Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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2006.02a
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pp.109-114
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2006
최근 Human 지놈 프로젝트를 포함한 다양한 종의 지놈 프로젝트가 수행되고 수많은 지놈정보가 생산되고 있으며 이를 해석하고 서로 연관성를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 즉 최신 생명공학과 관련된 연구방향이 DNA의 구조적 해석에서 기능 해석과 유전자들의 상호연관성을 규명하는 방향으로 변화하고 있으며 이를 위한 강력한 도구로서 DNA microarray (DNA chip)는 방대한 양의 지놈 정보를 이용하여 단시간에 대량으로 고속처리하여 효율적으로 유전자 기능을 분석할 수 있는 주목받고 있는 방법이다. DNA microarray 실험과 분석에 있어 데이터분석, 재현성, 종간의 비교, 확인실험 및 비용 등의 문제가 있지만 유전자발현양상 데이터로부터 정확한 환자의 예후를 예측할 수 있는 비교적 적은 유전자 그룹의 진단마커를 찾거나, 하나의 유전자가 아니라 mouse 전체 지놈의 유전자발현 패턴을 인간의 암을 위시한 각종 질병 연구를 위한 발현 신호나 변화 등을 발견하여 신약개발 등에 활용하고자 하는 시도가 활발히 진행되고 있다. 서로 다른 종간에 비슷한 phenotype의 유전자발현도 진화적으로 보존되었다는 전제 하에서 지놈 sequence의 비교연구가 가능하고 DNA microarray 발현 데이터에 근거하여 독립적으로 각 종간의 유전자발현패턴을 비교함으로써 난치병 등을 새롭게 분류할 수 있다. 즉, 암세포 등에서 유전자발현 양상은 유전학적, 환경적 alteration들이 잘 반영되어 있다고 간주하고, 이러한 양상을 바탕으로 인간의 암을 위시한 다양한 질병 연구를 위한 최적의 mouse 모델을 찾을 수 있고, 이는 결국 새로운 치료 방법 개발이나 맞춤의학 실현에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 특히 pathway 타겟으로 하는 치료를 위해서는 Human-mouse 비교를 통한 발현 신호를 찾는 것이 진단에서는 매우 유용한 방법이다. 이를 위한 고성능의 분석방법이나 시스템의 개발이 중요하게 된다.. 관류의 정도와 조영증강정도를 중심으로 관류 MR 영상소견과 조직학적 소견을 관련지어 분석하였다. 결과: 조영증강 T1강조MR영상에서 환상조영증강을 보이는 다형성 교보세포종 2예에서는 변연부 외륜이 고관류를, 중심부의 괴사부위는 저관류로 나타났다. 저등급 교종은 경계가 불분명한 저관류부위로 보였다. 뇌농양 2예는 변연부 외륜이 경도의 고관류를, 중심부는 저관류로 나타났다. 뇌수막종은 미만성의 균일한 중등도 혹은 고도의 고관류로 보였으며, 임파종과 배아종은 경계가 명확한 저관류부위로 나타났다. 신경세포종은 종괴\ulcorner 일부에 중등도 혹은 고도의 고관류부위가 관찰되었고, 전이암은 다수병변중 일부에서 중등도의 고관류를 보였다. 방사선괴사는 저관류부위내에 국소적 고관류부위를 보였다. 결론: 관류 MR영상은 뇌종양의 관류상태를 비교적 잘 반영하며, 조직학적 특성을 예측하는데에 도움을 주 수 있을 것으로 기대된다. 뇌종야에서의 관류MR영상의 분명한 역할을 규명하기 위해서는 앞으로 더 많은 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.조증 환자의 자극성 전타액내 lactobacilli양은 peroxidase system을 함유한 세치제를 사용한 군에서 대조군에 비해 상대적으로 낮게 나타났으나(p = 0.067) 통계학적 유의성은 없었다.같은 예에서 찾아 볼 수 있다. 첫째, 발음상으로 동사의 변화형에서 "porte[$p{\jmath}rte$](들다: 현재형), porte[$p{\jmath}rte$](과거분사형), porta[$p{\jmath}rte$](단순과거형)"등이 대립되며, 이휘 "Porto[$p{\jmath}rte$](포르토)"와도 대립된다. 둘째, 어휘적 대립 "le haut[$l{\partial}o$](위)/l'eau[lo](물)"와 형태론적 대립 "le[$l{\partial}$](정관사, 남성단수)/l
본 연구는 태령 19일된 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포에 화학발암물질인 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene (DMBA: 0.5 ㎍/ml) 및 tumor promotor인 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate (TPA; 1.0 ㎍/ml)를 단독 혹은 복합 처리하여 PTRCC-DMBA, RCC-DMBA 및 RCC-DMBA-TPA 세포주를 확립시키고, 각 세포의 세포형태, 세포성장곡선, alkaline phosphatase와 acid phosphatase 활성 및 in vitro tumorigenicity를 연구하였다. 또한 c-myc, c-랜, c-jun, p53 및 Rb 유전자의 발현변화와 항암단백질인 p53 및 pRb 단백질의 발현변화를 관찰하여 골모세포유사세포가 악성형질전환되는 분자기전의 일단을 연구하고자 시행하였다. 본 실험에 사용한 모든 세포군에서 높은 aikaline phosphatase 활성과 낮은 acid phosphatase/alkaline phosphatase ratio를 보여 골모세포의 특성을 나타내었다. RCC-DMBA와 RCC-DMBA-TPA 세포는 정상세포나 PTRCC-DMBA에 비해 빠른 성장속도를 보였으며, 또한 SOFT AGAR상에서 colony를 형성하여 anchorage-independent growth를 나타내었다. 화학발암 물질로 악성변형된 세포들은 정상세포나 PTRCC-DMBA 세포에 비해 c-myc 유전자의 과발현이 관찰되었다. 정상세포에서 p53 유전자의 발현은 1.9 kb의 message만이 발현되었다. 그러나 화학발암물질로 형질전환된 세포에서는 1.9 kb message외에도 1.6 kb의 message가 더 발현되었으며, message의 양도 현저히 증가되었다. p53 단백질의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서 정상세포에 비해 현저히 감소하였으나, RCC-DMBA 세포에서는 유사한 경향을 보였다. Rb 유전자의 발현은 RCC-DMBA-TPA 세포에서만 현저히 감소하였으나, Rb 단백질의 발현은 정상세포에 비해 형질전환된 세포들에서 모두 현저히 감소되었고, 특히 RCC-DMBA-TPA 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 이상의 결과에서 백서 태자 두 개관에서 분리한 골모세포유사세포는 화학발암물질인 DMBA에 의해 악성형질전환이 유도되었으며, c-myc의 과발현 및 p53과 Rb 단백질의 발현감소가 정상 골모세포유사세포의 악성변형과정에 밀접히 연관되어 있음을 시사한다.
Helicobacter pylori (H. pylori) establishes infection in the human gastric mucosa for a long time and causes severe gastric diseases such as peptic ulcer and gastric cancer. When H. pylori is exposed to the antibacterial agents or inhibitors, the expression of pathogenic associated genes could be altered. In this study, we analyzed the transcriptional changes of H. pylori genes induced by zerumbone treatment. RNA expression changes were analyzed using next-generation sequencing (NGS), and then reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed to verify the results. As a result of NGS analysis, a total of 23 out of 1,632 genes were differentially expressed by zerumbone treatment. RT-PCR confirmed that zerumbone treatment regulated the expression level of 14 genes. Among the genes associated with DNA replication, transcription, virulence factors and T4SS components, 10 genes (dnaE, dnaQ, rpoA, rpoD, secA, flgE, flhA, virB5, virB8 and virB9) were significantly down-regulated and 4 genes (flaA, flaB, virB4 and virD4) were up-regulated. The results of our current study imply that zerumbone might be a potential therapeutic agent for H. pylori infection by regulating factors related to various H. pylori pathogenicity.
목 적:본 연구에서는 생쥐 난소 주기에 따른Dazla 유전자의 발현 조절 양상을 관찰하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 생후 27일된 암컷 미성숙 생쥐 (total 33EA; each 3 EA)로 부터 Pregnant Mare Serum Globulin (PMSG) 투여전, PMSG 투여 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 난소 조직과 hCG 투여 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 난소 조직을 획득하였다. 암컷 성숙 생쥐 난소와 (n=3) 수컷 성숙 생쥐 (n=3)로부터 고환 조직을 획득하여 대조군으로 사용하였다. 각각의 획득된 조직에서 Dazla mRNA 의 발현 여부를 RT-PCR과 in situ hybridization (ISH) 방법으로 확인하였다. 호르몬 투여 시기에 따른 Dazla 유전자의 발현 강도를 ISH 방법으로 비교하여 정상 난소주기에서 PMSG와 PMSG+hCG 에 의한 Dazla 유전자의 발현 조절 양상을 관찰하였다. 결 과: 미성숙 생쥐, 성숙 생쥐 난소 내 난자 모두에서Dazla 유전자의 발현이 관찰되었다. 성숙 생쥐 고환 내 정자에서도 Dazla 유전자의 발현이 관찰되었다. 미성숙 및 성숙 생쥐의 난포에서는 난포의 성장에 따라 Dazla 유전자의 발현 강도가 강하게 관찰되었다. 미성숙 생쥐에 투여된 PMSG와 PMSG+hCG에 의한 유전자의 발현 강도는 난포의 크기가 같을 경우 호르몬 투여전과 비교하여 차이가 없었다. 결 론: Dazla 유전자는 난소내 난자에서 특이하게 발현되며, 난포의 크기에 따라 난자에서의 dazla유전자 발현의 강도도 증가한다. 그러나 PMSG와 PMSG+hCG에 의하여 유전자 발현이 조절되지 않은 것으로 보아 난소의 배란주기에 따른 유전자의 발현 양상에 변화가 없는 것으로 생각된다.
Kim, Kyung-Sook;Oh, Mi-Ra;Baek, Jang-Sun;Son, Young-Sook
The Korean Journal of Applied Statistics
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v.20
no.2
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pp.409-422
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2007
Filtering genes that do not appear to contribute to regulation prior to the statistical analysis of time course gene expression data can reduce the dimensions of data and the possibility of misinterpretation due to noise or lack of variation. In this paper, we compare six different functions for filtering genes with flat pattern under the percentile criterion on an observed sample and that on a bootstrap sample. The result of applying to the yeast cell cycle data shows that the variance function is most similar in both samples.
In the previous study(6), we constructed the CheY-OmpR hybrid, Chp, which affects the expressions of ompF and om pC genes. Here we further characterize these effects and present the regulatory mechanism based on in vivo and in vitro data. Although Chp retained the sequence-specific DNA-binding ability, it was not possible to enhance transcriptional activity, suggesting that it may act as a competitive inhibitor to OmpR. The DNA-binding affinity of Chp was not modulated by phosphorylation of its Che Y portion. Chp was able to increase ompR transcription. FurthemlOre, it was found that the wild-type OmpR also exerts the same effect, which is also eOlltrolled by changes in medium osmolarity and in EnvZ activity.
연구목적: 스테로이드 계통의 에스트로겐 호르몬은 막 수용체와 결합하고 DNA에 부착되어, 자궁조직에서 발현되는 많은 유전자들의 발현 양상을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 난소를 제거한 생쥐 모델을 이용하여 에스트로겐에 의해 조절되는 전사 관련 유전자(transcription factor)들을 동정하고, early up-regulation gene으로 확인된 Fos related antigen (Fra1과 Fra2) 유전자의 발현 양상을 RT-PCR과 면역염색방법으로 살펴보았다. 연구재료 및 방법: 난소 절제술을 시행한 생쥐에 에스트로겐을 피하주사하고 2, 4, 6, 12시간 간격으로 자궁조직을 적출하였다. 대조군으로는 sesame oil만을 주사한 후 2시간째에 수획한 자궁조직을 사용하였으며, 시간대별로 채취한 자궁조직(n=4)에서 RT-PCR을 수행하였다. RT-PCR을 통해 early response gene으로 확인된 Fra1과 Fra2에 대한 에스트로겐의 영향을 살펴보기 위해 estrogen receptor antagonist인 ICI 182, 780을 주사하여 유전자 발현 양상의 변화를 살펴보았다. 또한, 자궁조직내에서의 단백질 발현 부위를 관찰하기 위해 면역조직화학염색을 실시하였다. 결 과: 생쥐 자궁조직에서 에스트로겐에 의해 발현 양상의 변화가 확인된 유전자는 early up-regulation genes (CREB2, Fra-1, 2, GATA5), late up-regulation gene (E2F1), no response genes (CREB1, ATF1, GLI3, E2F3), down-regulation genes (GLI2, E2F5, GATA-2, 3, 6) 등으로 구분할 수 있었다. 그 중 early up-regulation genes에 해당하는 Fra1과 Fra2 유전자는 ICI 182, 780에 의해 그 발현이 유의하게 감소되는 것을 확인하였다(p < 0.01). 이들 단백질은 생쥐 자궁조직의 상피세포층, 기질층, 근육층에서 고루 발현되었으며, 특히 근육층에서 강한 염색정도를 관찰할 수 있었다. 결 론: 이상의 결과를 통해 Fra1과 Fra2 유전자의 발현은 에스트로겐에 의해 조절됨을 알 수 있었으며, 이들의 강한 발현이 자궁조직의 근육층에서 관찰되어 이들의 기능에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is one of the most successful pathogens to infect one third of world population. Th1-mediated immunity against Mtb infection is known as critical to express mycobacteriostatic function but it is not sufficient to resolve the infection. In this study, to verify the possibility Mtb itself change the gene expression to survive against host immune response, expression pattern of selected H37Rv genes, 16S rRNA, acr, fbpA, aceA, and ahpC, during the course of infection was measured with absolute quantitation method using real-time RT-PCR. The total number of transcripts of 16S rRNA increased during the course of infection, which was coincide with the increasing CFU. The total number of fbpA transcripts per CFU, which encode typical secreted Mtb antigen, Ag85A, increased for 10 days of infection before decreasing. The number of transcripts of acr per CFU, which encode heat shock protein, ${\alpha}$-crystallin, increased during the infection, and ahpC and aceA, they both are enzymes produced in oxidative stressful condition, increased for 20 days and then slightly decreased on day 30. These findings are one of survival strategy of pathogen evading host immune response lead to persistent infection inside host cells.
연구 목적: Microarray data에 의해 밝혀진 생쥐자궁에서의 Id 유전자의 hormonal effect와 implantation process 동안의 관계를 조사하고자 실험을 수행하였다. 연구재료 및 방법: 난소절제한 생쥐에 estrogen을 주사하고 6시간, 12시간이 지난 후 자궁을 적출하여 두 가지 방법으로 sample을 준비하였다. 먼저 자궁전체의 RNA를 추출하여 실험하거나 laser capture microdissection (LCM) 방법으로 자궁내막상피세포, 자궁기질세포, 자궁근육층으로 분리하여 RNA를 추출하고 semi-quantative RT-PCR을 수행하여 Id 유전자의 발현을 조사하였다. 임신 4.5일째 생쥐에 Chicago blue dye를 주사하여 착상부위와 비착상부위를 분리하고 RNA를 추출하여 Id 유전자의 발현을 semiquantitative RT-PCR 방법으로 실험하였다. 결 과: Estrogen을 처리한 난소절제된 생쥐 자궁에서의 cDNA microarray 자료에서 Id-1 mRNA는 점진적으로 두 배 이상 증가하였고 Id-2 mNRA는 반대로 시간이 지날수록 두 배 이상 감소하였다. Microarray 자료를 재확인하기 위해 semi-quantitative RT-PCR을 이용하여 실험하였고, 그 결과 Id-1 유전자는 estrogen 처리 6시간까지는 큰 변화가 없었으나 12시간에서는 4배 이상의 높은 발현을 보였으며, Id-2 mRNA의 발현은 estrogen 처리 6시간과 12시간 모두에서 대조군에 비해 4배 가량 감소하였다. 이 실험군을 LCM을 이용하여 자궁내막상피세포, 자궁기질세포, 자궁근육층을 각각 분리하여 실험한 결과 estrogen 처리군에서 Id-1의 발현은 자궁내막상피세포에서만 높은 발현을 보였으며, estrogen 처리 6시간과 12시간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나, Id-2 mRNA는 자궁내막상피세포에서 estrogen 처리 6, 12시간 모두에서 높은 발현을 보였고, 근육세포층에서는 estrogen 처리 6시간에서는 변화가 거의 없었으나 12시간에는 현저하게 증가하였다. 단, 자궁기질세포에서는 대조군에 비해 estrogen 6, 12시간에서 Id-2 mRNA의 발현이 감소하였다. 임신한 생쥐 자궁의 착상부위에서는 Id-1 mNRA의 발현은 비착상부 위보다 월등하게 높은 증가를 보였다. 결 론: 난소절제 생쥐를 이용한 실험에서 Id-1, -3는 estrogen에 의해 발현이 증가하고, Id-2는 발현이 감소하였다. LCM을 이용한 실험에서는 Id-2는 이와는 달리 부위별 발현양상은 다르게 나타났지만 이는 넓은 부위를 차지하는 자궁기질에서의 발현감소가 전체적인 Id-2의 발현양상으로 나타난 것으로 추측된다. 착상부위에서의 Id의 발현은 Id-1만이 유일하게 월등한 증가를 보였다. 위의 결과를 종합해 볼 때 생쥐 자궁에서 Id 유전자는 estrogen에 의해 조절되며 직, 간접적으로 착상시기에 다양한 작용을 할 것으로 사료된다.
Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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2003.10a
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pp.65-65
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2003
Serotonin(5-hydroxytriptamine, 5-HT)은 biogenic amlne류 신경전달물질로써, 다양한 생리조절활성을 갖고있다. 생식과 관련된 5-HT 기능으로 최근 사정 기능의 조절 가능성이 제시되었는데, 항우울제로 흔히 사용되는 selective serotonin reuptake inhibitor(SSRI) 계 약물을 장기 투여할 때 Premature ejaculation이 개선된다는 임상적인 증거들이 보고되었다. 본 연구는 수컷 흰쥐를 사용하여 생식기관, 특히 사정과 관계되는 기관들에서의 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부와 그 조절 기작을 조사하였다. 흰쥐 수컷의 생식장기들인 고환, 부정소, 정관, 정낭에서 사정현상에 관여하리라 추정되는 세로토닌 수용체 아형들(type 1A, 1B, 2C)의 유전자 발현을 RT-PCR과 Southern blot으로 확인하였다. SSRI(sertraline)을 흰쥐에 매일 투여하는 모델(25mg/개체, 2주간)에서 1A 아형의 발현의 경우 정낭에서는 감소하였으나 정관에서는 증가하였고, 1B 아형의 발현은 두 장기에서 공히 증가하였다. 고환 제거후 testosterone(T) 보충 실험 모델을 사용한 실험에서, 정낭에서의 1A와 1B 발현은 T 보충에 의해 감소하였고, 정관에서는 큰 변화가 없었다. 한편 고환, 정낭과 정관에서의 세로토닌 수용체 아형 1A와 1B의 발현은 사춘기의 개시와 함께 증가하였다가 이후 점차 감소하는 경향을 보였다. 본 연구 결과는 사정 현상에 있어서 말초성 세로토닌 시스템이 중요한 역할을 담당할 가능성을 시사하는 것으로써, (i) 고등 포유동물에서의 사정 기작의 조절에 대한 과학적인 이해를 증진시키고, (ⅱ) 세로토닌 수용체 아형간의 특이한 발현과 작용에 대한 이해를 통해 보다 효과적인 사정 부전 치료법 개발을 시도할 수있고, (ⅲ) ontogeny와 sex steroid 의존성에 관련된 연구 시도는 노화와 관련된 사정능력의 변화와 같은 남성과학 분야로의 접목을 기할 수 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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