• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.262-268
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• 2005

탄저 치사독소는 생쥐 대식세포 (RAW 264.7)의 유전자 발현에 많은 변화를 초래한다. 이들 변화를 초래하는 치사독소의 역할은 아직 확실하게 밝혀지지 ???았다. 본 연구에서는, 치사독소가 처리된 생쥐 대식세포의 단백질 프로파일을 이차원 전기영동으로 분석하였고, MALDI-TOF 질량분석기를 사용하여 해당 단백질의 질량을 측정하였다. 펩타이드 질량 분석 데이터는 ProFound 데이터베이스를 이용하여 동정하였다. 차별화되어 발현된 단백질 중에서 절단된 mitogen-activated protein kinase kinase (Mek1)와 glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD)가 치사독소 처리된 대식세포에서 각각 증가하였다. 치사독소를 처리하였을 경우, Mek1의 절단은 신호전달과정을 방해하고, 증가된 G6PD는 생성된 활성산소로부터 세포를 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다. 단백질체 분석기술은 치사독소처리에 의한 생쥐 대식세포의 세포사멸 관련 단백질을 동정하는데 도움을 주어, 치사독소의 잠정적인 기질을 찾는데 유용할 것이다.

• Journal of Cancer Prevention
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• 제22권1호
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• pp.33-39
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• 2017

Background: MicroRNAs (miRNAs) are key post-translational mechanisms which can regulate gene expression in gastric carcinogenesis. To identify miRNAs responsible for gastric carcinogenesis, we compared expression levels of miRNAs between gastric cancer tissue and non-cancerous gastric mucosa according to Helicobacter pylori status. Methods: Total RNA was extracted from the cancerous regions of formalin-fixed, paraffin-embedded tissues of H. pylori-positive (n = 8) or H. pylori-negative (n = 8) patients with an intestinal type of gastric cancer. RNA expression was analyzed using a 3,523 miRNA profiling microarray based on the Sanger miRBase. Validation analysis was performed using TaqMan miRNA assays for biopsy samples from 107 patients consisted of control and gastric cancer with or without H. pylori. And then, expression levels of miRNAs were compared according to subgroups. Results: A total of 156 miRNAs in the aberrant miRNA profiles across the miRNA microarray showed differential expression (at least a 2-fold change, P < 0.05) in cancer tissue, compared to noncancerous mucosa in both of H. pylori-negative and -positive samples. After 10 promising miRNAs were selected, validations by TaqMan miRNA assays confirmed that two miRNAs (hsa-miR-135b-5p and hsa-miR-196a-5p) were significantly increased and one miRNA (hsa-miR-145-5p) decreased in cancer tissue compared to non-cancerous gastric mucosa at H. pylori-negative group. For H. pylori-positive group, three miRNAs (hsa-miR-18a-5p, hsa-miR-135b-5p, and hsa-miR-196a-5p) were increased in cancer tissue. hsa-miR-135b-5p and hsa-miR-196a-5p were increased in gastric cancer in both of H. pylori-negative and -positive. Conclusions: miRNA expression of the gastric cancer implies that different but partially common gastric cancer carcinogenic mechanisms might exist according to H. pylori status.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.986-995
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• 2019

장내 미생물은 숙주의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 식단에 의하여직접적으로 영향을 받아 조절된다. 김치는 식이 섬유와 젖산균(LAB)이 풍부한 발효 식품이다. 발효 김치가 장내 미생물의 구성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 6주령의 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 45마리를 대상으로 기본 사료(CON), 발효 김치(FK)와 키토산 첨가 발효 김치(CFK)를 각각 4주간 급여 하였다. 체중과 사료 섭취량을 매주 측정하였으며, 미생물 분석은 장내용물 수집 후 pyrosequencing을 통하여 16S rRNA 유전자 분석으로 확인 하였다. FK 및 CFK군은 대조군에 비해 체중, 사료 효율 및 혈중 triglyceride 농도가 감소한 것으로 나타났다. 장내 미생물의 다양성은 대조군에 비해 FK와 CFK군 모두에서 증가하였다. 비만과 관련된 Firmicutes 미생물이 감소한 반면, 체중 감소와 관련된 Bacteroidetes 미생물이 증가하였다. 젖산균과 체중 감소 관련 박테리아 및 butyrate 생산 박테리아는 대조군에 비해 FK 및 CFK군에서 증가하였다. 발효 김치는 비만을 억제하고 장내 유익한 미생물의 성장을 촉진하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.44-53
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• 2023

Background: The genus Panax in the Araliaceae family has been used as traditional medicinal plants worldwide and is known to biosynthesize ginsenosides and phytosterols. However, genetic variation between Panax species has influenced their biosynthetic pathways is not fully understood. Methods: Simultaneous analysis of transcriptomes and metabolomes obtained from adventitious roots of two tetraploid species (Panax ginseng and P. quinquefolius) and two diploid species (P. notoginseng and P. vietnamensis) revealed the diversity of their metabolites and related gene expression profiles. Results: The transcriptome analysis showed that 2,3-OXIDOSQUALENE CYCLASEs (OSCs) involved in phytosterol biosynthesis are upregulated in the diploid species, while the expression of OSCs contributing to ginsenoside biosynthesis is higher in the tetraploid species. In agreement with these results, the contents of dammarenediol-type ginsenosides were higher in the tetraploid species relative to the diploid species. Conclusion: These results suggest that a whole-genome duplication event has influenced the triterpene biosynthesis pathway in tetraploid Panax species during their evolution or ecological adaptation. This study provides a basis for further efforts to explore the genetic variation of the Panax genus.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.481-489
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• 2023

콩을 주원료로 발효하여 제조되는 조미료인 간장의 맛과 품질은 발효 중 미생물의 대사에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 개량식 간장의 초기 발효과정에서 미생물학적 특성을 분석하기 위해 본 연구원 보유 미생물을 스타터로 활용한 메주와 염수를 이용하여 간장을 제조하였으며, 5주간의 발효과정에서 발효 1주차, 3주차, 5주차 간장 시료의 16S rRNA 유전자를 정량적으로 분석하였다. 발효기간에 따른 미생물의 분포를 분석한 결과 발효 1주차 간장에서는 Halomonadaceae과 미생물이 89.83%를 차지하였으며, 3주차 간장과 5주차 간장에서는 각각 14.46%, 13.78%로 나타나 매우 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났다. 종 수준에서 미생물 분포를 분석한 결과 발효 1주차 간장에서는 Chromohalobacter beijerinckii와 Chromohalobacter canadensis가 가장 우점하는 미생물로 나타났으나, 발효 3주차와 5주차 간장에서는 Bacillus subtilis, Pediococcus acidilactici, Enterococcus faecalis가 상대적으로 높은 비율로 우점하는 것으로 나타났다. 또한, 발효과정 중 우점 미생물의 분포 상관관계를 분석한 결과 Chromohalobacter는 Bacillus, Enterococcus와 음의 상관관계를 나타냈다. Beta-diversity 분석 결과 발효 1주차 간장의 미생물 군집은 발효 3주차, 5주차 간장의 미생물 군집과 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났으나, 발효 3주차 간장과 5주차 간장의 미생물 군집 사이에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 간장 발효기간별 바이오 마커를 분석하기 위해 선형 판별 효과 크기 분석을 수행한 결과 호염성 미생물, Bacillus 속 미생물, 유산균의 상대적인 풍부도가 발효기간에 따른 미생물 군집 구조 차이에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• BMB Reports
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• 제56권10호
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• pp.563-568
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• 2023

DNA methylation regulates gene expression and contributes to tumorigenesis in the early stages of cancer. In colorectal cancer (CRC), CpG island methylator phenotype (CIMP) is recognized as a distinct subset that is associated with specific molecular and clinical features. In this study, we investigated the genome-wide DNA methylation patterns among patients with CRC. The methylation data of 1 unmatched normal, 142 adjacent normal, and 294 tumor samples were analyzed. We identified 40,003 differentially methylated positions with 6,933 (79.8%) hypermethylated and 16,145 (51.6%) hypomethylated probes in the genic region. Hypermethylated probes were predominantly found in promoter-like regions, CpG islands, and N shore sites; hypomethylated probes were enriched in open-sea regions. CRC tumors were categorized into three CIMP subgroups, with 90 (30.6%) in the CIMP-high (CIMP-H), 115 (39.1%) in the CIMP-low (CIMP-L), and 89 (30.3%) in the non-CIMP group. The CIMP-H group was associated with microsatellite instability-high tumors, hypermethylation of MLH1, older age, and right-sided tumors. Our results showed that genome-wide methylation analyses classified patients with CRC into three subgroups according to CIMP levels, with clinical and molecular features consistent with previous data.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.33-33
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• 2020

Watermelon (Citrullus lanatus) is a non-seasonal, economically important, cucurbit cultivated throughout the world with Asia as a continent contributing the most. As part of the effort in diversifying watermelon genetic resources in the already cultivated group, this study was devoted to providing baseline data on morphological quality traits and health-beneficial phytonutrients of watermelon germplasm collections, thereby promoting watermelon research and cultivation programs. To this end, we reported morphological traits, citrulline, and arginine levels of watermelon genetic resources obtained from the gene bank of Agrobiodiversity Center, Republic of Korea, and discussed the relationship between each other. Diverse characteristics were observed among many of the traits. But, most of the genetic resources (>90%) were either red or pink-fleshed. Korean origin fruits contained intermediate levels of soluble solid content (SSC) while The USA, Russian, Tajikistan, Turkmenistan, Taiwan, and Uruguay originated had generally the highest levels of soluble solids. The citrulline and arginine contents using HPLC method were ranged from 6.9 to 52.1 mg/g (average, 27.3 mg/g) and 1.8 to 21.3 mg/g (average, 9.8 mg/g), respectively. The citrulline content determined using Citrulline Assay Kit was ranged from 6.5 to 42.8 mg/g (average, 27.0 mg/g). Resources with high citrulline and arginine levels contained low SSC. Whereas, red- and pink-colored flesh samples had less citrulline compared to yellow and orange. In addition to the profiling of morphological characters and phytonutrients, molecular marker characterization and identification of sources of resistance to diseases and pests are recommended for a more complete diversity analysis of watermelon genetic resources.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.149-154
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• 2017

미만성 거대 B 세포 림프종(DLBCL)은 비호지킨 림프종에서 가장 흔한 형태이다. DLBCL에서 약물치료에 대한 연구가 많은 진전을 보였지만, 아직 많은 환자의 경우 DLBCL로 인한 사망률이 상당하다. 따라서 DLBCL에 대한 이해와 새로운 표적 치료제의 개발이 필요하다. PDE (인산이에스테르 가수분해효소)4B는 최근 시행된 유전자 발현 프로파일링에서 약제내성을 가지는 DLBCL에서 과발현 되는 유전자로 밝혀졌다. PDE4B의 주된 역할은 이차전달자인 고리형 AMP (cylclic AMP, cAMP)를 5'AMP로의 가수분해를 촉진시켜 cAMP를 비활성화 시키는 것이다. cAMP는 B 세포에서 세포증식 저해와 세포사멸을 유도하고 PDE4B는 B 세포에서 이러한 cAMP의 기능을 소멸시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 PDE4B의 과발현이 어떤 기작에 의한 것인지는 연구가 미비하다. 본 논문에서는 비정상적으로 발현된 마이크로 RNA (microRNA, miRNA)가 PDE4B의 과발현에 관련되어 있을 것이라는 가정하에 실험을 진행하였다. PDE4B 3'-UTR에는 세 개의 miR-23b 예상 결합부위가 존재하고, 이는 luciferase reporter assay를 통해서 확인하였다. 흥미롭게도, miR-23b 결합 부위들은 인간에서부터 도마뱀에 이르기까지 진화적으로 보존되어 있었고, 이는 세포 생리학적 측면에서 PDE4B-miR-23b 사이의 상호작용이 중요한 역할을 수행함을 암시하고 있다. miR-23b의 과발현은 PDE4B의 mRNA 발현을 감소시키고 세포내의 cAMP의 농도를 증가시켰다. 뿐만 아니라, miR-23b의 발현은 아데닐산고리화효소(adenylyl cyclase)의 활성약제인 forskolin이 처리된 경우에만 DLBCL 세포들의 증식과 생존을 억제하였다. 이는 miR-23b는 PDE4B 발현을 감소시킴으로써 세포증식과 생존을 조절함을 보여주는 것이다. 이를 통해 생각해 볼 때, miR-23b는 PDE4B를 억제함으로써 DLBCL에서 나타나는 항암제 내성을 극복할 수 있고, 따라서 miR-23b는 잠재적 종양 억제자로서 효과적인 치료적 타겟으로 예상된다.

• BMB Reports
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• 제57권2호
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• pp.110-115
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• 2024

Alterations in DNA methylation play an important pathophysiological role in the development and progression of colorectal cancer. We comprehensively profiled DNA methylation alterations in 165 Korean patients with colorectal cancer (CRC), and conducted an in-depth investigation of cancer-specific methylation patterns. Our analysis of the tumor samples revealed a significant presence of hypomethylated probes, primarily within the gene body regions; few hypermethylated sites were observed, which were mostly enriched in promoter-like and CpG island regions. The CpG Island Methylator Phenotype-High (CIMP-H) exhibited notable enrichment of microsatellite instability-high (MSI-H). Additionally, our findings indicated a significant correlation between methylation of the MLH1 gene and MSI-H status. Furthermore, we found that the CIMP-H had a higher tendency to affect the right-side of the colon tissues and was slightly more prevalent among older patients. Through our methylome profile analysis, we successfully verified the methylation patterns and clinical characteristics of Korean patients with CRC. This valuable dataset lays a strong foundation for exploring novel molecular insights and potential therapeutic targets for the treatment of CRC.

• 식물병연구
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• 제27권4호
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• pp.172-179
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• 2021

본 연구에서는 겨울철 사료작물로써 중요성이 증가하고 있는 트리티케일에서 발생한 붉은곰팡이병 원인균의 동정 및 독소 type을 분석하고 트리티케일에 효율적으로 적용 가능한 방제 약제를 선발하고자 분리된 붉은곰팡이 균주의 농약저항성 발생 여부를 분석하였다. 조성, 신조성, 신영, 신성, 세영 등 5개 트리티케일 품종에서 평균 9.15%의 병 발생 이삭률을 보였으며, 병 발생 낱알률은 29.2%로 나타났다. 그 결과 트리티케일에서 발생한 붉은곰팡이병 발생률은 평균 3.52%로 나타났다. 붉은곰팡이병에 감염된 개체로부터 총 91개의 균주가 분리되었으며, 이 중 붉은곰팡이 균주는 총 72개를 분리하였다. 분리한 균주의 형태 및 internal transcribed spacer 1, translation elongation factor 1α 유전자의 염기서열 분석 결과, 트리티케일에서 분리한 균주들은 전부 Fusarium asiaticum으로 동정되었다. 분리 동정된 균주들의 독소 type을 PCR을 통해 분석한 결과, nivalenol (NIV) type 독소는 64.6%, 3-acetyldeoxynivalenol은 4.6%, 15-acetyldeoxynivalenol은 30.8%로 대부분이 NIV type독소를 생성하는 F. asiaticum으로 분석되었다. 최근 봄철 이상 기상현상으로 여러 식량 작물에 붉은곰팡이병 발생률이 높아지고 있다. 트리티케일의 경우 붉은곰팡이병을 방제할 수 있는 등록약제가 없다. 본 실험에서는 보리와 밀에 등록된 약제를 대상으로 트리티케일에서 분리된 붉은곰팡이병 균주들의 약제 내성을 측정한 결과 captan, hexaconazole, difenoconazole·propiconazole 합제는 균사 생장 억제 효과가 있었다. Fludioxonil의 경우 72개 균주 중 6개의 균주가 권장 농도에서 반수영향생육기준치인 42.5 cm를 넘은 47.96±3.15의 균사 생장율을 보여 fludioxonil에 대한 내성이 발생한 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 처음 보고 되는 F. asiaticum에 의한 트리티케일의 붉은곰팡이병 발생 사례이며, 또한 붉은곰팡이가 생성하는 독소 타입을 구명하고, 등록 방제 약제가 없는 트리티케일에 효율적으로 방제가 가능한 내성 미발생 약제를 제시하는 중요한 연구 결과이다.