서러브레드마(Thoroughbred horse)는 경주 능력을 위하여 교배되고 선택되어 왔기 때문에, 기능유전체학적 측면에서 이들의 특성을 밝히는 것은 중요하다. 2007년 말의 게놈 해독이 완료되었고, 이는 유전체 지도로서 2009년부터 공개되어 있다. 하지만, 현재까지 전장 유전체에 있어서 DNA 메틸레이션 분석 연구는 되어 있지 않은 실정이었다. 이에, 전장 유전체 DNA 메틸레이션 연구가 MeDIP-Seq 기법을 통하여 수행되었다. 이러한 결과는 운동에 의해서 후성유전학적 양상이 바뀌는 특성 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 위 정보를 바탕으로 하여, 다양한 조건 별 수치화되고 분석된 DNA 메틸레이션 패턴이 두 건의 데이터베이스를 통하여 공개되었다. 하나의 ...
서러브레드마(Thoroughbred horse)는 경주 능력을 위하여 교배되고 선택되어 왔기 때문에, 기능유전체학적 측면에서 이들의 특성을 밝히는 것은 중요하다. 2007년 말의 게놈 해독이 완료되었고, 이는 유전체 지도로서 2009년부터 공개되어 있다. 하지만, 현재까지 전장 유전체에 있어서 DNA 메틸레이션 분석 연구는 되어 있지 않은 실정이었다. 이에, 전장 유전체 DNA 메틸레이션 연구가 MeDIP-Seq 기법을 통하여 수행되었다. 이러한 결과는 운동에 의해서 후성유전학적 양상이 바뀌는 특성 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 위 정보를 바탕으로 하여, 다양한 조건 별 수치화되고 분석된 DNA 메틸레이션 패턴이 두 건의 데이터베이스를 통하여 공개되었다. 하나의 데이터베이스는 두 말의 운동 전후 DNA 메틸레이션 양상의 변화를, 그리고 나머지 하나의 데이터베이스는 서러브레드마와 제주마의 대뇌, 페, 심장, 그리고 골격근에 대한 DNA 메틸레이션 양상을 보여 준다. 그리고, 세 마리의 경주마에 있어서 운동 전후 포도당 대사와 관련된 유전자들의 발현 조절이 확인되었다. 본 연구에서, LDHA와 GYS1 유전자들의 발현이 운동 후 3두의 경주마에서 감소되었고, 이들을 각각 타겟하는 miRNA인 eca-miR-33a와 eca-miR-17의 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 각각의 miRNA mimic을 처리했을 때, 타겟하는 각 유전자의 3′ UTR 영역에 특이적으로 결합하여 유전자 발현을 저하시킬 수 있음을 증명하였다. 말 유전체 내 이동성 유전인자의 특성이 분석되었다. 말 내생 레트로바이러스(Equine endogenous retrovirus; EqERV)의 총 6개의 family를 동정하였다. EqERVs는 말 유전체 내에 존재하고 있었고, 서러브레드 경주마와 제주마의 대뇌와 소뇌 조직에서 발현되었다. 다섯 개의 회문구조를 가지는 MER이, precursor miRNA임이 예측되었다. 말의 MER 유래 precursor miRNA들의 구조와 각각의 mature한 miRNA들이 예측되었고, 서러브레드 경주마의 여러 조직에서 발현이 확인되었다. 본 연구에서의 말 유전체 분석 데이터와 데이터베이스들은 추후 말 유전체 연구에 있어서 흥미로운 단서를 제시해 줄 수 있을 것으로 기대한다.
서러브레드마(Thoroughbred horse)는 경주 능력을 위하여 교배되고 선택되어 왔기 때문에, 기능유전체학적 측면에서 이들의 특성을 밝히는 것은 중요하다. 2007년 말의 게놈 해독이 완료되었고, 이는 유전체 지도로서 2009년부터 공개되어 있다. 하지만, 현재까지 전장 유전체에 있어서 DNA 메틸레이션 분석 연구는 되어 있지 않은 실정이었다. 이에, 전장 유전체 DNA 메틸레이션 연구가 MeDIP-Seq 기법을 통하여 수행되었다. 이러한 결과는 운동에 의해서 후성유전학적 양상이 바뀌는 특성 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 위 정보를 바탕으로 하여, 다양한 조건 별 수치화되고 분석된 DNA 메틸레이션 패턴이 두 건의 데이터베이스를 통하여 공개되었다. 하나의 데이터베이스는 두 말의 운동 전후 DNA 메틸레이션 양상의 변화를, 그리고 나머지 하나의 데이터베이스는 서러브레드마와 제주마의 대뇌, 페, 심장, 그리고 골격근에 대한 DNA 메틸레이션 양상을 보여 준다. 그리고, 세 마리의 경주마에 있어서 운동 전후 포도당 대사와 관련된 유전자들의 발현 조절이 확인되었다. 본 연구에서, LDHA와 GYS1 유전자들의 발현이 운동 후 3두의 경주마에서 감소되었고, 이들을 각각 타겟하는 miRNA인 eca-miR-33a와 eca-miR-17의 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 각각의 miRNA mimic을 처리했을 때, 타겟하는 각 유전자의 3′ UTR 영역에 특이적으로 결합하여 유전자 발현을 저하시킬 수 있음을 증명하였다. 말 유전체 내 이동성 유전인자의 특성이 분석되었다. 말 내생 레트로바이러스(Equine endogenous retrovirus; EqERV)의 총 6개의 family를 동정하였다. EqERVs는 말 유전체 내에 존재하고 있었고, 서러브레드 경주마와 제주마의 대뇌와 소뇌 조직에서 발현되었다. 다섯 개의 회문구조를 가지는 MER이, precursor miRNA임이 예측되었다. 말의 MER 유래 precursor miRNA들의 구조와 각각의 mature한 miRNA들이 예측되었고, 서러브레드 경주마의 여러 조직에서 발현이 확인되었다. 본 연구에서의 말 유전체 분석 데이터와 데이터베이스들은 추후 말 유전체 연구에 있어서 흥미로운 단서를 제시해 줄 수 있을 것으로 기대한다.
Thoroughbred horses have been bred and selected for racing ability, therefore it is important to elucidate the trait of horse genome in the aspect of functional genomics. Horse genome sequencing was finished in 2007, and horse genetic map has been available since 2009. However, there have been no st...
Thoroughbred horses have been bred and selected for racing ability, therefore it is important to elucidate the trait of horse genome in the aspect of functional genomics. Horse genome sequencing was finished in 2007, and horse genetic map has been available since 2009. However, there have been no studies to investigate DNA methylation patterns in whole genome until now. Here, whole-genome DNA methylation patterns were revealed in this study throughout MeDIP-Seq. These results can provide the scheme of exercise-based reprogramming of epigenetic traits. Based on this information, these DNA methylation patterns were analyzed and stored as the two database systems. One database is to the epigenetic changes after two horse exercises, and the other is to elucidate genome-wide DNA methylation patterns of the cerebrum, lung, heart, and skeletal muscle from Thoroughbred and Jeju horses. Then, glucose metabolism genes and their regulation were revealed in three horses after exercise. In this study, LDHA and GYS1 genes were down-regulated after exercise, and their target miRNAs, eca-miR-33a and -17 are up-regulated. Two miRNA mimics, eca-miR-33a and -17, inhibit target genes binding 3′ UTR of each gene. Then, the features of TEs in horse genome were revealed. Total six families of Equine Endogenous Retroviruses (EqERVs) were identified. EqERVs were located on horse genome, and expressed in two tissues of Thoroughbred horse and Jeju horse. The palindromic structure of five MERs that was matched and predicted as precursor miRNAs. The structure and mature form of horse MER-derived miRNAs were predicted, then expression patterns were confirmed in several tissues of thoroughbred horse. In this study, horse genome analysis data and databases could provide the interesting clues for further genomic study of the horse.
Thoroughbred horses have been bred and selected for racing ability, therefore it is important to elucidate the trait of horse genome in the aspect of functional genomics. Horse genome sequencing was finished in 2007, and horse genetic map has been available since 2009. However, there have been no studies to investigate DNA methylation patterns in whole genome until now. Here, whole-genome DNA methylation patterns were revealed in this study throughout MeDIP-Seq. These results can provide the scheme of exercise-based reprogramming of epigenetic traits. Based on this information, these DNA methylation patterns were analyzed and stored as the two database systems. One database is to the epigenetic changes after two horse exercises, and the other is to elucidate genome-wide DNA methylation patterns of the cerebrum, lung, heart, and skeletal muscle from Thoroughbred and Jeju horses. Then, glucose metabolism genes and their regulation were revealed in three horses after exercise. In this study, LDHA and GYS1 genes were down-regulated after exercise, and their target miRNAs, eca-miR-33a and -17 are up-regulated. Two miRNA mimics, eca-miR-33a and -17, inhibit target genes binding 3′ UTR of each gene. Then, the features of TEs in horse genome were revealed. Total six families of Equine Endogenous Retroviruses (EqERVs) were identified. EqERVs were located on horse genome, and expressed in two tissues of Thoroughbred horse and Jeju horse. The palindromic structure of five MERs that was matched and predicted as precursor miRNAs. The structure and mature form of horse MER-derived miRNAs were predicted, then expression patterns were confirmed in several tissues of thoroughbred horse. In this study, horse genome analysis data and databases could provide the interesting clues for further genomic study of the horse.
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