• Journal of Plant Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.143-148
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• 2003

Bax, a mammalian pro-apoptotic member of the Bcl-2 family induces cell death when expressed in yeast. To investigate whether Bax expression can induce cell death in plant, we produced transgenic Arabidopsis plants that contained murine Bax cDNA under control of a glucocorticoid-inducible promoter. Transgenic plants treated with dexamethasone, a strong synthetic glucocorticoid, induced Bax accumulation and cell death, suggesting that some elements of cell death mechanism by Bax may be conserved among various organisms. Therefore, we developed novel yeast genetic system, and cloned several Plant Bax Inhibitors (PBIs). Here, we report the function of two PBIs in detail. PBI1 is ascorbate peroxidase (sAPX). Fluorescence method of dihydrorhodamine123 oxidation revealed that expression of Bax in yeast cells generated reactive oxygen species (ROS), and which was greatly reduced by co-expression with sAPX. These results suggest that sAPX inhibits the generation of ROS by Bax, which in turn suppresses Baxinduced cell death in yeast. PBI2 encodes nucleoside diphosphate kinase (NDPK). ROS stress strongly induces the expression of the NDPK2 gene in Arabidopsis thaliana (AtNDPK2). Transgenic plants overexpressing AtNDPK2 have lower levels of ROS than wildtype plants. Mutants lacking AtNDPK2 had higher levels of ROS than wildtype. $H_2O_2$ treatment induced the phosphorylation of two endogenous proteins whose molecular weights suggested they are AtMPK3 and AtMPK6. In the absence of $H_2O_2$ treatment, phosphorylation of these proteins was slightly elevated in plants overexpressing AtNDPK2 but markedly decreased in the AtNDPK2 deletion mutant. Yeast two-hybrid and in vitro protein pull-down assays revealed that AtNDPK2 specifically interacts with AtMPK3 and AtMPK6. Furthermore, AtNDPK2 also enhances the MSP phosphorylation activity of AtMPK3 in vitro. Finally, constitutive overexpression of AtNDPK2 in Arabidopsis plants conferred an enhanced tolerance to multiple environmental stresses that elicit ROS accumulation in situ. Thus, AtNDPK2 appears to playa novel regulatory role in $H_2O_2$-mediated MAPK signaling in plants.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제16권2호
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• pp.85-89
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• 2019

Hyperornithinemia-hyperammonemia-homocitrullinuria (HHH) syndrome is a rare autosomal recessive urea cycle disorder. HHH is caused by a deficiency of the mitochondrial ornithine transporter protein, which is encoded by the solute carrier family 25, member 15 (SLC25A15) gene. Recently, government supported Korean newborn screening has been expanded to include a tandem mass spectrometry (MS/MS) measurement of ornithine level. We report a case of a neonate with HHH syndrome showing a normal MS/MS measurement of ornithine level. A female newborn was admitted to neonatal intensive unit due to familial history of HHH syndrome. Her parents were consanguineous Parkistani couple. The subject's older sister was diagnosed with HHH syndrome at age of 30 months based on altered mental status and liver dysfunction. Even though the subject displayed normal ammonia and ornithine levels based on MS/MS analysis, a molecular test confirmed the diagnosis of HHH syndrome. At 1 month of age, amino acid analysis of blood and urine showed high levels of ornithine and homocitrulline. After 11 months of follow up, she showed normal growth and development, whereas affected sister showed progressive cognitive impairment despite no further hyperammonemia after protein restriction and standard therapy. Our report is in agreement with a previous Canadian study, which showed that neonatal samples from HHH syndrome patients demonstrate normal ornithine levels despite having known mutations. Considering the delayed rise of ornithine in affected patients, genetic testing, and repetitive metabolic testing is needed to prevent patient loss in high risk patients.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2003년도 식물바이오벤처 페스티발
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• pp.65-71
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• 2003

Bax, a mammalian pro-apoptotic member of the Bcl-2 family, induces cell death when expressed in yeast. To investigate whether Bax expression can induce cell death in plant, we produced transgenic Arabidopsis plants that contained murine Bax cDNA under control of a glucocorticoid-inducible promoter. Transgenic plants treated with dexamethasone, a strong synthetic glucocorticoid, induced Bax accumulation and cell death, suggesting that some elements of cell death mechanism by Bax may be conserved among various organisms. Therefore, we developed novel yeast genetic system, and cloned several Plant Bax Inhibitors (PBIs). Here, we report the function of two PBIs in detail. PBI1 is ascorbate peroxidase (sAPX). Fluorescence method of dihydrorho-damine 123 oxidation revealed that expression of Bax in yeast cells generated reactive oxygen species (ROS), and which was greatly reduced by co-expression with sAPX. These results suggest that sAPX inhibits the generation of ROS by Bax, which in turn suppresses Baxinduced cell death in yeast. PBI2 encodes nucleoside diphosphate kinase (NDPK). ROS stress strongly induces the expression of the NDPK2 gene in Arabidopsis thaliana (AtNDPK2). Transgenic plants overexpressing AtNDPK2 have lower levels of ROS than wildtype plants. Mutants lacking AtNDPK2 had higher levels of ROS than wildtype. $H_2O_2$ treatment induced the phosphorylation of two endogenous proteins whose molecular weights suggested they are AtMPK3 and AtMPK6. In the absence of $H_2O_2$ treatment, phosphorylation of these proteins was slightly elevated in plants overexpressing AtNDPK2 but markedly decreased in the AtNDPK2 deletion mutant. Yeast two-hybrid and in vitro protein pull-down assays revealed that AtNDPK2 specifically interacts with AtMPK3 and AtMPK6. Furthermore, AtNDPK2 also enhances the MBP phosphorylation activity of AtMPK3 in vitro. Finally, constitutive overexpression of AtNDPK2 in Arabidopsis plants conferred an enhanced tolerance to multiple environmental stresses that elicit ROS accumulation in situ. Thus, AtNDPK2 appears to play a novel regulatory role in $H_2O_2$-mediated MAPK signaling in plants.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.744-754
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• 2015

동아시아에서 불사의 건립은 도성 및 궁궐과 더불어 가장 중요한 건축 활동 중의 하나로 인지되며, 특히 불탑은 부처의 사리를 모시는 상징적인 의미를 가진 불교건축의 가장 중요한 요소로서 불사의 중심에 위치하였다. 이에 본 연구는 안동 조탑리 오층전탑이 해체 보수 하고 있는 상황에서, 7-9세기 석탑의 내부구조체계를 통하여 전탑의 축조과정 등을 해석하고자 연구를 실시하였다. 그 결과, 첫째, 전탑의 파괴현상으로 측력으로 인한 밀림현상과 부재의 소성온도, 배합물질의 차이로 인한 부재의 파손을 들 수 있었다. 둘째, 전탑은 석탑과 같이 의장적인 부분과 구조적인 부분으로 구분되어 조영된 것을 알 수 있었다. 의장적인 부분은 가장자리에 있는 전으로 구성되며, 구조적인 부분은 가장자리 전과 내부 중심까지로 의장적인 전의 안쪽에는 완충공간 즉 상부하중이 수직으로 내려오면서 측력이 발생하는 것을 잡아주는 공간에 석재를 둔 것으로 분석되었다. 셋째, 내부중앙에 목주를 두어 전탑의 조영 시 중심축을 잡아주는 역할을 하였으며, 그 중심축은 찰주공의 하단까지 이어져 있었다. 넷째, 찰주공은 따로 내부 적심의 중앙에 따로 분리 축조하였다. 그리고 찰주공의 하단에는 찰주의 안착 및 위치선정, 뒤틀림보정을 위하여 구멍을 뚫어 놓았다. 이로 인하여 찰주는 자중으로 움직이지 않는 철재보다 목재로 설치하였을 가능성을 두었다.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제1권1호
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• pp.1.1-1.5
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• 2009

Many organisms control their physiology and behavior in response to the local light environment, which is first perceived by photoreceptors that undergo light-dependent conformational changes. Phytochromes are one of the major photoreceptors in plants, controlling wide aspects of plant physiology by recognizing the light in red (R) and far-red (FR) spectra. Higher plants have two types of phytochromes; the photo-labile type I (phyA in Arabidopsis) and photo-stable type II (phyB-E in Arabidopsis). Phytochrome B (phyB), a member of the type II phytochromes in Arabidopsis, shows classical R and FR reversibility between the inter-convertible photoisomers, Pr and Pfr. Interestingly, the Pr and Pfr isomers show partitioning in the cytosol and nucleus, respectively. In the over 50 years since its discovery, it has been thought that the type II phytochromes only function to mediate R light. As described in the text, we have now discovered phyB has an active function in FR light. Even striking is that the R and FR light exert an opposite effect. Thus, FR light is not simply nullifying the R effect but has an opposing effect to R light. What is more interesting is that the phyB-mediated actions of FR and R light occur at different cellular compartment of the plant cell, cytosol and nucleus, respectively, which was proven through utilization of the cytosolic and nuclear-localized mutant versions of phyB. Our observations thus shoot down a major dogma in plant physiology and will be considered highly provocative in phytochrome function. We argue that it would make much more sense that plants utilize the two isoforms rather than only one form, to effectively monitor the changing environmental light information and to incorporate the information into their developmental programs.

• 아동학회지
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• 제7권2호
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• pp.1-15
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• 1986

한국은 급속도로 산업화해감에 따라서 점점 더 많은 어머니들이 가정 밖에서 일하고 있다. 이러한 경향은 앞으로 계속될 전망이며, 이에 따른 어머니 부재시의 영 유아 양육문제가 크게 대두되고 있다. 이 영(1986 a, 1986 b)의 연구에서 조사된 결과를 토대로 볼 때 자녀를 가진 여성의 취업율은 훨씬 높아질 것으로 전망되며, 이에 따라 자녀 관리문제에 대한 대안이 시급히 요청되고 있다. 그러나 현재 기존 제도하에 있는 시설로써는 취업모의 요구에는 물론 유아를 위한 프로그램의 기본적인 수준에도 미치지 못하고 있다. 따라서, 여성인력의 활용과 변화하는 가족 구조에 맞추기 위한 제도적인 대안 마련이 시급하다. 가정 외의 자녀 양육에 대해서는 다양한 선택의 여지를 둘 것이 권장되고 있으며(Beck, 1982), 국내에서도 대안책이 논의되어 왔는데(한국여성개발원, 1984), 본 논문에서는 특히 직장내 탁아소를 하나의 대안으로 제시했다. 여성 종사자가 많은 직장에서 부터 우선적으로 직장내 혹은 직장 근처에 탁아소를 설치함으로써 여성이 직장에 더욱 충실할 수 있고 능력을 마음껏 발휘할 수 있도록 함과 동시에 건전한 2세 교육에 이바지할 수 있으리라 본다. 특히, 3세 이하의 영 유아를 대상으로 하는 다양한 프로그램 개발이 절대적으로 시급한 현 시점에서 3세이하의 영 유아를 위한 직장내 탁아 프로그램 운영을 위한 대안적 모형을 제시하고자 했다. 대안적 모형 연구에서 취업모의 자녀양육지원제도에 관한 국제적 추세와 외국의 대표적인 모형에 관한 문헌조사를 통해 한국의 실정에 맞는 모형을 제시하였다. 취업모의 자녀양육을 지원하기 위한 시설과 제도에서 가장 중요시되어야 할 개념은 무엇보다도 질적 수준이다. 질적 수준에서는 인적 환경의 측면으로 교사의 자질, 교사(양육자)대 아동의 비율, 아동과 교사간의 상호작용의 질이 고려되었고, 물리적 환경 및 교육프로그램의 철학적 배경 및 건강 위생 측면이 가장 핵심적인 측면이 가장 핵심적인 측면으로서 고려되었다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제10권6호
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• pp.219-229
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• 2010

Background: N-myc downstream regulated gene 2 (NDRG2) is a member of the NDRG gene family. Our previous report indicated a possible role for NDRG2 in regulating the cytokine, interleukin-10 (IL-10), which is an important immunosuppressive cytokine. Several pathways, including p38-MAPK, NF-${\kappa}B$, and JAK/STAT, are used for IL-10 production, and the JAK/STAT pathway can be inhibited in a negative feedback loop by the inducible protein, SOCS3. In the present study, we investigated the effect of NDRG2 gene expression on IL-10 signaling pathway that is modulated via SOCS3 and STAT3. Methods: We generated NDRG2-overexpressing U937 cell line (U937-NDRG2) and treated the cells with PMA to investigate the role of NDRG2 in IL-10 production. U937 cells were also transfected with SOCS3- or NDRG2-specific siRNAs to examine whether the knockdown of SOCS3 or NDRG2 influenced IL-10 expression. Lastly, STAT3 and SOCS3 induction was measured to identify the signaling pathway that was associated with IL-10 production. Results: RT-PCR and ELISA assays showed that IL-10 was increased in U937-mock cells upon stimulation with PMA, but IL-10 was inhibited by overexpression NDRG2. After PMA treatment, STAT3 phosphorylation was decreased in a time-dependent manner in U937-mock cells, whereas it was maintained in U937-NDRG2 cells. SOCS3 was markedly reduced in U937-NDRG2 cells compared with U937-mock cells. IL-10 production after PMA stimulation was reduced in U937 cells when SOCS3 was inhibited, but this effect was less severe when NDRG2 was inhibited. Conclusion: NDRG2 expression modulates SOCS3 and STAT3 activity, eventually leading to the inhibition of IL-10 production.

• 청정기술
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• 제18권1호
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• pp.1-13
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• 2012

2000년 중반기 이후, 산업 경쟁력에서 환경 규제, 특히 제품 함유 유해물질 규제가 EU를 중심으로 점차 강화되어 큰 영향을 미쳐왔고, 이는 1990년 초 섬유산업에서 시작하여 전기전자산업을 거쳐 전 산업으로 확장되고 있다. 본 총설에서는 EU의 제품 함유 유해물질 규제 흐름을 알아보고, EU에서 규제하고 있는 유해물질의 종류, 규제 사유, 관련 근거 및 법령을 주요 섬유제품 에코라벨인 Oeko-Tex Standard, 전기전자 제품의 RoHS (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) 및 REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals)의 SVHC (Substances of Very High Concern, 고위험성 물질)를 중심으로 고찰해 보면서 NGO (Non-Governmental Organization) 단체들의 활동으로 도출되고 있는 ChemSec (the International Chemical Secretariat)의 SIN (Substitute It Now) list와 그 의미를 조사해보았다. 또한, 국내 수출기업이 국제시장에서 받고 있는 클레임 사례를 통해 규제 유해물질이 시장에 주는 영향을 살펴보고, 유해물질로 인한 국제환경규제의 단기 및 중장기 대응 방안을 고찰해 보기로 한다.

• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2006

미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해 활성을 조사하였다. 각각의 식물들로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin 평판법으로 확인한 결과 피브린 응집을 효과적으로 분해하였다. 그 중 율무종자의 수용성 추출물의 혈전용해 활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.3배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 50-75% 에탄올을 이용하여 농축하였으며 율무의 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하고 직접 추출하였다. SDS-PAGE에 의하여 추출효소의 분자량을 측정한 결과 7.8 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 효소 활성에 미치는 온도의 효과는 $50^{\circ}C$ 이상에서는 비교적 안정하였으나 더 낮은 온도에서는 급격히 효소활성이 감소하였다. 또한, 각종 단백질분해효소 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 APMSF, PMSF, pepstatin A 그리고 TPCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 추출효소는 chymotrypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EGTA와 EDTA 처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않았다. 더욱이, 종자저장 중에 미생물에 의한 부패, 활력저하, 생리활성물질의 감소와 장기저장에 따른 에너지소비 증가 등이 문제가 되고 있어 저선량의 감마선 조사를 통해 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 혈전용해 효소활성에 미치는 효과 및 선량에 따른 차이를 조사하였는데 비조사 종자인 대조구와 비교하여 1 Gy, 4 Gy, 16 Gy, 32 Gy선량에서는 낮은 활성을 보였으면 반면에 8 Gy와 64 Gy의 선량에서는 더 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 Y선 조사가 종자의 혈전용해 활성을 향상시킬 가능성이 있을 것으로 생각된다. 이상의 모든 결과로 볼 때 율무의 추출 효소는 chymotrypsin-like serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.467-473
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• 2009

Our previous study suggested that OsBWMK1, a gene which encodes a member of the rice MAP kinase family, generates transcript variants which show distinct expression patterns in response to environmental stresses. The transcript variants are generated by alternative splicing and by use of alternative promoters. To test whether the two alternative promoters, pOsBWMK1L (promoter for the OsBWMK1L splice variant) and pOsBWMK1S (promoter for the OsBWMK1S splice variant), are biologically functional, we analyzed transgenic plants expressing GUS fusion constructs for each promoter. Both pOsBWMK1L and pOsBWMK1S are biologically active, although the activity of pOsBWMK1S is lower than that of pOsBWMK1L. Histochemical analysis revealed that pOsBWMK1L is constitutively active in most tissues at various developmental stages in rice and Arabidopsis, whereas pOsBWMK1S activity is spatially and temporally restricted. Furthermore, the expression of pOsBWMK1S::GUS was upregulated in response to hydrogen peroxide, a plant defense signaling molecule, in both plant species. These results suggest that the differential expression of OsBWMK1 splice variants is the result of alternative promoter usage and, moreover, that the mechanisms controlling OsBWMK1 gene expression are conserved in both monocot and dicot plants.