• The Science & Technology
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• v.31 no.2 s.345
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• pp.67-71
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• 1998

1990년 9월 프렌치 엔더슨(현 남가주대학 유전자치료센터 소장)과 2명의 동료들이 미 연방정부의 승인을 받고 처음으로 유전자를 이용하여 중증 종합면역결핍증(SCID)을 앓고 있던 아샨티 데실비양을 치료한 이래 유전자치료에 대한 관심은 전세계적으로 번져 나가 현재 2천5백명 이상의 환자들이 이런 요법의 임상실험을 받고 있다. 우리나라에서도 1995년 서울대병원을 시작으로 1996년에는 중앙대병원과 삼성서울병원에서 말기 암환자를 대상으로 유전자치료 임상시험을 하고 있다. 그런데 열성적인 일부 연구자들과 업계대표들 그리고 매체들의 유전자치료의 '장미빛 미래'를 지나치게 강조한 나머지 일반인에게 유전자치료가 이미 광범위한 응용단계로 들어갈 정도로 발전한 것 같은 인상을 주고 있다. 그러나 전세계를 통틀어 유전자치료를 받거나 받고 있는 환자중에서 결정적으로 완쾌된 환자는 아직도 거의 없다는 것이 오늘의 현실이다. 유전자치료의 현황과 그 앞날을 알아본다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.32 no.4
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• pp.293-300
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• 2005

연구목적: 단일 유전자 이상에 대한 착상전 유전진단을 성공적으로 시행하기 위해서는 효과적이고 신뢰도가 높은 PCR 방법의 확립이 중요하다. 본 연구에서는 alkaline lysis와 duplex nested PCR 방법을 단일 림프구와 할구의 유전자 분석에 적용하여 그 효용성을 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: 단일 유전자의 이상이 확인된 Duchenne muscular dystrophy (DMD), ornithine transcarbamylase (OTC) 결핍증과 epidermolysis bullosa (EB) 가계의 대상자들에서 채취한 단일 림프구와 공여 받은 배아의 할구를 이용하여 각각 PCR, restriction fragment length polymorphism (RFLP)와 direct DNA sequencing 분석을 시행하였다. 이러한 분석에서 유전자 증폭률 (amplification rate)과 두개의 allele 중에서 하나의 allele이 증폭되지 않는 allele drop-out (ADO) 빈도에 대해 살펴보았다. 결 과: 단일 림프구와 할구를 이용한 PCR 방법의 유전자 증폭률은 DMD에서 91.1%와 81.8%, OTC 결핍증에서 96.0%와 78.1%, EB에서 91.3%와 90.0%를 각각 나타냈으며, ADO 빈도는 OTC 결핍증에서 13.3%, EB에서 16.8%로 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서 적용한 alkaline lysis와 duplex nested PCR 방법은 단일 유전자에 대한 착상전 유전진단에 성공적으로 적용할 수 있는 방법으로 생각되며, ADO 빈도를 최소화할 수 있는 효율적인 방법의 개발에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.24 no.4
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• v.48 no.7
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• pp.779-788
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• 2005

Purpose : Echinacea, a traditional plant medicine has been used as immune-stimulant. Recent studies have revealed that extract of Echinacea has immunostimulatory effects on human blood mononuclear cells. This study was designed for the purpose of screening the genes associated with immunologic effects of Echinacea on monocytes and dendritic cells using a cDNA microarray chip. Methods : $CD14^+$ monocyte cells were cultured for one day with Echinacea extract(final concentration : $50{\mu}g/mL$) in experiment 1, but were cultured without Echinacea in experiment 2. The gene expression of these cultured monocytes was analyzed using the cDNA microarray chip. Dendritic cells produced from $CD14^+$ monocyte were cultured for five days with GM-CSF and IL-4, and then cultured for one day with Echinacea in experiment 3, but were done without Echinacea in experiment 4. Results : In experiments 1 and 2, there were 17 significantly expressed genes with average expression ratios above 2.5, including interferon gamma-inducible protein 30(IFI 30), CDC(cell-division-cylcle)-like kinase 2(CLK 2), syndecan binding protein(syntenin), superoxide dismutase 2, etc. In experiments 3 and 4, there were 24 gene, with significantly expressed genes were 24 genes, which were insulin-like growth factor 2(somatomedin A), methyl-CpG binding domain protein 3, IFI 30, small inducible cytokine subfamily A, member 22, etc. The genes encoding CD44, IFI 30, mannose receptor C type 1(MRC 1), chemokine receptor 7(CCR 7), CLK 2, syntenin and cytochrome C oxidase subunit VIII were significantly expressed in both monocytes and dendritic cells cultured with Echinacea. Conclusion : This study employed a cDNA microarray chip to elicit the immune-associated gene profile; the expression was enhanced by Echinacea in CD14+ monocytes and dendritic cells. Thus we laid the basis for the quantitative and functional analysis of genes induced by Echinacea in monocytes and monocyte-derived dendritic cells.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2001.03a
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• pp.50-50
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• 2001

혈액형을 지배하는 유전자는 진화에 대하여 중립적인 작용을 하고 있어서 집단의 유전적 구조의 특성 파악, 계통분류학 등에 많이 응용되고 있다. 본 연구는 칡소에 대한 유전학적 특성을 구명하고자 혈액형 분석기술을 응용하여 실시하였다. 공시동물은 (주)한경게놈텍 목장에서 사육중인 외모적으로 칡소의 특징을 보이는 25두를 이용하였다. 혈액은 경정맥에서 헤파린 처리된 진공 채혈관에 무균적으로 채취하여 혈장, 백혈구 및 적혈구로 원심분리한 후 냉동 혹은 냉장 보관하여 각 실험에 이용하였다. 적혈구 항원형의 검출은 2% 적혈구 부유액과 축산기술연구소에서 생산된 항혈청 11종을 이용하여 용혈반응으로 실시하였고, 혈액단백·효소를 지배하고 있는 6개의 유전자 좌위에 대하여 전분 혹은 포리아크릴 아미드겔 전기영동으로 다형 검출을 실시하였다. 용혈반응으로 검출한 적혈구 항원형의 반응양상은 검사한 11종의 항체에 대하여 6종은 50%이상의 개체에서 양성반응을 보였다. 이와 같은 결과는 일반 한우에서 보이는 양성반응율보다는 높은 것으로 판단되어진다. 전기영동법으로 분석한 6개의 혈액단백·효소 지배 유전자 좌위 중 ALB좌위을 제외한 5개 유전자 좌위에서 다형이 관찰되었다. HB, AMY-1, GC 및 PTF-2 유전자 좌위는 2개의 대립유전자가 관찰되었고, TF 유전자 좌위는 4개의 대립유전자가 관찰되었다. 표 1에서 같이 칡소에서 관찰된 각 유전자 좌위의 대립유전자 빈도의 구성은 일반적인 한우와는 상이한 결과를 보였으나 평균 이형접합도는 칡소가 0.438, 일반한우가 0.442로 계산되어 유전적 변이성은 유사한 것으로 추정되었다. 이상의 결과로 본 연구에서 분석한 칡소는 다른 한우집단과는 상이한 유전적 구조를 가지고 있으나, 유전적 다형성은 비교적 높은 것으로 시사되었다. 보다 정확하고 많은 량의 유전정보 수집을 위하여 Microsatellite DNA 및 모색 관련 유전자를 분석할 필요성이 있을 것으로 사료된다.(Table Omitted)

• Journal of Life Science
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• v.19 no.11
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• pp.1666-1671
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• 2009

In Brassica, S locus glycoprotein (SLG) and S locus receptor kinase (SRK) genes function together for self-recognition in the self-incompatibility response. In addition, a water channel called aquaporins (MOD) is required for the self-incompatibility response. In this study, we isolated the SC-SLG, SC-SRK, and SC-MOD genes from a self-compatible line of B. oleracea. In the self-compatible line, the SC-SLG, SC-SRK, and SC-MOD genes showed the highest degree of sequence similarity with published data and to normal expression by RT-PCR. Therefore, it can be concluded that the SCR/SP11 gene of the B. oleracea pollen may not function and/or that mutations may occur in genes for self-incompatibility that are not linked to the S locus region.

• Applied Biological Chemistry
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• v.42 no.1
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• pp.34-38
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• 1999

We observed the structure of phenylalanine ammonia-lyase gene (PAL) which is one of the best studied plant defense-related genes responding to pathogen infection by producing suberin, lignin, and phytoalexins. In tomato, at least 5 different genetic loci have been identified by genomic southern blot hybridization and nucleotide sequence analyses of partially cloned gene fragments (Lee et al. 1992). However, our results suggest that two other isoforms designated as PAL X1 and PAL X2 are located on the chromosome in tomato plant. Furthermore, the preliminary results obtained from southern blot hybridization analyses of subcloned fragment digested with several restriction endonuclease indicated that PAL X1 and PAL X2 clones contain at least two copies of PAL gene and partial nucleotide sequence analyses of each subcloned fragment with the same primer taken from known nucleotide sequence of PAL5 gene indicated that they are located side by side on the same chromosome.

• Journal of Acupuncture Research
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• v.20 no.4
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• pp.85-92
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• 2003

목적 : 허혈시 발생되는 저산소중 상태에서는 세포독성을 유발한다고 알려져 있으나 정확한 기전은 아직 규명되지 않았다. 본 연구에서는 뇌허혈로 인한 세포독성의 기전을 유전자 발현을 통하여 살펴보고자 하였다. 방법 : 본 실험에서는 BV-2 microglia 세포주에 12시간 동안의 저산소 상태에서의 유전자 발현을 분석하기 위하여 마이크로에레이를 시행하였다. 결과 : 저산소 상태에서는 정상에 비하여 cathepsin F, growth factor independent 1, calcitonin/calcitonin-related poly, leucine-rich repeat LGI family membrane, dublecortin, cyclohydrolase 1, Ia-associated invariant chain, carbohydrate kinase-like과 erythrocyte protein band 4.1-like 3 등의 유전자 발현이 3배 이상 증가하였다. 한편 neuronal guanine nucleotide exchange factor, Bcl-2-related ovarian killer protein, chemokine (C-X-C motif) ligand 5, RNA binding motif protein 3, interleukin 2 receptor, alpha chain, crystallin zeta, cytochrome P450 subfamily IV B, asparagine synthetase과 moesin 등의 유전자 발현은 0.2배 이하로 감소하였다. 결론 : 이상의 결과는 저산소중에 관여하는 유전자 및 저산소중과 관련된 뇌경색 등의 질환의 기전을 밝히는데 기초적 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.32 no.1
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• pp.33-46
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• 2005

연구목적: ADAMs은 metalloprotease/disintegrin domain을 가진 transmemebrane glycoprotein으로써 지금까지 30개 이상의 ADAM 및 10개 이상의 ADAMTS가 알려져 있다. 이들의 기능은 포유동물의 수정 시 sperm-egg binding과 fusion, myoblast fusion, integrin과의 결합 등에 직접 관여하거나, TNF-alpha 등의 생체신호전달물질이 세포로부터 분비될 때에 이들의 구조를 변화시켜 활성화시키는 효소작용, 그리고 dendritic cell differentiation 등에 관여하는 것으로 알려져 있다. 그러나 자궁내막 조직에서의 유전자 및 단백질 발현 여부에 관해서는 거의 보고되어 있지 않고 있다. 본 연구에서는 착상 전후 시기의 생쥐 자궁조직에서 ADAM-8, 9, 10, 12, 15, 17 그리고 ADAMTS-1의 유전자가 발현하는 지를 알아보았다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서는 생쥐의 자궁조직을 대상으로 ADAM-8, 9, 10, 12, 15, 17 그리고 ADAMTS-1을 선정하여, 초기 임신 기간에서의 유전자 발현 여부를 조사하였고 이 결과를 바탕으로 자궁조직에서의 이들 유전자들의 생리적인 기능을 규명하고자 하였다. 결 과: 임신한 생쥐 자궁조직에서의 ADAM-8, 9, 10, 12, 15, 17 그리고 ADAMTS-1의 유전자 및 단백질의 발현 양상을 RT-PCR 방법을 이용하여 알아본 결과, 조사된 ADAM 종류와 임신 날짜별로 다르게 나타났다. ADAM-8의 유전자 전사체는 임신 1일째 매우 강하게 발현되었으나 임신 3일째로 진행되면서 감소하다가 이후 다시 임신 5일째가 되면서 증가하는 양상을 보였다. ADAM-9, 10, 17 그리고 ADAMTS-1의 경우는 임신 1일째에서 5일째까지 유전자의 발현 양상이 크게 변하지 않았고 ADAM-12와 ADAM-15의 유전자 전사체는 임신 1일에서 5일로 진행되면서 현저하게 증가되는 양상을 보였다. 이후 임신 6일에서 8일에서는 생쥐 배아가 착상된 부위와 비 착상부위로 나누어 유전자의 발현 양상을 관찰한 결과, 조사된 ADAM 모두 비착상 부위보다 착상부위에서 유전자 전사체의 발현이 크게 증가되는 것으로 나타났다. 결 론: 이상의 결과로 미루어 ADAM 유전자는 임신초기 착상과정과 임신 단계에 따른 자궁의 조직 재구성에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.04a
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• pp.266-266
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• 1994

$B^{30}$ 위치에 homoserine이 치환된 사람 insulin 유사체 ($B^{30}$ -homoserine) insulin을 생산하기 위해, insulin의 B 사슬 유전자에 A 사슬 유전자를 직접 연결한 insulin 유전자를 설계하였다. 이 유전자는 10개의 oligonucleotide로 나누어 합성하여 T4 DNA ligase로 결합시킨 후, pUC19 plasmi의 polylinker 영역에 삽입하였다. 이 유전자의 발현을 높이기 위해 이 유전자는 다시 tac promoter의 지배를 받는 lacZ 유전자의 Cia I 또는 Hpa I 제한부위에 도입하여 융합시켰다. 이렇게 구축된 운반체 pTBA나 pKBA를 Escherichia coli JM103 균주에 형질도입시킨 후, 이를 4시간 배양한 후 0.05mM이상의 isopropyl-$\beta$-D-thiogalactopyranoside (IPTG)를 배지에 공급해 주고 2시간 더 배양하였을 때 유전자 발현이 잘 유도되어짐을 알 수 있었다. 이 때 생산된 insulin 전구체들은 세포내 불온성인 inclusion body로 축적되어지는 것을 관찰하였으며, 그 생산량은 세포내 전체 단백질량의 30%에 달하였다.