• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.298-304
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• 2007

Salmoenella는 대표적인 intracellular pathogen으로 숙주의 면역 세포인 macrophage 내에서 살아남아 이들을 매개로 숙주의 몸 전체를 이동해 가면서 전신성 감염을 일으킨다. 살모넬라는 숙주 세포 내부의 이러한 극한 환경을 극복하기 위해서 다양한 방어 기작을 가진다. 본 연구에서는 복합적인 스트레스가 작용하는 정지기 Salmonella에서 특이적으로 발현되는 단백질에 주목하였다. 정지기 상태의 Salmonella에서 약 20 kDa의 단백질이 특이적으로 많이 발현되었으며, 세포질 분획을 통해 이 단백질이 세포질 부분에 존재함을 알 수 있었다. MALDI-TOF 분석을 통해 이 단백질이 $\b{D}NA$ binding $\b{p}rotein$ in $\b{s}tationary$ phase (Dps) 단백질임을 확인하였다. Dps 단백질은 스트레스가 주어진 상황에서 DNA에 비특이적으로 결합하여 DNA가 안정한 형태를 유지하도록 하여 스트레스로부터 염색체를 보호하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이후의 연구를 위하여 과발현하여 정제한 Dps 단백질을 토끼에 주사하여 Dps 특이적인 항체를 제조하였다. dps 발현에 영향을 미치는 조절자 단백질을 알기 위하여 다양한 S. typhimrium 돌연변이주들 내에서의 Dps 단백질양을 조사하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권3호
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• pp.245-257
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• 1999

일상 생활에서 우리는 스트레스에 항상 노출되어 있으며, 스트레스는 생체의 신경계, 내분비계 및 면역계의 변화를 수반한 항상성의 파괴로 수많은 정신적, 육체적 질병을 야기시킨다. 특히 구강안면영역에서도 다양한 구강점막질환과 구강건조증 등을 발생시킨다. 스트레스를 제거하는 방법으로는 약물요법 및 상담, 명상요법, 종교요법 등 다양한 방법이 제시되고 있는데, 다소의 부작용이 나타나거나 꾸준히 시행하기가 쉽지 않으며 스트레스의 원인을 근본적으로 제거하기가 현실적으로 용이하지 않은 경우가 많아 스트레스에 대한 해결책에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. 이에 본인은 스트레스가 가해졌을 때 백서 악하선에서 관철되며 apoptosis에 대하여 세포보호작용을 하는 clusterin(SGP-2)을 이용하여 구속스트레스를 가하기에 앞서 오랫동안 경험적으로 사용되어 왔고 부작용이 적은 전통약물인 보혈안신탕을 투여하고 스트레스에 의한 타액선의 조직변화를 관찰하여 그 효과를 확인해 보고자하였다. Sprague-Dawley계 응성 백서(200-230g/bw) 33마리를 정상 대조군(3마리), 구속스트레스군(15마리) 및 보혈안신탕 투여 후 구속스트레스군(15마리)으로 나누고 이틀을 각각 구속장치에 구속한 후 0, 1, 3, 5, 7일에 회생시켜 악하선을 적출하였으며, 면역조직화학법 및 Northern Blot을 이용하여 clusterin의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 구속스트레스군의 악하선 조직에서 clusterin 단백질과 mRNA는 실험 즉일군에서만 미약하게 관찰되었으며 실험 3일과 5일 후에 핵붕괴 및 핵농축 등의 핵변화를 동반한 apoptosis가 관찰 되었다. 2. 보혈안신탕 투여 후 구속스트레스군의 악하선 조직에서 실험 5일군까지 clusterin 이 증가한 후 실험 7일군에서는 감소하였다. 3. 보혈안신탕 투여 후 구속스트레스군의 악하선 조직에서는 apoptosis가 관찰되지 않았다. 4. 보혈안신탕 투여 후 구속스트레스군의 악하선 조직에서 clusterin mRNA가 실험 전군에 걸쳐 미약하게 관찰되었다. 이상의 결과로 타액선 조직은 스트레스 단백질인 clusterin을 생산하여 세포를 보호함으로써 스트레스 상황에 적응하지만, 생리적 적용한계를 넘는 스트레스에 노출될 때는 apoptosis됨이 확인되었다. 그리고 보혈안신탕은 스트레스 상황에서 세포의 생리적 적응력을 높여 세포의 apoptosis를 억제하는 효과를 나타냄이 확인되었다. 따라서 본 연구결과는 구강건조증등의 스트레스성 타액선 질환의 병리기전을 규명하는데 도움이되리라 생각되며, 향후 항스트레스 효과를 가진 보혈안신탕등의 한약재를 임상에 적용함으로써 스트레스로 인한 신체의 병리적 변화를 다소나마 차단할 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제18권2호
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• pp.47-58
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• 1988

두가지 쌀 품종(品種) 종자(種子)(S-201, IR-8)의 호분층을 주사(走査) 및 투과(透過) 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)하면 구형(球形)과 결정형(結晶形)의 단백질체(蛋白質體)가 있는 것으로 밝혀졌으며, 구형(球形) 단백질체(蛋白質體)는 세포질내(細胞質內)에 존재(存在)하고 결정형(結晶形) 단백질체(蛋白質體)는 액포내(液胞內)에서 관찰(觀察)되었다. 가상적(假想的)인 한발 스트레스로서 열자극 처리(處理)($40^{\circ}C$ 에서 4시간)는 호분층(糊粉層)내에 단백질체(蛋白質體) 수에서 정상적(正常的)인 대조구보다 $40{\sim}50%$ 감소(減少)되었다. 또한 호분층(糊粉層)에서 단백질체(蛋白質體) 수의 감소(減少)는 IR-8품종(品種)보다 S-201품종(品種)에서 더욱 현저(顯著)하게 관찰(觀察)되었다. 열자극 처리(處理)로서 단백질체(蛋白質體) 수의 감소(減少)는 S-201품종(品種)에서 결정형(結晶形) 단백질체(蛋白質體)를 둘러싸고 있는 tonoplast membrane의 손상(損傷)으로 밝혀졌으며, 이런 손상(損傷)은 IR-8품종(品種)에는 좀 덜하다는 것으로 나타났다. 즉 이것은 S-201품종(品種)이 IR-8품종(品種)보다 열 자극(刺戟)(한발 스트레스)에 더욱 민감(敏感)하다는 것으로 사료된다. 두 품종(品種)의 종자(種子) 내배유(內胚乳)에 녹말(綠末)이 가득찬 주사(走査) 전자현미경(電子顯微鏡) 사진(寫眞)은 녹말(綠末)이 내배유(內胚乳)의 중앙(中央)으로부터 사출(査出)되는 hexagonal rods로 구성(構成)되어 있다는 것을 나타낸다. 이러한 hexagonal rods는 rods부터 쉽게 분쇄될 수 있는 triangular sectors로 구성(構成)되어 있으며, 이 sectors들의 각 내부(內部)는 $2{\sim}8$개의 단위(單位)로 구성(構成)되어 있는 커다란 compound starch grains들이 들어 있다. 이것은 쌀 내배유세포(內胚乳細胞)에서 compound starch drains들의 매우 다양한 크기를 설명(說明)하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.570-579
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• 2020

Pre-mRNA의 스플라이싱은 진핵생물 유전자의 적절한 발현에 매우 중요한 역할을 한다. 선택적 스플라이싱은 스플라이싱 위치가 서로 다르게 인식될 때 발생하며 동일한 pre-mRNA로부터 둘 이상의 전사체와 단백질을 생성할 수 있다. 스플라이싱 위치의 결정은 스플라이소솜과 SR 단백질, hnRNP, CBP 등의 스플라이싱 인자에 의해 조절된다. 고온, 저온, 고염, 건조, 저산소 등 다양한 환경 스트레스 조건에서 식물의 많은 스트레스 반응 유전자에 대해 선택적 스플라이싱이 일어나는 것이 알려져 있으며, 이러한 선택적 스플라이싱은 식물이 환경 변화에 적응하기 위한 중요한 기작 중 하나로 여겨진다. 저온, 고온, 고염, 건조 스트레스 조건에서는 스플라이싱 인자의 발현이 변하거나 또는 정상 조건에서와는 다른 스플라이싱 활성을 가짐으로써 선택적 스플라이싱이 일어난다. 환경 스트레스 반응 유전자의 스플라이싱 이소형은 각각 환경 스트레스에 대해 서로 다른 반응을 보이는데 생성되는 조직이 서로 다르기도 하고, 일부 이소형은 넌센스-매개 분해에 의해 분해되기도 한다. 스플라이싱 이소형의 단백질은 환경 스트레스 조건에서 정상 조건과 비교하여 세포 내 위치가 다르기도 하고, 전사인자 또는 효소로서 다른 활성을 가지기도 한다. 이러한 다양한 연구에도 불구하고 식물의 환경 스트레스 반응에서 선택적 스플라이싱에 대한 연구는 일부 스트레스와 유전자에 국한 되어 있고, 아직 분자 기전이 제대로 밝혀지지 않은 부분이 많아 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1222-1228
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• 1998

스트레스에 의해서 생체는 에너지 대사를 증가시키며, 에너지 대사의 증가는 높은 반응성의 ROS를 생성한다. ROS는 높은 반응성으로 인해 지질, 단백질 등을 과산화시켜 원래의 활성을 잃게함으로 이런 ROS에 대해서 높은 소거능을 지니고 흡수가 쉬운 SOD 유사물질의 투여가 스트레스로 인한 생체내 산화적 손상을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 이것을 확인하기위해서 실험용 흰 쥐에게 4주간의 고정화 스트레스를 가한 결과, 체중 증가량을 감소시켰으며 스트레스 호르몬의 하나인 5-HIAA의 수준을 증가시켰다. 시험관에서 높은 항산화력을 확인한 루이보스티 추출액을 스트레스를 받은 흰 쥐에게 투여한 결과는 체중 증가량 감소는 완화시켰으나 5-HIAA의 수준을 변화시키지 못하여 스트레스 반응 자체를 억제하지 않는 것으로 판명되었다. 루이보스티의 투여는 스트레스로 인해서 유도되는 뇌 조직의 지질과산화와 단백질 산화를 억제하였으나 SOD, GPx 등의 대표적 항산화 효소 활성의 변화를 유발하지 않았다. 따라서, 루이보스티는 스트레스 반응 자체보다는 그에 따른 2차적 독성 대사산물에 대해서 효소 활성의 증가가 아닌 루이보스티 추출액의 구성분 자체가 세포를 보호한 것으로 생각되며, 루이보스티의 추출액이 열수하에서 추출된 것이기 때문에 지질과산화에 대해서보다 단백질 과산화에 대해 더 높은 보호 활성이 나타난 것으로 생각된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.64-72
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• 2023

𝛽-glucan은 바이오폴리머 (biopolymer)의 한 종류로 식품 및 의약품 산업에 이용되고 있으며, 최근 친환경신소재로서 제방강화에 이용되거나 토양에 배합하여 식생을 보호하는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머 중 𝛽-glucan의 토양혼합 유무와 가뭄처리에 따른 괴근작물 고구마 (Ipomoea batatas L., 품종명 소담미)의 표현형, 생장, 그리고 주요 단백질의 발현 및 활성 변화를 분석하였다. 가뭄 스트레스 하에서 𝛽-glucan 토양혼합에 따른 고구마의 엽장 및 엽폭의 생장, 그리고 전해질유출도에서 큰 차이가 나타나지 않았으나. 상대수분함량은 통계적으로 유의성을 보여주었다. 가뭄스트레스 내성에 관여된 주요 원형질막 (plasma membrane, PM) 단백질의 발현과 활성을 분석하였을 때, 1차 능동수송체 PM H⁺-ATPase은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 하에서 상대적으로 높은 발현과 활성을 유지하였으나, 수분수송단백질 아쿠아포린 plasma membrane intrinsic protein 2 (PIP2)은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 의해 원형질막에서의 분포가 감소하였다. 이 결과는 𝛽-glucan의 토양혼합이 가뭄스트레스 하에서 토양수분 보유력을 향상시켜 고구마의 가뭄 스트레스와 관련된 원형질막 단백질들이 내성에 유리하게 발현됨을 보여준다. 결론적으로 이 연구는 바이오폴리머를 활용한 토양생태를 조절하는 기술로써 가뭄에 따른 식생의 생장 및 피해를 판단하는데 유효할 것이라 판단된다.

• 식품기술
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• 제23권2호
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• pp.214-219
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• 2010

Saccharomyces cerevisiae는 전통적으로 알코올 음료와 bioethanol 생산에 이용되지만, 발효가 진행되는 동안 효모의 에탄올 생성은 에탄올의 축적에 의한 충격으로 세포활성에 손상을 초래한다. 본 연구는 S. cerevisiae의 에탄올 스트레스 반응과 에탄올 내성의 분자적 기초에 관해 수행되었으며, 에탄올 스트레스가 진행되는 동안 효모의 에탄올 생성 향상을 위한 유전 공학 전략의 수립에 활용될 수 있다. 이전의 연구들은 유전자 발현에 대한 에탄올 스트레스의 충격이 환경적 영향을 받기 때문에 다양한 균주와 조건들에 관해 이루어졌다. 그러나 에탄올 공격에 의해 영향을 받은 gene ontology 범주에서의 일부 공통점은 S. cerevisiae의 에탄올 스트레스 반응이 해당과정 및 미토콘드리아 기능과 관련된 유전자 발현의 증가와 에너지가 요구되는 성장과정과 관련된 유전자의 발현 감소에 따라 에너지 생산에 제약 받음을 의미한다. Genomewide screens를 이용한 연구는 vacuole function의 유지가 에탄올 내성에 대해 중요함을 암시한다. 아마도 단백질 turnover와 이온 항상성 유지에 이 세포기관의 역할이 중요하기 때문인 것으로 사료된다. 특히 에탄올 스트레스가 일어날 때 핵 내 Asr1과 Rat8의 축적은 비록 이 가설이 논란이 많은 주제로 남아있지만 S. cerevisiae가 에탄올 스트레스에 대한 특별한 반응을 가지고 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.615-623
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• 2015

본 연구는 시멘트 노출에 따른 참갈겨니 조직의 형태 생리적 변화를 분석하여 용해된 시멘트 분말이 어류에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 용해된 시멘트 분말에 노출된 아가미는 노출기간이 길어질수록 이차새변의 간격이 불규칙해지고, 점액세포의 활성도 증가하고 있으며, 곤봉화, 부종, 상피세포의 박리가 이차새변에서 관찰되었다. 신장 조직에서는 보우만주머니 공간이 넓게 관찰되었고, 표피 조직은 표피층의 두께가 감소하고 진피층의 배열이 불규칙해지는 것으로 관찰되었다. 항산화효소와 LDH의 활성은 조직 및 노출기간에 따라 활성에 차이가 있는 것으로 나타났다. 표피조직에서 용해된 시멘트 분말에 의해 발현이 증가되는 단백질은 근단백질 생성과 관련된 스트레스 단백질로 확인되었고 발현이 저하된 단백질들은 해당과정과 에너지 대사에 관여하는 단백질로 조사되었다. 이러한 결과로 보아 시멘트 노출에 따른 스트레스는 참갈겨니 조직의 형태적 변형과 생리적 기능의 약화를 초래하여 어류의 생존에 커다란 위협이 될 요인으로 작용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제38권4호
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• pp.557-564
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• 1995

90 kDa-heat shock protein (HSP90)은 여러 가지 스트레스에 의해서 유도되는 주요 스트레스단백질 가운데 하나이다. HSP90은 스트레스가 없는 정상적인 상황에서도 일정량 합성되는 단백질로, 세포 내에서 kinases나 스테로이드호르몬 수용체와 같은 여러 조절단백질 및 구조 단백질과 결합하는 것으로 알려져 있다.본 연구에서는 HSP90의 생화학적인 특성을 조사하는데 사용할 목적으로DEAE- cellulose chromatography, hydroxyapatite chromatography, Sephacryl S-300 gel filtration의 방법으로 닭근육조직으로부터 HSP90을 순수 분리하고, 이에 대한 단일클론항체를 murine hybridoma technique을 이용하여 생성하였다. 생성된 클론들에 대해서 ELISA와 Western blot을 실시한 결과 HSP90을 인지하는 A204, C112, C302, C410의 4가지 단클론을 얻었다. 특히 C112는 Western blot과 native immunoprecipitation 실험에서 인간, 토끼, 닭, 쥐, 어류의 HSP90을 인지하지만 초파리, E. coli의 HSP90은 인지하지 못하는 것으로 나타났다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제33권3호
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• pp.247-256
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• 2008

일상생활에서 우리는 항상 스트레스에 노출되어 있으며, 스트레스에 대한 반응은 우리 삶의 질과 건강에 중요한 영향을 미친다. 특히 정서적으로 중요한 구강안면영역에도 다양한 스트레스성 질환이 존재한다. 그러나 스트레스와 질병에 관한 오랜 연구에도 불구하고 스트레스성 구강안면질환의 병인은 아직 명확하지 않다. 이에 저자는 최근 임상의학에서 관심이 집중되어지고 있는 스트레스와 질병에 대한 분자생물학적 접근의 일환으로 스트레스성 구강안면질환의 병인을 규명하고자 본 연구에 임하였다. 즉, 스트레스 단백질로 알려진 clusterin이 스트레스의 생리적 반응으로서 세포보호작용 결과 발현된다는 사실에 기초하여, 스트레스 부여 후 타액선 조직 내에서의 그 발현변화를 추적하였다. Sprague-Dawley계 웅성 백서(200-230g/bw)를 구속 스트레스 부여군(구속장치에 구속한 후 0, 3, 5일에 희생) 및 정상군으로 나누고, 각각 악하선을 적출하였으며, 면역조직화학법 및 Northern Blot을 이용하여 Clusterin의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 구속 스트레스 부여군의 clusterin 단백질은 실험 즉일군에서 증가되었고, 그 이후에는 감소되었다. 2. 구속 스트레스 부여 3일군과 5일군에서 핵붕괴 및 핵농축 등의 핵변화를 동반한 apoptosis가 유도되었다. 3. 구속 스트레스 부여 결과, 선포세포가 도관세포보다 일찍 세포사하였다. 4. 구속 스트레스 부여군의 clusterin mRNA는 실험 즉일군에서만 미약하게 관찰되었다. 즉, 타액선 조직은 스트레스 단백질인 clusterin을 생산하여 세포를 보호함으로써 스트레스 상황에 적응하지만, 생리적 적응한계를 넘는 스트레스에 노출될 때에는 조직이 apoptosis됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구결과는 구강건조증등 스트레스성 타액선관련 증상 및 질환의 병리적 기전에 대한 규명에 도움이 되리라고 생각하며, 또한 clusterin은 향후 생체에 가해진 스트레스에 대한 표식자(marker)로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.