• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.171-182
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• 2018

파파야는 열대와 아열대 지역에서 광범위하게 재배되고 있는 주요 작물 중의 하나이다. 파파야 열매는 칼로리가 낮고 비타민 A와 C, 미네랄이 풍부하며, 미숙과에는 단백질 분해 효소인 파파인이 풍부하여 의약품, 화장품, 식품 가공 산업 등에 널리 활용되고 있다. 전세계 파파야 산업에서 가장 중요한 제한 요인 중의 하나가 potyvirus에 속하는 papaya ringspot virus (PRSV)에 의해 야기되는 식물병이다. 1992년에 미국 연구자들에 의해 PRSV의 coat protein (cp) 유전자를 발현하는 최초의 PRSV-저항성 GM 파파야 이벤트($R_0$ '55-1')가 만들어졌으며, 1997년에는 이로부터 유래한 GM 품종('SunUp', 'Rainbow')에 대해 미국 정부가 상업적 재배를 승인하였다. 현재까지 GM 파파야 개발은 해충 저항성, 병 저항성(곰팡이, 바이러스), 수확 후 저장성 증대, 알루미늄과 제초제 저항성 등의 형질에 초점을 맞추어 왔다. 아울러 파파야를 동물단백질(백신 등) 생산을 위한 식물공장으로 활용하기 위한 시도도 이루어졌다. 현재, 미국과 중국을 비롯한 약 17개 국가에서 GM 파파야 개발과 포장 실험 또는 상업적 재배가 이루어지고 있다. GM 파파야의 개발과 더불어 생물안전성 평가 및 GM 판별 기술 개발에 관한 연구도 이루어지고 있다. 생물안전성 평가와 관련하여 주로 인체 위해성과 환경 위해성에 관한 분석이 수행되고 있다. 인체 위해성의 경우, 동물 모델을 대상으로 장기간 식이섭취를 통해 일반 및 유전 독성, 알레르기항원성, 면역 반응, GM 유래 단백질의 안정성에 관한 연구가 수행되었다. 환경 위해성의 경우, GM 재배가 토양 미생물 다양성에 미치는 영향, GM 유래 유전물질의 토양 잔류 및 토양 미생물로의 전이 여부에 관한 연구가 이루어졌다. 우리나라, 유럽 및 일본을 비롯한 많은 나라에서는 상업적 재배를 위한 GM 품종 도입이나, 파파야 가공 식품 제조에 비승인 GM 파파야의 사용을 규제하고 있다. 도입 유전자 특이적 또는 이벤트 특이적인 분자표지를 개발하고, PCR(일반, real-time) 또는 loop-mediated isothermal amplification 방법을 통해 GM 여부를 판별하고 있다. 파파야에 대한 초안 수준의 유전체 정보가 2008년에 해독되었으며, 최근에는 차세대 유전체 분석 기술로 확보된 유전체와 전사체 정보를 활용하여 GM 여부를 판별하는 기술도 확립되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권1호
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• pp.32-39
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• 2018

Objective: In this study, we investigated the adverse effects of dietary zearalenone (ZEA) (0.5 to 1.5 mg/kg diet) on the localization and expression of the growth hormone receptor (GHR) in the uteri of post-weaning gilts and explored alternative mechanism of the reproductive toxicity of ZEA on piglets. Methods: A total of forty healthy piglets (Duroc${\times}$Landrace${\times}$Large White) aged 28 d were selected for study. Piglets were transferred to single cages after 10 days' adaptation on an obstetric table. The animals were allocated to one of four treatments: a normal basal diet supplemented with 0 (Control), 0.5 (ZEA0.5), 1.0 (ZEA1.0), or 1.5 (ZEA1.5) mg/kg purified ZEA, and fed for 35 d after the 10-d adaptation. Analyzed ZEA concentrations in the diets were 0, $0.52{\pm}0.07$, $1.04{\pm}0.03$, and $1.51{\pm}0.13mg/kg$, respectively. At the end of the feeding trial, piglets were euthanized after being fasted for 12 h. Two samples of uterine tissue from each pig were rapidly collected, one of which was stored at $-80^{\circ}C$ for analysis of the relative mRNA and protein expression of GHR, and the second was promptly fixed in Bouin's solution for immunohistochemical analysis. Results: The relative weight of the uteri and thickness of the myometrium and endometrium increased linearly (p<0.001) and quadratically (p<0.001) with an increasing level of ZEA. The results of immunohistochemical analysis indicated that GHR immunoreactive substance was mainly localizated in the cytoplasm of uterine smooth muscle, glandular epithelial, luminal epithelial, stromal, and vascular endothelial cells. In contrast, nuclear staining was rarely observed. The immunoreactive integrated optic density of GHR in the myometrium, luminal epithelium, glandular epithelium, and whole uteri of weaning gilts increased linearly (p<0.001) and quadratically (p<0.05) with an increasing level of ZEA. The mRNA and protein expression of GHR in the uteri of weaning gilts increased linearly (p<0.001) and quadratically (p<0.05) with an increasing level of ZEA. Conclusion: In conclusion, ZEA at a concentration of 0.5 mg/kg was sufficient to significantly thicken the myometrium and endometrium, and at a concentration of 1.0 mg/kg induced a high level of GHR expression to promote growth and development of the uteri. This revealed an alternative molecular mechanism whereby ZEA induces growth and development of the uteri and provides a theoretical basis for the revision of Chinese feed hygiene standards.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.701-707
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• 2008

본 실험에서는 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에 홍삼과 팽화홍삼의 항당뇨 효능에 대한 생리활성을 규명하고자 홍삼을 7주간 경구투여 후 체중, 혈당, 혈청 인슐린 및 아밀라아제, 지질관련 지수, OGTT, DNA의 산화적 손상정도 분석 및 췌장의 조직병리학적 변화를 관찰하였다. 체중증가는 실험 7주 후에 DM군과 비교 시 RG군에서 6.67배, PG군에서 5.25배 증가하였으나 DM군과 유의적인 차이는 없었다. 공복혈당은 DM군에 비해 RG군에서 11.54%, PG군에서 20.22%의 감소를 보였다. 구강내당능 검사결과 공복혈당, 포도당 투여 2시간 후 혈당은 DM군과 통계적 유의성은 없었다. 혈청 인슐린 농도는 PG군에서 가장 높게 나타났고, 혈청 아밀라아제 농도의 경우 RG군에서 높았으나 NC군보다는 낮게 나타났다. 혈청 총 콜레스테롤은 NC군을 제외한 모든 실험군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나 혈청 중성지방의 경우 PG군에서 현저한 감소를 보였다(p<0.05). HDL-C는 NC군에 비해 당뇨유발군 모두에서 높게 나타났다. DNA 손상정도를 알아보기 위한 comet 분석에서는 PG군의 TL 및 TM은 NC군에서와 유사한 수준을 보였다. 췌장조직의 병리학적 관찰결과, 당뇨유발군 중 DM군의 췌장조직의 exocrine acinal cell 및 췌도세포에서는 focal 또는 multifocal cytoplasmic vacuolation과 췌장실질의 괴사 및 출혈성 병변이 관찰되었다. 이상의 결과로서 팽화홍삼의 투여가 홍삼에 비해 항당뇨 효과가 더 큰 경향을 보였으나 보다 확실한 결과를 위해 8주 이상의 홍삼 장기투여에 의한 항당뇨 효과 확인이 필요할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2006

목적: 비인강암 환자를 대상으로 시행한 동시차등조사가속치료(simultaneous modulated accelerated radiation therapy, SMART)를 이용한 세기조절방사선치료(Intensity modulated radiation therapy, IMRT)의 예비적 임상결과를 보고하고자 하였다. 대상 및 방법: 2001년 9월부터 2003년 12월까지 서울아산병원에서 근치적 목적의 동시차등조사가속치료를 시행 받은 20명의 비전이성 비인강암 환자를 대상으로 전향적 분석을 시행하였다. IMRT는 "step and shoot" SMART를 사용하여 시행되었으며, 각각 육안적종양체적(gross tumor volume, GTV)에 72 Gy (2.4 Gy/day), 비인강과 전이성 림프절부위(metastatic nodal station) 등을 포함하는 임상표적체적 1 (Clinical target volume 1, CTV1)에 60 Gy (2.0Gy/day), 그리고 임상적으로 전이가 없는 경부 부위림프절을 포함하는 임상표적체적 2 (clinical target volume 2, CTV2)에 46 Gy (2 Gy/day)를 조사하였다. 18명의 환자는 주당 1회의 isplatin 화학요법을 시행받았다. 결과: 연구대상에 포함된 환자의 추적관찰 기간의 중앙값은 27개월이었다. 19명의 환자는 치료 중단 없이 계획된 치료를 성공적으로 수행하였으나, 1명은 고도의 인두염과 영양불량으로 2주간 치료가 중단되었다. 치료 기간 중급성 독성은 RTOG 3도의 점막염과 인두염이 각각 5명(25%)과 9명(45%)에서 관찰되었다. 7명(35%)은 10% 이상의 체중 감소를 보였으며 11명(55%)은 정맥수액요법 혹은 경관영양요법을 필요로 하였다. 만성 독성에서 3급 이상의 구강건조증은 관찰되지 않았다 치료 반응은 모든 환자에서 완전관해를 보였고, 원격전이와 국소재발이 각각 2명과 1명에서 관찰되었다. 결론: SMART를 사용한 IMRT를 도입하여 임상적으로나 선량측정상 이하선의 기능 보존이 가능하였으며, 또한 생물학적으로 더욱 효과적일 것으로 생각되었다 향후 정확한 종양억제 효과와 만기 독성을 알기 위해서는 추가적인 연구대상과 추적관찰이 필요하다고 생각한다.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.318-325
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• 2017

본 연구는 다슬기의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 다슬기를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해물을 얻은 후 실험을 수행하였다. HepG2 세포에 다슬기 가수분해물을 처리하였을 때 세포독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 그리고 다슬기 가수분해물과 에탄올(1 M)을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 다슬기 가수분해물의 간 손상 보호 효과를 Liber-DeCarli 알코올 액체 식이 급여와 동시에 경구 투여를 통한 알코올 단회 폭음(single binge)으로 알코올성 지방간과 염증을 유발시킨 마우스모델(NIAAA)을 사용하여 확인하고자 하였다. 이들 마우스 모델에서 알코올 식이 급여 후 초기에 체중이 감소하는 경향을 보이나 점차 비알코올 식이 급여군과 유사한 체중으로 회복하였다. 조직학적 관찰에서 알코올로 유도된 간 세포내 지방 축적과 지방성 염증이 에탄올과 함께 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 개선되는 것을 관찰 할 수 있었다. 또한, 알코올 투여에 의한 AST, ALT 및 ALP의 효소활성 증가가 다슬기 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 섭취에 의한 염증 매개 효소와 염증성 사인토카인의 발현 증가는 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다슬기 효소 가수분해물 소재는 알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 기능성식품용 상업적 소재로서 높은 실용화 가능성을 시사한다.