• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제23권4호
• /
• pp.306-323
• /
• 2001

종양발생에서 유전자 발현을 확인하고 profile 변화를 monitor하는 것은 병리학적 변화의 원인뿐 아니라 질병탐지와 진료의 새로운 목표를 확인하기 위한 새로운 기회를 제공해준다. cDNA microarray는 수천개의 유전자 발현을 동시에 연구할 수 있는 최신의 방법으로 피부, 유방, 간을 비롯한 다른 인체장기에서는 일부 이루어졌으나 array를 이용해 타액선 종양 연구에서는 전혀 이루어지지 않았다. 인간의 타액선 세포의 악성형질전환을 조절하는 분자적 상태를 연구하기 위해 본 연구는 약 2,000개의 유전자가 print된 cDNA microarray를 이용하여 인간 타액선 도관상피세포주(HSG)와 악하선에서 기원한 미분화 선암종(SGT)간에 비교연구를 하였다. Cy3와 Cy5 dye로 각각의 세포주에서 얻은 RNA와 reciprocal hybridize시키고 GenePix 4000 scanner로 스캔하고 GenePix Pro로 분석한 후 log2로 평균발현비율을 전환시켜 최소 2배이상의 발현을 보이는 유전자를 분석대상으로 하였다. 90%이상의 유전자가 비슷한 발현을 보였으며 2배이상의 발현을 보이는 경우 HSG가 SGT에 비해 72개 유전자가, SGT가 HSG에 비해 111개의 유전자 발현이 up-regulation되어 총 10%미만의 발현차이를 보였고 반복된 hybridization 으로부터 얻은 선택된 spot의 Pearson 상관계수는 -0.85이였다. HSG에서는 6번 p 염색체에서 과발현되는 유전자가 가장 많았고, SGT에서는 11번 q 염색체에서 가장 많았는데 HSG에서는 SGT에 비해 9, 13, 17, 18, 20, 21, 22염색체에서 과발현 되는 유전자 수가 많았고, SGT에서는 HSG에 비해 2, 7, 10, 15 염색체에서 유전자 발현 증가가 관찰되었다. HSG와 SGT간의 유전 발현을 기능별로 분석한 결과 몇 가지 주요 경로가 세포악성에 관련됨을 발견하였고, 타액선 도관상피세포에서 선암종을 구별하는데 기여하는 관련된 몇종의 과다 발현된 유전자를 찾았는데 전사인자, 성장인자 및 수용기, 세포골격 및 세포외기질 단백, 세포내 신호전달조절자 및 인자, 세포표면 항원등의 그룹으로 분류할 수 있었다. 따라서 이러한 microarray를 이용한 분자학적 표지자 연구가 악성 타액선 종양 발생과정에서 큰 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 유전자 조절에 의한 진단, 예후, 치료에서의 정확성을 개선시킬 수 있으리라 여겨진다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제41권4호
• /
• pp.469-476
• /
• 2017

Background: Panax ginseng Meyer (Asian ginseng) has a large nuclear genome size of > 3.5 Gbp in haploid genome equivalent of 24 chromosomes. Tandem repeats (TRs) occupy significant portions of the genome in many plants and are often found in specific genomic loci, making them a valuable molecular cytogenetic tool in discriminating chromosomes. In an effort to understand the P. ginseng genome structure, we characterized an ultrahigh copy 167-bp TR (Pg167TR) and explored its chromosomal distribution as well as its utility for chromosome identification. Methods: Polymerase chain reaction amplicons of Pg167TR were labeled, along with 5S and 45S rDNA amplicons, using a direct nick-translation method. Direct fluorescence in situ hybridization (FISH) was used to analyze the chromosomal distribution of Pg167TR. Results: Recently, we reported a method of karyotyping the 24 chromosome pairs of P. ginseng using rDNA and DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) bands. Here, a unique distribution of Pg167TR in all 24 P. ginseng chromosomes was observed, allowing easy identification of individual homologous chromosomes. Additionally, direct labeling of 5S and 45S rDNA probes allowed the identification of two additional 5S rDNA loci not previously reported, enabling the refinement of the P. ginseng karyotype. Conclusion: Identification of individual P. ginseng chromosomes was achieved using Pg167TR-FISH. Chromosome identification is important in understanding the P. ginseng genome structure, and our method will be useful for future integration of genetic linkage maps and genome scaffold anchoring. Additionally, it is a good tool for comparative studies with related species in efforts to understand the evolution of P. ginseng.

• 한국균학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.107-116
• /
• 1994

원형질체 융합으로 주름버섯목 느타리버섯과 민주름버섯목 잔나비걸상버섯과의 이목간 체세포잡종을 36균주 얻어 꺽쇠연결체 clamp connections있는 2균주와 꺽쇠연결체 없는 3균주의 자실체를 형성하였다. 꺽쇠연결체 없는 융합주는 한천배지나 액체배지에서는 자실체를 얻을 수 없었다. 그러나 톱밥배지에서 균사가 완전히 성장한 후 일정한 광과 온도를 유지한 결과 꺽쇠연결체가 있는 균사가 새로이 성장하였으며 거의 완전하게 다시 성장한 후 원기가 유도되고 자실체가 성숙하였다. 버섯자실체 특성은 느타리버섯과 유사하였으며, 갓 색택은 느타리와는 다소 다르게 나타났다. 3균주의 담자포자로 유전형질의 분리와 유전자재조합을 조사한 결과 꺽쇠연결체 있는 2균주는 비정상적인 분리 현상을 보였는데, 양친에 없는 ane, rib, ane rib 표지를 가진 것이 나타났다. 3종류의 random primer를 이용하여 핵산 연쇄 중합반응 polymerase chain reaction(PCR)에 의한 4개 체세포잡종의 염색체 DNA의 다형화현상을 조사한 결과 느타리친과 유사한 양상을 가졌으나 비양친의 밴드를 나타내었으며 primer #87, #125의 1.2kbp, 0.6kbp에서 각각 뚜렷하게 구분되었다. 4개 체세포잡종의 미토콘드리아 DNA의 제한효소 EcoR1과 HindIII의 절단결과 2균주는 느타리와 동일하였으며 2균주는 양친과 다른 양상을 나타내었다. 원형질체 융합주, 융합주 자실체로부터의 조직배양주, 융합주의 담자포자 발아주, 양친주를 포함하여 총16균주를 등전점 전기영동으로 동위효소 esterase를 분석한 결과 융합주 6균주중 5균주는 느타리와 유사하였으며 1균주는 양친과 전혀 다른 새로운 밴드양상으로 이들 모두 양친과 뚜렷이 구분되었다. 융합주와 자실체 조직배양주는 밴드양상이 거의 유사하였으나 $F^2$는 다소 차이가 나타났다.

• 한국어류학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.157-166
• /
• 2021

떡납줄갱이 Rhodeus notatus와 흰줄납줄개 R. ocellatus 간의 자연 잡종으로 추정되는 3개체를 충청남도 아산시 좌부동 곡교천의 지류인 온양천 일대에서 채집하였으며, 이들의 부모종을 명확히 판별하기 위하여 형태학적 및 분자계통학적 분석을 수행하였다. 자연 잡종 3개체의 체색은 등 쪽이 연한 녹갈색으로 떡납줄갱이의 연한 갈색과 흰줄납줄개의 진한 녹갈색의 중간 색상이었고, 등지느러미 앞쪽 상단 및 뒷지느러미 바깥 가장자리에 붉은색을 나타내는 면적은 떡납줄갱이와 흰줄납줄개 간의 중간 크기로 나타나 전반적으로 부모종 간의 중간형질을 나타냈다. 계측 및 계수형질의 경우, 자연 잡종은 체장에 대한 가슴지느러미 기점거리의 비, 뒷지느러미 기점거리의 비와 두장에 대한 문장의 비, 양안 간격의 비, 미병장의 비, 미병고의 비 그리고 종렬비늘수 등에서 이들의 고유한 형질이 나타난 것으로 분석되었다. 핵 DNA의 rag1 유전자 영역에서 자연 잡종 3개체는 떡납줄갱이와 흰줄납줄개 간의 단일염기다형성 부위를 모두 반영하는 것으로 분석되었으며, 미토콘드리아 DNA의 cytb 유전자 영역을 이용한 분자계통도에서는 떡납줄갱이와 동일한 유전적 clade를 형성하였다. 따라서, 본 연구에서 분석한 자연 잡종 추정 개체들은 암컷 떡납줄갱이와 수컷 흰줄납줄개 간의 종간 잡종으로 판별되었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권4호
• /
• pp.271-276
• /
• 1997

박테리오파아지 T7 RNA polymerase 유전자를 식물체내에서 이용할 수 있을지 알아보기 위하여 상처유발인 감자 단백질 분해효소 억제제 유전자의 프로모터에 박테리오파지 T7 RNA polymerase 유전자를 연결시킨 후 담배에 도입시켰다. 형질전환 식물체의 DNA에 대한 Southern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase 유전자가 식물체내에 1-2 copy가 존재하며, Northern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase의 RNA가 상처에 따라 생성되는 것을 확인하였다. 또한 Western hybridization에 의하면 식물체내 T7 RNA polymerase 단백질이 생성되는데 그 크기는 대장균에서 생성되는 단백질 크기와 유사한 80 kDa 이었으며 시험관내에서 전사체에 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력이 있음도 확인하였다. 따라서 T7 RNA polymerase 유전자를 이용하여 식물체내에서 원하는 유전자의 발현을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 약학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.293-299
• /
• 1994

Forty nine clinical isolates of S. aureus showing resistance to erythromycin(EM) were selected from 83 strains isolated recently in Korea. Fourteen strains of S. aureus showing inducible resistance to MLS antibiotics were selected by disc agar diffusion method. Colony hydridization was executed using two MLS inducible resistance genes, ermA and ermC, identified previously from S. aureus as probes. S. aureus 375 and S. aureus 507 whose genes were not homologous to those probes were finally selected. It was confirmed that the resistance genes of S. aureus 375 and S. aureus 507 had no homology with those probes in southern hybridization test using ermA, ermC and ermAM as probes. It was determined that S. aureus 375 had a plasmid whose size was about 35 kb. To know if the plasmid may have the genes related to inducible resistance to MLS antibiotics, it was attempted to transform Bacillus subtillis BR151 and S. aureus RN4220 with the plasmid isolated from S. aureus 375. It was shown that the gene related to inducible resistance to MLS antibiotics did not exist in this plasmid. These results indicate that two clinical isolates of S. aureus showing inducible resistance to MLS antibiotics have novel genes that have no homology with MLS resistance genes identified so far. It is assumed that these genes may exist in chromosomal DNA.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제43권3호
• /
• pp.341-346
• /
• 2016

The objectives of this study were to 1) evaluate the efficiency of the protocol of Agrobacterium-mediated transformation of cucumber to introduce phytoene synthase-2a carotene desaturase (PAC genes); 2) demonstrate the integration of PAC genes into the genome of putative transgenic cucumber based on growth on selection medium, PCR and Southern analysis; 3) evaluate the expression of PAC genes in transgenic cucumber based on the analysis of RT-PCR and Northern blot hybridization. Out of 5,945 cotyledonary-node explants inoculated with Agrobacterium, 65 (1.1%) explants produced 238 shoots. Integration of PAC genes into the genome of the cucumber was demonstrated based on the analysis of gDNA-PCR, 21 out of the 238 plants regenerated; while 6 plants proved positive for Southern blot hybridization. Transgene expression was demonstrated based on analysis of RT-PCR, 6 plants proved positive out of the 6 plants analyzed; while 4 plants out of 6 proved positive during Northern blot hybridization. This study successfully demonstrated the production of transgenic cucumber, integration, and expression of the PAC gene in cucumber.

• 생명과학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.397-402
• /
• 2000

본 연구는 인산 축적능이 뛰어난 균주를 분자 육종하여 생물학적 폐수처리 및 토양의 인산 집적을 해결시키는 산업적 유용한 재료로 이용하기 위한 기초연구를 목표로 하고 있다. Polyphosphate kinase의 ATP의 phosphate를 단리하여 한분자씩 결합시키는 형태로 polyphosphate의 합성반응을 촉매한다. 인산 축적에 관한 대사과정의 분자적 이해를 위하여 Serratia marcescens균주로부터 Southern hybridization방법으로 ppk를 암호하는 유전자를 찾아내어 새조합시킨 pDH3를 구축하였다. pDH3으로부터 ppk를 암호하는 유전자 영역의 4.0 kb 단편을 가진 subclone을 작성하였다.Serratia marcescens의 polyphosphate kinase의 활성은 catabolite repression에 의한 조절을 받았다. 발현멕타에 삽입시킨 재조합 플라스미드를 대장균에 도입시킨 결과, polyphosphate kinase의 효소활성이 크게 증가됨을 확인 하였다. 또한 대량 발현시킨 결과를 SDS-PAGE를 통하여 75 KDa의 발현산물을 확인할 수 있었다.

• Applied Microscopy
• /
• 제51권
• /
• pp.4.1-4.12
• /
• 2021

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a technique to visualize specific DNA/RNA sequences within the cell nuclei and provide the presence, location and structural integrity of genes on chromosomes. A confocal Whole Slide Imaging (WSI) scanner technology has superior depth resolution compared to wide-field fluorescence imaging. Confocal WSI has the ability to perform serial optical sections with specimen imaging, which is critical for 3D tissue reconstruction for volumetric spatial analysis. The standard clinical manual scoring for FISH is labor-intensive, time-consuming and subjective. Application of multi-gene FISH analysis alongside 3D imaging, significantly increase the level of complexity required for an accurate 3D analysis. Therefore, the purpose of this study is to establish automated 3D FISH scoring for z-stack images from confocal WSI scanner. The algorithm and the application we developed, SHIMARIS PAFQ, successfully employs 3D calculations for clear individual cell nuclei segmentation, gene signals detection and distribution of break-apart probes signal patterns, including standard break-apart, and variant patterns due to truncation, and deletion, etc. The analysis was accurate and precise when compared with ground truth clinical manual counting and scoring reported in ten lymphoma and solid tumors cases. The algorithm and the application we developed, SHIMARIS PAFQ, is objective and more efficient than the conventional procedure. It enables the automated counting of more nuclei, precisely detecting additional abnormal signal variations in nuclei patterns and analyzes gigabyte multi-layer stacking imaging data of tissue samples from patients. Currently, we are developing a deep learning algorithm for automated tumor area detection to be integrated with SHIMARIS PAFQ.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.