• 제목/요약/키워드: Metaphase analysis

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Molecular Characterization of the HERV-W Env Gene in Humans and Primates: Expression, FISH, Phylogeny, and Evolution

  • Kim, Heui-Soo;Kim, Dae-Soo;Huh, Jae-Won;Ahn, Kung;Yi, Joo-Mi;Lee, Ja-Rang;Hirai, Hirohisa
    • Molecules and Cells
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    • 제26권1호
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • We characterized the human endogenous retrovirus (HERV-W) family in humans and primates. In silico expression data indicated that 22 complete HERV-W families from human chromosomes 1-3, 5-8, 10-12, 15, 19, and X are randomly expressed in various tissues. Quantitative real-time RT-PCR analysis of the HERV-W env gene derived from human chromosome 7q21.2 indicated predominant expression in the human placenta. Several copies of repeat sequences (SINE, LINE, LTR, simple repeat) were detected within the complete or processed pseudo HERV-W of the human, chimpanzee, and rhesus monkey. Compared to other regions (5'LTR, Gag, Gag-Pol, Env, 3'LTR), the repeat family has been mainly integrated into the region spanning the 5'LTRs of Gag (1398 bp) and Pol (3242 bp). FISH detected the HERV-W probe (fosWE1) derived from a gorilla fosmid library in the metaphase chromosomes of all primates (five hominoids, three Old World monkeys, two New World monkeys, and one prosimian), but not in Tupaia. This finding was supported by molecular clock and phylogeny data using the divergence values of the complete HERV-W LTR elements. The data suggested that the HERV-W family was integrated into the primate genome approximately 63 million years (Myr) ago, and evolved independently during the course of primate radiation.

Physicochemical properties of different phases of titanium dioxide nanoparticles

  • Dong, Vu Phuong;Yoo, Hoon
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제46권3호
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    • pp.105-110
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    • 2021
  • The physicochemical properties of crystalline titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) were investigated by comparing amorphous (amTiO2), anatase (aTiO2), metaphase of anatase-rutile (arTiO2), and rutile (rTiO2) NPs, which were prepared at various calcination temperatures (100℃, 400℃, 600℃, and 900℃). X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses confirmed that the phase-transformed TiO2 had the characteristic features of crystallinity and average size. The surface chemical properties of the crystalline phases were different in the spectral analysis. As anatase transformed to the rutile phase, the band of the hydroxyl group at 3,600-3,100 cm-1 decreased gradually, as assessed using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). For ultraviolet-visible (UV-Vis) spectra, the maximum absorbance of anatase TiO2 NPs at 309 nm was blue-shifted to 290 nm at the rutile phase with reduced absorbance. Under the electric field of capillary electrophoresis (CE), TiO2 NPs in anatase migrated and detected as a broaden peak, whereas the rutile NPs did not. In addition, anatase showed the highest photocatalytic activity in an UV-irradiated dye degradation assay in the following order: aTiO2 > arTiO2 > rTiO2. Overall, the phases of TiO2 NPs showed characteristic physicochemical properties regarding size, surface chemical properties, UV absorbance, CE migration, and photocatalytic activity.

주요 장미 7품종의 FISH 핵형분석 (FISH Karyotype Analysis of Seven Rose Cultivars)

  • 황윤정;한태호;;임기병
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.568-572
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    • 2012
  • 효율적인 교배를 위해서는 모본 또는 부본으로 사용하게 될 개체의 배수성 검정이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 국내 장미 신품종 육성 프로그램에 이용되고 있는 장미 7품종의 FISH 핵형분석을 통하여 배수성을 확인하고 이를 육종에 있어서 기초 자료로 이용하고자 수행되었다. 배수성 검경 결과, 7품종 모두 4배체(2n = 4x = 28)인 것으로 관찰되었다. FISH 핵형분석 결과, 45S rDNA는 4개의 signal이 7번 염색체 단완의 말단부위에서 관찰되었다. 염색체의 길이 관찰 결과, '알렉산드라'는 $1.67-2.67{\mu}m$, '프로이트'는 $1.40-2.04{\mu}m$, '리틀실버'는 $1.64-2.24{\mu}m$, '테레사'는 $1.69-2.26{\mu}m$, '티네케'는 $1.70-2.65{\mu}m$, '비탈'은 $1.35-2.08{\mu}m$, '옐로우미미'는 $1.39-2.04{\mu}m$로 관찰되었다. 염색체 전체 길이의 합은 프로이트 품종이 $11.23{\mu}m$ 로 가장 작았으며 알렉산드라 품종이 $15.05{\mu}m$로 가장 크게 관찰되었다. 염색체의 조성은 중부동원체형, 차중부동원체형, 차단부동원체형으로 구성되었으나 차단부염색체는 관찰되지 않았다.

핵형분석과 FISH 기술을 이용한 솔비나무와 다릅나무의 세포유전학적 연구 (Cytogenetic Study of Maackia amurensis Rupr. & Maxim. and M. fauriei (Levl.) Takeda Using Karyotyping Analysis and the FISH Technique)

  • 김수영;김찬수
    • 식물분류학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.193-198
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    • 2009
  • 국내에 자생하는 Maackia속 2종(솔비나무, 다릅나무)의 염색체수 및 핵형을 분석하고 5S와 45S rDNAs를 이용한 bicolor FISH를 수행하였다. 솔비나무와 다릅나무의 체세포 염색체수는 동일하게 2n = 2x = 18로 관찰되었고, 염색체의 길이는 $3.58{\sim}5.82{\mu}m$이였다. 솔비나무의 염색체 조성은 2쌍의 중부 염색체(염색체 1과 7번), 4쌍의 차중부 염색체(염색체 4, 6, 8, 9번), 그리고 3쌍의 차단부 염색체(염색체 2, 3, 5번)로 확인되었다. 다릅나무의 염색체는 4번이 차단부 염색체, 7번이 차중부 염색체로 솔비나무와 차이를 보였으나 다른 염색체의 동원체 위치는 유사하게 관찰되었다. 5S와 45S rDNA를 이용한 FISH 결과, 45S rDNA 유전자는 솔비나무와 다릅나무에서 각각 1쌍으로 관찰되었고 2번 염색체의 2차 협착 부위에서 확인되었다. 5S rDNA유전자를 이용한 물리지도 작성에서는 두 종 사이를 구별할 수 있는 결과를 확인할 수 있었다. 솔비나무의 경우 염색체 7번과 8번의 동원체 부위에서 2쌍이 각각 관찰되었고, 다릅나무에서는 염색체 7번과 8번뿐만 아니라 3번과 4번 염색체에서도 관찰되어 모두 4쌍으로 확인되었다. 따라서, 5S rDNA유전자를 이용한 FISH방법을 통해 세포학적으로 두 종을 구분할 수 있었다.

헐떡이풀의 핵형분석과 Bicolor FISH를 이용한 물리적 지도 작성 (Karyotype Analysis and Physical Mapping of rDNAs Using Bicolor-FISH in Tiarella polyphylla D. Don)

  • 김수영;이중구
    • 한국자원식물학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.446-450
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    • 2007
  • 헐떡이풀은 다년생 초본으로 중국, 일본, 대만 그리고 한국에 분포한다. 특히 우리나라에서는 울릉도에서만 분포하는데, 천식 치료, 타박상 그리고 청각장애의 치료에 사용된다. 약용작물로써의 높은 가치에도 불구하고 염색체 수를 제외한 다른 세포유전학적인 연구가 거의 이루어지지 않았다. 따라서 핵형분석 뿐만 아니라 bicolor FISH를 통한 5S 와 45S rDNA의 물리적 지도작성에 관한 연구가 수행되었다. 체세포 염색체 수는 2n=2x=14로 염색체의 길이는 $1.66{\sim}3.50{\mu}m$ 이다. 또한 염색체의 구성은 4쌍의 차중부 염색체(염색체 1, 2, 3, 6)와 2쌍의 차단부 염색체(염색체 5, 7)그리고 1쌍의 단부 염색체(염색체 4)로 확인되었다. 또한 4번 염색체가 부수체 염색체로 관찰되었다. Bicolor-FISH를 통해 각각 1쌍의 5S와 45S rDNA 위치를 확인하였는데, 5S rDNA의 경우 염색체 3번의 동원체 부위에서 확인되었고, 45S rDNA는 염색체 4번의 단완 말단 부위에서 관찰되었다. Bicolor-FISH는 헐떡이풀 염색체상에 rDNA 유전자의 위치 확인에 매우 유용한 정보를 제공하는 기술로 사용되었다.

난자성숙 과정의 단일 시료에서 일곱 가지 인산화 단백질의 동시 분석 방법 (Simultaneous Detection of Seven Phosphoproteins in a Single Lysate Sample during Oocyte Maturation Process)

  • 윤세진;김윤선;김경화;윤태기;이우식;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제36권3호
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    • pp.187-197
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    • 2009
  • 목 적: 단백질 인산화는 세포신호전달에 매우 중요한 현상으로서, 수많은 조절인자들이 난자성숙에 관여하게 된다. 그러나 이들 중에서 어떤 단백질이 인산화되어 난자성숙을 조절하는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 체세포의 신호전달과정에서 인산화를 통해 중요한 기능을 한다고 알려져 있는 일곱 가지 단백질들이 생쥐의 난자성숙과정에서 어떻게 인산화 되고 있는지 알아보고자 한 개 샘플에서 일곱 개의 변화를 한꺼번에 측정할 수 있는 bead-based multiplex phosphorylation assay를 이용하여 본 연구를 수행하였다. 연구방법: ICR 생쥐에 PMSG를 주사하고 46시간 후에 cumulus-oocyte complex (COCs) 형태로 미성숙 난자를 채취한 후 체외배양 하면서, 배양 2시간 후에 GVBD를, 배양 8시간 후에 MI을, 배양 16시간 후에 MII 단계의 난자를 얻었고 체내에서 배란한 MII 단계의 난자는 수란관에서 얻었다. 각 단계의 난자를 100개씩 모아서 mitogen-activated protein kinase (MAPK)에 속하는 세가지 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 Akt, GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kapa}B{\alpha}$, STAT3 등 총 일곱 단백질의 인산화를 Bio-Plex System을 이용하여 같은 시료에서 동시에 측정하였으며 세 번의 반복실험을 통하여 얻어진 결과를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 생쥐의 난자성숙과정에서 측정된 일곱 가지 단백질 중에서 인산화가 현저히 증가하는 단백질로는 ERK1/2, JNK, p38 MAPK와 STAT3로서 미성숙 난자에 비해서 3배에서 20배까지 인산화되는 결과를 보였다. 반면에 GSK-$3{\alpha}/{\beta}$, $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화의 변화는 미약하였으며, Akt의 경우에는 변화가 전혀 없었다. 난자성숙 과정에서 분석 대상 단백질들의 인산화는 GVBD 단계에서 활성화되기 시작하여 MI에서 현저히 높게 증가하며 MII까지 높게 유지되었다. 결 론: 본 연구는 난자성숙과정에서 일곱 가지 단백질의 인산화를 동시에 측정한 최초의 보고로서 이 방법은 난자와 같이 적은 양의 시료에서의 여러 개의 단백질 인산화를 동시에 분석하는데 유용할 것으로 생각된다. 본 연구결과, 세 가지 MAPK 단백질인 ERK1/2, JNK, p38 MAPK 외에도 STAT3가 난자성숙에 있어서 매우 중요한 조절자로 생각되었다. 또한 Akt의 473번 serine기의 인산화는 난자성숙에 관여하지 않음을 알 수 있었다.

Evaluation of Chromosomal Alteration in Electrical Workers Occupationally Exposed to Low Frequency of Electro Magnetic Field (EMFs) in Coimbatore Population, India

  • Balamuralikrishnan, Balasubramanian;Balachandar, Vellingiri;Kumar, Shanmugam Suresh;Stalin, Nattan;Varsha, Prakash;Devi, Subramaniam Mohana;Arun, Meyyazhagan;Manikantan, Pappuswamy;Venkatesan, Chinnakulandhai;Sasikala, Keshavarao;Dharwadkar, Shahnaz N.
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권6호
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    • pp.2961-2966
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    • 2012
  • Extremely low frequency electro magnetic fields (EMFs) have been classified as possibly carcinogenic to humans by the International Agency for Research on Cancer. An increased number of chromosomal alterations in peripheral lymphocytes are correlated with elevated incidence of cancer. The aim of the present study was to assess occupationally induced chromosomal damage in EMF workers exposed to low levels of radiation. We used conventional metaphase chromosome aberration (CA) analysis and the micronucleus (MN) assay as biological indicators of non ionizing radiation exposure. In the present study totally 70 subjects were selected including 50 exposed and 20 controls. Informed written consent was obtained from all participants and the study was performed in accordance with the Declaration of Helsinki and the approval of the local ethical committee. A higher degree of CA and MN was observed in exposed subjects compared to controls, the frequency of CA being significantly enhanced with long years of exposure (P<0.05). Moreover increase in CA and MN with age was noted in both exposed subjects and controls, but was significantly greater in the former. The results of this study demonstrated that a significant induction of cytogenetic damage in peripheral lymphocytes of workers occupationally exposed to EMFs in electric transformer and distribution stations. In conclusion, our findings suggest that EMFs possess genotoxic capability, as measured by CA and MN assays; CA analysis appeared more sensitive than other cytogenetic end-points. It can be concluded that chronic occupational exposure to EMFs may lead to an increased risk of genetic damage among electrical workers.

PHA-Induced Peripheral Blood Cytogenetics and Molecular Anslysis : a Valid Diagnostic and Follow-up Modality For Acute Primyelocytic Leukemia Patients Treated With ATRA and/or Arsenic Tri-oxide

  • Baba, Shahid M;Azad, Niyaz A;Shah, Zaffar A;Afroze, Dil;Pandith, Arshad A;Jan, Aleem;Aziz, Sheikh A;Dar, Fayaz A
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권4호
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    • pp.1999-2006
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    • 2016
  • Background: Acute promyelocytic leukemia (APML) is characterized by the reciprocal translocation t(15;17) (p22;p12) resulting in the PML-$RAR{\alpha}$ fusion gene. A dual diagnostic and follow up approach was applied including cytogenetic demonstration of the t(15;17) translocation and detection dg PML-$RAR{\alpha}$ chimeric transcripts by molecular means. Purpose: Conventional cytogenetics involving bone marrow is beset with high probability of poor metaphase index and was substituted with phytohemagglutinin (PHA)-induced peripheral blood culture based cytogenetic analysis as a diagnostic & follow up modality in APML patients of Kashmir (North India). Both qualitative (RT-PCR) and quantitative (Q-PCR) tests were simultaneously carried out to authenticte the modified cytogenetics. Materials and Method: Patient samples were subjected to the said techniques to establish their baseline as well as follow-up status. Results: Initial cytogenetics revealed 30 patients (81%) Positive for t(15;17) whereas 7 (19%) had either cryptic translocation or were negative for t(15;17). Two cases had chromosome 16q deletion and no hallmark translocation t(15;17). Q-PCR status for PML-$RAR{\alpha}$ was found to be positive for all patients. All the APML patients were reassessed at the end of consolidation phase and during maintenance phase of chemotherapy where 6 patients had molecular relapse, wherein 4 also demonstrated cytogenetic relapse. Conclusions: It was found that PHA-induced peripheral blood cytogenetics along with molecular analysis could prove a reliable modality in the diagnosis and assessment of follow up response of APML patients.

수정에 실패한 인간 난자에 있어서의 염색체의 수의 이상 (Chromosomal Abnormalities in Human Oocytes Fail to Fertilize after Insemination In Vitro)

  • 손원영;이경아;박상희;한세열;윤태기;정형민;곽인평;차광열
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제22권2호
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    • pp.203-210
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    • 1995
  • Many oocytes fail to fertilize and cleave in vitro and many embryos transferred back to uterus fail to implant or maintain implantation. Chromosomal abnormalities in the male and female gametes may contribute to this loss. The higher incidence of meiotic chromosomal abnormalities bas been found in oocytes than in sperm. The wide range of incidence of chromosomal abnormalities in unfertilized oocytes has been reported in human IVF program (26-63%). However, factors affecting chromosomal abnormalities are not well understood. The present study has been conducted to investigate effects of the method for ovarian hyperstimulation, women's age, and the number of oocytes retrieved per patients on the incidence of numerical chromosomal abnormalities. Five hundred eighty four unfertilized metaphase II oocytes were subjected to chromosomal analysis. Included unfertilized oocytes were from 220 patients (mean $age=32.7{\pm}3.0$) and three hundred thirty oocytes were legible for analysis. Two hundred fourty five oocytes out of 330 (73.3%) were normal, while 38 (11.5%) were hyperploidy, 35 (10.6%) were hypoploidy, and 12 (3.6%) were diploidy. Significant difference in chromosomal abnormalities was not found between two patient groups stimulated by follicular stimulating hormone/human menopausal gonadotrophin (FSH/HMG) (25.9%) and gonadotrophin-releasing hormone agonist/follicular stimulating hormone/human menopausal gonadotrophin (GnRHa/FSH/HMG) (28%). There was a tendency of increasing chromosomal abnormalities in unfertilized oocytes from older patients (<30 yrs: 20.3%, 30-34yrs: 26.9%, >34 yrs: 35.3%). The number of oocytes retrieved per patient had no effect the incidence of chromosomal abnormalities (1-5: 31. 4%, 6-10: 29.8%, 11-15: 28.6%, > 15: 16.5%). These results from the present study suggest that the chromosomal abnormalities observed in the unfertilized oocytes has not affected by the stimulation methods, patient's age, and the number of oocytes retrieved per patients.

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Angelica속 식물 7종의 세포유전학적 분석 (Cytogenetic Analysis of Seven Angelica Species)

  • 최혜운;구달회;이우규;김수영;성정숙;성낙술;서영배;방재욱
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.118-121
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    • 2005
  • 한국에서 재배되고 있는 당귀속 (Angelica) 식물 7종을 대상으로 핵형 분석을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 당귀속 식물들의 기본염색체 수는 x=11로, 체세포 염색체 수는 모든 종에서 2n = 2x = 22로 관찰되었다. 참당귀의 핵형은 K(2n) = 2x = 20m + 2sm, 일당귀의 핵형은 K(2n) = 2x = 12m + 10sm, 당당귀의 핵형은 K(2n) = 2x =16m + 6sm, 고본의 핵형은 K(2n) = 2x = 22m, 바디나물은 K(2n) = 2x = 18m + 4sm, 구릿대는 K(2n)= 2x = 10m + 10sm 2st, 왜친궁은 K(2n)= 2x = 22t로 각각 구분되었다. 염색체 크기는 $3.56\;{\mu}M-8.91\;{\mu}M$ 사이였다. 고본의 체세포 염색체는 모두 중부 염색체로, 왜천궁은 모두 차단부 염색체로만 관찰되어 다른 종들과 이질적인 핵형을 보였다. 한국에 본포하고 있는 당귀속 식물의 핵형과 러시아, 일본, 중국에 분포하는 식물들의 핵형과 비교에서는 일부 다형현상이 관찰되었다.