• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.35-42
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• 2020

17β-estradiol (E₂)는 난소로부터 방출되는 호르몬으로 가정 및 축산 오폐수에 포함되어 환경으로 지속적으로 유출된다. E₂는 높은 에스트로겐 활성을 가지고 있어 갑각류의 발달과 생식에 영향을 미치는 내분비계교란물질로 알려져 있다. 갑각류의 발달은 탈피호르몬(ecdysteroid)의 신호 전달 과정에 의해 이루어지지만 E₂가 소형 갑각류의 탈피호르몬 경로 유전자를 어떻게 조절하는지에 대한 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 E₂에 대한 급성 독성 시험을 통해 24-h LC_x 값을 도출하였고, E₂ 노출에 따른 탈피호르몬 경로에 관여하는 7개의 유전자(CYP314a1, EcRA, EcRB, USP, ERR, Vtg, VtgR)의 시간별 발현 변화를 quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. D. celebensis의 24-h LC₅₀ 값은 9.581 mg/l (95% C.I.: 7.697~11.927 mg/l), 24 h-LC₁₀ 값은 4.842 mg/l(95% C.I.: 3.683~6.366 mg/l)로 나타났다. CYP314a1, EcRA, USP, VtgR 유전자의 발현이 12시간 또는 24시간에 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 E₂가 D. celebensis의 탈피호르몬 경로에 관련하는 유전자의 발현을 조절함으로써 탈피와 생식에 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한다. 본 연구는 소형 갑각류에서 내분비계교란물질이 탈피 경로에 미치는 영향에 대한 분자 기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 농약과학회지
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• 제20권2호
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• pp.152-158
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• 2016

배추좀나방의 죽은 유충을 사육상자에서 발견하여 죽은 원인을 조사 하였다. 죽은 유충으로부터 세균을 분리하여 생물검정으로 균주를 선발하였다. 선발된 세균의 형태 및 유전자 염기서열을 분석한 결과, Serratia marcescens로 동정되었다. 생물검정을 위하여 S. marcescens균주를 LB배양액으로 배양하여 증식하였다. 배양액을 100배로 희석하였을 때, 배추좀나방 3령 유충에 처리한 결과, 처리 2일 후에 100%의 사충률을 보였으며, 상청액만으로 처리하였을 경우에는 10배 희석액에서 86.6%의 사충률을 나타냈다. 또한 파밤나방유충에 접촉독성은 20%의 사충율을 나타냈고, 섭식독성은 8%의 효과를 보였으며, 접촉독성과 섭식독성을 동시에 수행하였을 경우에는 28%의 사충률을 보였다. 또한 국내 5개의 주요 식물병원성균에 대한 항균활성 검정에서 Fusarium oxysporum에 대해서는 4.7%, Rhizoctonia solani은 11.3%, Phytophthora capsici은 15.7%, Colletotrichum gloeosporioides은 20% 그리고 Sclerotinias clerotiorum은 42.6%의 control value를 보였다. 또한 S. marcescens 균주에 대하여 단백질과 chitin분해능력을 검토하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권3호
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• pp.271-277
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• 2017

에틸포메이트는 해충을 방제하기 위한 훈증제로서 사용되어 왔다. 그러나 농산업에서 해충을 박멸하기 위하여 사용된 이 물질이 일으키는 훈증독성의 작용점에 대해서는 많은 연구가 수행되지 않았다. 본 연구에서 저자들은 복숭아혹진딧물 약충에 에틸포메이트를 훈증 처리 하였을 때 추측 가능한 작용점들을 제시하였다. 에틸포메이트 훈증 처리 후 복숭아혹진딧물 약충에 대한 생화학 및 분자적 수준에서의 변화를 측정하였다. Cytochrome c oxidase (COX)의 활성은 에틸포메이트 훈증 처리된 복숭아혹진딧물 약충에서 약 2배 이상 증가하였다. Acetylcholinesterase (AChE)의 경우 에틸포메이트의 훈증 처리 농도가 증가됨과 함께 유전자 발현이 감소되었다. 이 두 발견은 COX와 AChE가 주요한 에틸포메이트 훈증독성의 작용점임을 시사하였다. 이 결과들과 함께 MALDI-TOF MS/MS를 이용하여 지질대사체를 분석한 후 2배 이상 증감을 보인 9종 인지질들을 동정하였고 이들이 세포막 조성에 변화를 유발함을 밝혔다. 결론적으로 복숭아혹진딧물 약충에 대한 에틸포메이트의 훈증독성은 COX 활성 변화, AChE 발현 변화, 그리고 인지질의 생성 변화에 기인하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.194-201
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• 2017

유채는 십자화과로 분류되는 유지작물로써 전 세계적으로 재배되는 작물이다. 이전 연구결과에서 가뭄저항성을 증대시키는 것으로 보고된 애기장대의 ${\beta}$-glucosidase 1 (AtBG1) 유전자를 도입함으로써 가뭄저항성 형질전환 유채를 개발하였다. 새로 개발된 형질전환 작물들은 그 이용에 대한 안전성에 대하여 어떠한 정보도 제공되지 않기 때문에 작물의 안정성에 대한 증명이 필수적이다. 이러한 안정성 평가는 작물의 역사적 사용과 과학적 증거를 기초로 한다. 이번 연구에서는 AtBG1이 도입된 형질전환 유채의 급성투여독성시험을 통하여 암수 마우스 각각에서 한계투여 용량을 확인하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 OECD의 급성독성의 권고안에 따라 AtBG1 단백질을 암수 각각 5마리의 ICR 마우스에 몸무게 1 kg 당 2,000 mg을 부형제에 녹여 강제구강투여 하였다. 투여일부터 14일 동안 운동성, 병리학적 이상, 몸무게를 측정하였고 마지막 14일에는 안락사 후에 부검을 통해 AtBG1 투여군과 비투여군의 차이를 확인하였다. 이상의 실험을 통하여 AtBG1 단백질이 운동성, 병리학적 이상, 몸무게 및 부검 결과에서 대조구와 실험구, 두 그룹간의 특이적인 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 또한 AtBG1 단백질은 급성독성의 측면에서 안전한 물질로 판단되며, 한계허용치 용량이 2,000 mg을 상회함을 확인하였다. 따라서, 이는 차후 AtBG1 도입 유채의 인체위해성 평가 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.108-114
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• 1998

Salmonella typhimurium에서 병독성 발현, 특히 숙주세포내로의 침입에 중요한 역할을 하는 유전자들의 집단(gene cluster)인 Salmonella Pathogenicity Island 2(SPI2)의 발현에 대한 다양한 환경요인들의 영향을 조사하였다. 이를 위해 SPI2의 주요 유전자인 ssaJ와 ssaK의 promoter를 포함하는 regulatory region을 promoterless lac operon과 융합시켜 reporter를 제조하였다. 그리고 산소농도, 삼투압, pH, 탄소원 결핍 및 glycerol 참가 등 여러 환경요인들의 변화가 이 reporter 유전자의 발현에 미치는 효과를 조사한 결과 저산소, 낮은 삼투압, 약 알칼리 등이 ssaJ와 ssaK의 발현을 증가시켰으며 위의 세조건이 함께 존재할 때 그 발현이 가장 크게 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 탄소원 결핍이나 glycerol 첨가는 이 두 유전자들의 발현에 영향을 주지 않았다. 또한 이상과 같은 환경인자들의 효과는 S. typhimurium의 세 가지 야생형인 LT2, UK1과 SL1344 모두에서 동일한 양상을 보였다. 다른 한편 SPI1의 transcriptional activator를 암호화하는 조절유전자인 hilA의 돌연변이는 ssaJ와 ssaK의 발현에 영향을 미치지 않음도 밝혀냈다. 따라서 이상의 결과는 SPI1과 SPI2가 서로 별개의 조절계에 의해 그 발현이 조절됨을 보여준다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.325-332
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• 2015

유채는 월동작물로 내한성이 약해 남부지역에서만 재배가 가능하다. 따라서 재배면적 확대 및 안정적 생산성 확보를 위해 내한성 증진 품종 육성이 절실하다. 본 연구에서는 유채의 내한성을 증진시키기 위해 보리에서 유래한 HvIRIP 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절하에서 전신발현되도록 운반체를 제작하였고, 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. Southern 분석을 통해 HvIRIP 유전자가 유채 Genome 안으로 전이 되었음을 확인하였다. 또한 Northern 분석을 통해 $4^{\circ}C$에서 2주간 처리된 유묘에서 HvIRIP 유전자의 발현이 크게 증대되는 것을 알 수 있었다. 본엽 3-4매 전개 유채 형질전환체를 영하 $5^{\circ}C$에서 2일간 저온에 노출한 후 회복여부를 조사한 결과, 대조구는 회복하지 못하고 죽은 반면, 형질전환체는 회복이 정상적으로 이루어졌다. 또한 저온스트레스가 진행되는 동안에 스트레스를 극복하는데 필요한 Proline 함량이 형질전환체에서 크게 증대되는 것이 관찰되었다. 이 외에도 저온스트레스 과정 중에 생성되는 활성산소의 독성을 감소시키는 항산화제 효소인 CAT, SOD 그리고 ADH 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 형질전환체에서 그 함량이 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통해 HvIRIP 유전자가 함유된 유채 형질전환체의 내한성이 증진되었음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.142-147
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• 1989

나비목 유충에 독성이 강한 균으로 알려진 Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD73 을 ethidium bromide(0.02$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)처리와 자연적 curing에 의한 내독소 유전자의 위치를 확인하여 변이주간 내독소 생성능을 간이 선별할 수 있는 배지를 선발한 다음 국내 토양에서 분리한 KBS722 균주에 적응하여 그 내독소 단백질 유전자의 위치를 확인한 결과를 요약하면 다음과 같다. HD73-NRRL과 Dul-mage박사로 분양 받은 균주는 약 7.4, 7.1, 8.1, 11. 3, 75kb 및 크기가 75kb와 비슷하고 copy수가 적은 또 하나의 plasmid로 전부 6개의 plasmid를 보유하고 있었으며 IPL 균주는 약 4.0과 70kb plasmid를 더 보유하는 것으로 나타났다. 상기 HD 73 균주들의 내독소 단백질 크기는 모두 133KD 정도였고 HD73의 내독소 유전자는 변이주간 내독소의 현미경 검경과, immunoblotting plasmid DNA 의 전기영동결과 75kb상에 있는 것으로 나타났다. 이들 변이주들을 potato dextrose agar, starch agar, spizizen casamino acid glucose 와 nutrient agar 평판배지에 접종하여 균형태를 관찰하였을 때 내독소 비형성균(Cry-)은 starch agar 배지에서만 반투명하고 균 군락의 색깔이 엷은 회색을 띄었다. 한편 국내 분리균 KBS722를 novobiocin(3$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)으로 plasmid를 curing시켜 상기 4가지 배지에 도달했을때 nutrient agar배지에서만 Cry 변이주가 반투명하고 엷은 회색을 나타내었다. KBS722의 내독소유전자는 약 225kb의 plasmid상에 있는 것으로 나타났으며 in vitro에서 쉽게 Cry$^+$주와 Cry$^-$주의 판별이 가능하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1523-1532
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• 2007

전통적인 한방약물로 이용되는 인삼(사포닌 Re)과 의이인 추출물을 분화단계별 지방세포에 $100\;{\mu}g/ml$ 씩 12일간 이틀에 한번씩 각각의 물질을 처리하였다. 비만지표 유전자로 알려져 있는 여러 유전자의 발현양을 mRNA와 단백질 수준에서 조사하였다. 완전성숙 지방세포에서 약물의 처리에 따라 $TNF-{\alpha}$ 발현이 비처리 세포에 비해 현저히 억제되었고, lipoprotein lipase는 mRNA와 단백질수준에서 그 발현 양이 증가하였다. 약물처리 세포에서 leptin과 resistin의 유전자 발현은 비처리세포에 비해 유의적인 감소되었다. 이러한 결과는 인삼 사포닌 뿐 아니라 의이인 추출액에서도 유사한 영향이 관찰되어 특히, 곡물인 의이인 추출액이 인삼 사포닌과 거의 비슷한 항비만 활성을 나타내어 장복으로 인한 세포독성을 최소화하면서 지방세포에 긍정적 영향을 미칠 뿐 아니라 인슐린 저항성 개선 효과도 기대되어진다. 향후 대사성 질환과 밀접한 관련이 있는 비만 관리 향상에 이용 할 수 있을 것으로 사료되어진다. 따라서 이 결과들을 바탕으로 동물실험을 통한 더 자세한 조절기능의 확인과 특히, 의이인 추출액에서의 생리활성물질에 대해서도 많은 체계적인 분석과 관련연구가 필요 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.28-36
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• 2021

Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.337-348
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• 2023

본 연구에서는 넙치의 해독 과정에서 amprolium hydrochloride의 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 이전 연구에서 보고된 amprolium의 LD₅₀ 값을 이용하여 두 가지 실험을 진행하였다. 첫 번째는 30마리의 넙치를 5개의 대조군 및 실험군으로 나누었고 4, 8, 16, 32 mg/kg 용량의 amprolium을 근육 내 주사 투여하였다. 주사 후 8, 24, 48 시간에 간과 신장을 적출하여 약물 대사 효소와 전염증성 사이토카인 유전자의 발현을 분석하였다. 32 mg/kg 용량의 실험군에서 IL-1β mRNA의 높은 발현을 확인하였고, CYP1A는 이와 반대의 결과를 보였으며, 간에서 UGT와 GST mRNA의 발현은 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 신장에서 amprolium 주사 투여 후 약물 대사 효소와 사이토카인 유전자의 억제가 관찰되었다. 또 다른 실험에서는 4, 8, 16, 32 mg/kg과 60, 80, 100, 120 mg/kg의 용량을 설정하여 근육 내 주사 투여하였다. 주사를 완료하고 6일 후 간을 적출하여 유전자의 발현을 확인하였다. IL-1β의 발현은 4 mg/kg 용량 실험군에서 유의적으로 매우 높은 발현을 보였다. GST의 mRNA 발현 또한 4 mg/kg 용량 실험군에서 높은 발현을 보였다. 결론적으로 우리의 결과는 amprolium이 가축 산업의 가장 안전한 합성 항콕시듐 약물 중 하나로 간주되지만 넙치의 간접 또는 직접적인 물리적 또는 생물학적 독성을 유발하는 것으로 판단된다.