Park, Mi-Hyun;Lee, Hye-Ja;Bok, Jeong;Kim, Cheol-Hwan;Hong, Seong-Tshool;Park, Chan;Kimm, Ku-Chan;Oh, Berm-Seok;Lee, Jong-Young
BMB Reports
/
제39권4호
/
pp.418-425
/
2006
A human bacterial artificial chromosome (BAC) library was constructed with high molecular weight DNA extracted from the blood of a male Korean. This Korean BAC library contains 100,224 clones of insert size ranging from 70 to 150 kb, with an average size of 86 kb, corresponding to a 2.9-fold redundancy of the genome. The average insert size was determined from 288 randomly selected BAC clones that were well distributed among all the chromosomes. We developed a pooling system and three-step PCR screen for the Korean BAC library to isolate desired BAC clones, and we confirmed its utility using primer pairs designed for one of the clones. The Korean BAC library and screening pools will allow PCR-based screening of the Korean genome for any gene of interest. We also determined the allele types of HLA-DRA and HLA-DRB3 of clone KB55453, located in the HLA class II region on chromosome 6p21.3. The HLA-DRA and DRB3 genes in this clone were identified as the DRA*010202 and DRB3*01010201 types, respectively. The haplotype found in this library will provide useful information in future human disease studies.
In the model legume Medicago truncatula, two mutants, sickle and sunn, exhibit morphologically and genetically distinct hypernodulation phenotypes. However, efforts to isolate the single recessive and single semidominant genes for sickle and sunn, respectively, by map-based cloning have so far been unsuccessful, partly due to the absence of clones that enable walks from linked marker positions. To help resolve these difficulties, a new bacterial artificial chromosome (BAC) library was constructed using BamHI-digested genomic fragments. A total of 23,808 clones were collected from ligation mixtures prepared with double-size-selected high-molecular-weight DNA. The average insert size was 116 kb based on an analysis of 88 randomly selected clones using NotI digestion and pulsed-field gel electrophoresis. About 18.5% of the library clones lacked inserts. The frequency of the BAC clones carrying chloroplast or mitochondrial DNA was 0.98% and 0.03%, respectively. The library represented approximately 4.9 haploid M. truncatula genomes. Hybridization of the BAC clone filters with a $C_{0}t-l$ DNA probe revealed that approximately 37% of the clones likely carried repetitive sequence-enriched DNA. An ordered array of pooled BAC DNA was screened by polymerase chain reactions using 13 sequence-characterized molecular markers that belonged to the eight linkage groups. Except for two markers, one to five positive BAC clones were obtained per marker. Accordingly, the sickle- and sunn-linked BAC clones identified herein will be useful for the isolation of these biotechnologically important genes. The new library will also provide clones that fill the gaps between preexisting BAC contigs, facilitating the physical mapping and genome sequencing of M. truncatula.
In this study, a Korean native cattle strain (Hanwoo) evidencing high performance in terms of both meat quality and quantity was employed in the generation of 150,000 BAC clones with an average insert size of 140 kb, and corresponding to about a 6X coverage of bovine chromosomal DNA. The BAC clones were pooled in a mini-scale via three rounds of a pooling protocol, and the efficiency of this pooling protocol was evaluated by testing the accuracy of accessibility to the positive clones, via a PCR-based screening method. Two sets of primers designed from each of two known genes were tested, and each yielded 2 or 3 positive clones for each gene, thereby indicating that the BAC library pooling system was appropriate with regard to the accession of the target BAC clones. Analyses of $3.3{\times}10^6$ base pairs obtained from the 7,090 BAC end sequence (BES) showed that 34.88% of the DNA sequence harbored the repetition sequence. Analysis of the 7,090 BES to the $1^{st}$ and $2^{nd}$ generation radiation hybrid map of the cattle genome, using the COMPASS program designed for the construction of a cattle-human comparative mapping, resulted in the localization of a total of 1,374 clones proximal to 339 $1^{st}$ generation markers, and 1,721 clones proximal to 664 $2^{nd}$ generation markers. Collectively, the BAC library and pooling system of the BAC clones from the Korean cattle, coupled with the chromosome-localized BAC clones, will provide us with novel tools for the excavation of desired clones for genome mapping and sequencing, and will also furnish us with additional information regarding breed differences in cattle.
It is clear that the construction of large insert DNA libraries is important for map-based gene cloning, the assembly of physical maps, and simple screening for specific genomic sequences. The bacterial artificial chromosome (BAC) system is likely to be an important tool for map-based cloning of genes since BAC libraries can be constructed simply and analyzed more efficiently than yeast artificial chromosome (YAC) libraries. BACs have significantly expanded the size of fragments from eukaryotic genomes that can be cloned in Escherichia coli as plasmid molecules. To facilitate the isolation of molecular-biologically important genes in Ashbya gossypii, we constructed Ashbya chromosome-specific BAC libraries using pBeloBAC11 and pBACwich vectors with an average insert size of 100 kb, which is equivalent to 19.8X genomic coverage. pBACwich was developed to streamline map-based cloning by providing a tool to integrate large DNA fragments into specific sites in chromosomes. These chromosome-specific libraries have provided a useful tool for the further characterization of the Ashbya genome including positional cloning and genome sequencing.
유전체 연구란 목적하는 유전체의 구조를 밝히고 가지고 있는 모든 유전자의 기능 및 진화과정을 망라하여 이해하고자 하는 것이다. 계통발생학상 애기장대와 연관되어 있는 Brassica rapa는 채소, 유지 및 사료로 이용되는 중요한 작물의 하나이다. Brassica rapa의 유전체 연구를 착수하는 데는 적합한 유전학적 재료 및 유전체 재료가 있어야 한다. 우리는 배추 (Brassica rapa spp. pekinensis)를 재료로 하여 표준 mapping 집단을 개발하여, 78계통으로 구성된 DH집단과 약 250 계통으로 구성된 RI집단을 개발하였다. 2가지 제한효소 (HintIII, BamHI)를 이용해 세균인공염색체 (BAC) library (KBrH, KBrB)를 만들었고, 이들은 각각 56,592개와 50,688개의 클론으로 구성되어 있다. 또한 배추의 각기 다른 부위를 이용하여 만든 22가지의 cDNA library를 이용하여 평균 575bp의 길이를 가지는 104,914개의 EST 분석을 실시 하였다. 세계적으로 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)' 조직이 구성되었고 배추의 전 염기서열 분석을 하기로 2003년 결정되었다. 그 첫 단계로 104,914개의 BAC 클론의 BAC-end 염기서열분석이 제안되어 2006년 9월 5개국 공동 프로젝트로 추진하여 완성하게 되었다. 이러한 BAC-end 염기서열분석의 결과는 유전자의 염기서열 해석, 및 풍부하게 존재하는 반복염기서열 DNA를 분석함으로써 배추의 유전체 구조를 이해할 수 있는 실마리를 주었다. BAC 클론의 전체 염기서열분석은, 비록 단편 내에 유전자의 결실이 변화무쌍하게 일어나지만 배추 DNA 단편이 유전체에서 광범위하게 삼중복으로 존재함을 나타냈다. 이러한 BAC-end 염기서열을 아기장대 염기서열에 비교하여 629개의 종자 BAC을 선정하게 되었고, 이들의 염기서열 분석을 완성하였다. MBGP에서는2단계로서 배추의 전 유전체 염기서열 분석을 추진하게 되었고, 유전자지도에 위치한 종자 BAC을 이용하여 인접한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.
As next-generation sequencing technologies have advanced, enormous amounts of whole-genome sequence information in various species have been released. However, it is still difficult to assemble the whole genome precisely, due to inherent limitations of short-read sequencing technologies. In particular, the complexities of plants are incomparable to those of microorganisms or animals because of whole-genome duplications, repeat insertions, and Numt insertions, etc. In this study, we describe a new method for detecting misassembly sequence regions of Brassica rapa with genotyping-by-sequencing, followed by MadMapper clustering. The misassembly candidate regions were cross-checked with BAC clone paired-ends library sequences that have been mapped to the reference genome. The results were further verified with gene synteny relations between Brassica rapa and Arabidopsis thaliana. We conclude that this method will help detect misassembly regions and be applicable to incompletely assembled reference genomes from a variety of species.
We sequenced 1,841 BAC clones by terminal sequencing, and 1,830 of these clones were characterized with regard to their human chromosomal location and gene content using Korean BAC library constructed at the Korean Science (KCGS). Sequence analyses of the 1,830 BAC clones was performed for chromosomal assignment: 1,144 clones were assigned to a single chromosome, 190 clones apparently assigned to more than one chromosome, and 496 clones to no chromosome. Evaluating gene content of the 1,144 BAC clones, we found that 706 clones represented 1,069 genes of which 415 genes existed in the BAC clones covering the full sequence of the gene, 180 genes covering a $50%{\sim}99%$, and 474 genes covering less than 50% of the gene coverage. The estimated covering size of the KBAC clones was 73,379 kilobases (kb), in total corresponding to 2.3% of haploid human genome sequence. The identified BAC clones will be a public genomic resource for mapped clones for diagnostic and functional studies by Korean scientists and investigators worldwide.
Park, Ji-Hee;Park, Heung-Soon;Nah, Hee-Ju;Kang, Seung-Hoon;Choi, Si-Sun;Kim, Eung-Soo
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제32권7호
/
pp.911-917
/
2022
As valuable antibiotics, microbial natural products have been in use for decades in various fields. Among them are polyene compounds including nystatin, amphotericin, and nystatin-like Pseudonocardia polyenes (NPPs). Polyene macrolides are known to possess various biological effects, such as antifungal and antiviral activities. NPP A1, which is produced by Pseudonocardia autotrophica, contains a unique disaccharide moiety in the tetraene macrolide backbone. NPP B1, with a heptane structure and improved antifungal activity, was then developed via genetic manipulation of the NPP A1 biosynthetic gene cluster (BGC). Here, we generated a Streptomyces artificial chromosomal DNA library to isolate a large-sized NPP B1 BGC. The NPP B1 BGC was successfully isolated from P. autotrophica chromosome through the construction and screening of a bacterial artificial chromosome (BAC) library, even though the isolated 140-kb BAC clone (named pNPPB1s) lacked approximately 8 kb of the right-end portion of the NPP B1 BGC. The additional introduction of the pNPPB1s as well as co-expression of the 32-kb portion including the missing 8 kb led to a 7.3-fold increase in the production level of NPP B1 in P. autotrophica. The qRT-PCR confirmed that the transcription level of NPP B1 BGC was significantly increased in the P. autotrophica strain containing two copies of the NPP B1 BGCs. Interestingly, the NPP B1 exhibited a previously unidentified SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) inhibition activity in vitro. These results suggest that the Streptomyces BAC cloning of a large-sized, natural product BGC is a valuable approach for titer improvement and biological activity screening of natural products in actinomycetes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.