by comparison of the amplified DNA fragment sizes. Conclusions : These SCAR markers and multiplex-SCAR assay are a rapid, simple, and reliable method to identify the authentic Tetrapanacis Medulla and Akebiae Caulis from adulterants. These genetic tools will be useful to ensure the safety and to standardize the quality of the two herbal medicines.

• ALGAE
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• 제36권1호
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• pp.37-50
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• 2021

Heterotrophic dinoflagellates Gyrodinium spp. are one of the major grazers of phytoplankton in many coastal waters. Gyrodinium dominans, G. jinhaense, and G. moestrupii have similar morphologies but different edible prey species. To explore the variations in the ecological niches of these three species, we investigated their spatial-temporal distributions in Korean waters. Because of the high similarity in morphology among these three Gyrodinium species, we used real-time polymerase chain reactions to quantify their abundance in water samples that were seasonally collected from 28 stations along the Korean Peninsula from April 2015 to October 2018. Cells of G. dominans were found at all sampling stations, G. jinhaense at 26 stations, and G. moestrupii at 22 stations, indicating that all three species were widely distributed in Korea. Furthermore, all three species displayed strong seasonal distributions. The largest numbers of the stations where G. dominans and G. jinhaense cells were present were found during the summer (26 and 23 stations, respectively), but that for G. moestrupii was found in the autumn (15 stations). The abundance of G. dominans was positively correlated with that of G. jinhaense, but not with that of G. moestrupii. The highest abundances of G. dominans (202.5 cells mL-1) and G. jinhaense (20.2 cells mL-1) were much greater than that of G. moestrupii (1.2 cells mL-1). The highest abundances of G. dominans and G. jinhaense were found in July, whereas that of G. moestrupii was found in March. The abundances of G. dominans and G. jinhaense, but not G. moestrupii, were positively correlated with water temperature. Therefore, the spatial-temporal distributions of G. dominans and G. jinhaense were closer than those of G. moestrupii and G. dominans or G. jinhaense. This differs from results based on the relative differences in ribosomal DNA sequences and the types of edible prey reported in the literature. Thus, the variations in spatial-temporal distributions and prey species of these three Gyrodinium species suggest that they may have different ecological niches in Korean coastal waters.

• 한국어류학회지
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• 제32권4호
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• pp.199-209
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• 2020

본 연구는 예전부터 혼란스러웠던 한국산 대주둥치속, Macroramphosus 어류의 분류학적 위치를 명확히 하기 위해, 한국산 18개체를 일본/대만산 35개체 및 지중해산 M. scolopax와 형태 및 분자 변이를 비교 분석하였다. 한국, 일본 및 대만산 대주둥치속 어류는 제1등지느러미 극조 길이(A-type은 22.8~32.1%, B-type은 15.6~21.4%), 제1등지느러미와 제2등지느러미 사이 길이(A-type은 6.4~9.7%, B-type은 8.6~13.3%), 체고(A-type은 20.0~28.0%, B-type은 17.3~22.6%)에서 두 type으로 명확히 구분되었으나, 유전적으로는 구분되지 않았다(CR에서 0.0~3.3%, cyt b에서 0.0~1.3%, COI에서 0.0~0.5%). 한편, 한국산 대주둥치는 지중해산 M. scolopax와 유전적으로 명확히 구분되어(CR에서 9.9~11.5%, cyt b에서 3.8~4.6%, COI에서 1.2~3.6%), 최근 사용하고 있는 학명 M. scolopax를 M. japonicus (및/또는 M. sagifue)로 변경해야 할 것이다. 그러나, 본 연구에서 두 type 간 형태변이와 분자변이 간 일치성을 찾지 못했으며, 이는 아마도 그들간에 분화가 상당히 최근에 일어났음을 시사한다. 두 type 간 유전자 교류 정도를 파악하려면 향후 microsatellite와 같은 보다 민감한 마커를 이용한 후속 연구가 필요할 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제20권4호
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• pp.199-207
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• 2022

국내 시장에서는 Wolfiporia hoelen의 균핵 생산량을 늘리기 위해 새로운 균주 육종을 요구되고 있다. 이에 본 연구는 국내에서 수집한 31개의 야생 균주와 12개의 재배 균주에 대해, 최근 보고된 교배형 연관 유전자의 RPB2의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)을 적용해 단핵균사와 이핵균사를 구분할 수 있는지 확인함으로써 SNP 정보가 육종에 유용한지 알아 보고자 수행되었다. 이를 위해 해당 정보를 효율적으로 얻을 수 있는 프라이머도 개발하였다. 분석 결과, 국내 야생 균주들은 동형접합인 경우가 중국 균주보다 많아 기존 SNP의 한계를 확인하였다. 이를 보완하고자 RPB2 유전자에서 3개의 SNP를 추가로 발견하였으며, 이를 통해 단핵균사와 이핵균사의 구분 능력을 높였다. 나아가 4개의 SNP를 기존에 육성한 교잡균주와 교잡에 사용한 단포자 균주에 적용함으로써 육종에서의 활용 가능성이 있음을 확인하였다.

• Molecules and Cells
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• 제45권12호
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• pp.886-895
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• 2022

Malignant rhabdoid tumor (MRT) is a highly aggressive pediatric malignancy with no effective therapy. Therefore, it is necessary to identify a target for the development of novel molecule-targeting therapeutic agents. In this study, we report the importance of the runt-related transcription factor 1 (RUNX1) and RUNX1-Baculoviral IAP (inhibitor of apoptosis) Repeat-Containing 5 (BIRC5/survivin) axis in the proliferation of MRT cells, as it can be used as an ideal target for anti-tumor strategies. The mechanism of this reaction can be explained by the interaction of RUNX1 with the RUNX1-binding DNA sequence located in the survivin promoter and its positive regulation. Specific knockdown of RUNX1 led to decreased expression of survivin, which subsequently suppressed the proliferation of MRT cells in vitro and in vivo. We also found that our novel RUNX inhibitor, Chb-M, which switches off RUNX1 using alkylating agent-conjugated pyrrole-imidazole polyamides designed to specifically bind to consensus RUNX-binding sequences (5'-TGTGGT-3'), inhibited survivin expression in vivo. Taken together, we identified a novel interaction between RUNX1 and survivin in MRT. Therefore the negative regulation of RUNX1 activity may be a novel strategy for MRT treatment.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.30-30
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• 2022

Philippines is the second world supplier of coconut by-products. As its first major genomics project, the Philippine Genome Center program for Agriculture (PGC-Agriculture) took the challenge to sequence and assemble the whole coconut genome. The project aims to provide advance genetics tools for our collaborating coconut researchers while taking the opportunity to initiate local capacity. Combination of different NGS platforms was explored and the Philippine 'Catigan Green Dwarf' (CATD) variety was selected with the breeders to be the crop's reference genome. A high quality genome assembly of CATD was generated and used to characterize important genes of coconut towards the development of resilient and outstanding varieties especially for added high-value traits. The talk will present the significant results of the project as published in various papers including the first report of whole genome sequence of a dwarf coconut variety. Updates will include the challenges hurdled and specific applications such as gene mining for host insect resistance and screening for least damaged coconuts (thus potentially insect resistant varieties). Genome-wide DNA markers as published and genes related to coconut oil qualitative/quantitative traits will also be presented, including initial molecular/biochemical studies that support nutritional and medicinal claims. A web-based genome database is currently built for ease access and wider utility of these genomics tools. Indeed, a major milestone accomplished by the coconut genomics research team, which was facilitated with the all-out government support and strong collaboration among multidisciplinary experts and partnership with advance research institutes.

• 한국어병학회지
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• 제6권2호
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• pp.111-122
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• 1993

B 세포의 $V_H$ 유전자가 어떠한 기작으로 선택되어지는 지는 현재 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 transformation 등의 방법에 의한 편향된 분석결과를 피하고자 in situ hybridization 기법을 이용하여 정상적인 single 세포가 발현한 $V_H$ 유전자를 분석하였다. $V_H$ 유전자간에 나타나는 DNA 배열의 유사성 때문에 in situ 기법에서 가장 중요한 것은 probe 농도와 세척 stringency의 결정이다. LPS-stimulated된 spleen B 세포에 대해서 $C{\mu}$와 $V_HJ558$ $^{35}S$-RNA probe는 $2{\sim}4{\times}106cpm$/slide의 농도에서 낮은 background와 적정수의 positive 세포를 관찰할 수 있었으며 세척조건으로서는 $54^{\circ}C$에서 40~50%의 formamide를 사용할때 최적이라는 것을 $C{\mu}$, $V_{H}S107$, 그리고 $V_{H}J558$ probe를 이용한 실험에서 결정하였다. 위의 조건하에서 spleen B 세포가 발현한 $V_H$ 유전자를 분석하여 본 결과 각각의 $V_H$ gene family 발현 빈도는 각각의 family 크기에 비례하여 결정된다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 여러 다른 발달 단계에 있는 bone marrow B 세포에 대해서도 동일한 결과를 보여 주어 어떤 특수 $V_H$ gene family의 발현이 B 세포의 발달단계에 따라 특이하게 변화하는 것은 아니라는 것을 나타내 보여 주었다. 그러므로 $V_H$ 유전자의 이용은 B 세포가 differentiation하는 것과는 무관하게 무작위 적으로 선택되어 진다는 것을 밝혔다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권2호
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• pp.146-151
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• 2012

본 연구에서는 분자생물학적 방법을 통한 식육추출가공품의 사용원료 확인을 위해 효율적인 유전자 추출 방법을 검토하였다. 가공식품의 원료성분 확인을 위하여 종 특이 프라이머를 이용하였으며, 대상 식품원료로는 소, 돼지, 닭을 주원료로 가공된 식육추출가공품 13종을 선정하였다. 선정된 시료는 제품유형에 따라 액상, 소스, 분말류로 구분하고 원심분리 등의 전처리를 추가하거나 추출유전자의 증폭을 위하여 Whole Genome Amplification (WGA)를 실시한 뒤 유전자증폭 후 전기영동하여 예상되는 PCR 산물의 생성유무를 확인하였다. PCR을 실시한 결과 액상형태 식육 추출가공품의 경우에는 1 ml을 취하여 원심분리 과정을 통해 유전자를 추출 하였을 때 사용원료 확인이 가능하였으며, 소스형태 식육추출가공품의 경우 유전자 추출 후 WGA 과정을 추가로 시행하여야 사용원료확인이 가능하였다. 분말형태 식육추출가공품의 경우에는 추가의 전처리 과정이나 WGA 과정이 필요하지 않았다. 본 연구에서 검토된 유형별 유전자추출법은 식육추출가공품의 유전자추출을 통한 사용원료확인이 가능함을 확인하였으며, 향후 식육추출 가공품 중 사용원료의 진위여부 판별에 활용이 가능할 것으로 판단된다.