• 제목/요약/키워드: specific genes

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Meat Species Identification using Loop-mediated Isothermal Amplification Assay Targeting Species-specific Mitochondrial DNA

  • Cho, Ae-Ri;Dong, Hee-Jin;Cho, Seongbeom
    • 한국축산식품학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.799-807
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    • 2014
  • Meat source fraud and adulteration scandals have led to consumer demands for accurate meat identification methods. Nucleotide amplification assays have been proposed as an alternative method to protein-based assays for meat identification. In this study, we designed Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assays targeting species-specific mitochondrial DNA to identify and discriminate eight meat species; cattle, pig, horse, goat, sheep, chicken, duck, and turkey. The LAMP primer sets were designed and the target genes were discriminated according to their unique annealing temperature generated by annealing curve analysis. Their unique annealing temperatures were found to be $85.56{\pm}0.07^{\circ}C$ for cattle, $84.96{\pm}0.08^{\circ}C$ for pig, and $85.99{\pm}0.05^{\circ}C$ for horse in the BSE-LAMP set (Bos taurus, Sus scrofa domesticus and Equus caballus); $84.91{\pm}0.11^{\circ}C$ for goat and $83.90{\pm}0.11^{\circ}C$ for sheep in the CO-LAMP set (Capra hircus and Ovis aries); and $86.31{\pm}0.23^{\circ}C$ for chicken, $88.66{\pm}0.12^{\circ}C$ for duck, and $84.49{\pm}0.08^{\circ}C$ for turkey in the GAM-LAMP set (Gallus gallus, Anas platyrhynchos and Meleagris gallopavo). No cross-reactivity was observed in each set. The limits of detection (LODs) of the LAMP assays in raw and cooked meat were determined from $10pg/{\mu}L$ to $100fg/{\mu}L$ levels, and LODs in raw and cooked meat admixtures were determined from 0.01% to 0.0001% levels. The assays were performed within 30 min and showed greater sensitivity than that of the PCR assays. These novel LAMP assays provide a simple, rapid, accurate, and sensitive technology for discrimination of eight meat species.

Transformation-associated recombination cloning에 의한 유전자 분리에 사용되는 target hook에 대한 GC content의 영향 (Effect of GC Content on Target Hook Required for Gene Isolation by Transformation-Associated Recombination Cloning)

  • 김중현;신영선;윤영호;장형진;김은아;김광섭;정정남;박인호;임선희
    • 미생물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.128-134
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    • 2003
  • Transformation-associated recombination (TAR) 클로닝법은 목적 유전자를 포함한 게놈 DNA와 그 유전자의 5' 또는 3' 말단 서열을 포함하고 있는 선형의 TAR vector를 동시에 출아효모의 spheroplast내로 co-penetration 시켜 상동부위에서 일어나는 재조합에 의해 환형의 Yeast Artification Chromosome(YAC)으로 분리되는 방법이다. 일반적으로 TAR 클로닝법에 의한 목적의 single-copy 유전자 분리 빈도는 전체 형질전환체의 0.01~1% 정도이다. 이러한 TAR 클로닝법을 개선하기 위하여 Tg.AC transgenic mouse를 모델계로 사용하여 유전자 분리에 대한 target hook 내의 GC content 가 미치는 영향을 조사하였다. 이러한 목적으로 한쪽에는 다양한 GC content(18~45%)를 지닌 transgene 특이적 hook을 포함하고 다른 한쪽은 B1 반복서열을 가지는 radial TAR vector를 사용하여 transgene 분리 빈도를 측정하였다. 그 결과 target hook의 GC content는 23% 이하의 경우, ~40%인 경우에 비해 두 배 정도 클로닝 빈도가 감소하였다. 따라서 TAR vector를 제작할 때, 유전자 분리에 이용되는 target hook의 GC content는 약 40% 일때 가장 적정한 것으로 나타났다. 또한 높은 target hook 내의 GC content(65%)위치분포에 의한 차이는 클로닝 빈도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

Effect of remifentanil on pre-osteoclast cell differentiation in vitro

  • Jeon, Hyun-Ook;Choi, In-Seok;Yoon, Ji-Young;Kim, Eun-Jung;Yoon, Ji-Uk;Cho, Ah-Reum;Kim, Hyung-Joon;Kim, Cheul-Hong
    • Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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    • 제18권1호
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    • pp.9-17
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    • 2018
  • Background: The structure and function of bone tissue is maintained through a constant remodeling process, which is maintained by the balance between osteoblasts and osteoclasts. The failure of bone remodeling can lead to pathological conditions of bone structure and function. Remifentanil is currently used as a narcotic analgesic agent in general anesthesia and sedation. However, the effect of remifentanil on osteoclasts has not been studied. Therefore, we investigated the effect of remifentanil on pre-osteoclast (pre-OCs) differentiation and the mechanism of osteoclast differentiation in the absence of specific stimulus. Methods: Pre-OCs were obtained by culturing bone marrow-derived macrophages (BMMs) in osteoclastogenic medium for 2 days and then treated with various concentration of remifentanil. The mRNA expression of NFATc1 and c-fos was examined by using real-time PCR. We also examined the effect of remifentanil on the osteoclast-specific genes TRAP, cathepsin K, calcitonin receptor, and DC-STAMP. Finally, we examined the influence of remifentanil on the migration of pre-OCs by using the Boyden chamber assay. Results: Remifentanil increased pre-OC differentiation and osteoclast size, but did not affect the mRNA expression of NFATc1 and c-fos or significantly affect the expression of TRAP, cathepsin K, calcitonin receptor, and DC-STAMP. However, remifentanil increased the migration of pre-OCs. Conclusions: This study suggested that remifentanil promotes the differentiation of pre-OCs and induces maturation, such as increasing osteoclast size. In addition, the increase in osteoclast size was mediated by the enhancement of pre-OC migration and cell fusion.

등온 증폭법과 Real-time PCR을 이용한 Salmonella 검출 (Detection of Salmonella Using the Loop Mediated Isothermal Amplification and Real-time PCR)

  • 안영창;조민호;윤일규;정덕현;이은영;김진호;장원철
    • 대한화학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.215-221
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    • 2010
  • 살모넬라는 음식과 식수에서 흔히 나오는 중요한 병원체로 세계 곳곳에서 급성 위장염과 같은 감염증을 일으키며, 일반적으로 인간의 혈청형 임상종으로는 Salmonella enterica의 혈청형인 S. Typhimurium과 S. Enteritidis가 있다. 일반적인 검출 방법으로 살모넬라를 기본으로 하여 선택적인 배양으로 샘플을 수집하였고 살모넬라를 일으키는 군체의 특징을 생화학과 혈청학상인 테스트를 하였으나 이러한 방법들은 일반적으로 시간이 걸리고 높은 감도를 보이지 않았다. 최근, 등온증폭반응법과 real-time PCR법을 이용하여 높은 감도, 특이성으로 현재 병원성 박테리아에 빠르게 수행할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 등온증폭반응과 real-time PCR법을 사용하여 S. Typhimurium과 S. Enteritidis의 검출하였다. 선택적인 타겟 유전자로, invA를 살모넬라종의 염기서열에 특이적으로 임의복제 하였다. 등온증폭반응과 real-time PCR은 살모넬라종으로부터 임의의 염기서열을 증폭하여 검출하였고, invA는 S. Typhimurium과 S. Enteritidis의 두 가지 종을 모두 검출하였다. 이러한 등온증폭반응과 real-time PCR법으로 S.Typhimurium과 S. Enteritidis의 검출 가능성을 보였으며, 살모넬라 종에 대한 특이성, 민감성을 갖춘 유용한 검출방법을 제시하였다.

PCR-RFLP for the Identification of Mammalian Livestock Animal Species

  • Han, Sang-Hyun;Park, Seon-Mi;Oh, Hong-Shik;Kang, Geunho;Park, Beom-Young;Ko, Moon-Suck;Cho, Sang-Rae;Kang, Yong-Jun;Kim, Sang-Geum;Cho, In-Cheol
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.355-360
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    • 2013
  • Precise, rapid and simple methods for species identification in animals are among the most important techniques in the livestock industry and research fields including meat classification. In this study, polymerase chain reaction (PCR) based molecular identification using inter species polymorphisms were examined by PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis for mitochondrial DNA (mtDNA) cytochrome b (CYTB) gene sequences among four mammalian livestock animals (cattle, horse, goat and pig). The results from PCR-RFLP analysis using the AluI restriction enzyme were also provided for the species-specific band patterns among CYTB gene sequences in these four species. The AluI-digestion for CYTB genes provided interesting migration patterns differentially displayed according to each species. Cattle and horse had one AluI-recognition site at different nucleotide positions and their AluI-digested fragments showed different band patterns on the gels. Pig had two AluI-recognition sites within the amplified CYTB sequences and produced three bands on the gels. Goat had no AluI-recognition site and was located at the same position as the uncut PCR product. The results showed the species-specific band patterns on a single gel among the four livestock animal species by AluI-RFLP. In addition, the results from blind tests for the meat samples collected from providers without any records showed the identical information on the species recorded by observing their phenotypes before slaughter. The application of this PCR-RFLP method can be useful and provide rapid, simple, and clear information regarding species identification for various tissue samples originating from tested livestock species.

Aeromonas veronii biogroup sobria와 Aeromonas caviae의 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Regions 분석 (Analysis of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Regions of Aeromonas veronii biogroup sobria and A. caviae)

  • 강동율;이훈구
    • 미생물학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.173-180
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    • 2000
  • 부산의 가물치 양식장으로부터 분리된 A. veronii bv. sobria 와 A. caviae를 대상으 로 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region을 cloning 하여 염기서dufd을 분석하였다. A. veronii bv. sobria 는 4그룹의 band pattern이 형성되었고 A. caviae는 1그룹만이 존재하였 다. A. veronii bv. sobria 의 4그룹에 대한 band 수는 2~4개까지 다양하게 나타났으며. 479~481 bp (ISR-1), 513~524 bp (ISR-2), 537~539 bp (ISR-3) 의 염기서열을 밝혀냈다. A. caviae는 3개의 band가 형성되었고,470~480bp (ISR-1), 521~525bp (ISR-2),568~602 bp (ISR-4)의 염기서열을 가지고 있었다. 그리고 이들에 대한 tRNA를 분석한 결과 ISR-1은 tRNAIle(GAT), tRNAAla(TGC)를 가지고 있고 ISR-2,3,4는 tRNAGlu(TTC)를 가지고 있었 다. A. caviae는 ISR-4의 151~281 bp에서 A. veronii bv. sobria 가 가지고 있지 않은 보존 적인 염기서열을 가지고 있었다. 그 중 A. vaviae의 178~197 bp 염기서열을 primer로 design하여 PCR을 실시한 결과 A. caviae 균주에서만 종특이적으로 생성되는 450 bp 정도 의 밴들르 얻을수 있었다.

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아카풀코나리에서 Differential Slot Blot을 이용한 약발현 유전자 목록작성 (Cataloguing of Anther Expressed Genes through Differential Slot Blot in Oriental Lily (Lilium Oriental Hybrid 'Acapulco'))

  • 서은정;유희주;한봉희;임용표;정미정;이성곤;김동헌;장안철;예병우
    • 원예과학기술지
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    • 제31권5호
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    • pp.598-606
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    • 2013
  • 약은 생식과 화형을 결정짓는 꽃의 주요한 기관 중 하나이다. 오리엔탈나리인 아카풀코로부터 만든 약 특이적 cDNA library로부터 2000개의 ESTs를 무작위로 선발하였다. 잎과 약을 cDNA 탐침으로 이용한 differential slot blot이 약에서 발현되는 클론들을 얻기 위해 사용되었으며 570개의 비반복적 ESTs를 얻었고 염기서열분석을 하였다. BLASTX 알고리즘을 이용하여 GenBank에 비교해서 191개의 클론이 의미 있는 유사성을 보였지만 나머지(66.5%)는 기존에 보고된 염기서열에 확인되지 않았다. Gene ontology(GO) annotation에 따른 기능분류결과 대체적으로 세포와 세포구성 부분에서 주요하게 단백질이 확인되었다. 7개의 다른 기관과 발달 단계에서 전사체 분석은 약특이적일 적으로 추정되는 30개의 클론을 가지고 노던혼성화반응을 이용하여 수행하였다. 이러한 결과는 differential slot blot을 이용하여 약에 발현되는 유전자를 선별하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 간주되며 또한 지금의 연구가 앞으로 나리의 화분을 포함한 약에 대한 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 생각한다.

단삼에 의한 Candida albicans 바이오필름 발달의 억제 (Growth of Candida albicans Biofilm is Inhibited by Salvia miltiorrhiza)

  • 이흥식;김연희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.465-472
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    • 2019
  • Candida albicans는 기회감염을 유발하는 주요한 병원성 진균 중의 하나이다. 캔디다증 치료과정에서 항진균제에 대한 내성이 흔히 발견되는데, 그 이유는 Candida가 바이오필름을 형성할 수 있기 때문이다. 이전의 연구에서 우리는 단삼(Salvia miltiorriza)의 에탄올추출물이 세포막의 투과성을 변화시키고 세포벽 합성을 저해하여 항캔디다 활성을 나타냄을 밝혔다. 본 연구에서는 10개 C. albicans 임상균주가 형성한 초기단계의 바이오필름을 대상으로 XTT 환원분석법으로 대사활성을 측정하니, $78{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 바이오필름의 대사활성이 평균 51.3% 감소되었다. C. albicans 세포들이 폴리스티렌 표면에 부착하거나 germ tube를 형성하는 과정에서의 단삼 에탄올추출물의 영향을 현미경으로 분석하니, $39{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 부착된 세포의 밀도는 현저하게 감소하였으나 germ tube 형성은 거의 억제하지 못했다. 단삼 에탄올추출물이 C. albicans SC5314 세포의 균사에 특이적인 유전자 발현에 미치는 영향을 qPCR로 분석한 결과, EAP1은 34.7% (p < 0.001), ALS1은 45.0% (p < 0.001), ALS3는 48.1% (p < 0.001), ECE1은 21.3% (p = 0.006) 억제하였다. 결론적으로 단삼의 에탄올추출물은 초기단계의 C. albicans 바이오필름 발달을 효율적으로 저해하며, 이는 EAP1, ALS1, ALS3 유전자의 발현억제에 따른 세포부착 억제와 관련이 있다. 더불어 단삼 에탄올추출물의 C. albicans 세포막 기능저해와 세포벽 합성억제에 의한 구조변화 또한 세포부착단계에서의 바이오필름 발달억제에 기여할 것으로 추정된다.

Solanum acaule 색소체 유전자형 선발을 위한 특이적 분자마커 개발 (PCR-based markers to select plastid genotypes of Solanum acaule)

  • 박태호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권3호
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    • pp.178-186
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    • 2022
  • 볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

중요 항생제의 분류와 식품안전분야에서 활용 (Classification of Critically Important Antimicrobials and their Use in Food Safety)

  • 곽효선;함준혁;김이슬;채은화;정상희;김해영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.193-201
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    • 2023
  • WHO에서는 항생제 사용으로 인한 위해를 줄이고 사람의 건강을 지키기 위한 목적으로, 더욱 신중하게 사용해야 하는 항생제를 '중요 항생제'로 분류하였다. 중요 항생제 선정은 2가지 기준으로 분류하였는데, 기준 1은 사람에서 심각한 세균 감염을 치료하기 위하여 유일한 또는 치료제가 제한적인 항생제 계열, 기준 2는 세균이 비인체 유래로부터 사람으로 감염된 경우 또는 세균이 비인체로부터 내성유전자를 획득할 가능성이 있는 경우이다. 그 결과 '매우 중요한 항생제(Critically important antimicrobials, CIA)', '중요도 높은 항생제(Highly important antimicrobials, HIA)', '중요항생제(Important antimicrobials, IA)' 등 3개 그룹으로 분류되었다. 특히, 매우 중요한 항생제 중에서도 관리의 우선순위가 높은 항생제를 '최우선 중요 항생제(Highest priority critically important antimicrobials, HPCIA)'로 재분류하였는데, 여기에는 3세대 이상 Cephalosporins, Macrolides, Quinolones, Glycopeptides 및 Polymyxins가 속하였다. 중요 항생제 목록은 많은 국가에서 항생제의 올바른 사용과 내성 감소를 위한 위해평가 및 위해관리 정책 등 다양한 분야에 과학적 근거를 제공하며, McDonalds, KFC 등 식품산업 분야에서도 식품안전을 위하여 중요 항생제 목록이 활용되고 있다. 중요 항생제 목록(CIA list)는 앞으로도 새로운 연구 결과를 반영하여 지속적으로 보완될 것이다. 국내에서도 우리의 항생제 내성에 대한 조사결과 등을 신중하고 면밀하게 검토하여 우리 실정에 적합한 목록을 개발함으로써 식품안전성을 확보해 나가는 것이 필요할 것으로 생각된다.