목적: 고형성 종양에 특이적으로 발현하는 MR 분자영상용 조영제의 후보물질을 분자생물학적 방법 및 in vitro 분자영상기법을 이용하여 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법: 암이 진행됨에 따라 유전자가 과발현되는 세포표면 단백질인 CD44 와 세포막에 존재하는 단백질분해효소의 일종인 MTI-MMP를 일차 선정하여 유전자 수준 및 단백질 수준에서 분자생물학적 방법으로 종양특이성에 대해 검증하였고, 특히 각종 암세포에서 발현양이 증가하는 CD44의 변형인 CD44v6 항체를 이용하여 생세포에서의 표적화에 대한 광학적 검증을 위해 초상자성 나노입자 대신 형광입자(FITC)를 결합하여 confocal microscopy로 실시간 표적화에 대한 분자영상을 획득하였다.
본 논문에서는 시계열 마이크로어레이데이터 마이닝을 위한 전처리 작업으로 시계열 마이크로어레이 데이터에 특징 추출 방법 및 상관관계 분석을 이용하여 분화 과정에 대해 분별력 있는 유전자들을 선정하기 위한 방법을 제안하고, 줄기세포가 신경세포로 분화하는 과정에서 특이적으로 발현되는 유전자들을 찾기 위한 시계열 마이크로어레이 데이터 분석 과정을 하나의 예로 제시한다. 분석 결과, 제안한 방법이 분화 특이적으로 발현되는 분별력 있는 유전자들, 분화 과정에서 공통적으로 발현되는 유전자들, 그리고 경계선에 존재하는 유전자들을 통해서 줄기세포 신경분화의 특징들을 규명하는데 매우 유용함을 보였다.
생체 조직 내에서 표지인자의 발견은 해당 세포의 특성과 기능을 이해하는 데 매우 중요하다. 이전의 연구에서 본 연구진은 돼지정원줄기세포에서 특이적으로 IGFBP 3가 발현되어 표지인자로의 가능성을 보고한 바 있다. 본 연구에서는 IGFBP 3이외의 다른 family member가 정원줄기세포에서 특이적으로 발현하는 지와, 이의 발현을 조절하는 PAPP-A의 조직학적인 측면에서의 발현 양상을 5일령 돼지 정소에서 확인하였다. 그 결과 IGFBP 1, 2, 3, 4, 6의 발현은 정소 전체에서 발현되는 수준보다 돼지 정원줄기세포에서 더 높은 수준에서 발현하고 있음을 확인하였다. PAPP-A는 sertoli cell에서 특이적으로 발현하며, 정원줄기세포에서는 발현하지 않는 것을 PGP9.5와의 동시-조직염색으로 확인하였다. 이러한 결과는 Sertoli cell에서 발현하는 PAPP-A 단백질은 미성숙 돼지 정소에서 IGFBP family를 통해 정소 세포의 발달과 분화를 조절할 것으로 판단된다.
세포 내에서 발현되고 있는 protein들의 양상을 분석하기 위한 기법으로 최근 proteomics에 기초하여 2차 전기영동과 MALDI-TOF MS에 의한 protein 분석방법이 개발되었는데, 특정 조직에 또는 특정 발생시기에 특이적으로 발현되는 protein의 발현양과 발현양상을 비교ㆍ분석하는데 매우 효과적으로 이용될 수 있다. 최근 체세포 핵이 식기술을 이용하여 동물의 복제가 성공하고 있지만, 임신 중이나 분만시 유사산이 많이 나타나 전반적인 효율이 크게 낮아 실용화에 지장을 초래하고 있다. (중략)
목 적 : 신생아에서 우유 알레르기가 의심되는 경우 우유 특이 IgE 항체 측정이 우유 알레르기 진단에 유용한지 알아보고자 하였다. 또한 추적관찰이 가능한 경우 우유 특이 IgE 항체 검사결과와 다른 알레르기 질환의 발현과의 연관성도 알아보고자 하였다. 방 법 : 생후 4주이내의 신생아로 우유 특이 IgE 항체 검사양성을 보인 87명을 대상으로 하였다. 대상 환아는 병력 청취와 진찰 소견에서 우유 알레르기가 의심되어 우유 단백 제거 요법을 시행하여 증세의 호전을 보이고 우유 특이 IgE 항체 검사에서 양성을 보인 환아로 하였다. 또한 이들 87명의 환아 중 추적관찰이 가능했던 40명을 대상으로 우유 특이 IgE 항체 검사결과와 알레르기 질환 발현과의 상관관계를 알아보았고 이들 항체와 알레르기 질환의 가족력과의 상관관계도 알아보았다. 결 과 : 대상 환아의 평균 나이는 $17.2{\pm}5.4$일 이었다. 우유 특이 IgE 항체 검사 결과 milk 양성은 87명이었고 casein 양성은 24명, ${\alpha}$-lactoalbuminn 양성은 38명, ${\beta}$-lactoglobulin 양성은 75명이었다. 6개월 이상의 추적관찰이 가능했던 환아는 40명(45.9%)이었고 부모가 알레르기 질환을 가진 경우는 10명(25%), 환아의 추적 관찰 결과 알레르기 질환을 가진 경우가 15명(37.5%)으로 천식 4명, 아토피 피부염 11명이었다. 추적관찰 결과 신생아기에 casein에 양성을 보인 경우 알레르기 질환의 발현과 연관성이 통계적으로 유의하게 높았다. 그러나 우유 특이 IgE 항체 양성과 알레르기 가족력과의 연관성은 통계적 유의성이 없었다. 결 론 : 신생아에서 IgE 매개성 및 혼합성 우유 알레르기가 의심되는 경우는 우유 제거 식이 요법과 우유 특이 IgE 항체 검사를 시행한다면 진단에 도움이 될 수 있다고 생각된다.
생체 조직 내에서 표지인자의 발견은 해당 세포의 특성과 기능을 이해하는 데 매우 중요하다. 기존에 밝혀진 돼지 정원세포의 표지인자로는 PGP9.5, PLZF, NANOG, SSEA1 등의 단백질이 알려져 있다. 본 연구에서는 최근 새로이 발굴된 돼지 정원세포 표지인자인 IGFBPs 의 기능을 분석하기 위해 IGFBPs 의 발현과 이를 조절하는 단백질인 PAPP-A 단백질의 발현을 5일령 돼지 정소에서 확인하였다. IGFBP 2, 3, 4, 6 의 발현이 돼지 정원세포 특이적으로 높게 나타났으며 PAPP-A의 발현은 세르톨리세포 특이적으로 나타났다. PAPP-A 의 발현을 PGP9.5, GATA4 등의 표지 인자와 함께 확인해 본 결과 PGP9.5를 발현하는 정원세포에서는 발현하지 않았으며, 세정관 내의 세르톨리세포 특이적으로 발현하였다. 이러한 사실로 미루어 볼 때 세르톨리세포에서 발현하는 PAPP-A 단백질은 정원세포에서 발현하는 IGFBPs 의 조절을 통하여 알려진 바와 같이 IGF axis 를 통해 정소내 세포들의 발달 및 분화를 조절할 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.
본 연구는 생쥐 배 발생과정의 상이한 발현을 RT-PCR법에 의해 무작위 증폭함으로서 새로운 유전자를 손쉽게 크로닝하기 위해 수행되었다. mRNA의 상이한 display법은 Ling 과 Pardee (Science 257, 1992)에 의해 개발되었으며, 최근 Zimermann과 Schultz (PNAS USA 91, 1994)에 의해 재증명되었다. 이 방법은 특정 유전자의 일시적 발현의 변화가 maternal 제어로부터 접합체 제어로의 이행에 따른 발현전이, 다정자 침입과 단일 정자 침입에 의한 배발생의 기능적 차이, 성공적으로 부화한 배반포기 배와 부화에 실패한 배반포기 배에서의 발현의 차이는 물론 세포주기에 따른 유전자 발현 양식의 변화에 따른 새로운 유전자의 크로닝을 가능케 한다. 이 방법에 의해, 2세포기 특이 발현 유전자를 크로닝 하였으며, 이 유전자는 EcoRI제한 효소 처리후 Southern blot을 행한 결과 약 15kb genomic size를 가진 것으로 나타났다. 이 새로운 유전자는 간장 특이적 발현을 나타내었다. 또한, 적어도 2개의 mRNA가 존재하였으며, 이는 RNA splicing에 의한 것으로 추정되었다. (PCR, RT-PCR, cloning, preimplantation, mouse)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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