• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3532-3536
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• 2012

난자 세포의 정상적인 성숙과정을 이해하려면 모계유래 유전자 발현 증가의 분자 생물학적 기전을 밝혀내야 한다. 이것은 모계 유전자의 염기서열의 변화와 밀접한 관계가 있다. 전 연구결과에 의하면 돼지 난자 체외 성숙과정에서의 모계 유전자 mRNA 발현은 통상적으로 poly(A) 꼬리 길이와 아데닐산 중합반응에 의하여 검증된다. 하지만 포유동물 체외성숙 과정에서는 아직까지 밝혀진 것이 없다. 따라서 본 연구목적은 성숙단계 난모세포에서의 분자생물학적 기전을 해명하고자, 4개의 중요한 모계유전자발현을 real-time PCR기법으로 확인하여 poly(A) 꼬리 길이와 아데닐산중합반응의 변화를 확인하였다. 본 연구에서 접합체 유전자 활성화 단계에서 모계 유전자의 비정상적인 발현과 이것에 상응하는 단백질 수준의 억제는 일부 혹은 대부분 유전자 손실에 의하여 초래된 것임을 알 수 있었다. 따라서 이상적인 모계 유전자 발현은 난자 세포의 성숙 및 더 나가서 초기 배아 발달에 중요한 역할을 하는 것임을 확인 하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제55권4호
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• pp.361-371
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• 2017

목적: 마이크로그루브 상 인간치은섬유아세포의 유전자발현감식을 DNA microarray를 이용하여 연구하는 것이다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 시편을 이용하여 표면에 마이크로그루브(폭/깊이: $60{\mu}m/10{\mu}m$, E60/10)를 형성하고 불산으로 산에칭하여 실험군으로 사용하였다. 표면처리를 하지 않은 평활한 티타늄 표면(NE0)을 대조군으로 사용하였다. 실험군과 대조군에 인간치은섬유아세포를 배양한 후 total RNA를 추출하였다. Oligonucleotide microarray를 시행하여 실험군과 대조군 간 다양한 유전자 발현량의 변화를 확인하였다. KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) pathway analysis를 통해 DNA chip의 발현 결과를 mapping하여 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 pathway 수준에서 파악하였다. 결과: E60/10 마이크로그루브 표면과 NE0 표면에 대한 유전자 발현량 비교분석 결과, NE0 표면에 비하여 E60/10 마이크로그루브 표면에서 1.5배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 123개, 2배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 19개였다. 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 KEGG pathway analysis를 통하여 확인하였고, 다양한 유전자 발현 결과들 중 대표적인 세포접착, 증식, 활성 관련 세포신호전달을 규명하였다. 결론: 마이크로그루브 표면은 다양한 유전자 발현 변화를 유도하고 관련 세포신호 전달을 유도한다. 본 연구의 결과에 따라서, 마이크로그루브는 유전자 발현 변화 및 세포신호 전달 활성화 등을 통한 세포활성도 증진을 필요로 하는 다양한 생체재료들의 표면으로 사용될 수 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.127-136
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• 2003

본 연구에서는 이러한 초기 난포 발달 과정 중 원시난포-1차 난포 변화과정 시기에 발현하는 유전자를 알아보고 자 수행하였다. 원시난포로만 이루어져 있는 생쥐의 생후 1일자 난소와 원시난포 및 1차 난포로만 이루어져 있는 5일자 난소의 RNA와 총 80개의 annealing control primer(ACP) primer를 사용하여 PCR을 수행하여 서로 다르게 발현하는 유전자 (differentially expressed genes; DEG) 41개를 찾아내었다. 이들 중 33개는 BLAST에 등록되어 있는 유전자와 일치하였고 4개는 novel sequence였으며 나머지 4개의 유전자는 EST이었다. 실험결과, 1일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자를 9개, 5일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자 31개, 5일자 난소에서만 특이적으로 발현하는 유전자를 1개를 얻었다. 1일자 난소에서 높게 발현하는 Anx11과 Pepp2-pending, 반면에 5일자 난소는 Apg3/Autlp-like, BPOZ, Ches1, Kcmf1, NHE3, Nid2, Ninj1, SENP3, Suil-rsl, TIAP/m-survivin등의 유전자를 선택하여 semi-quantitative RT-PCR을 수행하여 이들 중에는 false positive 없음을 확인하였다. In situ hybridization을 수행하여 대부분의 유전자가 원시난포의 난자에서 발현하다가 1차 난포 이상의 발달단계에서는 난자 내 발현이 사라지면서 오히려 과립세포에서 높게 발현됨을 확인하였다. 또한 laser capture microdissection을 이용하여 원시난포와 1차 난포를 각각 오려내고, real-time PCR을 이용하여 실제로 BPOZ와 TIAP/m-survivin의 발현이 1차 난포에서 각각4.5배, 3.4배 높은 것을 다시 확인하였다. 본 연구결과로 얻어진 유전자 목록은 앞으로 초기 난포발달, 특히 원시난포-1차 난포 변화과정에 관여하고 있는 분자생물학적 기전을 연구하는데 기여하게 될 것이다

• 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.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제14권1호
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• pp.67-76
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• 1997

항암제에 대한 내성은 내인성 또는 획득한 내성 모두가 암의 치료에 장애가 된다. P-당단백질을 encode하고있는 mdr1 유전자의 발현이 항암제에 대해 내성을 가지고 있는 암세포에서 많이 관찰되고 있으며, 최근에는 시험관적으로 항암제에 대한 내성이 유도된 암세포주들에서 mdr1 유전자가 발현되지 않는 암세포들이 보고되고 있다. 다제내성에 관계하는 또 하나의 유전자인 MRP 발현정도를 L1210세포와 내성인 L1210변이주들에서 조사하였으며, c-myc과 c-fos 유전자의 발현변화를 관찰하였다. RT-PCR을 시행하여 L1210, L1210AdR, L1210VcR에서 MRP 유전자발현을 확인하였으며, Northern hybridization한 결과 L1210세포에 비하여 L1210AdR은 유전자 발현이 40% 정도 감소하였으며, L12l0Cis는 90% 정도의 유전자 발현감소가 관찰되었다. c-myc과 c-fos유전자의 Northern hybridization한 결과 L1210에 비하여 L1210AdR은 발현감소가 나타났으나, L1210VcR과 L1210Cis의 경우는 오히려 발현증가가 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1137-1152
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• 2016

세포는 다양한 인체 질환에 관련되어 있는 저산소 환경을 인지하고 반응하며 적응한다. 저산소 상태에 적응하기 위해서는 hypoxic 유전자의 발현을 증가시키고 aerobic 유전자의 발현을 감소시키는 유전자 발현 조절이 필요하다. 최근 연구에서 미토콘드리아 호흡계가 이러한 유전자 발현 조절에 관여됨이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 호흡이 가능한 곰팡이(Saccharomyces cerevisiae)와 호흡이 불가능한 돌연변이 곰팡이를 실험대상으로 하여 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에서 유전자 발현 조절에 관여됨을 DNA microarray 기법을 이용하여 전체 유전자를 대상으로 조사하였다. 산소 농도가 감소함에 반응하여 많은 유전자의 발현에 변화가 있었으며, 이러한 차별적인 발현 양상을 보이는 유전자는 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 대부분의 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 위해서는 미토콘드리아 호흡계가 필요하였다. 그러나 일부 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 미토콘드리아 호흡계와 무관하게 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 보였다. 이러한 결과는 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에 적응하는 유전자 발현 조절에 필요하며, 또한 여러 기전을 통하여 이러한 유전자 발현 조절에 관여함을 제시한다. 또한 microarray 실험 결과에서 도출된 산소 농도에 대해 차별적인 발현을 보이는 유전자에 대하여 gene ontology 및 promoter 분석을 수행하였고 이러한 추가 분석 결과는 산소에 의해 조절되는 유전자와 함께 세포가 저산소 환경에 적응하는 기작을 이해하는 데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 1998년도 제4차 학술발표대회 및 정기총회
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• pp.32-33
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• 1998

생물체에서 유전외적 변형의 하나인 DNA 메틸화는 cis-acting factor의 조성변화를 통하여 세포특이 유전자의 발현과 virus latency, genomic imprinting, mutagenesis등과 같은 생물학적 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.(reviewed by Olle Heby, 1995). 5-azaCR, 5-azaCdR 그리고 6-azaCR의 처리결과는 배아자체의 DNA 메틸화의 유지가 정상발생에 필수적임을 알 수 있으며, 메틸화에 의한 배아발생 조절기작이 존재함을 암시하고 있다. 이러한 과정에서 5-azaCR과 5-azaCdR은 서로다른 경로를 통하여 배아발생에 관여함을 보여주었다. 즉, 5-azaCdR은 주로 DNA에 incorporation되어 작용하는 것으로 여겨지며, 5-azaCR은 DNA 보다는 RNA에 incorporation되어 작용하는 것으로 나타났다. 그리고, 비록 소수의 유전자만이 조사되었지만, 5-azaCdR의 incorporation에 의한 cis-acting factor의 변화는 전사인자인 c-myc proto-oncogene과 fluid 수송에 관여하는 $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase 유전자의 전사를 억제하지 않았다. 반면, 5-azaCR의 RNA로의 incorporation은 전사인자인 c-myc proto-oncogene의 전사를 억제하였으며, 연이어 fluid 수송에 관련되어있는 $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase 유전자의 전사를 억제하였다. 이것은 아마도 RNA로 incorporation된 5-azaCR은 RNA의 post-transcriptional processing에 영향을 주어 trans-acting factor의 조성을 변화, 전사적 repression을 유발한 것으로 사료된다. 생쥐 착상전 초기배아에서 DNA 메틸화는 short-term하게는 cis-acting factor로써 전사적 수준에서 유전자발현 조절하며, 그리고 유전자발현을 통하여 long-term하게는 배아발생에 관여 할 것이라고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.15-20
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• 2002

Diacylglycerol Kinase (DGK)는 E. coli 및 진핵세포에서의 신호전달에 관여하며, 또한 미생물에서 생리적 자극에 따라 다른 발현 양상을 보이는 것으로 밝혀져 있다. Bacillus subtilis에서 이 유전자에 대한 환경에서의 자극 신호들, 즉 pH 변화, 삼투압의 변화 및 온도의 변화에 따른 발현양상을 연구하였다. 이미 동정된 dgk locus의 KpnI-HindIII의 0.45 kb의 DNA fragment를 probe로 하여 Dot blot, Northern blot analysis를 통해 발현량을 조사해 본 결과 dgk 유전자는 pH변화, 삼투압의 변화 및 온도의 변화에 대응하여 발현되는 유전자임을 알 수 있었다. 특히 낮은 pH, 고 삼투압, 및 저온에서 dgk 유전자의 발현량이 많아짐을 확인 할 수 있었다. Northern hybridization에서 약 2.5kb의 mRNA가 관찰되었다. dgk gene의 ORF size는 약 0.4 kb로 관찰된 transcript size와는 일치하지 않았다. 따라서 Streptococcus mutans의 dgk gene과 마찬가지로 B. subtilis의 dgk 유전자도 polycistronic mRNA로 발현되는 것을 추정할 수 있었으며, 염색체상의 dgk gene에서 상류의 ORF2까지의 크기가 약 2.5 kb로 관찰된 mRNA size와 동일하였다. dgk gene 상류의 ORF2영역의 0.6 kb의 DNA fragment를 probe로 하여 northern blot hybridization을 수행한 결과, 2.5 kb의 mRNA가 관찰되었으며 발현되는 형태도 dgk probe를 이용한 결과와 동일하였다. 따라서 dgk gene은 상류부위의 ORF2 gene과 operon을 형성하여 polycistronic mRNA로 전사되는 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권5호
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• pp.665-676
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• 2016

본 연구에서는 기후변화로 인한 온도상승에 따른 과실 착색 불량 등의 문제를 해결하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 고온에 의해 과피에서 발현되는 유전자들의 발현 양상 특성을 분석하였다. '하례조생'과 '부지화' 감귤 과실을 숙기 별로 수확하여 온도 조건(25, 30, $35^{\circ}C$)을 처리하고 당대사, 과피 착색, 세포벽 연화에 관련된 유전자들의 발현을 확인하였다. 유전자들은 '하례조생'과 '부지화'에서 각각 다른 양상으로 발현하였는데, beta-amylase(BMY), phenylalanine ammonia-lyase(PAL), chalcone synthase(CHS), flavanone 3-hydroxylase(F3H) 등의 유전자 발현은 대체적으로 유도되었고, polygalacturonase(PG) 유전자는 발현이 감소되는 경향이었다. '하례조생'은 과피 착색과 관련된 유전자인 CHS와 F3H는 성숙이 진행된 2-3단계에서 $25^{\circ}C$에 비해 고온에서 유전자 발현이 감소하였으며, PAL과 stilbene synthase(STS) 유전자는 $25^{\circ}C$에 비해 $30-35^{\circ}C$ 처리구에서 유전자 발현이 증가하였다. 2-3단계의 '부지화'에서는 BMY 유전자가 $25^{\circ}C$에 비해 $30-35^{\circ}C$에서 유전자 발현이 증가하였으며, F3H와 STS 유전자의 발현은 과실 성숙단계에서 모두 감소하는 경향이었고 온도의 영향은 크지 않았다. 성숙 1, 2단계에서 유전자의 발현 양상은 두 품종 모두에서 대체로 비슷한 경향이었는데, 3단계에서 '부지화' 과실의 유전자 발현은 '하례조생'과는 다르게 감소하는 경향이었다. 성숙이 진행되는 감귤류인 '하례조생'에서 '부지화'에 비해 7종류의 유전자의 발현이 많았으며, 고온에 따른 반응의 차이도 크게 나타났다. 본 연구에서 도출한 결과를 바탕으로 과실의 전사체를 분석함으로써 고온에 의한 감귤 과실의 성숙불량 문제를 이해하는 주요한 정보를 획득할 수 있을 것이다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.301-303
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• 2001

최근 DNA 칩 또는 마이크로어레이 기술의 발전으로 인해 한 세포 내의 수천 개의 유전자의 발현 정도를 동시에 측정할 수 있게 되었다. 이러한 마이크로어레이 데이터를 분석해서 암의 경과나 세포의 주기적 변화 등에 영향을 미치는 유전자들을 알아낼 수 있다. 본 논문에서는 베이지안망을 이용해서 마이크로어레이 데이터를 분석, 백혈병의 경과를 예측한다. 베이지안망은 다수의 변수들간의 확률적 관계를 표현하는 그래프 모델로 각 유전자들간의 확률적 관계를 표현하는 그래프 모델로 각 유전자들간의 확률적 관계를 사람이 알아보기 쉬운 형태로 학습할 수 있다는 장점이 있다. 마이크로어레이 데이터에 대해서 학습된 베이지안망은 백혈병 경과 예측에 대해서 기존의 방법보다 뛰어난 성능을 보였다.