• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제6권2호
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• pp.219-233
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• 1999

목 적 : Respiratory syncytial virus(RSV)는 소아 하기도 감염증의 중요한 원인의 하나이다. 연구자들은 8년간 분리된 RSV A 아군의 항원상의 다양성과 G 단백 유전자의 변이를 관찰하고자 하였다. 방 법 : 서울대학교 어린이병원에서 1990년부터 1998년까지 8년 동안 분리된 RSV A 아군 179주들을 대상으로 하였다. G 단백 유전자를 역전사 중합효소 연쇄 반응으로 증폭한 후 이 증폭 산물을 AluI, HineII, MboI, PstI, RsaI 및 TagI 등의 제한효소로 처리하여 이들의 절단 양상에 따른 유전자형들의 다양성을 파악하였다. 또, RSV에 대한 단클론 항체와의 반응 여부에 따른 항원형과 유전자형의 연관성을 검정하였다. 또한, 각 유전자형의 선택된 일부 주들의 염기 서열을 결정하여 이미 보고된 표준주 및 외국의 임상 분리주들과 비교하여 계통수 분석을 시행하였다. 결 과 : 8회의 RSV 유행기 중 A 아군은 7회에서 유행하였다. A 아군 179주의 G 단백 유전자의 역전사 중합효소 연쇄 반응 증폭 산물의 제한효소에 의한 절단 양상에 따른 유전자형은 23가지였으며 이 중 12가지는 2개 이상의 바이러스주에서 나타났다. 단클론 항체와의 반응 양상에 따른 항원형은 6가지로 분류되었으며 그 중 한가지 형이 91%를 차지하였다. 항원헝과 유전형간의 상관관계는 적었다. 우리나라에서 분리된 A 아군의 G 단백의 염기 서열은 표준주틀과 91~93%의 동질성을 보였으며, 아미노산 서열은 표준주들과 85~90%의 동질성을 보였다. G 단백 염기 서열을 토대로 한 계통수에서 우리나라에서 분리된 RSV는 각기 표준주와는 다른 부위에 속하였고 A 아군은 4개의 군을 형성하면서 1988년부터 1993년까지 영국과 스페인에서 분리된 주들과 부분적으로 연관 관계를 나타냈다. 결 론 : 결론적으로 RSV A 아군의 유전자형은 항원형보다 더욱 다양한 양상을 보이며, 우리나라에서는 표준주 및 외국의 임상 분리주와는 차이가 있는 다양한 유전자형의 RSV가 유행하고 있다. 향후 RSV의 연구에는 이러한 점이 고려되어야 할 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.261-271
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• 2016

세계적인 과수작물로서의 경제적 중요성에도 불구하고, 감귤 생산은 주로 자연교잡 실생이나 눈 돌연변이로부터의 선발 또는 단순 품종 도입 등을 통해 이루어지고 있는 실정이다. 긴 유년기, 다배성, 자가불화합성과 같은 감귤 고유의 식물학적 특성, 주요 형질들(병저항성, 수량성, 품질 등)의 QTL에 의한 조절 등은 전통 육종을 통한 우수 품종의 개발을 어렵게 하는 요인이다. 지구 온난화에 의한 생산 여건의 급격한 변화, 소비자 요구 다양화 등은 고품질 감귤의 조기 선발과 안정적 생산, 품종 다양화, 육종 비용 절감 등을 위한 체계적인 감귤 분자육종 프로그램의 도입을 요구하고 있다. 동위효소를 이용한 최초의 감귤 연관지도 작성이 이루어진 이래, 다양한 분자표지를 이용한 연관지도 작성, 생물(CTV, CiLV, ABS, 선충] 및 비생물적(염분, 저온) 스트레스, 아포믹시스, 다배성, 과실착색(카로티노이드, 안토시아닌), 무종자, 웅성불임, 신맛 적음, 생식, 형태(나무, 잎, 꽃, 열매 등), 과실 품질, 종자수, 수량성, 조기 착과 등과 연관된 분자표지 발굴, QTL 맵핑 등이 이루어졌다. CTV 저항성과 적육(안토시아닌 축적) 형질에 대해서는 유전자 클로닝이 이루어졌고, 교배 육종 효율 증대 및 비용 절감을 위해 교잡배와 주심배를 구분하기 위한 다수의 simple sequence repeat (SSR) 분자표지가 개발되었다. 최근, 스위트오렌지와 '클레멘타인' 만다린에 대한 고품질의 표준 유전체가 완성되어 유전체 기반 감귤 분자육종을 위한 토대가 마련되었다. 표준 유전체 정보를 토대로 대규모 분자표지(SNP, SSR, InDel) 기반의 표준 연관 및 물리지도 작성, 비교 유전체 지도 작성, gene annotation, 전사체 분석 등이 활발히 이루어지고 있다. 감귤 유전자원 및 핵심집단에 대해 표준 유전체 기반 비교 유전체 분석, GBS (genotyping-by-sequencing), GWAS (genome wide association study) 등을 통해 감귤의 다양한 형질과 연관된 분자마커 발굴 및 개발, 유용/변이 유전자 클로닝 등에 관한 연구가 가속화될 것으로 전망된다. 또한 표적 유전체 교정 및 VIGS (virus-induced gene silencing) 기술도 유전자 마커의 검증을 비롯한 감귤 분자육종 프로그램에 활발히 이용될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.153-160
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• 2006

유전체 연구란 목적하는 유전체의 구조를 밝히고 가지고 있는 모든 유전자의 기능 및 진화과정을 망라하여 이해하고자 하는 것이다. 계통발생학상 애기장대와 연관되어 있는 Brassica rapa는 채소, 유지 및 사료로 이용되는 중요한 작물의 하나이다. Brassica rapa의 유전체 연구를 착수하는 데는 적합한 유전학적 재료 및 유전체 재료가 있어야 한다. 우리는 배추 (Brassica rapa spp. pekinensis)를 재료로 하여 표준 mapping 집단을 개발하여, 78계통으로 구성된 DH집단과 약 250 계통으로 구성된 RI집단을 개발하였다. 2가지 제한효소 (HintIII, BamHI)를 이용해 세균인공염색체 (BAC) library (KBrH, KBrB)를 만들었고, 이들은 각각 56,592개와 50,688개의 클론으로 구성되어 있다. 또한 배추의 각기 다른 부위를 이용하여 만든 22가지의 cDNA library를 이용하여 평균 575bp의 길이를 가지는 104,914개의 EST 분석을 실시 하였다. 세계적으로 'Multinational Brassica Genome Project (MBGP)' 조직이 구성되었고 배추의 전 염기서열 분석을 하기로 2003년 결정되었다. 그 첫 단계로 104,914개의 BAC 클론의 BAC-end 염기서열분석이 제안되어 2006년 9월 5개국 공동 프로젝트로 추진하여 완성하게 되었다. 이러한 BAC-end 염기서열분석의 결과는 유전자의 염기서열 해석, 및 풍부하게 존재하는 반복염기서열 DNA를 분석함으로써 배추의 유전체 구조를 이해할 수 있는 실마리를 주었다. BAC 클론의 전체 염기서열분석은, 비록 단편 내에 유전자의 결실이 변화무쌍하게 일어나지만 배추 DNA 단편이 유전체에서 광범위하게 삼중복으로 존재함을 나타냈다. 이러한 BAC-end 염기서열을 아기장대 염기서열에 비교하여 629개의 종자 BAC을 선정하게 되었고, 이들의 염기서열 분석을 완성하였다. MBGP에서는2단계로서 배추의 전 유전체 염기서열 분석을 추진하게 되었고, 유전자지도에 위치한 종자 BAC을 이용하여 인접한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.939-948
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• 2003

본 연구는 돼지의 염색체 6번에 존재하는 주요 경제형질에 관여하는 양적형질 유전자좌위(Quantitative trait loci; QTL)를 밝히기 위하여 초위성체 마커를 이용하여 유전자지도를 작성하였다. 기준집단의 조성은 재래돼지 수컷 5마리와 Landrace 암컷 9마리를 자연교미하여 생산된 F$_1$의 동복 자손별로 수컷 1두를 임의적으로 선발하여 암컷 2두 이상과 전형매 교배시켜 F$_2$ 240두를 생산하였고 QTL 분석에는 F$_2$ 183두만을 이용하였다. 기준집단의 표현형 성적은 3주령체중, 등지방두께, 도축 24시간 후의 pH, 전단력, 조단백질 함량 등을 조사 분석하였다. F$_2$ 집단은 재래돼지와 Landrace의 두 종의 평균성적을 갖고 있었으며, 개체간 표현형적 변이가 매우 높아서 경제형질과 연관된 QTL을 탐색하기 적절한 기준집단이라고 평가되었다. 연관지도는 29개의 초위성체 마커와 1개의 PCR-RFLP 마커(AMPKα2)를 이용하여 작성하였으며, 연관지도상의 염색체 길이는 169.3cM이었고, 마커간 평균 간격은 6.05cM이었다. 염색체 6번에서 경제형질과 연관된 유의적인 QTL은 모두 5개가 탐색 되었다. 3주령 체중과 연관된 QTL이 5cM 위치에서 탐색되었으며, 전단력, 도축 24시간 후 pH, 등지방두께, 조단백질 함량 등의 육질관련 QTL이 서로 다른 위치에서 5% 수준의 통계적 유의성이 확인되었다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
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• pp.61-86
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• 2001

All cancers are caused by abnormalities in DNA sequence. Throughout life, the DNA in human cells is exposed to mutagens and suffers mistakes in replication, resulting in progressive, subtle changes in the DNA sequence in each cell. Since the development of conventional and molecular cytogenetic methods to the analysis of chromosomal aberrations in cancers, more than 1,800 recurring chromosomal breakpoints have been identified. These breakpoints and regions of nonrandom copy number changes typically point to the location of genes involved in cancer initiation and progression. With the introduction of molecular cytogenetic methodologies based on fluorescence in situ hybridization (FISH), namely, comparative genomic hybridization (CGH) and multicolor FISH (m-FISH) in carcinomas become susceptible to analysis. Conventional CGH has been widely applied for the detection of genomic imbalances in tumor cells, and used normal metaphase chromosomes as targets for the mapping of copy number changes. However, this limits the mapping of such imbalances to the resolution limit of metaphase chromosomes (usually 10 to 20 Mb). Efforts to increase this resolution have led to the "new"concept of genomic DNA chip (1 to 2 Mb), whereby the chromosomal target is replaced with cloned DNA immobilized on such as glass slides. The resulting resolution then depends on the size of the immobilized DNA fragments. We have completed the first draft of its Korean Genome Project. The project proceeded by end sequencing inserts from a library of 96,768 bacterial artificial chromosomes (BACs) containing genomic DNA fragments from Korean ethnicity. The sequenced BAC ends were then compared to the Human Genome Project′s publicly available sequence database and aligned according to known cancer gene sequences. These BAC clones were biotinylated by nick translation, hybridized to cytogenetic preparations of metaphase cells, and detected with fluorescein-conjugated avidin. Only locations of unique or low-copy Portions of the clone are identified, because high-copy interspersed repetitive sequences in the probe were suppressed by the addition of unlabelled Cotl DNA. Banding patterns were produced using DAPI. By this means, every BAC fragment has been matched to its appropriate chromosomal location. We have placed 86 (156 BAC clones) cytogenetically defined landmarks to help with the characterization of known cancer genes. Microarray techniques would be applied in CGH by replacement of metaphase chromosome to arrayed BAC confirming in oncogene and tumor suppressor gene: and an array BAC clones from the collection is used to perform a genome-wide scan for segmental aneuploidy by array-CGH. Therefore, the genomic DNA chip (arrayed BAC) will be undoubtedly provide accurate diagnosis of deletions, duplication, insertions and rearrangements of genomic material related to various human phenotypes, including neoplasias. And our tumor markers based on genetic abnormalities of cancer would be identified and contribute to the screening of the stage of cancers and/or hereditary diseases

• 한국균학회지
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• 제43권4호
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• pp.231-238
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• 2015

팽이버섯(Flammulina velutipes) 25품종의 유전체 재분석 데이터를 표준유전체(KACC42781)와 비교하여 genomewide single nucleotide polymorphism (SNP)를 선발하였다. 균주에 따른 mapping율의 차이는 균주간 변이를 반영하였으며, genome-wide SNP분포는 homozygous SNP, heterozygous SNP로 구분되었으며 모두 균주에 따른 변이가 크게 나타났다. 수집균주들 사이의 유연관계를 살펴보기 위해, 계통수를 그려본 결과, Group I은 F. velutipes var. 계통인 ASI 4062, 4148, 4195이 묶여지고, Group II는 ASI 4188 F. elastica, ASI 4190 F. fennae, ASI 4194 F. rossica의 다른 종이 별도의 그룹을 형성하였다. 그 외 F. velutipes 19개 계통은 같은 그룹으로 나타났으며 그 유전적 자리를 잘 반영하였다. 한편 백색 group과 갈색 group을 유연관계로 분석하고자 시도하였으나 색깔에 따른 group은 이루어지지 않았다. 한국 백색 품종인 ASI 4210, 4166, 4178과 일본 백색 품종인 ASI 4209, 4167을 분석한 결과 phylogenetic tree상에서 한국 백색 품종과 일본 백색 품종간의 유전적 상동성이 매우 높음을 확인할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제20권3호
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• pp.385-391
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• 2005

As a first step towards identifying genes involving in the signal transduction pathways mediating rice blast resistance, we isolated 3 mutants lines that showed enhanced susceptibility to rice blast KJ105 (91-033) from a T-DNA insertion library of the japonica rice cultivar, Hwayeong. Since none of the susceptible phenotypes co-segregated with the T-DNA insertion we adapted a map-based cloning strategy to isolate the gene(s) responsible for the enhanced susceptibility of the Hwayeong mutants. A genetic mapping population was produced by crossing the resistant wild type Hwayeong with the susceptible cultivar, Nagdong. Chi-square analysis of the $F_2$ segregating population indicated that resistance in Hwayeong was controlled by a single major gene that we tentatively named Pi-hy. Randomly selected susceptible plants in the $F_2$ population were used to build an initial map of Pi-hy. The SSLP marker RM2265 on chromosome 2 was closely linked to resistance. High resolution mapping using 105 $F_2$ plants revealed that the resistance gene was tightly linked, or identical, to Pib, a resistance gene with a nucleotide binding sequence and leucine-rich repeats (NB-LRR) previously isolated. Sequence analysis of the Pib locus amplified from three susceptible mutants revealed lesions within this gene, demonstrating that the Pi-hy gene is Pib. The Pib mutations in 1D-22-10-13, 1D-54-16-8, and 1C-143-16-1 were, respectively, a missense mutation in the conserved NB domain 3, a nonsense mutation in the 5th LRR, and a nonsense mutation in the C terminus following the LRRs that causes a small deletion of the C terminus. These findings provide evidence that NB domain 3 and the C terminus are required for full activity of the plant R gene. They also suggest that alterations of the resistance gene can cause major differences in pathogen specificity by affecting interactions with an avirulence factor.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.925-931
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• 2015

미립 품질 향상을 위하여 미립 형태를 결정하는 특성을 위한 분자육종기술을 확립하기 위하여 미립과 관련된 양적형질 유전자좌를 탐색하고, 이들 환경요인과 상호작용 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 인디카 품종인 ‘청청’과 자포니카형인 ‘낙동’이 교배된 조합 F₁의 약배양에 의해 양성된 120 계통(DH 집단)과 217개의 DNA 마커를 이용하여 전체 길이가 2,067cM이고, 마커간 평균거리가 9.5cM인 유전자 지도를 작성하였다. 미립형태 관련 유전자좌 분석에서 미립의 외형인 길이, 폭, 두께, 장폭비, 천립중과 관련하여 14개의 QTL이 탐색되었다. 현미의 미립길이 관련 3개의 QTL (qGL2, qGL5, qGL7), 미립 폭 관련 3개의 QTL (qGW2-1, qGW2-2, qGW2-3), 미립 두께 관련 1개의 QTL (qGT2), 장폭비 관련 6개의 QTL (qLWR2-1, qLWR2-2, qLWR2-3, qLWR2-4, qLWR7, qLWR12) 및 천립중 관련 1개의 QTL (qTGW8)이 선발되었다. 미립 장폭비 관련 4개의 QTL은 미립길이와 미립두께에서 동일한 염색체 상에서 확인되었다. 본 연구에서 구명된 QTL 마커들은 쌀 품종개량을 위하여 이용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.90-90
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• 2003

Circling mice were recorded to display profound deafness and a head-tossing and bidirectional circling behavior, showing an autosomal recessive mode of inheritance. In addition, the histological examination of inner ears revealed that the region around organ of Corti, spiral ganglion neurons and outer hair cells showed definite abnormality. On the other hand, a genetic linkage map was constructed in an intraspecific backcross between cir and C57BL/6J mice. The cir gene was mapped to a region between D9Mitl16/D9Mit15 and D9Mit38 on the mouse chromosome 9. Estimated distances between cir and D9Mitl16, and between cir and D9Mit38 are 0.70 $\pm$ 0.40 and 0.23 $\pm$ 0.23 cM, respectively. The markers in order was defined as follows: centromere-D9Mit182- D9Mit51/ D9Mit79/ D9Mit310- D9Mit212/ D9Mit184- D9Mit116/ D9Mit15- cir- D9Mit38- D9Mit20- D9Mit243- D9Mit16- D9Mit55/ D9Mit125- D9Mit281 Based on genetic mapping, we constructed for a YAC contig across cir region. They covered the entire region or cir and cir gene was located on between the lactotransferrin (ltf) and the macrotubule-associated protein (map4). It is known that sr gene is localized in 64cM of mouse chromosome 9. The two mouse were found to be allelic by complementation test. Recently the spinner mouse has been mapped to our cir region, and tmie gene were elucidated. And further study will be needed in circling mouse to prove tmie gene mutaiton.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.73-73
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• 2018

Bacterial leaf blight(BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a collection of 192 accessions was used in the genome-wide association study (GWAS) for BLB resistance loci against four Korean races of Xoo that were represented by the prevailing BLB isolates under Xoo differential system. A total of 192 accessions of rice germplasm were selected on the basis of the bioassay using four isolated races of Xoo such as K1, K2, K3 and K3a. The selected accessions was used to prepare 384-plex genotyping by sequencing (GBS) libraries and Illumina HiSeq 2000 paired- end read was used for GBS sequencing. GWAS was conducted using T ASSEL 5.0. The T ASSEL program uses a mixed linear model (MLM). T he results of the bioassay using a selected set of 192 accessions showed that a large number of accessions (93.75%) were resistant to K1 race, while the least number of accessions (34.37%) resisted K3a race. For races K2 and K3, the resistant germplasm proportion remained between 66.67 to 70.83%. T he genotypic data produced SNP matrix for a total of 293,379 SNPs. After imputation the missing data was removed, which exhibited 34,724 SNPs for association analysis. GWAS results showed strong signals of association at a threshold of [-log10(P-value)] more than5 (K1 and K2) and more than4 (K3 and K3a) for nine of the 39 SNPs, which are plausible candidate loci of resistance genes. T hese SNP loci were positioned on rice chromosome 2, 9, and 11 for K1 and K2 races, whereas on chromosome 4, 6, 11, and 12 for K3 and K3a races. The significant loci detected have also been illustrated, NBS-LRR type disease resistance protein, SNARE domain containing protein, Histone deacetylase 19, NADP-dependent oxidoreductase, and other expressed and unknown proteins. Our results provide a better understanding of the distribution of genetic variation of BLB resistance to Korean pathogen races and breeding of resistant rice.