• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.501-512
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• 2020

제주조릿대 잎은 항염, 해열 및 이뇨작용을 가지고 있어 위궤양, 목마름 및 토혈 치료를 위한 민간의약으로 사용되어 왔다. 본 저자들은 제주조리대 잎에서 분리한 피토케미칼 풍부 추출물(PRE)과 그 에틸아세테이트 분획물(EPRE)은 여러 위암 세포주에서 세포사멸을 유도하는 항암 효과가 있다고 보고한 바 있다. 본 연구는 EPRE의 세포사멸 유도 기전에 관여하는 분자표적들을 탐색하기 위하여 EPRE을 처리한 SNU-16 세포에서 mRNA와 microRNA (miRNA)의 프로파일 변화를 분석하였다. RNA sequencing 분석을 통해 총 2,875개의 차등적으로 발현되는 유전자들(DEGs)을 동정하였다. 유전자 온톨로지(GO)와 KEGG 경로 분석 결과, EPRE는 세포사멸, 유사 분열-활성화 단백질 키나제(MAPK) 및 염증 반응, 종양 괴사 인자(TNF) 신호 전달 및 암 경로에 관여하는 유전자들의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 단백질-단백질 상호 작용(PPI) 네트워크 분석으로 세포사멸 및 세포죽음과 관련된 유전자들 간의 상호작용들을 확인할 수 있었다. 그리고, miRNA sequencing 분석을 통해 총 27개의 차별적으로 발현되는 miRNAs (DEMs)를 동정하였다. GO와 KEGG 경로 분석 결과, EPRE는 세포주기, 세포사멸 및 tropomyosin-receptor-kinase (TRK) 수용체 신호 전달, 성장인자-β(TGF-β), 핵인자 κB (NF-κB) 및 암 경로에 관여하는 miRNAs의 발현을 조정하였다. 본 연구결과는 EPRE의 항암 효과의 근본적인 메커니즘에 대한 통찰력을 제공한다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.292-296
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• 2017

진핵생물에서 THO/TREX 복합체는 전사 신장, pre-mRNA 가공 및 mRNA의 핵에서 방출에 중요한 역할을 담당한다. 이 복합체는 진화적으로 잘 보존되어 있지만, 생명체에 따라 구성성분과 기능에 차이가 존재한다. 이 논문에서는 출아효모보다는 고등생물과 더 유사한 분열효모 Schizosaccharomyces pombe에서 THO/TREX 복합체의 한 구성요소인 spTex1가 생장과 mRNA의 방출에 필수적이지 않다는 것을 보였다. spTex1 유전자의 결실과 과발현 어느 것도 생장의 결함과 $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 축적되는 현상을 거의 보이지 않았다. 또한 spTex1-GFP 단백질은 주로 핵 안에 위치하였다. Yeast two-hybrid와 Co-immunoprecipitation 분석에서 S. pombe Tex1은 THO/TREX 복합체의 주요 구성인자인 spHpr1 (THOC1), spTho2 (THOC2)과 상호작용을 하였다. 이와 같은 결과들은 S. pombe의 Tex1도 THO/TREX 복합체의 구성인자이지만, 생장과 mRNA 방출에는 중요한 역할을 하지 않음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1184-1195
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• 2015

새로운 실험 동물로 대두되고 있는 제브라피쉬는 척추동물 생식생물학 연구에서도 중요한 역할을 한다. 제브라피쉬의 난자 성숙은 maturation inducing hormone (MIH, 17α,20β-Dihydroxy-4-pregnen-3-one)에 의해 촉발된다. 대부분의 동물의 난자성숙에는 cdc2 kinase와 cyclinB 단백질 복합체인 MPF의 활성화가 필요하다. 발톱개구리와 생쥐에서는 MPF 활성이 두 가지 기작에 의해 조절되는데, 하나는 cyclinB 결합이고 또 다른 하나는 Wee1과 Cdc25에 의한 T14/Y15 잔기의 억제성인산화와 탈인산화이다. 발톱개구리나 생쥐와 달리 제브라피쉬를 포함한 대부분의 진골어류(teleost)는 GV 난자에 pre-MPF complex가 존재하지 않으므로 MPF 활성화는 전적으로 cyclinB 단백질의 de novo synthesis에 의존한다. 다른 종과 마찬가지로 제브라피쉬의 모계유래 mRNA도 CPEB, Dazl, Pum1/Pum2, insulin-like growth factor2 mRNA-binding protein 3 등 다양한 RNA binding protein (RBP)의 결합에 의해 번역이 조절된다. 그러나 제브라피쉬 난자에서 단백질 번역 조절에 관여하는 자세한 작용 기작은 확실하게 규명되지 않았다. 그러므로 제브라피쉬 난자의 성숙과정을 연구하는 것은 척추동물 난자 초기 성숙과정에서 단백질 번역 조절의 역할을 규명할 수 있는 새로운 정보를 제공할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.201-208
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• 2015

RNA 결합 단백질들이 유전자 조절의 다양한 범위에 작용한다는 사실이 아주 중요하다. 유전자의 전사에 관련된 유전자 조절이 많이 연구가 되었어도 RNA의 조절에 관한 연구는 상대적으로 부진한 편이다. RNA 결합 단백질들은 RNA와 관련되는 각종 과정, 예를 들면 전사, pre-mRNA splicing, polyadenylation, 수송, 위치화, 번역, 분해 및 구조의 유지 등 다양한 범위에서 작용을 하고 있다. RNA 결합 단백질들의 많은 부분들이 아직 잘 알려지지 않고 있으며 유전자 발현에 대해 더 잘 이해하기 위해 이러한 부분의 연구가 더 수행되어야 한다. 최근에 유전학, 생화 학, 및 유전자들의 생물정보학의 발달 등으로 인하여. RNA 결합 단백질들의 다양한 분야들이 알려지고 있으며 이러한 부분들이 많은 관심을 받고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.53-58
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• 2006

MicroRNA (miRNA)는 약 22 nt의 작은 RNA 조각으로 이루어져 있으며 stem-loop 구조의 precursor 형태에서 최종적으로 만들어 진다. miRNA는 mRNA의 3‘UTR에 상보적으로 결합하여 유전자의 발현을 억제하거나 mRNA의 분해를 촉진한다. miRNA를 동정하기 위한 실험적인 방법은 조직 특이적인 발현, 적은 발현양 때문에 방법상 한계를 가지고 있다. 이러한 한계는 컴퓨터를 이용한 방법으로 어느 정도 해결될 수 있다. 하지만 miRNA의 서열상의 낮은 보존성은 homology를 기반으로 한 예측을 어렵게 한다. 또한 기계학습 방법인 support vector machine (SVM) 이나 naive bayes가 적용되었지만, 생물학적인 의미를 해석할 수 있는 generative model을 제시해 주지 못했다. 본 연구에서는 우수한 miRNA 예측을 보일 뿐만 아니라 학습된 모델로부터 생물학적인 지식을 얻을 수 있는 Bayesian network을 적용한다. 이를 위해서는 생물학적으로 의미 있는 특질들의 선택이 중요하다. 여기서는 position weighted matrix (PWM)과 Markov chain probability (MCP), Loop 크기, Bulge 수, spectrum, free energy profile 등을 특질로서 선택한 후 Information gain의 특질 선택법을 통해 예측에 기여도가 높은 특질 25개 와 27개를 최종적으로 선택하였다. 이로부터 Bayesian network을 학습한 후 miRNA의 예측 성능을 10 fold cross-validation으로 확인하였다. 그 결과 pre-/mature miRNA 각 각에 대한 예측 accuracy가 99.99% 100.00%를 보여, SVM이나 naive bayes 방법보다 높은 결과를 보였으며, 학습된 Bayesian network으로부터 이전 연구 결과와 일치하는 pre-miRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제46권1호
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• pp.10-20
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• 2023

Antisense oligonucleotide (ASO) technology has become an attractive therapeutic modality for various diseases, including Mendelian disorders. ASOs can modulate the expression of a target gene by promoting mRNA degradation or changing pre-mRNA splicing, nonsense-mediated mRNA decay, or translation. Advances in medicinal chemistry and a deeper understanding of post-transcriptional mechanisms have led to the approval of several ASO drugs for diseases that had long lacked therapeutic options. For instance, an ASO drug called nusinersen became the first approved drug for spinal muscular atrophy, improving survival and the overall disease course. Mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene cause cystic fibrosis (CF). Although Trikafta and other CFTR-modulation therapies benefit most CF patients, there is a significant unmet therapeutic need for a subset of CF patients. In this review, we introduce ASO therapies and their mechanisms of action, describe the opportunities and challenges for ASO therapeutics for CF, and discuss the current state and prospects of ASO therapies for CF.

• BMB Reports
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• 제49권11호
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• pp.612-616
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• 2016

CD44 pre-mRNA includes 20 exons, of which exons 1-5 ($C_1-C_5$) and exons 16-20 ($C_6-C_{10}$) are constant exons, whereas exons 6-15 ($V_1-V_{10}$) are variant exons. $V_6$-exon-containing isoforms have been known to be implicated in tumor cell invasion and metastasis. In the present study, we performed a SR protein screen for CD44 $V_6$ splicing using overexpression and lentivirus-mediated shRNA treatment. Using a CD44 $V_6$ minigene, we demonstrate that increased SRSF3 and SRSF4 expression do not affect $V_6$ splicing, but increased expression of SRSF1, SRSF6 and SRSF9 significantly inhibit $V_6$ splicing. In addition, using a constitutive exon-specific primer set, we could not detect alterations of CD44 splicing after SR protein-targeting shRNA treatment. However, using a $V_6$ specific primer, we identified that reduced SRSF2 expression significantly reduced the $V_6$ isoform, but increased $V_{6-10}$ and $V_{6,8-10}$ isoforms. Our results indicate that SR proteins are important regulatory proteins for CD44 $V_6$ splicing.

• 대한한방내과학회지
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• 제30권1호
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• pp.212-227
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• 2009

Objective : Membranous nephropathy (MN) is one of the most commonest forms of glomerular disease in man and the most frequent cause of the adult idiopathic nephrotic syndrome. Some investigators recommend no treatment, while others propose aggressive therapy, including prednisolone plus an immunosupressant such as chlorambucil or cyclophosphamide. But a more effective way to treat MN is not defined yet. This study was to evaluate the effects of Patriniae Radix extract (PRE) on the MN induced by cBSA in mice. Methods : Mice were divided into 4 groups. The first group (normal) was injected with saline. The second group (control) was treated with cBSA (10 mg/kg i.p) only. The third group, named PRE-2S0, was treated with cBSA (10 mg/kg i.p) and PRE (250 mg/kg, p.o). The fourth group, PRE-500, was treated with cBSA (10mg/kg i.p) and PRE (500mg/kg, p.o). After cBSA and PRE treatment for 4 weeks, we measured change of body weight, 24hrs proteinuria, serum albumin, total cholesterol, triglyceride, BUN, creatinine, IgG, IgA, IgM, $TNF-\alpha$, $IL-1\beta$, and $IFN-\gamma$ levels and the mRNA expression of $IFN-\gamma$, IL-6, and IL-10. The morphologic changes of renal glomeruli were also observed with a light microscope and an electron microscope. Results : The levels of 24 hrs proteinuria and serum triglyceride. BUN. IgG. $TNF-\alpha$, and $IL-1\beta$ significantly decreased in both PRE groups, while the level of serum albumin significantly increased in both PRE groups. The mRNA expression of IL-10 in splenocytes considerably increased in both PRE groups. The mRNA expression of $IFN-\gamma$ and IL-6 in splenocytes considerably increased in both PRE group. In histological findings of kidney tissue, thickening of GBM decreased in both PRE groups. Conclusions : The present study suggests that PRE is effective when treating mice with MN induced by cBSA. More clinical data and studies are to be done for efficient application.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제5권4호
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• pp.184-188
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• 2000

HMG-CoA reductase is th rate-limiting enzyme of cholesterol biosynthesis. As intracellular levels of cholesterol should be regulated elaborately in response to external stimuli an internal needs, the expression of the HMG-CoA reductase gene is regulated intricately at several different levels from transcription to post-translational modification. In this study, we investigated the regulatory mechanism of HMG-CoA reductase gene expression at the post-transcriptional/pre-translational levels in a baby hamster kidney cell line, C100. when 25-hydroxycholesterol was added to cells cultured in medium containing 5% delipidized fetal bovine serum and 25$\mu$M lovastatin, the levels of HMG-CoA reductase mRNA decreased rapidly, which seemed to be due to the increased degradation of reductase mRNA. These suppressive effects of 25-hydroxycholesterol on MG-CoA reductase mRNA levels were blocked by a translation inhibitor, cycloheximide. Similarly, actinomycin D and 5,6-dichloro-1-$\beta$-D-ribofuranosylbenzimidazole, transcription inhibitors, blocked the 25-hydroxycholesterol-mediated degradation of HMG-CoA reductase mRNA. These results indicate that new protein/RNA synthesis is required for the degradation of HMG-CoA reductase mRNA. In addition, data from the transfection experiments shows that cis-acting determinants, regulating the stability of reductase mRNA, were scattered in the sequence corresponding to 1766-4313 based on the sequence of Syrian hamster HMG-CoA reductase cDNA. Our data suggests that sterol-mediated destabilization of reductase mRNA might be one of the important regulatory mechanism of HMG-CoA reductase gene expression.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제17권1호
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• pp.22-30
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• 2000