• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.57-62
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• 2005

본 연구에서는 retrovirus를 이용한 유전자 전이에 있어서 대두되는 큰 문제점의 하나인 외래 유전자의 지속적인 발현으로 인한 개체의 생리적인 손상을 최소화하기 위하여 tetracycline계 물질의 공급 여부에 따라서 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 one vector 형태의 Tet-On system을 구축하고자 하였다. 또한 WPRE 서열을 이 vector 상에 도입하여 유도적 조건에서 외래 유전자의 발현이 보다 강하게 일어날 수 있는 효율적인 retrovirus vector system을 확립하고자 하였다. 구축한 각각의 vector system에서 fluorometry와 western blotting을 이용하여 GFP 유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, RevTRE-EGFP-WPRE-RSVp-rtTA2SM2 virus를 이용하여 유전자를 전이시킨 표적세포에서 GFP의 절대적인 발현량이 가장 큰 것으로 나타났고, 유전자 발현의 turn on/off에 의한 유도율은 RevTRE-EGFP-RSVp-rtTA2SM2-WPRE virus의 경우에서 8∼21배로 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 외래 유전자의 발현을 효율적으로 조절할 수 있는 vector system은 WPRE가 rtTA2SM2 서열의 3에 위치한 형태로, 이 system을 이용하여 생산한 고감염가의 virus는 유전자 치료나 형질전환 동물의 생산에 있어서 요구되는 외래 유전자의 발현을 효율적으로 조절할 수 있는 수단이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.124-131
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• 2005

세포주기 조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 SMARCADl과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 $mas3^+$를 분리하였다. 이 두 유전자는 $87\%$의 상동성을 보인다. $mas3^+$유전자는 DEAD/H box를 포함한 7개의 motif를 가지고 있어서 helicase superfamily 중에서도 SNF2 family에 속한다. kanMX6를 선별 표지로 이용하여 $mas3^+$유전자 결손 세포를 구성하였고 $mas3^+$ 유전자 결손 세포는 UV와 MMS처리 실험에서 정상의 세포와 생존율이 비슷하여 DNA상해회복과는 관련이 없음을 알 수 있었다. $mas3^+$ 유전자의 세포주기별 발현 양을 분석한 결과 $G_2$단계부터 점차적으로 발현양이 늘어났다. $mas3^+$결손 돌연변이를 $26^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$에서 배양한 결과, 비정상적인 세포질 분열 과정으로 인해 다중 격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이상의 결과들은 $mas3^+$유전자는 세포질 분열과 세포형태 형성에 연관되어 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제13권5호
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• pp.723-731
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• 2003

Lipase 유전자들의 보존적 영역을 탐색하기 위해 LED(Lipase Engineering Database)와 COG (Clusters of Orthologous Groups of proteins)를 통하여 각각 132개와 24개의 서열을 얻어 분석하였다. Lipase 유전자의 염기서열은 아주 다양하였고 LED의 각 상동성그룹 (homologous family) 별로 독특한 아미노산 서열이 보존적인 것을 확인 할 수 있었다. COG0657에 속하는 lipase들은 LED의 Moraxella lipase 1 homologous group과 유사한 아미노산 보존적 영역이 있음을 확인하였다. 다양한 반응 조건에 적응하는 혹은 높은 활성을 갖는 새로운 lipase 유전자를 원핵생물에서 탐색하기 위하여 다양한 시도들이 수행되어 왔지만 그들은 모두 배양가능한 미생물에 국한되어 있었다. 배양할 수 없는 세균의 유전자원을 포함하는 메타게놈에 대한 유용성 역시 최근에 널리 인식되고 있다. Lipase 유전자의 다양성으로 보았을 때 메타게놈을 이용한 새로운 lipase 유전자를 찾는 작업도 가능할 것으로 사료되어 lipase유전자 일부를 (222∼713 bp) 증폭시키는 총 10개의 PCR primer를 설계하였으며 그 가능성을 NCBI의 BLAST를 통하여 검증하였다. Lipase 유전자의 염기서열은 아미노산 서열보다 아주 다양하여 비교적 많은 수의 primer set이 필요하였다. 각 primer set의 증폭효율은 각 LED group의 16.7%와 60.0% 사이였고 개별적인 primer set을 이용할 때 보다 3.6배 효율이 높은 것으로 드러났다. Lipase 유전자의 다양성은 설계된 primer set들을 이용하여 새로운 lipase 유전자를 검출할 가능성을 높이는 것으로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1009-1017
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• 2012

Rodobacter sphaeroides에서 orf282 유전자는 cbb3 terminal oxidase를 암호화하는 ccoNOQP 오페론과 혐기적 활성자인 FnrL을 암호화하는 fnrL 유전자 사이에 있으며, 아직은 기능이 잘 알려지지 않았다. orf282 유전자의 기능을 알기 위해 우리는 orf282의 일부를 삭제함으로써 유전자를 붕괴시켜 orf282-minus mutant를 제조하였다. 두개의 FnrL 결합 부위가 orf282의 upstream에 존재한다는 것이 밝혀져 있으며, orf282 유전자가 FnrL에 의해 양성적으로 조절된다는 것이 증명되었다. orf282 유전자는 B875와 B800-850 spectral complexes의 형성과 관련이 없다. orf282 mutant에서의 cbb3 oxidase 활성을 wild type와 비교해보면 orf282 유전자가 ccoNOQP 오페론의 조절과 cbb3 cytochrome c oxidase의 생합성과 무관하다는 것을 알 수 있다. orf282 mutant의 구조 유전자인 nifH와 조절유전자인 nifA의 프로모터 활성이 증가한 것은 orf282 유전자 산물이 nifH와 nifA의 발현에서 음성적 effector로 작용한다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.235-240
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• 2007

본 연구는 Affymetrix Arabidopsis DNA chip을 이용하여 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질에 의해서 특이적으로 전사 과정이 조절되는 애기장대 유전자들을 분리하고 병 저항성 방어체계와 관련한 이들 유전자들의 기능 분석을 시도하였다. 그 중에서 먼저 식물 호르몬인 ethylene의 신호 조절에 관여하는 ERFs (ethylene-responsive element binding factors) 전사조절 유전자 family 중에서 Bla subfamily 그룹으로 알려져 있는 AtERF11 유전자의 병 저항성 관련 기능을 규명하였다. 저항성 유전자 RPS2가 없는 경우에는 비 병원성 인자인 AvrRpt2 단백질은 기주 식물체내의 기초 병저항성을 감소시키고 병원성 세균의 증식을 향상시켜서 병증을 증대시키는 effector로 작용한다는 기존의 연구결과와 유사하게, 저항성 유전자 RPS2가 없는 조건에서 AtERF11 유전자의 발현이 AvrRpt2 단백질의 작용에 의해서 특이적으로 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 AtERF11 유전자는 식물체의 병 저항성 방어기작에 있어서 positive regulator로서 작용하기 때문에 effector로 작용하는 AvrRpt2 단백질에 의해서 조절되는 것으로 추측하였다. 본 가설을 증명하기 위해 AtERF11의 발현을 증폭시킨 애기장대 형질전화체를 제작하고 P. syringae pv. tomato DC 3000에 대한 병저항성을 실험하였다. AtERF11 유전자가 대량 발현하는 형질전화 된 애기장대에서는 야생종에 비해 대략 100배 이상 세균의 증식이 억제되는 강력한 병저항성을 가진다는 것을 검증하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.195-199
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• 1996

$crp^{\ast}$ 유전자가 도입된 대장균 MK2001($crp^{{\ast}1}$}, cya::km)을 숙주로 사용하여 mal 유전자 발현을 촉진시키는 유전자의 하나인 sfs1(sugar fermentation stimulation)의 구조해석 결과에 의하면, 잠정적인 sfs1의 promoter 영역에는 CRP 단백질과의 결합영역으로 보이는 염기배열이 존재하였다. 본 실험에서는 sfs1 유전자의 cAMP-CRP에 의한 발현 조절을 확인하고자, lacZ 와의 융합 유전자를 작성하였다. 작성된 융합 유전자는 cya 결손주인 Tp2010에서 cAMP의 첨가에 의해 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 크게 증가하였으며, Western blotting의 실험에서도 같은 결과를 나타냈다. in vivo에서 발현이 확인된 전사산물은 cAMP에 의해 전사 촉진이 일어났으며, CRP의 결합부위로 예상되는 DNA 영역은 cAMP가 존재하면 CRP 단백질과 결합하는 특성을 나타내었다. 이상의 결과로 보아, sfs1 유전자의 발현은 UMP-CRP에 의한 전사촉진 현상을 받는 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권3호
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• pp.587-595
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• 1998

연구배경: 유전자치료에 이용되는 adenovirus를 기초로 하는 벡타는 상피세포에 강한 친화력이 있고 증식하지 않는 세포에도 유전자의 이입이 가능하며, in vivo에서 다른 백타에 비해 유전자이입 효율이 높은 장점이 있다. 그러나 adenovirus에 이해 전달된 유전자는 세포의 chromosome에 삽입되지 않기 때문에 세포가 분열하면 딸세포에 형질이 전달되지 않을 뿐 아니라 adenovirus가 숙주의 면역반응을 초래하여 이입된 유전자가 제거됨에 따라 전달된 유전자의 발현기간이 짧은 단점이 있다. 포화지방산인 butyrate는 histone의 acetylation을 증가시켜 전달된 유전자의 발현을 증가시킨다고 한다. 저자들은 유전자치료시 butyrate를 병용투여 할 경우 이입한 유전자의 발현이 증가되고, 따라서 유전자치료의 효과를 증가시킬 수 있을 것이라는 가정하에 butyrate가 herpes simplex virus thymidine kinase 유전자를 이용한 유전자치료에 미치는 영향을 조사하였다. 방 법: 악성 중피종세포인 REN세포에 Ad.CMVtk를 이입한 후 세포들을 3군으로 분류하였다. 1 군은 butyrate를 처리하지 않고 7일간 배양하였으며, 2군은 이입 후 1일째에 그리고 3군은 이입 후 2일째 1.5mM/L butyrate를 함유하는 배지에서 24시간 동안 배양한 후 butyrate가 함유되지 않은 배지로 교환하여 배양하였다. 유전자 이입 후 2일, 3일, 그리고 7일에 Western blotting을 시행하여 유전자의 발현정도를 조사하였으며, butyrate 처리 유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과의 차이를 조사하였다. 결 과: Butyrate를 처리하지 않은 대조군은 유전자이입 후 7일째에 유전자의 발현이 없었으나 butyrate를 처리한 군은 7일째에도 유전자의 발현이 있었다. 그리고 butyrate를 처리한 경우 bystander effect에 의한 살상효과가 유의하게 증가되었다. 결 론: 이상의 결과로 butyrate는 유전자의 발현을 증가시킴에 의해 bystander effect를 증가시킴을 알 수 있었으며, 향 후 adenovirus를 이장한 유전자치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권6호
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• pp.576-582
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• 2019

Staphylococcus pseudintermedius는 개에서 기회감염을 유발하는 병원체이며, 공중보건학적으로도 주요한 인수공통 병원체이다. 개에서 분리된 S. pseudintermedius 균주들은 주로 항생제 내성 및 개에서 피부 감염을 유발하는 주요 원인균으로 연구되어 왔지만, 가축에서 분리된 S. pseudintermedius 균주들의 항생제 내성 및 장내 독소 생성에 대한 정보는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 개, 돼지, 육우에서 분리된 S. pseudintermedius 균주들에서 18가지의 장내 독소 (staphylococcal enterotoxin; SE) 유전자와 toxic shock syndrome toxin 유전자(tst-1)의 분포양상을 조사하였다. 또한, S. pseudintermedius 균주들의 항생제 내성 양상과 더불어 mecA 유전자 및 SCCmec type 또한 확인하였다. 육우에서 분리한 하나의 균주를 제외한 모든 개와 돼지 분리주 들이 4개 이상의 항생제에 내성을 보였으며, 개에서 분리된 6개의 균주 중 4개의 S. pseudintermedius 균주들이 메티실린 내성과 더불어 SCCmec V를 가진 것으로 확인 되었다. 총 11개의 SE 유전자들 (seb, sec, see, seg, sei, sej, sel, seo, sep, seq, seu) 및 tst-1가 개, 돼지 및 육우로부터 분리된 S. pseudintermedius 균주들에서 확인 되었으며, 대부분의 분리주들 (83%)에서 2개 이상의 SE 유전자들이 확인 되었고, 그 중 sel (42%) 및 sep (42%)가 가장 빈번하게 검출 되었다. 본 연구를 통하여 반려견에서 뿐만 아니라 주요 가축에서 존재하는 S. pseudintermedius 균주들에서 높은 항생제 내성 양상을 확인 하였으며, 항생제 내성과 더불어 여러 staphylococcal enterotoxin 및 tst-1 유전자들을 전파할 가능성을 확인 하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권5호
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• pp.450-464
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• 2004

연구배경 : FHIT 유전자의 homozygous deletion과 이와 관련된 mRNA 발현 이상, 단백질의 발현 결손은 폐암에서 매우 높은 빈도로 관찰되고 있다. 일부 연구에 의하면 FHIT 유전자를 폐암 세포 내에 이입시켰을 때 apoptosis가 유발되었고, 세포 주기의 이상 소견이 관찰되었으며, 종양형성 능력이 억제됨이 관찰되었다. 하지만 아직까지 FHIT 단백질의 기능에 대한 지식은 미진한 상태이다. 본 연구에서는 FHIT 유전자를 폐암 세포에 이입시켰을 때 유발되는 apoptosis의 기전을 규명하고자 하였다. 방 법 : FHIT 유전자가 결손된 NCI-H358 세포주에 FHIT 유전자를 stable transfection 시킨 후, cisplatin 혹은 paclitaxel을 가하고 apoptosis가 항진되어 나타나는가를 DAPI staining과 flow cytometry로 관찰해 보았다. 또한 이 과정에서 나타나는 caspase system의 변화와 Bcl-2 family의 변화를 Western blotting으로 조사해 보았다. 결 과 : FHIT를 발현시킨 세포에서는 cisplatin 혹은 paclitaxel을 투여하였을 때 유의하게 생존율이 감소하였으며, 이는 apoptosis 증가에 의한 것으로 확인 되었다. 이 과정에서 FHIT가 발현된 세포는 caspase-3, caspase-7의 활성화가 유의하게 증가되었으며, Bcl-2와 Bcl-xL 발현은 유의하게 감소하고 Bax와 Bad 발현은 유의하게 증가하였다. 결 론 : FHIT가 발현된 폐암 세포에 항암제를 투여하였을 때 유의하게 증가한 apoptosis는 caspase system과 Bcl-2 family의 활성화와 관련되어 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.23-30
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• 2004

지방세포분화 과정에서 중추적인 역할을 한다고 보고되어지고 있는 PPAR$\gamma$ 유전자를 cloning 하기 위하여 한우 12개월 지방조직을 이용하여 Total RNA를 추출하고 RT-PCR을 수행하여 1515bp, 505 아미노산 서열을 가진 PPAR$\gamma$ 유전자를 cloning 하였다. bovine을 제외한 4종의 다른 동물과의 아미노산 서열을 비교한 결과 모두 90% 이상의 상동성을 나타내었다. 특히 NCBl에 보고된 Norwegian cattle PPAR$\gamma$ (NCBI Accession No. O18971)의 아미노산 서열과 비교한 결과 99.2%의 상동성을 나타내었으며 아미노산 서열중 81번째 이소루신, 140번째 아르기닌, 157번째 글루탐산, 486번째 리신이 각각 트레오닌, 트립토판, 글리신, 이소루신으로 치환된 상태의 아미노산 서열을 나타내었다. 특히 nuclear hormone receptor의 DNA binding domain 영역에 포함 되는 140번째, 157번째 아미노산의 치환은 앞으로 한우PPAR$\gamma$ 유전자가 조절하는 다른 유전자와의 관계를 밝히는데 매우 중요한 점이 될 것으로 사료되어진다. 한우 PPAR$\gamma$ 의 발현은 지방조직에서 매우 높은 발현을 보였으며, 한우 12개월령과 30개월령 지방조직에서의 PPAR$\gamma$ 발현을 비교 분석하였을 때 12개월령에서보다 30개월령 지방조직에서 PPAR$\gamma$ 발현이 약 6배정도 높았다. 이와 같은 결과는 한우 PPAR$\gamma$ 유전자도 사람과 생쥐에서와 같이 지방분화에 관여하고 있다는 보고와 일치하는 결과라고 사료된다.