• BMB Reports
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• 제41권4호
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• pp.322-327
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• 2008

In this study, we compared the gene expression profiles of non-syndromic hyperplastic dental follicle (HDF) fibroblasts and normal dental follicle (NDF) fibroblasts using cDNA micro-arrays, quantitative PCR, and immunohistochemical staining. Microarray analysis showed that several collagens genes were upregulated in the HDF's, including collagen types I, IV, VIII, and XI and TIMP-1, -3, and -4 (fold ratio > 2.0). In contrast, the expression of MMP-1, -3, -10, and -16 together with IL-8 was more than two fold downregulated. The differential expression of the genes encoding alkaline phosphatase, MMP-1, -3, -8, and IL-8 was confirmed by quantitative RT-PCR, while that of 24 HDFs and 18 NDFs was confirmed by immunohistochemical analysis. However, HDFs showed stronger expression of MMP-3 than NDFs (P < 0.001). Collectively, these results indicate that defective regulation of MMPs mediating connective tissue remodeling may be responsible for abnormal tooth eruption.

• BMB Reports
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• 제43권9호
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• pp.599-603
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• 2010

Troglitazone is an anti-diabetic agent that improves hyperglycemia by reducing peripheral insulin resistance in type II diabetic patients. Troglitazone has been shown to cause growth inhibition of various normal and cancerous cells. However, the molecular mechanism by which troglitazone affects the growth of these cancer cells remains unclear. Here, we report that troglitazone treatment of Hep 3B human hepatocellular carcinoma cells resulted in dose-dependent growth inhibition. Analysis of cell cycle distribution by flow cytometry showed that the number of apoptotic cells was increased in a dose-dependent manner in response to troglitazone treatment. cDNA microarray analysis showed a number of differentially expressed genes in response to troglitazone. Among the upregulated genes, hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1)-responsive RTP801 was induced in a dose-dependent manner. We also observed HIF-1 accumulation by immnocytochemistry after troglitazone treatment. These results strongly suggest that RTP801 might be involved in troglitazone-induced apoptosis in Hep 3B cells.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권1호
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• pp.154-161
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• 2007

Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infections are responsible for a substantial number of deaths annually and represent a significant threat to public health. According to the latest study, the Tat (Transactivator of transcription) protein is essential in transcription and replication of viral genes, and is among the early expression genes involved in the life cycle of HIV. The virion NC (nucleocapsid) plays an important role in early mRNA expression and contributes to the rapid viral replication that occurs during HIV-1 infection. Therefore, we attempted to elucidate the relationship between the Tat protein and nucleocapsid protein. In a comparison of two independently prepared and hybridized samples, flag NC overexpressed HEK 293T cells and pTat overexpressed HEK 293T cells, and hybridization showed the differences in expression in each case. Among the microarray results confirmed with real-time reverse transcriptase assay, twelve genes were identified to be involved according to their gene expression profiles. Of approximately 8,208 human genes that were analyzed, we monitored candidate genes that might have been related to NC and Tat genes from gene expression profiles. Additionally, the pathways could be viewed and analyzed through the use of Pathway Studio software. The pathways from the gene list were built and paths were found among the molecules/cell objects/processes by the curation method.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.197-207
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• 2010

대용량(High-throughput) 형태로 얻어진 cDNA 마이크로어레이 데이터에 다양한 데이터 마이닝 기법을 적용하면 서로 다른 조직에서 추출한 유전자의 발현정도를 비교할 수 있고 정상세포와 암세포에서 발현량의 차이를 보이는 DEG(Differently Expression Gene) 유전자를 추출할 수 있다. 이들을 이용하여 병을 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 암의 진행 단계(Cancer Stage)에 따른 치료 방법을 결정할 수 있다. 마이크로어레이를 기반으로 한 대부분의 암 분류자는 기계학습 기법을 이용하여 암 관련 유전자를 추출하여, 이들 유전자를 총체적으로 이용하여 독립 샘플의 클래스(암, 정상)를 판정한다. 하지만 유전자의 발현량의 차이뿐만 아니라 유전자와 유전자의 상관관계의 변화가 질병 진단에 활용될 수 있다. 대부분의 질병은 단독 유전자의 변이에 의한 것이 아니라 유전자의 모듈로 이루어진 유전자조절네트워크의 변이에 의한 것이기 때문이다. 본 논문에서는 조건에 따라 특이적 관계를 나타내는 유전자 쌍을 식별하여, 이들 유전자 쌍을 이용한 유전자 분류 모듈을 생성한다. 분류 모듈을 이용한 암 분류 방법이 기존의 암 분류 방법보다 높은 정확도로 암과정상 샘플을 분류함을 보여주고 있다. 분류 모듈을 구성하는 유전자의 수가 상대적으로 적으므로 임상키트로의 개발도 고려할 수 있다. 향후 분류 모듈에 속하는 유전자의 기능적 검증을, GO(Gene Ontology)를 활용함으로서, 밝혀지지 않은 새로운 암 관련 유전자를 식별하고, 분류 모듈을 확대하여 암 특이적 유전자조절네트워크 구성에 활용할 계획이다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권4호
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• pp.275-280
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• 2005

Carbon tetrachloride ($CCl_4$) is well known hepatotoxicant. Its overdose cause severe centrilobular hepatic necrosis in human and experimental animals. We administered $CCl_{4}$ at low (0.2 mL/kg p.o.) and high (2 mL/kg p.o.) doses to mice. Mice were sacrificed at 24 h after administration. We evaluated liver toxicity by serum AST and ALT level and by microscopic observation. Using cDNA chip, we conducted gene expression analysis in liver. Mean serum activities of the hepatocellular leakage enzymes, ALT and AST, were significantly increased compare to control, respectively, in the low and high dose groups. H&E evaluation of stained liver sections revealed $CCl_{4}-related$ histopathological findings in mice. Moderate centrilobular hepatocellular necrosis was present in all $CCl_{4}$ treated mice. We found that gene expression pattern was very similar between low and high dose group. However, some stress related genes were differently expressed. These results could be a molecular signature for the degree of liver injury. Our data suggest that the degree of severity could be figure out by gene expression profiling.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.874-881
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• 2004

혈관 신생은 암의 성장 및 전이뿐만 아니라 염증, 관절염, 건성, 동맥경화 등의 병적인 진행에 주요한 역할을 하며, 혈관신생 억제를 통한 암의 치료를 시도하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 혈관 신생 시 내피세포의 증식, 이동을 유도하는 활성화 과정이 필수적으로 일어나는 것으로 알려져 있다 본 연구에서는 in vitro에서 내피세포를 배양하여, 각종 growth factor가 풍부한 배지에서 활성화 시켰을 때, 그렇지 않는 세포들과의 유전자 발현 형태를 비교 조사하였다. HUVEC을 70∼80% cofluency로 배양시킨 후에 endothelial cell growth supplement (ECCS), 20% fetal bovine serum, heparin이 첨가된 Ml99 배지에서 13 시간 활성화시킨 세포(AHUVEC)와 대조군 세포(RHUVEC)로부터 분리한 total RNA로부터 CDNA를 제작하였고, 이것을 18,864 개의 유전자가 올려져있는 인간 올리고 칩과 hybridization 반응을 시켰다. 반응된 유전자를 이용하여 random clustering분석을 실시한 결과, 활성화 시켰던 HUVEC과 그렇지 않은 HUVEC으로 dendrogram 상에서 두개의 subgroup으로 나뉘어 지는 것을 확인할 수 있었다. 최소 2배 이상 발현 변화가 있는 유전자 122종이 활성화 시켰던 HUVEC으로부터 추출되었다. 이중에서 기능이 알려진 32 개의 유전자는 활성화시킨 HUVEC에서 발현이 증가하였고, 38 개의 유전자 발현은 감소하였다. 흥미롭게도 세포 증식과 이동, 염증, 면역반응에 관련한 유전자의 발현이 증가된 반면에 세포 흡착과 혈관 조직과 기능에 관련한 유전자의 발현이 감소된 것이 관찰되었다. 예상외로 규명이 잘된 혈관신생 인자와 관련한 유전자들의 발현에는 크기 차이를 보이지 않았으나, Eph-B4의 발현은 약 4 배 감소된 것으로 관찰되었다 또한, 2배 이상 발현에 차이를 보이고 기능이 알려져 있지 않은 유전자 52종이 발견되었다. 따라서, 이러한 연구 결과로부터 새로운 혈관 표적 물질 개발에 대한 기회가 제공될 수 있을 것이라 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제23권3호
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• pp.133-160
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• 2006

Objectives : Scolopendrae Corpus has a broad array of clinical applications in Korean medicine, including treatment of inflammatory conditions such as arthritis. To explore the global gene expression profiles in human Raw cell lines treated with Scolopendrae Corpus herbal-acupuncture solution (SCHAS), cDNA microarray analysis was performed. Methods : The Raw 264.7 cells were treated with lipopolysaccharide (LPS), SCHAS, or both. The primary data was normalized by the total spots of intensity between two groups, and then normalized by the intensity ratio of reference genes such as housekeeping genes in both groups. The expression ratio was converted to log2 ratio. Normalized spot intensities were calculated into gene expression ratios between the control and treatment groups. Greater than 2 fold changes between two groups were considered to be of significance. Results : Of the 8 K genes profiled in this study, with a cut-off level of two-fold change in the expression, 20 genes (BCL2-related protein A1, MARCKS-like 1, etc.) were upregulated and 5 genes (activated RNA polymerase II transcription cofactor 4, calcium binding atopy-related autoantigen 1, etc.) downregulated following LPS treatment. 139 genes (kell blood group precursor (McLeod phenotype), ribosomal protein S7, etc.) were upregulated and 42 genes (anterior gradient 2 homolog (xenopus laevis), phosphodiesterase 8B, etc.) were downregulated following SCHAS treatment. And 10 genes (yeast saccharomyces cerevisiae intergeneic sequence 4-1, mitogen-activated protein kinase 1, etc.) were upregulated and 8 genes (spermatid perinuclear RNA binding protein, nuclear receptor binding protein 2, etc.) were downregulated following co-stimulation of SCHAS and LPS. Discussions : It is thought that microarrays will play an ever-growing role in the advance of our understanding of the pharmacological actions of SCHAS in the treatment of arthritis. But further studies are required to concretely prove the effectiveness of SCHAS.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.125-132
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• 2006

연구 목적: 본 연구진은 초기 난포 발달 과정의 각 발달 단계별 난포를 분리하여 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현 목록을 보유하고 있다. 본 연구는 이들 유전자 중에서 전사인자들의 목록에 주목하여 이들의 하위표적유전자를 생명정보학적 기법을 이용해 동정함으로써 이 후 초기난포발달의 조절 기전 연구를 위한 중요한 전사인자를 결정하고자 실시하였다. 재료 및 방법: 26개의 전사인자들에 대해서 Gene Ontology, MGI, 그리고 Entrez Gene 등의 유전자 데이터베이스 검색을 통해 전사인자들을 구성하는 도메인을 확인하였고, 전사인자 데이터베이스 ($TRANSFAC^{(R)}$ 6.0)와 진핵세포 프로모터 데이터베이스 검색을 실시하여, 전사인자의 cis-acting 및 trans-acting 하위표적유전자를 분석하였다. 결과: 26개 전사인자들에 대해서 DNA 결합 도메인과 단백질 상호작용 도메인을 확인하였다. 또 전사인자 데이터베이스와 프로모터 데이터베이스 검색으로부터 하위표적유전자에 대한 정보를 얻었다. 위와 같은 생명정보학적 분석 결과로부터 흥미로운 하위표적유전자를 갖는 3개의 전사인자로 목표를 압축할 수 있었다. 그 중에서 HNF4는 MPF 억제 조절자로 알려져 있는 Wee1 단백질 인산화 효소의 유사 유전자 프로모터 부위에 결합하는 전사인자이며, TBX2는 cdk 억제자 유전자의 발현을 억제하는 전사인자로 알려져 있어, 초기 난포발달 과정의 MPF 기능조절에 매우 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 결론: 본 연구는 생명정보학적 분석을 통하여 전사인자의 하위표적인자를 알아내고, 이를 이용하여 26개 전사인자 중에서 다음 연구를 위한 목표를 결정하는 접근방법을 제시했다는데 의미가 있다고 사료된다. 실제로 이렇게 결정된 전사인자들이 초기난포발달을 조절하는 분자생물학적 기전에 어떻게 관여하는지를 연구하기 위해서는 EMSA 등과 같은 실험적 증명을 통한 확인과 보충 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Genomics & Informatics
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• 제2권3호
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• pp.134-141
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• 2004

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most common malignancies worldwide and a typical hypervascular tumor. Therefore, it is important to find factors related to angiogenesis in the process of HCC malignancy. In order to find angiogenesis-related factors in HCC, we used combined methods of in silico prediction and an experimental assay. We analyzed 1457 genes extracted from cDNA microarray of HCC patients by text-mining, sequence similarity search and domain analysis. As a result, we predicted that 16 genes were likely to be involved in angiogenesis and then the effects of these genes were confirmed by hypoxia response element(HRE)-luciferase assay. For instant, we classified osteopontin into a potent angiogenic factor and coagulation factor XII into a significant anti­angiogenic factor. Collectively, we suggest that using a combination of in silico prediction and experimental approaches, we can identify HCC-specific angiogenesis­related factors effectively and rapidly.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2003년도 추계학술대회 발표논문 초록집
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• pp.71-71
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• 2003