• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.520-526
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• 2021

반추가축의 반추위내 미생물단백질은 단백질의 공급원중 일부이며 글루타메이트 생산을 위한 공급원이기도 하다. 글루탐산은 신체의 대사반응, 근육 및 기타 세포구성에 필요한 단백질 합성물질로 이용되며 면역기능항진에도 매우 필수적으로 이용된다. 또한 계면활성제, 완충제, 킬레이트제제, 향미 증강제, 배양배지 및 농업 분야에서 성장촉진제로 이용된다. 글루탐산은 감마-아미노부티르산(GABA)생산을 위한 기질로서 본 연구는 글루탐산의 기능과 글루탐산 탈 탄산효소 유전자를 포함하는 미생물에 대한 정보를 제공하는데 있다. GABA는 체온 조절, 건물섭취량, 유생산량 및 유성분을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 대부분의 글루탐산과 GABA 생성 미생물은 대부분 Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus 및 Streptococcus 종과 같은 젖산생성 미생물로 이루어져 있다. 반추위내 대사기전을 보면 GABA 합성을 통해 succinate 생산과정을 거치고, succinate는 탈수소효소반응을 통해 프로피온산과 기타 대사산물을 생산할 수 있다. 또한 Clostridium tetanomorphum과 혐기성 Micrococci는 글루타메이트 발효과정에서 아세트산과 낙산을 생성한다. 프로피온산과 기타 대사산물은 간에서의 혈당으로 전변되어 반추가축의 유선세포에서 유당 및 체중증가를 위한 에너지를 제공한다. 이를 통해 반추가축의 건강상태 개선 및 성장촉진을 위한 중요한 미생물로 이용가능하다.

• Animal Bioscience
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• 제35권1호
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• pp.126-137
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• 2022

Objective: Efficient gene editing technology is critical for successful knock-in in domestic animals. RAD51 recombinase (RAD51) gene plays an important role in strand invasion during homologous recombination (HR) in mammals, and is regulated by checkpoint kinase 1 (CHK1) and CHK2 genes, which are upstream elements of RAD51 recombinase (RAD51). In addition, mismatch repair (MMR) system is inextricably linked to HR-related pathways and regulates HR via heteroduplex rejection. Thus, the aim of this study was to investigate whether clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated 9 (CRISPR/Cas9)-mediated knock-in efficiency of human lactoferrin (hLF) knock-in vector in the bovine β-casein gene locus can be increased by suppressing DNA MMR-related genes (MSH2, MSH3, MSH6, MLH1, and PMS2) and overexpressing DNA double-strand break (DSB) repair-related genes (RAD51, CHK1, CHK2). Methods: Bovine mammary epithelial (MAC-T) cells were transfected with a knock-in vector, RAD51, CHK1, or CHK2 overexpression vector and CRISPR/sgRNA expression vector to target the bovine β-casein gene locus, followed by treatment of the cells with CdCl₂ for 24 hours. After 3 days of CdCl₂ treatment, the knock-in efficiency was confirmed by polymerase chain reaction (PCR). The mRNA expression levels of DNA MMR-related and DNA DSB repair-related genes were assessed by quantitative real-time PCR (RT-qPCR). Results: Treatment with CdCl₂ decreased the mRNA expression of RAD51 and MMRrelated genes but did not increase the knock-in efficiency in MAC-T cells. Also, the overexpression of DNA DSB repair-related genes in MAC-T cells did not significantly affect the mRNA expression of MMR-related genes and failed to increase the knock-in efficiency. Conclusion: Treatment with CdCl₂ inhibited the mRNA levels of RAD51 and DNA MMR-related genes in MAC-T cells. However, the function of MMR pathway in relation to HR may differ in various cell types or species.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권1호
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• pp.244-257
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• 2023

The study aimed to investigate the effect of low-frequency oscillations on the cow udder, milk parameters, and animal welfare during the automated milking process. The study's objective was to investigate the impact of low-frequency oscillations on the udder and teats' blood circulation by creating a mathematical model of mammary glands, using milkers and vibrators to analyze the theoretical dynamics of oscillations. The mechanical vibration device developed and tested in the study was mounted on a DeLaval automatic milking machine, which excited the udder with low-frequency oscillations, allowing the analysis of input parameters (temperature, oscillation amplitude) and using feedback data, changing the device parameters such as vibration frequency and duration. The experimental study was performed using an artificial cow's udder model with and without milk and a DeLaval milking machine, exciting the model with low-frequency harmonic oscillations (frequency range 15-60 Hz, vibration amplitude 2-5 mm). The investigation in vitro applying low-frequency of the vibration system's first-order frequencies in lateral (X) direction showed the low-frequency values of 23.5-26.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 25.0 Hz). The tested values of the first-order frequency of the vibration system in the vertical (Y) direction were 37.5-41.5 Hz (effective frequency of the simulation analysis was 41.0 Hz), with higher amplitude and lower vibration damping. During in vivo experiments, while milking, the vibrator was inducing mechanical milking-similar vibrations in the udder. The vibrations were spreading to the entire udder and caused physiotherapeutic effects such as activated physiological processes and increased udder base temperature by 0.57℃ (p < 0.001), thus increasing blood flow in the udder. Used low-frequency vibrations did not significantly affect milk yield, milk composition, milk quality indicators, and animal welfare. The investigation results showed that applying low-frequency vibration on a cow udder during automatic milking is a non-invasive, efficient method to stimulate blood circulation in the udder and improve teat and udder health without changing milk quality and production. Further studies will be carried out in the following research phase on clinical and subclinical mastitis cows.

• 대한영상의학회지
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• 제85권2호
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• pp.421-427
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• 2024

이소성 유방조직은 겨드랑이에서 사타구니 선까지 유방 능선을 따라 발생할 수 있으며 가장 일반적으로 발생하는 부위는 겨드랑이이다. 이소성 유방조직에서 발생하는 원발성 암종은 극히 드물다. 왼쪽 겨드랑이에 부유방조직을 절제한 병력이 있는 61세 여성이 왼쪽 겨드랑이에 만져지는 종괴로 내원하였고 종괴의 평가를 위해 액와미부 촬영을 포함한 유방촬영술, 초음파 및 유방 MRI를 시행하였으며 특히 액와미부 촬영으로 왼쪽 겨드랑이의 특징적인 악성미세석화화의 양상과 범위를 평가하였다. 초음파 유도하 생검술을 통해 이 병변은 침윤성 유방암으로 진단되었고 조영증강 복부 CT에서 다발성 간전이가 확인되어 환자는 이후 고식적 항암요법을 받았다. 저자들은 겨드랑이 부유방 조직에서 발생한 드문 원발성 유방암에 대해 액와미부 촬영을 시행한 증례를 보고하고자 한다.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권4호
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• pp.479-485
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• 2007

2002년부터 2004년 까지 건국대학교 부속동물병원에 의뢰된 환축 중 고칼슘혈증견을 나타내는 94마리를 대상으로 원인질병을 조사하였다. 연구 기간 동안 고칼슘혈증은 총 94 마리, 19 견종에서 발견되었으며, 이들을 증례군에 포함시켰다. 대조군은 동일 연구기간 동안 고칼슘혈증이 발생되지 않은 총 94마리, 18 견종으로 구성되어졌다. 일반 품고 들에 대해서는 나이 분포를 제외하고는 증례군과 대조군 간에 현저한 차이가 없었다. 시츄(17.02%)와 요크셔 테리어(26.60%)가 증례군과 대조군에서 각각 가장 일반적인 품종이었다. 고칼슘혈증의 가장 일반적인 원인은 만성 신부전(14.89%) 이었으며, 그 다음으로 급성 신부전(14.89%), 신결석(6.38%)순이었다. 악성종양(림프종, 혈관육종, 만성 림프구성 백혈병, 유선 종양 및 다발성 골수종) 내분비계 질환(부신피질 기능항진증, 갑상선 기능항진증, 부신피질 기능저하증 및 갑상선 기능저하증)은 고칼슘혈증의 원인 중 8.5%와 6.4%를 각각 나타내었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권2호
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• pp.128-137
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• 2006

목적: 방사선 감수성이 다양한 동계(syngeneic) 마우스 종양들을 대상으로 50% 종양억제선량과 종양성장지연 등 방사선 감수성을 대변하는 지표와 방사선에 의해 유도되는 아포토시스 간에 상관관계가 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 또한 아포토시스와 관련된 여러 유전물질의 기본(constitutive) 발현수준을 측정한 후 이들 상호 간의 상관관계를 분석하여 방사선 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 동계 마우스 종양으로는 난소암 OCa-1, 유방암 MCa-K, 편평상피세포암 SCC-VII, 섬유육종 FSa-II, 간암 HCa-1을 사용하였고 이들은 PCR-SSCP 검사상 p53이 모두 자연형인 종양들이었고 주령 $8{\sim}10$ 주인 C3H/HeJ 웅성 마우스를 사용하였다. 50% 종양억제선량과 종양성장지연 및 방사선에 의해 유도되는 아포토시스를 측정하여 이들과 방사선에 의해 유도되는 아포토시스간의 상관관계를 분석하여 방사선에 의해 유도되는 아포토시스로 방사선 감수성을 예측할 수 있는지 여부를 알아보고, 또한 아포토시스와 관련된 유전물질 $053,\;p21^{WAF1/CIP1},\;BAX,\;Bcl-2,\;Bcl-x_L,\;Bcl-X_s,\;p34$ 등의 기본 발현양상 및 발현수준을 Western blot과 농도계측기로 측정한 후 이들 상호 간의 상관관계를 분석하였다. 결과: 방사선에 의해 유도된 아포토시스의 정도와 종양성장지연과의 사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 존재하였다(R=0.922, p=0.026). 50% 종양억제선량과의 사이에는 통계적 유의성은 변연수준이었으나(p=0.070) 상관관계의 경향을 보였다(R=-0.848). $p21^{WAF1/CIP1}$과 p34의 기본 발현수준과 50% 종양억제선량(R=0.893, p=0.041와 R=0.904, p=0.035) 및 종양성장지연(R=-0.922, p=0.026와 R=-0.890, p=0.043) 사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 존재하였다. 즉, $p21^{WAF1/CIP1}$과 p34의 기본 발현수준이 낮은 경우에 방사선 감수성이 높고, 기본 발현수준이 높은 경우에는 방사선 감수성이 낮은 상관관계가 존재함을 알 수 있었다. 결론: 방사선에 의해 유도된 아포토시스의 정도로 종양의 방사선 감수성을 예측하여 볼 수 있을 것으로 생각하며, 종양의 방사선 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자로 $p21^{WAF1/CIP1}$와 p34의 기본 발현수준이 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1031-1031
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• 2001

The mammary gland is made up of remarkably sensitive tissue, which has the capability of producing a large volume of secretion, milk, under normal or healthy conditions. When bacteria enter the gland and establish an infection (mastitis), inflammation is initiated accompanied by an influx of white cells from the blood stream, by altered secretory function, and changes in the volume and composition of secretion. Cell numbers in milk are closely associated with inflammation and udder health. These somatic cell counts (SCC) are accepted as the international standard measurement of milk quality in dairy and for mastitis diagnosis. NIR Spectra of unhomogenized composite milk samples from 14 cows (healthy and mastitic), 7days after parturition and during the next 30 days of lactation were measured. Different multivariate analysis techniques were used to diagnose the disease at very early stage and determine how the spectral properties of milk vary with its composition and animal health. PLS model for prediction of somatic cell count (SCC) based on NIR milk spectra was made. The best accuracy of determination for the 1100-2500nm range was found using smoothed absorbance data and 10 PLS factors. The standard error of prediction for independent validation set of samples was 0.382, correlation coefficient 0.854 and the variation coefficient 7.63%. It has been found that SCC determination by NIR milk spectra was indirect and based on the related changes in milk composition. From the spectral changes, we learned that when mastitis occurred, the most significant factors that simultaneously influenced milk spectra were alteration of milk proteins and changes in ionic concentration of milk. It was consistent with the results we obtained further when applied 2DCOS. Two-dimensional correlation analysis of NIR milk spectra was done to assess the changes in milk composition, which occur when somatic cell count (SCC) levels vary. The synchronous correlation map revealed that when SCC increases, protein levels increase while water and lactose levels decrease. Results from the analysis of the asynchronous plot indicated that changes in water and fat absorptions occur before other milk components. In addition, the technique was used to assess the changes in milk during a period when SCC levels do not vary appreciably. Results indicated that milk components are in equilibrium and no appreciable change in a given component was seen with respect to another. This was found in both healthy and mastitic animals. However, milk components were found to vary with SCC content regardless of the range considered. This important finding demonstrates that 2-D correlation analysis may be used to track even subtle changes in milk composition in individual cows. To find out the right threshold for SCC when used for mastitis diagnosis at cow level, classification of milk samples was performed using soft independent modeling of class analogy (SIMCA) and different spectral data pretreatment. Two levels of SCC - 200 000 cells/$m\ell$ and 300 000 cells/$m\ell$, respectively, were set up and compared as thresholds to discriminate between healthy and mastitic cows. The best detection accuracy was found with 200 000 cells/$m\ell$ as threshold for mastitis and smoothed absorbance data: - 98% of the milk samples in the calibration set and 87% of the samples in the independent test set were correctly classified. When the spectral information was studied it was found that the successful mastitis diagnosis was based on reviling the spectral changes related to the corresponding changes in milk composition. NIRS combined with different ways of spectral data ruining can provide faster and nondestructive alternative to current methods for mastitis diagnosis and a new inside into disease understanding at molecular level.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.705-712
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• 2008

본 실험은 Holstein 경산우(평균체중 572kg) 16두를 공시하여 고온 환경 조건에서 1일 배합사료 건물 9.1kg와 옥수수 사일리지 건물 10.2kg를 급여하면서 1) 대조구, 2) 중조(Sodium bicarbonate, 234g/d), 3) niacin(30g/d), 4) vitamin A+E(140,000IU+1000IU) 보충급여가 사료섭취량, 산유량, 유조성분 그리고 체세포수 변화에 미치는 효과를 조사하였다. 우사 내 1일 최고온도는 처리 전 3일간 평균 35℃이었으나 처리 후 15일간 조금씩 낮아졌고 실험 마지막 3일간은 평균 27℃이였다. 중조 첨가구의 옥수수 사일리지 건물섭취량 증가는 대조구는 물론 niacin과 vitamin A+E 처리보다 유의성(p<0.05) 있게 높았다. 고온 스트레스에 의한 유량 감소는 대조구를 포함한 모든 처리구에서 확인되었지만, niacin과 vitamin A+E구의 산유량은 처리 3일 후 회복되기 시작하여 처리 전 수준까지 유량이 증가하였고, 대조구 및 중조구와 유의적인 차이(p<0.0001)를 보였다. 유지방 함량(%)은 중조, niacin 그리고 vitamin A+E 처리에 의해 증가하는 경향(p=0.09)을 보였고, 유당함량은 중조, niacin 그리고 vitamin A+E 처리에 의해 효과적으로 회복(p<0.001)되는 것으로 나타났다. 유단백 함량은 niacin 처리에서만 유의성 있는 효과(p<0.05)가 확인되었고, 체세포수에서는 vitamin A+E에서만 유의성 있는 효과(p<0.001)가 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 보면, 고온 스트레스 조건에서 산유량과 유조성분의 회복 그리고 체세포수 감소 효과를 위해서 중조, niacin, 비타민 A와 E를 본 실험수준으로 보충급여할 필요가 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.389-397
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• 2018

당 단백질에 붙어 있는 당사슬 구조는 형질전환 돼지 유즙으로 분비되는 의약용 단백질의 생물학적 활성, 안정성 그리고 안전성에 영향을 줄 수 있다. 형질전환 동물을 이용한 치료용 당 단백질 생산은 유선 세포에서 이루어지는 당사슬 부가능력에 의해 제한되며, 균일한 당사슬 형태를 가지는 당 단백질 생산은 도전 과제로 남아있다. ${\beta}$-1,3-N-acetylglucosaminylatransferase1 (B3GNT1) 유전자는 N-아세틸글루코사민에 갈락토오스 잔기를 부착시키는 단백질 당화기작에 중요한 효소이지만, 돼지 당 전이효소에 대한 정보는 매우 제한적이다. 따라서, 돼지 B3GNT1 (pB3GNT1) 유전자를 클로닝하고 N-아세틸글루코사민에 갈락토오스 잔기를 부착시키는 기능적 특성을 조사하였다. 몇가지 다른 프라이머를 사용하여 전체 전사영역(ORF)을 함유하는 부분적인 pB3GNT1 mRNA 염기서열을 간 조직으로부터 분리하였다. 클로닝 된 pB3GNT1의 ORF는 1,248개의 뉴클레오티드를 가지며, 415개 아미노산 잔기로 구성되어 있었다. pB3GNT1 유전자의 장기별 발현특성은 성돈 및 자돈의 여러 기관에서 분석하였다. pB3GNT1 mRNA 발현 수준은 심장, 소장 보다는 근육에서 높았지만 폐에서는 낮았다. pB3GNT1의 기능적 특성 분석을 위해 돼지 신장 세포주(PK-15)에서 pB3GNT1 유전자의 안정적인 발현을 확립하였다. 그 결과, PK-15 세포에서 pB3GNT1 발현에 의한 당화 패턴은 총 시알산 증가에는 영향을 미치지 않지만, poly-N-아세틸글루코사민은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 생물반응기로 형질전환 돼지를 이용할 때 희망하는 당사슬을 부가하여 치료 가능성을 높이며 개선된 활성을 나타내는 당단백질 생산에 도움이 될 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권5호
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• pp.366-370
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• 2005

배경: 일반적으로 심장수술은 정중흉골절개를 통해 행해져 오고 있으며, 과거 십 년간 내시경 장비와 수술 수기의 향상은 작은 절개를 이용한 최소 침습적 심장수술의 발전을 이끌었다. 술자의 음성 명령을 인식하여 내시경을 움직이는 로봇 팔(AESOP 3000, Automated Endoscope System for Optimal Positioning)의 등장으로 심장수술은 로봇 시대에 진입하였다. 대상 및 방법: 2004년 4월부터 12월까지 총 78명의 환자들에게 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행하였고 그 중 64명의 환자들에게는 음성명령으로 조절되는 로봇 팔과 대퇴 동정맥관 삽관, 경피적 내경정맥관 삽관, 흉곽을 통한 대동맥 겸자를 사용하여 5cm 우외측 최소개흉으로 로봇을 이용한 최소 침습적 심장수술을 시행하였다. 다른 14명의 환자들에게는 AESOP을 이용한 내흉동맥 박리를 통해 최소 침습적 관상동맥 우회술(MIDCAB)을 시행하였다. 결과: 로봇을 이용한 심장수술은 승모판막 성형술이 37예, 승모판막 치환술이 10예, 대동맥판막 치환술이 1예, MIDCAB이 14예, 심방중격결손증 수술이 9예, Maze 수술만 시행한 경우가 1예였다. 승모판 수술의 경우 평균 체외순환시간은 $165.3\pm43.1$분이었고 평균대동맥 차단 시간은 $110.4\pm48.2$분이였다. 재원일수의 중간값은 승모판 수술인 경우 6일($3\~30$일), MIDCAB은 4일($2\~7$일), 심방중격결손증 수술은 4일($2\~6$일)이였다. 합병증으로는 술 후 출혈로 재수술한 경우가 3예이였고 사망환자는 없었다. 결론: 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행한 우리의 경험으로 볼 때 많은 심장외과 의사들이 로봇을 이용하여 작은 창상을 통해 최소 침습적 심장수술이 가능하리라 본다. 수술로봇을 이용한 심장수술의 이점을 분석하기 위해서는 잘 계획된 연구와 긴밀한 장기간의 관찰이 필요할 것으로 판단된다.