The efficacy of plant breeding has been enhanced by application of molecular markers in population screening and selection. Pepper (Capsicum annuum L.) is a major staple crop that is economically important with worldwide distribution. It is valued for its spicy taste and medicinal effect. The aim of this study was to discover single nucleotide polymorphisms (SNPs), microsatellite markers information, and percentage sharing through orthologous analysis of pepper-specific pungency-related genes. Here, we report the results of transcriptome analysis and microsatellite markers for four pepper varieties that possess a pungency-related gene. Orthologous analyses was performed to identify species-specific pungency-related genes in pepper, Arabidopsis thaliana L., potato (Solanum tuberosum L.), and tomato (Solanum lycopersicum L.). Advancements in next-generation sequencing technologies enabled us to quickly and cost-effectively assemble and characterize genes to select molecular markers in various organisms, including pepper. We identified a total of 9762, 7302, 8596, and 6886 SNPs for the four pepper cultivars Blackcluster, Mandarine, Saengryeg 211, and Saengryeg 213, respectively. We used 454 GS-FLX pyrosequencing to identify microsatellite markers and tri-nucleotide repeats (54.4%), the most common repeats, followed by di-, hexa-, tetra-, and penta-nucleotide repeats. A total of 5156 (15.9%) pepper-specific pungency-related genes were discovered as a result of orthologous analysis.
Transcriptome analysis has been widely used to make biomarker panels to diagnose cancers. In breast cancer, the age of the patient has been known to be associated with clinical features. As clinical transcriptome data have accumulated significantly, we classified all human genes based on age-specific differential expression between normal and breast cancer cells using public data. We retrieved the values for gene expression levels in breast cancer and matched normal cells from The Cancer Genome Atlas. We divided genes into two classes by paired t test without considering age in the first classification. We carried out a secondary classification of genes for each class into eight groups, based on the patterns of the p-values, which were calculated for each of the three age groups we defined. Through this two-step classification, gene expression was eventually grouped into 16 classes. We showed that this classification method could be applied to establish a more accurate prediction model to diagnose breast cancer by comparing the performance of prediction models with different combinations of genes. We expect that our scheme of classification could be used for other types of cancer data.
Al-Daoude, Antonious;Shoaib, Amina;Al-Shehadah, Eyad;Jawhar, Mohammad;Arabi, Mohammad Imad Eddin
The Plant Pathology Journal
/
제30권4호
/
pp.425-431
/
2014
Leaf scald caused by the infection of Rhynchosporium secalis, is a worldwide crop disease resulting in significant loss of barley yield. In this study, a systematic sequencing of expressed sequence tags (ESTs) was chosen to obtain a global picture of the assembly of genes involved in pathogenesis. To identify a large number of plant ESTs, which are induced at different time points, an amplified fragment length polymorphism (AFLP) display of complementary DNA (cDNA) was utilized. Transcriptional changes of 140 ESTs were observed, of which 19 have no previously described function. Functional annotation of the transcripts revealed a variety of infection-induced host genes encoding classical pathogenesis-related (PR) or genes that play a role in the signal transduction pathway. The expression analyses by a semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) revealed that Rar1 and Rpg4 are defense inducible genes, and were consistent with the cDNA-AFLP data in their expression patterns. Hence, the here presented transcriptomic approach provides novel global catalogue of genes not currently represented in the EST databases.
Jeong, Haeyoung;Lee, Seung-Won;Kim, Sun Hong;Kim, Eun-Youn;Kim, Sinyeon;Yoon, Sung Ho
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제27권6호
/
pp.1171-1179
/
2017
Butanol is a promising alternative to ethanol and is desirable for use in transportation fuels and additives to gasoline and diesel fuels. Microbial production of butanol is challenging primarily because of its toxicity and low titer of production. Herein, we compared the transcriptome and phenome of wild-type Escherichia coli and its butanol-tolerant evolved strain to understand the global cellular physiology and metabolism responsible for butanol tolerance. When the ancestral butanol-sensitive E. coli was exposed to butanol, gene activities involved in respiratory mechanisms and oxidative stress were highly perturbed. Intriguingly, the evolved butanol-tolerant strain behaved similarly in both the absence and presence of butanol. Among the mutations occurring in the evolved strain, cis-regulatory mutations may be the cause of butanol tolerance. This study provides a foundation for the rational design of the metabolic and regulatory pathways for enhanced biofuel production.
Jang, Mi Gyeong;Song, Hana;Kim, Ji Hye;Oh, Jung Min;Park, Jung Young;Ko, Hee Chul;Hur, Sung-Pyo;Kim, Se-Jae
한국발생생물학회지:발생과생식
/
제24권2호
/
pp.89-100
/
2020
Clerodendrum trichotomum is a folk medicine exhibiting anti-hypertension, anti-arthritis, and anti-rheumatism properties. However, little is known about whether the material might prevent hyperuricemia and associated inflammation. In this study, we explored whether C. trichotomum leaf extract (CTE) prevented hyperuricemia induced by potassium oxonate (PO) in mice. CTE (400 mg/kg body weight) significantly reduced the serum uric acid (UA), blood urea nitrogen (BUN), and serum creatinine levels and increased urine UA and creatinine levels. CTE ameliorated PO-induced inflammation and apoptosis by reducing the levels of relevant proteins in kidney tissues. Also, CTE ameliorated both UA-induced inflammatory response in RAW 263.7 cells and UA-induced cytotoxicity in HK-2 cells. In addition, liver transcriptome analysis showed that CTE enriched mainly the genes for mediating positive regulation of MAPK cascade and apoptotic signaling pathways. Together, the results show that CTE effectively prevents hyperuricemia and associated inflammation in PO-induced mice.
Plant cells have a remarkable ability to induce pluripotent cell masses and regenerate whole plant organs under the appropriate culture conditions. Although the in vitro regeneration system is widely applied to manipulate agronomic traits, an understanding of the molecular mechanisms underlying callus formation is starting to emerge. Here, we performed genome-wide transcriptome profiling of wild-type leaves and leaf explant-derived calli for comparison and identified 10,405 differentially expressed genes (> two-fold change). In addition to the well-defined signaling pathways involved in callus formation, we uncovered additional biological processes that may contribute to robust cellular dedifferentiation. Particular emphasis is placed on molecular components involved in leaf development, circadian clock, stress and hormone signaling, carbohydrate metabolism, and chromatin organization. Genetic and pharmacological analyses further supported that homeostasis of clock activity and stress signaling is crucial for proper callus induction. In addition, gibberellic acid (GA) and brassinosteroid (BR) signaling also participates in intricate cellular reprogramming. Collectively, our findings indicate that multiple signaling pathways are intertwined to allow reversible transition of cellular differentiation and dedifferentiation.
Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) has greatly advanced our understanding of cellular heterogeneity by profiling individual cell transcriptomes. However, cell dissociation from the tissue structure causes a loss of spatial information, which hinders the identification of intercellular communication networks and global transcriptional patterns present in the tissue architecture. To overcome this limitation, novel transcriptomic platforms that preserve spatial information have been actively developed. Significant achievements in imaging technologies have enabled in situ targeted transcriptomic profiling in single cells at single-molecule resolution. In addition, technologies based on mRNA capture followed by sequencing have made possible profiling of the genome-wide transcriptome at the 55-100 ㎛ resolution. Unfortunately, neither imaging-based technology nor capture-based method elucidates a complete picture of the spatial transcriptome in a tissue. Therefore, addressing specific biological questions requires balancing experimental throughput and spatial resolution, mandating the efforts to develop computational algorithms that are pivotal to circumvent technology-specific limitations. In this review, we focus on the current state-of-the-art spatially resolved transcriptomic technologies, describe their applications in a variety of biological domains, and explore recent discoveries demonstrating their enormous potential in biomedical research. We further highlight novel integrative computational methodologies with other data modalities that provide a framework to derive biological insight into heterogeneous and complex tissue organization.
Ji-Nam Kang;Si Myung Lee;Mi-Hwa Choi;Chang-Kug Kim
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2022년도 추계학술대회
/
pp.253-253
/
2022
Codonopsis lanceolata (C. lanceolata) has been widely used in East Asia as a traditional medicine to treat various diseases such as bronchitis, convulsions, cough, obesity, and hepatitis. C. lanceolata belonging to Campanulaceae contains bioactive compounds such as polyphenols, saponins, and steroids. However, despite the pharmacological significance of C. lanceolata, the genetic information of this plant is limited and there are few studies of its transcriptome. In this study, we constructed a unigene set of C. lanceolata using Pac-Bio sequencing. Furthermore, the reads generated from Pac-bio and Illumina sequencing were mixed and assembled using rnaSPAdes. All genes involved in the triterpenoid pathway, a major bioactive compounds of C. lanceolata, were searched from the two unigene sets and the expression profiles of these genes were analyzed. The results showed that lupeol, beta-amyrin, and dammarenediol synthesis genes were activated in the leaves and roots of C. lanceolata. In particular, the expression of genes related to lupeol synthesis was relatively high, suggesting that the main triterpenoid of C. lanceolata is lupeol. Transcriptome studies related to lupeol synthesis in C. lanceolata have been rarely reported. Lupeol has been reported to have pharmacological effects such as anti-inflammatory, anti-cancer, and anti-bacterial. This study suggests the importance of C. lanceolata as a lupeol producing plant.
This study aimed to confirm the induction of resistance to other drug classes by treating Mycobacterium abscessus with moxifloxacin, a fluoroquinolone used for treating nontuberculous mycobacteria infection, and to obtain genetic data for improving treatment. The reads were assembled and analyzed using reference strain sequence data, and the whole-genome and transcriptome sequences of four strains (MD2, MD4, MD6, and MD8) were reported. Antibiotic resistance was not induced by moxifloxacin treatment; however, transcriptomic analysis revealed that the expression of genes responding to stress was upregulated.
Background: Nephrotic syndrome (NS) is a common renal disorder in children attributed to podocyte injury. However, children with the same diagnosis have markedly variable treatment responses, clinical courses, and outcomes, suggesting molecular heterogeneity. Purpose: This study aimed to explore the molecular responses of podocytes to nephrotic plasma to identify specific genes and signaling pathways differentiating various clinical NS groups as well as biological processes that drive injury in normal podocytes. Methods: Transcriptome profiles from immortalized human podocyte cell line exposed to the plasma of 8 subjects (steroid-sensitive nephrotic syndrome [SSNS], n=4; steroid-resistant nephrotic syndrome [SRNS], n=2; and healthy adult individuals [control], n=2) were generated using microarray analysis. Results: Unsupervised hierarchical clustering of global gene expression data was broadly correlated with the clinical classification of NS. Differential gene expression (DGE) analysis of diseased groups (SSNS or SRNS) versus healthy controls identified 105 genes (58 up-regulated, 47 down-regulated) in SSNS and 139 genes (78 up-regulated, 61 down-regulated) in SRNS with 55 common to SSNS and SRNS, while the rest were unique (50 in SSNS, 84 genes in SRNS). Pathway analysis of the significant (P≤0.05, -1≤ log2 FC ≥1) differentially expressed genes identified the transforming growth factor-β and Janus kinase-signal transducer and activator of transcription pathways to be involved in both SSNS and SRNS. DGE analysis of SSNS versus SRNS identified 2,350 genes with values of P≤0.05, and a heatmap of corresponding expression values of these genes in each subject showed clear differences in SSNS and SRNS. Conclusion: Our study observations indicate that, although podocyte injury follows similar pathways in different clinical subgroups, the pathways are modulated differently as evidenced by the heatmap. Such transcriptome profiling with a larger cohort can stratify patients into intrinsic subtypes and provide insight into the molecular mechanisms of podocyte injury.
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.