• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.849-856
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• 2017

역사적인 관점에서 ${\beta}$-D-fructofuranosidase (EC 3.2.1.26)는 1860년 프랑스 생물학자 Berthelot에 의해서 발견된 중요한 효소이며, 효소학을 연구하기 위해 처음 사용되었다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 sucrose가 D-glucose와 D-fructose로 가수 분해되는 것을 촉매 한다. 4 종류의 생화학 하위 그룹으로 나누어지는 ${\beta}$-D-fructofuranosidase가 식물에서 조사되었다. 정제 방법에 의해서 액상(수용성 산성), 세포질(가용성 알칼리), 막 결합(불용성 알칼리) 그리고 세포벽 결합(불용성 산성) ${\beta}$-D-fructosfuranosidase가 있다. 그들의 생화학적 특징은 뚜렷하다. 그것은 그 효소가 다른 유전자 산물일 가능성을 제시한다. 식물에서 자당을 분배하기 위한 이들 효소의 기여도는 위치한 장소와 상관 관계가 있는 것으로 보인다. 식물의 다양한 발달 단계 그리고 다양한 부분에서, 조직내의 세포를 발달시키는 공통적인 위치의 장소에 모든 동위효소들이 영양분 수송과 밀접하게 관련 되어 있음을 제시한다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 과일, 잎, 뿌리가 발달, 조직의 성숙 과 관련되어 가장 빈번하게 발견되었다. 그리고 ${\beta}$-D-fructosfuranosidase 활성은 세포 분열, 저장 기관 및 조직의 발달, 식물 방어 반응의 관계를 통해 성장과 확장 사이의 관계에 따라 그 활성의 차이가 다양하다. 명확한 생리 기능을 파악하기 위해서는 더 많은 연구를 종합 할 필요가 있다.

• 치위생과학회지
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• 제13권3호
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• pp.296-303
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• 2013

LOX는 결합조직의 세포외기질에 존재하여 교원섬유와 탄성섬유의 교차결합을 촉진시키는 핵심적인 효소이다. 뼈세포에서 세포분화 및 세포이동과 관련된 LOX의 역할은 보고되었으나, 상아모세포 분화에서 LOX에 대한 직접적인 효과는 거의 알려지지 않았다. 이 연구에서는 인간치수세포에서 상아모세의 분화과정 동안 LOX의 역할에 대해 실험하였다. 치수세포에 저 혈청 분화유도 배지를 처리하여 0, 1, 3, 7, 14일 동안 배양하였다. 세포성장은 세포계수, 분화와 관련된 유전자들은 RT-PCR, 광물화는 alrizarin red S 염색으로 각각 실험하였다. LOX 유전자 발현은 RT-PCR로 측정하였고, LOX 효소활성은 고감도 형광분석을 시행하였다. 1. 세포성장은 저 혈청 분화유도 배지에서 시간 의존적으로 증가하였다. 2. 분화표지자인 ALP, OPN, OCN, DMP1, DSPP는 시간 의존적으로 발현되었으나 초기, 중기, 말기에 대한 차별화는 이루어지지 않았다. 3. 광물화는 3일부터 관찰되기 시작하여 14일까지 증가되었다. 4. LOX와 LOXL은 mRNA 발현이 7일까지 증가되었고, 14일에서 큰 감소를 보였다. 하지만, LOXL3와 LOXL4 mRNA는 낮은 발현을 보였고, LOXL2 mRNA는 발현되지않았다. 5. Collagen type I mRNA는 7일까지 증가하다가 14일에서 의미있게 감소를 보였고, collagen type IV는 낮은 mRNA 발현을 보였다. 6. LOX 효소 활성은 분화유도기간 중 7일에서 가장 많은 발현을 보였고, 교원질 1형 기질이 교원질 IV형 기질보다 두드러진 발현을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, LOX isoform의 발현과 LOX 효소 활성은 인간치수세포에서 상아모세포 분화과정 동안 중요한 조절자로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.223-230
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• 2015

RCAN1은 calcineurin을 억제하는 내인성 단백질로 calcineurin-NFATc1 신호전달 경로와 관련된 질환의 병인에 중요한 역할을 담당한다. 특히 RCAN1-4 아형 유전자의 경우 NFATc1 전사인자에 의해 조절된다. RANKL 자극은 calcineurin-NFATc1 경로로 파골세포 분화를 유도하는데, RCAN1과 파골세포의 분화에 관련된 연구는 보고 된 바 없다. 따라서 본 연구는 RANKL 처리에 의해 파골세포 분화가 유도될 때 RCAN1이 calcineurin-NFATc1 경로에 미치는 영향을 in vitro에서 조사했다. 마우스로부터 분리한 골수단핵세포에 RANKL을 처리하여 파골세포 분화를 유도했다. RANKL 처리 후 조사 대상 유전자의 mRNA 발현과 단백질 발현을 각각 RT-PCR과 Western blot로써 측정했다. 마우스 RCAN1-4 vector를 파골전구세포인 RAW 264.7 단핵세포주와 골수단핵세포에 형질도입(transfection)시켜 RCAN1-4 유전자의 과발현을 유도했다. 형질도입 후 파골세포 분화의 형태적 변화는 TRAP 염색을 통해 관찰했다. RANKL 처리 후 NFATc1, calcineurin, RCAN1-4 mRNA 발현은 크게 증가했다. 단백질 발현의 경우 NFATc1과 RCAN1은 증가했으나 calcineurin은 대조군과 차이가 없었다. RCAN1-4 유전자의 과발현 유도 시 RCAN1-4 mRNA는 크게 증가되었으나 RCAN1 단백질 발현은 증가되지 않았다. 특히 RANKL 존재 시 RCAN1 유전자를 knock-down시켜도 RCAN1 발현은 정상적으로 유지되었다. 한편, NFATc1 발현은 과발현 유도시 감소했고 knock-down 유도 시 증가하는 경향을 보였다. RCAN1-4 유전자 과발현을 유도한 골수단핵세포에서 배양 5일 후 파골세포 분화는 대조군과 차이가 없었다. 이러한 결과는 RANKL에 의한 파골세포 분화 시 RCAN1이 calcineurin-NFATc1 경로를 통해 파골세포 분화에 미치는 영향은 제한적일 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-533
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• 2011

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다.

• Molecules and Cells
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• 제20권3호
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• pp.305-314
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• 2005

Investigation of chemically synthesized inositol 1,4,5-trisphosphate [$Ins(1,4,5)P_3$] analogs has led to the isolation of a novel binding protein with a molecular size of 130 kDa, characterized as a molecule with similar domain organization to phospholipase C-${\delta}1$ (PLC-${\delta}1$) but lacking the enzymatic activity. An isoform of the molecule was subsequently identified, and these molecules have been named PRIP (PLC-related, but catalytically inactive protein), with the two isoforms named PRIP-1 and -2. Regarding its ability to bind $Ins(1,4,5)P_3$ via the pleckstrin homology domain, the involvement of PRIP-1 in $Ins(1,4,5)P_3$-mediated $Ca^{2+}$ signaling was examined using COS-1 cells overexpressing PRIP-1 and cultured neurons prepared from PRIP-1 knock-out mice. Yeast two hybrid screening of a brain cDNA library using a unique N-terminus as bait identified GABARAP ($GABA_A$ receptor associated protein) and PP1 (protein phosphatase 1), which led us to examine the possible involvement of PRIP in $GABA_A$ receptor signaling. For this purpose PRIP knock-out mice were analyzed for $GABA_A$ receptor function in relation to the action of benzodiazepines from the electrophysiological and behavioral aspects. During the course of these experiments we found that PRIP also binds to the b-subunit of $GABA_A$ receptors and PP2A (protein phosphtase 2A). Here, we summarize how PRIP is involved in $Ins(1,4,5)P_3$-mediated $Ca^{2+}$ signaling and $GABA_A$ receptor signaling based on the characteristics of binding molecules.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.93-97
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• 2006

농작물 생산에 있어서 병원균 침입에 의한 피해를 줄이는 것은 아주 중요한 과제이다. 식물은 스스로도 생체 방어 신호 전달 기작을 가지고 있지만 그 피해를 줄이는데 있어서 한계가 있다. 본 연구는 콩과 식물에서 분리한 식물생체방어 신호전달 유전자인 SCaM-5를 토마토에 형질전환하여 형질전환 식물체를 작성하고 병 저항성에 관한 실험을 수행한 것이다. SCaM-5 유전자가 형질전환 된 토마토에서는 pathogen-related(PR-5) 유전자를 항상 발현시킴으로서 계속적으로 식물 생체방어 신호기작을 활성 시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, SCaM-5를 형질전환 시킨 토마토는 식물에 막대한 피해를 주는 중요한 곰팡이 (P. capsici와 F. oxysporm)와 bacteria (Pst DC3000)에 대하여 병 저항성을 가진다는 것을 검증하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권3호
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• pp.219-227
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• 2005

Purpose: Abnormalities in the p53 gene are regarded as the most consistent genetic abnormalities detected in head and neck squamous cell carcinogenesis. Two new members of the p53 gene family, p73 and p63 have recently been identified. They share considerable sequence homology with p53 in the transactivation, DNA binding, and oligomerization domains, indicating possible involvement in carcinogenesis. Disruption of the homeostatic balance between proliferation and apoptosis is widely believed to contribute to human oral carcinogenesis. The aim of this study was to analyze expression of p63 in squamous cell carcinogenesis and to compare with immunochemical markers representing cell proliferation and apoptosis. Materials and Methods: Using the Syrian hamster oral cancer model, the fraction of apoptotic (apoptotic index-AI), proliferating (mitotic index-MI) and p63 expressing keratinocytes were examined at normal, dysplastic and malignant oral epithelium using the TUNEL assay, PCNA and p63 immunostaining. Results: p63 significantly increased between normal and dysplastic epithelium and between dysplastic and malignant epithelium. PCNA significantly increased between normal and dysplastic epithelium and between normal and malignant epithelium. However, increase between dysplastic and malignant epithelium, though still increasing, was not statistically significant. The percentage of TUNEL positive cells increased from normal to dysplastic epithelium and returned to normal keratinocyte level in the malignant epithelium. However, differences between tissue types were not significant. The ratio of MI:AI increased significantly only in the dysplastic-malignant epithelial transition. The increase of p63 expression closely reflected the change in the MI:AI ratio during oral carcinogenesis. Conclusion: The p63 may be associated with the regulation of epithelial proliferation and apoptosis in DMBA-induced hamster buccal pouch squamous cell carcinogenesis. Further study is required to investigate which p63 isoforms are involved in hamster buccal pouch carcinogenesis.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.963-969
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• 2016

Kinesin superfamily proteins (KIFs)은 세포 내 소기관이나 단백질복합체를 미세소관을 따라 운반하는 모터단백질이다. Kinesin 1은 경쇄단위체(light chain subunit)를 통하여 결합함으로써 세포 내 소기관, 신경소포, 신경전달물질수용체, 신호전달단백질, mRNA 등 다양한 운반체를 운반하는 KIFs의 한 종류이다. Kinesin light chains (KLCs)은 모터기능이 없는 단위체로서 kinesin heavy chains (KHCs) 이량체와 결합하여 kinesin 1을 구성한다. KLCs은 여러 단백질과 결합하지만 아직 결합단백질이 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KLC1의 tetratricopeptide repeat (TPR) 영역과 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행한 결과 Wiskott-Aldrich syndrome의 원인단백질이며 액틴 세포골격 조절단백질인 WASP/WAVE family의 하나인 WAVE1을 분리하였다. WAVE1은 KLC1의 TPR 영역을 포함한 부위와 결합하지만 KHCs인 KIF5A, KIF5B, KIF5C와는 결합하지 않았다. 또한 KLC1은 WAVE1의 C-말단에 존재하는 verprolin/cofilin/acidic (VCA) 도메인과 결합하였으며, 다른 WAVE isoform인 WAVE2와 WAVE3과도 결합하였다. HEK-293T 세포에 WAVE1과 KLC1을 동시에 발현시켰을 때 두 단백질이 세포 내에서 같은 부위에 존재하며, WAVE1을 면역침강한 결과 KLC1뿐만 아니라 KIF5B가 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1이 WAVE 단백질복합체 혹은 WAVE로 덮여있는 운반체를 운반함을 시사한다.

• Molecules and Cells
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• 제27권2호
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• pp.175-181
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• 2009

The myosin light chain kinase (MYLK) gene encodes both smooth muscle and nonmuscle cell isoforms. Recently, polymorphisms in MYLK have been reported to be associated with several diseases. To examine the genetic effects of polymorphisms on the risk of asthma and related phenotypes, we scrutinized MYLK by re-sequencing/genotyping and statistical analysis in Korean population (n = 1,015). Seventeen common polymorphisms located in or near exons, having pairwise $r^2$ values less than 0.25, were genotyped. Our statistical analysis did not replicate the associations with the risk of asthma and log-transformed total IgE levels observed among African descendant populations. However, two SNPs in intron 16 (+89872C> G and +92263T> C), which were in tight LD (|D'| = 0.99), revealed significant association with log-transformed blood eosinophil level even after correction multiple testing ($P=0.002/P^{corr}=0.01$ and $P=0.002/P^{corr}=0.01$, respectively). The log-transformed blood eosinophil levels were higher in individuals bearing the minor alleles for +89872C> G and +92263T> C than in those bearing other allele. In additional subgroup analysis, the genetic effects of both SNPs were much more apparent among asthmatic patients and atopic asthma patients. Among atopic asthma patients, the log-transformed blood eosinophil levels were proportionally increased by gene-dose dependent manner of in both +89872C> G and +92263T> C(P = 0.0002 and P = 0.00007, respectively). These findings suggest that MYLK polymorphisms might be among the genetic factors underlying differential increases of blood eosinophil levels among asthmatic patients. Further biological and/or functional studies are needed to confirm our results.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.255-260
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• 2003

현재는 재조합 Erythropoietin의 생물학적 활성을 mouse를 이용한 in vivo bioassay로 실시하고 있으나, 이 방법의 여러가서 불편함으로 인하여, 이를 대체하기 위해 Ba/F3 세포주를 이용한 in vitro assay 방법을 확립하였으나, 위에 상술한 바와 같이 in vitro assay는 erythropoietin의 당분포에 의한 차이를 보이지 않게 때문에, 이를 보완하기 위해서는 in vivo bio-activity와 정량적인 상관관계가 있는 당단백질의 isoform 분석법인 Capillary zone electrophoresis (CZE) 와 sialic acid 함량 결과를 동시에 분석해야 했다. 위의 결과 sialic acid 함량은 erythropoietin 원액에서 10 mol/mol,EPO 이상의 sialic acid 함량을 가져야 되며, CZE 결과는 재조합 erythropoietin이 isoform 분포가 isoform 3의 경우 5.594～0.593％, isoform 4의 경우 31.598～11.704％, isoform 5의 경우 37.033～29.301％, isoform 6의 경우 27.837～18.807％, isoform 7의 경우 17.085～7.824％, isoform 8의 경우 7.642～1.964％을 보여줌과 동시에 isoform 4의 면적은 isoform 5의 면적보다 항상 작아야한다. 이상 두 가지 시험결과와 in vitro assay 결과를 combine해서 in vivo assay를 대체할 수 있다는 좋은 실험적 data를 얻었으므로 이상 위의 3가지 분석법을 활용한 combined in vitro bioassay 법의 기초를 확립하였다.