• 제목/요약/키워드: Evolutionary relationships

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암세포주와 공동 배양된 인간 지방 조직 유래 중간엽 줄기 세포의 유전자 발현 분석 (Analysis of Global Gene Expression Profile of Human Adipose Tissue Derived Mesenchymal Stem Cell Cultured with Cancer Cells)

  • 김종명;유지민;배용찬;정진섭
    • 생명과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.631-646
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    • 2011
  • 중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.

Microsatellite makers를 이용한 마품종 간의 평가 및 유전적 다양성 (Assessment of Genetic Diversity of Horse Breeds Using Microsatellite Makers)

  • 정지혜;이미랑;하태용;김선구;신택순;강한선;이홍구;조길재;박경도;조병욱
    • 생명과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.169-173
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    • 2009
  • 본 연구는 마품종 간의 유전적 배경과 다양성을 분석하기 위해 제주마, 경주마, 더러브렛, 몽고마, 쿼터호스, 일본마를 기초 축으로 생물체 집단 간의 유전적 배경 및 관련성을 연구하는데 도움 되는 microsatellite marker를 사용하여 13종의 좌위에 대한 개체별 유전자형을 분석하여 대립 유전자별 빈도에 있어 품종별 차이를 보이는 microsatellite loci들을 나타냈다. 전체 개체들의 유전적 다양성을 나타내는 유전자 좌위별 품종별 기대 이형질성은 0.669-0.869를 나타냈고, 전체 집단 간의 유전자 분화정도는 0.061-0.219를 나타냈다. 이러한 대립 유전자 빈도를 근거로 하여 DISPAN 프로그램을 이용하여 집단 간 표준 유전적 거리를 도식하여 유전자 좌위별 유전적 거리는 0.137-0.414를 나타내어 마품종간의 유전적 다양성과 관련성을 고찰할 수 있게 되었다. 따라서 초위성체 유전자 표지를 이용하여 집단 내의의 혈통분석 및 분자 진화학을 연구하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

Epinephrine 합성효소인 phenylethanolamine N-methyltransferase의 인간 genomic DNA의 유전자 크로닝 (Molecular Cloning of Human Genomic DNA for Epinephrine Synthesizing Enzyme, Phenylethanolamine N-Methyltransferase)

  • 서유현;허성오;전양숙;김현식;임정규;박찬웅
    • 대한약리학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-10
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    • 1988
  • 카테콜아민 생합성에 관여하는 마지막 효소인 phenylethanolamine N-methyltransferase는 Norepinephrine을 epinephrine으로 전환시키는 중요한 효소이다. PNMT효소의 발현은 epinephrine 신경세포의 발현에 필수적이다. 따라서 PNMT유전자를 크로닝하여 그 구조를 결정하고, 유전자 발현연구를 하는 것은 상당히 중요한 일이다. 그러나 최근에 저자가 bovine cDNA를 처음으로 분리하여 그 구조를 보고한 것 외에는 아직까지 인간 PNMT cDNA나, 전체 genomic DNA의 분리 보고는 없다. 이에 저자들은 인간 PNMT유전자의 전체구조와 여러 종(species) 사이의 진화적인 관계를 규명하기 위해서 human genomic library(Charon 4A)를 만들고, 이 library 이용하여 bovine cDNA를 probe로 13.1 Kb길이의 genomic clone을 분리 크로닝하는데 성공하였다. 이 유전자는 두개의 EcoRI site가 포함되어 있어서, EcoRI제한효소에 의해서 7.5 Kb, 5.0 Kb,0.6 Kb로 분리되었으며, Southern과 dot blot 실험 에서 보면 5.0 Kb와 0.6 Kb에 exon이 흩어져 존재하고 있으며, 7.5 Kb는 flanking sequence로 판명되었다.

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장미과 짚신나물아족 종피형태의 계통분류학적 고찰 (Phylogenetic implication of seed coat sculpturing in subtribe Agrimoniinae (Rosaceae))

  • 정경숙;;;오병운
    • 식물분류학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.247-252
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    • 2012
  • 장미과 Agrimoniinae(짚신나물아족)의 5속(Agrimonia L., Aremonia Neck. ex Nestl., Hagenia J.F. Gmel., Leucosidea Eckl. & Zeyh., and Spenceria Trimen.)의 종피를 주사전자현미경으로 관찰하여 계통분류학적으로 유용한 형질이 있는지 조사하였다. 또한, 관찰된 종피의 형질들을 이미 수행된 분자계통학적 연구에서 제시된 5속의 계통분류학적 관계를 설명하는 가설들에 적용하여 종피 형질의 계통분류학적 진화를 고찰하였다. 짚신나물아족의 5속 모두 하나의 열매화통에 하나 또는 두 개의 성숙한 수과를 가지고 있었고, 종피는 표피세포의 모양, 크기, 세포벽의 돌출 정도, 세포표면의 돌기의 유무 등에서 다양한 형질상태가 관찰되었다. 특히, 세포표면의 유두상 돌기(papillae)는 2속 Agrimonia(짚신나물속)과 Aremonia에서만 관찰되었다. 유두상 돌기가 없는 것이 원시형질이라는 가정하에 유두상 돌기가 나타나는 형질변화를 이미 수행된 분자계통학적 연구에서 고찰하였다. 4개의 핵과 6개의 엽록체 DNA의 염기서열에 기초한 계통수에서는 적어도 2회의 형질변화가 요구되며, 저복사수 핵 유전자의 염기서열 계통분석의 계통수에서는 단 1회의 형질변화가 일어나는 것으로 나타났다. 종합하면, 종피의 유두상 돌기의 출현은 Agrimonia(짚신나물속)과 Aremonia 을 단일계통 분류군으로 설명하는 공통진화형질이라고 할 수 있고 이러한 가설은 저복사수 유전자의 염기서열의 계통분석을 지지하고 있다. 이렇게 종피 형질은 장미과 Agrimoniinae(짚신나물아족)의 속간의 계통분류학적 이해에 매우 유용한 형질임을 밝힌다.

쌀바구미의 생육에 미치는 Aspergillus spp.의 영향 (A study on the effects of the storage molds on the biology of the rice weevil, Sitophilus oryzae L.)

  • 현재선;유문일
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.71-75
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    • 1974
  • 1. 쌀바구미류는 성충>유충>용의 순으로 체내에 곰팡이를 많이 갖고 있었다. 2. 무균소맥에서 사육하면서 체내 균류의 잔존상황을 조사한 바 10일후에는 완전히 제거할 수 있었고, 가장 오래 잔류하는 것은 A. candidus였다. 3. 곰팡이류의 산난수에 미치는 영향은 A. candidus 구가 가장 많았고 A. ruber 그리고 대조구의 순이고 A. niger구가 가장 적었다. 4. 유충의 생육은 A. candidus>A. ruber>대조구의 순으로 양호하였고 A. niger구에서는 2-3령까지 밖에 발육을 하지 못하였다. 5. 생육이 가장 빠른 것은 A. candidus구로 제3주에용화개체를 볼 수 있었고 제4편에 성충 우화를 볼 수 있었다. 대조구에서도 동일한 경향을 볼 수 있었으나 생육은 약간 늦었다. 6. A. niger구에서 생육이 불량한 것은 왕성한 균생장으로 쌀바구미의 활동이 저해되는 것과 동시에 불명의 원인이 있는 듯 하였다. 7. 저곡중의 쌀바구미와 곰팡이류간에는 진화과정을 통하여 원시적 협동작용이 있었다.

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가상협업을 위한 프로세스 모형 (A Process Model for Virtual Collaboration: Theoretical Synthesis and Empirical Exploration)

  • 서아영;신경식
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제18권2호
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    • pp.73-94
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    • 2008
  • When individuals collaborated in virtual settings, communication is medicated through a variety of communication technologies, and is associated not only with communication effectiveness but also with socio-emotional interactions among group members. In this regards, scholars have examined how technology-mediated communication systems can be designed and used to facilitated communication interaction. However, the empirical results of the previous studies have revealed inconsistencies in the effects of communication media on users' behavioral or attitudinal responses, and on their viable effectiveness in organizations. Some studies claim that computer-mediated communication(CMC) is task-oriented but not suitable for emotional expression since it hinders close interpersonal interaction. On the other hand, some studies argue that individuals are able to develop interpersonal relationships more effectively in a CMC environment than in an FtF-environment. Due to the different perspectives, a theoretical gap exists, and it leads to the inconsistent research findings. The purpose of this paper is to combine the two different perspectives into single unified model, thereby providing a more realistic and comprehensive understanding about virtual collaboration. The present study here sought to answers the following questions with organizational communication perspective: What are the major components of virtual collaboration? What factors affect the performance of virtual collaboration? And what kind of managerial efforts should organization make in order to facilitate CMC media effectiveness in virtual collaboration? Although there is a certain belief that new media, namely technology-mediated communication support would create new opportunities, the problem of "how" or "why" has been an important question that is still not fully addressed. In this regards, we collectively reexamined previous literatures with major issues which are still controversial and integrated various theoretical activity within computer-mediated communication domain: task-oriented approach, socio-emotional approach, and evolutionary psychological approach. Our first contribution is to develop a framework for virtual collaboration by combining two different perspectives into a single unified model, providing a more realistic and comprehensive understanding. The second main contribution is the joint modeling of both social presence and cognitive effort, and the effects on two distinct but important communication outcomes(i.e., take performance and relational development). We tested the research hypotheses which were developed based on the various CMC theories using data gathered through a self-administered mail survey of 127 individuals of 69 virtual workgroups. The proposed model was supported, providing preliminary evidence that the tension between two opposite view should be integrated. The results show that the individual's psychological processes(social presence and cognitive effort) in a virtual environment significantly mediated the effect of CMC inputs (media richness, user adaptation, and shared contest) on the CMC outputs (task performance and relational development). Furthermore, this study shows that the lack of perceived media richness of CMC media can be complemented by user adaptation and shared context. Based on the results, we discuss how communication system should be designed and implemented so as to promote virtual interaction as well as how a virtual workgroup should be composed to complement the lack of media richness. A virtual collaboration using CMC media may create new value by overcoming the logistical constraints. On the other hand, it may also generate various managerial risks such as communicational depersonalization, process dissatisfaction, and low cohesion. Therefore, this study suggests that organization managers should carefully choose the CMC mediums and monitor individual member's cognitive and affective psychological processes during virtual collaboration to reduce potential risks in virtual collaboration.

지역 테크노파크 기능의 변화과정 분석: 역사적 제도주의 관점에서 대구와 경북테크노파크를 중심으로 (A Study on the Evolutionary Process of Techno-Parks in South Korea)

  • 남재걸
    • 한국지역지리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.239-256
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    • 2017
  • 본 연구는 지난 16년간(1997~2013) 우리나라 지역 테크노파크 기능의 변화과정을 역사적 제도주의 시각에서 분석함으로써 지역산업정책에 대한 정책적 함의를 도출하고자 하였다. 중앙정부 행위자와 지역 행위자 간 영향력의 정도를 분석하기 위하여 대구와 경북 테크노파크를 중심으로 사례연구를 하였다. 분석결과 지역 테크노파크의 기능은 크게 3단계의 변화과정을 경험하였다. 초기 지역 테크노파크의 6대 기능은 중앙정부의 기획에 의하여 확정되었으며, 참여정부에서는 6대 기능에 지역혁신사업의 거점기관이라는 기능이 추가되었고, 이후 이명박 정부에서는 중소기업 지원의 종합 창구로 발전시키는데 중점을 두었다. 지역 테크노파크의 변화과정에서 포착되는 특징은 첫째, 테크노파크가 태동하던 시기에 형성된 중앙정부와 지역 행위자 상호관계가 그 이후에도 지속되는 경로의존적 속성이 발견되었다. 둘째는 지역 테크노파크 기능이라는 '제도' 자체에서 가겹(layering)과 재정향(reorientation) 현상이 발견되었다. 셋째는 중앙정부 행위자의 강한 영향력에도 불구하고 지역에 내재한 환경적 특수성이 지역 간 기능의 차별화를 초래하였다는 것이다. 이러한 결론을 바탕으로 향후 지역 테크노파크 관련 정책은 중앙정부와 지역 행위자 간 이미 형성된 관계의 경로의존을 탈피(path breaking)하는 것이 필요하다는 시사점을 도출하였다.

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Usability of DNA Sequence Data: from Taxonomy over Barcoding to Field Detection. A Case Study of Oomycete Pathogens

  • Choi, Young-Joon;Thines, Marco
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.41-41
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    • 2015
  • Oomycetes belong to the kingdom Straminipila, a remarkably diverse group which includes brown algae and planktonic diatoms, although they have previously been classified under the kingdom Fungi. These organisms have evolved both saprophytic and pathogenic lifestyles, and more than 60% of the known species are pathogens on plants, the majority of which are classified into the order Peronosporales (includes downy mildews, Phytophthora, and Pythium). Recent phylogenetic investigations based on DNA sequences have revealed that the diversity of oomycetes has been largely underestimated. Although morphology is the most valuable criterion for their identification and diversity, morphological species identification is time-consuming and in some groups very difficult, especially for non-taxonomists. DNA barcoding is a fast and reliable tool for identification of species, enabling us to unravel the diversity and distribution of oomycetes. Accurate species determination of plant pathogens is a prerequisite for their control and quarantine, and further for assessing their potential threat to crops. The mitochondrial cox2 gene has been widely used for identification, taxonomy and phylogeny of various oomycete groups. However, recently the cox1 gene was proposed as a DNA barcode marker instead, together with ITS rDNA. To determine which out of cox1 or cox2 is best suited as universal oomycete barcode, we compared these two genes in terms of (1) PCR efficiency for 31 representative genera, as well as for historic herbarium specimens, and (2) in terms of sequence polymorphism, intra- and interspecific divergence. The primer sets for cox2 successfully amplified all oomycete genera tested, while cox1 failed to amplify three genera. In addition, cox2 exhibited higher PCR efficiency for historic herbarium specimens, providing easier access to barcoding type material. In addition, cox2 yielded higher species identification success, with higher interspecific and lower intraspecific divergences than cox1. Therefore, cox2 is suggested as a partner DNA barcode along with ITS rDNA instead of cox1. Including the two barcoding markers, ITS rDNA and cox2 mtDNA, the multi-locus phylogenetic analyses were performed to resolve two complex clades, Bremia lactucae (lettuce downy mildew) and Peronospora effuse (spinach downy mildew) at the species level and to infer evolutionary relationships within them. The approaches discriminated all currently accepted species and revealed several previously unrecognized lineages, which are specific to a host genus or species. The sequence polymorphisms were useful to develop a real-time quantitative PCR (qPCR) assay for detection of airborne inoculum of B. lactucae and P. effusa. Specificity tests revealed that the qPCR assay is specific for detection of each species. This assay is sensitive, enabling detection of very low levels of inoculum that may be present in the field. Early detection of the pathogen, coupled with knowledge of other factors that favor downy mildew outbreaks, may enable disease forecasting for judicious timing of fungicide applications.

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Cutaneous Microflora from Geographically Isolated Groups of Bradysia agrestis, an Insect Vector of Diverse Plant Pathogens

  • Park, Jong Myong;You, Young-Hyun;Park, Jong-Han;Kim, Hyeong-Hwan;Ghim, Sa-Youl;Back, Chang-Gi
    • Mycobiology
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    • 제45권3호
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    • pp.160-171
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    • 2017
  • Larvae of Bradysia agrestis, an insect vector that transports plant pathogens, were sampled from geographically isolated regions in Korea to identify their cutaneous fungal and bacterial flora. Sampled areas were chosen within the distribution range of B. agrestis; each site was more than 91 km apart to ensure geographical segregation. We isolated 76 microbial (fungi and bacteria) strains (site 1, 29; site 2, 29; site 3, 18 strains) that were identified on the basis of morphological differences. Species identification was molecularly confirmed by determination of universal fungal internal transcribed spacer and bacterial 16S rRNA gene sequences in comparison to sequences in the EzTaxon database and the NCBI GenBank database, and their phylogenetic relationships were determined. The fungal isolates belonged to 2 phyla, 5 classes, and 7 genera; bacterial species belonged to 23 genera and 32 species. Microbial diversity differed significantly among the geographical groups with respect to Margalef's richness (3.9, 3.6, and 4.5), Menhinick's index (2.65, 2.46, and 3.30), Simpson's index (0.06, 0.12, and 0.01), and Shannon's index (2.50, 2.17, and 2.58). Although the microbial genera distribution or diversity values clearly varied among geographical groups, common genera were identified in all groups, including the fungal genus Cladosporium, and the bacterial genera Bacillus and Rhodococcus. According to classic principles of co-evolutionary relationship, these genera might have a closer association with their host insect vector B. agrestis than other genera identified. Some cutaneous bacterial genera (e.g., Pseudomonas) displaying weak interdependency with insect vectors may be hazardous to agricultural environments via mechanical transmission via B. agrestis. This study provides comprehensive information regarding the cutaneous microflora of B. agrestis, which can help in the control of such pests for crop management.

Comprehensive comparative analysis of chloroplast genomes from seven Panax species and development of an authentication system based on species-unique single nucleotide polymorphism markers

  • Nguyen, Van Binh;Giang, Vo Ngoc Linh;Waminal, Nomar Espinosa;Park, Hyun-Seung;Kim, Nam-Hoon;Jang, Woojong;Lee, Junki;Yang, Tae-Jin
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권1호
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    • pp.135-144
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    • 2020
  • Background: Panax species are important herbal medicinal plants in the Araliaceae family. Recently, we reported the complete chloroplast genomes and 45S nuclear ribosomal DNA sequences from seven Panax species, two (P. quinquefolius and P. trifolius) from North America and five (P. ginseng, P. notoginseng, P. japonicus, P. vietnamensis, and P. stipuleanatus) from Asia. Methods: We conducted phylogenetic analysis of these chloroplast sequences with 12 other Araliaceae species and comprehensive comparative analysis among the seven Panax whole chloroplast genomes. Results: We identified 1,128 single nucleotide polymorphisms (SNP) in coding gene sequences, distributed among 72 of the 79 protein-coding genes in the chloroplast genomes of the seven Panax species. The other seven genes (including psaJ, psbN, rpl23, psbF, psbL, rps18, and rps7) were identical among the Panax species. We also discovered that 12 large chloroplast genome fragments were transferred into the mitochondrial genome based on sharing of more than 90% sequence similarity. The total size of transferred fragments was 60,331 bp, corresponding to approximately 38.6% of chloroplast genome. We developed 18 SNP markers from the chloroplast genic coding sequence regions that were not similar to regions in the mitochondrial genome. These markers included two or three species-specific markers for each species and can be used to authenticate all the seven Panax species from the others. Conclusion: The comparative analysis of chloroplast genomes from seven Panax species elucidated their genetic diversity and evolutionary relationships, and 18 species-specific markers were able to discriminate among these species, thereby furthering efforts to protect the ginseng industry from economically motivated adulteration.