• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제13권1호
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• pp.7-22
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• 2010

목 적: Helicobacter pylori (H. pylori)에 감염된 환자에서 나타나는 결절성 위염은 소아에 특징적인 소견이지만, 지금까지 이에 대한 연구가 이루어지지 못 하였다. 본 연구에서는 H. pylori 감염이 없는 소아 환자의 위 점막의 유전자 발현 양상과 H. pylori에 감염에 의한 결절성 위염이 있는 소아 및 결절성 위염이 없는 소아의 위 점막 유전자 발현 양상을 microarray를 이용하여 비교함으로써 H. pylori 감염 시에 소아의 위 점막에 나타나는 유전자 발현 양상의 변화를 규명하고자 하였다. 방 법: 분당서울대학교 소아청소년과에 내원하여 상 부위장관내시경검사에 의한 위 점막 조직검사를 시행받은 12명의 소아청소년을 대상으로 하였다. 이들을 H. pylori 양성이면서 육안적인 병변이 없는 환아 4명의 HP(+)NG(-)군과, 위 전정부에서 결절성 위염 소견이 관찰된 환아 4명의 HP(+)NG(+)군으로 나누고, 연령 및 성별이 일치하는 H. pylori 음성인 4명의 소아를 대조군인 HP(-)NG(-)군으로 분류하였다. $-70^{\circ}C$에 냉동보관한 위 점막 조직에서 RNA를 추출하여 microarray를 시행하고 분석된 결과에 의거하여 발현 정도에 변화가 있는 유전자를 분석하였다. 결 과: 대상 환자 12명(남자 6명, 여자 6명, 평균 연령 9.8세)의 위 점막 조직에서 cDNA microarray 시행하여 H. pylori 감염의 유무에 따라 유전자 발현 정도를 비교하였을때, H. pylori 감염된 위 점막은 감염되지 않은 소아에 비해 182개의 유전자가 과발현 되었으며, 29개의 유전자가 발현이 저하되었다. H. pylori 감염이 확인 된 8명을 결절성 위염의 유무에 따라 유전자 발현 정도를 비교분석하였을 때, 상부위장관 내시경검사에서 H. pylori 감염과 연관된 결절성 위염을 보인 환자의 위 점막은 결절성 위염이 없는 H. pylori 감염 환아의 위 점막조직에 비해 5개의 유전자가 발현이 증가하였으며 5개의 유전자가 발현이 저하되었다. 결 론: 소아의 위 점막은 H. pylori 감염 여부에 따라 뚜렷한 유전자 발현의 차이를 보이며, 결절성 위염이 동반된 H. pylori 감염 환자의 위 점막은 일부 유전자에서 발현의 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 향후 추가적인 연구를 통해 소아에서 H. pylori 감염에 의한 결절성 위염의 발병 기전을 밝히려는 시도가 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.492-498
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• 2012

파이토케미칼이 암 세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 대장암 세포주 HCT116에 네 종류의 파이토케미칼을 각각 25 ${\mu}M$의 농도로 처리하였다. 처리한 파이토케미칼 중 curcumin이 가장 강력하게 세포 성장을 억제하였다. 또한 curcumin은 농도의존적으로 세포 성장을 억제하였다. Curcumin에 의한 대장암 세포주 성장 저해 활성에 대한 분자생물학적 기전을 연구하기 위하여 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, 25 ${\mu}M$ curcumin 처리에 의해 2배 이상 발현이 증가된 유전자 137개, 발현이 감소된 유전자 141개를 선별하였다. 발현이 증가된 유전자 중, 세포사멸과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려진 유전자 3개를 선택하여, RT-PCR을 통해 이들 유전자의 발현이 감소됨을 확인하였다. 처리한 파이토케미칼 중 curcumin은 가장 강력한 ATF3의 유도자였으며, 농도의존적으로 ATF3의 발현을 증가시켰다. 흥미롭게도, curcumin에 의한 성장 저해는 ATF3-siRNA에 의한 ATF3 유전자 발현감소에 의해 성장이 회복되었다. 또한, ATF3 유전자의 과대발현 후 발현이 변화되는 유전자를 선별한 결과, 세포사멸과 관련된 많은 유전자들이 증가됨을 확인하였다. 결론적으로, 대장암 세포주에서 curcumin에 의한 항 성장활성에 있어서 ATF3 유전자가 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.295-304
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• 2013

파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육을 일으키는 최저온도를 결정하고, 이 상태의 생리적 특성을 서로 다른 기능군(대사, 신경, 면역 및 스트레스) 유전자의 발현 양상을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 알부터 번데기까지 파밤나방의 발육영점온도는 $5.5{\sim}11.6^{\circ}C$로 다양하였다. 유충은 알과 번데기에 비해 비교적 낮은 온도에서 발육이 가능하였다. 5령충의 경우 생리적 발육영점온도가 추정치($10.3^{\circ}C$)와 다르게 이보다 높은 $15^{\circ}C$에서 관찰되었다. 정량적 RT-PCR로 분석된 유전자의 발현양상은 유충 영기가 진행됨에 따라 모든 기능군의 대부분 유전자의 발현량이 증가하였고, 또한 5령 시기에서도 처리온도가 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량도 증가하였다. 비록 동일한 갓 탈피한 5령이라 하더라도 이전에 노출된 외부 온도에 따라 발현량이 상이하였다. 5령충의 생리적 발육영점온도인 $15^{\circ}C$에서 대부분의 유전자 발현량은 저하되었다. 그러나 높은 온도에서와 마찬가지로 발육기간이 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량이 증가하였다. 이상의 결과는 발육영점온도에서 파밤나방의 발육 관련 유전자의 발현이 전체적으로 수준은 낮지만 지속적으로 진행되고 있다는 것을 의미한다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권6호
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• pp.537-550
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• 2009

본 연구에서는 Porphyromonas endodontalis와 죽상경화증 및 심혈관질환과의 관계를 알아보기 위해, P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 침투했을 때 나타나는 유전자 발현의 변화를 microarray와 real-time PCR로 측정하였고, 발현이 증가된 유전자 중에서 죽상경화증과 연관된 유전자들이 관련 KEGG pathway 상에서 유의성 있는 영향을 미치는지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Porphyromonas endodontalis는 사람의 관상동맥 내피세포에 침투하였다. 2. Microarray 분석결과, 대조군보다 발현이 2배 이상 증가된 유전자는 625개였고, 1/2이하로 감소된 유전자는 154개였다. 3. 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에는 염증성 cytokine 및 chemokine, 세포자멸사, 혈액응고와 면역반응 관련 유전자들이 포함되었다. 4. Microarray 분석결과를 확인하기 위해 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에서 10개의 유전자를 선택하여 real-time PCR을 시행하였고, 그 결과 microarray에서와 마찬가지로 발현 정도가 대조군보다 모두 높게 나타났다. 따라서 P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 만성적으로 작용했을 때, 심혈관질환에서 중요한 부분을 차지하는 죽상경화증을 유발하는 위험 요소 중의 하나로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 관련된 자세한 기전을 이해하기 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1230-1234
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• 2015

GATA binding protein 6 (GATA6)는 초기 배반포 단계에서 발현이 시작되어, 심장, 췌장, 장 등의 분화와 발달에 중요한 유전자 발현을 조절하는 전사인자이다. 본 연구에서는 GATA6의 세포 분화와 개체 발달 과정에서의 역할을 마우스 배아줄기세포와 zebrafish를 이용하여 확인하였다. 먼저, 마우스 배아줄기세포를 박동하는 pacemaker 심근세포로 분화 유도하였다. RT-PCR을 실시하여 심근세포 분화 과정에서 GATA6 유전자 발현 변화를 확인한 결과, Gata6의 발현이 분화 4일째부터 증가함을 확인하였다. GATA6 유전자의 발현 증가는 심장 발달에 필수적인 전사인자인 NK2 homeobox 5 (Nkx2.5)나 myocyte enhancer factor 2C (MEF2C)의 발현 증가에 앞서 나타났다. GATA6 유전자가 발달 과정에 미치는 영향을 확인하기 위하여 GATA6의 morpholino를 zebrafish 배아에 microinjection하여 발생 변화를 관찰하였다. GATA6의 발현을 knockdown시킨 zebrafish의 심장은 크기가 감소하였고, 심박동률 또한 감소하였다. 한편, 뇌에서는 전체적인 뇌 퇴행이 관찰되었는데, acridine orange로 염색 한 결과, 뇌 전체에서의 세포사멸의 증가를 나타내었다. 흥미롭게도, GATA6의 발현 감소는 초기 bud 단계에서는 오히려 세포사멸을 감소시켰다. 본 연구는 심장과 뇌 발달에서의 GATA6 유전자의 중요성을 시사한다.

• 치위생과학회지
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• 제9권4호
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• pp.427-433
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• 2009

본 연구는 상아모세포의 분화와 상아질 형성과정에서 필수적인 인자로 알려진 NFI-C가 상아모세포 기질단백질의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여, MDPC-23 상아모세포에 NFI-C 유전자를 과발현 시키거나 발현억제시킨 후 상아질 기질단백질 유전자들의 발현을 RT-PCR로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. MDPC-23 세포에서 NFI-C mRNA는 NFI-C 과발현후에 현저히 증가하였으며, NFI-C 발현억제 후에는 감소하였다. 2. NFI-C가 과발현된 MDPC-23 세포는 NFI-C 단백질이 핵과 세포질에서 뚜렷이 관찰되었으나, NFI-C 발현이 억제된 MDPC-23 세포에서는 NFI-C 단백질의 발현이 대조군에 비하여 현저히 감소하였다. 3. NFI-C 발현이 억제된 MDPC-23 세포는 대조군에 비하여 I형 아교질, OC, 및 DSPP mRNA의 발현은 감소하였으나 BSP의 발현은 증가하였다. ALP와 DMP4의 발현은 NFI-C 발현억제 후에도 변화가 없었다. 4. NFI-C가 과발현된 MDPC-23 세포에서는 ALP와 DMP4 mRNA의 발현은 대조군에 비하여 증가하였으며 I형 아교질, OC, DSPP, 및 BSP의 발현은 감소하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 1991

진핵세포 유전자의 기초대사발현의 조절계를 밝히기 위한 일환으로, 효모의 histidine생합성계 효소의 구조유전자 HIS5를 이용하였다. HIS5 유전자는 충분한 아미노산 조건하에서는 발현이 억제되어 비교적 높은 기초발현만을 하나, 어떤 아미노산이 결핍되면 탈억제되어 높은 발현량을 보이며 탈억제는 cis의 작용인자인 promoter상의 5'-TGACTC-3' 및 trans 작용인자 GCN4와 GCD17 GCN2등이 관여한다. trans 작용인자들에 의한 HIS5 유전자의 발현량의 변화를 간단하게 측정하기 위하여, HIS5 promoter와 repressible acid phoshates(APase)의 구조유전자중 promoter를 제거한 DNA단편을 연결시켜 HIS5-PHO5 융합유전자를 이용하였다. gcn2 및 gcn4 변이주의 APase 활성은 야생주와 비교하여 3내지 4배 낮았으며, gcn2변이주와 gcn2 gcn4 이중변이주의 APase 활성은 유사하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.67-73
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• 2005

오염물질의 노출에 의해 발현이 변화되는 유전자의 발굴은 외부환경 자극에 대한 적응이나 반응의 메커니즘을 알아내는뎨 중요한 정보를 제공하며, 오염물질에 반응하는 유전자는 환경오염을 감지하는 분자 마커로 개발될 수 있다. DD-PCR 기법은 차등 발현 유전자들을 발굴해내기 위한 유용한 방법으로 사용되어 왔고, 본 연구는 이 방법을 이용하여 벤조피렌에 반응하는 조피볼락 유전자들의 발굴을 목적으로 진행되었다. 간조직에서 추출한 RNA로부터 벤조피렌의 노출에 의해 발현 양이 달라진 12개의 클론을 발굴하였고, 그 염기서 열을 분석하였다. 또한 벤조피렌의 노출시간을 각각 6, 12, 24시간으로 달리한 조피볼락에서 12개의 클론 중 4개의 클론에 대해 northern blot 분석이 실시되었으며, 이들 모두 노출시간에 따 라 발현양이 증가 또는 감소하는 것이 확인되었다. 본 연구결과는 오염물질의 영향에 의한 유전자들의 발현에 관한 전반적인 지식을 제공하였고, 나아가 환경오염이나 외부 스트레스를 감지해 낼 수 있는 바이오마커의 개발을 위한 첫 단계로서의 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.237-242
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• 2007

레트로바이러스(Retrovirus; RV)의 독특한 특징 중 하나는 프로바이러스의 상태로 숙주세포의 염색체에 삽입되어 숙주세포 유전자의 일부분으로서 다른 숙주세포 유전자들과 함께 다음세대로 유전된다는 것이다. 이러한 독특한 형태의 RV를 내인성 RV (endogenous RV; ERV)라고 하는데, 여러 종류의 내 외적신호에 의해 그자신의 유전자뿐만 아니라 인근한 숙주유전자의 발현에 변화가 일어난다. 사람과 쥐에서는 각각 HERV (Human ERV)와 MuERV (Murine ERV)가 세포 속에 존재하여 이들의 발현 변화가 숙주 생물체에 주로 해롭게 작용하여 질병을 일으키게 된다. 이들 ERV는 생체분자, 세포물질들이 관여하는 기작을 통해 암과 자가면역 반응과 같은 질병을 일으키는데, 이에 수반하여 많은 병리생리적 변화를 가져온다. HERV와 관련된 질병을 앓고 있는 환자들을 위해서는 이러한 질병을 이해하고, 이를 바탕으로 치료요법을 개발하기 위해 여러 단계의 대책들이 고려되어야 한다.