• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.28-38
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• 2024

Objective: Tibetan chickens, which have unique adaptations to extreme high-altitude environments, exhibit phenotypic and physiological characteristics that are distinct from those of lowland chickens. However, the mechanisms underlying hypoxic adaptation in the liver of chickens remain unknown. Methods: RNA-sequencing (RNA-Seq) technology was used to assess the differentially expressed genes (DEGs) involved in hypoxia adaptation in highland chickens (native Tibetan chicken [HT]) and lowland chickens (Langshan chicken [LS], Beijing You chicken [BJ], Qingyuan Partridge chicken [QY], and Chahua chicken [CH]). Results: A total of 352 co-DEGs were specifically screened between HT and four native lowland chicken breeds. Gene ontology and Kyoto encyclopedia of genes and genomes enrichment analyses indicated that these co-DEGs were widely involved in lipid metabolism processes, such as the peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) signaling pathway, fatty acid degradation, fatty acid metabolism and fatty acid biosynthesis. To further determine the relationship from the 352 co-DEGs, protein-protein interaction network was carried out and identified eight genes (ACSL1, CPT1A, ACOX1, PPARC1A, SCD, ACSBG2, ACACA, and FASN) as the potential regulating genes that are responsible for the altitude difference between the HT and other four lowland chicken breeds. Conclusion: This study provides novel insights into the molecular mechanisms regulating hypoxia adaptation via lipid metabolism in Tibetan chickens and other highland animals.

• Molecules and Cells
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• 제47권3호
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• pp.100033.1-100033.13
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• 2024

Considering the recent increase in the number of colorectal cancer (CRC) cases in South Korea, we aimed to clarify the molecular characteristics of CRC unique to the Korean population. To gain insights into the complexities of CRC and promote the exchange of critical data, RNA-sequencing analysis was performed to reveal the molecular mechanisms that drive the development and progression of CRC; this analysis is critical for developing effective treatment strategies. We performed RNA-sequencing analysis of CRC and adjacent normal tissue samples from 214 Korean participants (comprising a total of 381 including 169 normal and 212 tumor samples) to investigate differential gene expression between the groups. We identified 19,575 genes expressed in CRC and normal tissues, with 3,830 differentially expressed genes (DEGs) between the groups. Functional annotation analysis revealed that the upregulated DEGs were significantly enriched in pathways related to the cell cycle, DNA replication, and IL-17, whereas the downregulated DEGs were enriched in metabolic pathways. We also analyzed the relationship between clinical information and subtypes using the Consensus Molecular Subtype (CMS) classification. Furthermore, we compared groups clustered within our dataset to CMS groups and performed additional analysis of the methylation data between DEGs and CMS groups to provide comprehensive biological insights from various perspectives. Our study provides valuable insights into the molecular mechanisms underlying CRC in Korean patients and serves as a platform for identifying potential target genes for this disease. The raw data and processed results have been deposited in a public repository for further analysis and exploration.

• 한국간담췌외과학회지
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• 제26권1호
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• pp.58-68
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• 2022

Backgrounds/Aims: Mechanisms for the development of hepatocellular carcinoma (HCC) in hepatitis B virus (HBV)-infected patients remain unclear. The aim of the present study was to identify genes and pathways involved in the development of HBV-associated HCC. Methods: The GSE121248 gene dataset, which included 70 HCCs and 37 adjacent liver tissues, was downloaded from the Gene Expression Omnibus database. Differentially expressed genes (DEGs) in HCCs and adjacent liver tissues were identified. Gene ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome pathway enrichment analyses were then performed. Results: Of 134 DEGs identified, 34 were up-regulated and 100 were down-regulated in HCCs. The 34 up-regulated DEGs were mainly involved in nuclear division, organelle fission, spindle and midbody formation, histone kinase activity, and p53 signaling pathway, whereas the 100 down-regulated DEGs were involved in steroid and hormone metabolism, collagen-coated extracellular matrix, oxidoreductase activity, and activity on paired donors, including incorporation or reduction of molecular oxygen, monooxygenase activity, and retinol metabolism. Analyses of protein-protein interaction networks with a high degree of connectivity identified significant modules containing 14 hub genes, including ANLN, ASPM, BUB1B, CCNB1, CDK1, CDKN3, ECT2, HMMR, NEK2, PBK, PRC1, RACGAP1, RRM2, and TOP2A, which were mainly associated with nuclear division, organelle fission, spindle formation, protein serine/threonine kinase activity, p53 signaling pathway, and cell cycle. Conclusions: This study identified key genes and carcinogenic pathways that play essential roles in the development of HBV-associated HCC. This may provide important information for the development of diagnostic and therapeutic targets for HCC.

• International Journal of Stem Cells
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• 제15권3호
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• pp.324-333
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• 2022

Background and Objectives: This study was to investigate the role of microRNA-29a-3p (miR-29a-3p) in human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs), and its relationship with steroid-associated osteonecrosis. Methods and Results: The online tool GEO2R was used to screen out the differentially expressed genes (DEGs) in GSE123568 dataset. Quantitative real time-polymerase chain reaction (qRT-PCR) was performed to detect the expression of miR-29a-3p, forkhead box O3 (FOXO3), alkaline phosphatase (ALP), bone gamma-carboxyglutamate protein (OCN) and RUNX family transcription factor 2 (Runx2) in the hBMSCs isolated from the patients with steroid-associated osteonecrosis. CCK-8 assay was executed to measure cell viability; western blot assay was utilized to detect FOXO3, ALP, Runx2, OCN and β-catenin expression. Cell apoptosis and cell cycle were detected by flow cytometry. Immunofluorescence assay was used to detect the sub-cellular localization of β-catenin. Bioinformatics analysis and luciferase reporter gene assay were performed to confirm whether miR-29a-3p can combine with FOXO3 3'UTR. MiR-29a-3p was markedly up-regulated in the hBMSCs of patients with steroid-associated osteonecrosis, while FOXO3 mRNA was significantly down-regulated. Transfection of miR-29a-3p mimics significantly inhibited the hBMSCs' proliferation, osteogenic differentiation markers' expressions, including ALP, Runx2, OCN, and repressed the ALP activity, as well as promoted cell apoptosis and cell-cycle arrest. FOXO3 was identified as a target gene of miR-29a-3p, and miR-29a-3p can inhibit the expression of FOXO3 and β-catenin, and inhibition of miR-29a-3p promoted translocation of β-catenin to the nucleus. Conclusions: MiR-29a-3p can modulate FOXO3 expression and Wnt/β-catenin signaling to inhibit viability and osteogenic differentiation of hBMSCs, thereby promoting the development of steroid-associated osteonecrosis.

• 말소리와 음성과학
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• 제16권3호
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• pp.49-57
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• 2024

본 연구의 목적은 감정 발화 음성 녹음을 통해 대상 아동의 나이(전학령기-학령기)에 따른 음도, 강도, 발화 속도에 차이가 존재하는지 분석하기 위해서이다. 또한, 감정과 음도-강도-발화 속도 간 연관성을 확인하고자 한다. 만 4-9세의 정상 발달기 아동 35명이 본 연구에 참여하였다. 한국형 감정 발화 데이터베이스(KAV DB)에 속한 문장 발화를 통한 세 가지 감정(기쁨, 슬픔, 분노)의 음도-강도-발화 속도가 측정되었다. 최대/최소 음도, 최대/최소 강도, 발화속도가 이원혼합분석을 이용해 측정되었다. 전학령기-학령기 학령기 아동 사이에 유의한 음도 차이가 관찰되었다. 분노의 음도가 가장 높았으며 기쁨-슬픔이 뒤를 이었다. 평균 강도 측정 결과, 학령기 아동들이 감정 발화 시 더욱 높은 강도로 발화했다. 감정 별 강도 측정 시, 기쁨의 강도가 슬픔보다 높았으며, 분노의 강도가 슬픔보다 높았다. 발화 속도에 있어서 집단 간 높은 유의도가 확인되었다. 발화 속도 측정 시, 기쁨의 발화 속도가 슬픔과 비교해 빨랐으며, 분노의 발화 속도가 기쁨-슬픔과 비교해 빨랐다. 기쁨-슬픔의 이차 상호 작용 효과에서 유의도가 높았다. 상호 작용 효과를 기반으로 발화 속도에서 집단 간 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구는 음도-강도-발화 속도 간 감정 별 차이가 존재함을 시사한다. 또한, 결론을 통해 연령 별 감정 발화의 차이를 확인할 수 있다.

• 벤처창업연구
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• 제9권1호
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• pp.15-23
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• 2014

본 논문은 경영환경에 대한 불확실성 증대, 데이터 없는 최초 상황 발생, 합리적 의사결정이 불가능할 경우 등 기업환경이 변화할 때, 벤처 중소기업 경영자들은 의사결정 시 직관을 어떻게 활용하는가에 관한 사례연구다. 논문은 문헌 연구와 벤처 중소기업 경영자 16명을 심층 인터뷰하여 자료를 수집하였고, Klein, G, 의 "포괄적(generic) 멘탈 시뮬레이션 모델"로 분석하였다. 연구에 사용된 직관은 본인의 경험을 사용하는 전문가(expert) 직관과 타인의 경험도 활용하는 전략적(strategic) 직관으로 분류하였다. 사례연구 결과 경영자들은 전문가 직관과 전략적 직관을 다르게 활용하고 있었다. 전문가 직관의 특징은 별 노력 없이도 빠르게 작동하는데, 반해 전략적 직관은 시간이 많이 소요된다. 또 다른 특징은 전문가적 직관은 이미 발생된 일에 대한 의사결정에 많이 사용되고, 전략적 직관은 미래형 의사결정에 많이 활용되었다. 전략적 직관의 프로세스는 (1)전략적 관심단계 (2)매개물 발견단계 (3)1차 멘탈 시뮬레이션 단계 (4)핵심 매개변수 띄우기 단계, (4)2차 멘탈 시뮬레이션 단계 (5)내부 평가 단계 (6) 의사결정 단계를 거친다. 위에 단계를 모델링하여 벤처 중소기업 경영자들의 "전략적 직관에 의한 의사결정 모형(Strategic intuition decision-making model)"을 도출하였다. 사례분석 결과 나타난 중요한 결과는 첫째, 성공하는 의사결정 시 성공과 실패의 중요한 차이는 의사결정 프로세스 중 "2차 멘탈 시뮬레이션"에서 결정되었고, 둘째, 전문가 직관이 전략적 직관보다 많아질수록 경영의 어려움에 봉착하였으며. 셋째, 전략적 직관은 학습이 가능하다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.45-57
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• 2020

동물의 근섬유는 배아기와 태아기를 거치며 형성하게 되며 출생 후에는 상처 치유를 위한 것 외에 근섬유 수를 늘리는 순수한 근섬유 형성은 없으며, 이미 존재하고 있는 근섬유의 비대로 근육의 성장이 이뤄진다. 따라서 태아기의 근육의 성장과 발달이 성체의 근육량 및 조성에 미치는 영향이 매우 크며 이 시기에 발현되는 유전자 및 기능을 구명하는 것은 최종적으로 육질, 육량에 개선시키기 위한기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 하지만 한우에서의 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는한우 태아기 성장 단계별 근육의 성장과 발달에 관여하는 유전자를 찾기 위한 전사체 분석을 수행하였다. 한우 태아기 6, 9개월령 등심 조직 시료에서 생산한 전사체 자료를 대상으로 DESeq2와 edgeR을 활용하여 성장단계별 유전자의 발현량을 분석하여 차등발현유전자군을 추출했으며, 2개 소프트웨어서 공통적으로 추출된 유전자군(6개월령 특이 발현 유전자 913개, 9개월령 특이 발현 유전자 233개)을 차등발현유전자로 구명 하였다. 차등발현유전자군으로 분류하였다. 차등발현유전자군을 활용하여공발현 유전자 네트워크 분석을 구성하였으며, 유사한 발현 양상을 보이는 유전자들을 그룹화하여 6개월령 특이 발현 유전자군 5개, 9개월령 특이 발현 유전자군 2개의 모듈로 분류했다. 각 모듈은 Gene Ontology (GO) 및 KEGG pathway 분석으로 유의한 기능을 확인하였다. 그 결과, 한우 태아기 6, 9개월령 특이 발현 유전자 네트워크 중, 근육과 지방생성 대사회로와 관련된 2개의 모듈에 대해 네트워크 내에 허브 유전자를 선정할 수 있었다. STRING을 활용하여 단백질 상호작용 네트워크를 구성하고, MCC (maximal clique centrality) 점수를 활용하여 상위 10%의 유전자들을 공발현 분석의 모듈내 허브 유전자로 선정하였다. 그 결과 6개월령 특이 발현 유전자군의 모듈에서는 axin1(AXIN1) 유전자, 9개월령 특이 발현 유전자군 모듈에서는 succinate-CoA ligase ADP-forming beta subunit(SUCLA2) 유전자가 허브 유전자로 확인되었다. AXIN1 유전자는 선행 연구를 통해 6개월령에서 9개월령으로 넘어가면서 근섬유 수의 증식이 억제되고 지방생성이 활발히 이뤄지는 것에 핵심적인 역할을 하는 것으로 추정할 수 있었다. 또한, 시트르산 회로의 중요 요소인 SUCLA2 유전자는 소의 태아기 지방 조직 성장단계에 따라 유전자의 발현이 증가된다는 보고에 따라, 지방 대사와 관련된 유전자임을 알 수 있었다. 추후 한우 태아기 6, 9개월령에 특이적으로 발현된 유전자들을 대상으로 근육 및 지방 형성 관련 기능을 검증하는 후속 연구가 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1023-1030
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• 2008

SIPK와 WIPK의 상위 단계 인산화 효소로 알려진 NtMEK2가 DEX 유도성 시스템에 의해 밝혀졌다. 이 NtMEK2 유전자가 지속적으로 활성화된 돌연변이체인 $NtMEK2^{DD}$의 발현은 SIPK와 WIPK를 활성화 시켜 주므로 과민감 반응과 같은 세포 괴사를 야기하는 것으로 나타나 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계가 담배에서 방어 반응을 조절하고 있음을 알 수 있었다. 그러나 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 의해서 조절 되는 하위 기질이나 방어관련 유전자들에 대한 연구는 아직 미비한 상태이다. 그래서 본 연구는 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 매개되는 하위 유전자들을 분리하기 위하여 $NtMEK2^{DD}$ 형질전환 식물체를 이용해 ACP에 기초한 DDRT-PCR을 수행하였다. 그 결과 본 연구를 통해 처음으로 pI2-4, MTS2, SINA, CDM1, HRGP 및 DEG45를 포함해 여섯 개의 DEG들을 선발하였다. 이 유전자들의 발현은 $NtMEK2^{DD}$ 형질전환에서 다시 확인하였으며 특히 pI2-4, CDM1, HRGP의 유전자 발현은 다른 유전자들과 비교해 볼 때 살리실산과 담배모자이크바이러스에 강하게 반응하여 증폭됨을 알 수 있었다. 이러한 결과를 볼 때 NtMEK2-SIPK/WIPK 체계에 의해 조절되는 세 개의 유전자는 병저항성에 관여하고 있음을 제시한다 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.231-239
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• 2006

인체의 골수내에 존재하는 중간엽 줄기세포는 성장인자나 환경적 요인에 의해 지방세포, 골아세포, 연골모세포 및 연골세포 등으로 분화됨이 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 인체의 골수으로 얻어진 중간엽 줄기세포로부터 골아세포의 분화 가능성을 알아보고 이에 관여하는 유전자의 발현을 조사하였다. 정상 골수의 중간엽 줄기세포를 골유도성 자극보조제로서 $\beta$-glycerol phosphate, L-ascorbic acid 및 dexamethasone을 첨가하여 골아세포로의 분화를 유도한 세포와 골유도성 자극보조제를 첨가하지 않은 세포를 배양하여 일정 간격으로 cDNA microarray를 이용하여 각각의 단계에서 발현되는 유전자를 검사하고 이로 인해 얻어진 유전자의 발현량을 분석하기 위해 real time quantitative RT-PCR 을 시행하였다. 골유도성 자극보조제를 첨가한 군에서 첨가하지 않은 군에 비하여 정상적인 골아세포로의 성장이 유도되었고, 분화과정에서 36개의 유전자의 발현이 증가되었고, 59개의 유전자의 발현이 억제되었다. 주로 골 생성 과정과 연관이 있다고 알려진 osteoprotegerin, LRP5 및 metallothionein 2A 등의 유전자들이 분화과정에서 발현 증가되어 나타났고, 줄기세포로부터 분화될 수 있는 조직들 중 근육, 지방, 연골, 혈관 및 신경 조직과 연관된 유전자들은 분화 후기에 감소하거나 혹은 전분화 과정 동안 발현이 억제되었다. 본 연구에서는 골아세포의 분화와 연관된 유전자 발현을 확인함으로써 특정 조건하에서 중간엽 줄기세포로부터 골아세포로의 분화가 가능함을 확인할 수 있었고, 이 과정에 관련된 특정 유전자의 발현 양상을 밝힐 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.105-111
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• 2014

본 연구의 목적은 말의 열충격 단백질 유전자의 특성을 구명하고 말의 각 조직과 운동 전과 후 혈액에서 열충격 단백질 유전자의 발현량을 분석함에 있다. 이전의 연구를 통해, 대표적인 경주마인 더러브렛의 혈액과 골격근에서 운동 전, 후 RNA-sequencing을 통해 차등발현유전자 분석을 실시하고, 본 연구를 위해 운동 전과 후에 차등 발현된 유전자 중, 열충격 단백질 유전자(HspH1, Hsp90${\alpha}$, Hsp70)를 선택하였다. 세 개의 열충격 단백질 유전자는 각각의 혈액이나 근육에서 운동 전에 비해 후에 발현이 증가된 것으로 확인됐다. 본 연구팀은 선정된 유전자에 대한 검증과 분석을 위해, 말의 조직별 RT-PCR 분석과 운동시간별 백혈구에서 real time qPCR 분석을 실시하였다. 그 결과 말의 각 조직(갑상선, 결장, 골격근, 맹장, 신장, 심장, 척수, 폐)에서 세 개의 열충격 단백질 유전자 mRNA가 모두 존재함을 알 수 있었다. 또한, 말의 운동 시간 별 혈액에서 mRNA를 추출하여 열충격 단백질의 운동 시간에 따른 발현 양상 분석을 실시한 결과, 운동 전에 비해 운동 120분 후 열충격 단백질 유전자의 발현량이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 인간과 다른 동물 실험의 결과와 일치하며, 열충격 단백질 유전자 전사 조절기작이 종간에 보존이 되어왔음을 시사한다. 또한, 운동에 따른 열충격 단백질 유전자의 발현 양상과 운동 수행 및 회복 기작간의 상관관계에 대한 추가적인 연구가 필요함을 제안하는 바이다.