• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.353-362
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• 2021

암은 전 세계적인 건강문제이다. 암의 종류는 다양하나 암의 발생과정에서의 유사성은 상당히 높다. 모든 암은 유전자의 발현 변화가 있다는 점에서 공통점을 갖는다. 암 발생과정에서 변화되는 유전자의 발현을 이해하는 것은 암치료제나 암백신 개발에 큰 도움을 줄 것이다. 이번 연구에서는 잘 알려진 암발생 물질인 MNNG를 이용하여 정상 위세포에서 암발생 시 변화되는 유전자 발현을 분석하였다. MNNG 처리에 의해 정상 세포와는 다르게 발현되는 유전자인 DEG들을 찾고 이들을 암세포에서 발현되는 DEG들과 비교하였다. 여기에 더해 DEG의 단백질 결과물들의 기능과 단백질들 간의 결합을 분석하여 단순히 유전자의 발현뿐만 아니라 이들 단백질의 신호전달 과정에서의 연관성도 함께 분석하였다. 이 결과 위암 발생과정에서 관여하는 유전자들과 이들 유전자의 단백질 결과물들의 상호 작용을 밝히게 되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권2호
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• pp.72-77
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• 2001

Strong promoter로 밝혀진 alginate lyase 유전자의 promoter 부위에 대한 특성을 검토하기 위해 alginate lyase 유전자의 46개 N-terminal amino acid가 포함된 promoter 부분과, 같은 균으로부터 분리한 $\beta$-agarase의 유전자를 연결시켜 agarase의 activity를 평판배지상에서 보다 쉽게 확인하는 방법으로 promoter의 활성을 측정한 결과 alginate lyase 유전자 promoter에 의해서 $\beta$-agarase 유전자의 대량발현이 유도되고 있었으며 glucose의 존재하에서 $\beta$-agarase 유전자 발현이 일어나지 않는 catabolite repression 양상을 나타내고 있다. PCR로써 alginate lyase의 46개 N-terminal amino acid 부분이 순차적으로 제거된 plasmid를 제조하여 대량발현을 조사한 결과 46개의 아미노산이 제거된 후에도 $\beta$-agarase의 활성에는 변화가 없어 46개의 N-말단이 정상적인 상태에서 발현에는 영향을 미치고 있지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 alginate lyase 유전자의 promoter region에 존재하는 가능한 2개의 promoter consensus sequence PI, PII를 subcloning한 결과 promoter PII만이 존재할 때도 대량발현이 유도되고 있음을 확인할 수 있었으며 동시에 glucose가 존재할 때 catabolite repression이 역시 나타나고 있어 이 부분이 발현 및 glucose에 의한 regulation에 매우 중요하게 작용하는 부분이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-533
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• 2011

라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 것으로 알려져 있는 HSG 및 PC-12에서는 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 유도되었지만 반면 분화 역량을 지니지 않은 암세포인 유방암(MDA-231, MDA-435) 세포와 전립선 암인 PC-3 세포에서는 라미닌-1의 처리가 MT 유전자의 변화에 영향을 미치지 못하는 것이 관찰되었다. 라미닌-1에 의해 분화가 유도되는 현상 및 이에 따른 MT 유전자의 발현증가가 암의 전이 능력 및 악성화와 관계가 있는지를 관찰하기 위해 정상에서부터 전이 및 악성 정도가 다른 5가지 종류의 전립선 암을 대상으로 라미닌-1에 의한 MT 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 정상적인 전립선 외피세포인 RWPE-1과 전이 및 악성화가 낮은 WPE1-NA22의 경우 라미닌-1에 의해 MT 유전자의 발현이 증가하였으며, 악성화 정도가 높은 WPE1-NB14, WPE1-NB11, 및 WPE1-NB26에서는 라미닌-1의 처리에도 MT 유전자의 발현이 증가하지 않는 것이 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 라미닌-1은 정상 세포의 분화를 유도하며 이에 따라 MT 유전자를 유도하며 분화가 유도되지 않는 악성 암에서는 MT 유전자의 발현이 유도되지 않는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1070-1077
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• 2020

암세포에 항암제를 처리하게 되면, 세포증식, 이동성 또는 약물 내성과 관련된 많은 유전자들의 발현 변화가 발생하며, 유전자 발현 변화는 상호간의 조절 네트워크에 의해 밀접하게 연결될 수도 있다고 추측된다. 본 연구에서 p53 유전자 유무가 다른 A549와 H1299 인간 폐암세포에 독소루비신을 처리하면, 원종양유전자인 FosB의 발현은 증가하지만, 원종양유전자인 SETDB1의 발현은 감소하지만, 단백질 발현의 양적인 차이가 발생한다는 사실을 알 수 있었다. TF motif binding 분석 프로그램을 이용하여 SETDB1과 FosB 프로모터지역에서의 p53단백질의 결합가능성을 분석한 결과, SETDB1의 경우 18부위, FosB의 경우 21 부위의 p53 결합부위를 예측할 수 있었다. SETDB1과 FosB 프로모터의 subcloning하여 luciferase 분석을 수행한 결과, p53은 SETDB1과 FosB을 음성적으로 조절한다는 사실을 알 수 있었다. 또한, H1299 세포에 p53의 과발현은 SETDB1 과 FosB의 발현을 감소시킬 수 있음을 RT-PCR, western blot, qPCR, 면역염색 실험을 통해 확인하였다. 이러한 결과를 종합하여 본다면, p53에 의한 SETDB1과 FosB 유전자 발현 조절은 항암제 처리과정에서 나타나는 암세포의 사멸과 생존에 대한 기능적 조절 네트워크로 사료된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제25권1호
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• pp.29-34
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• 2010

난포낭종은 소 번식 장애의 주요 원인 중의 하나이며, 다양한 유전자의 변화는 여러 세포와 조직 기능에 영향을 준다. 이러한 유전자 변화는 낭종성 난소에서도 나타날 수 있다. 이온 및 수송체와 관련된 유전자 변화가 한우의 난포낭종을 유발할 수 있을 것이라는 가설 하에 난포낭종성 난포에서 발현 변화를 보이는 유전자를 찾기 위하여 마이크로어레이 분석을 수행하였다. 마이크로어레이 분석 결과, 난포낭종성 난포에서 FGG와 LRP8이 증가하고, SLC44A4, SLC27A5, ANXA8 및 aquaporin 4는 감소하였다. 반정량적 역전사중합효소 연쇄 반응으로 마이크로어레이 분석 결과를 재확인하였다. 6개의 DEG 중 3개의 DEG(FGG, SLC44A4 및 aquaporin 4)는 마이크로어레이 분석 결과와 동일하게 증가와 감소를 보였다. 마이크로어레이와 역전사중합효소 반응에서 동일한 결과를 보이는 3개의 유전자 중 가장 크게 변화를 보인 섬유소원에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 마이크로어레이와 역전사중합효소 연쇄 반응은 난포낭종성 난포에서 섬유소원 유전자 발현을 각각 8.4배와 1.7배 증가시켰다. 그러나 난포 및 과립층세포에서 섬유소원의 단백질 양은 웨스턴 블랏 분석으로 분석한 결과, 정상에 비하여 낭종에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서 섬유소원은 유전자와 단백질 발현에 있어 상관관계는 보이지 않았지만 섬유소원 유전자는 정상 조직으로부터 난포낭종을 구별하는데 있어서 중요한 생물표지자가 될 수 있는 가능성을 제시한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권4호
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• pp.227-234
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• 2012

유채 종자 성숙단계별 변화하는 종자의 특성을 살펴본 결과, 개화 후 25일된 미성숙 종자에서 지방산 생성이 관찰되기 시작하였으며, 개화 후 35일된 미성숙 종자에서 지방산 생성이 거의 최고치에 달하는 것을 관찰하였으며, 이 때 백립중이 406 mg으로 가장 무거웠다. 유채 300k Microarray를 이용하여 유채 종자 성숙단계별 발현되는 유전자의 발현양상을 살펴보았다. 유채 300k Microarray는 NCBI에 등록되어 있는 543,448개의 ESTs와 780개의 cDNA정보를 군집 분석하여 80,696개의 유전자정보를 얻어 제작되었다. 개화 후 10, 25, 그리고 35일된 종자에서 total RNA를 분리하여 유채 300k Microarray 실험을 수행한 결과, 약 7,000개의 유전자에 해당하는 8.5%가 잎에 비해 종자(25DAF)에서 발현 양이 2배 이상 증가됨을 알 수 있었고, 10배 이상 증가하는 유전자 비율도 0.4%에 해당하였다. 종자 특이 발현 유전자의 발현양상을 보면, 초기에는 저장 및 세포분화 관련 유전자들의 발현 양이 높게 나타난 반면, 후기에는 지방산 대사 관련 유전자를 포함한 에너지 축적 관련 유전자들의 발현 양이 높게 나타나는 것을 관찰 할 수 있었으며, reverse transcriptase-polymerase chain reaction을 통해서 이를 확인하였다. 본 실험 결과는 종자 특이 발현 프로모터를 발굴하거나 특정 대사 기작 연구에 관여하는 유전자 발현 양상을 광범위하게 살펴봄으로써 좀 더 심도 있는 연구를 할 수 있는 기초자료를 제공하는데 많은 도움이 될 거라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.442-447
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• 2010

본 연구에서는 마늘성분 allicin에 의한 항암 기전 및 화학적 암 예방법의 분자 생물학적 기전을 이해하기 위한 연구의 일환으로, 마늘성분 중의 하나인 allicin이 인체 대장암 세포주 HCT116의 증식에 미치는 영향을 확인하였다. allicin의 처리에 따라 세포사멸이 나타나며 생존율이 감소함을 확인하였다. 또한 oligo DNA microarray 실험을 통하여 allicin에 의해 발현되는 유전자 중 발현양의 차이를 보인 유전자중 2배 이상 up-regulation된 유전자는 7,840개, 2배 이상 down-regulation 된 유전자는 10,010개로 각각 분류 되었다. 이 중, ATF3유전자의 발현을 확인하였고, 또 다른 항암유전자인 NAG-1 유전자의 발현을 RT-PCR로 확인하였다. 그 결과, allicin처리에 의해 항암유전자인 ATF3의 발현과 NAG1 유전자의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 p53 HCT116 세포주를 이용하여 allicin에 의한 NAG1 단백질의 발현을 확인한 결과, allicin은 p53 유전자 의존적으로 NAG-1 단백질을 발현함을 확인하였다. 결론적으로 allicin은 세포주기나 세포사멸에 관련된 많은 유전자들의 발현 변화를 유도함으로써 암세포 성장억제 활성을 갖는 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.95-101
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• 2011

본 연구에서는 하상교란으로 인해 발생한 탁수가 잉어 아가미 조직의 미세구조와 유전적 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 탁수에 80일간 사육한 잉어 아가미 조직에서는 이차새변의 간격이 불규칙해지고, 곤봉화, 부종, 상피세포의 박리가 나타났으며, 새변사이에는 이물질의 부착이 두드러지게 관찰되었다. 20개의 ACP를 이용하여 대조군과 탁수에 사육한 잉어 아가미 조직에서 발현차이를 보이는 24개의 밴드를 확인하였고, 그 중 탁수에 사육한 잉어 아가미 조직에서 발현이 증가된 것은 17개, 발현이 감소된 것은 7개였다. BLAST search를 이용하여 확인한 결과 이들 중 각각의 유전자를 대표하는 DNA 절편인 unigene 정보가 있는 유전자는 3개였다. 정보가 있는 유전자 중 발현 증가를 보인 것은 calcium transporter 1 (TRPV6) mRNA, macha mRNA for putative puroindoline b protein 및 Efnb3 protein-like 등이었다. 아가미 조직에서 확인된 Efnb3 유전자는 세포 신호전달 과정에 관여하는 단백질들을 암호화하는 유전자로써 장기간의 탁수는 어류에 스트레스로 작용하여 새로운 유전자 발현에 영향을 줄것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권4호
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• pp.392-399
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• 2014

본 연구에서는 식물의 노쇠와 관련된 SENESCENCE 1 (SEN1) 유전자를 현사시나무에서 분리하고, 여러 가지 조건에서 발현 특성을 분석하였다. 현사시나무의 SEN1 유전자(PagSEN1)는 243개의 아미노산으로 이루어져 있고, 한 개의 rhodanese domain을 가지고 있다. Southern blot 분석 결과 PagSEN1 유전자는 현사시나무에서 2 copy 정도가 존재하는 것으로 나타났다. 조직 특이적 발현양상을 분석한 결과 PagSEN1 유전자는 성숙잎에서 가장 높게 발현하고, 뿌리에서 가장 낮게 발현하는 것으로 나타났다. 또한 mannitol과 염 스트레스 처리에 의해 300배 이상 발현이 증가한 반면에 저온 스트레스에는 반응하지 않았다. 식물 호르몬 처리에서는 ABA와 JA 처리 10시간 후에 발현이 3.5배와 2.4배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 PagSEN1 유전자는 건조와 염 스트레스에 반응하며, 식물의 자연적 노쇠과정 뿐 아니라 스트레스와 같은 환경변화에 의해 유발되는 노쇠과정에도 관여하는 것으로 판단된다.