• 제목/요약/키워드: 돌연변이율

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다제내성 결핵 균주에서 리팜핀과 리파부틴간의 교차내성률 및 rpoB 유전자 돌연변이와의 연관성 (Cross-resistance Between Rifampicin and Rifabutin and Its Relationship with rpoB Gene Mutations in Clinically Isolated MDR-TB Strains)

  • 김병주;오승환;조은진;박승규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권2호
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    • pp.171-179
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    • 2006
  • 목 적 : RFP과 RBU 사이의 교차 내성률은 다양하게 보고되고 있으며 rpoB 돌연변이가 이에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 본원에서 동정되어 보관중인 다제내성 결핵균주를 대상으로 하여 두 약물간의 교차 내성률 및 rpoB 돌연변이와의 연관성을 조사함으로써 다제내성 결핵의 치료에 있어 RBU의 효용성에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 2004년 한 해 동안 본원 검사실에서 다제내성 결핵균으로 동정되어 보관중인 130균주를 대상으로 하였다. RFP과 RBU의 내성검사는 L-J 배지를 이용한 절대농도법으로 시행하였으며 추가로 다음과 같은 다섯 가지의 농도를 이용하여 RBU의 MICs를 조사하였다; 10, 20, 40, 60, $120{\mu}g/ml$. 내성기준농도는 RFP의 경우 $40{\mu}g/ml$, RBU의 경우 $20{\mu}g/ml$로 하여 내성유무를 판정하였다. rpoB 돌연변이는 LiPA법을 이용한 REBA $MTB-Rifa^{(R)}$검사로 조사하였으며 염기서열분석을 의뢰하여 그 결과를 검증하고 구체적인 개별 돌연변이양상을 알아보았다. 결 과 : RFP은 모두 내성으로 확인되었고 RBU의 $MIC_{50}$$80{\mu}g/ml$, $MIC_{90}$${\geq}160{\mu}g/ml$였으며 RFP과 RBU간의 교차내성률은 70.5%였다. REBA $MTB-Rifa^{(R)}$검사 결과 rpoB 돌연변이는 대부분 코돈 524-534 사이에서 발생하였고 검사를 시행한 100균주 가운데 98개의 균주에서 돌연변이가 확인되어 RFP내성을 진단할 수 있는 진단율은 약물감수성검사와 비교하여 98%의 일치율을 보였다. 염기서열분석결과 코돈 531과 513의 돌연변이는 돌연변이의 양상에 관계없이 항상 RBU내성과 관련되어 있었던 반면 코돈 526의 돌연변이는 돌연변이의 양상에 따라 내성 혹은 감성과 관련되어 있었다. 가장 흔한 돌연변이는 Ser531Leu로 전체의 45.5%를 차지하였다. 약물감수성검사에 비추어 His526Gln, His526Leu, Leu533Pro, Gln513Glu, Leu511Pro가 감성 돌연변이로 판단되었다. 결 론 : 두 약제간의 내성률을 고려하여 볼 때 RBU은 일부 다제내성 결핵의 치료에 있어서 효과가 있겠다. 우선 RBU에 대한 전통적인 약물감수성 검사를 도입하여 적절한 내성기준농도를 확립하는 노력이 필요하며 현재까지 rpoB 유전자 검사법은 임상에 적용하기에 한계가 있는 것으로 사료된다.

번데기동충하초(Cordyceps militaris) 에탄을 추출물의 항산화성 및 항돌연변이원성 효과 (Antioxidative and Antimutagenic Effects of the Ethanol Elrtract from Cordyceps militaris)

  • 김미남;오상화;이득식;함승시
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.109-117
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    • 2001
  • 번데기동충하초(Cordyceps militaris(L. ex fr.) Link)의 수소전자공여능 및 항돌연변이원성을 살펴본 결과 부탄을 분획물과 에틸 아세테이트 분획물에서 수소전자공여능이 다른 시료에 비해 2배 이상 높게 나타났다. 항돌연변이원성 실험결과에서는 직접변이원인 MNNG, 4NQO 그리고 간접변이원인 B($\alpha$)P, Trp-P-1에 대해서 유의성 있는 돌연변이 억제효과를 보였다. MNNG(0.4 $\mu\textrm{g}$/plate)의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서는 시료농도 200 $\mu\textrm{g}$/plate에서 에탄을 추출물이 78.1%인데 반해 부탄을, 물 분획물에서는 각각 90.4%와 87.6%로 매우 높은 억제효과가 나타났다. 4NQO(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에 대한 S. typhymurium TA98 균주의 경우 에틸 아세테이트 분획물의 경우 80.4%였고, TA100 균주에서는 부탄을 분획물이 88.6%의 억제효과를 보였다. 또한 간접변이원의 경우 B($\alpha$)P(10 $\mu\textrm{g}$/plate)을 사용한 경우 에틸 아세테이트와 부탄을 분획물은 시료농도 200 $\mu\textrm{g}$/plate에서 85% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. Trp-P-1(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에서는 TA98 균주의 경우 200 $\mu\textrm{g}$/plate 농도에서 핵산 분획물과 부탄을 분획물이 각각 90.2%, 87.6%로 높은 억제율을 보여주었고, TA100 균주에 대해서는 에틸 아세테이트 분획물이 90.1%로 억제효과가 가장 높게 나타났다. 또한 같은 농도에서 부탄올과 물 분획물에서 각각 87.0%와 75.4%의 억제율을 나타내었다. 번데기동충하초 에탄을 추출물 및 분획물은 시료 농도증가에 따라 TA98과 TA100 균주 모두에서 각 변이원에 대한 돌연변이 억제효과도 증가하였다.

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CAPS marker에 의한 Arabidopsis의 자외선 B 감수성 유전자 지도작성 (Mapping of UV-B sensitive gene in Arabidopsis by CAPS markers)

  • 박홍덕;김종봉
    • 생명과학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.715-720
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    • 2002
  • Arabidopsis thaliana columbia의 종자에 EMS를 처리하여 돌연변이체들을 만들었고 이중 UV-B에 감수성이 높은 돌연변이체를 골랐다. 이 UV-B 감수성 돌연변이체의 원인 유전자를 밝히기 위하여 교배 실험을 한 결과 이는 Mendel 유전법칙을 따르고 단일 유전자의 돌연변이에 의하여 나타나며 열성 유전을 하는 것으로 밝혀져 이 유전자를 uvs라 하였다. 염색체상의 uvs의 위치를 밝히기 위하여 CAPS maker를 이용한 연관분석을 하고자 하였고 이를 위하여 각각 maker의 primer 10종류를 제작하였다. 이를 이용, 각 PCR 산물에 대하여 uvs mutant와는 다른 제한효소 pattern를 갖는 Lansberg와 uvs mutant를 교배시켜서 얻은 것들로부터 DNA를 추출하여 PCR을 수행하였다. 이들과 자외선과의 감수성을 연관시켜 교차율을 계산한 결과 5번 염색체의 LFY3과 가장 가까웁게 연관되어 있었다.

E. coli DNA 회복에 미치는 플라스미드 pKM101과 pSL4의 mutator 기능 (Mutator effects of plasmid pKM101 and pSL4 to E. coli DNA repair)

  • 전홍기;이상률;백형석
    • 미생물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.109-113
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    • 1990
  • Mutator 기능을 가지는 플라스미드 pKM101과 이의 돌연변이체 pSL4를 DNA 수복능력이 다른 Esherichia coli B/r(phr, recA, uvrA, uvrB)균주들에 도입하여 돌연변이원인 UV와 MNNG에 대한 보호효과와 mutagenecity를 조사형ㅅ다. pKM101과 pLS4의 mutator 기능과 보호효과는 repair 기능에 따라 다르나 전반적으로 두 플라스미드의 UV와 MNNG에 대한 저향성과 돌연변이율을 증가시켰고 pLS4는 pKM101보다 그효과가 높았다. 이러한 pLS4와 pKM101의 기능적 차이는 이들 플라스미드의 mutator 유전자상에 일어난 변이에 의한 것이라고 생각되었다.

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Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of 2 D.O.F of Wheeled Mobile Robot using Niche Meta Genetic Algorithm)

  • 김성회;김기열
    • 정보학연구
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    • 제5권4호
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    • pp.73-79
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    • 2002
  • 본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입$cdot$출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도 구륜 이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

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Salmonella typhimurium내로의 pKM101 돌연변이체의 유도와 그 특성에 관한 연구 (Induction and Chatacterization of pKM101 Mutants in Salmonella typhimurium)

  • 백형석;강수형;이세영
    • 미생물학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.89-97
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    • 1982
  • Mutator effect를 가진 plasmid pKMlO1을 MNNG처리와 tetrazolium-glactcse 배지에서 MMS에, 의한 Salmonella typhimuriun의 Gal-에서 Gal+로 전환시키는 능력에 따라 pKM101 변이체들을 선택하고 이들의 성질을 chemical과 UV를 사용하여 pKM101과 비교 하였다. pKM101변이체들은 Salmonella typhimurium내에서 모두 안정하였고 정상적으로 다른 균주로 전달되었으며 picillin에 대한 저항성은 원래의 plasmid보다 같거나 높아졌다. 이들 중 두 변이체는 chemical mutagen인 MMS와 4-NQO, 그리고 UV에 의한 Salmonella typhimurimlla의 돌연변이들을 모체 pKMIOI보다 증가시켰으며 다른 변이체들은 이에 대한 효과가 감소 되었거나 전혀 잃은 것이었다. Salmonella typhimurium uvr- 변이주에 있어서 이들 변이체들의 chemical과 UV에 의한 돌연변이율에 미치는 치사효과는 모체 pKMIOI과 비슷한 양상을 나타내었다. 이러한 결과는 plasmid pKMOI의 chemical 및 UV mutator effect가 한 유전인자에 의해 결정된다는 것을 시사한다.

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낙동벼(Oryza sativa L.)로부터 유도된 엽록소 돌연변이체의 특성 (Characterization of Chlorina Mutant Induced from the Nagdongbyeo(Oruza sativa L.))

  • 김홍섭;임채규;고재문;김종세;이숙영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.163-169
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    • 1996
  • 인위돌연변이 유기에 의해 벼로부터 새로운 유전형질체를 개발하기 위하여 낙동벼(모품종)에서 고정된 엽록소 결핍계통(ch mutant)을 선발하였다. 이 계통은 생육 초기부터 엽록소결핍으로 정상엽에 비하여 노란색을 나타내기 때문에 엽록소의 광합성 관여 유전자탐색에 이용가능하다. ch mutant는 전 생육기간 동안 모품종의 51~87% 정도의 엽록소 함량을 보였으나 엽록소 a/b 함량비는 차이가 없었다. ch mutant의 총 엽록소 함량은 모품종의 70.2%였으면 anthocyanin 함량과 flavonol 함량은 각각 285%와 142% 로 높은 함량비를 나타냈다. ch mutant의 카로티노이드 함량은 모품종의 71.1%였고, 크산토필 함량은 56.6%였다. 특히 카로티노이드 성분중 lutein과 neoaxanthin 함량은 각각 모품종의 32%와 34.4%로 매우 낮았으며, $\beta$-카로틴은 차이가 없으나 antheraxsnthin 함량은 106.9%오히려 증가하였다. 개엽상태에서나 군락 상태에서 ch mutant의 반사율과 투과율은 모두 모품종에 비하여 높아 광흡수량은 저하되었다. ch mutant는 모품종에 비하여 출수기가 5일 늦고 간자, 수장, 주당수수, 수당 입수, 임실율, 천립 중 수량에 감소하였다. ch mu-tant와 모푸종은 esterase, phosphogluose isomerase, malic enzyme, hexokinase 동위 효소의 밴드 패턴에서 유의할 만한 차이를 나타내지 않았으나 엽록체 단백질의 경우 주요 밴드인 60KD의 분자량에서 차이를 보였다.

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화학적 변이에 대한 Cinnamaldehyde의 항돌연변이 (The Mechanism of Antimutagenic Effect of Cinnamaldehyde on Chemical Mutagenesis)

  • 송근섭;한상배;최동성
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.407-413
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    • 1997
  • Cinnamaldehyde의 항돌연변이 작용기구를 밝히기 위하여 E. coli B/r 및 K-12 계열의 다양한 DNA 수복 결손주를 이용하여 4-NQO 및 MNNG에 대한 돌연변이 억제 효과 및 생존율 변화에 대하여 조사하였다. SOS response가 항상 발현되는 균주인 GW1107의 $\beta$-Gal 활성과 41$^{\circ}C$에서 $\beta$-Gal을 합성하는 균주인 GW1060 및 GW1103의 $\beta$-Gal 활성에도 cinnamaldehyde는 효과를 나타내지 못하였다. 이와 같은 결과는 cinnamaldeyde가 LexA와 같은 repressor로서 작용하지 못함은 물론 SOS response를 positive하게 조절하는 RecA 기능에 대하여 아무런 변화를 주지 못한다는 사실을 제시한다. 또한 Trp+ 복귀돌연변이주의생육 및 세포생장 속도에도 영향을 미치지 못하였다. 4-NQO 처리된 균주(WP2s, ZA159 및 TK603)에서 cinnamaldehyde의 첨가로 돌연변이율이 감소되었음\ulcorner 불구하고 생존율은 크게 향상되었다. 그러나 절제 수복기능이 결여되지 않은 WP2 및 lexA 유전자 결손주(CM561 및 CM611)에서는 그와 같은 효과가 나타나지 않았으며, 상보적 DNA의 gap을 연결시켜주는 polymerase I이 결여된 균주인 WP67에서도 생존율이 증가되지 않았다. 위와 같은 결과를 종합하여 볼 때 cinnamaldehyde는 오류 없는 재조합 수복계를 향상시킴으로써 항돌연변이 효과를 나타내는 것으로 추정되었다.

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다제내성 결핵균에서 Rifabutin감수성과 rpoB 유전자 돌연변이 양상의 비교 연구 (Rifabutin Susceptibility and rpoB Gene Mutations in Multi-drug Resistant Mycobacterium Tuberculosis)

  • 심태선;김진섭;박미선;임채만;이상도;고윤석;김우성;김동순;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권6호
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    • pp.853-869
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    • 2000
  • 연구배경 : 최근 세계적으로 결핵의 증가와 함께 다제내성 결핵의 조절이 문제가 되고 있으며, 결핵 및 약제갑수성의 신속한 진단과 새로운 약제의 개발이 시급하다. Rifabutin (RBU)은 rifampicin (RFP)과 같은 rifamycin계통의 약제로, 일부 다제내성 결핵에서 효과가 있음이 보고되어 있다. 소수의 국외 연구에서 RFP내성과 관련된 rpoB 유전자의 돌연변이 양상에 따라 rifamycin계통 약제의 감수성여부가 결정된다고 보고 되었다. 아직도 내성율이 높은 국내 현실에서 다제내성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 파악하고, RBU감수성을 나타내는 돌연변이 양상을 확인하여 RBU감수성 다제내성 결핵을 신속하게 확인할 수 있는 진단법의 기초자료를 구하고자 하였다. 방법 : 1997년 7월에서 1999년 6월 사이에 서울중앙병원을 방문한 65명의 다제내성결핵환자에서 얻은 균주를 대상으로 RBU감수성검사와 rpoB 유전자 염기서열결정법을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 결과 : 다제내성 결핵균 65균주중 52균주에서 RBU약제감수성검사를 시행하였고, 56균주에서 rpoB 유전자 염기서열이 확인되었다. 44균주에서 rpoB 유전자 염기서열분석과 RBU약제감수성검사가 동시에 시행되었다. 염기서열이 확인된 56균주중 53균주(95%)에서 rpoB 유전자 돌연변이가 발견되었다. 발견된 60개 돌연변이중 531 코돈 돌연변이가 26개(43%)로 가장 많았으며, 7예에서는 돌연변이가 2가지씩 존재하였다. RBU감수성 균주는 10% (5/53) 이었다. RBU감수성 균주가 채취된 5명중 1명에서 RBU를 복용하였으나 균음전에는 실패하였다. RBU감수성 다제내성 결핵균과 관련된 rpoB 유전자 돌연변이는 526 코돈의 CAC - > AAC, GCC, TGC, 516 코돈의 GAC - > TAC 또는 GAG, 그리고 509 코돈의 AGC - > AGA 점돌연변이 이었다. 결론 : 국내 다제내성 결핵균에서 rpoB 유전자 돌연변이의 빈도 및 양상은 결핵의 유병율이 낮은 국외의 보고와 비슷하였으며, 일부는 RBU에 감수성을 나타내었다. RBU감수성올 나타내는 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 이용하여 다제내성 결핵균에서 RBU감수성인 균주를 신속히 진단할 수 있을 것으로 사료되었다.

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Multiplex PCR과 Conformation Sensitive Gel Electrophoresis를 이용한 혈우병B F9 유전자 돌연변이 직접 진단법 (Direct detection of hemophilia B F9 gene mutation using multiplex PCR and conformation sensitive gel electrophoresis)

  • 유기영;김희진;이광철
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제53권3호
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    • pp.397-407
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    • 2010
  • 목 적 : F9 유전자는 혈우병B의 병인 유전자이다. 기존의 RFLP를 이용한 연관분석은 정보제공율이 55.6%에 불과하였다. 직접 염기서열 분석법은 98%의 돌연변이를 진단할 수 있지만, 고가의 비용이 든다. 본 연구는 F9 유전자를 대상으로 돌연변이의 선별검사로써 mPCR-CSGE를 사용하고, 이후 특정 유전자 부위만을 염기서열 분석하여 mPCR-CSGE의 유용성을 확인하기 위해 고안되었다. 방 법 : 연구대상은 비혈연 관계인 27명의 혈우병B 환자였다. 직접염기서열 분석법은 독립된 다른 기관에서 시행하였고, mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 본 연구자의 기관에서 시행되었다. 직접 염기서열 분석법의 결과가 참고치가 되어 mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법을 정확성, 경제성, 신속성, 편이성 측면에서 비교하였다. 두가지 방법으로 진단이 되지 않는 환자에게는 MLPA를 이용하여 돌연변이를 발견하였다. 결 과 : 직접 염기서열 분석법으로 26명(96.3%)의 환자에서 돌연변이를 확인할 수 있었다. mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법으로는 23명(85.2%)의 환자에서 돌연변이를 찾아낼 수 있었다. 1명의 환자는 MLPA로써 돌연변이를 확인할 수 있었다. 27명의 환자에게 21개의 독립적인 돌연변이가 있었다. mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 직접 염기서열 분석법에 비해 비용은 55.7%로 줄일 수 있었으나, 실험 단계는 더욱 복잡하였고, 시간도 하루가 더 걸렸으며, 세심한 실험상의 주의가 필요하였다. 결 론 : mPCR-CSGE 선별 후 염기서열 분석법은 85.2%의 높은 돌연변이 선별력을 보이고, 직접 염기서열 분석법의 57.7%의 비용만 소모하였으나, 실험과정에 세한 주의가 요구되었으며, 노동집약적이고, 실험 시간도 하루가 더 소요되었다.