• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.605-614
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• 2018

벌 화분은 영양보조제와 전통의약품으로 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 벌 화분은 두터운 외피를 갖고 있어 산이나 알칼리는 물론 위장관의 소화효소와 기계적 압력에 의해서도 잘 파괴되지 않는 단점이 있다. 이로 인해, 벌 화분을 경구로 섭취할 때 생체이용률은 10-15%에 불과한 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구진은 이전의 연구에서 습식나노분쇄 기술을 소개하였고 이를 통해 활성성분의 추출률이 약 11배 증가함을 보고하였다. 본 연구에서는 습식나노분쇄를 통해 제조한 나노화 벌 화분의 안전성을 증명하고자 하였다. 먼저, 흰쥐와 비글견에서 단회 투여 독성 시험을 진행하였다. 나노화 벌 화분의 투여 용량은 흰쥐는 5, 10 또는 20 g/kg, 비글견은 1.5, 3 또는 6 g/kg으로 설정하였다. 흰쥐에서는, 10 g/kg 또는 그 이상의 용량을 투여한 동물에서 색변이 관찰되었다. 비글견에서는 6 g/kg 투여군에서 나노화 벌 화분 투여 4시간 후에 설사가 관찰되었다. 그러나, 흰쥐와 비글견 모두에서 뚜렷한 임상증상이 관찰되지 않았으며 안락사 후 부검을 진행한 결과에서도 장기의 이상이 관찰되지 않았다. 다음으로 나노화 벌화분의 유전독성을 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험 및 소핵시험을 이용하여 확인하였다. 소핵시험에서는 시험에 사용한 최대용량인 2,000 mg/kg에서도 독성이 발견되지 않았다. 마찬가지로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험에서는 실험에 사용된 최고 농도에서도 독성을 나타내지 않았다. 종합하면 나노화 벌 화분은 본 실험에서 설정한 최고 용량인 20 g/kg/day의 용량까지는 매우 안전한 것으로 판단되며 이러한 결과는 나노화 벌 화분을 기능성 식품 또는 천연물 의약품으로 개발하는 데 중요하게 이용될 것으로 기대된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.379-384
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• 1997

외인성 성선자극 호르몬에 의한 과배란처리는 난모세포의 질, 수정, 배발달, 착상, 임신유지 등에 해로운 영향을 수반하는 광범위한 배란전후의 호르몬 분비이상을 야기한다. 최근 본 연구에서 흰쥐에서의 IGF-1이 착상전 및 자궁의 환경적 조절에 미치는 잠재적 역할을 확인하였다. 그 결과는 IGF-1이 아마도 탈락막의 조절과 배발달에 적합한 자궁환경유지에 중요한 역할을 수행한다는 것을 보여주었다. 과배란후 배의 손실과 착상의 실패는, 본 연구에서 관찰되었듯이 부분적인 자궁내 IGF-1의 작용저해에 기인하리라 사료된다. 또한 본 연구진들은 생쥐의 배에서 염색체 이상빈도에 대한 과배란을 유도하는 성선자극 호르몬의 영향에 대한 연구를 수행하였다. PMSG 5, 10 및 15 I.U.를 투여하여 과배란된 생쥐에서 생쥐의 수정란과 8-16 세포기 배의 염색체 분석을 실시하였다. 이수체(aneuploidy), 다배체(polyploidy) 또한 염색체의 구조적 이상은 4개군에서 관찰되었따. 그러나 다배체만이 과배란과 상관관계가 있엇따. PMSG 10, 15 I.U. 처리군에서 다배체 발생율은 각각 2.9%와 10.5%였다. 더욱이 PMSG 용량에 따른 배의 다배체 발생빈도 사이에는 투여량에 따른 상관관계가 확인되었다(P<0.0001). 과배란과 성선자극호르몬은 양의 상관관계가 있었으며 염색체와 과배란의 정도에는 투여량에 따른 상관관계가 있었다. 과배란된 난모세포의 발달 잠재력은 모축의 내분비적 환경뿐만 아니라 생존에 필요한 내인성 요인들 즉 유전적 상태 그리고 난자의 전체적 성숙등에 연관되어 있다고 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.44-47
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• 2008

Streptomyces peucetius가 생산하는 anthracycline 계열의 doxorubicin은 치료목적으로 사용되는 중요한 항암제 중 하나이다. Doxorubicin은 rhodomycin D에서부터 몇 단계의 생합성 과정을 더 거쳐 생산되는데, 생물학적 활성을 갖기 위해서는 deoxy-sugar의 전이가 반드시 일어나야 한다. 본 논문에서는 이종균주인 Streptomyces venezuelae에 11개의 유전자를 형질 전환하여 TDP-L-daunosamine를 생산하고 이것을 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 전이하여 rhodomycin D를 생산하는 연구를 수행하였다. S. peucetius 유래의 7개 유전자 dnmU, T, J, V, Z, Q, S.를 당 합성 및 전이를 위해 plasmid 형태로 전이하였으며, S. venezuelae의 desIII, IV와 doxorubicin 내성 유전자인 drrA, B는 chromosomal DNA에 삽입하였다. Aglycone 기질인 ${\varepsilon}$-rhodomycinone을 확보하기 위하여 6L의 고체 배지에 S. peucetius를 배양하여 유기용매로 추출하고 preparative HPLC로 분리 정제하였다. 결과적으로 이종균주인 S. venezuelae에서 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 당 전이가 일어난 생산물을 확인함으로써 deoxy-sugar의 생합성 및 전이에 필요한 최소한의 유전적 정보를 확인할 수 있었다. 또한, 유사서열 단백질 모델링을 통하여, 최초로 당 전이 반응에 필수적인 도움효소 DnrQ의 구조를 예측하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권4호
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• pp.441-447
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• 2011

The study aim is to investigate the free radicals scavenging and spermatogenic potentials, as well as to analyze any reproductive toxicity of ethanolic extract of Mucuna prureins (M. pruriens) Linn. in spermatozoa, under different dosages in normal male rat. Normal rats were randomly selected and suspension of the extract was administered orally at the dosages of 150, 200 and 250 mg/kg body weight of the different groups of male rats (n=6) once in a day for 60 days and grouped as group II, III and IV respectively. Saline treated rats served as control -group I. On the $60^{th}$ day the animals were sacrificed and the epididymal sperm were subjected to various analyses like level of ROS production, LPO, enzymatic and non enzymatic antioxidant, morphology, morphometry, chromosomal integrity and DNA damage. Results showed significant reduction in ROS production and peroxidation and significant increase in both enzymic and non-enzymic antioxidants in all concentration treated groups when compared with control. Results from all the drug treated groups showed good sperm morphology, increased sperm count and motility. There was no DNA damage and showed normal chromosomal integrity even in 250 mg/kg dose. When compared with control all the three extract treated groups showed increased ROS scavenging activity. However, group II (200 mg/kg) showed significant changes in all the parameters. From the present study it was confirmed that the M. pruriens has potential to improve the sperm qualitatively and quantitatively through scavenging the excess ROS with any adverse side effects. These observations suggest that ethanolic seed extract of M. pruriens may serve as anti-oxidant that can exploit to treat the oxidative stress mediated male factor infertility.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제8권2호
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• pp.135-138
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• 2011

초산인 35세 산모가 고령 임신과 모체혈액선별검사 고위험군을 주소로 양수천자를 실시한 결과 8번 염색체의 단완에 위성체가 붙어 있는 것이 발견되었다. 부모 염색체 검사 결과 모두 정상으로 확인되어 태아에게서 관찰된 8ps현상은 de novo로 판단된다. FISH 검사로 좀 더 자세히 분석한 결과, 8번 염색체와 22번 염색체 사이에 미세한 전좌가 관찰되었다. 태아의 염색체 8번과 22번 사이의 de novo 전좌를 갖고 있었지만 절단 부위가 DNA의 단순 반복 부위이므로 표현형에 영향을 미칠 가능성은 높지 않을 것으로 추측되었고, 임신 기간 동안 초음파상 이상 소견은 관찰되지 않았다. 유전 상담을 통해 8번 염색체 단완의 미세 결실 가능성이 설명되었고, 부모의 결정에 따라 추가실험 없이 임신은 유지되었다. 그리고 38주에 정상 표현형의 남아가 분만되었다. 본 증례는 산전 진단에서 세포유전학적 검사로 8번 염색체 단완의 위성체만이 발견되었으나, 추가의 분자세포유전학적 진단으로 8번과 22번 염색체 단완 사이의 미세한 전좌를 확인하였다. 이처럼보다 정확하고 자세한 분자세포 유전학적 분석들이 산전 진단에서는 필요함을 시사한 사례였다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.290-298
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• 2013

Mycobacterium 속은 Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis와 같은 동물과 인체에 병원성을 나타내는 세균 종을 다수 포함하고 있다. 이들의 숙주에서의 생존과 병원성에 관한 유전학적 정보를 확보하는 것은 매우 중요하지만, 효과적인 유전학적 도구가 부족하였기 때문에 이들에 관한 연구가 미비하였다. 따라서 mycobacteria의 연구를 위한 분자생물학적 실험 도구로서 다양한 기능성 vector들이 고안되었고, 이러한 기능성 vector의 개발은 실질적으로 mycobacteria에서의 연구 효과를 증진시켰다. 본 연구에서는 Mycobacterium smegmatis에 적용 가능하고 기존에 제시되었던 mycobacteria 연구에 있어서의 한계점을 극복하기 위한 노력의 일환으로, 기능성 vector인 temperature-sensitive replication origin (TSRO)과 counterselectable marker로 levansucrase를 암호화하는 sacB 유전자를 포함하는 suicide vector pKOTs, chromosomal DNA로 site-specific recombination을 통해 삽입되는 lacZ transcriptional fusion vector pMV306lacZ, 그리고 TSRO를 가지는 minitransposon vector pTnMod-OKmTs를 개발하였다. 이 vector들은 실질적으로 M. smegmatis에서 효과적으로 작동하는 것이 확인되었으며 목적으로 하는 실험 결과 도출 가능성 또한 보여주었다. 따라서 이들 vector는 앞으로의 mycobacteria에 대한 효과적인 연구 기반이 될 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권5호
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• pp.446-450
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• 2007

헐떡이풀은 다년생 초본으로 중국, 일본, 대만 그리고 한국에 분포한다. 특히 우리나라에서는 울릉도에서만 분포하는데, 천식 치료, 타박상 그리고 청각장애의 치료에 사용된다. 약용작물로써의 높은 가치에도 불구하고 염색체 수를 제외한 다른 세포유전학적인 연구가 거의 이루어지지 않았다. 따라서 핵형분석 뿐만 아니라 bicolor FISH를 통한 5S 와 45S rDNA의 물리적 지도작성에 관한 연구가 수행되었다. 체세포 염색체 수는 2n=2x=14로 염색체의 길이는 $1.66{\sim}3.50{\mu}m$ 이다. 또한 염색체의 구성은 4쌍의 차중부 염색체(염색체 1, 2, 3, 6)와 2쌍의 차단부 염색체(염색체 5, 7)그리고 1쌍의 단부 염색체(염색체 4)로 확인되었다. 또한 4번 염색체가 부수체 염색체로 관찰되었다. Bicolor-FISH를 통해 각각 1쌍의 5S와 45S rDNA 위치를 확인하였는데, 5S rDNA의 경우 염색체 3번의 동원체 부위에서 확인되었고, 45S rDNA는 염색체 4번의 단완 말단 부위에서 관찰되었다. Bicolor-FISH는 헐떡이풀 염색체상에 rDNA 유전자의 위치 확인에 매우 유용한 정보를 제공하는 기술로 사용되었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.223-231
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• 2001

The success of nuclear transplantation with mammalian oocytes depends critically on the potential of oocytes activation, which mainly caused to prevent the re-accumulation of maturation promoting factor (MPF). This study was conducted to compare the effect of combined treatment of lonomycin with a Hl-histone kinase inhibitor (dimethylaminopurine, DMAP) or cdc2 kinase inhibitor (sodium pyrophosphate, SPP) on activation of bovine oocytes. In vitro matured bovine oocytes with the first polar body (PB) and dense cytoplasm were assigned to 3 experimental groups. For activation treatment, oocytcs were exposed to 5 $\mu$M lonomycin for 5 min (Group 1), and followed by 1.9 mM dimethylaminopurine (DMAP) for 3 h (Group 2) or followed by 2 mM sodium pyrophosphate (SPP) for 3 h (Group 3). The activation effects in the three treatments and the control group (untreated) were judged by the extrusion of the second PB and formation of a pronucleus (PN). Differences among groups were analysed using one-way ANOVA after arc-sine transformation of proportional data. All three treatments led to high activation rates (90% to 95%), with significant difference from the control. However, the extrusion of the second PB and the rate of PN formation differed remarkably among treatments. In Group I and 3, about 95% of the oocytes had extruded the second polar body, but one PN had formed in a higher proportion of oocytes in Group 3 than in Group 1 (90% vs. 5%). In experiment 2, the rates of cleavage and development into blastocysts in Group 1 were significantly lower than those of Group 2 and 3 (8.7% and 0% vs. 50.5% and 11.6%, and 44.6% and 7.2%, respectively, P<0.05). In experiment 3, ~80% of parthenotes in Group 1 were developed with haploid chromosomal sets. However, when ionomycin was followed immediately by DMAP (Group 2). only 20% of parthenotes were haploid. In Group 3, combined treatment with ionomycin and SPP, the appearance of abnormal chromosomal tracts was significantly (P〈0.05) reduced and the proportion of haploid parthenotes was increased to 85% (17/20) than in Group 2. These results demonstrate that SPP acted as a cdc2 kinase inhibitor and formed the haploidy in oocyte activation. Thus, the present study suggests that cdc2 kinase inhibitor, such as sodium pyrophosphate, may have an effective role in oocyte activation for the production of cloned embryos/animals by nuclear transplantation.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권4호
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• pp.312-321
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• 2024

최근 전세계적으로 기능성 성분이 강화된 유전자교정 작물의 생산 및 소비가 증가하고 있다. 하지만 유전자교정작물의 유전독성에 관한 소비자의 우려도 증가하고 있어 과학적인 자료 확보 및 정보 공유에 대한 인프라가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 토마토 동결건조물(LTT)이 DNA나 염색체에 직접적인 손상을 일으키고 형태적 또는 기능적 이상을 유발하는지 여부를 확인하기 위해 유전독성 평가를 수행하였다. 이를 위하여 미생물 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 골수세포를 이용한 체내 소핵시험을 국제적으로 표준화된 OECD Guidelines에 따라 시험을 진행하였다. 복귀돌연변이 시험에서 LTT는 S9의 존재 여부와 관계없이 Salmonella typhimurium 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537, 그리고 Escherichia coli WP2 uvrA에서 복귀돌연변이를 유발하지 않았다. LTT는 CHL 세포의 수적이상 중기상과 구조적이상 중기상 등의 염색체 이상을 유발하지 않았다. 또한, LTT는 다염성 적혈구에서 소핵화된 다염성 적혈구의 빈도를 증가시키지 않았다. 이러한 연구를 통해 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 토마토의 안전성을 검증하고, 향후 CRISPR/Cas9 시스템을 활용한 유전자교정 작물의 유전독성을 평가하는 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제12권2호
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• pp.39-57
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• 1985

Presented in this paper the data from a chromosome study of 397 patients referred for suspected chromosmal abnormalities. Karyotypes were obtained using short-term blood culture and direct method. Of these 238 patients had normal chromosome complements; 159 (40.1%) patients had chromosome abnormality. Among all patients with chromosome abnormalities, 82.4% (131/159) had aberrations of chromosome number, the others 17.60/0 (28/159\ had aberrations of chromosome structure. Ten had a chromosome rearrangement; Five of them were reciprocal and five Robertsonian translocations. Four patients with pericentric inversions and one with paracentric inversions and four with isochromosomes were observed. There were four patients with marker chromosome, two patients had a chromosome insertion; and three others. (additional abnormal chromosomes.) Thus the results of the present study indicate the importance of cytogenetic evaluation in clinically abnormal patients.