• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.753-763
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• 2018

Cathepsin은 리소좀에 존재하는 효소로, 엔도좀-리소좀 경로를 통하여 손상된 단백질의 분해를 유도한다. 이러한 cathepsin은 활성화되는 촉매 잔기 위치(catalytic residue site)에 따라 cysteine, aspartate, serine cathepsin으로 나뉜다. 다양한 암세포에서 cysteine cathepsin은 유전자 증폭이나 전사, 번역, 전사 후 단계를 통해 높은 발현을 유지한다. 특히 cathepsin S의 경우, 다른 cysteine cathepsin과 달리 중성 pH 환경에서도 안정적으로 활성도를 유지하며 특정 조직에서 발현이 제한적이라는 특징을 가지고 있기 때문에 질병의 미세환경에서 중요한 역할을 한다. 면역세포에서의 cathepsin S는 불변 사슬(invariant chain)을 분해하여 항원 제시에 중요한 MHC class II의 활성화를 통해 면역 반응을 조절하며, 암세포에서의 cathepsin S는 전이와 혈관신생을 조절함으로써 암세포의 성장을 증가시키는 역할을 한다. Cathepsin S의 발현 조절에 문제가 생기면 암, 관절염, 심혈관 질환을 포함한 많은 병리학적 현상에 영향을 미친다. 특히 암세포에서 cathepsin S의 발현 억제와 결함은 혈관신생을 억제시킬 뿐만아니라, 암세포의 성장과 전이를 감소시키고 세포사멸을 유도한다. 따라서, cathepsin S는 암 치료에 있어 좋은 표적이 될 수 있다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.540-546
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• 2010

콩의 PR10 유전자(GmPR10)를 벼에 형질전환하여 GmPR10 전이 유전자의 발현 정도와 내염성 관련 형질의 반응 사이의 인과관계를 조사하여 염 스트레스에 대한 GmPR10 생리적 기능을 분석하고 내염성 유전자원을 개발하였다. 1. 전이 유전자는 형질전환 계통에 따라 게놈 내에 1 ~ 6개의 사본이 도입되었고, 선발된 8개의 형질전환 계통 모두에서 전이 유전자가 발현되었으며, 발현 정도는 계통에 따라 변이를 보였다. 2. $T_1$세대 2계통의 형질전환 식물체와 비 형질전환 식물체에 125mM NaCl을 시간별로 처리한 결과, 전이 유전자 GmPR10의 전사체 검출양은 2계통의 형질전환체에서 모두 염처리 6시간까지 증가하였고, 12시간 이후에는 감소하였다. 3. 세포의 전해질 누출율은 형질전환체가 비 형질전환체에 비해 낮았고, 뿌리가 잎보다 낮았다. 또한, 전이 유전자 전사체의 검출량이 높을수록 전해질 누출율은 낮았다. 4. NaCl 용액에서의 생육 정도는 형질전환체가 비 형질전환체보다 현저히 양호하였으며 GmPR10 전이 유전자의 발현이 높을수록 생육 정도가 더 좋았다. 결론적으로 GmPR10 은 내염성을 증진시키는 기능이 있으며, GmPR10 전이유전자의 발현이 높은 계통은 내염성 벼 육성용 소재로 이용할 수 있을 것으로 평가된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권5호
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• pp.495-499
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• 2005

목 적 : IL-4는 Th2 면역 반응의 중요한 매개체로 IL4 유전자의 promoter 일배체형(haplotype)은 한국인 소아에서 RSV에 의한 심한 모세기관지염과 연관된다고 알려져 있다. 본 연구는 IL4 유전자의 promoter 다형성에 따른 IL-4 단백의 기능적인 변화를 분석하여 심한 RSV 하기도 감염증에 기여하는 IL4 유전자의 발병 기전의 연관성을 연구하고자 시행하였다. 방 법 : 면역 기능이 정상인 소아 20명을 대상으로 전혈을 채취한 후 genomic DNA를 추출하여 IL4 유전자 promoter 약 1.2 kb 부위를 증폭시켰다. 염기서열 분석을 통하여 IL4 유전자 promoter의 유전형을 결정하고, PHASE 분석으로 일배체형을 결정하였다. 각 일배체형별로 $5{\mu}g$의 DNA를 Jurkat T 세포에 핵형질변환 시켜서 정상 Jurkat T 세포와 PMA(50 ng/mL)로 자극한 세포에서의 luciferase 활성도를 분석하여 IL4 유전자 promoter의 전사능을 결정하였다. 결 과 : 한국인 소아의 일배체형은 3가지 유형 GCC(7%), TCC(17%), 및 TTT(76%)로 분포하였다. Jurkat T 세포의 절대 luciferase 활성도는 GCC형이 가장 낮았고 TTT형이 가장 높았다. GCC 일배체형을 기준으로 하여 나타낸 Jurkat T 세포의 상대 luciferase 활성도는 TCC형이 4.2배, TTT형이 5.3배로 증가되었다. PMA로 자극한 후에 측정한 각 일배체형의 luciferase 활성도 역시 GCC형에 비하여 TCC형이 3.0배, TTT형이 4.1배로 증가되어 자극하지 않은 세포에서와 유사한 활성도의 차이를 보였다. 결 론 : 소아의 심한 RSV 하기도 감염증과 연관된 IL4 유전자의 promoter 일배체형 TTT는 IL4 유전자의 promoter의 전사능을 증가시킴으로써 영아 및 소아의 RSV 하기도 감염증의 병인에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.361-369
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• 2015

골관절염에 대한 참당귀 추출분말 (AGE)의 치료효과를 검토하고자 토끼연골세포와 흰쥐의 monosodium iodoacetate (MIA)로 유발된 골관절염 부위에서 시료를 채취하여 MMPs의 발현에 대한 AGE의 억제 효능을 검토하였다. 고 농도의 AGE (50 μg/mL) 투여에서 세포독성은 관찰되지 않았으며 면역 및 염증반응과 관련된 여러 인자의 전사인자인 NF-κB 활성화를 효과적으로 억제시켰다. 토끼연골 세포에서 MMP-2와 MMP-9의 활성을 확인해본 결과 AGE는 MMP-9의 활성을 효과적으로 억제시키는 것을 확인하였다. AGE를 토끼연골세포에 처리하여 분석한 결과, 주요성분인 decursin과 decursinol angelate가 3.62±0.47 μg/mg protein와 2.14±0.36 μg/mg protein으로 검출되었다. 동물실험을 위하여, 골관절염은 MIA를 흰쥐 무릎관절에 처리하여 동물모델을 만들었으며, 매일 25, 50와 100 mg/kg의 AGE를 3주 동안 먹인 결과 흰쥐의 연골 조직에서 MMPs가 억제되는 것을 확인하였다. 연골조직으로부터 RT-PCR을 통해 collagen Type I, collagen Type II, aggrecan 및 MMPs (MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 mRNA를 확인해본 결과 AGE는 collagen Type I, collagen Type II, aggrecan은 증가시키며 MMPs는 감소시키는 효과를 얻었다. 결론적으로 AGE는 MMPs 억제를 통하여 골관절염의 발생을 억제한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.201-201
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• 2013

ITO는 투명하면서도 전도성이 매우 높은 물질로 디스플레이 분야에서 전극으로 많이 사용된다. 하지만 ITO는 세라믹 물질이기 때문에 공정 단가가 높고, 유연성이 낮아 구부릴 경우 전도성이 파괴되며 충격에도 약하여 flexible한 소자에 적용할 수 없다. 또한 metal diffusion이 잘 일어나는 물질이기 때문에 OLED 소자의 특성을 저해한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 ITO를 대체하여 graphene을 이용한 투명전극 연구개발이 활발히 진행되고 있다. Graphene은 높은 mobility와 전도도를 가지고 있으며, 높은 열전도성, Young's modulus, 그리고 mechanical flexibility를 가진 물질이다. 최근에 이러한 장점들로 인해 ITO를 대체하는 물질로서 각광을 받고 있지만 graphene은 Cu, Ni과 같은 금속표면에 한정되어 성장하는 문제점을 가지고 있다. 이 graphene 합성방법은 전사과정을 필요로 하며, 이로 인해 낮은 생산성과 낮은 수율을 야기한다. 최근 높은 생산성을 가지는 graphene 전극을 만들기 위해 Reduced Graphene Oxide (rGO) 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 rGO는 산화환원 과정에서 전기전도도와 electron mobility가 완벽히 회복되지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 그리하여 본 연구에서는 높은 투과도와 높은 전도도를 갖는 graphene 전극을 얻기 위해서 powdered graphene flake를 사용하였다. Graphene flake를 IPA solvent에 분산시키기 위해 sonicator과 homogenizer를 이용하여 Graphene flake solution을 제작하였다. 그리고 uniform한 전극을 만들기 위해 Spray Coating 방법을 이용하여 PET 기판 위에 graphene flake를 증착시켰다. graphene flake를 이용하여 높은 투과도와 낮은 면저항을 갖는 투명전극을 제작하고, 그 특성을 UV-visible spectrophotometer과 four point probe를 이용하여 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.565-573
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• 2022

치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE₂와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제20권1호
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• pp.144-160
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• 2007

목 적 : 이 연구는 천식, 기관지염, 폐렴, 결핵, 산후감모 등의 호흡기 질환에 사용되는 청폐화담탕(淸肺化痰湯)의 항염작용(抗炎作用)의 효과에 대해 알아보기 위해 시행되었다. 방 법 : 청폐화담탕(淸肺化痰湯)의 항염작용(抗炎作用)의 효과를 평가하기 위해 세포독성에 미치는 영향, NO, TNF-${\alpha}$, IL-l${\beta}$, IL-6 생성량에 미치는 영항, TNF-${\alpha}$, IL-l${\beta}$, IL-6 유전자 발현에 미치는 영향, iNOS, 염증cytokine 유전자 및 단백질 발현에 미치는 영향, PGE$_2$ 합성에 미치는 영향 및 NF-${\kappa}$B 활성에 미치는 영향에 대한 실험평가를 하였다. 결 과 : 청폐화담탕(淸肺化痰湯)은 MTT 분석을 통한 RAW 264.7 세포주의 생존력 평가에서 세포독성이 없었고, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에서 NO 생성량을 농도 의존적으로 억제하였다. 청폐화담탕(淸肺化痰湯)은 400 g/ml 농도에서 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에 대해 TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$, IL-6 생성량을 각각 41.86${\pm}$2.26 %, 61.11${\pm}$2.54 %, 55.33${\pm}$3.65 % 억제하였으며 TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$ 및 IL-6 유전자 발현을 농도 의존적으로 억제하였고, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에서 iNOS와 COX-2 유전자 및 단백질 발현은 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 그 농도에 따라 PGE$_2$ 생성량이 현저하게 억제하였고, LPS로 유도된 NF-${\kappa}$B 전사활성을 농도 의존적으로 억제함으로써 iNOS와 염증Cytokine 유전자 발현을 하향조절 하였다. 결 론 : 이상의 실험을 통해 청폐화담탕(淸肺化痰湯)은 LPS로 유도된 macrophage에서 NO와 염증Cytokine 생성량을 억제하였고 murine macrophage에서 NF-${\kappa}$B 활성을 억제함으로써 iNOS와 염증Cytokine 유전자 발현을 하향조절 하였다. 이러한 청폐화담탕(淸肺化痰湯)의 항염작용으로 천식, 기관지염, 폐렴, 결핵, 산후감모 등의 호흡기 질환에 응용할 수 있으리라 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.218.2-218.2
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• 2014

그래핀은 높은 전기 전도도와 열전도도, 기계적 강도를 가지고 있고 동시에 높은 전자이동도($200,000cm^2{\cdot}V{\cdot}^1{\cdot}s{\cdot}^1$) 특성을 갖는 물질로써 차세대 소재로 각광받고 있다. 하지만 그래핀을 소자에 응용하기 위해서는 전사공정과 lithography 공정 과정에서 발생되는 PMMA(Poly methyl methacrylate) residue를 완벽하게 제거해야 하는 문제점이 있다. 특히, lithography 공정 중 완벽하게 PMMA residue 가 제거되지 않고 잔류해 있을 경우에 소자의 life time, performance에 악영향을 준다는 보고가 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 화학적 cleaning, 열처리를 통한 cleaning, 전류 인가에 의한 cleaning과 같은 방법들을 이용하여 그래핀의 PMMA residue를 제거하는 공정들이 보고되고 있지만, 화학적 cleaning 방법의 경우 chloroform 이라는 독성물질 사용으로 인해 산업적으로 응용이 어렵고, 열처리 방법은 전극 등의 금속이 $200^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 장시간 노출될 경우 쉽게 손상을 입으며, 전류 인가에 의한 cleaning 방법은 국부적으로만 효과를 볼 수 있기 때문에 lithography 공정 후 PMMA residue를 효과적으로 제거하기에는 한계를 보이고 있다. 본 연구에서는 Ar을 이용하는 Ion beam 시스템을 통해 beam energy를 제어함으로써 PMMA residue를 효과적으로 제거하는 연구를 진행하였다. 최적화된 플라즈마 발생 조건을 찾기 위해 QMS(Quadrupole Mass Spectrometer)를 이용하여 입사하는 ion energy와 flux 양을 컨트롤 하였고, 250 W에서 최적화된 ion energy distribution 영역이 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 25 Gauss 정도의 electro-magnetic field를 이용하여 Ar의 ion energy를 10 eV 이하로 낮추어 damage를 최소화함으로써 효과적으로 그래핀을 cleaning 할 수 있었다. Cleaning과정에서 ion bombardment에 의해 발생한 damage는 $250^{\circ}C$에서 6시간 동안 annealing 공정을 거치면서 회복되는 것을 Raman spectroscopy의 D peak ($1335cm{\cdot}^1$) / G peak ($1572cm{\cdot}^1$) ratio 로 확인할 수 있었고, PMMA residue의 cleaning 여부는 G peak ($1580cm{\cdot}^1$)의 blue shift와 2D peak ($2670cm{\cdot}^1$)의 red shift를 통해 확인하였다. 그리고 AFM (Atomic Force Microscopy)을 이용하여 cleaning 공정과정에서 RMS roughness가 4.99 nm에서 2.01 nm로 감소하는 것을 관찰하였다. 마지막으로, PMMA residue의 cleaning 정도를 정량적으로 분석하기 위해 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)를 이용하여 sp2 C-C bonding이 74.96%에서 87.66%로 증가함을 확인을 할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제45권1호
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• pp.10-16
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• 2009

일부 그람양성세균들은 고온, 저온, 염, 에탄올, 산소와 영양분 고갈과 같은 다양한 스트레스 상태에 노출되면, 일반 스트레스반응(general stress response)에 의해서 일련의 스트레스 단백질군을 발현시켜 외부 스트레스를 극복하고 세균의 생존력을 증가시킨다. 비병원성균인 Bacillus subtilis의 일반 스트레스반응에 관해서는 많은 연구가 이루어져 있으므로 다른 균의 연구모델로 이용이 가능하다. 본 총설에서는 B. subtilis와 병원성균인 Listeria monocytogenes의 일반 스트레스반응의 유사성과 차이점을 B. subtilis를 모델로 하여 비교하였다. 두 균의 일반 스트레스반응은 대체 전사 인자인 ${\sigma}^B$ (alternative transcription factor sigma B)에 의해서 조절되고 신호전달 네트워크 또한 매우 유사하며, ${\sigma}^B$ 의존성 유전자들에 의해 150여 개의 스트레스 단백질들이 발현된다. 그러나 L. monocytogenes는 B. subtilis의 에너지 스트레스 신호 경로를 가지고 있지 않은 점과, 일반 스트레스반응에 의해 병독 유전자들(virulence genes)이 조절되는 것이 가장 큰 차이점이다. 그러므로 L. monocytogenes의 생리 및 병원성 규명을 위해서는 일반 스트레스반응에 관한 이해가 매우 중요하다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.307-314
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• 1999

대장균의 RNase P의 RNA 성분인 M1 RNA는 대장균 rnpB 유전자의 주요한 일차전사물인 선구-M1 RNA로부터 3'가공으로 생성된다. 이 가공 활성을 가지고 있는 효소 분획을 부분 정제하고 그 특성을 조사하였다. 이 활성 분획을 높은 염농도에 노출시키면 가공 활성이 불활성화하는 것으로 보아, 가공효소는 여러 효소로 이루어진 효소 복합체인 것으로 추정된다. 이 효소 분획은 화학적 핵산 가수분해효소인 납(II) 이온으로 처리하면 효소 활성을 잃지만, 효소 분획 자체에서 추출한 RNA를 가하면 효소 활성을 되찾는다. 이 결과는 효소 활성에는 RNA 분자가 필요하다는 것을 시사한다. 부분 정제한 효소로 형성되는 절단자리들의 분석 결과도, 3'가공과정이 여러 효소에 의하여 일어나고, 적어도 두 가지 다른 경로로 일어난다는 것을 암시한다.