• 제목/요약/키워드: Population genetic diversity

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한우에서 전장의 유전체 정보를 활용한 연관불평형 및 유효집단크기 추정에 관한 연구 (Estimation of Linkage Disequilibrium and Effective Population Size using Whole Genome Single Nucleotide Polymorphisms in Hanwoo)

  • 조충일;이준호;이득환
    • 생명과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.366-372
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    • 2012
  • 본 연구는 한우 유전체 전장에 존재하는 고밀도 단일염기다형을 DNA chip을 이용하여 각각의 유전자형을 구명하고, 동일염색체 내에 존재하는 각 표지인자쌍의 연관불평형을 성 염색체를 제외한 모든 상염색체에서 추정하여 물리적 거리별 연관불평형의 정도를 확인하고 이러한 결과를 이용하여 한우 집단의 유효집단 크기를 추정하기 위하여 실시하였다. 한우개량사업소에서 2005년부터 2008년까지 후대검정에 공시된 후보종모우 및 후대 검정우 288두에 대해 혈액을 채취하고 Bovine SNP 50 DNA Chip을 이용하여 유전자형을 분석하였으며, 총 51,582 표지인자 중 결측률이 10% 이상인 표지인자 1개 및 다형성이 없는 표지인자 10,730개에 대해 사전제거를 실시하고 남은 40,851개의 SNP표지인자를 본 분석에 활용하였다. 연구 결과, 성 염색체를 제외한 상 염색체의 총 SNP표지인자의 길이는 2,541.6 Mb였으며, 염색체별 평균 SNP표지인자간 거리는 0.55에서 0.74로 분포하였으며, EM알고리즘을 이용하여 염색체별 연관불평형을 추정해 보았을 때, 기존의 보고된 연구와 유사하게 표지인자간 거리가 짧을수록 높게 나타나는 지수형태의 그래프를 나타냈으며, SNP표지인자간 거리에 따른 $r^2$를 보면, 0 Mb에서 0.1 Mb일 때 0.136, 0.1-0.2 Mb에서 0.06로 나타났다. Luo (1998)의 연구결과를 한우에 적용시켰을 때, 전체분산의 5%이상 설명하는 양적형질좌위 발굴을 위해서 약 2,000두의 표현형 자료가 필요할 것으로 사료되었다. 또한 한우의 세대별 유효집단 크기에 대해 추정해 본 결과, 현재 한우의 유효집단크기는 84두로 추정되었고, 지금으로부터 약 50세대 이전의 유효집단 크기는 1,150두로 추정되었다. 가축에서 인공수정이 도입(1960년대)된 이 후 개량의 가속화로 인해 한우의 유효집단 크기가 급격히 감소한 것으로 사료되었다.

Investigation on sink/source related traits and their relation of watermelon germplasm to promote use

  • Hwang, Hyun-Chul;Yi, Jung-Yoon;Rhee, Ju-Hee;Hur, On-Sook;Ro, Na-Young;Sung, Jung-Sook;Lee, Ho-Sun;Lee, Jae-Eun;Lee, Sok-Young
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.75-75
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    • 2018
  • Watermelons, Citrullus species(Cucurbitaceae), are native to Africa and have been cultivated since ancient times. T he fruit flesh of wild watermelon is watery, but typically hard-textured, pale-colored and bland or bitter. The familiar sweet dessert watermelons, C. lanatus, featuring non-bitter, tender, well colored flesh, have a narrow genetic base, suggesting that they are originated from a series of selection events in a single ancestral population. In this study, considered as sweet dissert watermelon, genetic resources, C. lanatus, comprising of traditional cultivars and local accessions were collected from 18 different countries in four continents. A total of 60 accessions were characterized morphologically according to RDA genebank descriptors combined with Japan and China, list for 11 qualitative characteristics, leaf length, leaf width, petiole length, petiole diameter-source, stalk end length, stalk diameter, fruit length, fruit diameter, rind thickness, flesh sugar content($^{\circ}brix$), fruit weight-sink, and 6 sink related characters, leaf margin incision-source, fruit shape, fruit skin ground color, fruit skin stain color, fruit skin stain pattern and flesh color-sink, were also investigated. Even though the relatedness between some morphological traits and fruit weight or fruit sweetness showed no significance, the accessions investigated have a great deal of variation for most of the morphological traits. Additionally, the accessions which showed good performance in flesh color and fruit shape (IT271048) and high sugar content of flesh (IT274119, IT290118) above 14brix, were investigated in this experiment. The accessions, which have the information on specific traits including the selected accessions could be introduced, distributed and investigated for further use.

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재래흑염소 개체식별과 친자확인을 위한 Microsatellite Marker Set 개발 (Development of a Microsatellite Marker Set for the Individual Identification and Parentage Verification of Korean Native Black Goats)

  • 이상훈;강호찬;이성수;이진욱;김은호;명철현;김관우;임현태
    • 생명과학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.912-918
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    • 2020
  • 본 연구는 재래흑염소와 교잡종 염소 총 304두를 대상으로 Microsatellite (MS) marker의 대립유전자형 분석을 통해 염소의 개체식별과 친자확인을 목적으로 실시하였다. 각 MS marker 별 대립유전자형의 다형성을 토대로 11종의 MS marker를 선발하였다. 선발된 MS marker를 사용할 경우 동일한 유전자형을 가진 개체가 출현할 확률이 무작위, 반형매 교배집단에서 각각 5.58×10-10, 1.15×10-7으로 분석되었다. 또한 친자감정 확률은 부모의 정보가 있을 경우 0.999996, 부모의 정보가 없을 경우 0.999833으로 분석되어 국내에서 사육하고 있는 염소들의 개체식별 및 친자확인이 가능할 것으로 사료된다. 또한 국내 재래흑염소 4 계통과 교잡종 염소들 간의 혈연관계 분석을 통해 국내 재래흑염소의 유전적 특성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 염소의 개량 기반 구축에 필요한 개체관리와 친자감별 및 향후 염소고기의 생산 이력 구축에 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

Whole genome sequencing of Luxi Black Head sheep for screening selection signatures associated with important traits

  • Liu, Zhaohua;Tan, Xiuwen;Wang, Jianying;Jin, Qing;Meng, Xianfeng;Cai, Zhongfeng;Cui, Xukui;Wang, Ke
    • Animal Bioscience
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    • 제35권9호
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    • pp.1340-1350
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    • 2022
  • Objective: Luxi Black Head sheep (LBH) is the first crossbreed specialized for meat production and was developed by crossbreeding Black Head Dorper sheep (DP) and Small Tailed Han sheep (STH) in the farming areas of northern China. Research on the genomic variations and selection signatures of LBH caused by continuous artificial selection is of great significance for identifying the genetic mechanisms of important traits of sheep and for the continuous breeding of LBH. Methods: We explored the genetic relationships of LBH, DP, and several Mongolian sheep breeds by constructing phylogenetic tree, principal component analysis and linkage disequilibrium analysis. In addition, we analysed 29 whole genomes of sheep. The genome-wide selection signatures have been scanned with four methods: heterozygosity (HP), fixation index (FST), cross-population extended haplotype homozygosity (XP-EHH) and the nucleotide diversity (𝜃π) ratio. Results: The genetic relationships analysis showed that LBH appeared to be an independent cluster closer to DP. The candidate signatures of positive selection in sheep genome revealed candidate genes for developmental process (HoxA gene cluster, BCL2L11, TSHR), immunity (CXCL6, CXCL1, SKAP2, PTK6, MST1R), growth (PDGFD, FGF18, SRF, SOCS2), and reproduction (BCAS3, TRIM24, ASTL, FNDC3A). Moreover, two signalling pathways closely related to reproduction, the thyroid hormone signalling pathway and the oxytocin signalling pathway, were detected. Conclusion: The selective sweep analysis of LBH genome revealed candidate genes and signalling pathways associated with developmental process, immunity, growth, and reproduction. Our findings provide a valuable resource for sheep breeding and insight into the mechanisms of artificial selection.

소나무 천연집단(天然集團)의 변이(變異)에 관(關)한 연구(硏究)(VI) - 명주(溟洲), 울진(蔚珍), 수원(水原) 소나무 집단(集團)의 차대(次代)의 유전변이(遺傳變異) - (The Variation of Natural Population of Pinus densiflora S. et Z. in Korea (VI) - Genetic Variation of the Progency Originated from Myong-Ju, Ul-Jin and Suweon Populations -)

  • 임경빈;권기원;이경재
    • 한국산림과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.33-45
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    • 1978
  • 본(本) 연구(硏究)는 소나무천연집단(天然集團)의 유전변이(遺傳變異)를 분석(分析)하는데 목적(目的)이 있다. 1974년도(年度)의 선발(選拔)에 이어서 1975년도(年度)에 3개(個)소나무천연집단(天然集團) 각각(各各)으로부터 20주(株)씩의 개체(個體)가 선발(選拔)되고 또 그들의 풍매종자(風媒種子)가 채취(採取)되었으며 그 집단(集團)들의 소재지역(所在地域)과 상태(狀態)는 표(表) 1, 2 및 그림 1에 기술(記述)되어 있다. 그 집단(集團)들의 몇몇 형태학적특징(形態學的特徵)들은 이미 보고(報告)된 논문(論文)(II)에 상술(詳述)되어 있으며 거기에서는 명주(溟洲) 및 울진집단(蔚珍集團)이 수원집단(水原集團)에 비(比)해 직관적(直觀的)으로 보아 우량(優良)한 것으로 판단 되었다. 본(本) 논문(論文)에서는 앞서 발표(發表)된 논문(論文)(III)의 방법(方法)에 따라서 구과(毬果), 종자(種子), 종자익(種子翼)의 형태학적(形態學的)인 특성(特性)과 아울러 묘목(苗木)의 성장(成長) 및 그 침엽(針葉)의 특성(特性)이 조사(調査)되었으며 얻어진 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 각집단(各集團)에서 가장 가까운 측후소(測候所)에서 측정(測定)된 30년(年) (1931~1960)간(間)의 기록(記錄)을 평균(平均)해서 얻어진 기상자료(氣象資料)는 그림 2, 3, 4에 보인다. 조사(調査)된 기후조건(氣候條件)은 대체로 지역간(地域間)에 유사(類似)하지만 수원지역(水原地域)의 여름철 강우량(降雨量)과 겨울철 기온(氣溫)이 타지역(他地域)과 크게 달랐다. 2. 구과(毬果)의 생중량(生重量), 길이, 직경(直徑), 형상비(形狀比)의 측정치(測定値)는 표(表) 7에 기재(記載)되어 있으며 구과직경(毬果直徑)을 제외(除外)한 다른 모든 조사(調査)된 특성(特性)은 집단간(集團間), 집단내가계간(集團內家系間)에 유의(有意)한 통계적차이(統計的差異)가 인정(認定)되었다. 3. 종자(種子)와 종자익(種子翼)의 형태학적특성(形態學的特性)은 표(表) 8, 9에 상술(詳述)되었으며 종자(種子)와 종자익(種子翼)의 길이 및 형상비(形狀比) 그리고 종자중량(種子重量)에서는 집단간(集團間), 집단내가계간(集團內家系間)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되지만 다른 특성(特性)에서는 집단간(集團間)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다. 구과(毬果)와 종자(種子) 특성간(特性間)의 상관계수(相關係數)의 값은 표(表) 10에 주어져 있으며 비교(比較)된 특성(特性)의 대부분(大部分)에서 정(正)의 상관계수(相關係數)가 인정(認定)되었다. 4. 차대(次代)의 1-0묘(苗)와 1-1묘(苗)의 묘고성장(苗高成長)에서 집단간(集團間), 집단내가계간(集團內家系間) 통계적(統計的)인 유의차(有意差)가 인정(認定)되었지만 근원경(根元徑)에서는 집단내(集團內) 가계간(家系間)에만 그 차(差)가 인정(認定)되었다. 표(表)13에 보인바와 같이 묘목(苗木)의 성장(成長)과 종자(種子)의 특성간(特性間)에는 대부분 상관(相關)이 통계학적(統計學的)으로 인정(認定)되지 않았다. 5. 3개집단(個集團)의 각가계별(各家系別)로 묘목(苗木)에 있어서 침엽양면(針葉兩面)의 기공열수(氣孔列數)와 거치밀도(鋸齒密度)가 측정(測定)되었으며 표(表)14에 보이는 것처럼 거치밀도(鋸齒密度)에서는 집단간(集團間), 집단내가계간(集團內家系間)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되었지만 기공별(氣孔別)에서는 집단간(集團間) 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. 그 결과(結果)는 논문(論文)(III)의 것과 다르며 그 원인(原因)의 하나는 선발(選拔)된 집단(集團)의 다양성(多樣性) 때문인 것으로도 생각된다. 차대(次代)와 모수(母樹)와의 침엽형질(針葉形質)에서의 상관(相關)은 표(表)15에 보이는 바와 같이 대체로 인정(認定)되지 않았다.

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LMO 격리 포장에서 해충저항성벼(Bt-T)가 비표적 곤충다양성에 미치는 영향 (Influences of Insect-Resistant Genetically Modified Rice (Bt-T) on the Diversity of Non-Target Insects in an LMO Quarantine Field)

  • 오성덕;박수윤;장안철;임명호;박순기;서상재
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.406-414
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    • 2018
  • 본 연구는 토양 세균인 B. thuringiensis에서 유래한 해충저항성 유전자(cry1Ac)를 일미벼에 도입시킴으로써 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)에 대하여 살충성을 나타내는 해충저항성 Bt벼(Bt-T)의 환경위해성 평가에 대한 프로토콜 및 가이드라인을 개발하고자 수행하였다. 경북대학교 군위 LMO 격리포장에서 2년간 해충저항성 Bt벼(Bt-T)와 모품종인 동진벼 및 재배 품종인 일미벼를 재배하고, 혹명나방 등 표적곤충을 제외한 곤충류와 거미류가 포함한 다양성을 조사를 2016년과 2017년에 수행하였다. 조사기간 동안 채집된 개체들은 벼에 대한 기능별로 해충군, 천적군, 기타 곤충군으로 크게 구분하여 동정 계수하였으며, 2년간 총 11목 51과 9,552개체가 채집되었다. 해충저항성 Bt벼(Bt-T), 동진벼 및 일미벼에서 각각 3,042, 3,213, 3,297개체가 채집되었다. 조사된 개체군의 해충군, 천적군, 기타 곤충의 발생량은 해충군에서 노린목을 제외하고 해충저항성 Bt벼(Bt-T)과 모품종인 동진벼와 재배품종인 일미벼 품종 간의 각 분류군별 발생에서 통계적인 유의차가 없었으며, 시기별 곤충 발생 양상에서도 통계적인 유의적 차이를 보이지 않았다. 2년간의 곤충상 데이터를 주성분 분석법으로 분석한 결과, 2016년과 2017년 각각에서 동일하게 해충저항성 Bt벼(Bt-T)와 동진벼 및 일미벼 품종간의 곤충상 차이를 보이지 않았으나, 재배 시기에 따라 확연한 차이가 있음을 확인하였다. 유전자 변형에 의한 품종간의 차이 보다는 작물의 재배시기에 따라 곤충상 변화에 큰 영향을 끼치는 요인임을 새롭게 확인 할 수 있었다.

층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)의 분포특성과 개체군의 위협요인 및 지속가능성 평가 (Distributional Characteristics and Evaluation of the Population Sustainability, Factors Related to Vulnerability for a Polygonatum stenophyllum Maxim.)

  • 김영철;채현희;안원경;이규송;남기흠;곽명해
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.303-320
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    • 2019
  • 식물은 다양한 생물적 무생물적 환경요인과 상호작용한다. 한 가지 종이 소유하는 특성을 이해하기 위해서는 다양한 정보가 요구된다. 특별히 어떤 종이 멸종의 위협에 직면해 있는지를 평가하는데 있어서 한두 가지의 정보만으로는 한계가 존재한다. 북방계식물로 우리나라가 분포의 남방한계에 해당하는 층층둥굴레는 2015년 12월까지도 멸종위협에 직면해 있는 것으로 평가되었다. 최근 분포범위가 비교적 넓고 다수의 개체군이 보고되었음에도 개체군의 낮은 유전적 다양성으로 인해 취약하다고 평가 하였다. 본 연구에서는 우선적으로 분포현황을 평가하였다. 이를 바탕으로 분포지의 식생환경, 개체군의 구조, 식물계절학, 토양환경, 자가불화합성 여부를 평가하였다. 마지막으로 분포지에서 나타나고 있는 현재의 위협요인을 평가하였다. 분포지는 일부 산지의 사면에 위치하는 경우를 제외하고 대부분은 하천의 가장자리에 위치한 미사가 퇴적되는 공간에 위치하였다. 대부분은 안정적인 개체군 구조를 나타내었고 재정착하는 유묘가 존재하였다. 지상으로의 줄기 출현은 토양 중에 위치한 근경의 깊이에 따라 차이가 존재하였다. 특히 유묘와 어린 개체는 토양 중에 얕게 근경이 위치하였다. 종자의 결실은 화분매개곤충의 방문과 수분의 성공이 중요한 요인으로 평가되었다. 각각의 분포지에서 관찰된 주요한 위협요인으로는 경작지의 확대, 건물의 신축, 제방과 도로의 건설이 있었다. 관찰된 위협요인에도 불구하고 넓은 분포범위, 270만 개체 이상의 전체 개체 수 및 재정착에 의해 새롭게 형성되는 개체군의 존재에 따라 급격한 감소와 절멸은 나타나지 않을 것으로 예상되었다.

Habitats Ecological Characteristics of Asplenium scolopendrium L. and its RAPD Analysis

  • Ok, Gil-Hwan;Yoo, Ki-Oug
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.719-730
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    • 2012
  • This study was conducted to investigate the environmental characteristics of natural habitats, and the genetic variations in samples from 19 different quadrates of Asplenium scolopendrium 10 habitats. The natural habitats of A. scolopendrium were located at an altitudes 110-973 m with inclinations of $7-30^{\circ}$. All the quadrates were located on north facing slopes. The average field capacity of the soil is 31.4%, with organic matter at 16.7%, and the pH is 5.84. The soil texture was confirmed as sandy loam in 8 habitats and silt loam in 2 habitats. A total of 214 vascular plants were identified from 10 habitats. The importance value of the herbaceous layer (H) was the highest in A. scolopendrium, at 10.4%, followed by Arachniodes standishii (7.3%), Dryopteris crassirhizoma (6.5%), and Polystichum tripteron (5.3%), which implies that the natural habitats of A. scolopendrium are affinity with ferns. The species diversity of A. scolopendrium was estimated as on average 1.09, while the dominance and evenness were 0.12 and 0.87, respectively. The result of the RAPD analysis, among 59 bands amplified with a primer, 25 (42.4%) showed polymorphism. Twenty-one individuals of 10 habitats could be classified into four groups with similarity coefficient values ranging from 0.74 to 1.0. Mt. Mullae and Geumdaebong populations shows basal branching within the 21 individuals. Ulleung-do island and Jeju-do island population forms an independent clade, respectively. Mt. Moak and Byeonsan-bando clade formed a sister to the Ulleung-do island and Jeju-do island clade.

Milk yield and kit development of four breeds of rabbit in Ibadan, Nigeria

  • Jimoh, Olatunji Abubakar;Ewuola, Emmanuel Olabisi
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제59권12호
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    • pp.25.1-25.7
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    • 2017
  • Background: Rabbit breeding with high performance imported ones would be of benefit for genetic diversity and improvement of performance in domestic rabbit breeds. The rearing of more productive rabbit breeds could be pathway to improve the productivity and reduce the production cost. Maternal nutritional status exert a great influence on reproductive functions of does, which may expand from conception, through gestation and parturition and development of kits to puberty. Methods: Four breeds of rabbit were evaluated for their parturition, weaning and pubertal differences among the rabbit population in Ibadan, Nigeria. The breed consist of Fauve De Bourgogne (FDB), Chinchilla (CHA), British Spot (BS) and New Zealand White (NZW) rabbits. A total of 60 bucks and 360 does consisting of 15 bucks and 90 does per breed were mated in 6 mating cycles, three each of natural mating and artificial insemination. All does were synchronized for estrus with 20 IU pregnant mare serum gonadotropin 48 h prior to mating. The does after parturition were assessed for milk yield (g) and kit survival rate (%) till weaning, weight changes of kits from birth to puberty. At puberty, the pubertal age (days) and weight (g) of the offspring were assessed. Result: Results obtained reveals that British Spot doe had highest milk yield among the breeds which significantly increased growth of kit and weight at weaning in British Spot rabbits. Survival rates of Chinchilla kits were significantly (p < 0.05) higher than Fauve de Bourgogne, British Spot and New Zealand White kits. Puberty attainment of the rabbits indicates that British spot does and Fauve de Bourgogne bucks are early maturing. Conclusion: Chinchilla shows high kit survivability and British spot has highest milk yield among the four breeds of rabbit.

Association between the Epidermal Growth Factor 61*A/G Polymorphism and Hepatocellular Carcinoma Risk: a Meta-Analysis

  • Sun, Shuang;Jin, Guo-Jiang;Zhao, Yan;Kang, Hui
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권7호
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    • pp.3009-3014
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    • 2015
  • The epidermal growth factor (EGF) may play a pathological role in hepatocellular carcinoma (HCC). However, the conclusions of published reports on the relationship between the EGF $61^*A/G$ polymorphism and HCC risk remain controversial. To derive a more precise estimation we performed a meta-analysis based on 14 studies that together included 2,506 cases and 4,386 controls. PubMed, EMBASE, Web of Knowledge and the Chinese National Knowledge Infrastructure (CNKI) databases were used to retrieve articles up to August 1, 2014. The crude odds ratios (ORs) with 95% confidence intervals (95%CIs) were calculated to evaluate the association. Meta-analysis results showed a significant association between the EGF $61^*A/G$ polymorphism and HCC risk in all four genetic models (allele model: OR=1.25, 95%CI=1.12-1.40; dominant model: OR=1.32, 95%CI=1.14-1.54; recessive model: OR=1.33, 95%CI=1.12-1.58; ho-mozygous model: OR=1.59, 95%CI=1.33-1.90). Moreover, significant associations were observed when stratified by ethnicity, source of controls, etiology and genotype methods. Thus, this meta-analysis suggests that the G-allele of the EGF $61^*A/G$ polymorphism is associated with an increased risk of HCC, especially in Asians and Caucasians, without influence from the source of controls or etiological diversity. Further studies with larger population sizes are needed to confirm these results.