• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.382-388
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• 2018

본 연구는 치아우식증의 주 원인균으로 작용하는 S. mutans에 특이적인 앱타머 및 그 작용 기전에 관한 것으로 더욱 상세하게는 SELEX방법을 이용하여 S. mutans에 특이적인 앱타머를 선별하고, 앱타머와 결합하는 단백질 분자를 정제 및 동정함으로써 S. mutans의 부착에 관련된 기전을 보다 더 명확하게 규명하고자 하였다. 표적분자에 높은 친화도와 선택성으로 결합할 수 있는 특성을 가지는 앱타머는 3차원적인 특이적 구조에 의해 표적물질에 대해 수 nM ~ 수 pM 수준의 높은 결합력과 선택성을 지니고 있으며, 항체와 유사한 특성을 가지는 핵산으로 여겨지고 있다. 또한, 항체에 비해 안정성이 매우 높아 실온 보관이나 운반이 가능하고, 장시간이나 반복사용이 요구되는 진단용으로의 응용이 매우 용이하다. 또한 생체 내 면역거부반응이 거의 일어나지 않는 점 등을 바탕으로 보다 저렴한 앱타머로 대체하려는 시도가 이루어지고 있으며, 이는 치료용으로의 개발연구에 매우 중요한 장점이 될 수 있다. 이를 위하여 39개의 random sequence를 갖는 DNA library를 제조하고, S. mutans를 앱타머 선별의 대상물질로 하여, SELEX 방법을 통하여 선별하고 pCR2.1 cloning vector에 cloning하고, 그 염기서열을 분석하였다. 그 결과 6종의 서로 다른 염기서열을 갖는 앱타머를 선별하였으며, 선별된 앱타머 중 SM-2를 이용하여 앱타머와 직접 결합하는 단백질을 분리, 동정하였다. 위의 결과로부터 선별된 앱타머들은 S. mutans에 선택적으로 결합함을 확인하였고, 이 앱타머는 세균의 당 대사 및 단백질 합성 관련 단백질에 결합함으로서 세균의 부착을 억제 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.141-149
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• 2000

우리 나라에서 발생하고 있는 급성 출혈성 질환인 신증후출혈열의 원인 바이러스는 Family Bunyaviridae의 Genus Hantavirus에 속하는 한탄과 서울바이러스에 의하여 발생되고 있다. 본 연구에서는 신증후출혈열로 의뢰된 환자에서 한탄바이러스에 대한 항체가를 간접면역형광항체법(indirect immunofluorescent antibody technique, IFAT), 면역효소측정법 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) (IgG, IgM), 고비중입자응집반응 (high density composite particle agglutination, HDPA) 및 플라크감소중화시험 (plaque reduction neutralization test, PRNT) 등으로 비교 측정하였고, 신증후출혈열 환자로 확진된 15명의 한탄바이러스 혈청형을 PRNT와 혈청형 특이 역전사 효소 중합효소연쇄반응(nested reverse transcriptase polymerase chain reaction, nested RT-PCR)으로 확인하였다. 신증후출혈열로 의뢰된 환자에서의 한탄바이러스에 대한 IFAT, ELISA (IgG, IgM), HDPA그리고 PRNT비교에서 형광항체, ELISA IgG,응집항체 및 중화항체는 8명 모두 높게 나타났으며, ELISA IgM은 5명에서는 현저히 높은 항체를 보유하고 있었다. 신증후출혈 열 환자 15명에서는 높은 형광항체와 중화항체 역가를 나타내었고, 15명 중 12명은 한탄바이러스, 2명은 서울바이러스에 대한 높은 중화항체를 갖고 있었으며, 1명은 두 바이러스에 대하여 동일한 항체 역가를 나타내었으며, 혈청형 특이 primer를 사용한 nested RT-PCR에서는 15명 중 3명과 1명만이 한탄바이러스와 서울바이러스 primer에 대해 RNA가 검출되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.257-264
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• 2009

6-hydroxydopamine(6-OHDA)는 파킨슨 질환 동물 모델의 제조에 널리 사용되는 신경독소로 도파민성 뉴런에 대한 특이적인 독성을 나타낸다. 도파민 신호는 중추신경계의 광범위한 영역에서 생리 기능을 조절하는데, 이에 따라 파킨슨병 환자와 6-OHDA를 처리한 동물들의 신경내분비 활성에 극심한 변화가 있을 것으로 예상할 수 있다. 하지만 6-OHDA 주사 모델에서 시상하부-뇌하수체 신경내분비 회로에 관한 연구들은 전무한 실정이다. 본 연구는 6-OHDA에 의한 뇌 카테콜아민 합성의 차단이 성체 수컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 호르몬 유전자들의 전사 활성에 일으키는 변화를 조사한 것이다. 생후 3개월의 수컷 흰쥐(SD strain)에 개체 당 $200{\mu}g$의 6-OHDA를 $10{\mu}\ell$의 생리식염수에 녹여 뇌실 내 주사(icv)하였고, 2주 후에 모든 실험동물들을 희생시켰다. 시상하부-뇌하수체 호르몬 유전자들의 mRNA 수준을 조사하기 위해 total RNA를 추출하여 반-정량적 RT-PCR을 시행하였다. 카테콜아민 생합성에서 속도조절효소로 작용하는 tyrosine hydroxylase(TH)의 경우 6-OHDA군에서 대조군에 비해 유의한 발현 감소가 나타났고(대조군:6-OHDA군=1:0.72${\pm}$0.02AU, p<0.001), 이를 통해 6-OHDA 주사의 효력을 확인 하였다. 시상하부에서 gonadotropin-releasing hormone(GnRH)과 corticotropin releasing hormone(CRH)의 mRNA 수준은 6-OHDA군이 대조군에 비해 유의하게 낮았다(GnRH, 대조군:6-OHDA군=1:0.39${\pm}$0.03AU, p<0.001; CRH, 대조군:6-OHDA군=1:0.76${\pm}$0.07AU, p<0.01). 뇌하수체에서 glycoprotein hormone들의 공통적인 alpha subunit(Cg$\alpha$)과 LH beta subunit(LH-$\beta$) 그리고 FSH beta subunit(FSH-$\beta$)의 mRNA 수준의 경우 모두 6-OHDA군에서 대조군에 비해 유의한 감소를 나타냈다(Cg$\alpha$, 대조군:6-OHDA군=1:0.81${\pm}$0.02AU, p<0.001; LH-$\beta$, 대조군:6-OHDA군=1:0.68${\pm}$0.04AU, p<0.001; FSH-$\beta$, 대조군:6-OHDA군=1:0.84${\pm}$0.05AU, p<0.01). 이와 유사하게, 6-OHDA군에서의 뇌하수체 adrenocorticotrophic hormone(ACTH) 전사 수준 역시 대조군에 비해 유의하게 낮았다(대조군:6-OHDA군=1:0.86${\pm}$0.04AU, p<0.01). 본 연구는 중추신경계로의 도파민 신경독소 주입에 의해 두 가지의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 회로인 GnRH-성선자극호르몬 회로와 CRH-ACTH 회로의 전사 활성이 하향 조정됨을 증명하였다. 이러한 결과는 시상하부로의 CA 입력은 시상하부-뇌하수체 기능 조절을 통해 생식소와 부신의 활성에 영향을 미침을 시사하는 것으로, 파킨슨병 환자들에게서 빈번하게 발생하는 성 기능 장애와 열악한 스트레스 반응을 설명할 단서를 제공한다.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.283-288
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• 2020

2017년 9월 충남 예산지역의 아욱 잎에서 엽맥퇴록 및 황화 등 바이러스 증상 관찰되었다. 증상이 있는 아욱 5주에서 핵산을 추출하여 아욱엽맥투명바이러스(Malva vein clearing virus, MVCV)를 포함한 4종 바이러스 특이 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction 수행하였다. MVCV 특이 프라이머로 증폭된 total RNA 5점에서 600 bp의 분자크기를 갖는 밴드가 확인되었다. MVCV 확인하기 위하여 여기서 얻어진 PCR 산물 3개를 정제 후 direct sequencing으로 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과, 멕시코의 토마토에서 분리된 MVCV 분리주와 99%로 가장 높은 상동성을 보였다. 명아주속 식물을 이용하여 단일국부병반을 3회 분리 후 Cm1-5으로 명명하였다. Cm1, Cm3, Cm5 분리주를 23종의 지표식물에 즙액 접종하였다. Cm3 분리주는 접시꽃에 퇴록반점 및 모자이크 증상을 나타내었다. 국내 아욱 3 분리주를 포함한 6개 다른 국가 및 식물 종에서 분리된 19 MVCV 분리주들에 대한 외피 단백질 유전자의 계통학적 유연관계분석 결과, 지리적 기원 또는 병원성과는 관련되지 않았다. 본 연구는 국내 아욱에서 MVCV의 자연발생 및 3 분리주의 특성에 대한 첫 보고이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.127-136
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• 2003

본 연구에서는 이러한 초기 난포 발달 과정 중 원시난포-1차 난포 변화과정 시기에 발현하는 유전자를 알아보고 자 수행하였다. 원시난포로만 이루어져 있는 생쥐의 생후 1일자 난소와 원시난포 및 1차 난포로만 이루어져 있는 5일자 난소의 RNA와 총 80개의 annealing control primer(ACP) primer를 사용하여 PCR을 수행하여 서로 다르게 발현하는 유전자 (differentially expressed genes; DEG) 41개를 찾아내었다. 이들 중 33개는 BLAST에 등록되어 있는 유전자와 일치하였고 4개는 novel sequence였으며 나머지 4개의 유전자는 EST이었다. 실험결과, 1일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자를 9개, 5일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자 31개, 5일자 난소에서만 특이적으로 발현하는 유전자를 1개를 얻었다. 1일자 난소에서 높게 발현하는 Anx11과 Pepp2-pending, 반면에 5일자 난소는 Apg3/Autlp-like, BPOZ, Ches1, Kcmf1, NHE3, Nid2, Ninj1, SENP3, Suil-rsl, TIAP/m-survivin등의 유전자를 선택하여 semi-quantitative RT-PCR을 수행하여 이들 중에는 false positive 없음을 확인하였다. In situ hybridization을 수행하여 대부분의 유전자가 원시난포의 난자에서 발현하다가 1차 난포 이상의 발달단계에서는 난자 내 발현이 사라지면서 오히려 과립세포에서 높게 발현됨을 확인하였다. 또한 laser capture microdissection을 이용하여 원시난포와 1차 난포를 각각 오려내고, real-time PCR을 이용하여 실제로 BPOZ와 TIAP/m-survivin의 발현이 1차 난포에서 각각4.5배, 3.4배 높은 것을 다시 확인하였다. 본 연구결과로 얻어진 유전자 목록은 앞으로 초기 난포발달, 특히 원시난포-1차 난포 변화과정에 관여하고 있는 분자생물학적 기전을 연구하는데 기여하게 될 것이다

• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.66-71
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• 2016

델피니딘은 양전하를 뛰는 diphenylpropane의 polyphenolic ring 구조를 가진 주요한 안토시아닌 색소 중에 하나이다. 최근 연구에서 델피니딘은 항산화, 항염증 뿐만 아니라 항암 효능을 가진다고 보고되었다. 본 연구에서는 전립샘 암에서 종양의 성장과 신생혈관생성에 관련된 중요한 인자인 VEGF 발현에 대한 델피니딘의 억제 효과를 조사하였다. RT-PCR을 통해 델피니딘을 처리한 PC3M 전립샘 암세포 세포에서 EGF로 유도한 VEGF mRNA 발현 수준이 감소됨을 확인하였다. 또한 델피니딘은 VEGF의 전사인자인 HIF-$1{\alpha}$와 STAT3가 세포 핵으로 전위되는 것을 효과적으로 억제하였다. 한편 luciferase assay을 통해 HRE-promoter 활성을 확인해 본 결과, 델피니딘이 HIF-$1{\alpha}$의 전사 활성을 억제시켜 VEGF 발현을 감소시키는 것을 알 수 있었다. 그리고 델피니딘은 EGFR의 발현에는 영향을 미치지 않고, Akt, p70S6K, 4EBP1의 인산화를 특이적으로 억제하는 것으로 나타났다. 결론적으로 델피니딘이 HIF-$1{\alpha}$와 STAT3, VEGF 발현을 억제를 통하여 암세포 증식억제와 신생혈관형성을 억제하는 역할을 새롭게 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권4호
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• pp.449-456
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• 2018

자궁경부암은 세계적으로 여성에서 네번째로 많이 진단되는 암이다. 개발 지수가 낮은 개발도상국이나 후진국에서는 자궁경부암의 발생률과 사망률이 훨씬 심각하다. 따라서 더 나은 진단법과 치료법이 시급하다. 인유두종바이러스가 자궁경부암 발생의 주요 원인으로 알려진 이후로 바이러스에 대한 검사가 세포검사 조직검사와 함께 자궁경부암을 진단하는데 일상적으로 쓰이고 있다. 하지만, HPV 검사에서 음성을 보이는 환자가 자궁경부암으로 발전하는 사례가 계속해서 발견되고 있다. 본 연구에서는 HPV 외에 자궁경부암의 원인으로 생각되는 인자들에 대해 분석하였다. 그 중에서도 에스트로겐 수용체 알파의 mRNA 발현양을 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응을 통해 분석하였다. 에스트로겐 수용체 알파에 대해서는 예전부터 자궁내막을 성숙시키면서 동시에 자궁경부암의 발암 기전에 연관이 있을 것이라는 추측이 있었는데, 본 연구에서는 이에 대해 임상검체를 통해 양적 분석을 진행하였다. ROC 곡선을 바탕으로, 85%의 민감도와 75%의 특이도를 확인할 수 있었는데, 이 값은 기존의 HPV 검사법보다 유사하거나 더 높은 값이었다. 나이, 병변의 심한 정도 등을 포함한 임상 정보를 바탕으로 회귀 분석한 결과 폐경 여부와 에스트로겐 수용체 알파의 발현양이 높은 연관성을 확인하였다. 본 연구는 예비 연구의 일종으로, 추후 연구에서 가능성이 확인된 호르몬과 폐경에 관련된 유전자를 대상으로 더 많은 검체로 분석해야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.105-111
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• 2019

Histone deacetylase (HDAC)-6은 전사조절 및 세포질 내 다양한 단백질들과의 상호작용을 통하여 난소암의 유발에 관여한다. 최근, HDAC-6을 표적으로 하는 특이적 억제제를 활용하여 암세포의 신호전달경로를 차단함으로써 새로운 항암제로서의 개발을 모색하고 있다. 특히, 난소암 치료를 위한 화학요법에서는 생식세포에 미치는 영향이 하나의 중요한 난제가 될 수 있다. 그러나, HDAC-6 억제제가 난소암세포 이외의 생식세포에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 HDAC-6 억제제의 하나인 tubastatin A (TubA)가 생쥐의 난소 내 미성숙 난자에 미치는 영향을 RNA sequencing 분석을 통하여 검증하였다. 이러한 유전자 집합을 이용한 통계적 분석은 기존의 개별 유전자분석의 한계를 극복하여 대량의 생물학적 정보를 산출함으로써, 세포 내 신호전달경로와 같은 복잡한 생물학적 변화상태를 보다 더 광범위하고 민감하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 의미있는 결과의 도출에 도움을 줄 수 있다. Gene set enrichment analysis (GSEA) 결과, 세포주기와 감수분열의 조절 및 진행에 관여하는 gene sets의 발현이 germinal vesicle (GV)과 비교하여 TubA 처리군에서 대부분 감소되었다. 또한, ingenuity pathway analysis (IPA)를 통하여 TubA가 난모세포 내 p53 및 pRB의 발현을 증가시키고 CDK4/6 및 cyclin D의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, G2/M 단계의 DNA checkpoint 조절에 관여하는 유전자들의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 TubA가 난소 내 미성숙 난자의 DNA 손상과 세포주기 관련 신호전달경로 유전자들의 발현변화를 유도함으로써, 세포주기의 중지와 세포사멸을 초래할 수 있음을 제시한다. 따라서, 특히 생식주기 이전의 난소암을 표적으로 하는 HDAC-6 억제제를 이용한 항암제의 개발에 있어 난소 내 미성숙 난자의 정상적인 성장과 발달을 위한 대안적 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.315-319
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• 2004

사람의 serine palmitoyltransferase(SPT, EC 2.3.1.50)에 대한 항체를 제작하기 위하여 E. coli발현 vector인 pRset vector에 SPTLC1 및 SPTLC2 유전자를 subcloning하고 BL21 (DE3)pLys cell에 발현시켰다. 포유동물의 SPT는 원핵세포의 SPT homodimer와는 달리 SPTLC1 및 SPTLC2 2개의 sub-unit로 된 heterodimer이다. Human embryo kidney cell인 HEK293 cell의 total RNA로부터 RT-PCR을 행하여 cDNA library를 얻은 다음 SPTLC1 및 SPTLC2의 특이적인 primer 들을 이용하여 PCR을 행하였다. SPTLC1 및 SPTLC2 DNA를 hexahistidine fusion 단백질을 발현시킬 수 있는 pRset vector에 cloning하여 pRsetB/SPTLC1 및 pRsetA/SPTLC2를 얻고 염기서열을 확인하였다. 재조합 plasmid를 발현세포인 BL21 cell에 형질전환시킨 다음 ampicillin 및 chroramphenicol 배지에서 선별하여 재조합세포를 얻었다. 1 mM IPTG로서 발현을 유도하였으며 세포 단백질을 SDS-PAGE로 분리한 다음 His-tag antibody로 western blotting을 행하여 SPTLC 및 SPTLC2가 발현되었음을 확인하였다.