Objectives According to previous studies, the Chromogranin B (CHGB) gene could be an important candidate gene for schizophrenia which is located on chromosome 20p12.3. Some studies have linked the polymorphism in CHGB gene with the risk of schizophrenia. Meanwhile, smooth pursuit eye movement (SPEM) abnormality has been regarded as one of the most consistent endophenotype of schizophrenia. In this study, we investigated the association between the polymorphisms in CHGB gene and SPEM abnormality in Korean patients with schizophrenia. Methods We measured SPEM function in 24 Korean patients with schizophrenia (16 male, 8 female) and they were divided according to SPEM function into two groups, good and poor SPEM function groups. We also investigated genotypes of polymorphisms in CHGB gene in each group. A logistic regression analysis was performed to find the association between SPEM abnormality and the number of polymorphism. Results The natural logarithm value of signal/noise ratio (Ln S/N ratio) of good SPEM function group was $4.19{\pm}0.19$ and that of poor SPEM function group was $3.17{\pm}0.65$. In total, 15 single nucleotide polymorphisms of CHGB were identified and the genotypes were divided into C/C, C/R, and R/R. Statistical analysis revealed that two genetic variants (rs16991480, rs76791154) were associated with SPEM abnormality in schizophrenia (p = 0.004). Conclusions Despite the limitations including a small number of samples and lack of functional study, our results suggest that genetic variants of CHGB may be associated with SPEM abnormality and provide useful preliminary information for further study.nwhile, smooth pursuit eye movement (SPEM) abnormality has been regarded as one of the most consistent endophenotype of schizophrenia. In this study, we investigated the association between the polymorphisms in CHGB gene and SPEM abnormality in Korean patients with schizophrenia. MethodsZZWe measured SPEM function in 24 Korean patients with schizophrenia (16 male, 8 female) and they were divided according to SPEM function into two groups, good and poor SPEM function groups. We also investigated genotypes of polymorphisms in CHGB gene in each group. A logistic regression analysis was performed to find the association between SPEM abnormality and the number of polymorphism. ResultsZZThe natural logarithm value of signal/noise ratio (Ln S/N ratio) of good SPEM function group was $4.19{\pm}0.19$ and that of poor SPEM function group was $3.17{\pm}0.65$. In total, 15 single nucleotide polymorphisms of CHGB were identified and the genotypes were divided into C/C, C/R, and R/R. Statistical analysis revealed that two genetic variants (rs16991480, rs76791154) were associated with SPEM abnormality in schizophrenia (p = 0.004). ConclusionsZZDespite the limitations including a small number of samples and lack of functional study, our results suggest that genetic variants of CHGB may be associated with SPEM abnormality and provide useful preliminary information for further study.
그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 각막, 호흡기, 화상부위 등에 광범위하게 감염하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식 기전인 쿼럼 센싱(quorum sensing)이 매우 중요하게 관여한다. 사전 연구에서 녹농균 감염력을 제어하기 위한 방법으로 쿼럼 센싱의 주 신호물질인 N-3-oxododecanoyl-HSL(3OC12-HSL)의 분자 구조가 변형된 물질들을 합성하여 쿼럼 센싱 억제물질로 사용하고자 하였으며, 그 중 두 개의 물질들(5b, 5f)이 대장균을 이용한 스크리닝을 통해 녹농균의 주요 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 LasR의 활성을 억제할 수 있음을 확인하였었다. 본 연구에서는 이 물질들의 효과를 보다 면밀히 분석하기 위하여 실제 녹농균에서 이 물질들이 쿼럼 센싱과 병독성을 억제할 수 있는지 분석해 보았다. 대장균을 이용한 리포터 분석에서와는 달리, 5b와 5f 모두 녹농균에서 직접 처리하였을 때는 LasR의 활성에 영향을 주지 못하였다. 대신 이 물질들은 녹농균의 또다른 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 QscR의 활성에 선택적으로 영향을 주었다. 흥미롭게도 이 물질들의 효과는 대장균에서 얻어진 결과와는 달랐으며 다소 복잡하였다. 두 물질 모두 낮은 농도 범위(<10 ${\mu}m$)에서 QscR의 활성을 증가시켰으며, 높은 농도의 5f(${\approx}$1 mM)는 QscR을 강하게 억제하였다. 두 물질 모두 중요한 병독인자인 프로테아제 활성에는 영향을 주지 않으면서도, 만성감염을 매개하는데 중요한 생물막의 형성은 의미있게 감소시켰다. 특히 5f는 생물막의 성숙단계 보다는 녹농균 세포의 초기 부착을 억제하였다. 이러한 결과들을 바탕으로, 5f의 경우 독성의 증가 없이 생물막 형성을 억제할 수 있는 물질로 응용이 가능하다고 제안한다.
망간은 체내 필수원소의 하나이며 주로 간과 뇌의 기저핵게 축적되며 간을 통하여 배설된다. 망간은 체내 대사가 매우 빠르기 때문에 직업적 망간 폭로를 측정하는데 어려움이 있다. 특히 용접공과 같이 망간 폭로가 간헐적이거나 불규칙한 경우에는 혈중 및 요중 망간과 같은 기존 생체폭로지표로는 장기간에 걸친 폭로량을 정확하게 반영하기 힘들다. 뇌자기공명영상이 대두됨에 따랄 뇌내에 축적된 망간을 영상으로 확인하는 것이 가능하게 되었다. 초기에는 만성간부전 및 장기간에 걸친 정맥영양주입환자 등에서 뇌기저부의 고신호간도 소견이 보고되었다. 망간은 상자성 물질로 뇌자기공명영상에서 T1 이완시간을 단축시켜 T1 강조영상에서 고신호강도를 나타난다. 망간축적에 따른 고신호강도는 주로 담창구, 흑질, 피간 및 뇌하수체 등에서 나타난다. 저자들은 최근까지 국내 및 국외에서 직업적 및 비직업적으로 망간에 폭로된 사람에서 보고된 뇌자기공명영상소견을 수집하여 분석하였다. 우선 T1강조영상에서 관찰되는 고신호 강도와 연령, 성별, 직업적 망간 폭로 및 신경학적 이상 유무간의 관계를 분석하였다. 생물학적 폭로지표와 고신호강도간의 관계도 분석하였다. 고신호강도와 뇌내 망간축적, 신경세포손상 및 신경학적 이상간의 관계에 대한 문헌들을 분석하였다. T1강조영상에서 나타나는 고신호강도는 뇌내 망간축적 정도를 반영한다. 이러한 관계를 이용하여 신호강도를 분석하므로써 뇌내 망간축적 정도를 추정할수 있다. 뇌내 망간축적은 기저핵의 신경세포손상을 초래한다. 그러나 신경학적 이상은 비교적 단기간에 걸친 망간 축적과는 무관하게 보인다. 이는 신경학적 이상소견은 마간의 누적축적량과 관련되어 있기 때문인것으로 추정된다. 뇌자기 공명영사에서 관찰되는 고신호강도 소견은 표적 장기의 망간적 축적량을 반영하는데는 충분하지 못한 것으로 보인다. 따라서이러한 놔자기공명영상의 특성 및 비용-효과적인 측면을 고려할 대 망간폭로집안에서의 망간폭로정도를 추정하기 위하여 놔자기공명영상을 사용하는 것은 바람직하지 않다고 보인다. 그러나 망간과 관련된 건강장해가 의심되는 파킨슨증 환자에서 망간폭로를 확인 및 추정하는 데에는 매우 유용하게 활용할 수 있다.
본 연구에서는 신경인성 방광으로 요도 카테터를 유치하고 있는 환자의 카테터로부터 카테터 내 요로감염(Catheter-Associate Urinary Tract Infection; CA-UTI)에 관여하는 박테리아인 Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 그리고 Staphylococcus aureus를 순수 분리, 동정하였다. 이 균주들을 대상으로 하여 quorum sensing mechanism을 규명하는 기초 연구로 각 균주의 quorum sensing 신호물질인 autoinducer (AIs)를 합성하는 유전자의 mRNA 발현을 확인하고, 정략분석 하였다. 각 세 균주를 단일과 세 균주의 혼합으로 24시간, 30일 동안 배양하며 일정 시간 간격으로 sample을 얻었다. 이 중 24시간 배양한 sample을 가지고 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하여 각 AIs 합성 유전자가 발현되는 최초 박테리아 밀도를 확인하였다. 단일배양에서 E. coli와 S. aureus의 AIs 합성 유전자(ygaG와 luxS)의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는 $2.4{\times}20^5$ CFU/ml, $5.4{\times}10^6$ CFU/ml 이었으며 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 경우 $6.9{\times}10^4$ CFU/ml로 나타났다. 세 균주의 혼합배양에서 ygaG와 luxS의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는$7.3{\times}10^5$ CFU/ml, $1.6{\times}10^7$ CFU/ml이었으며 rhlI와 lasI의 경우 $2.1{\times}10^5$ CFU/ml로 나타났다. 또한 30일 배양한 sample의 RT-PCR 결과, 배양초기부터 각 AIs 합성 유전자들의 mRNA가 30일 동안 일정한 양만큼 지속적으로 발현됨을 확인하였다. Real-time RT-PCR을 이용한 AIs 합성 유전자의 mRNA 발현을 정량 분석한 결과 각 균주에서 단일배양보다 혼합배양시 AIs 합성 유전자의 발현이 더 많았다. 가장 많은 발현량의 차이를 보인 경우 E. coli ygaG의 mRNA 발현량은 단일배양보다 세 균주의 혼합배양시 최고 약 30배 이상이 증가하였고, P. aeruginosa rhlI의 경우 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 40배, P. aeruginosa lasI의 경우 최고 약 250배 그리고 S. aureus luxS의 경우는 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 5배 이상 mRNA 발현량이 증가하였다. 또한 세 균주의 4가지 유전자 중 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 mRNA가 가장 많은 양으로 발현됨을 확인하였다.
광은 모든 살아 있는 세포에 있어서 매우 중요한 신호이며 생물체에게 이익이 되면서 동시에 해가 되기도 하는데, 광 환경에 잘 적응한 유기체는 자연에서의 경쟁에서 더 잘 살아남을 수 있다. 광질과 식물 생육에 대한 정보는 LED와 같은 인공광을 효율적으로 사용하게 하여 경제적인 손실을 줄일 수 있다. 초기 1주 동안 단일 광파장에 노출된 배추 유묘의 생장을 보면 백색광 조건에서 생장한 묘와 비교했을 때 적색광과 청색광 조건에서는 유묘의 발달과 생육이 정상이었다. 암조건에서 자란 유묘는 하배축이 길고 황화된 반면, 초적외광 조건에서 자란 유묘는 황화되었으나 하배축이 거의 신장하지 않았다. 마이크로어레이를 이용하여 유전자 대량 발현분석 실험을 수행한 결과, 청색광 조건에서 유묘의 생육이 가장 왕성하였으며 적색광 조건과 비교하여 발현변화를 보인 유전자의 수가 2배 많았다. 각각의 광질 조건에서 발현 증가 된 유전자들을 기능별로 분류해 보면(GO 분석) 적색광과 청색광은 생물학적 과정(biological process)과 관련된 유전자의 발현에 영향을 많이 주었다. 특히 대사과정(metabolic process)과 발달과정(developmental process) 그리고 세포 요소(cellular component) 중 색소체(plastid)나 엽록체(chloroplast)관련 유전자들의 발현이 청색광 조건에서 더 많이 증가하였다. 또한 초적외광 조건에서도 다양한 유전자들이 발현 변화를 보였다. 본 논문은 다양한 배추 유묘의 생장에 대한 광질의 영향을 분자생물학적으로 증명하기 위해 수행되었으며 유묘의 배양에 LED 광원이 효율적으로 이용될 수 있음을 보여 주었다.
Follicle-stimulating hormone (FSH) is a pituitary glycoprotein hormone that is encoded by separate alpha- and betasubunit genes. It plays a key role in stimulating and regulating ovarian follicular development and egg production in chicken. FSH signal transduction is mediated by the FSH receptor (FSHR) that exclusively interacts with the beta-subunit of FSH, but characterization of prokaryotic expression of the FSHb gene and its effect on the expression of the FSHR gene in local chickens have received very little attention. In the current study, the cDNA fragment of the FSHb gene from Dagu chicken was amplified using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and inserted into the pET-28a (+) vector to construct the pET-28a-FSHb plasmid. After expression of the plasmid in E. coli BL21 (DE3) under inducing conditions, the recombination protein, $FSH{\beta}$ subunit, was purified and injected into the experimental hens and the effect on the mRNA expression levels of the FSHR gene was investigated. Sequence comparison showed that the coding region of the FSHb gene in the local chicken shared 99%-100% homology to published nucleotides in chickens; only one synonymous nucleotide substitution was detected in the region. The encoded amino acids were completely identical with the reported sequence, which confirmed that the sequences of the chicken FSHb gene and the peptides of the $FSH{\beta}$ subunit are highly conserved. This may be due to the critical role of the normal function of the FSHb gene in hormonal specificity and regulation of reproduction. The results of gene expression revealed that a recombinant protein with a molecular weight of about 19 kDa was efficiently expressed and it was identified by Western blotting analysis. After administration of the purified $FSH{\beta}$ protein, significantly higher expression levels were demonstrated in uterus, ovary and oviduct samples (p<0.05). These observations suggested that the expressed $FSH{\beta}$ protein possesses biological activity, and has a potential role in regulation of reproductive physiology in chickens.
본 연구는 차량운전의 주체인 인간이 실제 차량을 운전하면서 나타나게 되는 수많은 반응 중 생체정보인 뇌파를 측정 장비를 이용하여 도로주행 중 발생하는 뇌파를 수집하고 수집된 자료를 바탕으로 하여 실험횟수, 주행시간에 따른 변화, 도로 기하구조에 따른 변화 등 요인을 추출하고 분석을 실시하였다. 주행실험 중 발생한 뇌파 변화를 분석에 필요한 알파(${\alpha}$)파, 베타(${\beta}$)파, 감마(${\gamma}$)파의 형태로 1차 추출을 한 후, 실험 전 구간에서의 뇌파 발생 빈도와 변화율을 추출하고 실험 횟수에 증가에 따른 학습효과를 관찰하고자 회귀모형을 적용하여 뇌파 특성에 따른 빈도변화를 계산하였다. 그 결과, 실험 횟수에 따라 뇌파는 개인차에 의한 변화를 보였으며 이는 같은 구간을 반복적으로 주행함에 따라 운전자가 도로 기하구조와 신호, 안전시설 등을 기억함에 따라 익숙하고 편안하게 주행하고 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구는 화장품 소재로서 미성숙 사과 과피 열수추출물의 가능성을 확인하기 위한 것으로 시료의 항산화, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 항산화 평가는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능과 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) 양이온 라디칼 소거능으로 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정, 멜라닌 생합성량 측정 및 미백관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 그 결과 미숙사과 열수추출물의 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능 활성이 77.3%, $ABTS^+$ 라디칼 소거능 활성은 동일농도에서 93.1%로 높은 저해능을 나타내었다. 미백활성 평가결과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도 $50{\mu}g/ml$에서 tyrosinase 활성 억제 19.8%, 멜라닌 생합성 억제율은 17.3%로 나타냈다. ${\alpha}$-MSH로 유도된 B16F10 세포 내에서 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현은 감소되었고 전사인자 MITF의 활성이 저해되었다. Real- time PCR 실험 결과에서 상위신호단계에 있는 관련 유전자의 발현도 미숙사과 미성숙 사과 과피 열수추출물의 농도가 높아짐에 따라 발현이 낮아지는 것을 확인하였다. 상기 실험 결과로부터 미성숙 사과 과피 열수추출물의 우수한 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.
핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance)에서 신호 획득 시에 가장 중요한 부분중의 하나인 rf-탐침(radio-frequency-probe)은 실험대상이 되는 시료의 기하학적 모양과 획득하고자 하는 정보 등에 따라서 적절히 설계 및 제작되어야 최적의 신호를 얻을 수 있다. 일반적으로, rf-탐침은 시료를 둘러싸는 형태와 시료 표면에 위치하는 형태 등 두 가지로 제작된다. 그러나, 시료나 인체 부위가 관모양을 하고 있으며 관 모양 주위로부터의 신호를 관측하는 경우, 앞에서 기술한 두가지 형태의 탐침을 이용해서는 신호대 잡음비의 저하로 인해 만족할 만한 신호 획득이 어려워진다. 이때, 탐침을 관 모양의 시료 내부에 위치시키고, 관찰하고자 하는 부위에 최대로 가까이하며 탐침의 품격인자를 높이는 것이 최적의 신호획득에 중요한 조건이 되게 된다. 본 논문에서는 탐침을 시료 내부에 넣고 탐침 외부로부터 신호를 얻는 뒤집음-탐침을 역-솔레노이드 saddle 및 이중표면코일 등의 세가지 형태로 제작하고 최적신호의 획득에 대한 시도를 해보았고, 컴퓨터를 이용한 계산을 통하여 기하학적인 모양의 차이에 따른 rf-자기장 발생 상태를 알아보았다. 아울러, 시험시료로부터 발생되는 영상신호를 얻고 영상 영역 내에서 신호대잡음비를 측정하여 탐침들의 성능을 비교 분석했다. 본 연구에서 제작된 뒤집음-탐침의 경우, 어떠한 상품화된 탐침과 비교할 때, 뛰어난 신호대잡음비와 탐침 주위에서 매우 높은 균일성이 유지되었다. 또한, 제작된 형태의 뒤집음-탐침을 이용한 인체 진단에의 응용성은 매우 높을 것으로 예상된다.
전자파는 열적 또는 비열적 작용에 의해 신경조직에 다양한 영향을 미친다. 본 논문에서는 미세한 전자파에 노출되기 전에 칼슘통로차단제인 nimodipine 처리를 한 토끼의 EEG를 측정함으로써 전자파 조사시 중추신경계의 반응 및 그것에 대한 nimodipine의 영향을 평가하려고 하였다. 10마리씩 이루어진 두 집단의 토끼에 각기 10dBm, 20dBm의 전력밀도를 가진 2,450 MHz의 전자파를 10분간 조사한 후 EEG 신호를 측정하여 전자파에 노출되지 않은 다른 10 마리의 토끼의 EEG 신호와 비교하였다. 그다음 20 dBm의 전자파에 노출시키기 전에 nimodipine을 정맥주사한 토끼의 뇌파를 생리식염수만 주사한 토끼의 뇌파와 비교하였다. 10dBm의 전자파 조사시에는 뇌파의 변화가 없었으나, 20 dBm의 전자파 조사시 EEG 전압의 감소 및 delta bank의 현저한 감소와 alpha 및 beta band 의 현저한 감소와 alpha 및 beta band의 증가를 알아낼 수 있었다. 그러나 국소적인 혈관 주위 염증반응 이외의 뇌세포의 이상소견은 관찰되지 않았다. 그리고 이러한 변화는 nimodipine 처리에 따른 차이를 보이지 않았다. 전자파조사시 nimodipine처리한 토끼의 뇌파에서 처리하지 않은 토끼와의 유의한 차이가 관찰되지 못했기 때문에 이러한 효과는 열적 효과로 보여진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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