• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.33-41
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• 1997

작물 원형질체를 배양하면서 세포의 생존과 노화 그리고 고사의 상태를 대사적으로 정확히 판단이 가능한 marker물질을 확인하고 간편한 측정법을 확립하기 위하여 일련의 연구를 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 담배와 벼의 원형질체를 나출하여 MS와KM-8P를 기본배지로 하여 2,4-K와 CM을 첨가하였던 바, ABA는 경시적으로 감소하였으며 CM첨가에 의해서 더 많이 감소하였다. GA$_3$, IAA, zeatin은 반대로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 ABA의 감소율과 zeatin의 증가율이 가장 크게 나타났다. 2. Osmoticum(mannitol)을 적정 농도 이상으로 처리하였을 때 ABA는 일시적으로 증가되었다가 감소되었고, 다른 성장 호르몬은 모두 증가폭이 농도가 증가될수록 둔화되었다. 3. Supermine 10mM과 NaCl을 처리하였을 때 담배와 벼에서 각 호르몬의 증감은 서로 반대로 나타났다. 특히 담배는 NaCl의 stress가 크게 나타났다. 그리고 배양 후반기에는 원형질체의 분열이 중지되었다. 4. 원형질체의 배지 성분을 제거하고 32$^{\circ}C$로 고온 배양에 의해서 인위적으로 노화를 촉진시켰을 때 세포의 활력은 48시간 이후에 크게 감소되었다. 세포의 활력 상실과 반비례적으로 ABA는 배양 10일까지 크게 증가되었다. 이와 반대로 성장 호르몬들은 모두 증가되지 않고 감소가 이루어졌다. 특히 zeatin의 감소가 크게 나타났다. 5. 이상의 결과에 따라서 식물 호르몬은 원형질체가 처한 환경 요인이나 부여된 어떤 조건에 따라서 민감하게 변동하고 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.454-458
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• 2006

출아효모인 Sacharomyces cerevisiae S288C균주를 이용한 효모의 게놈이 완성된 후 S. cerevisiae는 다양한 연구 모델로 이용되어져 왔다. 현재까지 효모를 이용한 기능 유전체학 측면에서의 연구는 laboratory strainin인 S288C 균주 또는 그 유래의 균주들이다. 그러나 자연에서 분리된 효모 또는 산업적으로 이용되어지고 있는 S. cerevisiae의 유전학 측면에서의 연구는 낮은 포자형성률 및 형질전환률, 그리고 S288C 균주와의 게놈상의 상이성 때문에 거의 이루어지지 않고 있다. 여기서 우리 연구진은 자연에서 분리된 Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주를 이용하여 random spore analysis를 통해 MATa 및 $MAT{\alpha}$ 타입의 각각의 haploid cell을 분리 후 이미 보고된 KanMX module를 가지고 round PCR기법에 의한 short flanking homology 기법을 이용하여 전사조절인자인 HSF1 유전자가 치환된 변이주를 구축할 수 있었다. 덧붙여, 모든 유전자에 이 기법을 적용할 수는 없다는 것을 확인하였다. 앞으로 이 변이주를 통해 기능 유전체학적인 측면에서 이 유전자의 스트레스와의 관련성을 연구하고자 한다.

• 한국노년학
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• 제30권3호
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• pp.793-802
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• 2010

열 스트레스는 건강의 위험요인으로 장시간 노출시 열손상과 근기능 감소 등 신체 기능을 감소시키며 특히 생리적 기능이 감소되어 있는 노인에서 영향을 받기 쉽다. 본 연구는 여름철 폭염주의보 수준의 열 스트레스가 여성노인들의 근기능 및 근손상 지표에 미치는 영향을 살펴보고자 시도되었다. 65세 이상의 여성 자원자 총 8명을 대상으로 2주일 간격으로 상온(20℃) 그리고 폭염주의보 수준의 고온(33℃)에서 등속성 슬관절 근기능을 측정하였으며, 폭염주의보 수준의 열 스트레스가 근손상에 미치는 영향을 알아보기 위하여 근기능 측정 전과 후에 채혈을 실시하였다. 각속도 60°/sec 운동시, 고온(33℃) 환경에서 우측 굴곡근과 신전근에서 최대우력, 단위체중당 최대우력, 평균파워 그리고 단위체중당 평균파워에서 근기능이 감소하였다(p<0.05). 또한 각속도 180 °/sec 운동시, 고온(33℃) 환경에서 우측 슬관절 신전근 피로도가 증가하였으며(p<0.05), 굴곡근 총일량은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 고온환경(33℃)에서 근손상 지표인 HSP70, CK 그리고 LDH는 상온(20℃)과 비교하여 유의하게 증가하였다(p<0.05). 결론적으로 열 스트레스가 여성노인들의 근기능을 감소시키고 근손상을 유발하는 것으로 나타났다. 따라서 여성노인들의 건강유지를 위하여 여름철 폭염환경에서 열 스트레스의 노출 및 신체활동을 최소화 시키는 방안이 효과적이라 사료된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.70-78
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• 2016

선천성 부신 과형성증 중 가장 흔한 21-hydroxy-lase deficiency (21-OHD)는 신생아 선별검사에서 17-hydroxyprogesterone (17-OHP)의 증가로 조기 진단이 가능하다. 17-OHP가 애매하게 증가되는 경우에는 ACTH 자극 검사가 필요하며, 이 검사는 nonclassical (NC형) 21-OHD 진단의 gold standard이다. 전형적인 임상 증상이 없는 경우, 예를 들어 남성화가 심하지 않은 여아, 경한 simple virilizing (SV)형 남아나 신생아 선별 검사에서 발견되지 않을 수 있는 NC형 환자의 경우, 분자유전학적 검사가 진단에 도움을 줄 수 있으며, 이는 예후 에측 및 유전 상담에도 도움이 된다. 미숙아와 저체중 출생아의 경우는 17-OHP가 위양성을 보이기 쉬우므로 출생 주수나 출생 체중에 따른 cutoff 값 설정이 필요하다. 높은 위양성률을 극복하기 위해 기존 RIA방법에 비해 최근 LC-MS/MS가 민감도와 특이도를 높이는 검사로 주목 받고 있다. 21-OHD 신생아 선별 검사의 효율성을 높이기 위해서는 SW형 남아를 조기에 발견하고, 여아에서 성별 결정을 조기에 올바르게 하고, NC형 환자를 찾아내고, 미숙아/저체중 출생아/아픈 신생아에서 위양성률을 낮추어서 불필요한 재검 및 경제적/심리적 부담을 최소화 하기 위한 노력이 필요하다. 무엇보다 21-OHD가 임상적으로 확실하게 의심되는 경우에는 확진 검사에 앞서 적절한 치료가 조기에 시작되어야 한다. 저자들은 본 종설에서 21-OHD의 신생아 선별 검사 후 진단 알고리즘에 대해 최신 문헌들에 근거하여 가이드라인을 제시하는 바이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권5호
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• pp.724-731
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• 2012

This study was designed to elucidate whether combination with Korean red ginseng and Morus alba L. (MPM), traditional treatment for diabetes, ameliorates on high fructose-induced steatohepatitis and vascular inflammation. Animals were divided into four groups; Control receiving tap water, fructose-fed, rosiglitazone-treated fructose-fed rats, and MPM-treated fructose-fed rats both receiving supplemented with 60% fructose (n=10). The MPM or rosiglitazone groups initially received a high-fructose diet alone for 8 weeks, with supplementation with MPM or rosiglitazone, peroxisome proliferators-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) agonist, occurring during the final 6 weeks. Treatment with MPM significantly prevented the increase in c-reactive protein (CRP) levels in the high fructose group. MPM suppressed high fructose diet-induced vascular inflammation marker expression such as intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), and E-selectin. MPM also reduced intima/media thickness of thoracic aorta. Histologic observation and oil red O staining demonstrated hepatic tissue damage and lipid accumulation were severe in high fructose group. Treatment with MPM ameliorated hepatic tissue morphology with minimized steatosis. In addition, MPM attenuated hepatitis by inhibition of monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) expression. MPM-fed group showed lower serum GOT and GPT levels comparing with high fructose group. MPM and rosiglitazone (positive control) significantly decreased the size of epididymal adipocytes. Taken together, the administration of MPM inhibited high fructose-induced steatohepatitis and vascular inflammation. These results suggested that MPM is useful in the prevention or treatment of metabolic syndrome-related disorders such as fatty acid metabolism and vascular homeostasis.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권2호
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• pp.151-157
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• 2011

Clinical arthritis is typically divided into rheumatoid arthritis (RA) and osteoarthritis (OA). Arthritis-induced muscle weakness is a major problem in aged people, leading to a disturbance of balance during the gait cycle and frequent falls. The purposes of the present study were to confirm fiber type-dependent expression of muscle atrophy markers induced by arthritis and to identify the relationship between clinical signs and expression of muscle atrophy markers. Mice were divided into four experimental groups as follows: (1) negative control (normal), (2) positive control (CFA+acetic acid), (3) RA group (CFA+acetic acid+type II collagen), and (4) aging-induced OA group. DBQA/1J mice (8 weeks of age) were injected with collagen (50 ${\mu}g/kg$), and physiological (body weight) and pathological (arthritis score and paw thickness) parameters were measured once per week. The gastrocnemius muscle from animals in each group was removed, and the expression of muscle atrophy markers (MAFbx and MuRF1) and myosin heavy chain isoforms were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction. No significant change in body weight occurred between control groups and collagen-induced RA mice at week 10. However, bovine type II collagen induced a dramatic increase in clinical score or paw thickness at week 10 (p<0.01). Concomitantly, the expression of the muscle atrophy marker MAFbx was upregulated in the RA and OA groups (p<0.01). A dramatic reduction in myosin heavy chain (MHC)-$I{\beta}$ was seen in the gastrocnemius muscles from RA and OA mice, while only a slight decrease in MHC-IIb was seen. These results suggest that muscle atrophy gene expression occurred in a fiber type-specific manner in both RA- and OA-induced mice. The present study suggests evidence regarding why different therapeutic interventions are required between RA and OA.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.607-613
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• 2019

본 연구 목적은 고지방식이 동물의 간 조직에서 크리신 투여 또는 중강도운동이 Inflammasome과 thermogenesis 유전자 발현의 차이를 규명하고자 시도되었다. 본 연구를 위해 정상식이군, 고지방식이군, 고지방식이+크리신 투여군, 고지방식이+중강도 운동군으로 분류한 후, 크리신 투여군은 16주간 50 mg/kg 농도로 투여하였으며, 운동군은 최대산소섭취량의 60-75%의 중강도 운동으로 실시되었다. 연구결과 크리신 그리고 중강도운동군은 지방조직, 간조직 무게 그리고 지방세포 크기가 고지방식이 군과 비교해 유의하게 감소하였다. Inflammasome 유전자 변화는 크리신 투여군 그리고 중강도 운동군에서 NLRP3. ASC, Casepase1 mRNA 발현이 고지방식이 군과 비교해 유의하게 감소하였다. 열발생마커로 알려진 PGC-1a, BMP7 mRNA 발현은 중강도 운동군에서만 고지방식 이군과 비교해 유의하게 증가했다. 결론적으로 중강도 운동은 고지방식이 동물에서 지방무게, Inflammasome, 그리고 열발생 유전자들의 발현을 비만을 억제하는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보여진다. 하지만 크리신 투여는 열발생 유전자 발현에는 유의한 차이를 나타내지 못하였다. 향후 연구에서는 크리신의 비만억제 효과를 규명하기 위해 투여농도 기간을 고려한 다양한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.464-474
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• 2021

대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권7호
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• pp.1022-1033
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• 2023

Objective: p66Shc, a 66 kDa protein isoform encoded by the proto-oncogene SHC, is an essential intracellular redox homeostasis regulatory enzyme that is involved in the regulation of cellular oxidative stress, apoptosis induction and the occurrence of multiple age-related diseases. This study investigated the expression profile and functional characteristics of p66Shc during preimplantation embryo development in sheep. Methods: The expression pattern of p66Shc during preimplantation embryo development in sheep at the mRNA and protein levels were studied by quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) and immunofluorescence staining. The effect of p66Shc knockdown on the developmental potential were evaluated by cleavage rate, morula rate and blastocyst rate. The effect of p66Shc deficiency on reactive oxygen species (ROS) production, DNA oxidative damage and the expression of antioxidant enzymes (e.g., catalase and manganese superoxide dismutase [MnSOD]) were also investigated by immunofluorescence staining. Results: Our results showed that p66Shc mRNA and protein were expressed in all stages of sheep early embryos and that p66Shc mRNA was significantly downregulated in the 4-to 8-cell stage (p<0.05) and significantly upregulated in the morula and blastocyst stages after embryonic genome activation (EGA) (p<0.05). Immunofluorescence staining showed that the p66Shc protein was mainly located in the peripheral region of the blastomere cytoplasm at different stages of preimplantation embryonic development. Notably, serine (Ser36)-phosphorylated p66Shc localized only in the cytoplasm during the 2- to 8-cell stage prior to EGA, while phosphorylated (Ser36) p66Shc localized not only in the cytoplasm but also predominantly in the nucleus after EGA. RNAi-mediated silencing of p66Shc via microinjection of p66Shc siRNA into sheep zygotes resulted in significant decreases in p66Shc mRNA and protein levels (p<0.05). Knockdown of p66Shc resulted in significant declines in the levels of intracellular ROS (p<0.05) and the DNA damage marker 8-hydroxy2'-deoxyguanosine (p<0.05), markedly increased MnSOD levels (p<0.05) and resulted in a tendency to develop to the morula stage. Conclusion: These results indicate that p66Shc is involved in the metabolic regulation of ROS production and DNA oxidative damage during sheep early embryonic development.

• Molecules and Cells
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• 제37권10호
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• pp.734-741
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• 2014

Histone modifications on major transcription factor target genes are one of the major regulatory mechanisms controlling adipogenesis. Plant homeodomain finger 2 (PHF2) is a Jumonji domain-containing protein and is known to demethylate the histone H3K9, a repressive gene marker. To better understand the function of PHF2 in adipocyte differentiation, we constructed stable PHF2 knock-down cells by using the mouse pre-adipocyte cell line 3T3-L1. When induced with adipogenic media, PHF2 knock-down cells showed reduced lipid accumulation compared to control cells. Differential expression using a cDNA microarray revealed significant reduction of metabolic pathway genes in the PHF2 knock-down cell line after differentiation. The reduced expression of major transcription factors and adipokines was confirmed with reverse transcription- quantitative polymerase chain reaction and Western blotting. We further performed co-immunoprecipitation analysis of PHF2 with four major adipogenic transcription factors, and we found that CCATT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$ and C/EBP${\delta}$ physically interact with PHF2. In addition, PHF2 binding to target gene promoters was confirmed with a chromatin immunoprecipitation experiment. Finally, histone H3K9 methylation markers on the PHF2-binding sequences were increased in PHF2 knock-down cells after differentiation. Together, these results demonstrate that PHF2 histone demethylase controls adipogenic gene expression during differentiation.