• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.137-147
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• 2017

독소 생성 분류군의 정의는 분리균주에 의해서 동정되고, 단일배양에 의한 독소 생성 여부 및 유전적 검토가 확인된 분류군을 의미한다. 이러한 관점에서 Aphanizomenon flos-aquae의 독소 생성능은 세계적으로 아직 논쟁의 여지가 있다. 본 연구는 낙동강에서 분리한 Aphanizomenon flos-aquae (DGUC001, DGUC003)을 대상으로 16S rRNA 염기서열을 이용하여 계통학적 위치를 확인하고, 남세균독소인 saxitoxin (STX)과 cylindrospermopsin (CYN)의 잠재적 생성능력을 유전자 수준에서 검토하였다. 연구에 사용된 균주는 2016년 8월과 2016년 10월에 낙동강 본류구간의 하천수에서 분리되었다. 계통학적 분석에는 16S rRNA가 사용되었으며, 독소 생성 유전자는 CYN과 STX 생합성에 관여하는 cyrA, cyrJ, sxtA, sxtI 유전자가 선택되었다. 분리된 균주 DGUC001과 DGUC003은 육안으로 관찰 가능한 크기의 다발(fascicles)을 형성하였으며, 세포사(trichome)가 병렬 형태로 나열되고, 세포사의 양쪽 끝에 위치한 말단 세포(terminal cell)가 거의 투명하거나 긴 끈 형태의 세포질을 가지고 있었다. 또한, 두 개의 균주는 98.4%의 유전적 유사도를 나타내어 동일종으로 판단되었고, 유전자 은행에서 선별한 Cluster I의 Aph. flos-aquae strains과도 계통수에서 66~82%의 bootstrap value의 지지도로 단일 cluster에 포함되었다. 확보된 두 개 균주의 유전자 정보는 유전자은행 NCBI에 등록되었으며, KY327795, KY327796의 Accession no.를 부여받았다. 한편, 세포독소 CYN의 생합성에 관여하는 유전자 cyrA와 cyrJ는 두 개 균주 모두에서 확인되지 않았다. STX의 생합성을 담당하는 유전자 중 sxtA 유전자는 두 개의 균주에서 확보되었으며, 독소생합성 과정의 분자생물학적 지표 역할을 하는 sxtI 유전자는 발견되지 않았다. 따라서 낙동강 현장시료에서 분리된 두 개의 균주는 형태학적 및 계통분류학적으로 동일종인 Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet et Flahault 1888로 동정되었으며, 두 개의 균주는 CYN과 STX의 잠재적인 독소 비생성 균주로 확인되었다. 이 결과를 통하여 Aph. flos-aquae가 독소 생성 분류군으로 분류되는 것에 대한 보다 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1371-1377
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• 2006

본 연구에서는 60대 이상 한국 여성 노인을 대상으로 하여 체내 나트륨 대사에 밀접하게 관여하는 ADD1 Gly460Trp, AGT Met235Thr, ACE Ins/Del 유전자형의 분포를 살피고 각각의 유전자 다형성 혹은 유전자형의 조합과 수축기 및 이완기 혈압과의 관계, 그리고 식이 나트륨 섭취 수준이 유전자-혈압과의 관계에 미치는 영향에 대해 파악하고자 수행 되었으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구에서 분석된 유전자형들의 분포는 1) ADD1 유전자-Gly/Gly:Gly/Trp:Trp/Trp=16.5:49.5:34.0, 2) AGT 유전자-Met/Met:Met/Thr:Thr/Thr=4.6:31.2:64.2, 3) ACE 유전자-Ins/Ins:Ins/Del:Del/Del=34:49.5:16.5이었다. AAD1 Gly460Trp, AGT Met235Thr, ACE Ins/Del 각각의 유전자형은 본 연구대상자들의 수축기 및 이완기 혈압을 유의하게 변화시키지 않았으나, ACE Del/Del형과 ADD1 Trp/Trp형을 동시에 보유하고 있는 경우 다른 유전자형을 가진 대상자들에 비해 수축기 혈압이 유의적으로 높았으며(p=0.01), ACE Del/Del형과 AGT Met allele을 동시 에 보유하고 있는 경우 다른 그룹들에 비해 높은 이완기 혈압을 가지고 있는 것으로 나타났다(p<0.001).식이 나트륨 섭취량의 상대적인 수준에 따라 전체 대상자를 두 그룹으로 나누었을 때, 나트륨 섭취량이 낮은 그룹에서만 ADD1 Gly460Trp유전자형에 따른 평균 수축기 혈압의 차이가 관찰되었고(p=0.03), 나트륨 섭취량이 높은 그룹에서는 ADD1유전자형별 평균 수축기 및 이완기 혈압에 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과는 한국 여성 노인에 있어 혈압의 증가에 ADD1, AGT 및 ACE유전자 다형성이 복합적으로 관여함을 제시한다. 또한, 이들 유전자 다형성에 대한 혈압의 표현형이 식이 나트륨 섭취 수준에 따라 변화함을 규명하였다. 이러한 결과로 볼 때, 앞으로 유전자-질병간의 연관성을 밝히기 위한 연구들에서 단일 유전자보다는 다양한 유전자들에 대한 분석이 복합적으로 이루어져야 하며, 식이 요인 등 주요 환경 요인에 대한 분석이 반드시 함께 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권1호
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• pp.70-77
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• 1999

목적 : 연구자들은 배양 배지의 산성환경이 SCK 선암세포에서 apoptosis를 유도하는 것과 산성환경이 SCK 선암 세포주에서 방사선에 의해 유도되는 apoptosis를 억제시킨다고 관찰하고 apoptosis 관련 유전자들인 p53, p21/WAF/CIP, Bcl-2 및 Bax 들의 발현과 배양 배지 pH 환경과의 연관성을 관찰하였다. 대상 및 방법 : SCK 선암 세포주를 체외 방사선 조사기를 이용하여 방사선 120Gy 조사 후 규정된 시간에 DNA fragmentation을 전기 영동으로 관찰하였다. 실험 조작으로 apoptosis가 유발된 세포군을 정량적으로 분석하고 세포주기 분석을 위하여 FACScan을 이용하였다. Apoptosis 관련 유전자들인 p53, P21/WAF/CIP, Bcl-2 및 Bax 들의 발현은 western blot으로 관찰하였다. 결과 : SCK 선암 세포주에서 방사선에 의해 유도되는 apoptosis는 산성환경(pH 6.6)에서는 apoptosis의 유발이 억제 된다는 사실을 관찰할 수 있었다. 세포주기 분석에서는 방사선조사 후 apoptosis가 뚜렷히 관찰된 pH 7.5 배양 배지 조건에 비하여 pH 6.6 배양 배지 조건에서 현저한 G2/M arrest가 관찰 되었다. apoptosis 관련 유전단백 분석에서는 Bcl-2 유전단백은 두 군 공히 발현의 차이를 관찰할 수 없었고, p53 및 p21은 pH 7.5 배양 배지 환경에서 뚜렷한 발현의 증가를 관찰하였고, p21은 pH 6.6 배양 배지 환경에서는 발현을 관찰할 수 없었다. Bax는 pH 7.5 배양 배지 환경에서 pH 6.6 환경에 비해 경미한 발현의 증가 및 지속성을 관찰하였다. 결론 . 저자들은 SCK 선암 세포주를 대상으로 방사선조사 후 상이한 pH 7.5 와 6.6의 배양 배지 조건에 따른 apoptosis의 관찰에 영향을 주는 유전자 발현에 관한 연구에서 Bcl-2 family의 발현에 비해 세포주기 관련 유전단백들인 p53 발현과 이에 따른 p21의 발현차이가 확연한 p53-dependent apoptotic pathway를 확인하였다. 방사선 조사 후 pH 6.6의 배양 배지 조건에서의 apoptosis 현상을 관찰할 수 없었던 이유는 pH 6.6의 경우 50-60$\%$의 세포가 G2/M arrest에서 세포주기를 순환하지 못함을 확인하였기에 G2/M arrest의 해지와 더불어 순환되는 세포주기의 결과에 따른 post-mitotic apoptosis 현상의 장애로 추론하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.95-100
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• 2000

환경에 방출되어 있는 많은 내분비교란물질들은 사람과 동물의 내분비계에 교란을 일으킬 수 있는 잠재력을 가진다. 뇌의 성분화는 생식소 호르몬 영향하에 비가역적으로 진행되며 흰쥐의 경우 이 시기는 임신말기에서 생후 7∼10일 가량이다. 최근에 본 연구진은 횐쥐의 뇌 성 분화의 결정적인 시기에 발현되는 KAP3유전자를 클로닝하였다 (Choi ＆ Lee, 1999). KAP3의 기능은 신경세포를 포함한 세포에서 aronal tansport를 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 흰쥐 뇌 발생의 결정적인 시기에 내분비 교란물질인 Dichlorodiphenyl trichloroethane (DDT)가 KAP3유전자 발현과 성분화에 미치는 영향을 검토하였다. DDT에 노출된 임신 17일된 흰쥐 태아 암컷과 수컷의 뇌에서 KAP3 mRNA의 발현이 증가하였다. 그러나 출생후 DDT에 노출된 흰쥐 암컷과 수컷의 뇌에서는 KAP3 mRNA의 발현은 감소하였다. 또한 태어난 직후 DDT에 노출된 경우 체중이 현저히 감소하였으며 수정율도 DDT에 노출되지 않은 흰쥐에 비하여 크게 낮았다. 이러한 결과는 내분비 교란물질인 DDT가 뇌의 성 분화와 관련된 유전자인 KAP3의 전사에 영향을 미치며, 내분비 교란물질에 노출된 태아의 뇌 분화에서 독성을 보이는 것을 의미한다. 그리고 KAP3유전자는 동물의 신경세포의 발생에 미치는 내분비 교란 물질의 독성을 분자생물학적으로 연구하기 위한 유전자 지표로도 사용 가능하다고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4086-4092
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• 2013

Mycosporine-like 아미노산(MAAs)은 UV 흡수물질이며, 다양한 해양생물들은 MAAs의 합성과 축적을 통하여 환경 자외선의 직 간접적인 영향을 감소시키는 기능을 진화시켜 왔다. 이 연구에서 우리는 radiofrequency(RF) 발생장치를 제작하였고, 이를 미세조류 배양에 적용하였다. $0.35{\pm}0.05$ mHz의 RF를 Chlamydomonas sp. 배양기에 공급하였고, 정해진 시간(0, 0.5, 1 및 2 시간)에 시료를 채취하였다. MAAs 생합성 관련 유전자인 dehydroquinate synthase homolog (DHQS-like)와 nonribosomal peptide synthetase homolog (NRPS-like) 유전자를 Chlamydomonas sp.로부터 클로닝하였고, RF 노출에 대한 유전자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 분석하였다. 연구결과 RF에 노출된 Chlamydomonas sp.의 DHQS-like와 NRPS-like 유전자의 발현은 노출 1시간에 각각 1.46 배 및 1.19 배 증가하였다. 이러한 결과는 DHQS-like와 NRPS-like 유전자가 Chlaydomonas sp.의 MAAs 생합성을 진단할 수 있는 좋은 바이오마커 후보가 될 수 있음을 의미한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.127-133
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• 2014

Bacillus thuringiensis 균주로부터 분리한 cry3A 유전자는 딱정벌레목 해충에 살충성을 가지고 있어서 효율적으로 딱정벌레목 해충을 방제 할 수 있다고 알려져 있다. 국립농업과학원에서는 cry3A 유전자 형질전환벼를 육성하였고, GMO 포장 생물검정 연구를 통해 벼물바구미에 대한 내충성을 확인하였다. 본 연구에서는 벼물바구미 내충성 벼 4 계통에 대한 도입유전자 특성을 분자생물학적 방법으로 검정하여 유전자의 도입 사본 수와 도입유전자의 염기서열 등의 분석결과를 제시하였다. BT12R1 계통은 염색체 10번의 exon 부위에 도입유전자가 단일 사본으로 삽입되었으며, BT12R2 계통은 두 개의 사본으로 삽입되었고, BT12R3 계통은 LB 인근의 염기서열만 확인되었다. BT12R4 계통의 경우 단일 사본의 도입유전자가 염색체 5번의 24,516,607 ~ 24,516,636 위치에 30개의 염색체 염기서열이 결실된 상태로 삽입되었다. 이 도입위치는 벼의 내재 유전자가 발현하지 않는 intergenic 부위로 판명되었으며, 도입유전자 이외의 벡터 염기서열이 삽입되지 않음을 확인하였다. 이러한 벼물바구미 내충성벼 BT12R4 계통에 대한 분자생물학적 분석 결과는 차후 GM 작물 실용화의 환경 위해성 및 안전성 평가에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.198-202
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• 2013

환경스트레스 저항성 오이 형질전환체 생산을 위해서 오이 "Eunsung" 품종의 자엽절 절편을 Nit유전자를 포함하는 pPZP211와 pCAMBIA2300 발현벡터로 각각 형질전환된 Agrobacterium과 공동 배양하였다. 공동배양 후 형질전환체 선발, 형질전환체 유도, 신장, 유식물체 생산 등은 자엽절 절편을 이용하는 CTM방법(Jang et al. 2011)에 따라 수행하였다. 발현벡터에 따라 선발배지에 100 mg/L paromomycin을 첨가하여 선발과정을 거쳤으며, 선발배지에서 3 cm크기의 shoot를 유도한 후 PCR, Southern, RT-PCR 및 Northern분석을 통해 형질전환 여부를 확인하였다. 공동배양 한 2,547개의 자엽절 절편으로부터 105개체(4.12%)가 선발배지로부터 얻어졌으며, 그들 중 45개체(1.77%)만이 Nit유전자의 PCR product를 얻을 수 있었다. 오이 genome에 Nit유전자의 도입여부를 확인하기 위하여 45개체에 대한 Southern분석을 수행한 결과 각각 39개체(1.53%)서 확인할 수 있었으며, 이중 오직 6개체(0.24%)에서만 Nit유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 RT-PCR과 Northern분석을 통해 확인하였다. 이러한 결과는 Nit유전자가 오이 genome에 안정적으로 도입 및 발현되고 있음을 보여 주고 있음을 알 수 있었다.

• 수면정신생리
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• 제18권1호
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• pp.35-39
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• 2011

목 적: 일중선호도는 하루 중 어느 시간대에 각성도가 높고 활기찬 지에 대한 경향으로 아침형-저녁형이라고도 알려져있다. PER3 유전자는 일중선호도에 영향을 주는 것으로 알려져 왔다. 본 연구에서 우리는 젊고 건강한 피험자들에서 환경과 혼란요인들을 통제하고 PER3 유전자 다형성과 일중선호도간에 연관을 연구하였다. 방 법: 연구에 참여한 대상자는 299명의 의과대학생들(남자 299, 여자 191명)이며 평균연령은 22.9세였다. 일중선호도는 13개 문항의 Composite Scale for Morningness (CSM)로 측정하였다. PER3 VNTR(rs57875989)의 유전자형분석은 중합효소연쇄반응법을 사용하여 이루어졌다. 양측검정으로 유의수준은 p<0.05로 하였다. 결 과: 전체 대상자에 대한 CSM 점수는 31.90${\pm}$6.39 (평균${\pm}$표준편차)였다. 남녀간에 CSM 총점에 유의한 차이는 없었다. PER3 5R/5R에서 CSM 점수가 높은 경향을 보였으나, PER3 VNTR(rs57875989) 유전자형과 대립유전자에 따른 CSM 점수의 유의한 차이는 없었다. 결 론: 본 연구는 젊은 건강한 한국인에서 PER3 V- NTR과 일중선호도간의 연관을 입증하지 못했다. 향후 보다 대규모의 피험자들을 대상으로 PER3의 여러 유전자들에 대해 다형성과 일중선호도간의 연관에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권8호
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• pp.767-775
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• 2008

1) 연구대상자 중 비만아동 빈도수 분석 결과, BIA법에서는 70.0%, BMI에 의한 비만도에서는 32.7%, 신장별 체중에 의한 비만도에서는 23.6%로 BAI법에 의해 비만아동의 빈도수가 가장 많았다. 혈청 생화화적 분석 결과는 NCEP의 이상지혈증 기준 이하로 나타났다. 2) UCP-1 유전자 다형성에 의한 신체계측의 결과의 분포는 정상형과 변이형에서 차이를 나타내지 않았고 혈중 생 화학 결과에서는 LDL (p = 0.039)과 TC (p = 0.063)이 정상형에 비해 변이형에서 유의적으로 증가하였다. 3) LDL을 130 mg/dL 기준으로 고LDL 콜레스테롤혈증과 정상으로 나누었을 때 각각에서 UCP-1 유전자 다형성의 분포는 고LDL 콜레스테롤혈증에서 A allele는 5.4%, G allele는 13.0%로 G allele의 빈도가 높게 분포하였고, 정상에서는 각각 94.6%, 87%의 분포를 나타내었다 (p = 0.062, ORs 2.640). LDL의 농도를 백분위수에 따라 4집단으로 나누고 UCP-1 유전자의 A allele와 G allele에서 LDL 농도의 빈도수를 나타내었을 때 G allele에서는 빈도수가 25th, 50th, 75th, 100th에 따라 유의적으로 증가하였다 ($r^2$ = 0.7995, p-trend = 0.032). 따라서 UCP-1 유전자 변이형은 정상형에 비해 고LDL-콜레스테롤혈증의 발병을 증가시키는 것으로 나타났다. UCP-1 유전자의 다형성은 이상지혈증의 위험인자인 LDL 농도를 증가시키는 위험요인으로써 나타났고, 체중을 감안할 때는 이상지혈증의 위험도가 더욱 증가할 것으로 생각되어진다. 따라서 UCP-1 유전자 변이형을 가지는 비만아동은 고LDL-콜레스테롤혈증의 발병과 관련된 식이 및 환경적 인자를 적절히 통제하는 예방 대책을 마련하여야겠다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1132-1139
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• 2018

진핵생물에서 유비퀴틴화 과정을 통해 단백질 안정성이 조절되며, E3 ligase는 유비퀴틴화 과정 동안 분해 대상 기질의 결정 및 기질로의 유비퀴틴 전달을 위한 주효소로 작용한다. Multi-subunit E3 ligase의 일종인 cullin4(CUL4)-based E3 ligase (CRL4) 복합체는 식물의 다양한 호르몬, 스트레스와 관련된 세포 내 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 호르몬, 스트레스 신호 전달 과정에서 CRL4의 다양한 역할에 대한 보고가 애기장대에서 이루어져 왔음에도 불구하고, 주요 식량 작물인 벼에서의 CRL4 기능에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이에 벼에서 CRL4에 의해 매개되는 세포 내 반응들을 상세히 이해하기 위해, 본 연구에서는 애기장대 cullin4 (CUL4)의 상동 유전자를 벼에서 동정하고, 조직별 벼 CUL4 유전자의 발현 양상과 다양한 식물 호르몬 및 환경 스트레스 처리에 의한 해당 유전자의 발현 양상을 탐색하였다. 벼 CUL4 유전자인 OsCUL4는 앱시스산, 사이토키닌과 같은 식물 호르몬과 가뭄, 고염 스트레스에 의해 발현량이 급격히 상형 조절되는 양상을 보였는데 이는 해당 단백질이 앱시스산 및 사이토키닌에 의해 매개되는 세포 내 반응과 기능적으로 연계되어 있음을 암시한다. 또한, OsCUL4는 CRL4 복합체의 어댑터로 작용하는 OsDDB1과 직접적으로 결합하였는데, 이는 본 연구를 통해 동정한 OsCUL4가 벼에서 실질적으로 CRL4의 scaffold 단백질로 기능할 수 있음을 보여준다. 본 연구를 통해 수행된 OsCUL4 유전자의 발현 양상에 대한 연구는, 벼에서 CRL4 매개 유비퀴틴화 과정이 관여하는 세포 내 반응을 규명하기 위한 시작점으로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.