• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1764-1770
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• 2008

이 연구의 목적은 생물공학적으로 이소프레노이드 생합성 유전자를 클로닝하여 이들을 형질전환시킨 대장균을 제조하여 이들을 숙주로 사용하여 아스타잔틴의 생산을 증가시키는 것이다. 본 연구진은 선행연구에서 Paracoccus haeundaensis로부터 아스타잔틴 생산에 관여하는 6개의 아스타잔틴 생합성 유전자군을 보고하였고, 이들 유전자들을 발현 벡타(pCR-XL-TOPO-Crt)에 재조합한 후 이 벡터를 대장균에 형질 전환시켜서 건조중량으로 400 ${\mu}g$/g의 아스타잔틴을 생산하였다. 아스타잔틴의 생산성을 증가시키기 위해서 대장균으로부터 이소프레노이드 생합성 경로에 관여하는 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase (lytB), farnesyl diphosphate (FPP) synthase (ispA), isopentenyl (IPP) diphossphate isomerase (idi) 유전자들을 클로닝하였고, 이들 유전자를 (pCR-XL-TOPOCrt-full)와 같이 대장균에 각각 공발현시켰다. idi 유전자와 아스타잔틴 생산에 관여하는 아스타잔틴 생합성 유전자군이 함께 형질 전환된 BL21(DE3) Codon Plus RIL 대장균를 배양하였을때, 건조중량으로 1,200 ${\mu}g$/g의 아스타잔틴을 생산하였다. 따라서 본 연구 결과, 이소프레노이드 생합성 유전자와 아스타잔틴 생합성 유전자군을 공발현 시킬 때 아스타잔틴의 생산이 3배 증가하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권3호
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• pp.124-130
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• 2021

질산염은 많은 유전자의 발현을 조절하고 생장과 발육과정에서 매우 중요한 영양소이자 시그널 분자이다. 본 연구는 고등식물에서 질산 신호에 의한 유전자발현제어 관련 전사인자의 연구현황을 소개하고자 한다. 질산 환원 효소는 질소 동화 경로상의 효소이며, 질산이온을 아질산이온으로 환원하는 과정을 촉매한다. 질산이온, 빛, 대사산물, 식물호르몬, 저온, 가뭄 등의 여러 요인이 질산환원효소 유전자의 발현 수준과 생리적 역할과 같은 질산환원효소 활성을 조절한다. 최근 질산 환원 효소 유전자의 발현제어에 관여하고 있는 몇몇 전사인자들이 식물에서 분리되었다. NODULE-INCEPTION-like proteins (NLPs)는 질산 환원 효소 유전자의 질산 유도성 발현에 관여하는 전사인자이다. NLPs는 질산 수송체, 아질산 수송체, 아질산 환원 효소에 관련된 유전자의 질산 유도성 발현을 제어한다. 질산 환원 경로와 관련된 유전자의 발현 수준은 질산에 반응하여 NLPs에 의해 협조적으로 조절된다. 따라서 식물에서 질산염의 기능을 이해하면 질소 사용량이 적은 작물을 육성할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.191-197
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• 2019

파킨슨병은 운동완서, 근육경직, 진전 및 비정상적인 자세 등을 임상적 특징으로 하는 주로 운동 신경계에 영향을 주는 진행성 신경 퇴행성 질환이다. 파킨슨병은 산화 스트레스와 세포 내 신호 전달 경로의 조절 장애에 의한 뇌 흑색치밀부에서의 도파민성 신경세포의 사멸을 특징으로 한다. Quercetin의 주요 대사산물인 Quercetin-3-O-glucuronide (Q3GA)는 신경 보호 효과가 있는 것으로 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 SH-SY5Y 세포에서 1-methyl-4-phenyl pyridinium ($MPP^+$)에 의해 유도된 신경 독성에 대한 Q3GA의 신경 보호 효과와 그 분자 조절 기전을 조사하였다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 유도된 세포 사멸을 유의적으로 감소시켰으며 PARP 절단을 감소시켰다. 또한, Bax/Bcl-2 비율의 감소와 함께 $MPP^+$에 의해 증가된 세포 내 ROS를 감소시켰다. Q3GA는 $MPP^+$에 의해 감소된 Akt와 CREB의 인산화를 유의적으로 회복시켰지만, ERK에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 Q3GA가 ROS 생산 억제와 Akt/CREB 신호 전달 경로를 통해 $MPP^+$ 에 의해 유도된 신경 독성을 억제시킬 수 있음을 시사한다. 본 연구는 Q3GA가 파킨슨병에 대한 예방제 또는 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 제시한다.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제7권2호
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• pp.155-162
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• 1999

귀전우(Euonymus alatus Sieb.)가 간암, 식도암, 위암, 자궁암등의 각종 암을 치료하는 방법으로 민방에서 많이 사용하고 있다. 실제 Euonymus alatus(Thumb.) Sieb의 추출물중 Eupolyphaga simensis(ES)는 HDL-C/TC ratio와 LCATactivity를 증진시킨다. Human hepatoblastoma 세포인 Hep3B 세포의 성장억제를 유도하는 factor로는 TGF-${\beta}$, Insulin 등으로 알려져 있다. 따라서 귀전우는 간에 있어 당 대사에 관여하는 plasma HDL3-C level은 낮게 유지함으로써 간에서 지방간 이행을 억제 하여 간에서의 암 발생을 억제하는 효과를 보인다. 실험에서 귀전우가 자궁암세포보다도 간암세포에 보다 높은 세포독성을 보임으로써 여러종류의 암에 모두 적용하기는 어렵다고 보여진다. 또한 귀전우가 바이러스에 의해 유도되는 간암과 hepatocellular Carcinoma 세포에서 효과가 있는지와 HCC에서 세포의 증식억제효과를 어떤 경로를 통해 이루어지는지 계속적으로 연구가 수행되어져야 될 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권8호
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• pp.631-641
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• 2009

본 연구는 부영양화되어 있는 하구감조역에서의 $N_2O$생성과 거동을 파악하는 것을 목적으로 도시역에서의 N2O발생에 착안하여 그 중에서도 인위적 임팩트가 크다고 판단되는 하수처리수 생활폐수 등이 유입되는 도시하천감조역을 대상으로 현지 정점조사를 실시하여 수역의 사계절에 걸친 각 질소성분의 농도변화와 flux를 상세히 파악하고 저질간극수 중의 연직분포를 측정하였다. 그 결과, 완혼합이고 염수쐐기설(楔)가 형성되는 Tatara천(川)에서 하수처리수는 해수의 혼합형태의 영향을 크게 받고 고농도수괴(水塊)로서 표층을 이동하고 있으며, 이 수역의 질소변환기구 및 $N_2O$생성과정에 큰 영향을 미치고 있는 것이 밝혀졌다. 이 수역에서 관측된 $N_2O$농도는 1.8-20.9 $\mu M$로서 대기중의 포화농도와 담수중의 포화농도를 고려하면 항상 포화농도상태이며, 주발생원은 수역저토였다. 저질간극수 중의 각 질소성분의 농도분포는 호소와 인근해역에서의 분포와는 달리 분자확산 이외의 수송경로가 있다는 것이 시사되었다.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.573-587
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• 2014

혈관신생은 모든 조직의 성장과 발달, 그리고 상처회복 등에 매우 중요하다. 지방조직은 우리 몸에서 가장 혈관이 발달된 조직으로서 각 지방세포들은 모세혈관에 둘러싸여 있으며 신생혈관들은 지방세포에 영양분과 산소를 공급한다. 혈관의 내피세포들은 파라크린 신호경로, 세포외 성분, 세포들 간의 직접적인 작용을 통해 지방세포와 교류한다. 활성화된 지방세포들은 VEGF, FGF-2, leptin, HGF와 같은 혈관신생인자들을 생성하며, 이들은 단독으로 혹은 협력하여 혈관신생을 증가시키고 지방조직의 성장과 대사를 촉진한다. 따라서 혈관신생 억제제들은 비만과 비만관련 질환을 치료하는데 유용할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권2호
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• pp.358-369
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• 1997

우리나라 주요 사망원인중의 하나가 되고 있는 혈관질환의 주된 위험인자로 고콜레스테롤 혈증이 지적되고 있다. 콜레스테롤 저하효과가 있는 식이 인자에는 단백질의 종류, 지방의 종류와 양, 식이섬유, 우유, 칼슘, flavonoid 등이 있다. 특히 수용성 식이 섬유의 콜레스테롤 저하효과는 현저하며 동물실험과 인체실험을 통하여 확인되었다. 혈장 콜레스테롤 저하효과가 현저한 식이섬유에는 psyllium husk, pectin, oat fiber, guar gum, sodium alginate 등이 있으며, 농도에 비례하여 그 효과가 커지는 것은 아닌듯하다. 수용성 식이섬유의 콜레스테롤 저하효과에 대한 정확한 기작은 알려져 있지 않으나 몇 가지 가설이 제시되고 있다. 첫째, 식이섬유가 장에서 점성용액을 형성하여 지질 흡수를 저해함으로써 혈장과 간 콜레스테롤 농도를 낮춘다는 것이며, 둘째, 체내 콜레스테롤이 체외로 배설되는 유일한 경로인 담즙산의 소장흡수를 방해하고 변으로의 배설을 증가시켜 체내 콜레스테롤 pool 크기를 감소시킨다는 것이다. 세째, 대장미생물에 의해 생성된 식이섬유의 발효부산물인 short chain fatty acids가 콜레스테롤의 합성을 저해한다는 것이다. 이외에도 여러 가설들이 제시되고 있으며, 이러한 가설들이 서로 상호 배제적인 것은 아니며, 단독으로 혹은 복합적으로 작용하는 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.473-478
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• 1986

미생물에 의한 천연유지의 분해자화과정을 극명함으로써 값싼 유지를 발효원으로서 착용하기 위하여 팜유자화성 유용균주인 Torulopsis candida Y-128과 Acinetobacter calcoaceticus KB-2가 생산하는 리파제의 특성과 이들 균주의 생리적인 특성을 검토하였다. T. candida Y-128은 팜유입자에 부착·자화하며 리파제의 작용에 의해 유리되는 분포화지방산을 포화지방산에 비해 쉽게 자화이용 함으로써 균체증식이 이루어지고 있었다. T. candida Y-128의 리파제는 대부분 균체내에 존재하는데 비해, A calcoaceticus KB-2는 배양시에 균체증식 대수기부터 균체외로 리파제가 생성됨을 알수 있었으며, 리파제에 의해 유리된 포화 지방산도 다른 균주에 비해 자화이용이 용이함을 알 수 있었다. 두 균주는 배양액중에 리파제를 축적하지 않고 균체생육에 필요한 정도를 생산하며 천연중지중 1(3-)-위치의 지방산에 작용하는 위치특이성을 나타내었다. 따라서 두 균주는 천연유지입자에 부착하여 1(3-)- 위치의 지방산을 분해하고, 분해생성물은 지방산대사경로를 거쳐 자화이용되는 것으로 보여진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.81-95
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• 2003

Carotenoids are synthesized from the plastidic glyceraldehyde-3-phosphate (GAP)/pyruvate pathway in isoprenoids biosynthetic system of plants. They play a crucial role in light harvesting, work as photoprotective agents in photosynthesis of nature, and are also responsible for the red, orange and yellow colors of fruits and flowers in plants. In addition to biological actions of carotenoids as antioxidants and natural pigments, they are essential components of human diet as a source of vitamin A. It has been also suggested that some kinds of carotenoids might provide protection against cancer and heart disease as human medicines. In this article, we review the commercial applications on the basis of biological functions of carotenoids, summarize the studies of genes involved in the carotenoid biosynthetic pathway, and introduce recent results achieved in metabolic engineering of carotenoids. This effort for understanding the carotenoids metabolism will make us to increase the total carotenoid contents of crop plants, direct the carotenoid biosynthetic machinery towards other useful carotenoids, and produce a new array of carotenoids by further metabolizing the new precursors that are created when one or two key enzymes in carotenoid biosynthetic pathway are exchanged through gene manipulation in the near future.

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.947-954
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• 2013

Wnt/${\beta}$-catenin 신호는 세포의 운명 결정, 증식, 분화 등을 조절하는 척추 동물 배아 발생과 성체의 항상성 유지에 필수적인 세포신호전달경로이다. 이러한 Wnt/${\beta}$-catenin의 비정상적인 조절에 의해 선천적 기형, 암, 대사질환 등을 비롯한 다양한 질병이 유발된다. 이를 바탕으로 최근 Wnt/${\beta}$-catenin 신호의 조절을 통한 암을 비롯한 질병의 치료를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 Wnt/${\beta}$-catenin 신호를 조절하는 인자의 발굴 및 자세한 작용 기전에 대한 연구가 절실히 필요하다. 본 총설에서는 최근 새롭게 알려진 Wnt/${\beta}$-catenin 신호 조절 기작에 대해 설명하고, 현재까지 알려진 Wnt/${\beta}$조절하는 인산화 효소(kinase)의 종류와 작용 기전과 새로운 약물 타겟으로 전망을 알아 보고자 한다.