• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1552-1557
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• 2012

Pipernonaline은 후추나무과에 속하는 필발(Piper longum Linn.)의 유도체로서 전립선 암세포에 대한 항암활성이 보고되고 있다. 하지만 실제 암세포 내에서 생물학적 정보를 가진 수 많은 유전자들에 대한 발현이 어떻게 이루어지고 있는지 알려진 바가 없다. 본 연구에 사용된 microarray 분석은 동시에 수 만개 이상의 유전자 발현양상을 한번에 관찰할 수 있는 기술로서 특정 질병의 유전학적 특성과 기전 연구를 더 광범위하게 연구 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 전립선 암세포인 PC-3 세포에 pipernonaline을 처리하여 cDNA microarray를 실시하였다. 이후, DAVID database를 이용하여 gene ontology의 Biological Process를 분석하여 세포사멸과 세포주기, 세포성장 및 증식에 관련된 유전자들을 우선적으로 분석하였다. 그 결과, 세포주기관련 256개, 세포사멸관련 197개, 세포성장 및 증식관련에 154개의 유전자가 확인 되었다. 이러한 결과는 pipernonaline은 전립선 암세포 내에 존재하는 생물학적 신호전달체계에 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 항암활성을 나타내 것을 알 수 있었고, 이후 이러한 microarray의 추가적인 분석은 암세포 내 새로운 유전자의 탐색 및 메커니즘을 규명하는데 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.240-246
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• 2020

본 연구는 백우 품종 육성을 위해 분자생물학적 방법을 이용하여 유전적 특성을 파악하고 백우 품종을 식별하기 위한 백우 품종 특이적인 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) 마커를 개발하기 위해 수행되었다. 한우 48두와 백우 22두의 혈액에서 추출된 DNA를 이용하여 Illumina Bovine HD 777K SNP chip으로 SNP genotyping을 실시하였다. 각 SNP의 Minor Allele Frequency (MAF) difference (한우와 백우의 차이 절대값)을 계산하고, Fisher's Exact test (Genotype)을 통해 MAF difference의 통계적 유의성(P-value)을 계산하였다. 품종 별 차이를 나타낼 수 있는 마커를 선발기준으로 MAF difference가 100%의 차이를 나타내는 SNP를 식별하였다. 이러한 유전적 차이를 보이는 9개의 단일염기다형성 마커(rs42125585, rs42125591, rs42125833, rs109461720, rs134735704, rs109447299, rs42164846, rs42160000 및 rs137353829)가 선발되었다. 선발된 마커들은 한우와 백우 특이적인 대립유전자를 가지고 서로 다른 대립유전자를 나타내고 있다. 이들 9개의 SNP 마커들을 이용하여 한우와 백우의 품종을 식별할 수 있음을 확인하였고, 이러한 결과들을 바탕으로 백우 품종 식별 마커 특허를 등록하였다. 백우는 원종인 한우에서 분리되어 한국재래종의 특성을 잘 나타내 주는 계통으로, 이러한 백우가 가지고 있는 유전적 특성 연구는 백우를 식별하고 품종으로서 육종하는데 사용되어 종축으로서의 가치 증진을 위한 기반 연구가 될 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제55권4호
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• pp.361-371
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• 2017

목적: 마이크로그루브 상 인간치은섬유아세포의 유전자발현감식을 DNA microarray를 이용하여 연구하는 것이다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 시편을 이용하여 표면에 마이크로그루브(폭/깊이: $60{\mu}m/10{\mu}m$, E60/10)를 형성하고 불산으로 산에칭하여 실험군으로 사용하였다. 표면처리를 하지 않은 평활한 티타늄 표면(NE0)을 대조군으로 사용하였다. 실험군과 대조군에 인간치은섬유아세포를 배양한 후 total RNA를 추출하였다. Oligonucleotide microarray를 시행하여 실험군과 대조군 간 다양한 유전자 발현량의 변화를 확인하였다. KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) pathway analysis를 통해 DNA chip의 발현 결과를 mapping하여 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 pathway 수준에서 파악하였다. 결과: E60/10 마이크로그루브 표면과 NE0 표면에 대한 유전자 발현량 비교분석 결과, NE0 표면에 비하여 E60/10 마이크로그루브 표면에서 1.5배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 123개, 2배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 19개였다. 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 KEGG pathway analysis를 통하여 확인하였고, 다양한 유전자 발현 결과들 중 대표적인 세포접착, 증식, 활성 관련 세포신호전달을 규명하였다. 결론: 마이크로그루브 표면은 다양한 유전자 발현 변화를 유도하고 관련 세포신호 전달을 유도한다. 본 연구의 결과에 따라서, 마이크로그루브는 유전자 발현 변화 및 세포신호 전달 활성화 등을 통한 세포활성도 증진을 필요로 하는 다양한 생체재료들의 표면으로 사용될 수 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.327-334
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• 2018

Objective: The objective of the present study was to validate genes and genomic regions associated with carcass weight using a low-density single nucleotide polymorphism (SNP) Chip in Hanwoo cattle breed. Methods: Commercial Hanwoo steers (n = 220) were genotyped with 20K GeneSeek genomic profiler BeadChip. After applying the quality control of criteria of a call rate ${\geq}90%$ and minor allele frequency (MAF) ${\geq}0.01$, a total of 15,235 autosomal SNPs were left for genome-wide association (GWA) analysis. The GWA tests were performed using single-locus mixed linear model. Age at slaughter was fitted as fixed effect and sire included as a covariate. The level of genome-wide significance was set at $3.28{\times}10^{-6}$ (0.05/15,235), corresponding to Bonferroni correction for 15,235 multiple independent tests. Results: By employing EMMAX approach which is based on a mixed linear model and accounts for population stratification and relatedness, we identified 17 and 16 loci significantly (p<0.001) associated with carcass weight for the additive and dominant models, respectively. The second most significant (p = 0.000049) SNP (ARS-BFGL-NGS-28234) on bovine chromosome 4 (BTA4) at 21 Mb had an allele substitution effect of 43.45 kg. Some of the identified regions on BTA2, 6, 14, 22, and 24 were previously reported to be associated with quantitative trait loci for carcass weight in several beef cattle breeds. Conclusion: This is the first genome-wide association study using SNP chips on commercial Hanwoo steers, and some of the loci newly identified in this study may help to better DNA markers that determine increased beef production in commercial Hanwoo cattle. Further studies using a larger sample size will allow confirmation of the candidates identified in this study.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제15권1호
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• pp.38-48
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• 2011

목 적: 국소성 분절성 사구체 경화증(Focal segmental glomerulosclerosis, 이하 FSGS)은 소아신부전의 원인 중 가장 흔한 사구체 질환이다. 일차성 FSGS의 병인은 아직 알려져 있지 않으므로, 저자들은 FSGS의 동물 모델을 대상으로 cDNA 마이크로어레이를 이용한 유전자 발현 양상 분석을 통하여 유전자 발현 수준에서의 FSGS의 질환의 특성을 밝히고자 하였다. 방 법: 사람의 일차성 FSGS와 유사한 질병경과를 보이는 동물모델인 FGS/kist 생쥐의 신피질 조직을 대조군 생쥐(FGS/kist 생쥐의 조상 strain인 RFM/kist 생쥐)와 AB 1700 mouse chip을 이용한 마이크로어레이 실험으로 비교하였다. 결 과: FGS 질병특이 유전자가 62개 추출되었다. 이들은 세포주기/사멸, 면역반응과 지질 대사/혈관 질환과 관련된 유전자들로써, 유전자간 network의 중심유전자가 면역반응(TNF, IL-6/4, IFNg)과 세포사멸 조절 유전자(TP 53), 그리고 지질대사의 중요 유전자인 PPARG이었다. 결 론: 이 연구에서 저자들은 자발적인 FSGS의 임상경과를 보이는 FGS/Kist 생쥐의 신장조직의 유전자 발현의 분석을 통하여 신장세포사멸과 면역반응에 뒤따르는 기질 섬유화, 그리고 지질 대사의 이상과 조기 혈관 질환이 FSGS의 병태생리에 기여할 것임을 다시 확인할 수 있었다. 추가적인 연구가 계속된다면 global transcriptome profiling 기법으로 병인 탐색 및 치료방법 개발 에 의미 있는 결과를 도출할 수 있을 것이다.

• 대한의생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.37-45
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• 2016

High risk human papillomavirus (HR-HPV) is major risk factor for uterine cervical cancer. There are approximately 15 types of HR-HPV. Liquid based cytology samples (116 samples) with high grade cervical lesions belonging to cervical intraepithelial neoplasia (CIN) 2, CIN 3, carcinoma in situ (CIS) and squamous cell carcinoma (SCC) were used after histologic confirmation. HR-HPV genotype assay was conducted using DNA chips. The HR-HPV infection rate was 81.9% with SCC samples showing the highest HR-HPV infection rate of 31%. CIN 3, CIS and CIN 2 showed infection rates of 25%, 16.4% and 9.5%, respectively. According to age with HR HPV infection rate, the 30~39 years-old group showed the highest infection rate by 92.3%. According to distribution with HR HPV genotyping, HPV 16 showed the highest infection rate by 42.3% whereas HPV 33 and HPV 58 showed infection rates of 11.7% and 10.8%, respectively. HPV 18 which is the second most common infected HPV genotype in the world showed 3.6%. Of the three most common oncogenic HR-HPV genotypes in CIN 2, we detected HPV 16, 35, 58; CIN 3 was HPV 16, 33, 58; CIS was HPV 16, 58, 33 (35/52); and SCC was HPV 16, 33, and 18 (31/52/58). Among the HPV 18, CIN 2, CIN 3, CIS and SCC showed 0.9%, 0.9%, 0% and 1.8%, respectively. The most often used preventive vaccines for cervical cancers use HPV 16 and HPV 18 as targets. However, results derived from this study suggest that a preventive vaccine against HPV 16 and HPV 18 would not be optimal for populations in this study.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.169-177
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• 2008

대표적인 방사선저항성 미생물인 Deinococcus radiodurans의 구리이온($CuCl_2,250{\mu}M$)에 대한 발현체 분석을 DNA microarray를 이용하여 수행하였다. 총 3,187개의 open reading frame중 70개의 유전자 발현이 2배 이상증가(64개) 또는 감소(6개)하였다. 이들 중 흥미롭게도 철이온 흡수 관련 유전자들로 추정되는 두 개 operon ($DRB0014{\sim}DRB0017$과 $DRB0121{\sim}DRB0125$)의 발현이 가장 높게 증가하였다. 두 operon의 첫 번째 유전자인 DRB0014와DRB0125의 발현을 실시간 정략 PCR을 이용하여 분석한 결과, 두 유전자 모두 구리 이온($CuCl_2,250{\mu}M$) 또는 철이온 킬레이트화합물(2,2'-dipyridyl, $ 250{\mu}M$)을 첨가하였을 경우 발현이 10배 이상 증가하였으나 철이온($FeCl_3,250{\mu}M$) 또는 구리 이온 킬레이트화합물(bathocuproine disulphonate, $250{\mu}M$)이 존재할 때에는 발현이 변화하지 않았다. 따라서 D. radiodurans의 구리 대사는 철 흡수 시스템과 관련이 있는 것으로 추정된다. 그러나 DRB0014와DRB0125의 변이는D. radiodurans의 구리 저항성 및 방사선 저항성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.475-484
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• 2008

본 연구는 retinoic acid(RA)가 돼지지방전구세포의 분화와 유전자 발현에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 돼지의 등지방에서 분리했으며 RA는 배양중인 세포에 4일 동안 처리하였다. 배양중인 세포에서 RNA를 추출한 후 14,688개의 유전자가 부착되어 있는 cDNA microarray와 혼성화 하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 지방전구세포의 분화는 GPDH의 활성도에 의해 측정했다. RA는 돼지지방전구세포의 분화를 78% 억제했다. Retinoic acid 처리에 의해 지질 대사에 관계된 유전자를 포함하여 특히 sphin- gomyelin phosphodiesterase, apolipoprotein R precursor, growth factor receptor-bound protein 14, retinoic receptor RXR gamma의 발현이 증가 되었다. 그리고 세포 성장에 중요 역할을 하는 vascular endothelial growth factor D precursor, growth hormone receptor precursor의 유전자의 발현이 감소되었다. 이러한 결과는, RA가 성장촉진인자 또는 성장호르몬 수용체의 조절을 통해서 돼지 지방전구세포의 분화를 억제함을 나타낸다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제23권3호
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• pp.133-160
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• 2006

Objectives : Scolopendrae Corpus has a broad array of clinical applications in Korean medicine, including treatment of inflammatory conditions such as arthritis. To explore the global gene expression profiles in human Raw cell lines treated with Scolopendrae Corpus herbal-acupuncture solution (SCHAS), cDNA microarray analysis was performed. Methods : The Raw 264.7 cells were treated with lipopolysaccharide (LPS), SCHAS, or both. The primary data was normalized by the total spots of intensity between two groups, and then normalized by the intensity ratio of reference genes such as housekeeping genes in both groups. The expression ratio was converted to log2 ratio. Normalized spot intensities were calculated into gene expression ratios between the control and treatment groups. Greater than 2 fold changes between two groups were considered to be of significance. Results : Of the 8 K genes profiled in this study, with a cut-off level of two-fold change in the expression, 20 genes (BCL2-related protein A1, MARCKS-like 1, etc.) were upregulated and 5 genes (activated RNA polymerase II transcription cofactor 4, calcium binding atopy-related autoantigen 1, etc.) downregulated following LPS treatment. 139 genes (kell blood group precursor (McLeod phenotype), ribosomal protein S7, etc.) were upregulated and 42 genes (anterior gradient 2 homolog (xenopus laevis), phosphodiesterase 8B, etc.) were downregulated following SCHAS treatment. And 10 genes (yeast saccharomyces cerevisiae intergeneic sequence 4-1, mitogen-activated protein kinase 1, etc.) were upregulated and 8 genes (spermatid perinuclear RNA binding protein, nuclear receptor binding protein 2, etc.) were downregulated following co-stimulation of SCHAS and LPS. Discussions : It is thought that microarrays will play an ever-growing role in the advance of our understanding of the pharmacological actions of SCHAS in the treatment of arthritis. But further studies are required to concretely prove the effectiveness of SCHAS.

• 동의신경정신과학회지
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• 제18권1호
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• pp.95-110
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• 2007

Objective : The purpose of this study was to investigate molecular basis of neuroprotective effect in total ginsenosides. After H202 induced neurotoxicity, gene expression profiling of SH-SY5Y neuroblastoma cells treated by total ginsenosides is analyzed. Method : After SH-SY5Y cells were cultured, they were damaged by H202 induced oxidative stress. After twenty four hours, experimental group is treated by total ginsenosides and control group is treated by 0.9% saline. A high density cDNA microarray chip is used to analyze the gene expression profiling of SH-SY5Y cells. The Significance Analysis of Microarray method is used for identifying genes on a microarray. Results : 1. According to the results of microarray experiment, 17 genes were up-regulated, 38 genes were down-regulated. 2. Expression of OPHNl, KTANl, ATM, PRKCE, MAPKs genes associated with cell proliferation, neural growth, and the prevention of apoptosis were increased. 3. Change of EPX gene was the greatest among all genes. EPX gene associated with oxidative stress, and tumor suppressor gene ADAM11 were decreased. Conclusion : According to this study, molecular basis of neuroprotective effect of total ginsenosides is as followings: the increase of gene expression associated with cell proliferation, neuron growth, the prevention of apoptotsis and decrease of gene expression associated with oxidative stress and tumor suppressor.