Hybridization of DNA isolated from leaves of Russet Burbank potato with tomato cDNA as a probe revealed the presence of about ten inhibitor 1 genes in the genome. Screening of a genomic library of Russet Burbank potato resulted in isolation of seven different genomic clones carrying inhibitor I genes. One of the genomic clones, clone 2, contained two EcoRI fragments of 3.4 and 1.8 kb in size, respectively, which were hybridized with the probe. The nucleotide sequence of parts of the hybridizing EcoRI fragments revealed that they contain a complete gene which codes for an open reading frame of 107 amino acids. It is interrupted by two intervening sequences of 502 and 493 bp, situated at the positions of codons 17 and 43, respectively, of the open reading frame. Putative regulatory sequences, TATAAA and CCACT, were found at the 5' flanking region. In addition, a copy of a 100 bp repeat found at a tomato inhibitor I gene was identified.
Park, Joung-Eon;Kim, Gi-Young;Park, Hyung-Sik;Nam, Byung-Hyouk;An, Won-Gun;Cha, Jae-Ho;Lee, Tae-Ho;Lee, Jae-Dong
Mycobiology
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제29권3호
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pp.121-131
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2001
This study was carried out to identify the phylogenetic relationships among several caterpillar fungi by comparing the sequences of internal transcribed spacer regions(ITS1 and ITS2) and 5.8S ribosomal DNA(rDNA) repeat unit. The sequences of ITS1, ITS2, and the 5.8S rDNA from 10 strains of Cordyceps species, 12 strains of Paecilomyces, 3 strains of Beauveria, 2 strains of Metarhizium and 1 strains of Hirsutella were amplified, determined and compared with the previously known Cordyceps species. The sequences of 5.8S rDNA were more conserved in length and variation than those of ITS regions. Although the variable ITS sequences were often ambiguously aligned, the conserved sites could be found. In the phylogenetic tree, the species generally divided into three clusters, supported by their morphology and/or host ranges. The 5.8S rDNA and TTS1 sequences among 10 species of Cordyceps militaris were identical and only one base pair in ITS2 sequence was different. Cordyceps sinensis and Cordyceps ophioglossoides were also clearly different, although they belonged to the same cluster. The Geniank database search of species revealed sister taxa of an entomogenous fungus. Metarhizium was used as an putgroup in all taxa.
5.8S rDNA를 포함한 ITS부위에 대한 염기서열 분석결과, 종에 따라 다양한 염기서열을 가지고 있어 분류에 이용될 수 있었으며, 특히 ITS2부위보다 ITS1부위에서 종에 대한 변이율이 높은 것으로 나타났다. 아울러 균종에 따라 정도의 차이는 있으나 사용된 모든 종들이 서로 계통분류학적 거리가 멀어서 종간의 구분이 명확하게 나타났다. P. tenuipes, I. japonica, P. japonicus는 multiple alignment분석에서 매우 유사한 염기서열을 가지고 있어, 이들 세종은 같은 종이지만 다른 이름으로 불리고 있는 것으로 나타났으며, 아울러 Paecilomyces sp. KACC 40220과 KACC 40656도 동일한 염기서열을 가지고 있어 p. tenuipes로 판단된다. 국내에서 유통되는 동충하초제품 35건과 중국산 1건에 대해 실험한 결과 23건은 P. tenuipes / japonica로, 11건은 C. militaris로, 1건은 B. bassiana로 분류되었으며, 중국산 제품 1건은 C. multiaxialis로 분류되었다.
Objective: Owing to the public availability of complete genome sequences, including avian species, massive bioinformatics analyses may be conducted for computational gene prediction and the identification of gene regulatory networks through various informatics tools. However, to evaluate the biofunctional activity of a predicted target gene, in vivo and in vitro functional genomic analyses should be a prerequisite. Methods: Due to a lack of quail genomic sequence information, we first identified the partial genomic structure and sequences of the quail SH3 domain containing ring finger 2 (SH3RF2) gene. Subsequently, SH3RF2 was knocked out using clustered regularly interspaced short palindromic repeat/Cas9 technology and single cell-derived SH3RF2 mutant sublines were established to study the biofunctional activity of SH3RF2 in quail myoblast (QM7) cells during muscle differentiation. Results: Through a T7 endonuclease I assay and genotyping analysis, we established an SH3RF2 knockout (KO) QM7#4 subline with 61 and 155 nucleotide deletion mutations in SH3RF2. After the induction of myotube differentiation, the expression profiles were analyzed and compared between regular QM7 and SH3RF2 KO QM7#4 cells by global RNA sequencing and bioinformatics analysis. Conclusion: We did not detect any statistically significant role of SH3RF2 during myotube differentiation in QM7 myoblast cells. However, additional experiments are necessary to examine the biofunctional activity of SH3RF2 in cell proliferation and muscle growth.
The chloroplast DNA sequences of Megaleranthis saniculifolia, an endemic and monotypic endangered plant species, were completed in this study (GenBank FJ597983). The genome is 159,924 bp in length. It harbors a pair of IR regions consisting of 26,608 bp each. The lengths of the LSC and SSC regions are 88,326 bp and 18,382 bp, respectively. The structural organizations, gene and intron contents, gene orders, AT contents, codon usages, and transcription units of the Megaleranthis chloroplast genome are similar to those of typical land plant cp DNAs. However, the detailed features of Megaleranthis chloroplast genomes are substantially different from that of Ranunculus, which belongs to the same family, the Ranunculaceae. First, the Megaleranthis cp DNA was 4,797 bp longer than that of Ranunculus due to an expanded IR region into the SSC region and duplicated sequence elements in several spacer regions of the Megaleranthis cp genome. Second, the chloroplast genomes of Megaleranthis and Ranunculus evidence 5.6% sequence divergence in the coding regions, 8.9% sequence divergence in the intron regions, and 18.7% sequence divergence in the intergenic spacer regions, respectively. In both the coding and noncoding regions, average nucleotide substitution rates differed markedly, depending on the genome position. Our data strongly implicate the positional effects of the evolutionary modes of chloroplast genes. The genes evidencing higher levels of base substitutions also have higher incidences of indel mutations and low Ka/Ks ratios. A total of 54 simple sequence repeat loci were identified from the Megaleranthis cp genome. The existence of rich cp SSR loci in the Megaleranthis cp genome provides a rare opportunity to study the population genetic structures of this endangered species. Our phylogenetic trees based on the two independent markers, the nuclear ITS and chloroplast MatK sequences, strongly support the inclusion of the Megaleranthis to the Trollius. Therefore, our molecular trees support Ohwi's original treatment of Megaleranthis saniculifolia to Trollius chosenensis Ohwi.
Kim, Nam-Hoon;Choi, Hong-Il;Kim, Kyung Hee;Jang, Woojong;Yang, Tae-Jin
Journal of Ginseng Research
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제38권2호
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pp.130-135
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2014
Background: Panax ginseng, the most famous medicinal herb, has a highly duplicated genome structure. However, the genome duplication of P. ginseng has not been characterized at the sequence level. Multiple band patterns have been consistently observed during the development of DNA markers using unique sequences in P. ginseng. Methods: We compared the sequences of multiple bands derived from unique expressed sequence tagsimple sequence repeat (EST-SSR) markers to investigate the sequence level genome duplication. Results: Reamplification and sequencing of the individual bands revealed that, for each marker, two bands around the expected size were genuine amplicons derived from two paralogous loci. In each case, one of the two bands was polymorphic, showing different allelic forms among nine ginseng cultivars, whereas the other band was usually monomorphic. Sequences derived from the two loci showed a high similarity, including the same primer-binding site, but each locus could be distinguished based on SSR number variations and additional single nucleotide polymorphisms (SNPs) or InDels. A locus-specific marker designed from the SNP site between the paralogous loci produced a single band that also showed clear polymorphism among ginseng cultivars. Conclusion: Our data imply that the recent genome duplication has resulted in two highly similar paralogous regions in the ginseng genome. The two paralogous sequences could be differentiated by large SSR number variations and one or two additional SNPs or InDels in every 100 bp of genic region, which can serve as a reliable identifier for each locus.
Mitochondrial genome is an important molecule for systematic and evolutionary studies in metazoans. The development of next-generation sequencing (NGS) technique has rapidly increased the number of mitogenome sequences. The process of generating mitochondrial genome based on NGS includes different steps, from DNA preparation, sequencing, assembly, and annotation. Despite the effort to improve sequencing, assembly, and annotation methods of mitogenome, the low quality and/or quantity sequence in the final map can still be generated through the work. Therefore, it is necessary to check and curate mitochondrial genome sequence after annotation for proofreading and feedback. In this study, we introduce the pipeline for sequencing and curation for mitogenome based on NGS. For this purpose, two mitogenome sequences of Dermatobranchus otome were sequenced by Illumina Miseq system with different amount of raw read data. Generated reads were targeted for assembly and annotation with commonly used programs. As abnormal repeat regions present in the mitogenomes after annotation, primers covering these regions were designed and conventional PCR followed by Sanger sequencing were performed to curate the mitogenome sequences. The obtained sequences were used to replace the abnormal region. Following the replacement, each mitochondrial genome was compared with the other as well as the sequences of close species available on the Genbank for confirmation. After curation, two mitogenomes of D. otome showed a typically circular molecule with 14,559 bp in size and contained 13 protein-coding genes, 22 tRNA genes, two rRNA genes. The phylogenetic tree revealed a close relationship between D. otome and Tritonia diomea. The finding of this study indicated the importance of caution and curation for the generation of mitogenome from NGS.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제5권3호
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pp.215-221
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2016
This paper describes an automatic vowel sequence reproduction system for a talking robot built to reproduce the human voice based on the working behavior of the human articulatory system. A sound analysis system is developed to record a sentence spoken by a human (mainly vowel sequences in the Japanese language) and to then analyze that sentence to give the correct command packet so the talking robot can repeat it. An algorithm based on a short-time energy method is developed to separate and count sound phonemes. A matching template using partial correlation coefficients (PARCOR) is applied to detect a voice in the talking robot's database similar to the spoken voice. Combining the sound separation and counting the result with the detection of vowels in human speech, the talking robot can reproduce a vowel sequence similar to the one spoken by the human. Two tests to verify the working behavior of the robot are performed. The results of the tests indicate that the robot can repeat a sequence of vowels spoken by a human with an average success rate of more than 60%.
사람에게서 유래된 DNA시료의 X,Y 특이의 alphoid gene을 PCR법으로 분석하면 성별을 확인할 수 가 있다. PCR법으로 alphoid gene을 분석한바 매우 예민도가 높아 genomic DNA 약 60pg까지 성별을 분석할 수 있었다. 그리고 성별이 혼합되어 있는 DNA에서 female DNA의 1/10비 까지는 male DNA를 분석할 수 있었다. 따라서 이 결과는 혼합된 DNA에서 X,Y 특이의 alphoid gene을 분석하는데 기준으로 활용할 수가 있다.
Long terminal repeat retrotransposons (LTR-Rs) are major elements creating new genome structure for expansion of plant genomes. However, in addition to the genome expansion, the role of LTR-Rs has been unexplored. In this study, we constructed new reference genome sequences of two pepper species (Capsicum baccatum and C. chinense), and updated the reference genome of C. annuum. We focused on the study for speciation of Capsicum spp. and its driving forces. We found that chromosomal translocation, unequal amplification of LTR-Rs, and recent gene duplications in the pepper genomes as major evolutionary forces for diversification of Capsicum spp. Specifically, our analyses revealed that the nucleotide-binding and leucine-rich-repeat proteins (NLRs) were massively created by LTR-R-driven retroduplication. These retoduplicated NLRs were abundant in higher plants, and most of them were lineage-specific. The retroduplication was a main process for creation of functional disease-resistance genes in Solanaceae plants. In addition, 4-10% of whole genes including highly amplified families such as MADS-box and cytochrome P450 emerged by the retroduplication in the plants. Our study provides new insight into creation of disease-resistance genes and high-copy number gene families by retroduplication in plants.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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