• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권2호
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• pp.197-203
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• 2005

목 적 : MMP 활동의 변화는 류마치스 관절염과 암 전위를 비롯한 여러 질환에서 보고되고 있다. 최근에 확장성 심근증에서 MMP 활동의 증가가 발표되었다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP에 대한 보고는 없는 실정이다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP, TIMP 유전자 발현을 연구하고 cytokine과의 관련성을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : Sprague Dawley 쥐에 아드리아마이신 5 mg/kg을 1주일에 2번씩 2주간(누적 용량 : 20 mg/kg) 복강내 주사하였고, 정상쥐를 대조군으로 하였다. 2주 후에 쥐를 희생시켜서 혈청과 심장조직을 얻었다. 혈청에서 ELISA 원리로 MMP-2, TIMP-3, IL-6, TNF-${\alpha}$를 측정하였다. 심장에서 total RNA를 추출하였고, MMP-2, TIMP-3 IL-6, TNF-${\alpha}$ primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. 증폭된 DNA는 1% agarose gel에서 전기 영동하였고 UV light 아래에서 필름으로 촬영하였다. 결 과 : 혈청 MMP-2와 TIMP-3는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 아드리아마이신군에서 IL-6은 $36.8{\pm}2.8pg/mL$, TNF-${\alpha}$은 $2.2{\pm}2.7pg/mL$로 정상군에 비해 유의한 증가를 보였다. 혈청 MMP-2와 TNF-${\alpha}$와는 r=0.41로 유의한 상관관계가 있었다. 심근 조직에서 MMP-2, IL-6, TNF-${\alpha}$는 발현되지 않았고, TIMP-3는 아드리아마이신군에서 대조군에 비해 유전자 발현이 감소되었다. 결 론 : 아드리아마이신으로 유도된 급성 심근증 모델에서는 심근에서 MMP, IL-6, TNF-${\alpha}$가 발현되지 않았고, TIMP 발현이 감소함을 알 수 있었다. 혈청 MMP와 TNF-${\alpha}$와의 상관성이 유의하게 높았으므로 TNF-${\alpha}$가 MMP 발현을 조절함을 시사해 준다. 앞으로 만성 심근증 모델에서 MMP, TIMP 발현에 대하여 연구할 예정이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.327-334
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• 2018

Objective: The objective of the present study was to validate genes and genomic regions associated with carcass weight using a low-density single nucleotide polymorphism (SNP) Chip in Hanwoo cattle breed. Methods: Commercial Hanwoo steers (n = 220) were genotyped with 20K GeneSeek genomic profiler BeadChip. After applying the quality control of criteria of a call rate ${\geq}90%$ and minor allele frequency (MAF) ${\geq}0.01$, a total of 15,235 autosomal SNPs were left for genome-wide association (GWA) analysis. The GWA tests were performed using single-locus mixed linear model. Age at slaughter was fitted as fixed effect and sire included as a covariate. The level of genome-wide significance was set at $3.28{\times}10^{-6}$ (0.05/15,235), corresponding to Bonferroni correction for 15,235 multiple independent tests. Results: By employing EMMAX approach which is based on a mixed linear model and accounts for population stratification and relatedness, we identified 17 and 16 loci significantly (p<0.001) associated with carcass weight for the additive and dominant models, respectively. The second most significant (p = 0.000049) SNP (ARS-BFGL-NGS-28234) on bovine chromosome 4 (BTA4) at 21 Mb had an allele substitution effect of 43.45 kg. Some of the identified regions on BTA2, 6, 14, 22, and 24 were previously reported to be associated with quantitative trait loci for carcass weight in several beef cattle breeds. Conclusion: This is the first genome-wide association study using SNP chips on commercial Hanwoo steers, and some of the loci newly identified in this study may help to better DNA markers that determine increased beef production in commercial Hanwoo cattle. Further studies using a larger sample size will allow confirmation of the candidates identified in this study.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.223-234
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• 2013

Poultry industry is abounding day by day as it engrosses less cost of investment per bird as compared to large animals. Poultry have the most copious genomic tool box amongst domestic animals for the detection of quantitative trait loci (QTL) and marker assisted selection (MAS). Use of multiple markers and least square techniques for mapping of QTL affecting quality and production traits in poultry is in vogue. Examples of genetic tests that are available to or used in industry programs are documented and classified into causative mutations (direct markers), linked markers in population-wide linkage disequilibrium (LD) with the QTL (LD markers), and linked markers in population wide equilibrium with the QTL (LE markers). Development of genome-wide SNP assays, role of 42 K, 60 K (Illumina) and 600 K (Affymetrix$^{(R)}$ Axim$^{(R)}$) SNP chip with next generation sequencing for identification of single nucleotide polymorphism (SNP) has been documented. Hybridization based, PCR based, DNA chip and sequencing based are the major segments of DNA markers which help in conducting of MAS in poultry. Economic index-marker assisted selection (EI-MAS) provides platform for simultaneous selection for production traits while giving due weightage to their marginal economic values by calculating predicted breeding value, using information on DNA markers which are normally associated with relevant QTL. Understanding of linkage equilibrium, linkage dis-equilibrium, relation between the markers and gene of interest are quite important for success of MAS. This kind of selection is the most useful tool in enhancing disease resistance by identifying candidate genes to improve the immune response. The application of marker assisted selection in selection procedures would help in improvement of economic traits in poultry.

• Animal Bioscience
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• 제34권7호
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• pp.1123-1133
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• 2021

Objective: Shandong indigenous pig breeds are important Chinese pig resources. Their progressive population decline in recent decades has attracted attention towards their conservation. Conservation genetics of these indigenous breeds are essential for developing a conservation and utilization scheme. Methods: A high-density single nucleotide polymorphism (HD-SNP) chip-based comparative analysis of genetic characteristics was performed for seven Shandong indigenous pig breeds in the context of five Western commercial breeds. Results: The results showed that Shandong indigenous pig breeds varied greatly in genetic diversity, effective population size, inbreeding level, and genetic distance with the Western commercial breeds. Specifically, Laiwu and Dapulian displayed low genetic diversity, and had a genetically distant relationship with the Western commercial breeds (average F statistics [F_ST] value of 0.3226 and 0.2666, respectively). Contrastingly, the other five breeds (Yantai, Licha, Yimeng, Wulain, and Heigai) displayed high genetic diversity within breed and had some extent of mixture pattern with the Western commercial breeds, especially Duroc and Landrace (F_ST values from 0.1043 to 0.2536). Furthermore, intensive gene flow was discovered among the seven Shandong indigenous breeds, particularly Wulian, Licha, and Heigai, as indicated by the large cluster formed in the principal component analysis scatterplot and small population differentiation (average of 0.1253) among them. Conclusion: Our study advances the understanding of genetic characteristics of Shandong indigenous breeds and provides essential information for developing an appropriate conservation and utilization scheme for these breeds.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권5호
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• pp.770-777
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• 2020

Objective: This study was conducted to determine early hereditary endowment to establish a short-term feeding program. Methods: Hanwoo steers (n = 140) were equally distributed into four groups (35/group) based on genetic meat yield index (MYI) viz. the greatest, great, low, and the lowest at Jukam Hanwoo farm, Goheung. All animals were fed in group pens (5 animals/pen) with similar feed depending on the growth stage. Rice straw was provided ad libitum, whereas concentrate was fed at 5.71 kg during the growing period (6 to 13 mo) and 9.4 kg during the fattening period (13 to 28 mo). Body weight (BW) was measured at two-month intervals, whereas carcass weight was determined at slaughtering at about 31 months of age. The Affymetrix Bovine Axiom Array 640K single nucleotide polymorphism (SNP) chip was used to determine the meat quantity-related gene in the blood. Results: After 6 months, the highest (p<0.05) BW was observed in the greatest MYI group (190.77 kg) and the lowest (p<0.05) in the lowest MYI group (173.51 kg). The great MYI group also showed significantly (p<0.05) higher BW than the lowest MYI group. After 16 and 24 months, the greatest MYI group had the highest BW gain (p<0.05) and were therefore slaughtered the earliest. Carcass weight was significantly (p<0.05) higher in the greatest and the great MYI groups followed by the low and the lowest MYI groups. Back-fat thickness in the greatest MYI group was highly correlated to carcass weight and marbling score. The SNP array analysis identified the carcass-weight related gene BTB-01280026 with an additive effect. The steers with the allele increasing carcass weight had heavier slaughter weight of about 12 kg. Conclusion: Genetic MYI is a potential tool for calf selection, which will reduce the slaughter age while simultaneously increasing carcass weight, back-fat thickness, and marbling score.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.329-336
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• 2010

본 연구는 소의 부위별 근육에 특이하게 발현하는 유전자 마커를 발굴하여 소고기의 부위를 과학적으로 판명할 수 있는 기술을 개발하고자 실시하였다. 이러한 연구 목표 아래 먼저 사태(Beef shank), 등심(Longissimus dorsi), 양지(Deep pectoral), 홍두깨(Semitendinosus) 부위의 근육조직에서 MSC (myogenic satellite cell, 근육줄기세포)를 순수 분리하고 이를 MFC (myotube-formed cell; 근관이 형성된 세포)로 분화시키거나 ALC (adipocyte-like cell; 지방세포와 유사한 세포)로 이형분화 시킨 후 3가지의 세포로 부터 각각의 RNA를 추출하였다. 이렇게 추출한 RNA는 24,000개의 bovine oligo-nucelotide (70 mer)가 집적된 microarray를 이용해 4개의 조직 중 1개의 조직에서만 MSC의 분화(MFC) 또는 이형분화 과정에서 mRNA의 발현이 증감을 보이는 유전자 135개를 먼저 발굴하였다. 135개의 유전자에 대해 microarray 분석에 사용한 동일한 RNA를 이용하여 real-time PCR 기술로 검증한 결과 총 29개의 유전자가 microarray 분석 결과와 유사함을 보였다. 29개의 유전자를 다시 4개 부위의 생체 조직에서 추출한 RNA를 이용해 real-time PCR 방법으로 분석한 결과 TS (thymi- dlyate synthase), TE (tropoelastin), RAD52(similar RAD52 motifcontaining protein 1), unknown gene), MLC2 (myosin light 2, regulatory cardiac, slow), TXNIP (thioredoxin-interating protein) 6개의 유전자만이 다른 부위에 비해 사태 부위에서 현저한 발현의 차이를 나타냈다. 결론적으로 본 연구를 통해 소 부위별 근육을 구분할 수 있는 과학적 기술의 토대를 확립하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1495-1498
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• 2009

Adiponectin은 지방세포에서 분비되는 아디포카인 중의 하나로서 에너지 대사, 인슐린 저항성, 심혈관계에 조절역할을 하는 것으로 밝혀지고 있다. Adiponectin 유전자는 염색체상에서 제2형 당뇨병 감수성과 연관된 것으로 확인된 3q27 부위에 위치하는데[4], adiponectin 유전자의 일부 유전자 다형성이 adiponectin 농도, 제2형 당뇨병, 비만과 연관되어 있음이 보고된 바 있으며, 그 중 대표적인 것이 T45G와 G276T이다. 따라서 본 연구에서는 adiponectin 유전자 다형성과 제2형 당뇨병 사이에 어떠한 연관성이 한국인에서도 있는지 알아보았다. 연구 결과 T45G 유전자 다형성은 제2형 당뇨병과 유의성을 가짐을 확인하였으나, G276T의 경우에는 유의적인 연관성을 보이지 않는 것으로 확인되었다. 이는 여러 인구 집단과 비교하였을 때에 T45G 유전자 다형성의 경우에는 한국인에서 제2형 당뇨병의 marker로 사용하는 것이 가능하다고 판단된다. Adiponectin은 이미 항염증반응, 항동맥경화 작용이 있다는 것이 알려져 있을 뿐만 아니라 제2형 당뇨병과도 관련이 있다고 보고되어 있으므로 adiponectin을 증가시킴으로써 제2형 당뇨병이나 비만 등의 치료 및 예방 효과를 보일 수 있을 것으로 보고 있다. 따라서 adiponectin의 분자 수준에서의 연구를 위해서 유전자 다형성과 제2형 당뇨병과의 연관성에 대한 연구는 필수적이라 할 수 있으며, adiponectin 유전자 다형성에 관한 본 연구결과의 임상적인 의의를 확실하게 확인하기 위하여서는 향후 대상 환자 수와 대조군을 더욱 늘리고 다양한 adiponectin 유전자 다형성을 후보로 하여 추가적인 연구를 할 필요가 있을 것으로 생각된다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권2호
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• pp.98-106
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• 2007

Genotoxic stress triggers a variety of biological responses including the transcriptional activation of genes regulating DNA repair, cell survival and cell death. In this study, we investigated to examine gene expression profiles and genotoxic response in TK6 cells treated with DNA damaging agents MNNG (N-methyl-N'-nitrosoguanidine) and hydrogen peroxide $(H_2O_2)$. We extracted total RNA in three independent experiments and hybridized cRNA probes with oligo DNA chip (Applied Biosystems Human Genome Survey Microarray). We analyzed raw signal data with R program and AVADIS software and identified a number of deregulated genes with more than 1.5 log-scale fold change and statistical significancy. We indentified 14 genes including G protein alpha 12 showing deregulation by MNNG. The deregulated genes by MNNG represent the biological pathway regarding MAP kinase signaling pathway. Hydrogen peroxide altered 188 genes including sulfiredoxins. These results show that MNNG and $H_2O_2$ have both uniquely regulated genes that provide the potential to serve as biomarkers of exposure to DNA damaging agents.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.169-177
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• 2008

대표적인 방사선저항성 미생물인 Deinococcus radiodurans의 구리이온($CuCl_2,250{\mu}M$)에 대한 발현체 분석을 DNA microarray를 이용하여 수행하였다. 총 3,187개의 open reading frame중 70개의 유전자 발현이 2배 이상증가(64개) 또는 감소(6개)하였다. 이들 중 흥미롭게도 철이온 흡수 관련 유전자들로 추정되는 두 개 operon ($DRB0014{\sim}DRB0017$과 $DRB0121{\sim}DRB0125$)의 발현이 가장 높게 증가하였다. 두 operon의 첫 번째 유전자인 DRB0014와DRB0125의 발현을 실시간 정략 PCR을 이용하여 분석한 결과, 두 유전자 모두 구리 이온($CuCl_2,250{\mu}M$) 또는 철이온 킬레이트화합물(2,2'-dipyridyl, $ 250{\mu}M$)을 첨가하였을 경우 발현이 10배 이상 증가하였으나 철이온($FeCl_3,250{\mu}M$) 또는 구리 이온 킬레이트화합물(bathocuproine disulphonate, $250{\mu}M$)이 존재할 때에는 발현이 변화하지 않았다. 따라서 D. radiodurans의 구리 대사는 철 흡수 시스템과 관련이 있는 것으로 추정된다. 그러나 DRB0014와DRB0125의 변이는D. radiodurans의 구리 저항성 및 방사선 저항성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다.