• IMMUNE NETWORK
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• 제2권4호
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• pp.208-216
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• 2002

Background: Reactive oxygen and nitrogen are produced by rheumatoid arthritis (RA) synovial tissue and can induce mutations in key genes. Normally, this process is prevented by a DNA mismatch repair (MMR) system that maintains sequence fidelity. Key members of the MMR system include MutS${\alpha}$ (comprised of hMSH2 and hMSH6), which can sense and repair single base mismatches and 8-oxoguanine, and MutS${\beta}$ (comprised of hMSH2 and hMSH3), which repairs longer insertion/deletion loops. Methods: To provide further evidence of DNA damage, we analyzed synovial tissues for microsatellite instability (MSI). MSI was examined by PCR on genomic DNA of paired synovial tissue and peripheral blood cells (PBC) of RA patients using specific primer sequences for 5 key microsatellites. Results: Surprisingly, abundant MSI was observed in RA synovium compared with osteoarthritis (OA) tissue. Western blot analysis of the same tissues for the expression of MMR proteins demonstrated decreased hMSH6 and increased hMSH3 in RA synovium. To evaluate potential mechanisms of MMR regulation in arthritis, fibroblast-like synoviocytes (FLS) were isolated from synovial tissues and incubated with the nitric oxide donor S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP). Western blot analysis demonstrated constitutive expression of hMSH2, 3 and 6 in RA and OA FLS. When FLS were cultured with SNAP, the RA synovial pattern of MMR expression was reproduced (high hMSH3, low hMSH6). Conclusion: Therefore, oxidative stress can relax the DNA MMR system in RA by suppressing hMSH6. Decreased hMSH6 can subsequently interfere with repair of single base mutations, which is the type observed in RA. We propose that oxidative stress not only creates DNA adducts that are potentially mutagenic, but also suppresses the mechanisms that limit the DNA damage.

• 대한의생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.298-306
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• 2022

Pathological tissue fixation using formalin has been widely used for histological samples in many hospitals and institutions. In general, formalin fixatives were either manufactured in laboratories or purchased commercially because of the risks and environmental concerns of handling organic compounds. In this study, the efficacy of three kinds of commercially purchased and one laboratory-made formalin fixative was compared in the PCR-based molecular diagnosis using the extracted DNA from formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissues. The quality of extracted DNA from FFPE tonsil tissues with four kinds of formalin solutions was evaluated, and PCR for beta-globin gene and microsatellite instabilities (MSI) tests for pentaplex panel markers were performed using the extracted DNA. There was no difference in PCR and MSI tests as molecular diagnoses regardless of the types of formalin used in this study. However, the total amount and average length of double-stranded DNA extracted from FFPE tonsil tissue showed significant differences according to the type of formalin fixative. Optimized formalin fixatives and methods for DNA extraction might be sophisticated to extract good quality DNA from the small size of specific tissue samples. Further studies are needed to select the most effective formalin fixative for histology and molecular pathology using human FFPE tissues.

• 한국수산과학회지
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• 제47권1호
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• pp.52-58
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• 2014

Morphological and genetic variation of two populations of Platichthys stellatus were investigated based on 30 individuals each, collected from Uljin (seedling release area) and Pohang (control) in Korea. Morphological analyses demonstrated that the two populations of P. stellatus were well distinguishable in body color of the blind side and fin shape. Mitochondrial DNA control region analysis indicated no significant differences between the two populations ($F_{ST}=-0.00849$, P>0.05). We also analyzed microsatellite DNA loci of the two populations using six markers. Observed heterozygosity ($H_O$) and expected heterozygosity ($H_E$) were 0.550 and 0.592, respectively, in P. stellatus from Uljin, but 0.700 and 0.737 in P. stellatus from Pohang. An index of differentiation in genetic structure revealed significant differences between the two populations ($F_{ST}=0.0208$, P<0.05). Our results suggest that the Uljin population may be comprised of released P. stellatus, whereas the Pohang population may be wild P. stellatus, highlighting the necessity of continuous monitoring of the two populations.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.191-198
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• 2003

국내에서 사육중인 치와와 31두, 풍산개 20두, 래브라도 리트리버 8두를 대상으로 micro-satellite DNA형의 유전자 빈도에 기초하여 heterozygosity, PIC, 그리고 PE를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 치와와의 대립유전자 수는 4${\sim}$14개로서 expected heterozygosity와 PIC는 각각 0.432${\sim}$0.883 (평균 0.711), 0.397${\sim}$0.856(평균 0.659)으로 나타났으며 PEZ1, PEZ3, PEZ6, PEZ10, PEZ12의 marker는 PIC 0.7이상으로 나타났고 14개 marker를 조합시 부권부정율은 0.9999로 관찰되었다. 풍산개의 대립유전자 수는 2${\sim}$9개로서 expected heterozygosity와 PIC는 각각 0.262${\sim}$0.817 (평균 0.559), 0.222${\sim}$0.772 (평균 0.503)으로 나타났고 PEZ1, PEZ6, PEZ13의 marker는 PIC 0.7이상으로서 16개 marker를 조합시 부권부정율은 0.9991로 관찰되었다. 래버라도 리트리버의 대립유전자 수는 3${\sim}$5개로서 expected heterozygosity와 PIC는 각각 0.425${\sim}$0.808(평균 0.660), 0.354${\sim}$0.717(평균 0.563)으로 나타났고 PEZ8, PEZ12의 marker는 PIC 0.7이상으로 관찰되었으며 12개 marker를 조합시 부권부정율은 0.9968로 관찰되었다. 이상의 결과는 microsatellite DNA형에 의한 개의 친자감정 및 개체식별에 유용한 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권3호
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• pp.357-362
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• 2007

Nine brand populations of Hanwoo cattle were characterized using 11 microsatellite DNA markers. The studied populations were: Ansung, Yangpyang, DaeGwanryeng, Palkongsangkangwoo, Hoengseong, Jangsu, Sumjinkang, Hadong, Nam-hae. The observed heterozygosity, expected heterozygosity, and polymorphism information content were calculated. Allele frequencies were calculated and used for the characterization of each brand population and to study their genetic relationships. Genetic distances were estimated using Nei's DA genetic distance and the resultant DA matrix was used in the construction of phylogenetic trees. The NJ tree showed that Ansung and Yangpyang, Sumjinkang and Jangsu, Namhae and Ha-Dong are closely related and are considered to have undergone genetic exchange within the same locale. This study will contribute to the local Hanwoo brand industry.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권6호
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• pp.776-783
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• 2008

In this study, we investigated the genetic diversity and phylogenetic relationship of six duck populations by employing the genetic polymorphisms of 20 microsatellites. The parameters used in this study included number of alleles, average effective numbers of alleles (E) and average rates of heterozygosity of each population. The results showed that all the microsatellite loci were highly polymorphic except that the locus AJ515896 in Muscovy duck was 0. The average PIC (0.762), average h (0.7843) and average E (5.261) of the six duck populations were all high, indicating that the gene polymorphisms and genetic diversity were high. The test of Hardy-Weinberg equilibrium showed that the six populations in this study were all in Hardy-Weinberg disequilibrium. The F-statistic analysis results showed the range of FST was from 0.0205 (AJ515895) to 0.2558 (AJ515896). The mean FST was 0.0936. Phylogenetic study revealed that Peking duck (Z1 and Z4), Shaoxing duck, Cherry Valley duck and Aobaixing duck were clustered in one group, while the Muscovy duck was clustered in one group alone. The phylogenetic relationships among different populations were in accordance with their breeding history and distribution. Our data suggested that the 20 microsatellite loci were effective markers for analysis of genetic relationships among duck populations.

• 한국산림과학회지
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• 제98권5호
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• pp.568-575
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• 2009

Korean wild and forest cultivated ginseng has long been accepted as high medicinal values compared to field cultivated ginseng. Owing to the high price of Korean wild ginseng, Chinese wild and forest cultivated ginseng were smuggled and sold as Korean wild and forest cultivated ginseng. Therefore, an efficient method is required to distinguish Korean ginseng from Chinese ginseng. Microsatellites, simple sequence repeats (SSRs), are highly polymorphic loci present in DNA that consist of repeating units of base pairs. Thus SSR markers are highly advantageous for detection of small genetic variances of intra-species. In the present study, we constructed a microsatellite-enriched genomic library from South Korean wild Panax ginseng. After sequence analysis of 992 randomly picked positive colonies, 126 (12.7%) of the colonies were found to contain microsatellite sequences, and 38 primer pairs were designed. By polymorphism assessment using 36 primer pairs, 4 primers (PG409, PG450, PG491, and PG582) were shown to be polymorphic to distinguish the South Korean ginseng from the Chinese ginseng. These 4 microsatellite markers will provide powerful tools to authenticate South Korean ginseng from Chinese ginseng.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권4호
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• pp.311-315
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• 2004

벼멸구(Nilaparvata lugens)는 벼에 가장 큰 피해를 주는 해충 중의 하나로서, 마이토콘드리아 DNA를 분석한 선행 연구결과에 의하면 북 베트남의 홍하유역을 중심으로 남쪽과 북쪽의 개체군이 유전적으로 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 그러나 이러한 마이토콘드리아 DNA의 변이로는 좀더 상세한 지역간 개체군의 유전적 변이를 검정할 수 없으므로, 마이크로새털라이트 마커를 이용할 수 있는 방법을 모색하였다. 총 37개 마이크로새털라이트 위치를 분석한 결과 5개 위치에서 성공적으로 라벨을 할 수 있었으며, 그 중 2개 위치에서 유용한 개체군 변이정보를 얻을 수 있었다. 이러한 두 위치에서 벼멸구의 생태형(1, 2, 3형)에 따른 변이를 검정할 수 있는지의 여부를 검정한 결과, 두 위치 중에서 한 곳(27035)에서는 생태형간의 차이를 나타내지 않았으나, 다른 한 곳(7314)에서는 생태형 간에 차이를 보였다. 따라서 마이크로새털라이트 마커를 이용하면 좀 더 상세한 벼멸구 지역 개체군의 차이를 검정하여 이동과 분산의 근원과 경로를 알아내는데 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권4호
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• pp.273-282
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• 2009

소 품종 판별을 위해 DNA 마커 정보는 품종을 구별하거나, 형질을 구분하는데 있어 꾸준히 이용되고 있다. 본 연구에서는 Finnzymes (DIAGNOSTICS)사의 Bovine Genotypes Kit Ver1.1/2.1을 농촌진흥청 국립축산과학원이 보유한 호주산 및 미국산 수입우 DNA 샘플 148두/국내산 육우 DNA 샘플(Holstein) 170두와 정읍지역 한우 DNA 샘플 177두에 적용하여 한우품종 식별력을 분석 하였다. Bovine Genotype Kit 1.1은 11개의 ISAG MS 마커로 이루어져 있으며, 여기에 5개 MS 마커가 추가된 ver2.1 Kit를 사용하여 집단별 유전자형 데이타를 구축하였고, MS Tool kit 분석 및 Phylip program 분석을 수행하여 Phylogenetic tree를 작성하였고, Genotype 분석 프로그램인 GeneClass 2.0 (INRA/France)을 이용하여 품종 식별력을 추정하였다. 분석 결과 95% 이상의 정확성을 가진 한우 식별력은 100%로 나타났고, 호주산 수입우 95.3%, 국내산 육우는 90%의 높은 식별력을 각각 나타내었다. 따라서 Finnzymes 사의 상용화된 16종의 MS 마커는 한우집단의 유전적 특징을 객관적으로 구분하여 수입쇠고기/젖소고기/한우쇠고기에서 간편하게 한우개체 및 품종식별에 활용될 수 있는 가능성과 특히 국내에서 비육된 육우(젖소)를 수입산 쇠고기로부터 식별할 수 있는 장점이 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.385-392
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• 2011

국내에 서식하는 수달의 경우 멸종 위기 I 급 종으로 지정되어 국가적인 차원에서 관리하고 있는 보호종이다. 수달의 유전자원 보호 및 체계적인 관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 경남지역에 서식하는 수달의 계통유전학적 유연관계를 mtDNA D-loop 지역의 염기서열분석과 MS marker 분석을 통하여 실시하였다. 그 결과 mtDNA D-loop 지역의 676 bp 부분만 보았을 때 5개의 SNP가 확인되었으며, 6개의 haplotype이 추정되었다. 진주 인근 지역과 거제도 인근 지역에서 수집한 시료는 지역 내 유전적 거리가 지역 간의 유전적 거리보다는 가까운 것을 확인 할 수 있었고, 진주와 거제도 지역 간의 유전적 거리는 확연히 구분이 되었다. MrBays의 Bayesian Markov chain Monte Carlo 분석법을 이용하여 추정한 phylogeny 분석결과 뚜렷한 2개 그룹(진주와 거제/창녕 그룹)으로 분류 되었다. Parsimonious median-joining network [5] 분석의 결과 또한 2개의 뚜렷한 그룹으로 분류되어 phylogeny 분석결과와 일치하는 결과를 보였다. MS marker를 이용하여 추정한 유전적 거리지수를 활용하여 추정한 consensus tree의 결과 또한 크게 2개의 그룹으로 분류 되며, 첫 번째 그룹에는 거제도지역 시료, 진주인근지역 시료 일부 그리고 창녕 우포늪에서 채취한 시료가 하나의 그룹으로 나뉘어 졌으며, 두 번째 그룹에는 진주인근 지역에서 채취한 시료만이 포함되어 하나의 그룹을 형성하여, mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였다. 이러한 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체 상의 MS marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 유사한 결과를 보여 서식지 별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 좀 더 정확한 검증을 위해서는 수달의 full mtDNA 분석 및 국내에서 서식하는 수달에 적합한 MS marker발굴을 통한 대립유전자형을 분석하는 추가 연구가 필요하며, 전국 단위의 수달 시료를 확보하여 유전적 유연관계 분석을 실시한다면 한국 내 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다.