이 연구에서는 DNA 메틸화 억제제의 처리방법에 따라 밀 염색체와 발아 초기 생육 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 종자를 DNA 메틸화 억제제 수용액에 침종한 처리구와 증류수 침종 후에 발아 시 DNA 메틸화 억제제 수용액을 뿌리가 흡수하는 처리구의 체세포 분열 중기 염색체 관찰 및 발아 초기의 생육을 조사하였다. 두 처리방법에서 초엽과 유근의 신장이 대조구보다 억제되는 것을 확인하였으며, 이러한 현상은 뿌리 분열 조직 세포의 활동성에 DNA 메틸화 억제제가 영향을 주어 체세포 분열 지수가 낮아지는 것을 확인하였다. 초엽과 유근의 신장은 DNA 메틸화 억제제 수용액의 흡수처리구에서 침종처리구보다 유의미하게 더 억제되었지만 침종과 흡수처리구 간의 체세포 분열지수는 유의한 차리를 보이지 않았다. 두 처리구(침종 및 흡수)에서 틈과 염색체 절단 같은 염색체 이상이 확인되었으며, 침종처리구에서는 염색체 풀림 현상과 짧은 염색체가 추가로 발생하였다.
국내 자생종인 물오리나무(Alnus incana subsp. hirsuta(Spach) A. Lö ve & D. Lö ve)와 수우물오리(Alnus incana subsp. tchangbokii Chin S. Chang & H. Kim)는 형태학적인 차이로 식별 가능하지만, 유전학적인 차이는 아직 밝혀지지 않았다. 다만 플라보노이드 분석 자료와 DNA자료에 근거하여 수우물오리가 물오리나무의 배수체라는 가설이 제기된 바 있다. 이를 검증하기 위해 서울대학교 인근 관악산에서 물오리나무 21점, 수우물오리 24점의 잎을 채집하여 유동세포계수법(flow cytometry)을 통해배수성을 측정하였다. 그 결과 물오리나무는 2배체와 4배체가 나타난 반면, 수우물오리는 2배체만 존재하는 것으로 나타났다. 기존의 가설과 달리 수우물오리의 형태학적 특성은 배수성에서 기인하는 것이아니며, 배수성을 통해 수우물오리와 물오리나무를 동정할 수는 없다는 것을 밝혀냈다. 물오리나무의배수성에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
본 연구는 Jeju crossbred(제주마×더러브렛) 12개월령 체형 형질에 대한 말의 3번 염 색체 단일염기변이 효과를 분석하기 위해 수행하였다. 본 연구의 공시축은 국립축산과학 원 난지축산연구소에서 육성 중인 Jeju crossbred 육성마 199 두(2010년~2015년 출생)를 이용하였다. 공시축은 농후사료(열량 3,825kcal/kg, CP 16.5%)를 체중의 1.2~1.5% 공급 하였으며, 조사료(톨페스큐, 오차드그라스, 이탈리안라이그라스)는 자유 급여하였다. 채혈 은 경정맥을 통해 채혈하여 genomic DNA 분리 후 단일염기변이 유전자형 결정에 이용 하였다. 체형은 12개월령 시점에 체중(Weight), 두장(Head length), 체고(Wither height), 배고(Back height), 고고(Rump height), 체장(Body length), 흉심(Chest depth), 흉폭 (Chest width), 요폭(Back width), 고장(Rump length), 흉위(Chest girth), 전관위(Shank circumference) 그리고 곤폭(Rump width)을 측정하였다. 단일염기변이 (BIEC2-808466, BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370)의 유전자형 결정을 위해 중합효소연쇄반 응 및 Pyrosequencer를 이용하였다. 단일염기변이의 유전자형 빈도 및 Hardy-Weinberg equilibrium은 CERVUS(version 3.0.3) software를 이용하여 분석하였다. 체형측정치와 담일염기변이 유저자형 효과 추정을 위해 R 통계 패키지(version 3.0.3)를 이용하여 공분 산분석을 하였으며, 유전자형 그룹 간 비교는 P<0.05 수준에서 Turky 검정을 하였다. 통계분석에 이용된 모형은 다음과 같다. 여기 서 : 체형 형질 관측치, μ : 전체 평균, BYi : 출생 연도의 효과, BMj : 출생 개월 의 효과, Sk : 성별의 효과, Pl : 산차의 효과, Gm : 유전자형 효과, eijklm : 임의 오차를 나타낸다.
12개월령 육성마의 평균 체중은 193.7±24.5㎏이었으며, 체고는 124.5±4.0㎝였다. Jeju crossbred(제주마×더러브렛)의 12개월령 체고는 더러브렛 12개월령 체고 145.0±3.0㎝의 85% 수준으로 확인되었다. 분석에 이용된 4종의 단일염기변이의 miner 대립유전인자 빈 도는 0.01~0.291로 확인되어 유전적 다형성이 낮았다. 공변량 중 성별과 산차는 출생연도 와 출생월보다 체형 측정치에서 영향이 낮은 것으로 확인됐다. 12개월령 체형 13종에 대 한 4종의 단일염기변이의 효과를 분석한 결과 BIEC2-808967 단일염기변이는 체장에서 연관관계를 확인할 수 있었으며(P<0.05), BIEC2-809370 단일염기변이에서는 체고, 배고, 고고에서 연관관계를 확인할 수 있었다(P<0.05). BIEC2-808543 단일염기변이는 체고, 체장, 흉위, 전관위에 대한 연관관계가 있는 것으로 보고되었으나 본 연구에서는 BIEC2-808543 단일염기변이 중 체형을 증가시키는 C 대립유전인자 빈도가 0.01로 낮게 나타나 연관성 분석이 무의미하였다.
본 연구결과 Jeju crossbred에서 3번 염색체 단일염기변이는 12개월령 체형에 대해 연관 관계가 있는 것으로 사료되며 성장단계에 따른 추가의 연구가 필요할 것으로 생각된다.
This study was conducted to analyze the effect of single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the equine chromosomes (ECA) 3 for the body conformations of 12 month of age in Jeju crossbred (Jeju horses × Thoroughbred). A total of 199 Jeju crossbred horse samples were obtained from the National Institute of Subtropical Livestock Research Institute for this study. To correctly estimate the body conformations, we measured thirteen elements relevant to the body conformation such as body weight, wither height, body length for all the 199 horses at 12 month of age. Furthermore, all the horses were genotyped using four SNPs including the BIEC2-808466, BIEC2-808543, BIEC2-808967, BIEC2-809370, of which genomic coordinates range approximately from 105.1Mbp to 110 Mbp in the ECA3. For the phenotypic data sets, the average body weight was 193.7 ± 24.5㎏ and the height was 124.5 ± 4.0㎝. As for the genotypic data, the miner allele frequencies of the SNPs were shown to be varied from 0.01 to 0.291. Using the phenotypic and genotypic data sets, analysis of covariance was performed to find any association between those SNP genotypes and body conformations, using year of birth, month of birth, sex, and parity as the covariance components. The result showed that alternative genotypes in the BIEC2-808967 and BIEC2-809370 SNPs were significantly associated with the body length (P<0.05) and the wither height (P<0.05) respectively in the Jeju crossbred horses. Therefore, it is estimated that there are significant associations in the body conformation of 12 month of age of Jeju crossbred for those two SNPs used in this study.
이 연구의 목적은 성염색체 특이적 초위성체마커의 대립 유 전자 다양성과 빈도를 조사하여 한국 재래소 3품종의 (칡소, 한우 그리고 제주흑우) 유전적 근연관계 및 특징을 조사하여 우리 고유 유전자원으로서의 가치를 구명하고자 하였다. 한국 재래소 3품종은 30개의 초위성체 마커에서 선별된 4개의 초 위성체 마커(INRA30, TGLA325, UMN0905 및 UMN0929) 를 이용하여 식별하였다. 대립 유전자의 다양성, 대립 유전자 빈도, 이형접합도 그리고 다형 정보량(PIC)을 산출 하였다. 칡 소, 제주 흑우와 한우에 대한 관찰 이형접합도의 평균은 각각 0.541, 0.406 및 0.61이었고 PIC의 평균은 각각 0.542, 0.377 그리고 0.6이었다. 제주흑우의 경우 칡소나 한우에 비해 낮은 이형접합도와 PIC를 보여준다. 이들 4개의 초위성체 마커를 이용하여 칡소, 제주흑우 그리고 한우의 품종을 구별에 이용 할 수 있다. 이러한 결과들로 볼 때 한국 재래소 3품종은 가 축유전자원으로서 중요한 가치를 지니고 있으며 이들 품종의 보존, 관리 및 활용에 중요한 기초자료로 이용될 것으로 사료 된다.
Cattle breeds were classified previously into three different haplogroups (Y1 and/or Y2 in Bos taurus and Y3 in B. indicus) based on Y chromosome-specific polymorphisms. In particular, a rapid and unambiguous classification method was reported recently. However, a haplogroup classification of Korean native cattle breeds has not been reported. In this study, 196 animal samples from four Korean native cattle breeds (Hanwoo, Chikso, Heugu, and Jeju black cattle) and six exotic breeds were used to determine the Y chromosome-specific haplogroup classification. We amplified an 81 bp indel region within intron 26 of the USP9Y gene and performed electrophoresis to classify the Y1 and Y2 haplogroups. Moreover, enzyme digestion was carried out with the SspI restriction enzyme to classify the Y2 and Y3 haplogroups. Finally, sequence variation in each haplogroup was confirmed by DNA sequencing. All animals in the four Korean native cattle and two exotic breeds (Charolais and Simmental) belonged to the Y2 haplogroup. Three other exotic breeds (Holstein, Angus, and Hereford) belonged to Y1 haplogroup. Japanese black cattle were divided into both the Y1 and Y2 haplogroups. The Y3 haplogroup corresponding to B. indicus was not found in this study. In conclusion, Korean native cattle breeds originated from B. taurus without introduction from B. indicus. In addition, they showed the same paternal heredity pattern which belonged to only Y2 haplogroup. These results can be used to investigate the origin of Korean native cattle breeds.
The aim of this study was to identify allele variability and frequencies of six microsatellite markers (BM861, INRA124, INRA189, UMN0103, UMN0307 and UMN0504) specific to the Y-chromosome. DNA samples from 147 males of three Korean native and seven exotic cattle breeds were tested. Three (Chikso, Heugu, and Jeju black cattle) Korean native cattle (KNC) breeds showed Bos taurus genotype. In the neighbor-joining tree, based on Nei’s DA genetic distance, ten breeds represented main group. In addition, Bayesian clustering result showed that 3 main clusters are for individual allele variability and frequencies. Moreover, KNC breeds showed differences in genotype with B. taurus type when compared to previous studies. The molecular information of paternal lineage in this study would be useful for the conservation and utilization of three KNC breeds as genetic resources.
In general, the blood cell culture is a common method for animal chromosome preparation. However, every animal and its cells have unique physiological characteristics and functions. Hence, it is very difficult to find the suitable method of chromosome preparation using animal lymphocyte culture. This study was carried out to find the suitable method of chromosome preparation using lymphocytes cultures in mammalians and aves including cattle, rat, mouse and chicken. To seek the optimal method of lymphocyte culture in each animal, 23 factorial experiment was designed. The design evaluated three main effects in culture duration, kinds of mitogen supplements and colcemid exposure time with two levels within each effect. The mitotic index and the score of chromosome morphology were analyzed. In results, the suitable methods of lymphocyte culture for chromosome preparation were 72 hours culture, pokeweed mitogen(PWM) supplement and 90 minutes of colcemid exposure in cattle, 72 hours culture, PWM supplement and 50 minutes of colcemid exposure in chicken, 96 hours culture, concanavalin A supplement and 90 minutes of colcemid exposure in rat, and 72 hours culture, PWM supplement and 50 minutes of colcemid exposure in mouse, respectively. In conclusion, kinds of mitogen, culture duration and colcemid exposure time significantly affected the mitotic index and chromosome morphology in animal lymphocyte culture. The interaction effects between/among treatment factors were also statistically significant.
to malignant transformation. Oral leukoplakia is a common premalignant lesion in oral mucosa and the incidence of cancer progression into SCC has been reported to be 0~43%. The genetic alterations of oncogenes, tumor suppressor genes and DNA repair genes occur during carcinogenesis. In order to evaluate the role of epithelial cells in the early stage of carcinogenesis, we analyzed the alterations of genetic heterogeneity in epithelial cells of oral leukoplakia samples, using Laser capture microdissection(LCM). The incidence rate of microsatellite instability(MSI) and loss of heterozygosity(LOH) were analysed from the DNA of epithelial cells from 16 leukoplakia samples using adjacent fibroblasts as a normal control. In this study, LOH was found in epithelial cells of all 16 cases of leukoplakias while MSI has been observed in 3 cases. Interestingly, the fibroblasts showed LOH and MSI in some cases, which was confirmed by DNA sequencing. Taken together, this study showed that leukoplakia has multiple genetic alterations in fibroblasts as well as in epithelial cells, suggesting that interaction between epithelial cells and fibroblasts might be involved in the early step of carcinogenesis.
본 논문은 시간 제약을 갖는 차량 라우팅 문제를 해결하기 위해 유전자 알고리듬과 부분 최적화 알고리듬을 적용한 방법을 소개한다. 유전자 알고리듬에서의 염색체는 노드를 나타내는 정수의 순열로 표현되어 직접적인 해를 나타내지 않지만, 경험적 방법에 의한 해석을 통해 유효한 해로 변형되도록 하였다. 유전자 알고리듬에 의해 생성된 주어진 수의 우수한 해들에는 세 부분 최적화 방법이 순차적으로 적용되어 보다 좋은 해를 생성하도록 하였다. 부분 최적화 방법들에
항산화제는 산소의 저장고로서 무혈청 배양액에서 주요한 작용을 하며, 복합배지에서 유용한 첨가제로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 한우 체외 수정란의 배양에 있어서 항산화제인 L-cysteine의 작용과 수정란의 발달 단계별 염색체의 분석을 통하여 체외 수정란의 배양 체계를 수립하고자 실시하였다. 한우 난포란의 체외 성숙은 0.1% PVA, 0.1 mM L-cysteine 첨가 시 체외 성숙율은 73.4%, 94.6%으로 각각 나타냈으며, 처리간에 유의적
동결 과정 중 필수적인 단계중 하나인 냉각(cooling)과 냉각 후 배양시간이 생쥐 난자의 방추체의 형태와 염색체의 배열에 미치는 영향을 알아봄으로서 냉각 후 손상되었던 난자의 방추체와 염색체가 정상적으로 회복하는데 필요한 최적의 배양시간을 알아보기 위해 본 실험을 실시하였다. 생후 4-6주령의 암컷 B6C3Fl 생쥐를 과배란 처리하여 metaphase II상태의 난자를 회수하여 다음과 같이 처리하였다. 대조군은 난자를 냉각처리하지 않았으며 실험군은
The fragile X mental retardation (FMR) syndrome is the largest source of inherited mental retardation. The syndrome is usually caused by the transcriptional silencing of fragile X mental retardation gene (FMR-1). An 18 years old male wascompla띠ing of multiple toαh missing and abnormal facial profùe, of which signs were matemally dominant in his family. In the C)π。gene디c analysis the pa디ent and his parents did not show any discontinuity in the long arm end of X chromosome, but in the PCR produαs targeω19 the CGG repeat sequence in the 5' untranslated region of FMR gene both the patient'’ s and his mother' s gDNAs produced a normal and an extra bands, sized about 400 and 800 bps, respectively, while the his father' s gDNA produced only one normal band, sized about 400 bps. 까1US , we suppose that the pa디.ent has heterozygotic alleles of FMR gene inherited matemally, and that the patient s FMR gene was in a premutated state relevant to the dentofacial abnormalities.
염색체의 구조적 이상으로 인한 습관성 유산과 기형아의 출산을 예방하기 위해 착상전 배아에서 할구를 분석하여 정상적인 핵형을 가진 배아만을 이식하는 착상전 유전자 진단 (preimplantation genetic diagnosis, PGD)의 성공적인 임상 적용이 보고되고 있으며, 그 적용 범위가 확대되고 있다. 그러나 일반적인 간기의 핵상을 이용한 PGD에서는 형광직접보합법 probe의 제약으로 보인자와 정상적인 핵형을 구분할 수 없는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 정확한 PGD를 위해 생쥐 배아를 이용하여 분리한 할구에서 중기 염색체상을 획득하기 위해 미세소관 (microtubule) 형성 저해제를 처리하였으며, 이를 통해 확립된 방법을 인간의 PGD에 적용하고자 하였다. 과배란이 유도된 ICR 생쥐에서 4- 또는 8-세포기 배아를 수획하여 colcemid, nocodazole, vinblastine을 각각 0.1, 0.5, 1.0, 5.0M을 처리하고, hoechst 33342로 염색하여 핵상을 관찰하여 최적의 농도를 결정하였다. 또한 각 미세소관 형성 저해제를 혼합 처리하여 가장 높은 중기 염색체상을 획득할 수 있는 혼합 처리를 결정하였다. 이렇게 결정된 혼합 처리 방법을 인간의 체외 수정 및 배아 이식술에서 획득된 3PN 배아에 처리하여 중기 염색체를 획득하였다. Colcemid, nocodazole, vinblastine 모두 1 M이 최적 농도임을 확인할 수 있었다 (각각 96.3%, 92.0%, 98,4%). 미세소관 형성저해제를 혼합 처리하였을 경우 nocodazole과 vinblastine (각각 1M)을 혼합 처리했을 때 중기 염색체 획득률(97.3%)이 가장 높았다. 인간의 3PN 배아에 1M의 nocodazole과 vinblastine을 혼합 처리한 후, 113개의 할구를 분석하여 44개(38.9%)의 할구에서 중기 염색체를 확인할 수 있었다. 본 실험 결과를 통해 중기 염색체를 획득하기 위하여 미세소관 형성 저해제를 처리하는 방법은 생쥐의 배아에서는 효과적이지만, 인간의 배아에서는 그 효율이 다소 낮음을 알 수 있었다. 그러나 이 방법을 개선하여 인간의 할구에서 중기 염색체의 획득률을 높이고, 이를 염색체의 구조적 이상에 대한 착상전 유전자 진단에 적용한다면, 보인자와 정상의 핵상을 구분하여 정상의 핵상만을 갖는 배아의 이식을 통하여 더욱 정확한 착상전 유전자 진단을 시행할 수 있으리라 사료된다.