• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제84권3호
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• pp.188-199
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• 2021

Background: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a common chronic respiratory disease with increased prevalence in the elderly. Telomeres are repetitive DNA sequences found at the end of the chromosome, which progressively shorten as cells divide. Telomere length is known to be a molecular marker of aging. This study aimed to assess the relationship between telomere length and the risk of COPD, lung function, respiratory symptoms, and emphysema index in Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Dusty Areas (CODA) cohort. Methods: We extracted DNA from the peripheral blood samples of 446 participants, including 285 COPD patients and 161 control participants. We measured absolute telomere length using quantitative real-time polymerase chain reaction. All participants underwent spirometry and quantitative computed tomography scan. Questionnaires assessing respiratory symptoms and the COPD Assessment Test was filled by all the participants. Results: The mean age of participants at the baseline visit was 72.5±7.1 years. Males accounted for 72% (321 participants) of the all participants. The mean telomere length was lower in the COPD group compared to the non-COPD group (COPD, 16.81±13.90 kb; non-COPD, 21.97±14.43 kb). In COPD patients, 112 (75.7%) were distributed as tertile 1 (shortest), 91 (61.1%) as tertile 2 and 82 (55%) as tertile 3 (longest). We did not find significant associations between telomere length and lung function, exacerbation, airway wall thickness, and emphysema index after adjusting for sex, age, and smoking status. Conclusion: In this study, the relationship between various COPD phenotypes and telomere length was analyzed, but no significant statistical associations were shown.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.423-428
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• 2000

In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권5호
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• pp.367-374
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• 2010

텔로미어란 진핵세포의 염색체 양 말단에 있는 DNA-단백질 복합체로서, 특정단백질과 TTAGGG의 반복염기서열로 구성되어있다. 이들의 기능은 핵 내 염색체의 안정성에 본질적으로 작용함으로 세포의 노화와 직접적 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 소의 간기상태의 백혈구 세포를 대상으로 연령별, 품종별, 성별간 telomeric DNA 함량을 분석하여 이러한 요인들이 텔로미어 함량에 미치는 영향을 살펴보고 또한, 텔로미어 함량을 이용한 개체의 연령예측 가능성을 제시하고자 하였다. 소의 텔로미어의 함량 분석은 1개월령에서 166개월령의 한우 및 홀스타인종 460두를 대상으로 telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법으로 분석하였다. 분석 결과 소에 있어서 연령이 증가함에 따라 telomeric DNA 함유율이 일관되게 점진적으로 감소되는 양상을 보였다. 소의 품종간 telomeric DNA 함유율을 비교한 결과 한우의 telomeric DNA 함량이 홀스타인종에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 성별 간에도 수컷이 암컷에 비해 유의적으로 높은 telomeric DNA 함유율을 나타내어 품종별, 성별 모두 텔로미어 함유율의 유의적인 차이가 있음 확인 할 수 있었다(P<0.01). 따라서 요인별 유의적 차이가 있음으로 한우 암컷 및 홀스타인 암컷에 대한 각기 연령예측 회귀함수를 추정하였다. Telomeric DNA 함량을 독립변수(X)로 하고, 연(월)령을 종속변수(Y)로 설정하여 2차회귀식을 도출한 바 한우 암컷의 경우 $\hat{Y}$=$38.102X^2$-220.103X+318.309(P<0.0001, $R^2$=0.8019)이고, 홀스타인 암컷은 $\hat{Y}$=$42.799X^2$-199.682X+242.106(P<0.0001, $R^2$=0.8379)으로 분석되었다. 이상의 두 회귀식 모두 유의한 함수로 결정계수($R^2$) 또한 0.8 이상의 높은 상관 값을 보임에 따라 본 회귀식으로 소의 연령 예측이 가능함을 제시하고자 한다.

• 한국가금학회지
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• 제37권3호
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• pp.247-253
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• 2010

텔로미어(telomere)는 염색체 양 말단에 위치하는 DNA와 단백질의 복합체로서 (TTAGGG)n의 단순 반복 염기 서열로 이루어져 있다. 그러나 일부 조류 및 척추동물의 경우 염색체의 양 말단 부위외 간질적 위치에도 telomeric DNA sequence가 분포한다. 본 연구는 닭 염색체에 있어 telomeric DNA의 분포 양상을 제시하고자 한국 재래닭의 초기 배아로부터 염색체 표본을 제작하고, telomeric DNA probe를 이용한 FISH를 수행하여 염색체 상 텔로미어의 분포 양상을 분석하였다. 분석 결과, 닭의 모든 염색체 양 말단부에 텔로미어가 분포하는 것으로 나타났으며, 더불어 대형 염색체 중 1번의 1q32, 1p11, 1p23 위치와 2번 염색체의 2q24 및 3번 염색체 3q32에 interstitial telomeric signal(ITS)이 존재하는 것이 확인되었다. 이러한 한국 재래닭 염색체의 텔로미어 분포 양상은 이전 Gallus domesticus에서 발표한 분포 양상과 거의 일치한 것으로 나타났다. 한국 재래닭의 각 염색체별 텔로미어 함유율은 4.6~16.3% 정도로 분석되었으며, 거의 대부분의 염색체에서 단완 말단부의 telomeric DNA의 함량이 장완 말단부보다 높은 것으로 나타났다. 닭 염색체에서 ITS의 존재와 분포 양상은 핵형학적으로 진화 과정 중 염색체 간의 융합에 의해 신생 염색체가 형성되었을 가능성을 시사한다.

• 한국가금학회지
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• 제36권4호
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• pp.293-300
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• 2009

모체 출산 연령이 늦어짐에 따라 태아의 염색체 이상 빈도는 증가하는 것으로 알려져 있는데, 이는 난자의 노화에 따른 염색체의 비분리 현상의 증가 등이 주된 원인이다. 염색체 양 말단에 존재하는 텔로미어는 염색체의 안정성에 관여하고 세포분열이 진행됨으로써 이의 길이가 짧아져 노화의 지표로 활용되고 있다. 따라서 본 연구는 모체의 노화가 생산 배아에 미치는 영향을 알아보기 위하여 닭의 산란 연령별 배아의 염색체 이상 빈도와 이들의 텔로미어 함량을 분석하였다. 시험 분석은 20주령에서부터 70주령까지의 화이트 레그혼 종을 공시하고 10주 간격으로 생산된 수정란의 초기 배아에 대한 핵형 분석과 양적형광보인법(Q-FISH)을 이용한 모계 및 생산 배아의 텔로미어 함량을 분석하였다. 분석 결과, 초기 배아의 염색체 이상 빈도는 산란 연령에 따른 유의적인 차이가 있었는데, 산란 초기에 상대적으로 높은 염색체 이상 빈도를 보이다가 산란 중기에서 안정된 빈도를 유지하고, 후기부터 다시 이상 빈도가 증가하는 양상을 보여 모체의 노화가 태아의 염색체 이상 빈도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 개체의 텔로미어 함량은 연령이 증가함에 따라 점진적 감소 양상을 나타내는 반면, 모계 연령에 따른 생산 배아들의 텔로미어 함량은 연령 간에 차이가 없는 것으로 나타나 모체의 노화가 수정 배아의 텔로미어 함량에는 영향을 미치지 않는 것으로 보여진다. 이는 배란 후 수정이 된 배아는 초기 발생 과정 중 세포들의 reprograming이 일어나 텔로미어가 복구됨을 의미한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권7호
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• pp.2975-2979
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• 2015

Background: Telomere length is closely associated with cellular radiosensitivity and WRAP53 is required for telomere addition by telomerase. In this research we assessed radiosensitivity of laryngeal squamous cell carcinoma Hep-2 cell lines after WRAP53 inhibition, and analyzed the molecular mechanisms. Materials and Methods: phWRAP53-siRNA and pNeg-siRNA were constructed and transfected into Hep-2 cells with lipofectamine. Expression of WRAP53 was analyzed by RT-PCR and Western-blottin, radiosensitivity of Hep-2 cells was assessed colony formation assay, and the relative length of telomeres was measured by QPCR. Results: The data revealed that the plasmid of phWRAP53-siRNA was constructed successfully, and the mRNA and protein levels of WRAP53 were both obviously reduced in the Hep-2 cell line transfected with phWRAP53-siRNA. After Hep-2 cells were irradiated with X-rays, the $D_0$ and $SF_2$ were 2.481 and 0.472, respectively, in the phWRAP53-siRNA group, much lower than in the control group ($D_0$ and $SF_2$ of 3.213 and 0.592) (P<0.01). The relative telomere length in the phWRAP53-siRNA group was $0.185{\pm}0.01$, much lower than in the untreated group ($0.523{\pm}0.06$) and the control group ($0.435{\pm}0.01$). Conclusions: Decreasing the expression of WRAP53 using RNA interference technique can enhance the radiosensitivity of Hep-2 cell lines by influencing the telomere length. WRAP53 is expected to be a new target to regulate the radiosensitization of tumor cells.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.453-475
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• 1998

During the 100 years since the initial discovery of meiotic phenomenon many brilliant aspects have been elucidated, but further researches based on light microscopy alone as an experimental tool have been found to have some limits and shortcomings. By the use of electron microscopy and armed with the advanced knowledges on modern genetics and biochemistry it has been possible to applu molecular technology in gaining information on the detailed aspects of meiosis. As synapsis takes place, a three-layered proteinous structure called the synatonemal complex starts to form in the space between the homologous chromosomes. To be more precise, it begins to form along the paired chromosomes early in the prophase I of meiotic division. The mechanism that leads to precise point-by-point pairing between homologous chromocomes division. The mechamism that leads to precise point-by-point pairing between homologous chromosomes remains to be ascertained. Several items of information, however, suggest that chromsome alignment leading to synapsis may be mediated somehow by the nuclear membrane. Pachytene bivalents in eukaryotes are firmly attached to the inner niclear membrane at both termini. This attached begins with unpaired leptotene chromosomes that already have developed a lateral element. Once attached, the loptotene chromosomes begin to synapse. A number of different models have been proposed to account for genetic recombination via exchange between DNA strands following their breakage and subsequent reunion in new arrangement. One of the models accounting for molecular recombination leading to chromatid exchange and chiasma formation was first proposed in 1964 by Holliday, and 30 years later still a modified version of his model is favored. Nicks are made by endomuclease at corresponding sites on one strant of each DNA duplex in nonsister chromatid of a bivalent during prophase 1 of meiosis. The nicked strands loop-out and two strands reassociate into an exchanged arrangement, which is sealed by ligase. The remaining intact strand of each duplex is nicked at a site opposite the cross-over, and the exposed ends are digested by exonuclease action. Considerable progress has been made in recent years in the effort to define the molecular and organization features of the centromere region in the yeast chromosome. Centromere core region of the DNA duplex is flanked by 15 densely packed nucleosomes on ons side and by 3 packed nucleosomes on the other side, that is, 2000 bp on one side and 400 400 bp in the other side. All the telomeres of a given species share a common DNA sequence. Two ends of each chromosome are virtually identical. At the end of each chromosome there exist two kinds of DNA sequence" simple telpmeric sequences and telpmere-associated sequencies. Various studies of telomere replication, function, and behabior are now in progress, all greatly aided by molecular methods. During nuclear division in mitosis as well as in meiosis, the nucleili disappear by the time of metaphase and reappear during nuclear reorganizations in telophase. When telophase begins, small nucleoli form at the NOR of each nucleolar-organizing chromosome, enlarge, and fuse to form one or more large nucleoli. Nucleolus is a special structure attached top a specific nucleolar-organizing region located at a specific site of a particular chromosome. The nucleolus is a vertical factory for the synthesis of rRNAs and the assenbly of ribosome subunit precursors.sors.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.695-702
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• 2003

Nucleolus Organizer Regions(NORs)는 핵인을 형성하는 염색체의 특정 부위로서 rRNA 합성에 관여하는 리보좀 유전자를 함유하고 있으며 이의 활성화가 일어나는 곳이다. 본 연구에서는 한우의 NORs의 양상을 제시하기 위하여 AgNOR 염색법을 이용하여 한우의 NORs 수와 NORs 염색체 및 이의 분포 위치 등을 구명하고 한편으로 소의 품종별, 성별 및 근원이 다른 세포간의 NORs 양상을 비교 분석하였다. 본 분석에 이용된 공시축은 한우 및 홀스타인 암수 44두로서 이들의 혈액배양으로부터 염색체를 분리하였다. 조직간 세포의 NORs 비교를 위하여 귀 조직으로부터 배양된 섬유아세포의 염색체와 백혈구 배양으로부터 분리된 염색체를 분석하였다. 분리된 중기상에 AgNOR 염색 후 G-banding을 한 결과 한우의 NORs는 2번, 3번, 4번, 11번 및 28번 염색체에 존재하고, 이들의 분포 위치는 각 염색체의 말단부에 위치한다. 한우 NORs 수는 세포에 따라 최소 2개에서부터 최대 10개까지 나타나며 평균 5.6개였다. 이러한 다형적 양상은 개체 간뿐만 아니라 동일 개체 내 세포 간에서도 달리 나타나며 발현의 크기 또한 차이가 있다. 품종 간 NORs의 비교 분석에서 한우의 NORs 수가 Holstein (5.4개)에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 근원이 다른 세포간 비교에서는 fibroblasts (5.9개)에서의 NORs 수가 lymphocytes (5.5개)에 비해 높은 빈도를 보였고, 성 간에는 수컷 (5.7개)이 암컷 (5.4개)에 비하여 많은 NORs 수를 나타내었다. 그러나 이들의 염색체상 분포 양상에서는 공히 동일한 염색체에 출현되었으며 염색체 상 출현 빈도에서도 세포들 간에 거의 차이가 없었다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제13권1호
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• pp.58-63
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• 2019

BACKGROUND/OBJECTIVES: Telomeres are located at the chromosomal ends and progressively shortened during each cell cycle. Telomerase, which is regulated by hTERT and c-MYC, maintains telomeric DNA sequences. Especially, telomerase is active in cancer and stem cells to maintain telomere length for replicative immortality. Recently we reported that walnut phenolic extract (WPE) can reduce cell viability in a colon cancer stem cell (CSC) model. We, therefore, investigated the effect of WPE on telomere maintenance in the same model. MATERIALS AND METHODS: $CD133^+CD44^+$ cells from HCT116, a human colon cancer cell line, were sorted by Fluorescence-activated cell sorting (FACS) and treated with WPE at the concentrations of 0, 10, 20, and $40{\mu}g/mL$ for 6 days. Telomere lengths were assessed by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) using telomere specific primers and DNA extracted from the cells, which was further adjusted with single-copy gene and reference DNA ($ddC_t$). Telomerase activity was also measured by qRT-PCR after incubating the PCR mixture with cell protein extracts, which was adjusted with reference DNA ($dC_t$). Transcriptions of hTERT and c-MYC were determined using conventional RT-PCR. RESULTS: Telomere length of WPE-treated cells was significantly decreased in a dose-dependent manner ($5.16{\pm}0.13$ at $0{\mu}g/mL$, $4.79{\pm}0.12$ at $10{\mu}g/mL$, $3.24{\pm}0.08$ at $20{\mu}g/mL$ and $3.99{\pm}0.09$ at $40{\mu}g/mL$; P = 0.0276). Telomerase activities concurrently decreased with telomere length ($1.47{\pm}0.04$, $1.09{\pm}0.01$, $0.76{\pm}0.08$, and $0.88{\pm}0.06$; P = 0.0067). There was a positive correlation between telomere length and telomerase activity (r = 0.9090; P < 0.0001). Transcriptions of both hTERT and c-MYC were also significantly decreased in the same manner. CONCLUSION: In the present cell culture model, WPE reduced telomere maintenance, which may provide a mechanistic link to the effect of walnuts on the viability of colon CSCs.

• 한국가금학회지
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• 제48권1호
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• pp.1-12
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• 2021

본 연구는 종계의 품종, 산란 연령 및 종란의 보관 기간이 발생 병아리의 강건성에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것이다. 시험은 황갈색 재래종, 토착 로드아일랜드종 및 토착 레그혼종을 이용하여 산란 초기(27~29주)와 산란 후기(50~52주) 때 생산한 종란을 각각 3일, 7일 및 14일 보관 후 부화하여 발생한 병아리를 대상으로 하였다. 분석 항목으로는 부화 시간, 발생 후 병아리의 생산능력 및 장기 무게를 조사하였고, 병아리의 생리적 활성도 파악을 위하여 IL-6 유전자 발현율 및 텔로미어의 상대적 길이를 분석하였으며, 스트레스 반응 정도를 알기 위하여 HSP 유전자 발현율 및 H/L ratio를 분석하였다. 분석 결과, 종계의 품종과 산란 시 연령이 발생 병아리의 강건성에 영향을 미치는 것으로 나타났고, 종란의 보관 기간은 병아리의 강건성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 공시된 토종닭 품종 중 토착 레그혼종 병아리가 가장 강건성이 약한 것으로 나타났는데, 이는 생존율이 저조하고 상대적으로 작은 심장을 가지며, 모든 생리활성지표가 낮고 스트레스 반응 지표들이 높았기 때문이다. 비록 산란 초기에 생산한 병아리들이 산란 후기에 생산한 병아리에 비해 생존율은 낮았지만, 생존 개체들의 생리활성지표가 높고, 스트레스 반응 지표들이 낮아 산란 후기 때 생산한 병아리에 비해 강건성이 높은 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 강건성이 높은 병아리를 얻기 위해서는 강건성이 강한 품종을 선정하여야 하고, 산란 후기에 생산한 병아리의 이용은 가급적 피하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.