• Mycobiology
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• 제42권4호
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• pp.311-316
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• 2014

Lichen studies, including biodiversity, phylogenetic relationships, and conservation concerns require definitive species identification, however many lichens can be challenging to identify at the species level. Molecular techniques have shown efficacy in discriminating among lichen taxa, however, obtaining genomic DNA from herbarium and fresh lichen thalli by conventional methods has been difficult, because lichens contain high proteins, polysaccharides, and other complex compounds in their cell walls. Here we report a rapid, easy, and inexpensive protocol for extracting PCR-quality DNA from various lichen species. This method involves the following two steps: first, cell breakage using a beadbeater; and second, extraction, isolation, and precipitation of genomic DNA. The procedure requires approximately 10 mg of lichen thalli and can be completed within 20 min. The obtained DNAs were of sufficient quality and quantity to amplify the internal transcribed spacer region from the fungal and algal lichen components, as well as to sequence the amplified products. In addition, 26 different lichen taxa were tested, resulting in successful PCR products. The results of this study validated the experimental protocols, and clearly demonstrated the efficacy and value of our KCl extraction method applied in the fungal and algal samples.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권1호
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• pp.29-33
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• 2014

This study aimed at finding a fast, sensitive, and efficient protocol for molecular identification of intracellular protozoa Toxoplasma (T.) gondii. For molecular detection of T. gondii, we developed a polymerase chain reaction coupled with dot blot hybridization assay (PCR/DBH). For DBH analysis, the amplified DNA of T. gondii tachyzoite was labeled by incorporation of digoxigenin. The DBH assay alone was capable of detecting down to $1{\times}10^4$ pg of T. gondii genomic DNA. The PCR alone was capable of detecting down to $1{\times}10^3$ pg of T. gondii genomic DNA, whereas the PCR/DBH assay was capable of detecting down to $1{\times}10^2$ pg of T. gondii genomic DNA, indicating that sensitivity of the PCR/DBH method was approximately 10 to 100 times higher than PCR or DBH alone. Our PCR/DBH assay will be useful for confirming the presence of T. gondii on the samples and differentiating T. gondii infection from other intracellular protozoa infections.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제36권4호
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• pp.347-353
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• 2020

Although sea slaters Ligia have a significant role in rocky shore habitats, their taxonomic entities have not been clearly understood. In this study, we investigated whether genetic variation inferred from a nuclear genetic marker, namely amplified fragment length polymorphism (AFLP), would conform to that of a mitochondrial DNA marker. Using both the mitochondrial DNA marker and the AFLP marker amplified by the six selective primer sets, we analyzed 95 Ligia individuals from eight locations from East Asia. The direct sequencing of mitochondrial 16S rRNA gene revealed three distinct genetic lineages, with 9.8-11.7 Kimura 2-parameter genetic distance. However, the results of AFLP genotyping analysis with 691 loci did not support those of mitochondrial DNA, and revealed an unexpectedly high proportion of shared polymorphisms among lineages. The inconsistency between the two different genetic markers may be explained by difference in DNA evolutionary history, for example inheritance patterns, effective population size, and mutation rate. The other factor is a possible genomic island of speciation, in that most of the genomic parts are shared among lineages, and only a few genomic regions have diverged.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.933-938
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• 2003

본 연구는 한우 mt DNA D-loop 영역의 염기변이 다형성과 경제형질간의 관련성을 분석하기 위하여 수행하였다. 한우의 mtDNA D-loop 영역에서 단일염기의 치환 의해 총 25개의 polymorphic site가 확인되었다. 그중 주요 Polymorphic site의 염기변이 빈도는 169, 16042, 16093, 16119, 16255 및 16302번째 위치에서 0.891, 0.117, 0.109, 0.182, 0.197 및 0.117로 검출되었다. 169 및 16119번째 위치에서의 염기치환에 의한 MS의 효과는 -1.08(p〈0.05), 1.29(p〈0.01)로 나타났으며, 169 및 16042번째 위치에서의 염기치환에 의한 BF의 효과는 -0.31(p〈0.01)과 0.34(p〈0.01)로 나타났다. 본 연구에서 검출한 한우 mtDNA내 D-loop 영역의 염기서열 변이 빈도 등은 한우집단의 유전적 변이성 추정과 좀 더 다양한 경제형질과의 관련성 분석은 물론 모계유전 양상 분석을 통한 한우의 형성과정과 타 품종과의 계통분류적 상호 관계 등의 분석에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• BMB Reports
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• 제51권11호
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• pp.584-589
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• 2018

Secondary prevention via earlier detection would afford the greatest chance for a cure in premalignant lesions. We investigated the exomic profiles of non-malignant and malignant changes in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and the genomic blueprint of human papillomavirus (HPV)-driven carcinogenesis in oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC). Whole-exome (WES) and whole-genome (WGS) sequencing were performed on peripheral blood and adjacent non-tumor and tumor specimens obtained from eight Korean HNSCC patients from 2013 to 2015. Next-generation sequencing yielded an average coverage of $94.3{\times}$ for WES and $35.3{\times}$ for WGS. In comparative genomic analysis of non-tumor and tumor tissue pairs, we were unable to identify common cancer-associated early mutations and copy number alterations (CNA) except in one pair. Interestingly, in this case, we observed that non-tumor tonsillar crypts adjacent to HPV-positive OPSCC appeared normal under a microscope; however, this tissue also showed weak p16 expression. WGS revealed the infection and integration of high-risk type HPV16 in this tissue as well as in the matched tumor. Furthermore, WES identified shared and tumor-specific genomic alterations for this pair. Clonal analysis enabled us to infer the process by which this transitional crypt epithelium (TrCE) evolved into a tumor; this evolution was accompanied by the subsequent accumulation of genomic alterations, including an ERBB3 mutation and large-scale CNAs, such as 3q27-qter amplification and 9p deletion. We suggest that HPV16-driven OPSCC carcinogenesis is a stepwise evolutionary process that is consistent with a multistep carcinogenesis model. Our results highlight the carcinogenic changes driven by HPV16 infection and provide a basis for the secondary prevention of OPSCC.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.857-863
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• 2017

FosB (FBJ murine osteosarcoma viral oncogene homolog B) 유전자는 사람의 19번 염색체에 위치하고 있으며 약 43 KD의 단백질을 코딩하며, 발생 및 분화과정, 개체 유지, 발병 진행 등을 조절한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 바이오 마커 등의 가능성이 있다고 보고된 FosB 유전자의 프로모터를 클로닝하여 활성도를 분석하고자 하였다. FosB genomic DNA 서열을 확인한 결과, TSS upstream 방향의 약 1 Kb 안쪽 부위에 FosB 유전자 발현을 위한 중요한 요소들이 있을 것으로 추정하였고, 따라서 FosB genomic DNA의 upstream -1,555 부위부터 exon 1의 +73까지 부위에 대한 PCR 증폭을 수행하였다. 또한 클로닝 성공을 높이기 위하여 일차로 $TA-1^{st}FosBp$ plasmid를 얻은 후, 다시 $TA-1^{st}FosBp$ plasmid를 template로 Kpn1과 Nhe1 제한 효소 절단부위를 프라이머에 삽입한 후 제작하여 2차 PCR을 수행하였으며, $TA-2^{nd}FosBp$ 플라스미드를 제작한 후 제한 효소로 절단하여 pGL3-luc vector로 subcloning하였다. 제작된 pGL3-FosBp-luc를 이용하여 항암제에 대한 활성도를 분석하고자 A549 사람 폐암세포주에 pGL3-FosBp-luc 플라스미드를 transfection 한 후 luciferase 활성도 분석을 수행하였다. Luciferase 활성도 증가는 doxorubicin, taxol 등을 처리한 후 단백질 발현 양상과 비교 하였을 때도 일치되는 결과를 얻을 수 있었다. 그러므로 FosB프로모터 클로닝은 향후 유전자 발현 연구, 마커분석 등에 유용할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.270-274
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• 2013

서양뒤영벌(Bombus terrestris)은 꿀벌의 봉군붕괴증후군(colony collapse disorder)에 대한 대체 화분매개곤충으로서 농업분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 최근 서양뒤영벌에서 바이러스, 세균, 응애 등의 여러 병원체와 기생체가 발견되었고, 이들은 서양뒤영벌의 수명과 생식력 등에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 서양뒤영벌 야외개체군에서 Nosema spp.를 탐지하기 위해, 서양뒤영벌 성충으로부터 genomic DNA를 추출하여 Nosema spp. 유전자들에 대해 polymerase chain reaction (PCR)을 수행하였다. 이들 유전자 중에서 small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) 유전자만이 증폭되었고, 염기서열분석을 통해 N. ceranae로 확인된 것은 조사된 야외개체군에서 N. ceranae가 서양뒤영벌의 주된 감염체임을 보여준다. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR)을 이용하여 SSU rRNA 유전자를 탐지하기 위해, 먼저 PCR을 통해 SSU rRNA 유전자의 2개 영역에 대한 유전자 특이적 증폭을 확인하였다. qRT-PCR을 이용하여 각 개체에서 얻은 genomic DNA의 순차적인 농도희석를 통해 $0.85ng/{\mu}l$ 이하의 genomic DNA 농도에서도 SSU rRNA 유전자가 성공적으로 증폭되는 것이 확인되었다. 이러한 실험 결과, qRT-PCR를 이용한 N. ceranae 특이 유전자 증폭은 서양뒤영벌의 병원체 감염 진단 뿐만 아니라 생태계 위해성 평가에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.33-38
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• 1999

재래산양의 유전자원 보존과 유전적 개량을 위하여 재래산양과 수입산양의 genomic DNA의 유전적 다형을 분석하기 위하여 수행되었으며 재래산양과 수입산양의 유전적 판별 분석은 RAPD 기법을 이용하였으며 공시품종은 재래산양 30두, 재래산양 교잡종 10두, 수입산양 10두를 이용하였다. 재래 산양육과 수입 산양육의 판별을 위한 시료는 재래 산양육 10두와 수입 산양육 10두를 이용하였다. 이들로부터 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재래산양, 수입산양 및 재래산양 교잡종으로부터 추출된 genomic DNA는 전기영동에 의해 약 23kb 크기의 DNA을 얻을 수 있었으며 UV spectrophotometer를 이용하여 흡광도 A 260과 A 280의 비율로 측정한 결과, 그 비율이 1.75~2.10의 범위로 순도는 비교적 양호한 결과를 얻었다. 2. 순수 재래산양의 유전자원의 보존을 위한 재래산양의 유전자 감식여부를 탐색하기 위하여 약 110 여종의 random primer를 이용한 RAPD 기법에 의하여 재래산양, 수입산양 및 교잡종의 다형성을 분석한 결과 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 이용하였을 때 재래산양에서만 396bp에서 band가 나타났으며 수입산양과 교잡종에서는 band가 나타나지 않았다. 3. 또한, 재래 산양육과 수입 산양육의 유전적인 차이를 구명하기 위하니 RAPD 기법에 의한 genomic DNA의 다형성 분석에 있어서도 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 사용하였을 때 396bp에서 재래 산양육에서는 band가 나타났지만, 수입 산양육에서는 band가 나타나지 않았다.

• Mycobiology
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• 제48권2호
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• pp.115-121
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• 2020

In this study, the genetic diversity and the population structure of 77 wild strains and 23 cultivars of Lentinula edodes from Korea were analyzed using 20 genomic SSRs, and their genetic relationship was investigated. The tested strains of L. edodes were divided into three sub-groups consisting of only wild strains, mainly wild strains and several cultivars, and mainly cultivars and several wild strains by distance-based analysis. Using model-based analysis, L. edodes strains were divided into two subpopulations; the first one consisting of only wild strains and the second one with mainly cultivars and several wild strains. Moreover, AMOVA analysis revealed that the genetic variation in the cultivars was higher than that in the wild strains. The expected and observed heterozygosity and values indicating the polymorphic information content of L. edodes cultivars from Korea were also higher than that of the wild strains. Based on these results, we presume that the cultivars in Korea have developed by using numerous strains from other countries. In conclusion, the usage of wild strains for the development of new cultivars could improve the adaptability of L. edodes to biotic and abiotic stress.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.522-526
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• 2007

중중급성호흡기증후군(SARS, Severe Acute Respiratory Syndrome)은 전 세계적으로 알려진 바가 없었던 신종 급성 전염성 질환으로써, 2003년 아시아로부터 북미와 유럽지역까지 빠른 속도로 전파되어 나간 이후로부터 많은 과학자들의 연구의 대상이 되어오고 있다. 계통발생학적인 관점에서 SARS 바이러스는 Coronavirus 속에 속하는 것으로 알려져 있으나, 전체적인 유전정보 면에서는 다른 코로나바이러스들에 비하여 진화상으로 보존된 부분들이 현저하게 적은 경향을 나타낸다. 자연계에서의 SARS 코로나바이러스(SARS-CoV)의 숙주생물종에 대해서는 아직까지도 명확히 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 SARS-CoV의 유전서열들을 대상으로 다중서열정렬법, 계통발생학적 분석기법 및 다변량 통계분석법 등과 같은 바이오인포매틱스 분석기법들을 활용하여 이 바이러스의 유전정보 패턴을 분석하였다. Relative synonymous codon usage(RSCU)값을 포함하는 여러 유전정보 파라미터들은 Coronavirus와 Lentivirus 속과 Orthomyxoviridae과로부터 수집된 총 30,305개의 암호화 서열들로부터 계산이 되었으며 이 모든 계산은 KISTI 슈퍼컴퓨팅센터의 SMP 클러스터 상에서 수행되었다. 분석 결과, SARS-CoV는 feline 코로나바이러스와 매우 유사한 RSCU 패턴을 나타내었는데, 이것은 기존에 보고되었던 혈청학적인 연구결과와 일치하는 결과였다. 또한 SARS-CoV와 human immunodeficiency virus 및 influenza A virus는 공통적으로 각각이 속한 속이나 과내에서 상대적으로 낮은 RSCU bias를 나타내어서 이와 같은 현상이 이들 바이러스들이 종 간 장벽을 뛰어넘어 전파되는 과정에 영향을 미쳤을 가능성을 시사하였다. 결론적으로 이와 같은 바이오인포매틱스 분석기법들을 활용한 대용량의 유전정보 분석은 유전체 역학 연구에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.