• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.204-212
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• 2016

환경스트레스 중의 하나인 저온에 대한 생육기의 포도나무의 반응을 분석하고자 -$2^{\circ}C$에서 4일 동안 저온처리 한두 품종('Campbell Early'와 'Muscat Baily A')의 포도나무잎을 이용하여 전사체를 분석하였고 특이발현유전자(differentially expressed genes, DEGs)를 검색하였다. 영하의 저온에 반응한 'Campbell Early'의 DEG를 기능별로 분석한 결과 생물대사에서 17,424개, 세포구성에서 28,954개, 분자기능에서는 6,972개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 dehydrin xero 1, K-box region and MADS-box transcription factor family protein과 MYB domain protein 36이 있으며, 억제되는 유전자로는 light-harvesting chlorophyll B-binding protein 3, FASCICLIN-like arabinoogalactan 9와 pectin methylesterase 61 등이 있었다. 'Muscat Baily A'의 DEG는 생물대사에서 1,157개, 세포구성에서 1,350개, 분자기능에서는 431개의 유전자와 관련이 있었다. 발현이 유도되는 유전자로는 NB-ARC domain-containing disease resistance protein, fatty acid hydrozylase syperfamily와 isopentenyltransferase 3이 있으며, 억제되는 유전자로는 binding, IAP-like protein 1과 pentatricopeptide repeat superfamily protein 등이 있었다. Real-time PCR을 이용하여 영하의 저온에서 특이적으로 발현하는 유전자들을 검정하였으며, InterPro Scan을 통해 단백질 도메인을 분석한 결과 두 품종 모두에서 ubiquitin-protein ligase가 가장 많았다. 영하의 저온에 노출된 신초의 전사체 정보를 바탕으로 포도나무에서 저온 내성을 발현하는 기작을 연하는 데에 분자수준의 정보를 제공하고, 내한성 포도를 육종하는데 이용될 수 있을 것이다.

• Animal Bioscience
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• 제36권3호
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• pp.404-416
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• 2023

Objective: Daweizi (DWZ) is a famous indigenous pig breed in China and characterized by tender meat and high fat percentage. However, the expression profiles and functions of transcripts in DWZ pigs is still in infancy. The object of this study was to depict the transcript profiles in DWZ pigs and screen the potential pathway influence adipogenesis and fat deposition, Methods: Histological analysis of backfat tissue was firstly performed between DWZ and lean-type Yorkshire pigs, and then RNA sequencing technology was utilized to explore miRNAs, lncRNAs and mRNAs profiles in backfat tissue. 18 differentially expressed (DE) transcripts were randomly selected for quantitative real-time polymerase chain reaction (QPCR) to validate the reliability of the sequencing results. Finally, gene ontology (GO) and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) enrichment analysis were conducted to investigate the potential pathways influence adipocyte differentiation, adipogenesis and lipid metabolism, and a schematic model was further proposed. Results: A total of 1,625 differentially expressed transcripts were identified in DWZ pigs, including 27 upregulated and 45 downregulated miRNAs, 64 upregulated and 119 down-regulated lncRNA, 814 upregulated and 556 downregulated mRNAs. QPCR analysis exhibited strong consistency with the sequencing data. GO and KEGG analysis elucidated that the differentially expressed transcripts were mainly associated with cell growth and death, signal transduction, peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR), AMP-activated protein kinase (AMPK), PI3K-Akt, adipocytokine and foxo signaling pathways, all of which are strongly involved in cell development, lipid metabolism and adipogenesis. Further analysis indicated that the BGIR9823_87926/miR-194a-5p/AQP7 network may be effective in the process of adipocyte differentiation or adipogenesis. Conclusion: Our study provides comprehensive insights into the regulatory network of backfat deposition and lipid metabolism in pigs from the point of view of miRNAs, lncRNAs and mRNAs.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.633-640
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• 2011

배추는 배추속 식물의 A genome을 대표하는 모델로서 다양한 배추과 작물의 유전학 및 유전체학과 육종연구의 기반이 되는 중요한 작물이다. 최근 들어 배추 유전체 해독이 완료됨에 따라 유전체의 기능 연구가 보다 활발히 진행될 것으로 기대된다. 유전체 정보로부터 유전자의 구조를 예측하고, 기능을 분석하여 프로모터를 포함한 유용 유전자를 개발하기 위한 필수 재료로 이용되는 것이 다양한 조직 또는 실험 처리로부터 생성된 발현 유전자 데이터이다. 2011년 7월 현재 공공 데이터베이스에는 39개의 cDNA library로부터 분석된 147,217개의 배추 발현유전자가 보고되어 있다. 그러나 이들 발현 유전자들은 체계적으로 분석되거나 데이터베이스 형태로 정리되어 있지 않기 때문에 연구자들이 유전자 서열로부터 유용한 정보를 추출하여 사용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 해독 완료된 배추 유전체와 함께 발현 유전자 정보를 보다 잘 활용하기 위하여 배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스인 BrTED를 개발하였다. 데이터베이스는 EST 서열 처리-정보 검색 단위와 조직특이성 발현 특성 분석 단위로 이루어져 있으며, 각 정보들은 상호 연결되어 유기적인 검색 환경을 제공하게 하였다. BrTED는 23,962개의 단일 조합 유전자서열을 포함하고 있으며, 각 서열들의 유전자 주석과 암호화하고 있는 단백질의 기능을 동시에 제공한다. 또한 각 단일 조합 유전자서열들의 조직별 발현 특이성을 통계 분석을 통해 조사하여 연구자의 검색 기준에 따라 제공한다. BrTED의 실효성을 검증하기 위하여 데이터베이스를 통해 조직 특이적 발현 유전자 29개를 선발하고, 이들의 발현 특성을 RT-PCR로 확인한 결과, 선발한 유전자 모두 목표한 조직에서 특이적이거나 강한 발현을 보였다. BrTED는 조직 특이적 발현유전자를 신속하게 선발할 수 있는 공공 데이터베이스로서 배추의 기능 유전체 연구뿐만 아니라 근연 배추속 작물의 유전학과 유전체학 연구에 유용한 공공 연구 자원으로 이용될 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권1호
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• pp.75-88
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• 2005

법랑아세포종은 1868년에 처음 보고된 이래 명칭, 발생기전, 분류 그리고 치료 방법 등에 관하여 수 많은 논란이 있어 왔는데 이는 법랑세포종이 양성종양임에도 불구하고 종양자체의 진행이 파괴적이고, 외과적 처치를 한 후에도 재발이 잘되며, 흔하지는 않지만 악성종양과 유사하게 전이를 보이는 등 독특한 특성을 지니고 있기 때문이다. 정상세포와 암 세포 간에 차이를 보이는 유전자 혹은 정상세포에서 변형이 일어날 때 특이적으로 발현하는 유전의 분리 및 분석하는 것은 암세포의 생성과정을 이해하는데 있어서 중요한 열쇠를 제공할 수 있다. 이에 본 연구는 RNA differential display 방법 중 재연성과 반복성이 개선된 Ordered differential display(ODD)RT-PCR과 보다 개선된 $GeneFishing^{TM}$기술을 이용하여 악성과 양성종양 사이의 유전자 발현의 차이를 조사하고, 특이 유전자의 profile을 확보하고자 하였다. $GeneFishing^{TM}$기술과 RT-PCR을 수행한 결과 nasopharyngeal carcinoma gene을 제외한 9개의 유전자는 악성에서 특이적으로 발현되는 것을 확인하였다. 따라서 $GeneFishing^{TM}$을 이용하면 각 시료간의 mRNA 상에서 발현차이를 보이는 DEG를 비교 분석하면 암관련 유전자, 항생제 태성 유전자, 그리고 분화 관련 유전자들에 대한 연구가 용이하게 수행할 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3395-3402
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• 2015

Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.359-366
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• 2016

자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.54-63
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• 2010

Flavonoid 계열의 한 종류인 baicalin은 항염증, 항암, 항바이러스, 항세균 등의 효능을 가진다. 본 연구진은 선행연구를 통한 이전의 보고에서 baiclain이 adipogenesis pathway(지방세포 형성 경로)의 anti-adipogenic(지방세포 형성억제)과 pro-adipogenic(지방세포 형성 유도) factor들을 조절함으로써 비만 및 adipogenesis를 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 3T3-L1 세포에서 baiclain이 유도하는 지방세포 형성 억제 효과에 대한 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 지방세포의 분화 시간(0일, 2일, 4일 및 7일)과 분화 시 baicalin의 처리 유무에 따라 유전자 발현 양상을 분석하기 위해 해당 시료들을 microarray에 적용하였다. Microarray 결과로부터 2배이상의 변화가 있는 3972개의 유전자를 확보하였다. 그 유전자들의 발현 양상을 좀 더 자세히 살펴보기 위해 hierarchical clustering 분석을 진행하였고 그 결과로 20개의 cluster를 분류할 수 있었다. 그들 중 4개의 cluster는 분화의 전반적인 기간에서 baicalin의 첨가에 의해 뚜렷하게 상승(cluster 8과 cluster 10)하거나 반대로 뚜렷하게 감소(cluster 12와 cluster 14)하는 양상을 보였다. Cluster 8과 cluster 10에는 CHOP(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein), INSIG1(insulin induced gene 1), WISP2(WNT1 inducible signaling pathway protein 2), ADM(adrenomedullin), CCND2(cyclin D2), GRN(granulin) 및 TGFB3(transforming growth factor, beta 3)과 같은 세포 증식과 지방세포 형성 억제를 상승시키는 유전자들이 다수 포함되었다. 반대로 cluster 12와 cluster 14에는 세포 증식 억제, 세포 주기 억제 및 세포 성장 억제와 연관되거나 지방세포를 유도하는 유전자인 LTA(lympotoxin A), ACADSB(acyl-Coenzyme A dehydrogenase, short/branched chain), HMGCS2(3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A synthase 2), IGFBP7(insulin-like growth factor binding protein 7), MERTK(c-merproto-oncogene tyrosine kinase), RASSF2(ras association(RalGDS/AF-6) domain family 2), RHOU(ras homolog gene family, member U) 및 SESN1(sestrin1) 등이 포함되었다. 결론적으로 baicalin은 세포 증식 및 지방세포 형성과 연관된 유전자들을 조절함으로써 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 사료된다. 이러한 결과는 baicalin이 유도하는 지방세포 형성 억제 및 비만 억제 효과의 분자적 기작에 대한 중요한 정보를 제시한다.

• 대한본초학회지
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• 제22권4호
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• pp.253-260
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• 2007

Objectives : Intracerebral hemorrhage (ICH) is characterized by breakdown of blood vessels within the brain parenchyma. Fundamental therapeutic strategies for ICH, particularly those aimed at neuroprotection, have to be established. So in this experiment, the effects of Woowhangchongshim-won, a traditional prescription formula for treating Cerebral Apoplexy in Asian countries, were investigated. Methods : After intraperitoneal injection of chloralhydrate, rats were placed in a stereotaxic frame. ICH was induced by injection of 1 U collagenase type IV and drug was administered orally for 10 days. The molecular profile of cerebral hemorrhage in rat brain tissue was measured using micro array technique to identify up- or down- regulated genes in brain tissue. These genes induced by brain damage were mainly concerned with general metabolic process such as primary metabolic process, cellular metabolic process, macromolecule metabolic process, and biosynthetic process. Results : The number of genes increased in control and not-changed in experiment was 374, and decreased in control and not-changed in experiment was 527. We are concerned with genes that can be recovered by treatment with medicine, it is especially interesting to above types of genes. Conclusions : Upon medicine treatment to the rat having cerebral hemorrhage, expressions of some genes were restored to normal level. Further analysis using protein interaction database identified some key molecules that can be used for elucidation of therapeutical mechanism of medicine in future.

• 한국어류학회지
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• 제24권2호
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• pp.118-124
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• 2012

이전 연구에서 넙치유래 재조합 마이오스타틴 프로도메인을 무지개송어에 한달간 침지법을 통하여 처리한 결과 대조군에 비하여 무게가 최대 약 42% 증가되었다. 따라서 본 연구는 재조합 마이오스타틴 프로도메인을 침지법에 의해 처리된 무지개송어와 대조군의 근육으로부터 발현되는 cDNA를 제작하여 마이오스타틴 프로도메인에 의해서 유도된 특정유전자를 선발하기 위하여 ACP (annealing control primer)를 이용한 DDRT법을 통하여 분석하였다. 총 20가지의 ACP를 이용한 결과 2개의 특정 유전자를 분석하였으며, NCBI BLAST 분석결과 Cytochrome P450 mono oxygenase와 Profilin으로 판명되었다. 이 중 Cytochrome P450 mono oxygenase는 대조군보다 발현량이 증가하였으며, Profilin는 대조군에 비해서 발현량이 감소하였다. 이러한 결과를 재확인하기 위하여 두 유전자의 primer를 각각 제작하여 semi-quantitative RT-PCR를 시행한 결과 DDRT법에 의한 분석과 동일하였다. 본 결과는 어류의 성장에서 마이오스타틴 프로도메인의 기능 및 메카니즘에 대한 연구에 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제7권2호
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• pp.66-74
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• 2007

Background: The genus Flavivirus consists of many emerging arboviruses, including Dengue virus (DV), Japanese encephalitis virus (JEV) and West Nile virus (WNV). Effective preventive vaccines remain elusive for these diseases. Mice are being increasingly used as the animal model for vaccine studies. However, the pathogenic mechanisms of these viruses are not clearly understood. Here, we investigated the interaction of DV and JEV with murine bone marrow-derived dendritic cells (bmDC). Methods: ELISA and FACS analysis were employed to investigate cytokine production and phenotypic changes of DCs obtained from bone marrow following flavivirus infection. Results: We observed that these viruses altered the cytokine profile and phenotypic markers. Although both viruses belong to the same family, JEV-infected bmDC produced anti-inflammatory cytokine (IL-10) along with pro-inflammatory cytokines, whereas DV infection induced production of large amounts of pro-inflammatory cytokines (IL-6 and TNF-${\alpha}$) and no IL-10 from murine bmDCs. Both flaviviruses also up-regulated the expression of co-stimulatory molecules such as CD40, CD80 and CD86. JEV infection led to down-regulation of MHC II expression on infected bmDCs. We also found that cytokine production induced by JEV and DV is MyD88-dependent. This dependence was complete for DV, as cytokine production was completely abolished in the absence of MyD88. With regard to JEV, the absence of MyD88 led to a partial reduction in cytokine levels. Conclusion: Here, we demonstrate that MyD88 plays an important role in the pathogenesis of flaviviruses. Our study provides insight into the pathogenesis of JEV and DV in the murine model.