• Title/Summary/Keyword: 유전자변형물질

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Targeted Gene Knockout in Chickens Mediated by TALENs (연구 - 유전자 가위 기법을 활용한 오브알부민 생산 유전자를 제거한 유전자 변형 닭 생산)

  • Han, Jae-Yong;Park, Tae-Seop
    • KOREAN POULTRY JOURNAL
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    • v.46 no.10
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    • pp.132-133
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    • 2014
  • 생식선 줄기세포 원천기술을 이용한 형질전환 조류 생산 시스템과 고효율의 유전자적 중 기술인 유전자가위법(TALEN)을 도입함으로써 기초연구 및 단기간내 새로운 가금품종 개발이 가능하게 되었다. 또한, 신약개발 및 치료물질 대량생산을 위한 형질전환가금품종 개발에 응용될 수도 있어 축산과 더불어 의약, 약학 등 매우 다양한 분야에서 가금의 활용 범위를 넓힐 수 있을것으로 기대된다. 개발된 기술은 계란성분 조절을 통한 기능성 식품 및 단백질-신약을 포함한 신물질 생산을 목적으로 하는 지식기반 생명산업의 획기적인 발전을 유도할 수 있다. 이에 유전자 가위 기법을 활용한 오브알부민 생산 유전자를 제거한 유전자 변형 닭 생산에 관한 주요내용을 소개코자 한다.

The Study of Environmental Risk Assessment for Fluorescent Genetically Modified Silkworms (형광단백질 발현 유전자변형 누에(Bombyx mori )의 환경위해성 평가연구)

  • Kim, Hyunjung;Jung, Chuleui;Goo, Taewon;Yi, Hoonbok
    • Korean journal of applied entomology
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    • v.53 no.3
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    • pp.199-207
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    • 2014
  • It is true that the proper environmental risk assessments for many GM (Genetically Modified) insects almost have not been executed in Korea. Therefore, we tested the environmental risk assessment about GM silkworms if there is any difference between GM silkworms and non-GM silkworms by the following three measurements. First, we measured their mobility in the breeding environment conditions with food and without food. Secondly, we measured their viability at the artificial extreme environmental conditions (low and high temperature and humidity, absent/present of foods,) after escaping from their breeding environments. Thirdly, we observed the number of laying eggs and their hatchability between GM silkworms and non-GM silkworms with four different pair experiments. The mobility of GM silkworms and non-GM silkworms statistically did not differ, and the egg productivity and hatchability were not also different. The hatchability by couple of GM female silkworms and non-GM male silkworms was lower than by non-GM male and female couple between the GM silkworms and non-GM silkworms, and there was statistically different. Relatively, the viability of GM silkworms was lower than non-GM silkworms. We could not exactly test for viability of silkworms in low temperature conditions because of their hibernating. Although there was any difference in viability and hatchability between GM silkworms and non-GM silkworms, all ability of GM silkworms was lower than non-GM silkworms. Conclusively, the environmental risk of GM silkworm was relatively lower than non-GM silkworm in this study.

7,12-Dimethylbenz(a)anthracene에 의한 흰주 골모세포유사세포의 악성형질전환과 특성에 관한 연구

  • Lee, Jin
    • The Journal of the Korean dental association
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    • v.37 no.7 s.362
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    • pp.517-529
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    • 1999
  • 본 연구는 태령 19일된 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포에 화학발암물질인 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene (DMBA: 0.5 ㎍/ml) 및 tumor promotor인 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate (TPA; 1.0 ㎍/ml)를 단독 혹은 복합 처리하여 PTRCC-DMBA, RCC-DMBA 및 RCC-DMBA-TPA 세포주를 확립시키고, 각 세포의 세포형태, 세포성장곡선, alkaline phosphatase와 acid phosphatase 활성 및 in vitro tumorigenicity를 연구하였다. 또한 c-myc, c-랜, c-jun, p53 및 Rb 유전자의 발현변화와 항암단백질인 p53 및 pRb 단백질의 발현변화를 관찰하여 골모세포유사세포가 악성형질전환되는 분자기전의 일단을 연구하고자 시행하였다. 본 실험에 사용한 모든 세포군에서 높은 aikaline phosphatase 활성과 낮은 acid phosphatase/alkaline phosphatase ratio를 보여 골모세포의 특성을 나타내었다. RCC-DMBA와 RCC-DMBA-TPA 세포는 정상세포나 PTRCC-DMBA에 비해 빠른 성장속도를 보였으며, 또한 SOFT AGAR상에서 colony를 형성하여 anchorage-independent growth를 나타내었다. 화학발암 물질로 악성변형된 세포들은 정상세포나 PTRCC-DMBA 세포에 비해 c-myc 유전자의 과발현이 관찰되었다. 정상세포에서 p53 유전자의 발현은 1.9 kb의 message만이 발현되었다. 그러나 화학발암물질로 형질전환된 세포에서는 1.9 kb message외에도 1.6 kb의 message가 더 발현되었으며, message의 양도 현저히 증가되었다. p53 단백질의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서 정상세포에 비해 현저히 감소하였으나, RCC-DMBA 세포에서는 유사한 경향을 보였다. Rb 유전자의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서만 현저히 감소하였으나, Rb 단백질의 발현은 정상세포에 비해 형질전환된 세포들에서 모두 현저히 감소되었고, 특히 RCC-DMBA-TPA 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 이상의 결과에서 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포는 화학발암물질인 DMBA에 의해 악성형질전환이 유도되었으며, c-myc의 과발현 및 p53과 Rb 단백질의 발현감소가 정상 골모세포유사세포의 악성변형과정에 밀접히 연관되어 있음을 시사한다.

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Applications of Microbial Whole-Cell Biosensors in Detection of Specific Environmental Pollutants (특이 환경오염물질 검출을 위한 미생물 세포 바이오센서의 활용)

  • Shin, Hae-Ja
    • Journal of Life Science
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    • v.21 no.1
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    • pp.159-164
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    • 2011
  • Microbial whole-cell biosensors can be excellent analytical tools for monitoring environmental pollutants. They are constructed by fusing reporter genes (e.g., lux, gfp or lacZ) to inducible regulatory genes which are responsive to the relevant pollutants, such as aromatic hydrocarbons and heavy metals. A large spectrum of microbial biosensors has been developed using recombinant DNA technology and applied in fields as diverse as environmental monitoring, medicine, food processing, agriculture, and defense. Furthermore, their sensitivity and target range could be improved by modification of regulatory genes. Recently, microbial biosensor cells have been immobilized on chips, optic fibers, and other platforms of high-throughput cell arrays. This paper reviews recent advances and future trends of genetically modified microbial biosensors used for monitoring of specific environmental pollutants.

Status and prospect of safety evaluation of genetically modified microorganism (GMM) for domestic and foreign food application (국내·외 식품용 유전자변형미생물 안전성 심사 현황 및 전망)

  • Kim, Seong-Bo;Kim, Yang Hee
    • Food Science and Industry
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    • v.52 no.2
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    • pp.153-170
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    • 2019
  • With the breathtaking stride beingmade in the field of biotechnology, biocatalyst research using genetically modified microorganism (GMM) is actively being pursued in food industry. However, domestic food and food additive regulation standards and the number of examination management examples currently used in industry is lacking significantly. Up till now, there are only 6 examples of domestic GMM examination and approval cases for food production purposes and furthermore they are limited to the production of functional sweeteners. Domestically, although GMM is developed as a processing aid (contained use), if they are used in the production of food, the safety of GMM, including environmental safety, is evaluated. Also the produced food or food additives using GMM need to be separately examined and approved as a novel food. On the other hand, imported products produced using GMM need to gain approval for the final product only. Thus the expense and the time to obtain regulatory approval is advantageous for imported products versus domestically produced products. This commentary is written to create the opportunity to reform the current domestic food GMM regulation by comparing and discussing domestic and foreign case analyses of safety evaluation of GMM and related regulations.

MR 분자영상용 후보물질의 탐색: 예비연구

  • 박지애;장용민;강봉석;이종민;강덕식
    • Proceedings of the KSMRM Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.36-36
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    • 2003
  • 목적: 고형성 종양에 특이적으로 발현하는 MR 분자영상용 조영제의 후보물질을 분자생물학적 방법 및 in vitro 분자영상기법을 이용하여 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법: 암이 진행됨에 따라 유전자가 과발현되는 세포표면 단백질인 CD44 와 세포막에 존재하는 단백질분해효소의 일종인 MTI-MMP를 일차 선정하여 유전자 수준 및 단백질 수준에서 분자생물학적 방법으로 종양특이성에 대해 검증하였고, 특히 각종 암세포에서 발현양이 증가하는 CD44의 변형인 CD44v6 항체를 이용하여 생세포에서의 표적화에 대한 광학적 검증을 위해 초상자성 나노입자 대신 형광입자(FITC)를 결합하여 confocal microscopy로 실시간 표적화에 대한 분자영상을 획득하였다.

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암의 발생기작

  • 임영희
    • Proceedings of the Korean Journal of Food and Nutrition Conference
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    • 1997.06b
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    • pp.8-10
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    • 1997
  • 종양은 아직 그 발생 원인과 기작이 정확히 밝혀져 있지 않으므로 정확한 정의를 내리는 것은 어려우나 일반적으로 종양이란 정상 세포가 갖고 있는 세포 분열의 특이성을 상실하여 일어나는 조직의 자율적인 과잉 성장을 말한다. 이와 같은 세포의 비정상적인 증식에 의한 종양을 임상 및 병리 형태학적으로 양서 종양과 악성종양으로 분류한다. 양성 종양을 일으키는 종양 세포는 정상 세포와 비슷할 뿐 아니라 그 주변 세포들과 확실한 경계를 이루고 있으며 증식도 느리며 다른 부위로의 전이가 없다. 이에 반해 악성종양은 일반적으로 증식도 빠르고 이형의 세포로서 주변의 조직으로 확산, 전이될 뿐만 아니라 최종적으로 숙주인 개체를 사망시킨다. 악성종양은 다시 상피 조직에서 유례한 암, 비상피 조직에서 유래된 육종, 백혈구에서 유래된 백혈병 등으로 구별하지만 그의 본질은 거의 같으며 모든 악성종양은 통속적으로 암이라고 불리운다. 종양의 발생원인으로 크게 3가지로 나눌 수 있는데 화학물질, 바이러스 및 유전적 요인에 의한 것으로 알려졌다. 최초의 발암물질로 알려진 benzopyrene에 의한 발암 등 연구에 의해 화학적 발암원들은 직접 발암 물질로 작용하는 것이 아니라, 일단 체내에서 대사된 후 이들 대사 산물일 DNA 등에 작용함으로써 발암이 유도 되는 것으로 밝혀졌다. 이와 같이 화학적 변화를 거친 후에야 DNA에 영향을 미치는 것외에 다른 화학물질들은 또 다른 기작을 통해 암을 유발하는데 쥐의 피부에 benzopyrene을 한 번 처리하면 암을 유발하지 않으나 여기에 phorbol ester를 처리하면 높은 빈도로 암이 형성된다. 여기서 benzopyrene과 같이 세포의 DNA에 돌연변이를 일으키는 작용을 하는 발암물질을 발암개시제라 하고 phorbol ester처럼 그 자체로는 발암능이 없으나 발암개시제에 노출된 세포에 영향을 미쳐 발암능을 크게 강화시켜 주는 것을 발암촉진제라고 한다. 암은 세포증식 제어계에 DNA가 이상을 일으킨 현상을 말하는 데 이와 같은 DNA의 변형된 유전정보에 의해 암과 관련된 단백질을 합성하므로 이 DNA를 암유전자라 부르며 바이러스에서 유래된 것을 V-one 그리고 세포에서 유래된 것을 c-one이라 한다. 암유전자는 본래 암을 형성하기 위한 것이 아니라 증식제어 유전자로서 변이나 비정상으로 활성화 됨으로써 암을 유발시키므로 proto-oncogene이라 부른다. 또한 고등동물의 유전자 중에는 세포성장을 억제하는 유전자들이 있으며 이들은 세포의 성장 생존 분화를 조절하는 것으로 생각되고 있다. 따라서 이들 유전자는 세포의 암변형을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이들 유전자의 이상으로 세포성장 억제기능이 상실되면 세포의 과잉 성장이 초래되면 결과적으로 암으로 유발하는 것으로 추측되고 있다. 최근의 연구에 의하면 암세포에서 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 함께 발견 되면서 정상세포가 암으로 변형되는 과정에는 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 동시에 관여한 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 정상 세포가 암을 유발하기 위해서는 발암의 다단계설에서와 같이 여러 단계의 변과가 필요한데 여러 가지 요인에 의해 정상세포의 염색체가 변화되어 정상세포들이 가지고 있는 세포분열의 특이성을 상실하고 증식이 빠르고 저항력이 강한 세포가 선택 되어지고 비정상 서ㅔ포으 과잉 분여러에 의해 종양이 형성되며 이어서 혈관의 신생을 촉진하는 맥관형성, 전이 등이 과정을 거쳐 신체의 다른 부위로 전이된다. 20세기 초까지는 암은 노화와 함께 자연발생적으로 일어나는 피할 수 없는 질병으로 여겨졌으며 그 치료도 조기에 발견된 암환자에게 외과적인 치료를 하는 것이 최선의 방법 이었다. 그러나 현재에는 암환자의 80% 이상이 환경적 요인에 의해 암이 발생 된다고 믿어지고 있다. 과거 치료에 중점을 둔 것에서 점차 예방의 가능성과 그 방법의 모색에 관심을 갖게 되었으며 치료적인 면에서도 외과적 수술 이외에 방사선 치료, 항암제의 투여 등 약물요법, 면역요법의 이용 이외에 더 나아가 gene theraph 및 tumor vaccines 개발에 대한 관심도 증가되고 있다. 국제암연구협회에서는 인간에게 발암이 가능한 물질의 종류를 정기적으로 발표하고 있는데 지금까지 발암 가능성이 높다고 널리 알려진 위험요인을 크게 나누어 보면 다음과 같다. 흡연, 음주, 식이요인, 호르몬 및 기타 요인으로 약물, 자외선 등을 들 수 있는데 현재까지 이들 요인에 의한 발암 기작이 완전히 규명된 것은 아니지만 이들에 의한 발암의 확률이 높다는 것은 사실이므로 이 위험요인에 노출되는 것을 방지함으로써 암발생을 예방할 수 있을 것이다. 암발생의 예방법으로는 암발생 자체를 예방하는 것과 이미 발생한 암환자를 조기 발견하고 치료하는 방법이 있을 수 있다. 현재까지의 여러 연구 결과들을 보면 유전적인 요인을 제외한 대부분의 발암 위험인자들은 개개인의 생활습관과 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있다. 이를 바탕으로 1992년 대한 암협회에서는 '암 예방 14개 권장 사항'을 발표하여 국민 홍보활동을 하고 있는데 그 내용의 반 이상이 식생활 습관과 관련되어 있을 정도이므로 암예방에 있어서의 식품의 역할이 매우 크다 할 수 있다. 따라서 건전한 생활습관과 더불어 적절한 식품의 섭취는 암예방을 위한 기본이 될 것이다.

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Membrane Based Removal of Antibiotics from Wastewater: A Review (폐수중 항생제의 막기반 제거에 관한 연구: 검토)

  • Ryoo Wanki;Rajkumar Patel
    • Membrane Journal
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    • v.34 no.2
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    • pp.96-104
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    • 2024
  • Antibiotics is one of the emerging pollutants found in various water sources as well as wastewater due to its excessive use. Different techniques are available for treating antibiotics contaminants in water such as advanced oxidation process and biological treatment etc. These two processes are ineffective, and the generation of side products makes this process more complicated. Membrane technology is another alternative for the removal of contaminants. To improve the removal of antibiotics and their resistant gene, membrane bioreactors are modified with NaClO and carbon materials. The generation of abundant reactive species is active against the antibiotic's resistant genes.

Vitellogenesis in Vertebrates and Environmental Estrogen (척추동물의 난황형성과 환경에스트로젠)

  • 계명찬;한명수
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.18 no.3
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    • pp.291-298
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    • 2000
  • Vitellogenesis, an important reproductive process in oviparous animals, includes the processes of hormonally regulated synthesis of yolk precursor protein, vitellogenin (Vg), and their deposition in ovarian oocytes as a vitellin which is an important energy source as well as buoyancy regulator of the egg. Vg genes consist of a gene family that encompasses a large number of lipoproteins and produce different Mr. Vg proteins in liver. The expression of Vg is largely dependent on the estrogen, and both reproductive cycle and temperature also influence Vg synthesis. Synthetic estrogens or estrogenic pollutants was sufficient to induce Vg in both sexes of oviparous vertebrates. Therefore, the estrogenic induction of vitellogenesis in male has been used for biological marker in the screening of estrogenicity of certain endocrine disrupting compounds and the monitoring the world-wide contamination of estrogenic compounds in wild life. In the studies on the biological hazard and influence of endocrine disrupting chemicals using the Vg induction in oviparous males, it is important to consider the reproductive cycle, zoogeography and biodiversity of the wild life animals in Korea.

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