• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.627-641
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• 2020

Intensive farming methods that do not guarantee animal welfare can induce stress in pigs. Stress, in turn, can reduce their disease resistance and influence their hormones and metabolites in such a manner that productivity is negatively affected. This study was conducted to compare the stress related factors and blood characteristics of pigs raised on conventional farms and those raised on animal welfare farms. We measured the levels of cortisol, epinephrine and norepinephrine, biochemical parameters in blood and glycogen, L-lactate and heat shock protein 70 (HSP70) in muscle, as physiological markers of indicating the stress in conventional farm pigs (Control, n=10) and animal welfare farm pigs (Welfare, n=10). We found that there was a significant difference in the albumin-globulin ratio (A/G ratio), as well as the albumin (ALB), blood urea nitrogen (BUN) and aspartate aminotransferase (AST) levels between the two farms. Epinephrine was significantly higher in conventional farm, while level of norepinephrine was higher in animal welfare farm. There was no significant difference in cortisol, which is known as a stress hormone, across the two groups of farms. Muscular glycogen content was significantly high in animal welfare farm pigs. While L-lactate tended to be low in the animal welfare farm pigs, the difference between them and the conventional farm cohorts was not significant. HSP70 showed high levels of expression in conventional farm. Thus, we suggested that blood parameter results showed a stress response in the livers of conventional farm, and that catecholamine hormones, glycogen, L-lactate and HSP70 can be used as physiological factors of assessing animal welfare.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.44-54
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• 2019

Geldanamycin and its derivatives, inhibitors of heat shock protein 90, are considered potent anticancer drugs, although their biosynthetic pathways have not yet been fully elucidated. The key step of conversion of 4,5-dihydrogeldanamycin to geldanamycin was expected to catalyze by a P450 monooxygenase, Gel16. The adequate bioconversions by cytochrome P450 mostly rely upon its interaction with redox partners. Several ferredoxin and ferredoxin reductases are available in the genome of certain organisms, but only a few suitable partners can operate in full efficiency. In this study, we have expressed cytochrome P450 gel16 in Escherichia coli and performed an in vitro assay using 4,5-dihydrogeldanamycin as a substrate. We demonstrated that the in silico method can be applicable for the efficient mining of convenient endogenous redox partners (9 ferredoxins and 6 ferredoxin reductases) against CYP Gel16 from Streptomyces hygroscopicus. The distances for ligand FDX4-FDR6 were found to be $9.384{\AA}$. Similarly, the binding energy between Gel16-FDX4 and FDX4-FDR6 were -611.88 kcal/mol and -834.48 kcal/mol, respectively, suggesting the lowest distance and binding energy rather than other redox partners. These findings suggest that the best redox partners of Gel16 could be NADPH ${\rightarrow}$ FDR6 ${\rightarrow}$ FDX4 ${\rightarrow}$ Gel16.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.112-112
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• 2002

Under normal conditions, women produce a single dominant follicle that participates in a single ovuation each menstrual cycle. But Polycystic ovary syndrome(PCOS) conditions, folliculogenesis does not proceed normally. This condition leads to the accumlation of large numbers of small graffian follicles in which the theca interstitial cells (TIC) produce abnormally large amounts of androgen. PCOS is probably the most common endocrine disorder, affecting women of reprodutive age with 5-10% prevalence estimate. Chronic anovulation, hyperandrogenism, hirsutism, obesity, infertility and polycystic ovaries are clinical hallmarks of women with PCOS. Its etiology remains unknown. To investigate the gene expression pattern of ovary in PCO-induced rat, we used cDNA expression analysis. Total RNA was extracted from the ovary of PCO-induced rat and reverse-transcribed in the presence of［$\alpha$$^{32}$P］-dATP Which were hybridized to Atlas$^{TM}$ Rat Toxicology 1.2 array (Clontech) representing approximately 1176 rat genes. We compared gene expression between ovary of pco-induced immature female rats and control. Differential gene expression profiles were revealed (LIFR-alpha, ADRA1A, Heat shock 90-kDa protein A, PDGFRA). Reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) was used to validate the relative expression pattern obtained by the cDNA array. The precise relationship between the altered expression of genes and PCO is a matter of further investigation. This study was supported by Korea Science and Engineering Foundation(KOSEF)

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.320-329
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• 2023

환경에 존재하는 중금속인 Cd은 생물에게 유입되며 먹이사슬을 통해 생물에게 축적된다. 본 연구에서는 카드뮴 노출에 따른 오염지표생물인 실지렁이(Tubifex tubifex)의 체내 농축 반응 및 스트레스 유전자 발현 패턴을 분석하기 위해, 퇴적물 내 카드뮴 노출 후 생존율 변화, 체내 농축 농도 측정, 그리고 스트레스 반응 유전자인 열 충격 단백질(HSP60 and HSP70)과 항산화효소인 GST의 발현 패턴을 관찰하였다, Cd 노출 퇴적물에 노출된 T. tubifex의 생존율은 노출 10일에 0.4 mg kg^-1 Cd에서 93%, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 96%, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 93%로 관찰되었다. T. tubifex의 체내 Cd 농도는 퇴적물 내 Cd 농도에 비해 높게 나타났으며, 0.4 mg kg^-1 Cd에서는 실험 10일에 18.4 mg kg^-1 Cd, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 실험 1일에 13.06 mg kg^-1 Cd, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 실험 10일에 79.11 mg kg^-1 Cd로 가장 높게 나타났다. HSP60 유전자 발현은 6.09 mg kg^-1 Cd 노출 퇴적물에서 시간 의존적으로 발현이 대조군에 비해 증가였으며, HSP70은 모든 농도에서 대조군에 비해 시간 의존적인 발현의 증가를 보였다. 또한, GST는 모든 농도에서 실험 1일에 대조군에 비해 발현이 증가한 후, 실험 10일까지 발현이 감소하였다. 이러한 연구결과는 퇴적물 내에 존재하는 Cd에 대한 실지렁이의 생태독성학적 및 분자유전학적 독성영향을 확인한 결과로, 환경 내 오염지표종으로 실지렁이를 이용한 환경독성평가의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.430-439
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• 2023

UV와 O₃는 정수처리 공정에 이용되는 물질로 유기물, 오염물질 및 미생물을 제거하는 것으로 많은 연구가 보고되어 있다. 본 연구에서는 저서성 대형무척추동물 중 오염지표 생물이며 실내 사육 중인 깔따구(C. flaviplumus, C. riparius)를 이용하여 UV와 O₃ 노출에 따른 생존율, 체 Fig. 5. Heatmap of relative mRNA expression of HSP70 in C. riparius and C. flaviplumus exposed to UV and O₃. 색 변화 및 열충격 단백질(Heat Shock Protein 70) 발현 변화를 관찰하였다. UV에 노출된 C. flaviplumus의 생존율은 24시간 후 70% 감소하였으며, C. riparius는 50%로 감소하였다. O₃에 노출된 C. flaviplumus는 생존율의 변화가 없었으며 C. riparius는 노출 10분 후 95%로 감소하였으나, 이후 노출 시간 동안 변화가 없었다. 또한, 체색 변화에서 두 종에 대한 UV와 O₃ 노출은 시간 의존적으로 붉은색의 체색이 옅어지는 현상을 관찰하였다. HSP70 유전자 발현에서 C. riparius는 UV 노출 후 대조군에 비해 발현이 증가하였으며, 노출 12시간 후에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05). O₃에 노출된 C. flaviplumus는 대조군에 비해 상대적으로 낮은 발현이 관찰되었으며, 노출 10분과 1시간 후에서 유의한 차이를 보였다 (P<0.05). 이와 같은 결과는 UV와 O₃ 노출에 따른 깔따구에 대한 생태독성학적 영향을 보고하였다. 따라서 본 연구 결과는 정수장에서 이용되는 소독물질인 UV와 O₃가 정수장 내로 유입되는 깔따구에 주는 영향을 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• 한국동물학회지
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• 제26권2호
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• pp.69-81
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• 1983

溫熱處理가 SCK 腫瘍細胞에 미치는 生物學的 環境을 몇가지 측면에서 檢討하였다. 첫째로, 溫熱處理가 in vitro와 in vivo에서 어떤 차이가 있는 지를 알아보기 위해서 生殘曲線을 구하여 비교하여 본 바, in vivo의 경우에 더욱 큰 腫瘍細胞 致死效果를 보았다. 둘째로, 이러한 細胞致死作用의 차이가 나타나는 原因을 알아보기 위해서 溫熱處理가 腫瘍組織과 筋肉組織의 溫度와 pH에 어떤 차이를 나타내는 지를 측정하여 본바, 腫瘍의 경우 溫度는 筋肉보다 높아졌으며, pH는 초기의 上昇을 제외하고는 계속해서 낮은 狀態를 유지했다. 이와 같은 腫瘍내의 酸性狀態가 溫熱處理의 細胞致死效果를 增强시키는 것으로 보였다. 셋째로, 이와같은 腫瘍내 pH의 酸性化의 原因을 규명해 보기 위해서 腫瘍과 肝 속의 乳酸含量을 정량하여 본 바, 腫瘍의 경우 溫熱處理 후 1시간에는 增加하였으나 그 후에는 계속 減少된 상태를 유지했다. 이에 반해서 肝의 경우 5시간에 最大値를 보였고 24시간 동안 계속해서 上昇된 값을 유지했다. 이러한 腫瘍내 乳酸含量의 減少는 예기치 못했던 결과였는데, 이는 溫熱處理로 말미암아 腫瘍내의 細胞가 계속해서 死滅되는 결과로 腫瘍 단위 重量당 乳酸量의 감소를 가져오는 것으로 풀이할 수 있었다. 넷째로, 溫熱處理에 의한 細胞致死效果의 표적을 찾아 보기 위한 한가지 試圖로서 膜表面蛋白質의 變化를 관찰하였던 바, 高分子蛋白質의 減少와 더불어 低分子蛋白質의 增加라는 一般的인 現象을 볼 수 있었고, 특히 70K 단백질이 特異的 增加를 보인 것과 이의 증가가 $41^\\circC$에서 最大의 값을 보인 것은 興味로운 일이었다. 溫熱處理가 腫瘍내 pH의 酸性化를 招來하는 原因과 膜表面蛋白質에 特異한 影響을 미치는 機作에 대해서는 앞으로 더욱 많은 硏究가 傾注되어야 할 興味있는 問題로 생각된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권1호
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• pp.92-97
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• 2005

본 연구는 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리·동정한 젖산균의 저온 배양에 따른 기초지식을 확보하고 이를 생균제 생산에 적용함으로써 제품내 젖산균의 생존력을 증대시키기 위해 실시하였다. 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리·동정한 젖산균은 Lactobacillus acidophilus 1로 판명되었으며, 이를 L. acidophilus CT 01이라 명명하였다. 48시간 동안 저온 배양한 L. acidophilus CT 01은 배양온도가 22℃일 때 생장속도가 가장 느리게 나타났으나 배양 12시간 이후부터 생균수가 급격히 증가하기 시작하여 배양 36시간에 1.3×10/sup 9/ CFU/mL로 최대 생균수를 나타냈다. L. acidophilus CT 01을 저온 배양하여 12일간 4℃와 20℃에 저장한 결과 4℃에 저장한 경우 저온 배양한 처리구의 생존률이 90.30와 90.67%로 대조구(85.81%) 보다 높은 생존률을 나타냈으며(p<0.01), 20℃ 저장시 28℃에서 24시간 저온 배양한 처리구에서 가장 높은 생존률(82.67%)을 나타냈다(p<0.01). L. acidophilus CT 01의 냉동 내성은 저온 배양한 처리구가 대조구보다 생존률이 95.73와 97.34%로 높게 나타났다(p<0.01). L. acidophilus CT 01을 60℃에서 15분과 30분 동안 열처리하여 열저항성을 시험한 결과 22℃에서 저온 배양한 처리구의 생존률이 0.203와 0.108%로 대조구에 비해 높게 나타났다(p<0.01). L. acidophilus CT 01을 저온 배양하여 부형제에 30% 접종하고 50℃에서 12시간 건조하여 생존률을 조사한 결과 저온 배양한 처리구가 가장 높은 생존률을 나타냈다

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.555-560
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• 2010

이 연구는 Hsp70.1 유전자가 결핍된 생쥐를 이용하여 운동전처치에 따른 신장허혈재관류손상에서 혈청 크레아틴, 신장에서 CuSOD와 MnSOD의 발현변화를 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 실험동물은 c57/BL6 계 수컷(wild type: WT)과 Hsp70.1 knockout (KO) 생쥐를 정상대조군(n=8), 운동군(n=8), 허혈운동군(n=8) 및 허혈군(n=8)의 4군으로 분류하여 이용하였다. 실험종료 후 마취를 한 후 혈청 creatinine을 분석하기 위해서 신장에서 혈액을 추출하였고, 신장을 적출하여 western blot 으로 eCuSOD와 MnSOD 발현변화를 비교하였다. KO 허혈군에서의 CuSOD, MnSOD는 다른 군에 비해 유의하게 낮게(p<0.001, p<0.05) 발현하였으며, creatinine은 높은(p<0.001)농도로 나타났다. 반면 WT에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 흥미롭게도 KO허혈운동군에서의 CuSOD, MnSOD는 허혈군보다 뚜렷하게 증가하였으며, creatinine은 허혈군에 비해 현저히 감소(p<0.01)하였다. 이상의 결과를 종합하면 Hsp70은 신장허혈재관류손상에 직접적인 관련이 있음을 추정할 수 있다. 따라서 운동전 처치는 허혈성신장기능저하에 예방할 수 있다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.942-946
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• 2015

장수풍뎅이(Korean Rhinoceros Beettle, Allomyrina dichotoma)는 관상용으로 인기가 높으며, 애벌레는 식품으로 주목을 받고 있다. 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 질병의 원인이 최근에 virus (Oryctes rhinoceros nudivirus)인 것이 보고되었다. 그러나 아직 정확한 발병기전과 치료방법을 알지 못하여 사육농가에 심각한 경제적 손실을 주고 있다. 본 연구에서는 virus에 감염된 장수풍뎅이의 fat body와 장에서 심각한 조직변화가 관찰되었다. 이 때에 유전자발현이 상승하는 것으로 BTF3H4-like, SPS-like, COPB1, T-CP, HSP70를 보고한다. 이 결과는 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 질병의 조기진단과 치료에 실마리를 제공할 것이다. 그리고 안정적인 생산성 향상을 통해서 소득증대 효과 및 균일화된 대량사육을 통해서 식품원료로 인정받을 수 있을 것이다.