• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.24-25
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• 2003

The zebrafish (Danio rerio) is now the pre-eminent vertebrate model system for clarification of the roles of specific genes and signaling pathways in development. I will talk about positional cloning of two developmental mutants in zebrafish. The first mutant is headless: The vertebrate organizer can induce a complete body axis when transplanted to the ventral side of a host embryo by virtue of its distinct head and trunk inducing properties. Wingless/Wntantagonists secreted by the organizer have been identified as head inducers. Their ectopic expression can promote head formation, whereas ectopic activation of Wnt signalling during early gastrulation blocks head formation. These observations suggest that the ability of head inducers to inhibit Wntsignalling during formation of anterior structures is what distinguishes them from trunk inducers that permit the operation of posteriorizing Wnt signals. I describe the zebrafish headless (hdl) mutant and show that its severe head defects are due to a mutation in T-cell factor-3 (Tcf3), a member of the Tcf/Lef family. Loss of Tcf3 function in the hdl mutant reveals that hdl represses Wnt target genes. I provide genetic evidence that a component of the Wntsignalling pathway is essential in vertebrate head formation and patterning. Second mutant is mind bomb: Lateral inhibition, mediated by Notch signaling, leads to the selection of cells that are permitted to become neurons within domains defined by proneuralgene expression. Reduced lateral inhibition in zebrafish mib mutant embryos permits too many neural progenitors to differentiate as neurons. Positional cloning of mib revealed that it is a gene in the Notch pathway that encodes a RING ubiquitin ligase. Mib interacts with the intracellular domain of Delta to promote its ubiquitylation and internalization. Cell transplantation studies suggest that mib function is essential in the signaling cell for efficient activation of Notch in neighboring cells. (중략)

• Molecules and Cells
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• 제38권3호
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• pp.243-250
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• 2015

Patterning of the polar axis during the early leaf developmental stage is established by cell-to-cell communication between the shoot apical meristem (SAM) and the leaf primordia. In a previous study, we showed that the DRL1 gene, which encodes a homolog of the Elongator-associated protein KTI12 of yeast, acts as a positive regulator of adaxial leaf patterning and shoot meristem activity. To determine the evolutionally conserved functions of DRL1, we performed a comparison of the deduced amino acid sequence of DRL1 and its yeast homolog, KTI12, and found that while overall homology was low, well-conserved domains were presented. DRL1 contained two conserved plant-specific domains. Expression of the DRL1 gene in a yeast KTI12-deficient yeast mutant suppressed the growth retardation phenotype, but did not rescue the caffeine sensitivity, indicating that the role of Arabidopsis Elongator-associated protein is partially conserved with yeast KTI12, but may have changed between yeast and plants in response to caffeine during the course of evolution. In addition, elevated expression of DRL1 gene triggered zymocin sensitivity, while overexpression of KTI12 maintained zymocin resistance, indicating that the function of Arabidopsis DRL1 may not overlap with yeast KTI12 with regards to toxin sensitivity. In this study, expression analysis showed that class-I KNOX genes were downregulated in the shoot apex, and that YAB and KAN were upregulated in leaves of the Arabidopsis drl1- 101 mutant. Our results provide insight into the communication network between the SAM and leaf primordia required for the establishment of leaf polarity by mediating histone acetylation or through other mechanisms.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.69-80
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• 2003

대량의 발생 유전학적 연구가 가능한 척추동물로서 최근 제브라피쉬가 새로운 동물모델로 급부상하고 있다 다양한 형태의 돌연변이들로부터 새로운 유전자들이 발굴되어지고 있으며, 인간 유전체의 기능 분석 수단으로 활용되어지고 있다. 신경계의 형성과 분화에 이상이 있는 hendless와 mind bomb이라는 두 가지 돌연변이주에서 positional cloning에 의한 원인 유전자의 발굴과 기능 분석의 예로써 현재 제브라피쉬의 연구 현황을 살펴보고자 한다. headless의 원인 유전자로 Tcf-3가 밝혀졌으며, 초기 발생단계에서 Wnt 신호전달이 두뇌의 형태형성과 영역 결정에서 핵심적 역할을 하고 있다는 사실이 밝혀졌다. mind bomb에서의 비정상적인 신경세포의 운명 결정은 lateral inhibition과 Notch 신호전달의 결함에 의한 것이고, 그 원인 유전자는 Notch ligand인 Delta에 결합하는 새로운 ubiquitin E3 ligase로 밝혀졌다. 이러한 돌연변이를 통한 연구는 현재 인간 질환모델의 개발이라는 방향으로 확대되고 있다.

• 트랜스-
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• 제8권
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• pp.95-127
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• 2020

본 연구는 태극권 움직임에서 신체의 이완방법을 개발하기 위해 바티니에프 기본원리를 적용하여 태극권 움직임의 원리를 분석하였다. 이 연구과정을 통해 태극권과 바티니에프의 신체 움직임이 일맥상통한다는 것을 알 수 있었다. 첫째, 태극권과 바티니에프의 신체 움직임 철학 각도에서 살펴보면 두 기법의 궁극적인 목표는 모두 정신과 신체의 통합이다. 즉 동양의 심신일원론(心身一元論)과 서양의 신체자각(Body Awareness)이 일맥상통하였다. 둘째, 바티니에프가 제시한 호흡지지의 측면에서 살펴보면 두 기법은 모두 호흡을 통해 신체를 자연스럽게 움직이게 하고 각 부위를 이완시킨다. 태극권에서 기(氣)는 생명의 바탕이며 신(身)의 힘이다. 즉, 태극권의 호흡은 몸과 마음(Body- Mind)을 소통, 조화, 융화시킬 수 있는 것이다. 다시 말해서 태극권의 호흡은 정신적인 융합을 통하여 이루어지며 움직임에 영향을 주었다. 바티니에프의 호흡지지도 마찬가지다. 바티니에프의 호흡은 모든 관점에서 움직임에 영향을 주고 호흡은 몸의 내부와 외부의 형태를 모두 변화시킨다고 한다. 셋째, 바티니에프가 제시한 중심부지지의 측면에서 살펴보면 두 기법은 모두 중심을 강조하였다. 중심 지지를 의식하면서 움직이면 몸의 표면적인 근육보다는 좀 더 깊은 근육을 사용할 수 있으며 이를 통해 강하고 유연한 움직임을 가능하게 하였다. 태극권의 기침단전(氣沉丹田)은 의식적으로 복식호흡을 사용하고 힘을 중심으로 모은다. 이러한 운동을 할 때 중심은 더 안정되고 호흡 역시 순조로워진다. 넷째, 바티니에프 기본원리에서 제시한 회전적 요인의 측면에서 살펴보면 모두 회전을 사용한 움직임을 통해 신체 이완이라는 목적을 이루게 된다. 바티니에프의 회전적 요인은 축을 중심으로 3차원적으로 움직이는 관절운동이라는 특성을 인지함으로써 동작을 더욱 쉽게 하고 자유롭게 할 수 있었다. 태극권도 마찬가지다. 태극권은 원형과 나선형(Spiral Movement)의 움직임을 통해서 공간을 최대한 접근하고 매끄럽게 흐름을 전환해서 이완이라는 목적을 이루게 되었다. 다섯 번째, 코헨(Bonnie Bainbridge Cohen)의 Body-Mind Centering Work 이론을 토대로 바티네에프가 정립한 발달 모형의 각도에서 살펴보면 태극권의 움직임의 발전과정과 발달 모형에서 제시한의 호흡, 중심-말초부 연결 / 중앙 반사, 머리- 꼬리뼈 연결 / 척추의 움직임, 상체-하체 연결 / 상응하는 움직임, 신체의 반쪽 연결 / 동종 편측 연결, 교차 측면 연결 / 대측 연결 모두 일맥상통함을 알 수 있었다. 즉 태극권은 호흡을 통해 에너지를 중심으로 모으고, 요추를 통해 상체와 하체를 연결하며 움직임이 발전할 때 동종 편측 연결뿐만 아니라 교차 측면 연결을 할 수 있다. 이러한 연구를 통해 무용의 움직임을 자연스럽게 표현하고, 신체 자각을 토대로 중심축과 관절, 및 균형을 이용한 신체의 움직임 원리를 분석해낼 수 있었다.

• BMB Reports
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• 제53권8호
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• pp.393-399
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• 2020

Recent advancements in the resolution and throughput of single-cell analyses, including single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), have achieved significant progress in biomedical research in the last decade. These techniques have been used to understand cellular heterogeneity by identifying many rare and novel cell types and characterizing subpopulations of cells that make up organs and tissues. Analysis across various datasets can elucidate temporal patterning in gene expression and developmental cues and is also employed to examine the response of cells to acute injury, damage, or disruption. Specifically, scRNA-seq and spatially resolved transcriptomics have been used to describe the identity of novel or rare cell subpopulations and transcriptional variations that are related to normal and pathological conditions in mammalian models and human tissues. These applications have critically contributed to advance basic cardiovascular research in the past decade by identifying novel cell types implicated in development and disease. In this review, we describe current scRNA-seq technologies and how current scRNA-seq and spatial transcriptomic (ST) techniques have advanced our understanding of cardiovascular development and disease.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.77-82
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• 2002

원시적인 척삭동물인 멍게에서 초기 배 세포운명은 모성 세포질인자와 유도적 상호작용에 의하여 결정된다. 매우 단순한 구조를 하고 있는 멍게 올챙이형 유생의 주요한 중배엽 조직으로 척삭, 근육 및 간충직이 존재한다. 근육 세포의 형성은 세포의 자율적인 과정으로, 초기 배의 후부 가장자리에 국재하는 모성 macho-1 mRNA에 의하여 근육 세포의 운명이 결정된다. 이에 반하여, 내배엽 전구세포의 유도작용은 척삭과 간충직 세포의 운명결정에 있어서 중요한 역할을 한다. FGF-Ras-MAPK 신호전달 과정은 이들 조직의 유도에 관여한다. 간충직과 척삭 전구세포에서 FGF신호에 대한 반응성의 차이는 난자의 후방 식물극 세포질에서 유래하는 인자의 존재 또는 부재에 의하여 야기된다. 간충직과 척삭 세포의 유도에 있어서, 지시적 인 신호는 유도신호를 받은 세포를 극성 화하고, 서로 다른 세포운명을 가진 두 개의 딸세포가 형성 되도록 비대칭 세포분열을 촉진한다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권1호
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• pp.67-77
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• 2010

Stand structure and spatial associations of the dominant tree species in Quercus mongolica stands were investigated to understand interspecific relationships and the persistent dominance of Q. mongolica. We examined the species composition, DBH (diameter at breast height) distribution, and spatial distribution of trees (${\geq}\;2.5\;cm$ DBH) in two permanent $100\;m\;{\times}\;100\;m$ plots in Q. mongolica-dominant stands on the western part of Mt. Jiri. Ripley's K-function was used to characterize the spatial patterns and associations of dominant tree species. Q. mongolica showed a continuous and reverse-J shaped DBH distribution with clumped spatial distribution in both study sites. Q. mongolica and Abies koreana exhibited a negative association implying potential interspecific competition. The positive spatial association between Q. mongolica and Alnus hirsuta var. sibirica and Fraxinus sieboldiana were affected by site characteristics: limited habitat conditions with a large proportion of rock surface. Our results suggest that interactions among species were complex and ranged from positive to negative. Differences in stand and site characteristics and regeneration mechanisms among the species play an important role in regulating their spatial distribution patterns, while competition between individuals also contributes to spatial patterning of these communities. The high density and the early developmental stage of spatial distribution and structural characteristics of Q. mongolica and the relatively low importance values of other species in the stands imply that Q. mongolica will remain dominant in the study sites in the near future.

• Animal cells and systems
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• 제12권1호
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• pp.23-33
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• 2008

The Zic family is a group of genes encoding zinc finger proteins that are highly expressed in the mammalian cerebellum. Zic genes are the vertebrate homologue of Drosophila pair-rule gene, odd-paired(opa), which plays important roles in the parasegmental subdivision as well as in the visceral mesoderm development of Drosophila embryos. Recent studies on human, mouse, frog, fish and ascidian Zic homologues support that Zic genes are involved in a variety of developmental processes, including neurogenesis, myogenesis, skeletal patterning, and left-right axis establishment. In an effort to explore possible functions of Zic proteins during vertebrate embryogenesis, we initially examined more detailed expression pattern of zebrafish homologue of zic3(zic3z). zic3z transcripts are detected in the neuroectoderm, neural plate, dorsal neural tube, and brain regions including eye field during early embryonic development. Marker DNA studies found that zic3z transcription is modulated by BMP, Wnt, and Nodal signals particularly in the dorsal and vegetal neuroectoderm at gastrula. Interfering with zic3z translation with zic3z-specific morpholino causes abnormal brain formation and expansion of the optic stalk cells. Retinal ganglion cells(RGCs) undergo abnormal neuronal differentiation. These findings suggest that zic3z defines the dorsal and vegetal neuroectoderm to specify brain formation and retinal neurogenesis during early embryonic development.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제23권1호
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• pp.63-72
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• 2019

The head gap gene buttonhead (btd) is required for the patterning of head segments in the early Drosophila embryo. Mutant phenotypes of btd display a gap-like phenotype in which antennal, intercalary, mandibular and the anterior portion of the maxillary segments are eliminated. In agreement with the phenotypes, btd is expressed in a stripe covering the head segments at the blastoderm stage. During the early phase of the germband extension, btd is expressed in stripes with single segmental periodicity, which is required for the formation of the peripheral nervous system. In contrast to the key role of btd in Drosophila embryonic development, it has been suggested that Tribolium ortholog of btd (Tc-btd) is dispensable for embryonic head development. In order for better understanding of the requirement of Tc-btd in the early Tribolium embryo, we re-analyzed the expression patterns and functions of Tc-btd during embryonic segmentation. Tc-btd is expressed in segmental stripes at the stages of blastoderm and germband elongation. Up to 28.3% of embryos in which Tc-btd is knocked down displays the loss of antennal, mandibular and the pregnathal regions in the head, with abdominal segments being disrupted in the trunk. Our findings suggest that Tc-btd is required for the head and trunk development in the early Tribolium embryo.