Acute myeloid leukemia (AML) is a heterogeneous disease caused by distinctive mutations in individual patients; therefore, each patient may display different cell-type compositions. Although most patients with AML achieve complete remission (CR) through intensive chemotherapy, the likelihood of relapse remains high. Several studies have attempted to characterize the genetic and cellular heterogeneity of AML; however, our understanding of the cellular heterogeneity of AML remains limited. In this study, we performed single-cell RNA sequencing (scRNAseq) of bone marrow-derived mononuclear cells obtained from same patients at different AML stages (diagnosis, CR, and relapse). We found that hematopoietic stem cells (HSCs) at diagnosis were abnormal compared to normal HSCs. By improving the detection of the DNMT3A R882 mutation with targeted scRNAseq, we identified that DNMT3A-mutant cells that mainly remained were granulocyte-monocyte progenitors (GMPs) or lymphoid-primed multipotential progenitors (LMPPs) from CR to relapse and that DNMT3A-mutant cells have gene signatures related to AML and leukemic cells. Copy number variation analysis at the single-cell level indicated that the cell type that possesses DNMT3A mutations is an important factor in AML relapse and that GMP and LMPP cells can affect relapse in patients with AML. This study advances our understanding of the role of DNMT3A in AML relapse and our approach can be applied to predict treatment outcomes.
Tracking the fate of individual cells and their progeny through lineage tracing has been widely used to investigate various biological processes including embryonic development, homeostatic tissue turnover, and stem cell function in regeneration and disease. Conventional lineage tracing involves the marking of cells either with dyes or nucleoside analogues or genetic marking with fluorescent and/or colorimetric protein reporters. Both are imaging-based approaches that have played a crucial role in the field of developmental biology as well as adult stem cell biology. However, imaging-based lineage tracing approaches are limited by their scalability and the lack of molecular information underlying fate transitions. Recently, computational biology approaches have been combined with diverse tracing methods to overcome these limitations and so provide high-order scalability and a wealth of molecular information. In this review, we will introduce such novel computational methods, starting from single-cell RNA sequencing-based lineage analysis to DNA barcoding or genetic scar analysis. These novel approaches are complementary to conventional imaging-based approaches and enable us to study the lineage relationships of numerous cell types during vertebrate, and in particular human, development and disease.
In this study, bacterial strains were isolated from soils from 30 locations of Samcheok, Gangwon province. Of the isolated strains, seven showed potential plant growth promoting and antagonistic activities. Based on cultural and morphological characterization, and 16S rRNA gene sequencing, these strains were identified as Paenibacillus species. All seven strains produced ammonia, cellulase, hydrocyanic acid, indole-3-acetic acid, protease, phosphatase, and siderophores. They also inhibited the mycelial growth of Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici in vitro. The seven Paenibacillus strains enhanced a range of growth parameters in tomato plants under greenhouse conditions, in comparison with non-inoculated control plants. Notably, treatment of tomato plants with one identified strain, P. polymyxa SC09-21, resulted in 80.0% suppression of fusarium crown and root rot under greenhouse conditions. The plant growth promoting and antifungal activity of P. polymyxa SC09-21 identified in this study highlight its potential suitability as a bioinoculant.
Background: Microsporum canis is a zoonotic disease that can cause dermatophytosis in animals and humans. Objectives: In clinical practice, ketoconazole (KTZ) and other imidazole drugs are commonly used to treat M. canis infection, but its molecular mechanism is not completely understood. The antifungal mechanism of KTZ needs to be studied in detail. Methods: In this study, one strain of fungi was isolated from a canine suffering with clinical dermatosis and confirmed as M. canis by morphological observation and sequencing analysis. The clinically isolated M. canis was treated with KTZ and transcriptome sequencing was performed to identify differentially expressed genes in M. canis exposed to KTZ compared with those unexposed thereto. Results: At half-inhibitory concentration (½MIC), compared with the control group, 453 genes were significantly up-regulated and 326 genes were significantly down-regulated (p < 0.05). Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction analysis verified the transcriptome results of RNA sequencing. Gene ontology enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enrichment analysis revealed that the 3 pathways of RNA polymerase, steroid biosynthesis, and ribosome biogenesis in eukaryotes are closely related to the antifungal mechanism of KTZ. Conclusions: The results indicated that KTZ may change cell membrane permeability, destroy the cell wall, and inhibit mitosis and transcriptional regulation through CYP51, SQL, ERG6, ATM, ABCB1, SC, KER33, RPA1, and RNP genes in the 3 pathways. This study provides a new theoretical basis for the effective control of M. canis infection and the effect of KTZ on fungi.
Background and Objectives: Osteoblasts are derived from bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) and play important role in bone remodeling. While our previous studies have investigated the cell subtypes and heterogeneity in osteoblasts and BMMSCs separately, cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs in vivo in humans have not been characterized. The aim of this study was to investigate the cellular communication between human primary osteoblasts and bone marrow mesenchymal stem cells. Methods and Results: To investigate the cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs and identify new cell subtypes, we performed a systematic integration analysis with our single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) transcriptomes data from BMMSCs and osteoblasts. We successfully identified a novel preosteoblasts subtype which highly expressed ATF3, CCL2, CXCL2 and IRF1. Biological functional annotations of the transcriptomes suggested that the novel preosteoblasts subtype may inhibit osteoblasts differentiation, maintain cells to a less differentiated status and recruit osteoclasts. Ligand-receptor interaction analysis showed strong interaction between mature osteoblasts and BMMSCs. Meanwhile, we found FZD1 was highly expressed in BMMSCs of osteogenic differentiation direction. WIF1 and SFRP4, which were highly expressed in mature osteoblasts were reported to inhibit osteogenic differentiation. We speculated that WIF1 and sFRP4 expressed in mature osteoblasts inhibited the binding of FZD1 to Wnt ligand in BMMSCs, thereby further inhibiting osteogenic differentiation of BMMSCs. Conclusions: Our study provided a more systematic and comprehensive understanding of the heterogeneity of osteogenic cells. At the single cell level, this study provided insights into the cell-to-cell communications between BMMSCs and osteoblasts and mature osteoblasts may mediate negative feedback regulation of osteogenesis process.
Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) and glucagon-like peptide-2 (GLP-2) have been employed to improve the intestinal development of weaned animals. The goal of this study was to determine whether either exogenous S. cerevisiae or GLP-2 elicits major effects on fecal microbiotas and cytokine responses in weaned piglets. Ninety-six piglets weaned at 26 days were assigned to one of four groups: 1) Basal diet (Control), 2) empty vector-harboring S. cerevisiae (EV-SC), 3) GLP-2-expressing S. cerevisiae (GLP2-SC), and 4) recombinant human GLP-2 (rh-GLP2). At the start of the post-weaning period (day 0), and at day 28, fecal samples were collected to assess the bacterial communities via sequencing the V1-V2 region of the 16S-rRNA gene, and piglets' blood was also sampled to measure cytokine responses (i.e., IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and IFN-${\gamma}$). This study revealed that, on the one hand, although S. cerevisiae supplementation did not significantly alter the growth of weaned piglets, it induced increases in the relative abundances of two core genera (Ruminococcaceae_norank and Erysipelotrichaceae_norank) and decreases in the relative abundances of two other core genera (Lachnospiraceae_norank and Clostridiale_norank) and cytokine levels (IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$) (p < 0.05, Control vs EV-SC; p < 0.05, rh-GLP2 vs GLP2-SC). On the other hand, GLP-2 supplementation had no significant influence on fecal bacterial communities and cytokine levels, but it produced better body weight and average daily gain (p < 0.05, Control vs EV-SC; p < 0.05, rh-GLP2 vs GLP2-SC). Therefore, altered fecal microbiotas and cytokine response effects in weaned piglets were due to S. cerevisiae rather than GLP-2.
Lung cancer is a leading cause of cancer death worldwide; however, despite major advances in cancer treatment during the past two decades, the prognostic outcome of lung cancer patients has improved only minimally. This is largely due to the inadequacy of the traditional screening approach of diagnosis in lung cancer, which detects only wellestablished overt cancers and fails to identify precursor lesions in premalignant conditions of the bronchial tree. In recent years this situation has fundamentally changed with the identification of molecular abnormalities characteristic of premalignant changes; these concern tumour suppressor genes, loss of heterozygosity at crucial sites and activation of oncogenes. Basic knowledge at the molecular level has extremely important clinical implications with regard to early diagnosis, risk assessment and prevention, and therapeutic targets. In this study we used a 'cap-finder' subtractive hybridization method, 'long distance' polymerase chain reaction (PCR), streptavidin magnetic beads mediated subtraction, and spin column chromatography to detect differential expression genes of human small cell lung carcinoma. We have now isolated ninety two genes that expressed differentially in the human small cell lung carcinoma cells and analyzed of 12 clones with sequencing, nine cDNAs include tapasin (NGS-17) mRNA, BC200 alpha scRNA, chromosome 12q24 PAC RPCI3-462E2, protein phosphatase 1 (PPPICA), translocation protein 1 (TLOC1), ribosomal protein S24 (RPS24) mRNA, protein phosphatase (PPEF2), cathepsin Z, MDM2 gene and three novel genes. They may be oncogenesisrelated proteins.
Hypericin (HyH) is a substance which is isolated a medicinal herb, Hypericum perforatum L., commonly known as St. John's Wort. Hypericum erectum is a long-lived herb that is distributed in Korea. Cloned HyH genes H. erectum of were conformed by sequencing. The cDNA Hyp-1 sequence has 732 bp with an open reading frame of 567. Thus coding for a protein of 152 amino acid residues. A BLAST re-search using the deduced nucleotide sequences in HyH gene produced significant alignments with the H. perforatum. Sequences in HyH gene showed significant homology with Rubus idaeus putative allergen Rub-i-1 mRNA, Protein sequence comparisons revealed significant homology between Hyp-1 and the phenolic oxidative coupling protein hyp-1 of H. perforatum (98%). Additionally, Hyp-1 showed sig-nificant homology with various other classes of allergens, including Pru-av-1 (62%) from Prunus avium and allergen Bet-vl-Sc3 from Betula pendula (60%). Thus, the result of this study may offer an important information to establish an assay system for chemicals of the herbal medicines for H. erectum as well as H. perforatum.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.