• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.483-493
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• 2010

Knock-out of a gene by insertional mutagenesis is a direct way to address its function through the mutant phenotype. Among ca. 15,000 gene-trapped Ds insertion lines of rice, we identified one line from selected sensitive lines in highly salt stress. We conducted gene tagging by TAIL-PCR, and DNA gel blot analysis from salt sensitive mutant. A gene encoding an oligopeptide transporter (OPT family) homologue was disrupted by the insertion of a Ds transposon into the OsOPT10 gene that was located shot arm of chromosome 8. The OsOPT10 gene (NP_001062118.) has 6 exons and encodes a protein (752 aa) containing the OPT family domain. RT-PCR analysis showed that the expression of OsOPT10 gene was rapidly and strongly induced by stresses such as high-salinity (250 mM), osmotic, drought, $100\;{\mu}M$ ABA. The subcellular localization assay indicated that OsOPT10 was localized specifically in the plasma membrane. Overexpression of OsOPT10 in Arabidopsis thaliana and rice conferred tolerance of transgenic plants to salt stress. Further we found expression levels of some stress related genes were inhibited in OsOPT10 transgenic plants. These results suggested that OsOPT10 might play crucial but differential roles in plant responses to various abiotic stresses.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권3호
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• pp.148-155
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• 2021

Gibberellins (GAs) are essential phytohormones for plant growth that influence developmental processes and crop yields. Recent functional genomic analyses of model plants have yielded good characterizations of the canonical GA signaling pathways and related genes. Although Panax ginseng has long been considered to have economic and medicinal importance, functional genomic studies of the GA signaling pathways in this crucial perennial herb plant have been rarely conducted. Here, we identified and performed functional analysis of the GA signaling-related genes, including PgGID1s, PgSLY1s, and PgRGAs. We confirmed that the physiological role of GA signaling components in P. ginseng was evolutionarily conserved. In addition, the important functional domains and amino acid residues for protein interactions among active GA, GID1, SCF^SLY1, and RGA were also functionally conserved. Prediction and comparison of crystallographic structural similarities between PgGID1s and AtGID1a supported their function as GA receptors. Moreover, the subcellular localization and GA-dependent promotion of DELLA degradation in P. ginseng was similar to the canonical GA signaling pathways in other plants. Finally, we found that overexpression of PgRGA2 and PgSLY1-1 was sufficient to complement the GA-related phenotypes of atgid1a/c double- and rga quintuple-mutants, respectively. This critical information for these GA signaling genes has the potential to facilitate future genetic engineering and breeding of P. ginseng for increased crop yield and production of useful substances.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권3호
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• pp.302-310
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• 2019

Melanoma cells have been shown to respond to BRAF inhibitors; however, intrinsic and acquired resistance limits their clinical application. In this study, we performed RNA-Seq analysis with BRAF inhibitor-sensitive (A375P) and -resistant (A375P/Mdr with acquired resistance and SK-MEL-2 with intrinsic resistance) melanoma cell lines, to reveal the genes and pathways potentially involved in intrinsic and acquired resistance to BRAF inhibitors. A total of 546 differentially expressed genes (DEGs), including 239 up-regulated and 307 down-regulated genes, were identified in both intrinsic and acquired resistant cells. Gene ontology (GO) analysis revealed that the top 10 biological processes associated with these genes included angiogenesis, immune response, cell adhesion, antigen processing and presentation, extracellular matrix organization, osteoblast differentiation, collagen catabolic process, viral entry into host cell, cell migration, and positive regulation of protein kinase B signaling. In addition, using the PAN-THER GO classification system, we showed that the highest enriched GOs targeted by the 546 DEGs were responses to cellular processes (ontology: biological process), binding (ontology: molecular function), and cell subcellular localization (ontology: cellular component). Ingenuity pathway analysis (IPA) network analysis showed a network that was common to two BRAF inhibitorresistant cells. Taken together, the present study may provide a useful platform to further reveal biological processes associated with BRAF inhibitor resistance, and present areas for therapeutic tool development to overcome BRAF inhibitor resistance.

• 원예과학기술지
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• 제28권6호
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• pp.1025-1038
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• 2010

당근($Daucus$ $carota$ L. var. $sativa$)은 세계적으로 널리 이용되는 작물 중 하나이다. 또한 Vitamin A의 전구체인 ${\beta}$-carotene의 함량이 높아 영양적으로도 주요한 작물이다. 하지만 종자 표피세포에서 생성되는 종자모는 종자발아시 흡수를 저해하며 발아를 억제하여 기계적인 제모작업을 거쳐 상품화되고 있다. 이러한 과정에서 발생하는 여러가지 단점을 보완하기 위해 무모종자 당근 품종의 육종이 필요하다. 따라서 본 연구는 단모종자 표현형 CT-ATR615 OP 666-13 개체와 control 유모종자 표현형 CR-ATR615 OP-CK1-9개체의 종자 cDNA library를 작성하여 EST sequence비교를 통해 표현형의 차이에 따라 종자모 형성에 관련하여 발현양상을 비교 분석하였다. BlastX 결과를 바탕으로 개체간 동일한 결과를 제외한 EST sequence를 각각 FunCat 기능별 category로 분류하였다. Metabolism category에서 단모종자 표현형 개체가 오히려 유모종자 표현형 개체보다 높은 발현량을 보이는 것을 확인하였으며, 단모 및 장모종자 개체간의 protein folding and stabilization, subcellular localization category에서 나타난 뚜렷한 발현량 차이는 종자모 형성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. 또한 분석된 EST sequece를 바탕으로 개체별로 각각 50개 및 59개의 SSR site를 확인하였으며, 각각 2개씩의 SNP site를 확인하였다. 이들 SSR 및 SNP site의 primer 작성하여 마커로 개발하였으며, 이를 종자모 형성에 관련된 분자마커 개발에 이용하는 것은 물론 당근의 계통 분류 및 여러가지 형질 관련 분자 마커 연구에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권2호
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• pp.185-194
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• 1999

연구배경: NF-$\kappa$B는 단백질이 생성된 후의 변형(post-translational modification)과 세포내에서의 위치 변화(subcellular localization)에 따라 그 작용이 결정되는 특성을 가진 전사 인자로서 최초에는 면역반응에 있어 중요한 역할을 하는 사실이 알려졌으나 그후 이러한 작용이외에도 급성기 염증 반응, 바이러스의 증식, 세포의 발생과 분화에 있어 중요한 작용을 한다는 사실이 알려지게 되었다. 최근의 연구들에서 NF-$\kappa$B 전사 인자가 정상 세포로부터 암세포로의 형질전환에 있어서도 어떤 기능을 할 것이라는 사실들이 알려지게 되었다. NF-$\kappa$B가 암세포로의 형질 전환, 나아가 암세포의 생성에 어떤 역할을 제공한다면 이러한 사실은 나아가 향후의 암치료에 있어서도 유용한 지식이 될 수 있다. NF-$\kappa$B 전사 인자가 인체 암세포에 있어서 세포의 형질 변환에 연관될 수 있다는 사실은 몇몇 암종에서 알려져 있으나 폐암에서의 NF-$\kappa$B 전사 인자의 종양 생성기능에 있어서는 아직 연구된 바가 없다. 방 법: 본 연구에서는 배양된 인체 폐암세포주에 있어서 NF-$\kappa$B family 전사 인자들의 발현정도를 western blot를 이용하여 관찰하고 과발현된 NF-$\kappa$B 전사 인자의 세포내 위치가 세포핵인지 세포질내에 존재하는 것인지를 각각의 단백질 분획에서 western blot를 시행하여 관찰하였고 또한 immunocy-tochemistry를 시행하여 그 발현 양상을 확인하였다. 존재하는 NF-$\kappa$B 전사 인자가 어떠한 복합체의 형태인지를 알아보기 위하여 세포주의 단백 추출물에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자에 대한 항체를 사용하여 immunoprecipitation을 시행하였다. 세포주 단백추출물의 $\kappa$B consensus oligonucleotide에의 결합여부를 보기위하여 electrophoretic mobility shift assay를 시행하였다. 결 과: 배양된 인체 폐암세포주에서는 NF-$\kappa$B family의 p50 subunit, p65 subunit가 발현되어 있었고 p50 subunit의 발현은 세포핵내에 국한하여 위치하고 있음을 western blot와 immunocytochemistry를 통하여 관찰할 수 있었다 immunoprecipitation assay는 세포내에서 p50 subunit가 p65 subunit와 복합체를 이루는 상태로 존재하고 있음을 보여주었다. 폐암세포주의 세포핵 추출물은 NF-$\kappa$B consensus oligonucleotide와 결합할 수 있음을 electrophoretic mobility shift assay를 통하여 확인할 수 있었다. 결 론: 인체 폐암세포주에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자의 발현이 활성화되어 있으며 NF-$\kappa$B family 전사 영자가 인체 폐암 형성에 있어 어떤 역할을 할 가능성을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권3호
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• pp.165-172
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• 2021

식물과 동물 모두 단백질체 분석을 위해 계면활성제를 사용하여 단백질을 효과적으로 가용화 하는 것은 매우 중요하다. 여러 계면활성제 중 광분해성의 Azo는 MS 분석에 적합하며 단백질을 효과적으로 잘 가용화 하는 등의 여러 이점을 보여주었다. 그러나 대부분이 동물 단백질체 분석에 적용되어 있었으며 식물 단백질체 분석에의 적용은 미비하였다. 따라서 본 연구에서는 벼 잎의 단백질체 분석을 위한 계면활성제로 Azo를 사용하여 SDS와 비교 분석을 수행하였다. 비표지 단백질체 정량 분석, 단백질 기능 분석, 세포내 단백질체의 위치 확인 분석 및 KEGG 경로 분석을 수행하였으며, 그 결과 SDS와 비교하였을 때 Azo의 단백질 가용화 효율이 전혀 떨어지지 않음을 확인하였다. 이는 앞으로 벼 뿐만 아니라 식물단백질체 분석 시에 광분해성 계면활성제인 Azo의 적용 가능성이 무궁무진함을 의미 한다.

• 생명과학회지
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• 제24권8호
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• pp.820-826
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• 2014

세포표면 수용체와 통로가 적절히 기능하려면 특정 세포 내 위치로 배치되고 조절되어야 한다. PSD95/Dlg/Zo-1 (PDZ) 도메인은 이러한 배치와 조절을 매개하는 다양한 단백질들을 인식하고 이 단백질들이 서로 결합하는데 관여한다. MUPP1은 13개의 PDZ domain을 가지는 단백질로서 여러 구조 단백질 및 신호전달 단백질과 상호 결합하지만, MUPP1이 어떻게 안정화되며, 어떻게 신호전달과정에 관여하는지에 대해 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 MUPP1의 PDZ 도메인과 상호 작용하는 단백질을 규명하기 위하여 효모 two-hybrid 방법을 이용하였고, Parkin이 MUPP1과 결합하는 것을 확인하였다. Parkin은 E3 ubiquitin ligase로서, Parkin 유전자의 기능상실 돌연변이는 autosomal recessive juvenile parkinsonism을 일으키는 것으로 알려져 있다. Parkin은 MUPP1의 12번째 PDZ domain과 결합하지만, 다른 PDZ 도메인과는 결합하지 않았다. Parkin의 C-말단부위는 II 형 PDZ-결합모티프를 가지고 있는데, 이 모티프가 MUPP1과의 결합에 필수적임을 확인하였다. HEK-293T 세포에 MUPP1과 Parkin을 동시에 발현하여 발현위치를 확인한 결과 세포내의 같은 위치에서 발현하였다. 또한 Parkin은 MUPP1을 강하게 유비퀴틴화 하였다. 이러한 결과들은 MUPP1이 Parkin의 기질이며, Parkin에 의한 유비퀴틴화에 의해 MUPP1의 기능 혹은 안정성이 조절될 수 있음을 시사한다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.151-158
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• 2010

지금까지 양구슬냉이의 유전정보는 거의 연구되지 않았으므로 우리는 양구슬냉이의 잎으로부터 cDNA library를 제작하고 발현유전자의 종류와 기능별 분류를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. cDNA library에서 1334개 의 클론들을 얻었고 삽입된 단편들의 염기서열의 평균길이는 736bp였다. 우리는 1269개의 high-quality expressed sequence tags (ESTs) 서열을 얻었다. 이러한 EST의 클러스터 분석결과 고유 염기서열(unigene)을 가진 유전자의 수는 851개를 나타냈다. 2. Unigene 476개는 GeneBank에 기능이 알려진 유전자들과 고도의 상동성을 나타내었다. 다른 375개의 unigene들은 기능이 알려지지 않은 것들이었다. 나머지 63개는 NCBI데이터베이스에 어떤 유전자와도 상동성을 보이지 않았고 이러한 유전자들은 아마도 양구슬냉이의 잎에서 발현되는 새로운 유전자일 것으로 보인다. 3. 데이터베이스에서 상동성을 나타낸 EST들을 기능별 주석에 따라서 17개의 카테고리로 분류하였다. 대표적으로 가장 분포도가 높은 카테고리는 결합 기능 또는 보조인자 요구의 단백질(27%), 대사(11%), 세포 소기관 위치(11%), 세포수송과 수송기관 그리고 수송 경로(7%), 에너지(6%), 대사와 단백질 기능의 조절(6%) 등이 있다. 이러한 우리의 연구 결과는 양구슬냉이의 유용한 유전적 자원과 전반적인 mRNA 발현 정보를 제공해 줌으로써 대체 에너지 작물로 떠오르는 양구슬냉이의 다양한 분자적 연구에 기여할 것으로 사료된다.

• 대한수의학회지
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• 제42권2호
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• pp.137-146
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• 2002

중추신경계는 신경원(neuron)과 이를 지지해주는 신경아교세포(neuroglia)로 이루어져 있다. 발생과정중 신경원의 발달은 NGF(neruv growht factor)에 의해 관찰이 가능하고, 아교세포들중 별모양아교세포는 GFAP(Glial fibrillary acidic protein)항체로 밝혀낼 수 있다. CNTF(Cillary neurotrophic factor)는 이전에는 운동신경원의 발생 및 유지에 있어 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 왔으며, 최근에는 발생과정 중 NGF와 GFAP의 역할에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 이러한 NGF, GFAP, CNTF를 발생과정 중(임신 15,17,19,21일, 출생 1,2,3,일, 1,2,3주)의 몽골리안 저빌의 전뇌에서 시간에 따른 분포를 광학현미경, 형광염색을 통한 공초점현미경 및 전자현미경을 통해 알아보고자 하였다. 전뇌에서 NGF는 발생 19일령에서부터 대뇌피질에서 관찰되기 시작해서 후각망울, 해마체 및 diagonal band에 관찰되었고, 출생 3일령에서 가장 강한 염색성을 보였으며 그 반응은 출생 3주까지도 관찰되었다. GFAP는 출생17일령에서 뇌실로부터 아교세포가 관찰되는 형태가 보였으며, 외측뇌실과 제3뇌실에서부터 피질로 이동하는 형태로 관찰되었다. 또한 후각망울의 과립층, 대뇌피질 및 해마체에서 관찰되었으며, 출생 2일령에서 가장 강한 반응을 나타내었다. CNTF는 신경원과 신경아교세포에서 관찰되었으며, NGF와 GFAP와는 달리 출생 전에서는 관찰되지 않다가 출생 1일령부터 후각망울 및 대뇌피질에서 약하게 관찰되기 시작되었으며, 이러한 반응은 출생 2주령에서 잘 관찰되었다. 전자현미경상에서는 신경원과 신경아교세포에서 특징적인 구조는 관찰되지 않았으나, 각각의 항체에 대한 반응이 나타난 세포에서는 사립체와 형질내세망과 같은 세포소기관들이 많이 관찰되었다. 이러한 Mongolian gerbil 전뇌에서의 NGF, GFAP 및 CNTF의 분포는 비슷한 임신일령의 설치류와 거의 유사하게 관찰되었으며, 배아과정 및 출생 후 발달에 따른 전뇌에서의 신경원과 신경아교세포에서의 분포를 볼 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권16호
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• pp.7039-7044
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• 2015

Background: Many functional molecules controlling diverse cellular function are included in low-molecular weight proteins and peptides. Materials and Methods: To identify proteins controlling function in lung adenocarcinomas (AC), we performed two-dimensional gel electrophoresis employing tricine-SDS polyacrylamide in the second dimension (tricine 2-DE). This system was able to detect proteins under 1 kDa even with post-translational modifications. To confirm the utility of detected proteins as novel tumor markers for AC, we performed immunohistochemical analysis using 170 formalin-fixed and paraffin-embedded lung AC tissues. Results: Tricine 2-DE revealed that five proteins including S100A16 were overexpressed in lung AC-derived cells compared with lung squamous cell carcinoma, small cell carcinoma, and large cell neuroendocrine carcinoma-derived cells. Immunohistochemically, S100A16 showed various subcellular localization in lung cancer tissues and a membranous staining status was correlated with the T-factor (P=0.0008), pathological stage (P=0.0015), differentiation extent (P=0.0001), lymphatic invasion (P=0.0007), vascular invasion (P=0.0001), pleural invasion (P=0.0087), and gender (P=0.039), but not with the age or smoking history. More importantly, membranous staining of S100A16 was significantly correlated with a poorer overall survival of either stage I (P=0.0088) or stage II / III (P=0.0003) lung AC patients, and multivariate analysis confirmed that membranous expression of S100A16 was an independent adverse prognostic indicator (P=0.0001). Conclusions: The present results suggest that S100A16 protein is a novel prognostic marker for lung AC.