• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.125-129
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• 1998

한국 토양에서 분리된 Xanthomonas sp.는 Candida albicans에 대한 용균성을 나타내며 분비효소로서 chitinase를 분비하는 것으로 사료되었다. 특히 chitinase활성은 chitin배지에서 배양했을 때 3일 배양에서 최대치를 나타내었다. 이러한 특성이 있는 Xanthomonas의 chitinase 유전자를 cloning하기 위하여 cosmid vector를 이용한 genomic library를 작성하였으며, 다른 박테리아 chitinase 유전자와 homology를 가진 지역의 DNA sequence를 oligonucleotide로 합성하여 probe로 사용한 결과 4개의 독립된 positive clone을 cloning 하였다. 이중 pXCHl(1.2 kb insert) 이라고 명명한 clone에 대해 해석한 결과 이 크론의 전사산물은 chitin 배지에서만 유도됨을 확인하였으며 대장균 발현 vector를 이용한 이 유전자의 대장균에서의 발현에 대한 실험의 결과 약 35 kDa의 단백질을 생산하는 것으로 확인하였다. 또한 이 산물의 chitinase활성을 측정한 결과 유전자가 포함되지 않은 산물에 비해 약 10배의 활성을 나타내어 이 유전자를 Xanthomonas sp.의 chitinase유전자임을 증명하였다.

• 한국작물학회지
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• 제56권3호
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• pp.183-191
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• 2011

열대작물인 자트로파의 염과 가뭄 스트레스에 따른 생리적 반응과 유전자 발현의 연구를 통해 바이오에너지 작물로서의 기초적 자료를 얻고자 본 실험을 수행하였다. 1. $100{\cdot}200{\cdot}300$ mM NaCl의 염 스트레스와 $5{\cdot}10{\cdot}20{\cdot}30$% PEG의 가뭄 스트레스를 처리하여 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 조사하였다. 자트로파의 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 통한 생육조사 결과 가뭄 스트레스 보다 염 스트레스에서 더 많은 피해를 입었다. 2. 수분 수송과 관련된 아쿠아포린 중에서 JcPIP2가 뿌리, 줄기, 떡잎 그리고 잎에서 모두 고르게 발현하고 있음을 확인하였다. 잎의 JcPIP2는 대조구와 가뭄 스트레스 처리구에서 모두 발현하는 반면, 200 300 mM NaCl 처리구에서는 잎에서 발현하지 않았다. 3. 염과 가뭄 스트레스에서 JcPIP2가 상반되는 반응을 보이는 것은 JcPIP2가 염 스트레스 관련 주요 내재 단백질과 같은 기능을 하는 것으로 판단된다. 4. 자트로파는 염 스트레스보다 가뭄 스트레스에 더 내성을 보이므로 간척지보다는 가뭄지역에서 재배하는 것이 더 유리할 것으로 보인다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.101-105
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• 1999

N-Methylpurine-DNA glycosylase (MPG)는 DNA에서 N-methylpurine과 다른 손상된 purine기를 제거하는 DNA 회복 효소이다. 생쥐의 임신 8일 후의 태아조직부터 생후 400일까지의 조직들로부터 RT-PCR 방법으로 MPG mRNA 발현을 조사하였다. MPG mRNA는 태아 형성기동안 많은 양이 발현되었으며, 특히 15일에서 가장 높게 발현되었다. 태반에서의 MPG mRNA는 8 p.c. (post coitum)부터 18 p.c. 까지 계속적으로 감소하였다. 태아 형성기의 뇌와 간 조직에서 높은 mRNA 발현을 보였으나, 400일 되는 성체에서는 현저히 감소하였다. 부정소, 정낭, 정소, 정관, 난소, 난관 그리고 자궁 등의 생식기관에서의 MPG mRNA는 비교적 높게 발현되었고, 그들 중 부정소에서의 발현 정도가 가장 높았다. 이러한 결과들로 보아 MPG 유전자는 태아 발생단계 및 조직 특이적으로 발현됨을 알 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.81-88
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• 2001

GnRH는 10개의 아미노산으로 구성된 호르몬으로서 생식기능을 조절, 관장하는 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다. 특히 임신 중에는 태반에서 hCG의 분비를 조절하는 중요한 역할을 한다. 최근 사람의 두 번째 GnRH 유전자가 발견되었으며 그 10개의 아미노산 서열은 닭에서 두 번째로 발견된 GnRH (chicken GnRH-II)와 동일한 것으로 확인되었다. 이제까지 사람에서의 두 번째 GnRH (GnRH-II)의 발현은 중뇌와 신장에서 보고된 바 있으며, 본 연구자들에 의해서 처음으로 사람의 자궁내막에서의 발현이 보고되었다 (Cheon et al., 2001). 이에 본 연구에서는 임신초기의 태반조직에서 GnRH-II의 mRNA와 Peptide가 발현되는가를 조사하였다. 본 연구결과를 통해 태반에서 발현되는 GnRH-II mRNA는 두 가지 형태라는 것이 확인되었으며, 특히 GAP 부위에 21개의 뉴클레오티드 결실을 갖는 작은 전사체는 조직 특이적인 alternative splicing 기작에 의하여 태반조직에서만 특이적으로 발현되는 것으로 확인되었다. 면역화학염색법을 이용하여 GnRH-II peptide의 발현을 조사한 결과, 세포영양막과 융합영양막의 세포질에서 모두 발현되는 것으로 확인되었으며, 특히 세포영양막에서 더 많은 양이 발현되었다. 이상의 결과는 임신초기 태반에서 기존의 GnRH (GnRH-I)이외에도 다른 아미노산 서열의 GnRH-II가 발현된다는 사실을 말해주며 이는 GnRH-II 역시 태반조직에서 임신의 유지 및 생식기능의 조절에 관여할 가능성을 시사한다 하겠다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.7-12
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• 2012

DNA methyltransferase 1 (Dnmt1) gene contains three different isoform transcripts, Dnmt1s, Dnmt1o, and Dnmt1p, are produced by alternative usage of multiple first exons. Dnmt1o is specific to oocytes and preimplantation embryos, whereas Dnmt1s is expressed in somatic cells. Here we determined that porcine Dnmt1o gene had differentially methylated regions (DMRs) in 5'-flanking region, while those were not found in the Dnmt1s promoter region. The methylation patterns of the porcine Dnmt1o/Dnmt1s DMRs were investigated using bisulfite sequencing and pyrosequencing analysis through all preimplantation stages from one cell to blastocyst stage in in vivo or somatic cell nuclear transfer (SCNT). The Dnmt1o DMRs contained 8 CpG sites, which located in -640 bp to -30 bp upstream region from transcription start site of the Dnmt1o gene. The methylation status of 5 CpGs within the Dnmt1o DMRs were distinctively different at each stage from one-cell to blastocyst stage in the $in$ $vivo$ or SCNT, respectively. 55.62% methylation degree of the Dnmt1o DMRs in the $in$ $vivo$ was increased up to 84.38% in the SCNT embryo, moreover, $de$ $novo$ methylation and demethylation occurred during development of porcine embryos from the one-cell stage to the blastocyst stage. However, the DNA methylation states at CpG sites in the Dnmt1s promoter regions were hypomethylated, and dramatically not changed through one-cell to blastocyst stage in the $in$ $vivo$ or SCNT embryos. In the present study, we demonstrated that the DMRs in the promoter region of the porcine Dnmt1o was well conserved, contributing to establishment and maintenance of genome-wide patterns of DNA methylation in early embryonic development.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권3호
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• pp.281-290
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• 1999

토양 미생물 A. tumefaciens로부터 cytokinin 합성효소 (ipt) 유전자를 분리하여 형질전환 식물을 작성하였다. 도입된 ipt 유전자는 모든 조직에서 발현되었으며, 잎에서의 발현량이 서로 다른 3개의 형질전환 식물체를 선발하였다. 선발한 식물체는 도입유전자의 고정을 위하여 2회 자가수정을 거쳐 homozygous 식물체를 작성한 후 해석하였다. 형질전환 식물체는 노화가 지연되어 녹엽을 유지하였으며, 측아로부터 측지가 분얼하여 그 수가 증가하였을 뿐만아니라, 각 마디에서 복수의 본엽이 생성되었다. 식물체의 노화가 가장 많이 진행된 잎에서의 chlorophyll 함량은 형질전환 식물체에서 1.5~4배 정도로 wild-type에 비하여 월등히 높았다. 이러한 결과는 축적된 cytokinin이 식물의 노화를 지연시킬 뿐만 아니라, 분얼 및 잎수를 증가시켜 식물의 수량을 증가시켰음을 나타낸다.

• 원예과학기술지
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• 제29권3호
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• pp.267-272
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• 2011

${\beta}$-carotene hydroxylase는 carotenoids의 생합성 경로에서 astaxanthin 및 zeaxanthin 합성에 관여하는 주요 효소이다. Astaxanthin과 zeaxanthin은 비타민 A 전구체보다 항암효과가 더 높다고 보고되고 있다. 따라서 ${\beta}$-carotene hydroxylase 유전자(ChyB)를 토마토 잎에서 분리하고 binary 벡터에 클로닝 한 후 pIG121-ChyB-tom으로 명명하였다. 토마토 ChyB 유전자를 Agrobacterium-mediated infiltration 방법을 이용하여 생육 8주 된 담배 잎에 일시적 형질전환을 하였다. 감염 0, 1, 2, 3일 후 RT-PCR 한 결과 담배에서는 거의 발현되지 않았던 ${\beta}$-carotene hydroxylase 전사체가 감염 1일 후부터 증가하여 2일 후 최대 전사량을 보이고 3일 후부터 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과를 바탕으로 감염 후 0, 2, 3일째 담배 잎을 채취하여 항산화 효능을 측정한 결과, 감염 2일 후 1,1-diphenyl-pricryl hydrazyl(DPPH) radical 소거 활성이 대조구에 비해 약 30% 증가하는 것을 확인하였다. 이 연구결과를 통해 외래 유용 유전자를 원예작물에 형질전환하여 항산화 및 항암효과가 우수한 zeaxanthin 및 astaxanthin 등 oxy-carotenoids의 함유량을 증진시킨 새로운 기능성 토마토 및 다양한 원예작물의 신품종 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.585-593
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• 2015

Stress fiber (SF) 변화는 세포외부의 결합인자와 세포 수용체와 결합후 리모델링을 위해 액틴골격에 신호를 전달하며 일어난다. 이 연관은 결합장소에서 기계적 활동과 신호전달활동을 조절하는 다양한 스케폴드들과 신호 전달자에 의해 매게된다. Heterotrimeric transmembrane lymphotoxin α1β2 (LTα1β2)는 용해성 homotrimeric LT α를 포함하는 tumor necrosis factor (TNF) 계로 림프조직을 구성하는데 중요한 역할을 한다. LTα1β2와 LTβR의 결합은 fibroblastic reticular cell (FRC)에서 신호전달을 촉발한다. Agonistic anti-LTβR antibody 단독 혹은 LTα 그리고 TNFα의 조합으로 LTβR 자극은 세포의 액틴과 형태적 변화를 보았다. Agonistic anti-LTβR antibody의 FRC에서 작용을 통한 세포골격 재배열이 myosin과의 관련성을 확인하기위해 myosin light chain kinase (MLCK)의 저해제인 ML-7과 myosin light chains (MLC)와 myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1)의 인산화에 대한 효과를 확인하였다. MLCK 저해는 액틴 세포골격 재배열과 세포형태 변화를 유도하였다. 또한, MLC와 MYPT1인산화가 LTβR 자극에 의해 줄어드는 것을 확인하였다. DNA chip 분석은 myosin and actin 구성선분이 전사체 수준에서도 줄어드는 것을 보였다. 결론적으로 LTβR 자극은 FRC에서 SF변화는 myosin과 관련되어 있다는 것을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.8-16
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• 2016

적절한 농도의 활성산소종(ROS)은 병원체에 대한 세포의 방어, 신호 전달, 세포 성장 및 유전자 발현을 포함한 다양한 정상 세포 기능을 매개한다. 최근의 연구는 ROS와 ROS를 생성하는 NADPH 산화 효소(Nox)가 성인 쥐 뇌의 뇌실 하 영역(SVZ)에 있는 신경 줄기세포의 자가 복제와 신경 세포 분화에 중요하다는 것을 보여 주었다. 본 연구에서 세포 내 ROS가 갓 태어난 쥐의 뇌에서 적출되어 배양된 SVZ 신경 줄기세포에서 검출된 것으로 나타났다. Nox 유사 유전자들 중 Nox4가 배양된 세포에서 주로 발현되었고, Nox1과 Nox2는 거의 발현되지 않았다. 또한, Nox4 유전자는 신경 세포 분화 동안 최대 10배까지 발현이 크게 증가하였다. Immunocytochemistry결과 Nox4 단백질은 신경 세포 특이적인 tubulin인 Tuj1-양성 신경 세포에서 주로 발견되었다. 이와 맥을 같이 하여, 내인성 ROS는 분화 후 축삭돌기를 가지고 있으며 신경 세포로 보이는 세포에서만 검출되었다. 또한, ROS를 제거하는N-acetyl cysteine에 의해 세포 산화 환원 상태가 교란되었을 때, 신경 세포로의 분화가 크게 감소하였다. 마지막으로, shRNA를 이용하 여 Nox4를 knockdown한 세포에서 신경 세포로의 분화가 감소하였다. 이러한 연구 결과는 Nox4가 갓 태어난 쥐의 SVZ 신경 줄기 세포의 주요한 ROS 생성 효소이고, Nox4에 의한 ROS생성이 신경 세포 분화에 중요하다는 것을 암시한다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1046-1051
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• 2011

Dially disulfide (DADS)는 마늘의 주요한 유기 황화합물 성분으로서 다양한 약리 작용을 나타낸다. 최근 DADS가 항염증과 항동맥경화 작용뿐만 아니라 암세포의 증식을 억제하고 사멸을 유도한다는 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 한편, DADS가 세포 내 항산화 인자인 glutathione을 증가시킨다는 연구결과와 세포 내 항산화 효소의 일종인 HO-1의 발현을 직접 유도한다는 결과가 보고되었다. 그래서, 본 연구에서는 논란이 되고 있는 DADS의 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현에서의 효과 및 그 전사인자들의 작용에 관여하는지를 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 DADS는 독성이 없는 농도에서 세포의 증식을 크게 억제하였고, 전사인자 Nrf2의 발현을 약하게 유도하였으나 HO-1의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, DADS는 HO-1 유도제인 CoPP와 hemin에 의해 자극된 HepG2 세포의 HO-1 발현의 증가를 단백질 수준에서 강력하게 억제시키는 것으로 나타났다. 그러나 DADS는 CoPP에 의한 HO-1 유전자의 mRNA 수준의 전사에는 억제 효과를 보이지 않았으며, 또한 Nrf2와 small Maf의 발현을 증가시키고 핵 내에 축적시키는 것으로 나타났다. 이를 종합해 볼 때 DADS는 단독으로 HO-1 발현을 유도하지 못하고, HO-1 유도제에 의한 HO-1 유전자의 발현과정에서는 전사단계가 아닌 번역단계에서 역할을 함으로써 HO-1의 단백질 합성을 억제하는 것으로 보인다. 결론적으로, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 외부 자극으로부터 세포를 보호하고 사멸에 저항하게 하는데, DADS는 인간 간암세포주 HepG2에서 이 효소의 발현을 억제함으로써 항암제 및 redox 변화에 따른 암세포주의 성장을 억제하고 세포사멸을 촉진시킬 수 있다고 여겨진다.