• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권7호
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• pp.943-954
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• 2009

Diacylglycerol acyltransferase (DGAT) is a key enzyme that catalyzes the final and rate-limiting step of triglyceride synthesis. Both DGAT1 and DGAT2 genes code proteins with DGAT activity. Studies have shown DGAT1 polymorphisms associate with intramuscular fat deposition in beef cattle, but fewer associations between DGAT2 and beef cattle economic traits have been reported. The objective of this study was to investigate single nucleotide polymorphism (SNP) in intron3 of bovine DGAT2 and evaluate the associations of that with carcass, meat quality, and fat yield traits. Test animals were 157 commercial feedlot steers belonging to 3 Chinese native breeds (22 for Luxi, 24 for Jinnan, and 23 for Qinchuan), 3 cross populations (20 for Charolais${\times}$Fuzhou, 18 for Limousin ${\times}$Luxi, and 17 for Simmental${\times}$Jinan) and 1 Taurus pure breed population (16 Angus steers). In the current study, 15 SNP were discovered in intron3 and exon4 of DGAT2 at positions 65, 128, 178, 210, 241, 255, 270, 312, 328, 334, 365, 366, 371, 415, and 437 (named as their positions in PCR amplified fragments). Only 7 of them (128, 178, 241, 270, 312, 328, and 371) were analyzed, because SNP in three groups (65-128-255, 178-210-365 and 241-334-366) were in complete linkage disequilibrium within the group, and SNP 415 was a deletion and 437 was a null mutation. Frequencies for rare alleles in the 3 native breed populations were higher than in the 3 cross populations for 178 (p = 0.04), 270 (p = 0.001), 312 (p = 0.03) and 371 (p = 0.002). A general linear model was used to evaluate the associations between either SNP genotypes or allele substitutions and the measured traits. Results showed that SNP 270 had a significant association with the fat yield associated with kidney, pelvic cavity, heart, intestine, and stomach (KPHISY). Animals with genotype CC and CT for 270 had less (CC: -7.71${\pm}$3.3 kg and CT: -5.34${\pm}$2.5 kg) KPHISY than animals with genotype TT (p = 0.02). Allele C for 270 was associated with an increase of -4.26${\pm}$1.52 kg KPHISY (p = 0.006) and $-0.92{\pm}0.45%$ of retail cuts weight percentage (NMP, Retail cuts weight/slaughter body weight) (p = 0.045); allele G for 312 was associated with an increase of -5.45${\pm}$2.41 kg KPHISY (p = 0.026). An initial conclusion was that associations do exist between DGAT2 gene and carcass fat traits. Because of the small sample size of this study, it is proposed that further effort is required to validate these findings in larger populations.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권10호
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• pp.1471-1477
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• 2017

Objective: Since athletic performance is a most importance trait in horses, most research focused on physiological and physical studies of horse athletic abilities. In contrast, the molecular analysis as well as the regulatory pathway studies remain insufficient for evaluation and prediction of horse athletic abilities. In our previous study, we identified AXL receptor tyrosine kinase (AXL) gene which was expressed as alternative spliced isoforms in skeletal muscle during exercise. In the present study, we validated two AXL alternative splicing transcripts (named as AXLa for long form and AXLb for short form) in equine skeletal muscle to gain insight(s) into the role of each alternative transcript during exercise. Methods: We validated two isoforms of AXL transcripts in horse tissues by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR), and then cloned the transcripts to confirm the alternative locus and its sequences. Additionally, we examined the expression patterns of AXLa and AXLb transcripts in horse tissues by quantitative RT-PCR (qRT-PCR). Results: Both of AXLa and AXLb transcripts were expressed in horse skeletal muscle and the expression levels were significantly increased after exercise. The sequencing analysis showed that there was an alternative splicing event at exon 11 between AXLa and AXLb transcripts. 3-dimentional (3D) prediction of the alternative protein structures revealed that the structural distance of the connective region between fibronectin type 3 (FN3) and immunoglobin (Ig) domain was different between two alternative isoforms. Conclusion: It is assumed that the expression patterns of AXLa and AXLb transcripts would be involved in regulation of exercise-induced stress in horse muscle possibly through an $NF-{\kappa}B$ signaling pathway. Further study is necessary to uncover biological function(s) and significance of the alternative splicing isoforms in race horse skeletal muscle.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제41권1호
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• pp.7-16
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• 2017

The knock-in efficiency in the fibroblast is very important to produce transgenic domestic animal using nuclear transfer. In this research, we constructed three kinds of different knock-in vectors to study the efficiency of knock-in depending on structure of knock-in vector with different size of homologous arm on the ${\beta}-casein$ gene locus in the somatic cells; DT-A_cEndo Knock-in vector, DT-A_tEndo Knock-in vector I, and DT-A_tEndo Knock-in vector II. The knock-in vector consists of 4.8 kb or 1.06 kb of 5' arm region and 1.8 kb or 0.64 kb of 3' arm region, and neomycin resistance gene(neor) as a positive selection marker gene. The cEndo Knock-in vector had 4.8 kb and 1.8 kb homologous arm. The tEndo Knock-in vector I had 1.06 kb and 0.64 kb homologous arm and tEndo Knock-in vector II had 1.06 kb and 1.8 kb homologous arm. To express endostatin gene as transgene, the F2A sequence was fused to the 5' terminal of endostatin gene and inserted into exon 7 of the ${\beta}-casein$ gene. The knock-in vector and TALEN were introduced into the bovine fibroblast by electroporation. The knock-in efficiencies of cEndo, tEndo I, and tEndo II vector were 4.6%, 2.2% and 4.8%, respectively. These results indicated that size of 3' arm in the knock-in vector is important for TALEN-mediated homologous recombination in the fibroblast. In conclusion, our knock-in system may help to create transgenic dairy cattle expressing human endostatin protein via the endogenous expression system of the bovine ${\beta}-casein$ gene in the mammary gland.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권2호
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• pp.123-129
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• 2009

동맥관 개존증(PDA)은 동맥관의 불완전한 폐쇄로 인해 하행 대동맥과 폐동맥 사이에 비정상적인 단락이 형성된 것이다. 최근 인간의 유전자 연구에서 전사인자 AP-2 beta(TFAP2B)의 유전자 변이가 PDA 증후적 사례를 초래함을 발견하였다. TFAP2B 유전자의 변이는 사람의 PDA와 같은 특정 선천성 심장 기형과 관련되어 있다. 본 연구에서는 PDA에 이환된 개의 유전자 스크리닝을 하기 위해 개 TFAP2B유전자의 전체 exon 부위를 분리하였다. 개 TFAP2B유전자는 사람의 TFAP2B와 아미노산 서열이 매우 유사하였다. PDA에 이환된 말티즈견의 TFAP2B유전자 스크리닝에서 단일 c.936+203G>A 염기 변화가 발견되었다. 그러나 대조군의 유전자 스크리닝에서도 동일한 염기 변화가 발견되었다. 이 염기의 변화는 인트론 지역에 위치해 있었으며 이환되지 않은 대조군 개에서 발견된 것으로 보아 TFAP2B는 말티즈 견의 유전성 PDA와 다른 종의 PDA 환자를 초래하지 않을 것으로 보인다. 향후 더 많은 샘플을 모으고 PDA에 이환된 다양한 종과 다른 선천성 심장 기형을 가진 환축에서 TFAP2B를 스크리닝하는 연구가 필요하다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제6권1호
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• pp.15-23
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• 2006

Purpose: Glycogen storage disease type III (GSD-III), is a rare autosomal recessive disorder of glycogen metabolism. The affected enzyme is amylo-1,6-glucosidase, 4-alpha-glucanotransferase (AGL, glycogen debranching enzyme), which is responsible for the debranching of the glycogen molecule during catabolism. The disease has been demonstrated to show clinical and biochemical heterogeneity, reflecting the genotype-phenotype heterogeneity among different patients. In this study, we analyzed mutations of the AGL gene in three unrelated Korean GSD-III patients and discussed their clinical and laboratory implications. Methods: We studied three GSD-III patients and the clinical features were characterized. Sequence analysis of 35exons and part exon-intron boundaries of the AGLgene in patients were carried out by direct DNA sequencing method using genomic DNA isolated from patients' peripheral leukocytes. Results: The clinical features included hepatomegaly (in all patients), seizures (in patient 2), growth failure (in patients 1), hyperlipidemia (in patients 1 and 3), raised transaminases and creatinine kinase concentrations (in all patients) and mild EKG abnormalities (in patients 2). Liver transplantation was performed in patient 2due to progressive hepatic fibrosis. Administration of raw-corn-starch could maintain normoglycemia and improve the condition. DNA sequence analysis revealed mutations in 5 out of 6 alleles. Patient 1 was a compound heterozygote of c.1282 G>A (p.R428K) and c.1306delA (p.S603PfsX6), patient 2 with c.1510_1511insT (p.Y504LfsX10), and patient 3 with c.3416 T>C (p.L1139P) and c.l735+1 G>T (Y538_R578delfsX4) mutations. Except R428K mutation, 4 other mutations identified in3 patients were novel. Conclusion: GSD-III patients have variable phenotypic characteristics resembling GSD-Ia. The molecular defects in the AGL gene of Korean GSD-III patients were genetically heterogeneous.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권3호
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• pp.165-170
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• 2015

저자들은 출생 직후에서 생후 7개월까지는 특별한 과거력 없이 건강하게 지내던 여아에서 생후 11개월에 반복적인 구토 및 간헐적인 의식변화와 경련으로 시행한 검사 결과 고암모니아 혈증 및 소변 orotic acid의 증가를 통해 OTC 결핍증을 진단하고, 분자 유전자 검사로 418번째 염기인 G가 C로 치환되어 140번 아미노산이 alanine에서 proline으로 바뀌는 돌연변이(p. Ala140Pro)를 확인한 1례를 경험하였기에 보고하는 바이다. 본 증례의 돌연변이는 환아의 부모 유전자 분석 결과 정상 소견으로 de novo mutation으로 사료된다. 환아는 출생 후 수 개월간 큰 이상 없이 성장 및 발달을 보였으나 생후 7개월 경부터 주기적인 구토 증세를 보였던 지발형 OTC 결핍증에 해당한다. 진단 후 arginine 및 phenylbutylate를 지속적으로 복용하며 저단백 식이를 유지하는 보존적 치료를 지속하여 현재 발달 및 성장 속도 양호하며 일상생활에 문제없이 지내고 있다. 따라서 출생 후 수개월간 특이 질환력이 없는 환아, 특히 여아에서 주기적인 구토, 기면, 경련 및 혼수 등의 증상을 보일 때 지발형 OTC 결핍증과 같은 대사질환을 의심할 수 있어야 한다. 본 증례는 반복적인 구토 및 의식변화를 보인 기저질환 없는 11개월 여아에서 OTC 결핍증을 진단하고 즉각적인 대처를 통해 7세까지 심각한 신경학적 장애 없이 정상적인 성장과 발달을 보인 환자를 보고하는 바이다.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.173-181
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• 2002

북미산 S. commune UVMl-34의 A $\alpha$ 3 mating locus를 지니는 cosmid clone pSC13의 mating activity에 필요한 sequence 함유여부를 확인한 후 sequencing을 행하고 이에 대한 비교분석을 실시하였다. 그 결과 blast program을 사용한 전체 nucleotide 염기서열의 homology비교분석에서 남미산 1-71에 패하여 약 96%의 높은 homology를 나타내었으며, 1-71 A $\alpha$ 3 mating locus에서 모두 7개로 추정되는 exon의 염기서열의 비교실험에서도 거의 96% 이상에 이르는 homology를 나타내었다. 부분적으로는 AR (acidic rich region)에서 약 97%, HD (homeodomain)에서는 약 99%, BR (basic rich region)에서 약 97%, 그리고 Ser (serine rich regon)에서 약 95%의 높은 homology를 나타내어 지역간에 유전자상의 큰 변화는 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 그리고 translated polypeptide sequence 를 이용하여 자생지가 다른 남미산 S. commune A $\alpha$ 3 mating locus 내의 Y-region은 비롯하여 다른 $A\alpha$ alleles내의 Y-region과 비교 분석한 결과 남미산에 대해 전체적으로 약 97%의 높은 homology를 나타내고 있지만 그 외 $A\alpha$ mating alllele gene의 Y-region과는 41~49%의 낮은 homology로 mating activity에 관여하고 있는 것으로 나타났다. 특히 mating에 있어 transcription regulator로 알려진 homeodomain에서는 약 98%의 homology가 나타남으로서 Z-region의 74%에 비하여 대륙간에 상당히 높은 유전자 보존상이 확인되었다. 또한 AR에서 97%, BR에서 100% 그리고 Ser에서도 98%의 상당히 높은 homology를 지니는 사실을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 남미와 북미에 자생하는 같은 mating allele type간에는 상당히 높은 비율의 염기서열 보존이 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 비록 다른 $A\alpha$ alleles간의 비교 이지만 다른 mating alleles간의 약 50% homology와 비교할 때 보다 상당히 높은 결과로 보인다. 특히 homeodomain motif의 비교에서 Y1을 비롯한 다른 mating allele gene과도 85% 이상의 높은 homology를 나타내었으며 그 외 AR, BR, Ser 부위에서는 10~50%에 이르는 낮은 비율로 나타났다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권2호
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• pp.108-112
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• 2012

제 3형 당원병 (Glycogen Storage disease, Type III: OMIM #232400)은 상염색체 열성 유전을 하는 매우 드문 유전 질환으로, 1p21 염색체에 존재하는 AGL 유전자 (OMIM *610860)로부터 전사되는 글리코겐을 분해하는 효소인 가지제거효소(amylo-1,6 Glucosidase; EC 3.2.1.33 and 1,4-${\alpha}$-D-glucan 4-${\alpha}$-D-glycosyltransferase; EC 2.4.1.25)의 결함으로 인해 유발되는 질환이다. 제 3형 당원병의 환자들은 분해되지 못한 글리코겐이 조직에 축적되면서 증상이 발생하는데, 효소가 분포하던 조직에 따라 그 증상은 다양하게 나타난다. 제 3a형 당원병에서 간비대, 저신장, 그리고 저혈당증 증상은 아동기에 주로 나타나나 나이가 들면서 증상이 호전되어 사춘기를 전후하여 정상이 되는 경우가 많으며, 심근병증 및 근무력감, 운동발달지연 등의 근질환 증상은 영아기나 아동기에는 뚜렷하지 않지만 나이가 들면서 심해져 30-40대 이후 성인기에 나타나는 경우가 많다. 저자들은 간비종대, 심근 약화 증상, 근무력증 등의 전형적인 제 3a형 당원병의 임상증상 및 생화학적 특성이 관찰된 25세 여환에게서, AGL 유전자의 분석을 통해 제 3a형 당원병을 확진하였기에 이를 보고하는 바이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1141-1149
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• 2018

Objective: Cluster of differentiation 4 protein (CD4) gene is an important immune related gene which plays a significant role in T cell development and host resistance during viral infection. Methods: In order to unravel the relationship of CpG island methylation level of CD4 gene with its gene expression and T lymphocyte subpopulation traits, we used one typical Chinese indigenous breed (Dapulian, DP) and one commercial breed (Landrace), then predicted the CpG island of CD4 gene, determined the methylation status of CpG sites by bisulfite sequencing polymerase chain reaction (BSP), and carried out the correlation analyses of methylation frequencies of CpG sites with mRNA expression and T lymphocyte subpopulation traits. Results: There was one CpG island predicted in the upstream -2 kb region and exon one of porcine CD4 gene, which located 333 bp upstream from the start site of gene and contained nine CpG sites. The correlation analysis results indicated that the methylation frequency of CpG_2 significantly correlated with CD4 mRNA expression in the DP and Landrace combined population, though it did not reach significance level in DP and Landrace separately. Additionally, 15 potential binding transcription factors (TFs) were predicted within the CpG island, and one of them (Jumonji) contained CpG_2 site, suggesting that it may influence the CD4 gene expression through the potential binding TFs. We also found methylation frequency of CpG_2 negatively correlated with T lymphocyte subpopulation traits CD4+CD8-CD3-, CD4-CD8+CD3- and CD4+/CD8+, and positively correlated with CD4-CD8+CD3+ and CD4+CD8+CD3+ (for all correlation, p<0.01) in DP and Landrace combined population. Thus, the CpG_2 was a critical methylation site for porcine CD4 gene expression and T lymphocyte subpopulation traits. Conclusion: We speculated that increased methylation frequency of CpG_2 may lead to the decreased expression of CD4, which may have some kind of influence on T lymphocyte subpopulation traits and the immunity of DP population.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.97-104
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• 2006

연구목적 : 한국인 여성에서 에스트로겐의 대사 및 불활성화와 관련된 COMT 유전자 다형성과 다낭성 난소증후군의 발생 위험도의 관련성을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구대상자는 2003년 ESHRE의 진단기준을 만족하는 다낭성 난소증후군 여성 136명과 연령이 비슷하며 규칙적인 생리를 하는 여성 84명의 대조군을 대상으로 하였다. 연구대상자들의 genomic DNA는 혈액에서 추출하였으며, PCR 및 RFLP를 이용하여 유전자 다형성을 조사하였다. 결과 : COMT를 코딩하는 유전자의 exon4에서 $G{\rightarrow}A$로의 다형성을 조사한 결과 오히려 저활성 유전자형인 $COMT^{LL}$ 군에서 통계적으로 유의하게 다낭성 난소증후군의 발생 위험도가 낮아지는 것으로 나타났다(OR 0.241(CI 0.114~0.508)). 결론 : 이상의 결과로 볼 때 저활성 유전자형인 $COMT^{LL}$ 다형성 군에서 한국인 다낭성 난소증후군 발생이 감소하였으며, 에스트로겐 의존형 질환이 증가함에도 혈중 에스트라디올의 농도가 높지 않은 것은 다낭성 난소증후군 환자에서 $COMT^{HH}$ 다형성군이 증가되어 있는 것과 관련된 것으로 사료된다.