• Genomics & Informatics
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• 제5권4호
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• pp.168-173
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• 2007

In previous nuclear genomic association studies, Random Forests (RF), one of several up-to-date machine learning methods, has been used successfully to generate evidence of association of genetic polymorphisms with diseases or other phenotypes. Compared with traditional statistical analytic methods, such as chi-square tests or logistic regression models, the RF method has advantages in handling large numbers of predictor variables and examining gene-gene interactions without a specific model. Here, we applied the RF method to find the association between mitochondrial single nucleotide polymorphisms (mtSNPs) and diabetes risk. The results from a chi-square test validated the usage of RF for association studies using mtDNA. Indexes of important variables such as the Gini index and mean decrease in accuracy index performed well compared with chi-square tests in favor of finding mtSNPs associated with a real disease example, type 2 diabetes.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.61-69
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• 2011

멸종위기 어류 미호종개(Cobitis choii)로부터 중금속해독 단백질(metallothionein) 유전자를 분리, 클로닝하고 중금속 및 고온 스트레스에 대한 전사 발현 특정을 분석하였다. 미호종개 metallothionein는 gDNA, mRNA 및 아미노산 서열 모두에서 경골 어류 MT들의 구조적 특징을 잘 보전하고 있었으며, 생물정보분석을 통해 미호종개 MT 유전자 5'-upstream 영역은 중금속 조절, 면역 반응 및 온도 반응에 관여하는 다양한 전사 조절인자들의 부착 위치들을 포함하는 것으로 관찰되었다. 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 니켈(Ni), 망간(Mn) 및 아연(Zn)을 이용한 침지 노출 실험(0.5 및 $1.0\;{\mu}M$; 24시간)에서 미호종개 MT mRNA 발현은 구리 및 카드뮴 처리군에서 가장 많이 유도되었고($1.0\;{\mu}M$ Cu 처리군에서 최대 10배), 망간 처리군에서는 비교적 적은 양의 MT 발현이 유도된 반면(2배), 아연 및 니켈 노출 군에서는 유의적인 MT 발현의 증감이 관찰되지 않았다. 또한 미호종개 MT 전사 발현은 고온 자극 ($25^{\circ}C$로부터 $31^{\circ}C$까지 증가)에도 민감하게 반응하는 것으로 나타나, $31^{\circ}C$ 도달시점에서 $25^{\circ}C$ 초기 MT mRNA 발현 수준보다 9배 높은 mRNA 발현이 관찰되었다. 본 연구 결과는 MT 기반의 유전자 발현 분석을 이용함으로써, 향후 멸종위기 어류 미호종개의 스트레스 반응 연구에 유용한 기초 자료를 제공할 수 있다고 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권1호
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• pp.88-94
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• 1997

황해 서식 대하(P. chinenesis) 각 개체군의 유전 구조를 파악하기 위하여 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 추출한 후 BamHI등 15종의 제한효소를 이용한 제한효소 절편 다형 현상 (Restriction Fragment Length Polymer-phisms; RFLPs)을 분석하였으며 보리새우 (P. japonicus)와의 염기 치환 정도를 비교하기 위하여 일본 나가사키 1 집단의 절편 양상도 함께 분석하였다. 한국의 대천, 진도, 나로도 집단과 중국의 발해, 청도 집단 등 5개 집단을 분석한 결과, 대하에서는 3종의 haplotype이 발견되었으나 5개 집단 모두가 하나의 haplotype에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 나타난 변이는 2종류로 Cla I과 Pvu II 인식부위가 부가된 변이가 청도와 나로도 집단에서 출현하였을 뿐 전 집단에 대한 나머지 13종의 제한 효소 절편 양상은 모두 동일한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과에서 보면 황해산 대하의 각 집단 사이에는 활발한 유전자 교류가 있는 것으로 판단되며, 3개 계군에 대한 지금까지의 구분은 재검토되어야 할 것으로 판단된다. 대하와 보리새우의 mtDNA 공통절편을 이용한 p 값에 의한 염기치환은 $13.7\%$ 정도인 것으로 나타났으며, 제한 효소별 절편의 크기를 비교한 결과 대하의 mtDNA의 크기는 평균 16.44kb였고 보리새우는 약 16.31kb였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권4호
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• pp.335-341
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• 2021

Purpose: Muscle mitochondria play a key role in regulating fatty acid and glucose metabolism. Dysfunction of muscle mitochondria is associated with metabolic diseases such as obesity and type 2 diabetes. Isorhamnetin (ISOR), also known as 3-O-methylquercetin, a quercetin metabolite, is a naturally occurring flavonoid in many plants. This study evaluated the effects of ISOR on the regulation of the mitochondrial function of C2C12 muscle cells. Methods: C2C12 muscle cells were differentiated for 5 days, and then treated in various concentrations of ISOR. Cytotoxicity was determined by assessing cell viability using the water-soluble tetrazolium salt-8 assay principle at different concentrations of ISOR and time points. Levels of the mitochondrial DNA (mtDNA) content and gene expression were measured by quantitative real-time polymerase chain reaction. The citrate synthase (CS) activity was quantified by the enzymatic method. Results: ISOR at a concentration of 10 µM did not show any cytotoxic effects. ISOR increased the mtDNA copy number in a time- or dose-dependent manner. The messenger RNA levels of genes involved in mitochondrial function, such as peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α, and uncoupling protein 3 were significantly stimulated by the ISOR treatment. The CS activity was also significantly increased in a time- or dose-dependent manner. Conclusion: These results suggest that ISOR enhances the regulation of mitochondrial function, which was at least partially mediated via the stimulation of the mtDNA replication, mitochondrial gene expression, and CS activity in C2C12 muscle cells. Therefore, ISOR may be useful as a potential food ingredient to prevent metabolic diseases-associated muscle mitochondrial dysfunction.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제36권3호
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• pp.268-273
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• 2020

A spionid polychaete, Boccardiella hamata (Webster, 1879) has been found from mud in crevices between the shells of oysters and adherent substrates in South Korea. The sequences of mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1), 16S ribosomal DNA (16S), and the nuclear 18S ribosomal DNA (18S) from Korean individuals of Boccardiella hamata were determined in the present study. The molecular analysis based on the 18S rRNA gene sequences showed clear separation among the spionid polychaete species, and the sequences of Korean and Japanese individuals are completely identical. The morphological diagnosis and photographs of B. hamata are also provided.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제17권1호
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• pp.49-57
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• 2001

중국과 북동 중국에 서식하는 등줄쥐 2아종 (Apodemus agrarius coreae와 A. agrarius manchuricus)의 아종 내의 유전자 다양성의 정도를 파악하고 2아종간의 차이를 확인하기 위해, 미토콘드리아 DNA cytochrome b 유전자의 부분 염기서열을 분석하였다. 열 여덟마리의 A. agrarius coreae로부터 10 haplotype이, 그리고 2마리의 A. agrarius manchuricus로부터 1 haplotype이 밝혀졌다. 아종 coreae의 10 haplotype간의 Tamura-Nei nucleotide 거리는 0.36에서 1.86%였고, 2아종 coreae와 manchuricus간의 nucleotide 거리는 0.37에서 1.47%였다. 아종 coreae내 최대 genetic divergene 거리는 2아종간의 최대거리보다 크게 나타났다. 또한 2아종의 11 haplotype을 비교했을 때에, 뚜렷하게 아군으로 나뉘어지지 않았다. 본 염기서열의 분석 결과는 지금까지의 형태적 연구의 결과와 일치하지 않았으며, cytochrome b 유전자는 A. agrarius의 2아종을 구분하기에 좋은 유전자 marker가 아닌 것으로 판단됐다. 앞으로, A. agrarius의 2아종간의 유전적 관계를 밝히기 위해 미토콘드리아 DNA control region의 분석이 필요하다고 본다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권2호
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• pp.97-106
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• 1998

The pronuclear injection of metallothionein-human growth hormone (MT-hGH) gene into rabbit zygotes was performed to establish in vitro developmental system and to detect the presence of the injected gene by nested PCR. Mature female New Zealand White rabbits were superovulated by eGG and hCG treatments. The rabbits were mated and the zygotes were collected from the oviducts 18-22 h after hCG injection by flushing with D-PBS. Two to three picoliters of MT-hGH gene was microinjected into male pronuclei. The foreign gene-injected zygotes were cultured in TCM-199 or RD mediurn containing 10% FCS with a monolayer of rabbit oviductal epithelial cefls in a 5% $CO_2$ incubator. The presence of injected DNA in rabbit embryos or blastomeres at different developmental stages .vas detected by a nested PCR analysis. The results are summarized as follows ; 1.The developmental rate of the MT-hGH gene-injected zygotes to blastocyst was significantly higher in TCM-199 medium (68.1%) than in RD medium (42.9%). 2.The gene injection into pronuclei at 18 or 22 hours post hCG treatment during pronuclear stage did not much affect on the in vitro development of the rabbit embryos. 3.The rate of gene-positive embryos detected by the nested PCR analysis was significantly decreased when they developed to blastocysts. The results indicate that the screening of transgene in rabbit embryos by nested PCR analysis could be a prornisible method for the preselection of transgenic embryos. Furthermore, the preselection of transgenic embryos would greatly reduce hoth the cost and effort of production of transgenic animals.

• 한국축산식품학회지
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• 제26권3호
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• pp.375-379
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• 2006

Food labeling regulations require that the meat species in various meat products are accurately declared to the consumer. Substitution or adulteration of costly meat with a cheaper one is one of the most common problems in the meat industry. In this study, PCR-restriction fragment length polymorphism(RFLP) method of the mitochondrial cytochrome b(mt cyt b) gene has been applied for identification of the origin of six mammalian meat species(beef, port horse, goat, mutton and deer) and three poultry meat species(chicken, turkey and duck) as raw materials for meat products. PCR was used to amplify a variable region of mt cyt b gene. Meat species differentiation was determined by digestion of the amplified products with a 359 bp fragment using HaeIII and HinfI restriction enzymes, which generated species-specific RFLP patterns. This PCR-RFLP DNA marker of mt cyt b gene could be very useful for the accurate and reliable identification and discrimination of animal meat species in routine analysis.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.917-924
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• 2004

미토콘드리아 ND2 유전자와 세 가지 tRNA (tRNA-M앙, tRNA-Trp, tRNA-Ala)들이 포함}는 mtDNA 절펀의 PCR-RFLP haplotyping 기법으로 제주도에서 사육하는 한국 재래돼지를 포함하는 5개 품종에 대한 유전적 다양성을 조사하였다. 몇몇 돼지 품종에서 mtDNA 상의 제한절편 길이의 다형성이 관찰되었다. HaeIll-와 Hinf1RFLP에서는 두 가지 제한절편 유형, Tsp509IRFLP에서는 네 가지 유형으로 각각 구분되었다. 발견된 제한절편 유형들을 조협하여 mtDNA haplotype으로 구분했을 때, 모두 네 가지 haplotype들이 발견되었고 집단에 따라 각기 다른빈도를 나타내였다. 하나의 동일한 haplotype mtWB가 한반도 야생멧돼지와 Large White 집단에서 관찰되었다. Duroc과 Landrace 품종들은 여러 모계 선조에서 유래되었을 것으로 추정되는 두 가지의 haplotype들을 가지고 있었다. 제주도에서 사육되고 있는 한국재래돼지 집단에서는 muD와 mtJN haplonpe들이 관찰되었는데, 이 중 mtJN은 빈도가 높고 집단 특이적이었다. 본 연구의 결과는 제주 돼지 집단의 형성에 적어도 둘 이상의 모계 선조가 참여했으며, 이후 동아시아 언근 돼지 품종들과의 인위적인 교잡아 이루어졌을 것으로 추정된다. 연구진의 예상과는 달리 한반도 야생멧돼지가 제주 재래돼지 집단의 모계 선조라는 증거는 확인되지 않았다. MtDNA haplotype과 돼지 계통간의 관계 에서의 특이성은 돼지 육종에 있어 모계 확인과 계보 구성에 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권4호
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• pp.501-507
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• 2019

Objective: The Agu is the only native pig breed in Japan, which is reared in Okinawa prefecture, the southernmost region in Japan. Its origins are considered to be of Asian lineage; however, the genetic background of the Agu is still unclear. The objective of this study was to elucidate the maternal lineage of the Okinawa indigenous Agu pig with the use of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region. Methods: The mtDNA control regions of Agu pigs were sequenced and the phylogenetic relationship among Agu, East Asian and European pigs was investigated with the use of 78 Agu individuals. Results: Twenty-seven polymorphic sites and five different haplotypes (type 1 to type 5) were identified within the Agu population. Phylogenetic analysis indicated that types 1 and 2 were included in East Asian lineages; however, the remaining types 3, 4, and 5 were of European lineages, which showed a gene flow from European pigs in the 20th century. Sixty-seven out of 78 Agu individuals (85.9%) possessed mtDNA haplotypes 1 and 2 of the East Asian lineage, which were identical to two haplotypes of ancient mtDNA (7,200 to 1,700 years before the present) excavated at archaeological sites in Okinawa. Conclusion: This study confirmed that the East Asian lineage is dominant in the maternal genetic background of the Agu population, supporting the hypothesis that the ancestors of the Agu pig were introduced from the Asian continent.