• Journal of Life Science
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• v.30 no.12
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• pp.1070-1077
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• 2020

Treatment with anticancer drugs changes the expression of multiple genes related to cell proliferation, migration, and drug resistance. These changes in gene expression may be connected to regulatory networks for each other. This study showed that doxorubicin treatment induces the expression of oncogenic FosB and decreases the expression of oncogenic SETDB1 in A549 and H1299 human lung cancer cells, which are different in tumor suppressor p53 status. However, a small difference was detected in the quantitative expression of those proteins in the two kinds of cells. To examine the potential regulation of SETDB1 and FosB by p53, we predicted putative p53 binding sites on the genomic DNA of SETDB1 and FosB using a TF motif binding search program. These putative p53 binding sites were identified as 18 sites in the promoter regions of SETDB1 and 21 sites in the genomic DNA of FosB. A luciferase assay confirmed that p53 negatively regulated the promoter activities of SETDB1 and FosB. Furthermore, the results of RT-PCR, western blot, qPCR, and immunostaining experiments indicated that the transfection of exogenous p53 decreases the expression of SETDB1 and FosB in H1299 cells. This indicates that p53 negatively regulates the expression of SETDB1 and FosB at the transcriptional level. Collectively, the downregulation of SETDB1 and FosB by p53 may provide functional networks for apoptosis and for the survival of cancer cells during anticancer drug treatment.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.434-436
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• 2003

DNA칩 기술로 얻어지는 유전자발현데이터(gene expression data)는 생채 조직이나 세포의 수천개에 달하는 유전자의 발현량(expression level)을 측정한 것으로, 유전자발현양상(gene expression pattern)에 기반한 암 종류의 분류 등에 유용하다. 본 논문에서는 확률그래프모델(probabilistic graphical model)의 하나인 베이지안망(Bayesian network)을 발현데이터의 분류에 적응하며, 분류 성능을 높이기 위해 베이지안망의 앙상블(ensemble of Bayesian networks)을 구성한다. 실험은 실제 암 조직에서 추출된 유전자발현데이터에 대해 행해졌다 실험 결과, 앙상블 베이지안망의 분류 정확도는 단일 베이지안망보다 높았으며, naive Bayes 분류기, 신경망, support vector machine(SVM) 등과 대등한 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11b
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• pp.280-282
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• 2005

초파리 초기 발생과정은 gap 유전자, pair-rule 유전자, polarity 유전자의 세 가지 유전자 그룹에 의해서 조직화 된다. Gap 유전자들에 의해 pair-rules 유전자들의 발현이 조절되며, 이들에 의해 결국 polarity 유전자들의 발현을 조절함으로써, 정확한 위치에서 각 기관의 형성을 유도한다. 특히 분열 14단계에서는 pair-rule 유전자 중의 하나인 eve 유전자의 발현이 조절되는데, eve 유전자는 배아의 분할의 줄무늬를 형성시키는 유전자에 해당된다. 본 논문에서는 eve 유전자의 발현조절자인 hunchback, giant, kruppel, bicoid의 gap 유전자들로 구성된 조절 네트워크를 S-system을 이용하여 모델링하였다. 이를 통해 각 유전자들의 발현 데이터로부터 파라미터들을 진화 연산을 통해 예측하고, 각 유전자들의 발현에 대한 시뮬레이션 결과를 보여준다. 예측된 결과와 실제 데이터의 비교는 전체적으로 패턴이 서로 유사함을 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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• pp.274-276
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• 2005

유전자 발현은 많은 전자조절인자에 의해서 조절된다. 이러한 조절인자들은 각각 DNA 상에 존재하는 특정한 모티프에 결합하여 그 기능을 수행한다. 따라서 DNA 상의 특정한 서열 정보가 유전자 발현과 직접적으로 연관되어 있다고 생각할 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 서로 다른 데이터들에 대한 관계를 알아보기 위하여 사용되는 방법인 Kernel CCA를 이용하여 DNA 상의 특정한 모티프와 유전자 발현 사이의 관계를 알아보았다. 이를 이용한 실험 결과, 유전자 발현과 밀접하게 관련되어 있는 모티프들을 발견할 수 있었고, 기존에 중요한 것으로 알려져 있는 모티프가 실제로도 유전자 발현에 밀접한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04b
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• pp.253-255
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• 2004

다량의 유전자 발현 정보를 담고 있는 DNA 마이크로어레이 기술의 발달로 인해 대량의 생물정보를 한번의 실험을 통해 분석할 수 있게 되었다. 유전자 발현 데이터를 분석하는 방법 중 하나인 클러스터링은 비슷한 기능을 가진 유전자들을 그룹별로 묶어서 그룹 레의 유전자들의 기능을 밝히거나 미지의 유전자를 분석하는데 이용되고 있다 본 논문에서는 유전자 발현 데이터를 클러스터링 하여 그로부터 유전 정보를 찾아내기 위한 방법으로 GG (Gath-Geva) 알고리즘을 제시한다. 퍼지 클러스터링 알고리즘중 하나인 GG 알고리즘은 대표적인 퍼지 클러스터링 방법인 퍼지 c-means 와 GK (Gustafson-Kessel) 알고리즘을 개선한 것으로. 차원이 크고 분포가 애매하여 클러스터링이 어려운 유전자 발현 데이터의 클러스터링에 적합한 알고리즘이다. 혈청(Serum) 유전자 데이터와 효모(Yeast) 세포주기 데이터를 CG 알고리즘 이용해 클러스터링 해 보고, 그 결과를 퍼지 c-means 알고리즘, GK알고리즘과 비교해 본 결과, GG 알고리즘이 유전자 발현 데이터의 클러스터링에 더 적합함을 확인하였다.

• Journal of Life Science
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• v.21 no.9
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• pp.1295-1300
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• 2011

The AtPGR gene is induced by pathogen infection, jasmonic acid and salicylic acid treatment and may therefore play a role in plant defense responses. Arabidopsis thaliana Plasma membrane Glucose-responsive Regulator (AtPGR) was previously isolated from Arabidopsis, which confers glucose insensitivity on plants. To study its biological functions directly, we have characterized both loss-of-function RNAi mutant and gain-of-function transgenic overexpression plants for AtPGR in Arabidopsis. The AtPGR-overexpressing plants displayed enhanced resistance to a virulent strain of the bacterial pathogen Pseudomonas syringae as measured by a significant decrease in both bacterial growth and symptom development as compared to those in wild-type and RNAi plants. The enhanced resistance in the gain-of-function transgenic plants was associated with increased induction of SA-regulated PDF1.2 and JA-regulated PR1 by the bacterial pathogen. Thus, pathogen-induced AtPGR plays a positive role in defense responses to P. syringae.

• Journal of Life Science
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• v.26 no.6
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• pp.705-710
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• 2016

Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer and a leading cause of cancer-related death worldwide. Although several diagnostic and therapeutic tools have been available, CRC remains difficult to complete cure because of insufficient understanding of the molecular mechanisms underlying this disease progression. MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNA molecules that strongly regulate gene expression via transcriptional and translational control mechanisms. Many crucial cellular pathways are frequently disrupted in cancer development process due to dysregulation of several miRNAs. Mir-31 functions as an oncogene that modulate expression of multiple cancer related genes. Thus, we aimed to demonstrate clinical relevance of miR-31 in human CRC. Quantitative RT-PCR analysis of miR-31 expression was performed in 175 CRC tissues and 16 normal colonic mucosa (NM). Next, we investigated clinical significances of miR-31 expression in various clinicopathologic features in CRC patients cohort. Mir-31 was significantly up-regulated in CRC tissues compared to NM. In CRC tissues, miR-31 expression level was significantly elevated in a stage-dependent manner, which was associated with poor survival in patients with CRC. High miR-31 levels in CRC tissues significantly correlated with poor prognosis (hazard ratio [HR]=2.4) as well as distant metastasis (odds ratio [OR]=2.3). In conclusion, we identified clinical significance of miR-31 expression in CRC. High miR-31 expression may be clinically able to use as a biomarker for CRC prognosis and predicting metastasis.

• Development and Reproduction
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• v.4 no.1
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• pp.45-52
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• 2000

Membrane type matrix metalloproteinases(MT-MMPs) have been suggested to play an important role during structural remodeling of various tissue. Expression patterns of MT1-MMP and MT2-MMP mRNAs were investigated in oocytes, embryos, ovary and oviduct of mouse during their differentiation or periovulatory period using RT-PCR technique. Both cDNA products of MT1- and MT2-MMP of immature oocytes were barely discernable with a minimum amount but the expressions were distinct in mature oocytes regardless that they were matured in vivo or in vitro. MT2-MMP was not expressed by 2-cell embryos but was expressed by 4-cell stage embryos. From the morula stage untill hatched blastocyst stage, embyos showed intesnse expression of MT2-MMP with a sudden increase at blastocyst stage. While mouse ovarian tissues showed both expression of MT1- and MT2-MMP, there was no stage-specific difference throughout the estrous cycle. Mouse oviducts also exhibit constant amount of both MT1- and MT2-MMP expressions throughout periovulatory period, i.e., before or after ovulation. These observations lead to suggest that the differential expressions of maternal MT1- and MT2-MMP during meiotic resumption of mouse oocytes and embryonic expression of MT2-MMP particularly at blastocyst stage might play a role in the differentiation of mouse oocytes and／or embryos. The precise function of MT1- and MT2-MMP with regards to their participation in the remodeling of ovarian and oviductal tissues remains in a question.

• Journal of Life Science
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• v.19 no.6
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• pp.809-817
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• 2009

The phenotypes associated with a gene function are often the best clue to its role in the plant. Transgenic plants ectopically expressing or suppressing a gene can provide useful information related to the gene function. In this study, we constructed three vectors - pFGL571, pFGL846 and pFGL847 - for the Agrobacterium-mediated ectopic expression of plant genes using pPZP211 and modified CaMV 35S, UBQ3 or UBQ10 promoters. The three vectors have several merits such as small size, high copy in bacteria, enough restriction enzyme sites in multi cloning sites and nucleotide sequence information. Analysis of transgenic plants containing GUS or sGFP reporter genes under the control of modified CaMV 35S, UBQ3 or UBQI0 promoter revealed that all of the three promoters showed high activities during most developmental stages after germination and in floral organs. Furthermore, we generated a RNAi module vector, pFGL727, to suppress plant gene expressions and confirmed that pFGL727 is useful for the suppression of a gene expression using rice transgenic plants. Taken together, our new vectors would be very useful for the ectopic expression or the suppression of plant genes.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.13-15
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• 2006

microRNA는 유전자의 전사 후 과정에서 negative regulation을 담당하는 small noncoding RNA의 한 증류이다. 최근까지 330여개의 인간 microRNA가 발견되었지만 그들의 기능이 밝혀진 것은 소수에 불과하다. microRNA의 기능은 3'UTR에 불완전 상보결합을 통해 negative regulation을 받게 되는 유전자의 기능으로부터 유추되는 것이 일반적이다. 특별히 유전체상에 군집화 된 microRNA들은 하나의 전사체로부터 발현되는 것으로 판단되며, 같은 또는 관련된 기능을 하거나 같은 목표 유전자를 조절하기 위한 functional family일 가능성이 높다. 또한 이러한 functional family는 하나의 전사체로부터 발현되기 때문에, 조직별로 조건별로 같은 발현 패턴을 보여야 한다. 본 연구에서는 발현데이터로부터 microRNA functional family를 탐색하기 위해, 5개의 연구 그룹에서 공개한 조직별 microRNA 발현데이터를 표준화 작업을 거친 후 통합하고 k-nearest neighbor 알고리즘을 이용해 결측치를 보정한 후 microRNA 발현사이의 correlation을 계산한다. 이때 데이터 통합에서 생기는 문제에 robust한 결과를 얻기 위해 실제 발현데이터가 아닌 rank 데이터부터 correlation을 측정한다. 계산된 spearman ranked correlation 결과와 microRNA의 genomic coordination 정보로부터 34개의 functional family를 정의할 수 있었다.