• 한국생물정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
• /
• pp.116-123
• /
• 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
• /
• 제19권3호
• /
• pp.295-305
• /
• 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
• /
• 제18권4호
• /
• pp.287-294
• /
• 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.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.77-84
• /
• 2000

치수절단술은 유치의 치수치료 방법 중 사용빈도가 높은 시술 중 하나로 치수절단 술식에 사용되는 약제는 치수나 주위조직에 무해하여야 하며, 감염이나 내흡수 등의 부작용이 없어야 한다. 본 연구는 임상에서 유치의 지혈적 치수절단 술식의 약제로 사용되는 ferric sulfate의 유전자 독성을 평가할 목적으로 human gingival fibroblast에 ferric sulfate를 다양한 농도와 접촉시간을 설정한 후 comet assay를 이용하여 유전자 독성을 평가하여 보았다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 농도에 따른 세포의 유전자 손상정도의 변화는 ferric sulfate의 농도에 비례하여 유전자 손상이 증가하는 양상을 나타내었다. 2. 농도에 따른 세포의 유전자 손상정도는 0.1mM 이상의 농도에서 대조군과 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 3. 시간경과에 따른 세포의 유전자 독성의 변화는 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).

• 한국자원식물학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.346-361
• /
• 2022

독성 식물로 인한 식중독 사고는 매년 발생하고 있으며, 일부 독성 식물은 식용 식물로 오인 섭취되어 식중독을 유발하기 때문에 독성 식물의 정확한 종 식별이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 감정기관에서는 독성 식물의 종 식별에 적합한 DNA 바코드를 찾아 신속하고 정확한 종 식별에 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 것이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 독성 식물에서 DNA 바코드 구간의 염기서열을 확보하고, 각각에 적합한 DNA 바코드를 확인하여 데이터베이스를 구축하고자 하였으며, 기초 연구로써 제주도에 자생하는 독성식물 19종을 선정하여 7개의 DNA 바코드 (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA)를 이용한 종식별을 수행하였다. 종 식별 결과 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드가 PCR 증폭 및 염기서열 획득에 가장 용이하였으며, 두 개의 바코드를 조합하여 사용하면 19종 중 18종의 식물에서 단일 종 식별이 가능하였다. 따라서 미지의 독성 식물에 대한 감정이 의뢰되었을 때 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드를 조합하여 사용하면 신속한 종 식별에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서 제시된 독성식물 19종의 염기서열 및 DNA 바코드 데이터베이스는 더욱 신속하고 정확한 독성 식물의 종 식별 감정에 도움이 될 것이다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.301-308
• /
• 2019

다제내성 P. aeruginosa의 출현과 확산은 전 세계적으로 중요한 문제가 되고 있다. P. aeruginosa에 의한 발병은 일부 몇몇 세포 관련 및 세포외 병독성 인자의 생성에 기인한다. 본 연구에서는 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa를 대상으로 병독성 인자의 분포와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 항균제 감수성 시험은 디스크 확산법으로 확인하였고, 병독성 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 또한, 다제내성 P. aeruginosa의 sequence type (ST)은 multilocus sequence typing (MLST)을 통해 확인하였다. 32균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 14균주(43.8%)가 다제내성이었으며, 주요 ST는 ST235 (10균주, 71.4.%)임을 확인하였다. 병독성 유전자는 32균주 모두에서 확인되었고, 이 중 가장 높은 빈도로 확인된 병독성 유전자는 toxA, plcN, phzM (100.%)이었다. 또한, 32균주는 모두 8개 이상의 병독성 유전자를 가지고 있었으며, 9균주(28.1%)가 15개의 병독성 유전자를 가지고 있었다. exoU 유전자는 다제내성 P. aeruginosa 균주의 71.4%에서 확인되었다. 이러한 결과는 exoU 유전자가 다제내성 P. aeruginosa 균주의 지속성에 대한 예측 표지자가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2018

원핵 세포는 핵양체 결합 단백질(NAP)로 알려진 다양한 히스톤 유사 단백질을 가지고 있다. 이들은 DNA의 AT-rich 서열에 결합하여, DNA 자체를 감싸거나, 구부리거나, 떨어져 있는 DNA 가닥을 연결시키는 다리 역할을 하여, 결국에는 원핵 생물의 유전자 발현을 조절한다. NAP는 특히 전사의 억제 기능을 가지고 있기 때문에, 유전자 발현 억제에 있어서 이들의 역할과, 구체적인 메커니즘을 밝히는 것을 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 잘 알려져 있는 NAP인 H-NS와 HU에 대하여 정리하였고, 특히 E. coli와 Salmonella Typhimurium에서 이들의 유전자 발현에 대한 기능을 요약하였다. H-NS는 이들의 올리고머화와 필라멘트 구조 형성을 통하여 Salmonella와 같은 사람에 감염하는 병원성 세균의 독성유전자 발현을 억제할 수 있고, 이런 기능을 수행하였을 때 다른 NAP와 함께 작용할 수 있다. 최근에 H-NS는 사람에게 typhoid fever와 systemic disease를 발생시키는 독성물질인, typhoid toxin의 발현 또한 조절할 수 있음이 밝혀졌다. Salmonella에서 HU 또한 독성 유전자뿐만 아니라, 이들의 생리적 기능에 중요한 유전자들의 발현을 조절할 수 있다. 따라서, H-NS와 HU와 같은 NAP들이 원핵 생물의 독성 유전자 발현의 분자적인 메커니즘을 밝히는데 중요한 요소임을 제시한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
• /
• pp.40-45
• /
• 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.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.99-104
• /
• 2010

화학물질은 생체에 들어오면 여러 가지 독성반응을 나타내는데, 독성반응에 따른 유전자 발현을 분석하기 위해 바이오 칩 등을 이용한 신기술이 확산되면서 바이오 디지털 콘텐츠가 다량으로 생성되고 있다. 이 콘텐츠는 그 자체로는 의미가 적고 컴퓨터를 이용한 분석과 보정과정을 거쳐 생물학적으로 의미 있는 값들을 선별하여야 한다. 이런 콘텐츠에는 유전자들의 발현 양상 측정을 목적으로 하는 유전체학(genomics), 유전자의 발현 양상을 측정하는 전사체학(transcriptomics), 단백질의 발현을 측정하는 단백체학(proteomics), 대사체의 발현을 측정하는 대사체학(metabolomics) 등이 있으며, 이를 통칭하여 오믹스(omics)라고 부른다. 오믹스 기술을 독성을 연구하는 분야에 접목한 것이 독성유전체학(toxicogenomics)이며, 이에 대한 콘텐츠를 분석함으로써 독성을 예측하고 독성기전을 규명할 수 있다. 독성분석에 있어서 초기 단계의 분석은 향후 만성독성의 예측에 있어서 중요한 부분을 차지하고 있다. 바이오 디지털 콘텐츠를 이용하여 독성을 예측함에 있어 기존의 방법보다 더 빠르고 정확하게 예측하기 위해서는 많은 정보에 대한 분석기술의 진보가 필요하다. 또, 바이오 디지털 콘텐츠를 이용한 독성예측에 있어서 전체세포보다는 생물학적 현상을 일으키는 특이세포에서 이런 정보를 얻는 것이 중요하다고 생각된다. 또, 향후 바이오 디지털 콘텐츠 분석은 전략적 실험설계에 의한 데이터가 분석되고 축적되어야 하고, 분석알고리즘을 통한 네트워크 분석이 이루어져야 하며, 통합적 데이터 구축을 통해 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.85-90
• /
• 1996

국내에서 분리된 Bacillus thuringiensis NT0423은 나비목과 파리목 곤충에 독성을 보이는 130 kDa의 전형적인 다이아몬드형 내독소 단백질을 생성한다. 이 균주의 파리목에 대한 독성을 강화하기 위하여, B. thuringeinsis NT0423에 모기 유충에 강한 독성을 보이는 B. thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryVID유전자를 가지고 있는 pCG10 플라스미드를 electroporation 방법을 이용하여 형질전환하였다. 형질전환체인 B. thuringiensis PT1227내에서 cryIVD와 숙주가 생성하는 원래의 다이아몬드형 130kDa 내독소 단백질 유전자는 그 자신의 형태로 잘 발현되었다. 형질전환체의 모기 유충에 대한 독성은 원래 숙주의 내 독소 단백질과ㅏ 도입된 CryIVD의 상승효과에 의해 현저히 증가하였다.