• Mycobiology
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• 제39권4호
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• pp.235-242
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• 2011

In contrast to the nuclear genome, the mitochondrial genome does not follow Mendelian laws of inheritance. The nuclear genome of meiotic progeny comes from the recombination of both parental genomes, whereas the meiotic progeny could inherit mitochondria from one, the other, or both parents. In fact, one fascinating phenomenon is that mitochondrial DNA in the majority of eukaryotes is inherited from only one particular parent. Typically, such unidirectional and uniparental inheritance of mitochondrial DNA can be explained by the size of the gametes involved in mating, with the larger gamete contributing towards mitochondrial DNA inheritance. However, in the human fungal pathogen Cryptococcus neoformans, bisexual mating involves the fusion of two isogamous cells of mating type (MAT) a and MAT${\alpha}$, yet the mitochondrial DNA is inherited predominantly from the MATa parent. Although the exact mechanism underlying such uniparental mitochondrial inheritance in this fungus is still unclear, various hypotheses have been proposed. Elucidating the mechanism of mitochondrial inheritance in this clinically important and genetically amenable eukaryotic microbe will yield insights into general mechanisms that are likely conserved in higher eukaryotes. In this review, we highlight studies on Cryptococcus mitochondrial inheritance and point out some important questions that need to be addressed in the future.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제14권1호
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• pp.18-22
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• 2017

Pseudohypoparathyroidism type 1b (PHP 1b) is the result of end organ resistance to parathyroid hormone (PTH) in the absence of any features of Albright's hereditary osteodystrophy. There are two subtypes of PHP 1b with different genetic mechanisms. One subtype is related to a maternally derived 3kb microdeletion involving STX 16 gene, and is inherited in an autosomal dominant mode. Familial autosomal dominant inheritance of PHP 1b is relatively rare. The other subtype is associated with more extensive loss of imprinting at the GNAS locus that affects at least one additional differential methylated (hypermethylation at neuroendocrine secretory protein and hypomethylation at antisense transcript and or extra-large stimulatory G protein region) without microdeletion of the STX 16 or AS gene. It can be sporadic due to an imprinting defect in the GNAS gene. In our case, an 8-year-old girl was referred for suspected PHP with no feature of Albright hereditary osteodystrophy. Blood test results revealed hypocalcemia and hyperphosphatemia. Elevated PTH was also checked. There was no family history of endocrine or developmental problem. Her intelligence was normal, but she had inferior sociability at that time. Based on above, we diagnosed a rare case of paternal uniparental disomy of the long arm of chromosome 20 as the cause of PHP 1b by microsatellite marker test of chromosome 20.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.