• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권3호
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• pp.275-282
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• 2010

고등식물의 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에서 기대 할 수 없는 여러 가지 이점을 가진다. 외래 단백질의 발현율을 획기적으로 높일 수 있고, 여러 유전자를 동시에 발현시킬 수 있으며, 상동재조합에 의한 부위-특이적 유전자 삽입으로 인해 유전자 침묵 및 위치효과가 없다. 더욱이, 대부분 작물은 화분을 통한 도입된 유전자의 전이가 불가능한 모계 유전을 하기 때문에 엽록체 형질전환은 환경 친화적이다. 엽록체 형질전환 시스템은 핵 형질 전환과 달리 작물에서의 성공에 제한적이었으나 지난 10년 동안 이런 한계가 극복되어 콩, 당근, 상추 및 유채 등의 작물에서도 성공하게 되었다. 그러므로 이제 작물의 엽록체 형질전환은 농업적 형질의 개선뿐 만 아니라, 고부가가치 백신과 의료용 단백질 생산을 통한 의약품 산업의 성장에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.11-25
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• 2012

이 논문은 이진 삼차 재귀 신경망(Binary Third-order Recurrent Neural Networks: BTRNN)에 유전자 알고리즘을 적용하여 문맥-자유 문법을 추론하는 방법을 제안한다. BTRNN은 각 입력심볼에 대응되는 재귀 신경망들의 다층적 구조이고 외부의 스택과 결합된다. BTRNN의 매개변수들은 모두 이진수로 표현되며 상태 전이와 동시에 스택의 한 동작이 실행된다. 염색체로 표현된 BTRNN들에 유전자 알고리즘을 적용하여 긍정과 부정의 입력 패턴들의 문맥-자유 문법을 추론하는 최적의 BTRNN를 얻는다. 이 방법은 기존의 신경망 이용방법보다 적은 학습량과 적은 학습회수로 작거나 같은 상태 수를 갖는 BTRNN을 추론한다. 또한 문법 표현의 염색체 이용방법보다 parsing과정에서 결정적인 상태전이와 스택동작이 실행되므로 입력 패턴에 대한 인식처리 시간복잡도가 우수하다. 문맥-자유 문법의 비단말 심볼의 개수 p, 단말 심볼의 개수 q, 그리고 길이가 k인 문자열이 입력이 될 때, BTRNN의 최대 상태수가 m이라고 하면, BTRNN의 인식처리 병렬처리 시간은 O(k)이고 순차처리 시간은 O(km)이다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.419-424
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• 2009

발광 세균 Photobacterium과 Vibrio의 lux 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드를 유전자 전이시킨 발광표현형 대장균이 내는 빛의 세기를 조사하였다. 여러 대장균 균주에 형질전환 시켰는 바, 빛을 내는데 관여하는 효소들을 코드하는 유전자를 모두 포함하는 Photobacterium leiognathi lux 오페론이 삽입된 재조합플라스미드(PlXba.pT7-3)가 형질전환된 대장균 43R (Escherichia coli 43R) 균주에서는 발광세기가 다른 균주에 비해 1,000배 이상 되었으며, Vibrio harveyi luxA 유전자와 luxB 유전자를 융합시킨 유전자가 삽입된 재조합플라스미드(VhluxAB.pT7-5)가 형질전환 된 대장균 43R (E. coli 43R)에서는 기질인 fatty aldehyde를 가하면 단일 콜로니에서도 빛을 볼 수 있게 되는 대장균 형질전환체를 얻었다. 또한 이들이 중금속에 노출되었을 때 생물발광이 감소하였으며, 이들 발광 대장균 형질 전환체가 담긴 고정화된 세포에서도 빛을 내는 것을 관측함으로써 이들 실험 결과들이 lux 유전자를 활용한 바이오센서 시스템 개발의 기반 기술이 될 가능성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.514-523
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• 2019

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 사포닌 진세노사이드 Rb1이 처리된 인간 피부각질세포 HaCaT에서 microarray 분석 및 발현이 증가된 세포사멸 반응에 대한 작용기전을 연구하였다. HaCaT 세포에 진세노사이드 Rb1의 처리로 세포사멸, 유사분열 세포주기의 G2/M 전이, 세포분열, 핵분열, 그리고 단백질 수송 등의 작용기전에 관여하는 유전자들이 2 배 이상 발현이 증가된 것으로 나타났으며, DNA 수선, 감수 핵분열, 그리고 세포외기질 체계 등의 작용기전에 관여하는 유전자들은 2 배 이상 발현이 감소된 것으로 나타났다. 특히 세포사멸 신호전달은 FAS와 PLA2G4A를 경유하는 것으로 나타났으며, 이들 유전자의 상위 조절자로 STAT3가 예측되었다. 세포사멸 반응 경유 유전자 FAS와 PLA2G4A의 활성을 qPCR로 확인한 결과, FAS 유전자는 $10{\mu}g/ml$의 진세노사이드 Rb1를 24시간 동안 처리하였을 경우 약 2 배의 발현 증가와, PLA2G4A 유전자는 6시간 처리부터 약 2 배로 증가되어 24시간 동안 처리시 2 배 이상의 유전자 발현이 증가되었다. 한편 STAT3-siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 FAS의 발현 감소와 PLA2G4A의 발현 증가로 상위 조절자 STAT3로부터 FAS 만을 경유하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과 진세노사이드 Rb1의 처리에 의해 상위 조절자인 STAT3는 FAS를 경유하여 세포사멸을 유도하는 것임을 알 수 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.209-215
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• 2015

대장암은 우리나라에서 많이 발병하는 4대 암의 하나로써, 경제적인 발전을 통한 생활양식의 서구화 등으로 인해 매년 증가 추세에 있다. 따라서 대장암의 다양한 진단방법이 요구되고 있으며, 새로운 진단방법으로 가능한 Comparative Genomic Hybridization 실험을 하였다. 실험결과 Deletion은 5q (10%), 10q (17%), 17p (40%), 18p (23%), 18q (47%), 22q (23%)이며, 가장 많은 빈도로 관찰된 것은 18q, 17p, 22q로서 18q에서 47% (14/30)가, 17p에서 40% (12/30)가, 22q에서 23% (7/30)가 관찰되었다. Amplification은 염색체 6pq (10%), 7p (17%), 7q (33%), 8q (13%), 9pq (10%), 12q (17%), 13q (37%), 20p (23%), 20q (57%)부분에서 증폭이 보여졌다. 가장 많은 빈도로 관찰된 것은 20q, 13q, 7q로서 20q에서 57% (17/30)가, 13q에서 37% (11/30)가, 7q에서 33% (10/30)가 관찰되었다. 대장암의 위치에 따른 유전자 변이 양상은 우측 대장암이 평균 3.1개(증폭 1.7개, 결실 1.4개)인데 반해, 직장암은 평균 6.3개(증폭 3.7개, 결실 2.6개)로서 높았다(p<0.001). 림프절 전이에 따른 유전자 변이 양상은 전이가 없는 군에서는 평균 3.5개(증폭 2.2개, 결실 1.3개)인데 반해, 림프절 전이가 있는 군은 평균 6.3개(증폭 3.5개, 결실 2.8개)로서 높았다(p<0.003). 병기별에 따른 유전자 변이 양상은 I~II병기에서는 평균 3.5개(증폭 2.1개, 결실 1.4개)인데 반해, III~IV병기에서는 평균 6.0개(증폭 3.4개, 결실 2.6개)로서 높았다(p<0.006). 조직학적 분류에 따른 비교와 혈청 CEA 증가군에 대한 비교는 큰 차이가 없었다.

• 환경생물
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• 제18권2호
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• pp.205-213
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• 2000

실험실에서 형질전환될 수 있는 세균들은 자연환경 조건에서도 형질전환 능력이 발달하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 환경 내에서 형질전환 능력이 있는 세균의 존재는 확실한 것으로 여겨진다. DNA는 무기물에 부착된 상태에서는 핵산분해효소에 의한 분해로부터 보호되는 것으로 알려져 있다. 비록 DNA가 토양 속에 분산되어져 일정 비율로 가수분해되더라도, 수 주일 후에도 낮은 비율로 감지될 수 있다. 따라서 free DNA는 자연적 형질전환을 할 수 있을 만큼 충분히 지속될 수 있다. 실험실 조건에서는 세균의 형질전환이 여러 경우 보고되었지만, 자연상태에서 형질전환과 관련된 자료는 매우 적다. 생태학적으로 GMMs로부터 재조합 DNA가 토착 미생물에 전이될 수 있는 잠재력에 대한 문제가 주요 현안이 되었는데, 이는 전이된 DNA가 방출된 세균의 생태학적인 적응력을 변화시켜 생물학적 안전성의 문제를 야기할 수 있기 때문이다. 물론, 방출된 GMMs로부터 재조합 DNA가 토착 미생물에 전이되는 율은 아주 낮은 빈도로 일어나지만, 빈도가 낮다는 것은 그리 중요하지 않다. 왜냐하면, 비록 낮은 빈도로 전이되더라도 유리한 조건을 만나게 되면 전이된 유전자는 선택될 수 있기 때문이다. 이제까지 GMMs는 실험실이나 제한된 환경에서 주로 사용되었지만 앞으로는 개방된 자연 생태계에서 이루어질 전망이다. 그러므로 GMMs가 토착세균에 미치는 영향에 대해서도 연구되어야 하고 동시에 GMMs가 생태계에 방출될 경우 그에 따른 영향평가를 반드시 수행해야 한다.

• 대한암한의학회지
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• 제15권1호
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• pp.119-128
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• 2010

항암치료는 현재 암환자의 주요한 치료임에도 불구하고 항암제내성과 같은 문제점을 가지고 있다. 약물내성은 다양한 기전에 의해 발생하는데 수송단백질의 과발현, 비독성화발현, 손상유전자의 복구, 세포사멸신호의 변화, STAT-3와 NF-${\kappa}B$의 발현 등이 포함된다. 암세포는 저산소환경에서 발생하며 일반세포에 비해 무산소해당에 상대적 의존도가 높고 이는 암세포의 성장과 전이를 촉진하는 인자가 된다. 항암제가 효과를 내기 위해서는 산소가 필요한데 저산소환경은 이를 방해하며 또한 유전자의 불안정화로 인해 약물내성이 유도된다. NF-${\kappa}B$는 주요 전사인자 중 하나로서 각종 염증과 암에서 지속적으로 활성화되며 암세포의 변화, 증식, 침윤, 전이에 관여한다. 환경적 스트레스 등과 대부분의 항암약제들이 NF-${\kappa}B$를 활성화시키며 임상적으로도 암환자의 생존과 연관된 중요한 예후인자이다. NF-${\kappa}B$의 발현은 항암제로 인한 암세포의 자멸을 회피하게 만들고 수송단백질을 활성화시켜 항암제내성을 유도한다. 강황, 적포도, 고추, 건칠 등 다양한 천연물에서 NF-${\kappa}B$를 억제시키는 효능이 발견되었으며 이는 항암제내성을 억제시키고 항암제의 효과를 증대시킨다. 저산소환경의 개선과 NF-${\kappa}B$의 억제는 상호연관성을 가지고 있으며 항암제내성의 개선뿐만 아니라 암치료제 개발의 새로운 연구목표가 될 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.103-108
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• 2009

비만은 유방암을 일으키는 잠재적 위험 요소 중 하나이며 현재 이들의 상관관계를 밝히려는 많은 연구들이 진행 중에 있다. 지방세포는 유방조직을 이루는 기질세포 중 가장 높은 비중을 차지하며, 이들이 분비하는 물질인 아디포카인이 유방암의 성장과 전이에 영향을 줄 것으로 예상되어지고 있다. 지방조직이 생산하는 아디포카인들 중 렙틴은 유방암 세포의 증식능력을 증가시키고 아디포넥틴의 경우 반대로 증식억제 기능을 보인다는 연구 결과가 있다. 또한 정상의 경우와 비교해서 비만 환자에게서 렙틴의 양은 증가되어져 있으며 그와 반대로 아디포넥틴은 비만환자에게서 감소 경향을 보인다. 이는 비만에 의하여 변화되는 아디포카인들이 서로 작용하여 비만한 유방암환자의 유방암세포증식을 촉진할 수 있음을 뜻한다. 본 연구에서는 지방세포의 분비 물질인 아디포카인들에 의해 조절되는 유방암세포의 유전자들을 조사하기 위해 유방암세포주인 MDA-MB-231 세포주에 지방세포 배양액을 처리하였으며, 이 증가되는 유전자 중 glucocorticoid-induced TNF receptor-related protein ligand(GITRL)를 선택 연구하였다. GITRL은 지방세포 배양액을 처리한 MDA-MB-231 세포주에서 높게 발현되었으며, proteinase-K를 처리한 지방세포 배양액에 의해서는 발현 정도에 변화가 없었다. 이는 지방세포가 분비하는 단백질인자 중 하나가 유방암 세포의 GITRL 발현을 증가시킴을 말한다. 또한 유방암 세포주 MDA-MB-231 세포에서 증가된 GITRL은 그 자체의 전이 능력에는 영향을 주지 못하였으나, glucocorticoid-induced TNF receptor-related protein(GITR)을 발현하는 자연살해 세포주인 NK92세포와의 상호작용 때에는 전이 능력을 감소시켰다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2013

유전자 재조합체는 상동염색체간의 예정된 DNA 가닥 전이와 교환이 이루어지는 상동염색체 재조합 과정에 의하여 생성된다. 이 재조합 경로는 DNA 이중 가닥 절단(double-strand breaks, DSBs)에 의해서 개시되며, 전이 과정의 중간단계에서 DNA의 구조적 변이 중간체인 단일 가닥 침투(single-end invasions, SEIs)와 이중 홀리데이 접합(double-Holliday junctions, dHJs)이 형성되어 교차성(crossover, CO) 혹은 비교차성(non-crossover, NCO) 결과물이 만들어진다. 본 연구는 이중 가닥 절단, 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합과 같은 재조합 중간체와 재조합 결과물의 구조분석에 초점을 두고, 이를 출아효모에서 인위적으로 이중 가닥 절단을 발생시킬 수 있는 HIS4LEU2 "hot spot" 을 이용한 물리적 분석방법으로 감수분열 재조합 중간체를 규명하였다. 물리적 분석을 위하여 동조화 된 세포에 감수분열을 유도한 후 hot spot 자리를 인식하는 제한효소를 처리하면, 재조합 중간체를 형성하고 있는 DNA 단편들을 Southern 분석법을 통해 탐지 및 정량 할 수 있다. 본 연구는 이 시스템으로 감수분열에서 이중가닥 절단으로부터 기인하는 단일 가닥 침투, 이중 홀리데이 접합 그리고 교차성/비교차성 재조합체로 전이되는 DNA의 구조 다형을 분석할 수 있음을 제시한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.261-266
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• 2004

식도암 환자에서 조기진단 및 수술적 치료 방법의 상당한 진전에도 불구하고 환자의 예후는 여전히 좋지 않다. p53 종양 억제유전자는 세포의 성장과 증식을 조절하는 것으로 알려져 있고 nm23 유전자는 설치류 흑색종에서 종양의 전이억제 효과가 있다고 알려져 있다. 이 실험은 p53과 nm23유전자 발현과 식도암 환자의 임상병리학적인 특징상의 관련성을 알아보고자 하였다. 가톨릭대학교 의과대학 부속 성모병원에서 수술한 식도암 환자 40명의 조직을 대상으로 하였고, p53 변이형 단백질과 nm23단백질을 면역화학적 염색을 시행하여 <10% 양성 종양세포 : negative ; 10∼30% 양성 종양세포: ＋; 30∼50% 양성 종양세포 : ＋＋; >50% 양성 종양세포: ＋＋＋의 4개의 군으로 분류하였고, 또한 종양의 침습 정도는 none, mild, moderate, severe로 분류하여 평가하였다. p53 변이형 단백질과 nm23 단백질의 과발현은 생존율 및 임상병리학적 특징과 연관성이 없었고, 또한 p53 및 nm23유전자 발현의 조합 분석에서도 유의한 상관관계를 발견하지 못하였다.