• 수산해양기술연구
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• 제58권1호
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• pp.39-48
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• 2022

Using environmental DNA (eDNA) in the fisheries and oceanography fields, research on the diversity of biological species, the presence or absence of specific species and quantitative evaluation of species has considerably been performed. Up to date, no study on eDNA has been tried in the area of fisheries acoustics in Korea. In this study, the biomass of a dominant species in the northwestern waters of Jeju Island was examined using 1) the catch ratio of the species from trawl survey results and 2) the ranking ratio of the species from the eDNA results. The dominant species was Zoarces gillii, and its trawl catch ratio was 68.2% and its eDNA ratio was 81.3%. The Zoarces gillii biomass from the two methods was 7199.4 tons (trawl) and 8584.6 tons (eDNA), respectively. The mean and standard deviation of the acoustic backscattering strength values (120 kHz) from the entire survey area were 135.5 and 157.7 m²/nm², respectively. The strongest echo signal occurred at latitude 34° and longitude 126°15' (northwest of Jeju Island). High echo signals were observed in a specific oceanographic feature (salinity range of 32-33 psu and the water temperature range of 19-20℃). This study was a pilot study on evaluating quantitatively aquatic resources by applying the eDNA technique into acoustic-trawl survey method. Points to be considered for high-quality quantitative estimation using the eDNA to fisheries acosutics were discussed.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.234-241
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• 2023

최근 세계 여러 나라에서 대마초 및 대마제품을 합법화하고 대마를 이용한 다양한 치료법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대마에는 생물학적 효과가 아직 확립되지 않은 여러 화합물들이 포함되어 있다. 본 연구에서는 인간 모유두 세포(HDPC)의 모발 성장에 대한 칸나비디올(CBD)의 효과를 조사하였다. 2,2'-Azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) (ABTS) 및 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 분석법을 활용하여 CBD의 항산화 활성을 측정하였다. 모유두 세포에서 CBD의 세포생존률은 WST-1 분석법으로 측정하였다. CBD 처리에 의한 모유두 세포에서 모발 성장과 관련된 인자의 발현은 real-time PCR 및 western blot으로 측정하였다. CBD의 항산화 활성 측정결과, DPPH 및 ABTS 자유 라디칼 소거 활성의 IC50 값은 각각 15.46±0.24 μM 및 13.90±0.06 μM으로 뛰어난 활성 산소 제거능을 나타냈다. CBD 처리군은 대조군에 비해 세포 증식이 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 모유두 세포에서 Real-Time PCR과 Western blotting을 통해 모발 성장 관련 인자를 측정한 결과, CBD 처리로 인하여 성장 관련 인자들이 증가하는 것으로 나타났다. 종합적으로, 항산화 활성이 높은 CBD는 모유두 세포에서 세포 증식을 증가시키고 모발 성장 관련 인자들을 긍정적으로 조절합니다. 이러한 결과는 CBD가 탈모증에 대한 잠재적으로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권10호
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• pp.1488-1498
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• 2023

Objective: α_S1-Casein is more closely associated with milk allergic reaction than other milk protein components. microRNA (miRNA) is a class of small non-coding RNAs that modulate multiple biological progresses by the target gene. However, the post-transcriptional regulation of α_S1-casein expression by miRNA in ruminants remains unclear. This study aims to explore the regulatory roles of miR-380-3p on α_S1-casein synthesis in goat mammary epithelial cells (GMEC). Methods: α_S1-Casein gene and miR-380-3p expression was measured in dairy goat mammary gland by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). miR-380-3p overexpression and knockdown were performed by miR-380-3p mimic or inhibitor in GMEC. The effect of miR-380-3p on α_S1-casein synthesis was detected by qRT-PCR, western blot, luciferase and chromatin immunoprecipitation assays in GMEC. Results: Compared with middle-lactation period, α_S1-casein gene expression is increased, while miR-380-3p expression is decreased during peak-lactation of dairy goats. miR-380-3p reduces α_S1-casein abundance by targeting the 3'-untranslated region (3'UTR) of α_S1-casein mRNA in GMEC. miR-380-3p enhances β-casein expression and signal transducer and activator of transcription 5a (STAT5a) activity. Moreover, miR-380-3p promotes β-casein abundance through target gene α_S1-casein, and activates β-casein transcription by enhancing the binding of STAT5 to β-casein gene promoter region. Conclusion: miR-380-3p decreases α_S1-casein expression and increases β-casein expression by targeting α_S1-casein in GMEC, which supplies a novel strategy for reducing milk allergic potential and building up milk quality in ruminants.

• 우울조울병
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• 제10권1호
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• pp.13-21
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• 2012

자살은 다양한 신경생물학적, 심리사회적 요인들이 모두 관여하고 있는 복합적인 행동으로, 유전적 요인과 가족력, 신경생물학적인 특성, 발달 단계에서의 요인들과 성격적 특성 등의 취약한 체질적 소인을 가진 사람들에게서 환경적인 스트레스와 물질남용, 정신질환, 신체질환 등의 영향을 통해 최종적으로 발생하게 된다. 신경생물학의 발달로 인해 자살에는 정신질환과 무관하게 독립적으로 작용하는 유전적 소인이 있으며, 이와 관련된 신경전달물질, 신경호르몬, 신경영양인자, cytokine, 지질 대사의 이상 등이 신경회로의 신호 전달을 교란시켜 자살에 취약하도록 만든다는 사실이 밝혀졌다. 또한 그 중 가장 주된 역할을 하는 인자는 5-HT와 HPA 축의 기능부전인 것으로 생각할 수 있다. 이러한 소견들은 향후 자살의 생물학적 표지자를 설정하고, 임상적으로 자살 고위험군에 대한 조기 개입을 하는 한편 새로운 치료 방법을 개발하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.399-407
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• 2024

혈관신생은 기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 과정이며, 이 현상은 성장, 치유, 월경주기의 변화 중에 발생한다. 종양의 경우, 혈관신생은 원발성 종양의 지속적인 성장, 전이 촉진, 전이성 종양 성장 지원 및 암 진행에 중요한 복잡하고 다면적인 과정이다. 혈관신생 장애는 암 발병, 자가면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연을 초래할 수 있다. 현재 유효한 혈관신생 억제약물은 제한된 수에 불과하다. 최근 연구에 따르면 해양 천연물이 혈관신생 억제효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이전 연구에서 Hizikia fusiformis의 핵산 추출물(HFC)이 in vitro 및 in vivo에서 혈관 신생 억제효과를 확인하고 보고하였다. 본 연구의 목적은 H. fusiformis의 클로로포름 추출물(HFC)의 혈관신생 억제 효과를 확인하는 것이다. HFC가 세포 이동, 침입 및 관 형성을 포함하여 HUVEC 세포에 미치는 영향을 조사하였고, 또한 마우스 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생 억제 효과도 조사하였다. 또한 HFC 처리 후 혈관신생에 중요한 인자인 VEGF, FGFR의 발현이 억제되고, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 해양갈조류 톳(H. fusiformis)의 클로르포름 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 보여준다.

• 공업화학
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• 제35권4호
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• pp.335-340
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• 2024

본 논문에서는 UIO-66에 항체 기능성을 도입한 유무기 하이브리드 소재를 합성하고 이를 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR) 분석법에 접목하여 옥시토신과 같은 작은 분자를 검출하는 감도를 향상시키고자 하였다. 옥시토신은 암, 알츠하이머, 심부전증 진단에 중요한 생물학적 표지 펩타이드 분자로 알려져 있으며, 이를 수 펨토몰(femtomole, fM) 농도 수준까지 검출하기 위해 다공성이며 표면적이 우수한 metal organic frameworks 중 하나인 UiO-66-(COOH)₂ 소재를 신호증폭용으로 활용하면서 옥시토신에 특이적인 항체 페어를 이용하는 표면 샌드위치 분석법을 개발함으로써 선택성을 향상시키고자 하였다. 이를 위해 먼저 선정한 각 옥시토신 특이적 항체가 옥시토신에 대해 강하게 결합하는지 그리고 각 항체가 옥시토신의 서로 다른 결합사이트에 결합하는지를 실시간 SPR 분석법으로 확인하였다. 선정한 항체 중 한 개(예: anti-OXT [OTI5G4])를 SPR용 금 박막 칩 표면에 고정하고, 옥시토신을 흘려준 후, UiO-66-(COOH)₂에 컨쥬게이션된 다른 항체(예: anti-OXT[4G11])를 순차적으로 흘려주어 표면에 샌드위치 복합체(anti-OXT[OTI5G4]/옥시토신/UiO-66-(COOH)₂-anti-OXT[4G11])를 형성하였을 때 옥시토신 농도에 따라 SPR 신호가 변화하는 것을 실시간으로 모니터링하였다. 그 결과, UiO-66-(COOH)₂를 사용하지 않았을 때 대비 약 백만 배 이상 감도를 증폭시켜 약 10 fM까지 검출 가능함을 보여주었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.59-68
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• 1998

디지털 보청기는 기존의 아날로그 보청기에 비하여 많은 장점이 있다. 디지털 신호처리 프로세서의 발달과 더불어 최근에 다양한 디지털 보청 알고리즘과 완전한 디지털 보청기가 선보였다. 디지털 보청기의 알고리즘을 개발하거나 디지털 보청기를 새로이 평가하려는 사람들에게 난청자를 대상으로 하는 임상연구는 필수적으로 거쳐야 하는 과정이다. 그러나 이러한 임상연구는 실제 난청자를 대상으로 하여야 하기 때문에 난청자와 검사자 간에 통상적으로 많은 시간과 노력이 필요하며 원활한 의사 소통이 때로는 어려울 수 있다. 왜냐하면 난청자들의 연령이 너무 어리거나 많아서 의사소통에 지장을 주거나 검사자가 필요로 하는 시간에 비슷한 난청 유형을 가진 대상자를 모으기 어렵다. 본고에서는 임상연구를 보조하여 디지털 보청기 또는 알고리즘이 개발되기까지 수행되어야 할 많은 임상연구의 결과를 예측하고 평가할 수 있는 디지털 난청 시뮬레이션 방법을 제안하고, 실제 환자의 데이터를 사용한 시뮬레이션과 그에 대한 임상 실험을 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 실험 결과, 정상인으로부터 모델링된 환자 데이터와 매우 유사한 측정 결과를 얻어냄으로써, 제안된 시스템이 목적하고자 하는 바를 이룰 수 있음을 검증하였다. 또한 난청 시뮬레이터의 목적인 디지털 보청기 알고리즘을 개발하기 위한 평가 툴로서, 개발 초기에 다양한 디지털 보청기용 알고리즘을 구현하여 실제 난청 시뮬레이터와 연계하여 실험함으로써 보청기 알고리즘의 평가 및 새로운 보청기 알고리즘을 개발하고 평가하거나 향후 난청자를 대상으로 하는 임상연구에서 사용할 수 있는 유용성을 입증하였다.로 우유 교육 프로그램이 향후보다 체계적이고 확대되어 지속적으로 실시된다면, 우유에 대한 의미는 물론 인식 그리고 지식 정도에 있어 효과적인 결과를 유도할 수 있을 것이다.니하였다. 6) Dibutyryl cyclic AMP 및 8-bromo cyclic GMP 모두 혈소판응집률(血小板凝集率)을 감소시켰고, 후자(後者)는 전자(前者)에 비(比)하여 월등(越等)히 현저(顯著)하였다. sodium nitroprusside에 의한 항응집률(抗凝集率)은 methylene blue 전처치(前處置)에 의하여 길항(拮抗)되었으나, bovine hemoglobin전처치에 의하여는 영향(影響)을 받지 아니하였다. 이상(以上)의 성적(成績)을 종합(綜合)하면, 뇌졸중증(腦卒中症)때, 특히 뇌혈전증(腦血栓症)의 응급치료시(應急治療時) sodium nitroprusside의 응용(應用)이 가능(可能)하다고 사료(思料)되며, 이에 대(對)하여 임상적(臨床的) 치료(治療)가 기대되는 바이다.다시 상승(上昇)하는 경향(傾向)이었다. 중성지질(中性脂質) 중(中) climacteric rise 및 숙도(熟度)와 관련하여 변화(變化)한 것은 diglyceride 및 sterol ester의 2종(種)이었으며 glyceride가 중성지질(中性脂質) 전량(全量)의 변화(變化)와 동일(同一)한 경향(傾向)인데 반(反)하여 sterol ester은 climactric onset까지 증가(增加)하다가 기후(其後) 감소(減少)하였다. 인지질(燐脂質)도 저장기간(貯藏期間) 중(中) 처리구(處理區)에 관계(關係)없이 다같이 감소(減少)되었는데, 그 정도(程度)

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.