• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2006.02a
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• pp.116-123
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• 2006

생물체의 cDNA를 유리기판위에 고밀도로 첨착 시킨 유전자 칩과 정량적인 방법으로 개별 유전자 발현을 진단 가능한 Real- time PCR (실시간 고분자중합연쇄반응 기술) 기법은 첨단 의학분야와 신약개발 및 독성유전체 연구분야에 활발히 도입되고 있는 기술이다. 본 발표의 첫 번째 부분에서는 유전자칩 에서 얻어진 유전자 발현패턴분석에 기반한 바이오마커 선정 및 real time PCR에 의한 확증 관련 기술 과 유전자칩에서 얻어지는 수많은 데이터를 재정렬 및 다양한 분석기법과 display기술을 활용하여 광범위한 화학물질에 대한 독성효과 분석을 가능하게 해주며, 특정 독성물질에 대한 관련유전자 그룹 발견 및 독성영향에 따른 분류방법에 관한 결과를 발표할 것이다. 또한 바이오마커 활용의 하나로 박테리아세포 기반 바이오센서 제작및 세포칩 개발등에 대한 결과도 추가될 것이다. 두 번째 부분에서는 non-model organism(유전체정보가 확보되지 않은 생물체)인 송사리를 이용하여 새로운 2K 유전자칩을 개발하고, 여기서 각종 화학물질에 대하여 얻어진 수많은 유전자칩 분석 데이타를 활용하여 각각의 화학물질이 보여주는 독성효과를 매우 효과적이고 쉽게 이해할 수 있는 display기술을 개발, 적용함으로써 유전자칩 발현에 기반한 화학물질 독성 screening 및 specificity discrimination을 가능케 하는 예가 발표될 것이다. 이 연구에서 개발한 송사리 유전자칩은 간조직의 RNA를 직접 cDNA화 하는 방식을 취하고 있어 전체 송사리의 유전정보를 필요로 하지 않아 비용 및 효율에서 전체 송사리의 유전정보를 얻는 비용과 노력을 취하지 않고 간에서 발생하는 독성학적 영향 및 유전자의 발현정도를 정밀하고 효율적인 방법으로 얻어 낸다. 현재 2000여개의 cDNA유전자중 50%이상의 유전자가 17베타에스트라디올, 페놀, 노닐페놀, 비스페놀, 감마레이조사, 잔류약품중 이보프란, 다이클로펜악, 농약중의 파라???R, 돌연변이 유발물질 중의 이티비알, 금속류중의 카드뮴을 통해 발현양상과 특정 캐미칼별 발현 특이성이 조사되었고, 이들 유전자는 염기서열 분석을 통해 염기서열이 분석되었으며, 미국 NCBI의 유전자 은행과의 비교를 통해 일부유전자는 새로운 유전자로 밝혀지고 있다. 또한 이 발표에서는 소염진통제계열 의약품인 dichlofenac 이 송사리의 각종 조직에 미치는 독성영향을 Real-time PCR을 이용하여 대표적 스트레스 유전자의 발현에 미치는 영향에 대한 분석 예가 발표될 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.19 no.3
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• pp.295-305
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• 2004

본 연구에서는 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용하여 농약에 대한 박테리아의 스트레스 반응과 세포 독성을 분석하였다. 15종류의 농약에 대하여 유전자 손상, 생물막 손상, 산화적 손상 및 단백질 손상을 측정할 수 있는 발광 박테리아와 독성 유무로 인한 세포 독성을 측정할 수 있는 발광 박테리아, 5종을 이용하여 스트레스 반응을 분류하고 세포 독성 정토를 분석하였다. 그 결과, 농약의 화학적 구조가 박테리아의 스트레스 반응에 영향을 미치며, 산화과정이 진행 됨에 따라 독성의 작용 기작이 변하는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은, 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용한 생물체내의 독성 메커니즘에 대한 분석은 생태계 유해물질들에 의한 독성을 분석하고 예상하기 위해 적용될 수 있을 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.18 no.4
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• pp.287-294
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• 2003

출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae RAD3 유전자는 절제회복 및 세포의 생존에 필수적이며, DNA dependent ATPase와 DNA-RNA helicase활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 분열형 효모 Schizosaccharomyces pombe에서 절제회복과 세포의 생존에 필수적인 출아형 효모 RADS유전자와 유사한 유전자를 S. pombe genomic DNA library에서 분리하여 그 특성을 연구하였다. 분리한 RADS 유사유전자를 HRD3 유전자라 명명하였다. 발현 vector pET3a를 이용하여 분리한 HRD3 유전자를 과 발현하였을 때 HRD3단백질은 숙주단백질의 합성 억제 또는 분해 촉진을 유발하여 숙주세포인 대장균에 독성 효과를 나타냄이 관찰되었다. HRD3유전자와 lacZ유전자를 융합시킨 여러 가지 재조합 vector를 만들어 이들 융합단백질을 분리하였다. 이 결과 HRD3단백질의 카르복실 말단 부위가 DNA회복기능과 대장균에서의 독성효과를 나타내는 중요한 부위로 생각된다.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.27 no.1
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• pp.77-84
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• 2000

Although ferric sulfate has been proposed as an alternative to formocresol in pulpotomy treatment in primary teeth, it has been given little concern regarding its cytotoxicity and mutagenicity. In the present study, we assessed the in vitro genotoxic effect of a ferric sulfate on human gingival fibroblast cell line (HGF-1). DNA damage was evaluated using comet assay (single cell alkaline gel electrophoresis) and obtained the results as follows: 1. A dose-response relationship was found between ferric sulfate concentrations (0 to 5mM) and DNA damages. 2. Above the concentration of 0.1mM, DNA damage was significantly increased than those of the control (p<0.05). 2. At the fixed concentration of 0.05mM, no significant difference was found between exposure time and DNA damage. These findings suggest that ferric sulfate as a pulpotomy agent can induce DNA damage in human gingival fibroblasts.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.35 no.2
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• pp.346-361
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• 2022

Food poisoning accidents caused by poisonous plants occur every year. As certain poisonous plants are mistaken for edible plants causing food poisoning, accurate species identification of poisonous plants is required. DNA barcodes suitable for species identification of poisonous plants and database that can be used for accurate species identification are necessary for their use in forensic cases. In this study, species identification of 19 poisonous plants native to Jeju Island using seven DNA barcodes (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA) was performed to construct a database containing sequence information and DNA barcode universality. trnL-trnF barcode and ITS1-ITS4 barcode were the easiest markers for PCR amplification and sequence retrieval, and the combination of the two barcodes enabled single species identification in 18 out of 19 plants. Therefore, when an investigation of unknown poisonous plants is requested, combination of trnL-trnF and ITS1-ITS4 barcodes is considered as a primary marker for species identification. The database of recommended DNA barcodes for each poisonous plant presented in this study will be helpful in plants poisoning cases.

• Korean Journal of Clinical Laboratory Science
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• v.51 no.3
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• pp.301-308
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• 2019

The emergence and spread of multidrug resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa is a critical problem worldwide. The pathogenesis of P. aeruginosa is due partly to the production of several cell-associated and extracellular virulence factors. This study examined the distribution of virulence factors and antimicrobial resistance patterns of carbapenem-resistant P. aeruginosa (CRPA) isolated from a tertiary hospital in Daejeon, Korea. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the disk diffusion method, and PCR and DNA sequencing were performed to determine for the presence of virulence genes. In addition, the sequence type (ST) of MDR P. aeruginosa was investigated by multilocus sequence typing (MLST). Among 32 CRPA isolates, 14 (43.8%) were MDR and the major ST was ST235 (10 isolates, 71.4%). All isolates were positive for the presence of virulence genes and the most prevalent virulence genes were toxA, plcN, and phzM (100%). All isolates carried at least eight or more different virulence genes and nine (28.1%) isolates had 15 virulence genes. The presence of the exoU gene was detected in 71.4% of the MDR P. aeruginosa isolates. These results indicate that the presence of the exoU gene can be a predictive marker for the persistence of MDR P. aeruginosa isolates.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.54 no.1
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• pp.1-8
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• 2018

A prokaryotic cell has various histone-like proteins also known as nucleoid-associated proteins (NAPs). These proteins bind AT-rich sequence at DNA, which induce DNA wrapping, bending, and bridging, and subsequently regulate the gene expression in bacteria. Because NAPs function in transcriptional silencing of virulence genes, it is important to study their roles in gene silencing and specific mechanisms of these proteins. In this review, we discussed two well-known NAPs, H-NS, and HU, and summarized their roles for gene expression in Escherichia coli and Salmonella Typhimurium. Through the oligomerization and filamentation of H-NS, it represses the expression of virulence genes in human pathogenic bacteria, such as Salmonella Typhimurium, and it works with other NAPs positively or negatively. Recently, H-NS also regulates typhoid toxin expression, which causes typhoid fever and systemic disease in human. Additionally, HU regulates the expression of genes related to both virulence and physiology of Salmonella. Therefore, we suggest that NAPs like H-NS and HU are crucial factors to reveal the molecular mechanisms of virulence gene expression in bacteria.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.40-45
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• 1996

사람 T-임파구에서 방사선 독성물질인 감마선과 화학적 독성물질인 PCP(pentachlorophenol)의 돌연변이 효과를 hprt (hypoxanthine phosphoribosyl transferase) 유전자의 돌연변이빈도로써 측정하였다. 감마선은 $^{137}$Cs원을 사용하여, 0 - 300 rads의 양으로 세포의 초기배양 시기에 조사하였으며, PCP는 역시 세포의 초기배양시 최종농도 0-100 ppm으로 24시간 투여 하였다. 양 돌연변이원은 hprt유전자를 돌연변이 시키어, 300rads의 조사는 대조군에 비하여 약 7.5배의 돌연변이빈도의 증가를 나타내었고, PCP 500 ppm의 처리는 대조군에 비하여 약 5배의 돌연변이빈도 증가를 나타내었다. 본 실험에 사용된 상이한 두 돌연변이원은 모두 비교적 정확한 용량-반응 관계를 보였으나, 환경독성물질들의 혼합효과에서 돌연변이원을 정성하기위하여 개선된 T-cell hprt clonal assay, 즉 reverse transcriptase/polymerase chain reaction 및 direct sequencing에 의한 mutational spectrum의 적용이 요구되었다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.11 no.1
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• pp.99-104
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• 2010

Numerous bio-digital contents have been produced by new technology using biochip and others for analyzing early chemical-induced genes. These contents have little meaning by themselves, and so they should be modified and extracted after consideration of biological meaning. These include genomics, transcriptomics, protenomics, metabolomics, which combined into omics. Omics tools could be applied into toxicology, forming a new field of toxicogenomics. It is possible that approach of toxicogenomics can estimate toxicity more quickly and accurately by analyzing gene/protein/metabolite profiles. These approaches should help not only to discover highly sensitive and predictive biomarkers but also to understand molecular mechanism(s) of toxicity, based on the development of analysing technology. Furthermore, it is important that bio-digital contents should be obtained from specific cells having biological events more than from whole cells. Taken together, many bio-digital contents should be analyzed by careful calculating algorism under well-designed experimental protocols, network analysis using computational algorism and related profound databases.

• Korean journal of applied entomology
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• v.35 no.1
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• pp.85-90
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• 1996

Bacillus thuringiensis NT0423 produces quite a typical bipyramidal crystals of a common major band of ca. 130 kDa, and has dual specificity against Lepidoptera and Diptera. To enforce the Diptera-toxicity of B. thuringiensis NT0423, cryND gene was transformed 30 B. thuringiensis NT0423. The transfonnant B. thuringiensis PT1227 was obtained from introduction of pCGl0 into B. thuringiensis NT0423 by electroporation. The result showed that cryND and resident crystal protein genes in transformant were stably expressed with its own shape. Furthermore, the toxicity of B. thuringiensis PT1227 against Diptera was highly enforced, suggesting that the enforced toxicity of B. thuringiensis PT1227 was due to synergistic effect of both introduced and resident crystal proteins in transformant.