• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.571-577
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• 2017

ABA는 식물에서 비 생물학적 스트레스 내성에 관여하는 중요한 식물 호르몬이다. 애기장대의 group A bZIP 전사인자는 ABA 신호전달 과정에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 그러나 벼에서는 group A bZIP 전사인자의 기능이 잘 알려져 있지 않다. 따라서 우리는 벼에서 group A bZIP 전사인자인 OsABF3(Oryza sativa ABA responsive element binding factor 3)를 연구하였다. 이를 위해 벼의 다양한 조직과 다양한 스트레스(가뭄, 염분, 저온, ABA, 산화 스트레스)에 따른OsABF3발현 패턴을 분석하였다. 또한 maize의 원형질체에서 GFP fusion 벡터를 사용한 세포 내 위치 분석을 통해 OsABF3가 핵단백질이라는 것을 확인하였다. Yeast one-hybrid 실험을 통해 OsABF3의 C-terminal 부분이 ABREs에 결합한다는 것과 N-terminal 부분이 하위 유전자의 transactivation 하는데 필요하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 T-DNA가 삽입된 OsABF3의 homozygous 돌연변이체가 야생형과 과발현체에 비해 발아와 발아 후 단계에서 고농도의 ABA에 대한 민감도가 더 감소한 것을 알 수 있었다. 결과적으로 종합해 볼 때 OsABF3는 ABA의 의존적인 경로를 통해 비 생물학적 스트레스에 반응하는 유전자의 발현을 조절하는 기능을 하는 전사 조절자이다. 또한 OsABF3의 transactivation을 측정하는 실험에 있어서 억제 domain이 존재한다는 결과를 얻었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제23권3호
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• pp.645-661
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• 2009

The water extract of Dohongsamul-Tang(DHSMT) has been traditionally used to stroke and brain injuries in Oriental Medicine. The present study was designed to investigate the effects of DHSMT on the gene expression profile of cerebral infarction by cDNA microarray in photothrombotic ischemia mouse model. Photothrombotic ischemia was induced in stereotactically held male BALB/c mice using rose bengal and cold light. MRI was performed 24 hours after inducing photothrombosis using 1.5 T MRI and 47 mm surface coil to obtain T2-weighted, and contrast-enhanced images. After MRI test, animal was sacrificed and the brain sections were stained for hematoxylin and eosin and immunohistochemistry. MRI and histological analysis revealed that lesion of thrombotic ischemia was well induced in the cortex with the evidence of biological courses of infarction. The target area of thrombotic infarction was 1 mm anterior to bregma and 3 mm lateral to midline with 2 mm in diameter, which were decreased by administration of DHSMT. To assess gene expression pattern of cerebral infarction, mRNA was isolated and reacted with microarray chip(Agilant's DNA Microarray 44K). Scatter and MA plot analysis were performed to clustering of each functional genes. M value [M=log2(R/G), A={log2(R ${\times}$ G)}/2] was between -0.5 and +0.5 with 40% difference. After pretreatment with DHSMT, the expression levels of mRNA of many genes involved in various signaling pathway such as apoptosis, cell cycle, cell proliferation, response to oxidative stress, immune response, angiogenesis, and inflammatory cytokine were markedly inhibited in photothrombotic ischemia lesion compared to the control group. These results suggest that DHSMT prevent ischemic death of brain on photothrombotic ischemia model of mice through modulation of gene expression at the transcriptional level.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1360-1366
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• 2016

Heat shock proteins (HSPs)은 다양한 생리학적인 또는 환경적 스트레스에 응답하여 유도된다. 그러나 HSPs의 전사 활성은 heat shock factors (HSFs)에 의해 조절 된다. 현재 연구에서는 붕어와 마우스의 간세포 배양에서 열 스트레스에 의한 heat shock factor 1 (HSF1)의 패턴 차이와 heat shock protein 70 (HSP70)의 발현을 면역분석법을 이용하여 조사하였다. 붕어의 간세포는 $33^{\circ}C$에서 trimer를 이루지만 마우스의 간세포는 $42^{\circ}C$에서 trimer를 이루었다. 이 연구는 붕어와 마우스의 HSF1은 열 스트레스로부터 다른 온도에서 반응을 한다는 것을 보여준다. 또한 재조합 단백질을 이용하여 붕어와 인간의 HSF1의 온도에 따른 활성 조건을 CD spectroscopy와 면역분석을 이용하여 조사하였다. 이러한 결과들은 인간과 마우스 HSF1과 붕어의 HSF1은 온도에 의한 활성 변화를 보이지만 그들의 최적 활성 온도는 다르다는 것을 알 수 있다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권5호
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• pp.341-346
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• 1998

색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 stock (Matthiola incana R. Br.)의 꽃봉오리로부터 cDNA-library를 합성하였고 screening을 통하여 anthocyanin 합성경로의 중요효소의 하나인 DFR (dihydroflavonol 4-reductase) 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1450bp 이며 이중 coding region은 1029 bp 임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 DFR 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 외자엽식물인 옥수수와 보리와는 각각 61%를 보였으며, 쌍자엽식물인 페튜니아, 금어초, 거베라, 과꽃 그리고 카네이션 등 과는 66%-67%의 일치성을 나타내었다. 아울러 염기서열의 G/C 함량분석을 통하여 쌍자엽식물의 G/C 함량은 외자엽식물의 그것에 비해 매우 낮은 수치를 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 인위적으로 기내에서의 전사와 해석을 수행한 결과 42-44 kd 크기의 단백질을 확인하였다. Southern blot 분석의 결과 DFR 유전자는 stock의 genome에 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재하며 야생종과 돌연변이종의 stock을 분리 DFR 유전자를 probe 로 Northern blot 분석을 수행하여 돌연변이종인 lineK17b가 DFR 돌연변이임을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권1호
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• pp.43-51
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• 2017

Background: BIOGF1K, a compound K-rich fraction prepared from the root of Panax ginseng, is widely used for cosmetic purposes in Korea. We investigated the functional mechanisms of the anti-inflammatory and antioxidative activities of BIOGF1K by discovering target enzymes through various molecular studies. Methods: We explored the inhibitory mechanisms of BIOGF1K using lipopolysaccharide-mediated inflammatory responses, reporter gene assays involving overexpression of toll-like receptor adaptor molecules, and immunoblotting analysis. We used the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay to measure the antioxidative activity. We cotransfected adaptor molecules, including the myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) and Toll/interleukin-receptor domain containing adaptor molecule-inducing interferon-${\beta}$ (TRIF), to measure the activation of nuclear factor (NF)-${\kappa}B$ and interferon regulatory factor 3 (IRF3). Results: BIOGF1K suppressed lipopolysaccharide-triggered NO release in macrophages as well as DPPH-induced electron-donating activity. It also blocked lipopolysaccharide-induced mRNA levels of interferon-${\beta}$ and inducible nitric oxide synthase. Moreover, BIOGF1K diminished the translocation and activation of IRF3 and NF-${\kappa}B$ (p50 and p65). This extract inhibited the upregulation of NF-${\kappa}B$-linked luciferase activity provoked by phorbal-12-myristate-13 acetate as well as MyD88, TRIF, and inhibitor of ${\kappa}B$ ($I{\kappa}B{\alpha}$) kinase ($IKK{\beta}$), and IRF3-mediated luciferase activity induced by TRIF and TANK-binding kinase 1 (TBK1). Finally, BIOGF1K downregulated the NF-${\kappa}B$ pathway by blocking $IKK{\beta}$ and the IRF3 pathway by inhibiting TBK1, according to reporter gene assays, immunoblotting analysis, and an AKT/$IKK{\beta}$/TBK1 overexpression strategy. Conclusion: Overall, our data suggest that the suppression of $IKK{\beta}$ and TBK1, which mediate transcriptional regulation of NF-${\kappa}B$ and IRF3, respectively, may contribute to the broad-spectrum inhibitory activity of BIOGF1K.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1415-1420
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• 2017

고구마 현탁배양세포의 EST library에 높은 빈도로 존재하는 metallothionein (MT) 유전자를 선별하였다(IbMT3). MT 유전자는 세포와 조직의 스트레스 조절과 연관되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 IbMT3 cDNA의 전장을 확보하여 염기서열 분석을 한 결과, IbMT3 유전자는 구조적으로 유형 3에 속하는 MT 단백질을 암호화하고 있었다. 식물에서 유형 3에 속하는 MT 단백질의 기능은 명확히 알려지지 않다. Northern blot 분석 결과, IbMT3 유전자는 고구마 식물체 잎보다 현탁배양 세포에서 매우 강하게 발현되었다. 일반적으로 세포배양은 세포에 산화 스트레스 상태를 부과하는 것으로 알려져 있다. 이에, 고구마 식물체에 산화 스트레스를 처리하여 IbMT3 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 조사하였다. 제초제인 methyl viologen (MV)을 6, 12, 24시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자의 발현은 6시간 후에 아주 강하게 유도되었고 그 이후에는 감소함을 알 수 있었다. 저온 스트레스($15^{\circ}C$)를 24, 48시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자는 처리시간이 경과함에 따라 발현이 더 많이 유도되었다. 이로써, IbMT3 유전자는 환경 및 산화 스트레스에 반응하여 발현이 조절되는 유전자임을 알 수 있었다. IbMT3 isoform은 고구마 식물체 내에서 항산화제로써 작용할 가능성이 있을 뿐 아니라, 스트레스 하에서의 세포 적응 메커니즘에 중요한 기능을 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권5호
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• pp.413-421
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• 2009

Background: MicroRNAs (miRNAs) play an important role in the regulation of cell proliferation, apoptosis, development and differentiation. Several studies have shown that aberrant expression of miRNAs is involved in cancer development and progression by regulating the expression of proto-oncogenes or tumor suppressor genes. In this study, we investigated miRNA expression profiles in Korean patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods: We performed miRNA microarray analysis containing 60~65 bp oligonucleotide probes representing human 318 miRNAs and validated the results of the microarray with Northern blot analysis or quantitative RT-PCR. Next, we examined the correlation between miRNA expression and the target gene transcriptional profile using a human whole-genome-expression microarray. Results: We showed that 35 miRNAs were expressed differentially in the NSCLCs and corresponding non-malignant lung tissues. We showed that 35 miRNAs were expressed differentially in the NSCLCs and corresponding nonmalignant lung tissues. Thirteen of the 35 differentially expressed miRNAs were newly identified in the present study. Of the 35 miRNAs, 2 (miR-371 and miR-210) were over-expressed in lung cancers, and 33 miRNAs, including miR-145, were under-expressed in lung cancers. miR-99b expression consistently showed a negative correlation with FGFR3 expression. Conclusion: Albeit a small number of patients were examined, these results suggest that miRNA expression profiles in Korean lung cancers may be somewhat different from the expression profiles reported on lung cancers in Western populations. The findings suggest that miR-99b might be a tumor suppressor through its up-regulation of FGFR3.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권6호
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• pp.537-550
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• 2009

본 연구에서는 Porphyromonas endodontalis와 죽상경화증 및 심혈관질환과의 관계를 알아보기 위해, P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 침투했을 때 나타나는 유전자 발현의 변화를 microarray와 real-time PCR로 측정하였고, 발현이 증가된 유전자 중에서 죽상경화증과 연관된 유전자들이 관련 KEGG pathway 상에서 유의성 있는 영향을 미치는지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Porphyromonas endodontalis는 사람의 관상동맥 내피세포에 침투하였다. 2. Microarray 분석결과, 대조군보다 발현이 2배 이상 증가된 유전자는 625개였고, 1/2이하로 감소된 유전자는 154개였다. 3. 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에는 염증성 cytokine 및 chemokine, 세포자멸사, 혈액응고와 면역반응 관련 유전자들이 포함되었다. 4. Microarray 분석결과를 확인하기 위해 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에서 10개의 유전자를 선택하여 real-time PCR을 시행하였고, 그 결과 microarray에서와 마찬가지로 발현 정도가 대조군보다 모두 높게 나타났다. 따라서 P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 만성적으로 작용했을 때, 심혈관질환에서 중요한 부분을 차지하는 죽상경화증을 유발하는 위험 요소 중의 하나로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 관련된 자세한 기전을 이해하기 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.598-606
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• 2013

약은 생식과 화형을 결정짓는 꽃의 주요한 기관 중 하나이다. 오리엔탈나리인 아카풀코로부터 만든 약 특이적 cDNA library로부터 2000개의 ESTs를 무작위로 선발하였다. 잎과 약을 cDNA 탐침으로 이용한 differential slot blot이 약에서 발현되는 클론들을 얻기 위해 사용되었으며 570개의 비반복적 ESTs를 얻었고 염기서열분석을 하였다. BLASTX 알고리즘을 이용하여 GenBank에 비교해서 191개의 클론이 의미 있는 유사성을 보였지만 나머지(66.5%)는 기존에 보고된 염기서열에 확인되지 않았다. Gene ontology(GO) annotation에 따른 기능분류결과 대체적으로 세포와 세포구성 부분에서 주요하게 단백질이 확인되었다. 7개의 다른 기관과 발달 단계에서 전사체 분석은 약특이적일 적으로 추정되는 30개의 클론을 가지고 노던혼성화반응을 이용하여 수행하였다. 이러한 결과는 differential slot blot을 이용하여 약에 발현되는 유전자를 선별하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 간주되며 또한 지금의 연구가 앞으로 나리의 화분을 포함한 약에 대한 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국어병학회지
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• 제8권1호
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• pp.37-46
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• 1995

H. cunea nuclear polyhedrosis virus (HcNPV) 의 polyhedrin 아미노산 및 polyhedrin gene 의 염기서열을 분석하였다. Polyhedrin 은 SDS-PAGE 상에서 3개의 polypeptide band 가 나타났고 주요 polypeptide 는 약 25 Kd 의 분자량을 갖고 있었다. 또한 polyhedrin 은 17 개의 다른 아미노산으로 구성되어 있었다. HcNPV DNA를 EcoRI 효소로 절단하여 $\alpha^{32}P$로 labelling 된 Autographa californica (AcNPV) polyhedrin gene cDNA 의 probe DNA를 이용하여 hybridization 한 결과 polyhedrin gene은 EcoRI 절편들중 H 절편에 양성반응을 나타냈다. 또한 polyhedrin gene 을 포함하고 있는 EcoRI-H 절편을 pUC8 벡터에 cloning한 다음 이를 hPE-H라고 이름하였다. HcNPV genome DNA 의 promoter 부위를 sequence한 결과 TATA box의 염기배열은 polyhedrin gene 전사 개시위치로부터 위쪽으로 -79 bp 의 5' flanking 부위에서 발견되었다. polyhedrin gene 내 CAAT box는 TATA box 측면 염기 배열에서 나타나지 않았고, 4개의 tandem repeat 5'-CTAATAT-3' 와 5'-TAAATAA-3'의 염기는 polyhedrin gene내 전이 개시 위치로 부터 위쪽으로 -141 과 -108 bp 또는 -83 bp 부위에 존재하였으며, 다른 하나는 전이 개시위치로 부터 아래쪽으로 -52 bp 부위에서 발견되었다. 그리고 polyhedrin gene 내 전이 개시위치로 부터 위쪽으로 -141 bp 부위는 다량의 AT (78%) 염기가 존재하였다. 또한 polyhedrin 의 개시 coding region 은 ATG 였고 종결 coding region은 TAA 였다.