• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.686-693
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• 2014

영양분의 제한공급은 인체에 큰 스트레스중의 하나로서, 분자수준의 유전자발현과 생리기능에 영향을 미친다. 영양고갈-스트레스 동안에 일어나는 세포반응을 이해하는 것은 다이어트를 실시할 때에 일어나는 부작용을 최소화할 수 있는 실마리를 제공해준다. Got1 유전자의 발현은 starvation 1시간부터 발현이 증가하다가 24시간에서 정상상태로 돌아왔다. Mat1 유전자의 발현은 starvation 1시간부터 24시간까지 지속적으로 발현이 증가하였다. Rat를 1-3일간 starvation에 의해서는 Got1 유전자의 발현은 큰 변화를 보이지 않았지만, Mat1 유전자의 발현은 cerebral cortex에서 현저하게 줄어드는 반면에 cerebellum과 lung에서는 1-2일간의 starvation에 의해서 유전자 발현이 증가하다가 3일째는 발현이 줄어들었다. Heart에서는 starvation에 의해서 유전자 발현이 관찰되지 않을 정도로 줄어들었다. 간헐 starvation (2일간 starvation 군과 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급한 것과 2일간 starvation + 1일간 먹이를 공급 + 2일간 starvation 군)으로 나누었다. Got1 유전자의 발현은 lung에서만 starvation 후 1일간 먹이를 공급한 군에서 아주 강한 발현을 보였다. liver의 경우는 2일 간 starvation 군과 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급한 군에서 발현이 약해진 후 2일간 starvation + 1일간 먹이를 공급 + 2일간 starvation 군에서 강한 발현을 보였다. Muscle에서는 starvation 시작과 동시에 발현이 현저히 감소 후 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급하면 정상상태로 돌아왔다. Mat1 유전자는 의미 있는 발현 변화가 없었다. Got1 유전자 발현은 ♂의 경우 NaCl 공급에 의해서 lung에서는 강한 발현을 보이고 thymus에서는 감소하였고 나머지에서는 뚜렷한 발현 변화가 관찰되지 않았다. ♀의 경우는 물 공급 보다가 NaCl 공급에 의해서 모두 약한 발현 양상을 보였다. Mat1 유전자의 발현은 ♂의 경우 NaCl 공급에 의해서 lung, kidney, muscle에서 약하지만 상승 발현이 관찰되었다. ♀의 경우는 NaCl 공급에 의해서 상승 발현 하는 것이 관찰되지 않았다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제30권2호
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• pp.171-178
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• 2003

연구 목적: Microarray data에 의해 밝혀진 생쥐자궁에서의 Id 유전자의 hormonal effect와 implantation process 동안의 관계를 조사하고자 실험을 수행하였다. 연구재료 및 방법: 난소절제한 생쥐에 estrogen을 주사하고 6시간, 12시간이 지난 후 자궁을 적출하여 두 가지 방법으로 sample을 준비하였다. 먼저 자궁전체의 RNA를 추출하여 실험하거나 laser capture microdissection (LCM) 방법으로 자궁내막상피세포, 자궁기질세포, 자궁근육층으로 분리하여 RNA를 추출하고 semi-quantative RT-PCR을 수행하여 Id 유전자의 발현을 조사하였다. 임신 4.5일째 생쥐에 Chicago blue dye를 주사하여 착상부위와 비착상부위를 분리하고 RNA를 추출하여 Id 유전자의 발현을 semiquantitative RT-PCR 방법으로 실험하였다. 결 과: Estrogen을 처리한 난소절제된 생쥐 자궁에서의 cDNA microarray 자료에서 Id-1 mRNA는 점진적으로 두 배 이상 증가하였고 Id-2 mNRA는 반대로 시간이 지날수록 두 배 이상 감소하였다. Microarray 자료를 재확인하기 위해 semi-quantitative RT-PCR을 이용하여 실험하였고, 그 결과 Id-1 유전자는 estrogen 처리 6시간까지는 큰 변화가 없었으나 12시간에서는 4배 이상의 높은 발현을 보였으며, Id-2 mRNA의 발현은 estrogen 처리 6시간과 12시간 모두에서 대조군에 비해 4배 가량 감소하였다. 이 실험군을 LCM을 이용하여 자궁내막상피세포, 자궁기질세포, 자궁근육층을 각각 분리하여 실험한 결과 estrogen 처리군에서 Id-1의 발현은 자궁내막상피세포에서만 높은 발현을 보였으며, estrogen 처리 6시간과 12시간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나, Id-2 mRNA는 자궁내막상피세포에서 estrogen 처리 6, 12시간 모두에서 높은 발현을 보였고, 근육세포층에서는 estrogen 처리 6시간에서는 변화가 거의 없었으나 12시간에는 현저하게 증가하였다. 단, 자궁기질세포에서는 대조군에 비해 estrogen 6, 12시간에서 Id-2 mRNA의 발현이 감소하였다. 임신한 생쥐 자궁의 착상부위에서는 Id-1 mNRA의 발현은 비착상부 위보다 월등하게 높은 증가를 보였다. 결 론: 난소절제 생쥐를 이용한 실험에서 Id-1, -3는 estrogen에 의해 발현이 증가하고, Id-2는 발현이 감소하였다. LCM을 이용한 실험에서는 Id-2는 이와는 달리 부위별 발현양상은 다르게 나타났지만 이는 넓은 부위를 차지하는 자궁기질에서의 발현감소가 전체적인 Id-2의 발현양상으로 나타난 것으로 추측된다. 착상부위에서의 Id의 발현은 Id-1만이 유일하게 월등한 증가를 보였다. 위의 결과를 종합해 볼 때 생쥐 자궁에서 Id 유전자는 estrogen에 의해 조절되며 직, 간접적으로 착상시기에 다양한 작용을 할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.677-684
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• 2002

한우 성장단계 특이발현 유전자 탐색에 관한 연구(장 등, 2002)에서 선정된 후보유전자 중, EPV 20, TCTP 및 aldolase A를 비롯하여 24개월령 cDNA probe에 대하여 강한 signal을 나타낸 ADRP 유전자의 발현양상을 분석하기 위하여 성장단계별 한우 등심조직 시료를 사용하여 semiquantitative RT-PCR 및 northern blot 분석을 실시하였다. EPV 20 유전자는 한우 등심조직에서 성장단계에 따른 발현량 차이가 거의 없는 결과를 근거로, 근육조직에서 항상 발현되는 유전자로 판단하였다. 또한 발달단계에 따라 발현량 차이가 있는 것으로 보고된 aldolase A 유전자 역시 뚜렷한 발현량 차이는 없었으며, aldolase A의 muscle specific promoter와 근육분화 관련 transcription factor에 관한 연구를 통하여 근육분화 및 근육수축에 있어 aldolase A의 역할 및 조절작용을 밝힐 수 있을 것으로 사료된다. 성장관련 단백질로 알려져 있는 TCTP의 발현양상을 분석한 결과, 한우 등심조직에서 성장함에 따라 발현량이 약간 증가하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 발현양상 분석결과로 TCTP 유전자는 성장과 관련된 기능이 있지만 동물의 성장에 있어 직접적으로 관여하지는 않을 것으로 판단된다. 지방세포 분화의 초기단계에서 발현량이 급증하고 lipid droplet 형성에 관여하며 지방축적과도 관련이 있는 것으로 보고된 ADRP 유전자의 transcript의 크기는 약 1.82 kb 이었고, 24개월령 한우 등심조직에서 발현량이 급격히 증가하였으며, 30개월령 조직에서는 감소하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 ADRP 유전자를 한우 성장단계 특이발현 유전자로 선정하였으며, ADRP 유전자의 발현양상은 근육내 지방축적과 관련이 있을 것으로 추정하였다. 이후에는 발현조절 기작의 해명 및 근육내 지방축적과의 관련성 분석을 위하여 ADRP 유전자의 전체적인 구조 및 전사조절 인자 분석을 비롯하여 다른 지방대사 및 지방축적 관련 유전자와의 상호작용 및 다형성 탐색분석에 관한 연구가 필요 할 것으로 판단하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제19권4호
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• pp.283-291
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• 1996

Transgenic animal을 응용할 수 있는 분야에서는 이식유전자의 기능을 정확하게 규명하고 이를 바탕으로 실질적인 유전적인 개량을 이루기 위해서 이식유전자의 발현을 조절할 수 있는 정교한 system이 필요하다. 유전자의 미세주입법에 의해 transgenic animal을 생산할 수 있는데 이용되고 있는 tissue-specific promoter에 의한 이식유전자의 발현조절은 필요로 하는 시기나 양 등을 인위적으로 조절하고자 하는데 한계점을 갖고 있다. 이러한 이식유전자 발현의 문제점을 극복하기 위해 효모의 recombinase나 미생물의 repressor 단백질과 이들의 binding site인 operator sequence를 이용하여 인위적으로 이식유전자의 발현을 조절할 수 있는 system이 개발되고 있다. Cre/loxP system은 site-specific recombination에 의해 DNA sequence를 제거함으로서 이식유전자의 발현을 조절할 수 있다. 이식유전자 발현의 장소와 양을 조절하기 위해서는 미생물이 이용하고 있는 repressor와 이들의 operator sequence를 적용하여 ligand binary system이 개발되었다. Lac repressor system에서는 isopropyl-$\beta$-D-thiogalactoside (IPTG)가 이식유전자 발현을 조절할 수 있는 positive regulator로서 작용하고, tetracycline-VP16 system에서는 tetracycline이나 유사물질들이 negative regulator로서 이용할 수 있다. 이러한 binary system은 transgenic animal에서 이식유전자 발현의 장소와 시기 또한 양을 효과적으로 조절하는데 적용할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 기존의 binary system과 함께 새로운 regulatory system의 장점을 이용하여 보다 완벽한 이식유전자의 인위적인 조절 system을 이룩함으로서 transgenic animal technology의 실용화를 앞당길 것으로 기대된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제37권2호
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• pp.176-180
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• 1995

나비목과 파리목 곤충에 독성을 보이는 B. thuringiensis NT0423을 수용체로 하여 형질전환된 B. thuringiensis PT0529에서 원래 수용체가 생성하는 내독소 단백질과 도입된 CryIVD 및 CytA 단백질들간의 발현 특성을 분석하기 위하여, B. thuringiensis PT0529에서 내독소 단백질들간의 발현을 성장 과정에 따라 투과 전자 현미경 관찰 및 단백질 전기영동으로 분석하였다. 그 결과, B. thuringiensis PT0529에서 내독소 단백질의 발현은 원래의 수용체 내독소 단백질보다 도입된 CryIVD와 CytA가 먼저 합성되었으며, 그 발현량에 있어서도 높게 나타났다. 또한, B. thuringiensis PT0529에서 세가지 내독소 단백질은 그들 자신의 고유 형태로 잘 발현되었으나, 수용체인 B. thuringiensis NT0423의 내독소 단백질은 그 크기에 있어서 다소 작게 관찰되었다. 따라서 형질전환체 내에서 도입된 내독소 단백질 유전자의 발현은 수용체의 내독소 단백질 유전자 발현에 영향을 받지 않는 반면 외부 유전자의 도입으로 인하여 수용체가 생성하는 내독소 단백질은 그 발현에 있어서 간섭을 받는 것으로 나타났다.

• 응용통계연구
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• 제29권3호
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• pp.437-448
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• 2016

서로 상관있는 유전자들의 발현조절이 질병이나 종양의 발생에 영향을 미치기 때문에 단일유전자 분석 대신 공통의 생물학적 요소를 지닌 유전자 집단 분석이 각광을 받게 되었고 생물학적으로 좀더 설명하기 쉬운 결과를 얻게 되었다. 표현형에 따라 유의한 차이를 보이는 유전자 집단을 찾는 여러 방법들이 있지만, 대부분의 방법들이 집단에 속한 유전자들의 표현형에 따른 발현의 차이를 탐색하거나 유전자들 사이의 공발현 구조가 다른지 탐색하는 것이다. 본 연구에서는 특이발현과 특이공발현의 차이를 모두 고려하는 탐색방법을 제시하였고 p53이란 유전자 자료와 모의자료를 이용하여 제시한 방법의 성능을 알아 보았다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권2호
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• pp.268-271
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• 1997

사람의 미토콘드리아에 있는 aldehyde dehydrogenase(ALDH2)는 체내에서 알코올 대사 과정 중에 생성되는 아세트알데히드를 산화시키는 주된 역할을 담당하고 있다. 이 ALDH2가 알코올 대사에 미치는 영향을 연구하기 위하여 가용화된 효소가 필요하다. 알려져 있는 유전자의 염기서열 데이터를 바탕으로 ALDH2의 cDNA는 cDNA 라이브러리에서 선별하였으며, 이를 여러 가지 대장균 발현벡터에 연결하였다. 제조한 발현벡터를 형질전환시킨 대장균을 사용하여 단백질의 발현을 확인한 결과 대부분의 계에서 ALDH가 과발현되고 있었다. 그러나 발현된 단백질의 대부분은 inclusion body로 형성되어, 실제로 가용화된 효소의 양은 전체 발현된 양의 5% 이하 였고 이들 몇 가지 발현 system으로 재조합 미오2DML 발현을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.235-237
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• 2005

마이크로 어레이(micro array)로 표현되는 유전자 발현 패턴(gene expression pattern)들과 해당 유전자의 upstream에 위치한 DNA 서열 요소(motif)들은 유전자 발현에 밀접한 관련을 맺고 있는데 이들간의 매핑관계를 알아내는 것은 생물전산학 분야에서 중요한 문제 중 하나이다. 본 고에서는 유전자 발현 패턴 데이터와 해당 DNA에 포함된 것으로 알려진 모티프 프로파일에 대해 대응분석(correspondence analysis)을 수행하고 2차원 평면에 매핑하여 특정 유전자 발현과 밀접하게 관련된다고 여겨지는 후보 모티프를 시각적으로 직관적으로 동정하는 방법을 제시한다. 또한 유전자 발현 패턴은 일정한 길이로 나누어 가능한 모든 패턴에 대해 클러스터링을 행하여 이에 대한 인덱스로 데이터를 표현하여 패턴의 인식성과 발현 순차성을 높이는 반면 복잡도를 줄이도록 하였다. 실험에서 두가지 형태의 모티프 프로파일과 효모 Saccharomyces cerevisiae 포자형성 데이터 집합에 대하여 대응 분석을 통한 시각화된 결과를 이용해 유전자 발현과 깊게 관련되는 것으로 알려진 모티프들이 대응 유전자 발현과의 상관성이 잘 동정되고 있음을 알 수가 있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권6호
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• pp.505-515
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• 2009

본 연구에서는 비타민 C, silicon, 철분을 농도별로 피부섬유아 세포에 처리 후 콜라겐 합성 효소인 PH, LH의 mRNA와 protein 발현 및 분해 효소인 MMP-1와 저해제인 TIMP-1의 mRNA, protein 발현의 변화를 대조군과 비교 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 피부 섬유아세포에서 비타민 C의 처리는 콜라겐 합성 효소인 PH의 mRNA 발현을 대조군에 비해 현저하게 증가시켰고 이와 병행하여, PH의 protein 발현도 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 다른 콜라겐 합성 효소인 LH의 mRNA 발현에는 영향을 미치지 않았으나 protein의 발현을 증가시켰다. 또한, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1의 mRNA 발현은 대조군에 비해 유의적으로 증가시켰으나 protein 발현에서는 대조군과 차이가 없었다. 2) 피부 섬유아세포에서 silicon의 혈중 내 농도 처리는 LH의 mRNA 발현의 현저한 증가와 더불어 protein 발현에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 콜라겐 분해 효소인 MMP-1과 저해제인 TIMP-1의 단백질 발현을 대조군에 비해 증가시켰다. 3) 피부 섬유아세포에서 철분의 혈중 내 농도 처리는 콜라겐 합성 및 분해 관련 효소의 mRNA 및 protein 발현에 영향을 미치지 않았다. 결론적으로, 피부섬유아세포에서 비타민 C 및 silicon의 처리는 콜라겐의 posttranslational modification 관련 효소의 mRNA의 발현 및 단백질의 발현을 증가시켜 궁극적으로 콜라겐 합성에 긍정적인 영향을 나타내었다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제23권4호
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• pp.306-323
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• 2001

종양발생에서 유전자 발현을 확인하고 profile 변화를 monitor하는 것은 병리학적 변화의 원인뿐 아니라 질병탐지와 진료의 새로운 목표를 확인하기 위한 새로운 기회를 제공해준다. cDNA microarray는 수천개의 유전자 발현을 동시에 연구할 수 있는 최신의 방법으로 피부, 유방, 간을 비롯한 다른 인체장기에서는 일부 이루어졌으나 array를 이용해 타액선 종양 연구에서는 전혀 이루어지지 않았다. 인간의 타액선 세포의 악성형질전환을 조절하는 분자적 상태를 연구하기 위해 본 연구는 약 2,000개의 유전자가 print된 cDNA microarray를 이용하여 인간 타액선 도관상피세포주(HSG)와 악하선에서 기원한 미분화 선암종(SGT)간에 비교연구를 하였다. Cy3와 Cy5 dye로 각각의 세포주에서 얻은 RNA와 reciprocal hybridize시키고 GenePix 4000 scanner로 스캔하고 GenePix Pro로 분석한 후 log2로 평균발현비율을 전환시켜 최소 2배이상의 발현을 보이는 유전자를 분석대상으로 하였다. 90%이상의 유전자가 비슷한 발현을 보였으며 2배이상의 발현을 보이는 경우 HSG가 SGT에 비해 72개 유전자가, SGT가 HSG에 비해 111개의 유전자 발현이 up-regulation되어 총 10%미만의 발현차이를 보였고 반복된 hybridization 으로부터 얻은 선택된 spot의 Pearson 상관계수는 -0.85이였다. HSG에서는 6번 p 염색체에서 과발현되는 유전자가 가장 많았고, SGT에서는 11번 q 염색체에서 가장 많았는데 HSG에서는 SGT에 비해 9, 13, 17, 18, 20, 21, 22염색체에서 과발현 되는 유전자 수가 많았고, SGT에서는 HSG에 비해 2, 7, 10, 15 염색체에서 유전자 발현 증가가 관찰되었다. HSG와 SGT간의 유전 발현을 기능별로 분석한 결과 몇 가지 주요 경로가 세포악성에 관련됨을 발견하였고, 타액선 도관상피세포에서 선암종을 구별하는데 기여하는 관련된 몇종의 과다 발현된 유전자를 찾았는데 전사인자, 성장인자 및 수용기, 세포골격 및 세포외기질 단백, 세포내 신호전달조절자 및 인자, 세포표면 항원등의 그룹으로 분류할 수 있었다. 따라서 이러한 microarray를 이용한 분자학적 표지자 연구가 악성 타액선 종양 발생과정에서 큰 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 유전자 조절에 의한 진단, 예후, 치료에서의 정확성을 개선시킬 수 있으리라 여겨진다.