• 원예과학기술지
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• 제35권3호
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• pp.333-343
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• 2017

Bloomless cucumber fruits are commercially produced by grafting onto the pumpkin stocks (Cucurbita moschata) to restricted silicon ($SiO_2$) absorption. Inhibition of silicon absorption in bloomless stocks is conferred by a mutant allele of the CmLsi1 homologous to Lsi1 in rice. In this study, we characterized the Lsi1 homologs in pumpkin (C. moschata) and its cold-tolerant wild relative C. ficifolia ('Heukjong') in order to develop a DNA marker for selecting a bloomless trait and to establish the molecular basis for breeding bloomless stock cultivars of C. ficifolia. A Cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker (CM1-CAPS) was designed based on a non-sysnonymous single nucleotide polymorphism (SNP, C>T) of the CmLsi1 mutant-type allele, and its applicability for Marker-assisted selection (MAS) was confirmed by evaluating three bloom and five bloomless pumpkin stock cultivars. Quantitative RT-PCR of the CmLsi1 for these stock cultivers implied that expression level of the CmLsi1 gene does not appear to be associated with the bloom/bloomless trait and may differ depending on plant species and tissues. A full length cDNA of the Lsi1 homolog [named CfLsi1($B^+$)] of 'Heukjong' (C. ficifolia), was cloned and sequence comparison between CmLsi1($B^+$) and CfLsi1($B^+$) revealed that there exists total 24 SNPs, of which three were non-synonymous. Phylogenetic analysis of CfLsi1($B^+$) and Lsi1 homologs further revealed that CfLsi1($B^+$) is closesly related to Nodulin 26-like intrinsic proteins (NIPs) and most similar to CpNIP1 of C. pepo than C. moschata.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.764-769
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• 2008

커넥신(connexin) 32 유전자의 돌연변이가 씨엠티엑스(CMTX, X-linked Charcot-Marie-Tooth) 질환과 관련이 있다. 현재까지 300여개 이상의 돌연변이가 보고가 되었으나 이 질환에 대한 상세한 분자병리학적 원인을 거의 알려져 있지 않고 있다. 여러 연구를 통해서 커넥신 세포막채널이 간극결합채널이 갖고 있는 대부분의 생물리학적 특성을 갖고 있는 것으로 판명되었다. 이번 연구에서는 씨엠티엑스 질환과 관련된 두 개의 돌연변이체를 선정하여 간극결합채녈 대신 돌연변이체로 구성된 커넥신 세포막채널을 이용하여 단일채널수준에서 이들 돌연변이체의 특성을 조사하였다. M34T 돌연변이 세포막채널의 생물리학적 특성은 이들로 구성된 돌연변이 간극결합채널의 특성과 거의 유사하였다. 더욱이, 돌연변이 세포막채널을 이용한 연구를 통해서 간극결합채널을 이용한 연구에서는 밝혀지지 않았던 개폐극성의 역전, 빠른 개폐의 소실과 느린 개폐의 생성과 같은 새로운 사실을 알게 되었다. T86C 돌연변이 세포막채널 또한 이의 모체가 되는 커넥신 32 세포막채널과 유사한 특성을 갖고 있음을 알게 되었다. 이상의 결과를 통해서 커넥신 세포막을 이용한 연구가 씨엠티엑스 질환의 돌연변이체를 연구하는데 매우 유용할 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제39권2호
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• pp.103-110
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• 2016

As a degenerative joint disease, osteoarthritis (OA) constitutes a major cause of disability that seriously affects the quality of life of a large population of people worldwide. However, effective treatment that can successfully reverse OA progression is lacking until now. The present study aimed to determine whether two small non-coding RNAs miR-29a and miR-140, which are significantly down-regulated in OA, can be applied together as potential therapeutic targets for OA treatment. MiRNA synergy score was used to screen the miRNA pairs that potentially synergistically regulate OA. An in vitro model of OA was established by treating murine chondrocytes with IL-$1{\beta}$. Transfection of miR-29a and miR-140 via plasmids was investigated on chondrocyte proliferation and expression of nine genes such as ADAMTS4, ADAMTS5, ACAN, COL2A1, COL10A1, MMP1, MMP3, MMP13 and TIMP metallopeptidase inhibitor 1 (TIMP1). Western blotting was used to determine the protein expression level of MMP13 and TIMP1, and ELISA was used to detect the content of type II collagen. Combined use of miR-29a and miR-140 successfully reversed the destructive effect of IL-$1{\beta}$ on chondrocyte proliferation, and notably affected the MMP13 and TIMP1 gene expression that regulates extracellular matrix. Although co-transfection of miR-29a and miR-140 did not show a synergistic effect on MMP13 protein expression and type II collagen release, but both of them can significantly suppress the protein abundance of MMP13 and restore the type II collagen release in IL-$1{\beta}$ treated chondrocytes. Compared with single miRNA transfection, cotransfection of both miRNAs exceedingly abrogated the suppressed the protein production of TIMP1 caused by IL-$1{\beta}$, thereby suggesting potent synergistic action. These results provided1novel insights into the important function of miRNAs' collaboration in OA pathological development. The reduced MMP13, and enhanced TIMP1 protein production and type II collagen release also implies that miR-29a and miR-140 combination treatment may be a possible treatment for OA.

• 식물병연구
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• 제11권2호
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• pp.140-145
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• 2005

제주지역의 감자 줄기검은병징으로부터 분리한 12균주의 유전적 특성을 분석하기 위해 Eca-specific PCR, PCR-RFLP, ERIC-PCR을 실시하여 그 결과를 E. carotovora대조균들과 비교하였다. Eca-specific PCR 결과 Eca 대조균들은 특이적 밴드를 형성한 반면, 줄기검은병균은 특이적 밴드를 형성하지 않았다. 또한, pel유전자의 RFLP분석 결과 줄기검은병균은 pattern 2를 나타내었으나, Eca 균주는 pattern 3을 나타내어 Eca와는 다른 특성을 보여주었다. 16S rDNA의 RFLP분석결과 이번 실험에 이용된 대부분의 균주가 pattern 1을 나타냈지만, 12개의 줄기검은병균 중 11개의 균이 pattern 2을 나타내어 Ecc와도 다른 특성을 보여주었다. 제주지역의 무름병징과 줄기검은병징을 나타내는 균주들의 유전적 관계를 분석하기 위해 ERIC-PCR을 실시한 결과 줄기검은병균들은 특이적 밴드를 형성하였으며, 서로 높은 유연관계를 보여주었다. 따라서 제주지역의 줄기검은병징으로부터 분리한 균주들은 Eca, Ecc균들과는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 대한바이러스학회지
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• 제27권1호
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• pp.19-27
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• 1997

본 연구에서는 영장류에서 감염성 면역결핍 증상을 일으키는 type D simian retrovirus (SRV)를 검출하기 위해 SRV env 유전자의 특정 지역을 선정하여 증폭, 검색하는 중합효소 연쇄반응 (PCR)법을 개발하였다. 증폭반응의 대상부위인 SRV env 유전자의 3' 후반부는 서로 다른 3 종류의 SRV subtype 1, 2, 그리고 subtype 3에 걸쳐 높은 보존율을 보이고 있다. 반응 결과, 1차 PCR 만으로 3 종류의 SRV subtypes를 동시에 검출, 증폭하였으며 SRV와 더불어 영장류에서 감염성 면역결핍을 유도하는 주요 바이러스 simian immunodeficiency virus 또는 simian T-Iymphotropic virus type 1에 감염된 영장류의 peripheral blood mononuclear cells (PBMCs)을 비교, 완전한 증폭 특이성이 확인되었고 교차반응으로 인한 위양성반응은 발견되지 않았다. 한편, 위 증폭반응의 검출 민감도 측정을 위해 준정량적 적정 PCR을 수행하였으며 SRV 게놈과 증폭 대상 부위의 분자량을 기준으로 한 본 PCR법의 검출 한계는 단 한번의 증폭과 간단한 ethidium bromide 염색만으로 적어도 $5-7{\times}10^4$ 개의 PBMCs 중 한 개의 감염세포를 검출할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 확인된 신속성과 반응 특이성, 그리고 높은 민감도의 본 PCR 법은 현재 유일한 AIDS 연구모델인 영장류의 SIV 감염 연구 전후에 반드시 필요한 효과적인 SRV 감염검색에서 ELISA법의 위양성에 의한 약점을 보완하고 보다 높은 검출 민감도를 확보함으로써 연구모델 실험의 오류를 최소화하는 데 중요한 역할을 하게 될 것이다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권4호
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• pp.318-322
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• 2008

Obesity is an increasing worldwide health problem that is strongly related to the imbalance of food intake and energy metabolism. It was well-known that several substances in the hypothalamus regulate food intake and energy metabolism. We planned an integrative study to elucidate the mechanism of the development of obesity. Firstly, to find candidate genes with the marvelous effect, the different expression in the hypothalamus between ob/ob and 48-h fasting mice was investigated by using DNA microarray technology. As a result, we found 3 genes [peroxisome proliferator activated receptor, gamma, coactivator 1 alpha (Ppargc1a), calmodulin 1 (Calm1), and complexin 2 (Cplx2)] showing the different hypothalamic expression between ob/ob and 48-h fasting mice. Secondly, a genetic approach on PPARGC1A gene was performed, because PPARGC1A acts as a transcriptional coactivator and a metabolic regulator. Two hundred forty three obese female patients with body mass index (BMI)${\geq}$25 and 285 control female subjects with BMI 18 to<23 were recruited according to the Classification of Korean Society for the Study of Obesity. Among the coding single nucleotide polymorphisms (cSNPs) of PPARGC1A, 2 missense SNPs (rs8192678, Gly482Ser; rs3736265, Thr612Met) and 1 synonymous SNP (rs3755863, Thr528Thr) were selected, and analyzed by PCR-RFLP and pyrosequencing. For the analysis of genetic data, chi-square ($X^2$) test and EH program were used. The rs8192678 was significantly associated with obese women (P<0.0006; odds ratio, 1.5327; 95% confidence interval, 1.2006-1.9568). Haplotypes also showed significant association with obese women ($X^2$=33.28, P<0.0008). These results suggest that PPARGC1A might be related to the development of obesity.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.72-79
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• 2001

폐수 처리장의 방류수에 페놀을 첨가한 후 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 방법을 이용하여 세균군집의 구조와 변화를 조사하였다. 시료로부터 얻은 16S rRNA gene은 eubacterial primer로 증폭하였으며, 한 primer는 5'말단에 biotin을 부착하였다. 증폭된 product는 HaeIII와 AluI으로 각각 절단하였고, 절단된 단편 중에서 terminal restriction fragment (T-RF)를 streptavidin paramagnetic particle을 이용하여 분리하였다. 분리된 T-RF는 전기영동과 silver staining을 통하여 확인하였다. 본 실험의 유용성을 검증하기 위하여 표준 균주 10 균주를 대상으로 실험하였고, 균주마다 특징적인 T-RF를 가지는 것과 그 크기가 Ribosomal database project (RDP) 자료로부터 계산된 결과와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 대조군으로 사용된 페놀을 첨가하지 않은 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Bacillus, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지하고 있었고, 페놀 (최종농도 250mg.$l^{-1}$)을 첨가한 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Comamonas, Cytophaga, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지함을 알 수 있었다. Gel에서 분리한 Acinetobacter와 Cytophaga에 해당되는 T-RF는 재증폭 및 염기 서열 분석이 가능하였는데, database의 염기서열과 비교한 결과 Acinetobacter junii와 유연관계가 가깝다는 것을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제27권2호
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• pp.198-204
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• 2009

우리나라 서울시와 경기도 일대의 토양으로부터 poly(butylene succinate-co-butylene adipate: PBSA)를 분해하는 중온성세균 3주를 분리하였다. 0.01%의 PBSA film이 유일 탄소원으로 첨가된 변형 Sturm test에서 40일간 PBSA의 생분해도는 각 분리균주가 30%, 55% 및 43%를 나타내었으며, 이 중 Bacillus licheniformis PBSA-5의 경우는 PBSA뿐만 아니라 PVA에도 분해 활성을 나타내어 산업적으로 매우 유용하게 사용될 것으로 사료된다. 분리균주에 대한 16S rDNA 염기서열분석 결과로부터 각각 Burkholderia cepacia PBSA-4, Bacillus licheniformis PBSA-5 및 Burkholderia sp. PBSA-6로 동정되었다. 분리균주들의 PBSA 분해 활성은 $27^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며, $47^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 분해 활성이 감소하였다. 초기 균 접종량이 $10^{10}cfu\;mL^{-1}$일 때 $10^9cfu\;mL^{-1}$보다 PBSA의 분해 활성이 약 1.2~1.3배 증가하였다. 0.1 및 0.5%의 gelatin, yeast extract 및 ammonium sulfate를 첨가한 경우에 PBSA의 분해 활성이 증가하였는데, 특히 0.1% gelatin의 첨가는 PBSA의 분해 활성을 33% 증진시켰다. 또한 각 분리균주를 단독 배양할 때보다 두 균주를 혼합 배양한 경우는 PBSA의 분해 활성이 약 1.2배~2.1배까지 증진되어 PBSA의 생분해도는 54~68%에 도달하였다.

• 한국작물학회지
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• 제40권5호
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• pp.649-654
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• 1995

연초(N. tabacum L.)의 세포질 웅성불임 F$_1$ 식물체와 N. africana의 종간교배에 의한 웅성불임 반수체식물의 육성 및 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. (CMS NC82$\times$burley 21) F$_1$과 N. africana의 종간교배에 의한 세포질 웅성불임 반수체 식물의 출현빈도는 삭당 0.5주로 나타났다. 2. 종간교배으로 얻은 웅성불임 반수체식물 중 잎과 줄기의 색이 green(황색종)과 yellow(버어리종)의 분리비는 3 : 1로 나타났다. 3. 반수체 식물 중 잎과 줄기의 색이 yellow(버어리종 type)인 개체에 TMV저항성을 검정한 결과 저항성과 이병성의 비는 1 : 1로 나타났다. 4. (CMS MC82 Burley 21)F$_1$과 N. africana의 종간교배으로 세포질 웅성불임 isogenic Burley 21 반수체 식물의 육성이 가능하였고 이 반수체 식물의 염색체를 배가함으로써 여교배육종법에 비하여 조기에 세포질 웅성불임 Burley 21을 육성할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국양식학회지
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• 제20권1호
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• pp.65-72
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• 2007

우리나라 주요 담수어종인 미꾸라지(Misgurnus mizolepis)로 부터 apolipoprotein A-I (apoA-I) cDNA를 분리하고 그 구조, 분자 계통 및 발현 특징을 분석하였다. 미꾸라지 apoA-I cDNA는 254개의 아미노산을 암호화하고 있는 762 bp의 ORF를 포함하고 있었으며 아울러 24 bp의 5'UTR 및 293 bp의 3'UTR(종결 코돈 및 poly A tail 제외)를 갖고 있었다. 미꾸라지 apoA-I은 여타 척추동물 apoA-I과의 다중배열 시 염기서열에서는 많은 차이를 나타내었지만 단백질의 구조적 특징은 높은 상동성을 보였고, 또한 척추동물의 apoA-I들과의 분자계통을 분석한 결과, 종래 알려진 분류학적 위치와 비교적 잘 일치하였다. 미꾸라지 apoA-I mRNA는 RT-PCR 분석을 통해 간 및 뇌 조직에서 분석한 다른 조직보다 유의적으로 높게 발현하는 것으로 나타났고, 특히 간에서 가장 높은 발현을 보였다. 수정시부터 부화 후 14일까지 초기 발생 및 치어에서의 apoA-I mRNA 발현을 조사한 결과 수정 8시간째부터 급격한 발현의 증가가 시작되어 이후 지속적으로 높은 발현 수준을 유지하였다.