• Diabetes and Metabolism Journal
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• 제42권6호
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• pp.465-471
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• 2018

My professional journey to understand the glucose homeostasis began in the 1990s, starting from cloning of the promoter region of glucose transporter type 2 (GLUT2) gene that led us to establish research foundation of my group. When I was a graduate student, I simply thought that hyperglycemia, a typical clinical manifestation of type 2 diabetes mellitus (T2DM), could be caused by a defect in the glucose transport system in the body. Thus, if a molecular mechanism controlling glucose transport system could be understood, treatment of T2DM could be possible. In the early 70s, hyperglycemia was thought to develop primarily due to a defect in the muscle and adipose tissue; thus, muscle/adipose tissue type glucose transporter (GLUT4) became a major research interest in the diabetology. However, glucose utilization occurs not only in muscle/adipose tissue but also in liver and brain. Thus, I was interested in the hepatic glucose transport system, where glucose storage and release are the most actively occurring.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권5호
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• pp.465-484
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• 2004

배 경 : 인슐린 양 성장 인자(IGF) 결합 단백질-3(IGFBP-3)은 IGF와 결합하여 IGF의 세포 분열 촉진 및 항세포 고사 기전을 억제할 뿐 아니라 IGF와는 독립적으로 세포고사를 유도함으로써 비소세포성 폐암 세포주의 성장을 억제한다. 방 법 : 본 연구에서 저자들은 IGFBP-3 promoter의 hyper-methylation이 IGFBP-3 단백 발현에 어떠한 역할을 하는가를 연구하였다. 또한 비소세포성 폐암 세포주에서 methylation된 IGFBP-3 promoter에서 유전자 발현을 억제하는 기전을 연구하였다. 결 과 : 본 연구에 사용된 15 종의 비소세포성 폐암 세포주 중 7종 (46.7%)에서 IGFBP-3 promoter의 methylation 이 관찰되었으며, 23명의 I기 환자 검체 중 16 (69.7%), 9명의 II기 환자 검체중 7 (77.8%), 5명의 IIIA 환자 검체중 4 (80%), 6명의 IIIB 환자 검체중 4 (66.7 %), 그리고 6 명의 IV기 환자검체중 6명 모두에서 (100%) promoter 의 methylation 이 관찰되었다. 이 비소세포성 폐암 세포주에서 promoter methylation 상태는 IGFBP-3 단백 및 mRNA 발현양상과 잘 일치하였으며, IGFBP-3의 발현이 억제되었던 비소세포성 폐암 세포주들 중 일부의 세포에서 demethylating 약제인 5'-aza-2'-deoxycytidine (5'-aza-dC) 처리 후 그 발현이 회복되었다. IGFBP-3 promoter 활성도에 중요한 역할을 하는 Sp-1/Sp-3 결합 요소는 IGFBP-3 단백 발현이 억제된 비소세포성 폐암 세포주에서 methylation되어 있었으며, 이 요소의 methylation 은 Sp-1 전사 인자의 결합을 억제하였다. ChIP assay 결과에서 IGFBP-3 promoter의 methylation 상태는 Sp-1/Sp-3 결합 요소에 Sp-1, methyl-CpG binding protein-2 (MeCP2), 그리고 histone deacetylase (HDAC)의 결합에 영향을 주며, 이는 5'-aza-dC 처리에 의하여 역전 되었다. Sp-1/Sp-3 결합 요소를 포함하고 있는 IGFBP-3 promoter의 in vitro methylation은 promoter activity를 현저히 감소시켰으며 이는 MeCP2 단백을 동시에 발현 시켰을 때 더욱 억제되며 5'-aza-dC 처리시 회복되었다. 결 론 : 이러한 결과들은 IGFBP-3 promoter의 methylation이 IGFBP-3 발현을 억제하는 하나의 기전이며, HDAC의 모집을 유도함으로서 MeCP2가 IGFBP-3 발현 억제에 중요한 역할을 함을 보이는 것이다. 이런 현상은 비소세포성 폐암에서 진단 당시의 진행된 병기와도 관계가 있어 IGFBP-3 promoter의 methylation 상태가 비소세포성 폐암의 발암 기전 및 진행에 중요한 역할을 하고 있음을 보이고 있으며, 나아가 조기 진단 및 암 예방영역에서 하나의 생물학적 지표로도 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제18권4호
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• pp.461-466
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• 2008

Transforming growth $factor-{\beta}$ ($TGF-{\beta}$)에 의해 유도되는 세포사멸 과정은 정상 조직에서 손상 받은 조직이나 비정상 적인 조직을 제거하는데 중요한 역할을 담당한다. Gadd45b는 p38 kinase를 활성화시킴으로 $TGF-{\beta}$에 의해 유도되는 세포사멸 과정을 매개한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 $TGF-{\beta}$에 의해 세포사멸이 일어나는 EpH4 세포에서 Gadd45b 유전자의 발현이 $TGF-{\beta}$에 의해 촉진됨을 보여주었다. 어떠한 기작으로 $TGF-{\beta}$에 의해 Gadd45b 유전자의 발현이 촉진되는지 알아보기 위해 Gadd45g 유전자의 5'-flanking region을 cloning하였으며, EpH4 세포에서 $TGF-{\beta}$에 의해 그 promoter activity가 증가함을 확인하였다. 여러 가지 deletion mutants를 제조하여 promoter activity를 조사한 결과 전사 개시점으로부터 220 bp upstream 부위 에 promoter activity에 필수적인 sequence가 존재함을 확인하였다. 또한 $TGF-{\beta}$에 의한 Gadd45b 유전자의 promoter activity에 Smad2, Smad3, 그리고 Smad4가 중요한 기능을 담당함도 확인하였다. 마지막으로 ras 유전자가 도입되어 $TGF-{\beta}$에 의한 세포사멸이 억제되어있는 EpRas 세포에서 $TGF-{\beta}$에 의한 Gadd45b 유전자의 발현을 확인한 결과 EpRas 세포에서 $TGF-{\beta}$에 의한 Gadd45b 유전자의 발현이 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과는 Gadd45b 유전자가 EpH4 세포에서 $TGF-{\beta}$에 의한 세포사멸을 유도하는데 중요한 기능을 담당할 가능성이 높음을 의미하는 것이다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.122-125
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• 2012

본 연구는 누에 배자 발생 초기 특이 발현 유전자 프로모터를 개발하기 위한 연구의 일환으로 추진하였다. 누에 초기 및 후기 배자로 부터 분리한 mRNA를 사용하여 subtractive hybridization 분석법으로 누에 배자 발생 초기 특이 발현 유전자 4종을 선발할 수 있었다. 선발된 4종 유전자는 각각 BmNanos protein mRNA, BmNanos-P protein mRNA, BmNanos-O protein mRNA 및 BmVasa protein mRNA 유전자와 매우 높은 상동성을 보였다. 또한, 본 연구에서는 Northern hybridization 분석 및 real time PCR 분석을 통하여 배자 초기에 특이적으로 고발현하는 BmNanos-like 등 4개 선발 유전자의 발현 특성을 확인하였다. 이러한 결과는 추후 추진 할 누에 형질전환용 전이벡터의 효율성 제고를 위한 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제23권1호
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• pp.80-87
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• 2007

Beet curly top virus (BCTV) and Beet severe curly top virus (BSCTV), members of curtoviruses, encode seven open reading frames (ORFs) within a ~3 kb genome. One of these viral ORFs, C1, is known to play an important role in the early stage of viral infection in plants during initiation of viral DNA replication. We used promoter:: reporter (${\beta}$-glucuronidase) gene fusions in transgenic Arabidopsis to identify the putative promoter region of BCTV ORF C1. Unlike other geminiviruses, the intergenic region of BCTV was not sufficient to promote C1 expression in transgenic plants. When sequences extending into the coding region of C1 were tested, strong expression of the reporter protein was observed in vascular tissues of transgenic plants. This expression was not dependent on the presence of the intergenic regions or proximal 5' portions of the C1 coding region. Transgenic plants expressing a reporter gene under control of the putative complete C1 promoter were inoculated with virus to determine if any viral transcript affected C1 expression. Virus inoculated plants did not show any altered pattern or change in of reporter gene expression level. These results suggest that (1) important transcriptional activator elements for C1 expression reside in the 3' portion of C1 coding area itself, (2) C1 protein does not auto-regulate its own expression and (3) C1 expression of two curtoviruses is controlled differently compared to other geminiviruses.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.784-788
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• 2007

Growth hormone-releasing hormone (GHRH), a hypothalamic neuropeptide can stimulate the growth hormone secretion from the anterior pituitary. In this study, a porcine GHRH expression plasmid pHC-GHRH was used to enhance growth performance through ectopic expressions in muscle tissues of rats. Rats injected with the plasmid of pHC-GHRH and pCMV-GHRH exhibited cumulative weight gains 6.4% and 1% greater than controls. During a 5-day period, significant weight gain differences were observed as follows compared with that of control: during 5-10 days post-injection (DPI) period, the group pHC-GHRH on average 14.5% heavier than controls, $40.73{\pm}0.88$ g vs. $35.57{\pm}1.23$ g (p = 0.0023); during 10-15 DPI period, the group pHC-GHRH on average 13.6% heavier than controls, $37.49{\pm}2.85$ g vs. $33.00{\pm}1.56$ g (p = 0.0146); during 15-20 DPI period, the group pHC-GHRH on average 17.8% heavier than controls, $25.64{\pm}1.39$ g vs. $21.77{\pm}1.27$ g (p<0.05). In addition, plasmids-treated rats maintained higher serum IGF-I than controls. Significant differences of IGF-I were observed on 13 DPI and on 40 DPI in pHC-GHRH group compared with that of controls. This was accomplished through the use of an improved expression cassette that included the cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer/promoter in combination with a 1.5-kilobase portion of porcine ${\alpha}$-skeletal muscle actin promoter.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.18-24
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• 2001

누에 핵다각체병 바이러스의 gp64 프로모터를 이용한 transient 발현 벡터를 제작하기 위해서 gp64 유전자의 구조를 분석하였다. Southern blotting 분석을 통해 genome DNA에서 gp64 유전자를 탐색하기 gp64 구조유전자를 포함하는 2,277 nucleotide의 염기를 분석하였으며 gp64의 early, late 프로모터 발현을 조절하는 인자들을 확인하였다. gp64프로모터를 이용한 transient 발현 벡터를 제작하고 외래유전자로써 lacZ 유전자를 Bm5 세포주에서 transient 발현시켰다. 세포주 내에 도입된 플라스미드 DNA의 안정성을 확인하였으며, gp64 프로모터의 외래유전자 발현성 여부를 조사하기 위하여 gp64 프로모터 하에 laxZ 유전자를 가지는 재조합 바이러스를 제작하고 $\beta$-galactosidase in 냐셔 staining을 수행한 결과 전체적인 발현량은 매우 약한 것으로 판단되었다. BmNPV-K1의 gp64 프로모터를 이용한 벡터는 더욱 민감한 표지 유전자를 발현시켜 재조합 바이러스의 분리에 이용하거나 숙주세포에 독성을 보이는 유전자 산물의 소량 발현에 더욱 유용할 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제53권6호
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• pp.323-328
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• 2020

Matrix metalloproteinase 1 (MMP-1), a calcium-dependent zinccontaining collagenase, is involved in the initial degradation of native fibrillar collagen. Tissue necrosis factor-alpha (TNFα) is a pro-inflammatory cytokine that is rapidly produced by dermal fibroblasts, monocytes/macrophages, and keratinocytes and regulates inflammation and damaged-tissue remodeling. MMP-1 is induced by TNFα and plays a critical role in tissue remodeling and skin aging processes. However, the regulation of the MMP1 gene by TNFα is not fully understood. We aimed to find additional cis-acting elements involved in the regulation of TNFα-induced MMP1 gene transcription in addition to the nuclear factor-kappa B (NF-κB) and activator protein 1 (AP1) sites. Assessments of the 5'-regulatory region of the MMP1 gene, using a series of deletion constructs, revealed the requirement of the early growth response protein 1 (EGR-1)-binding sequence (EBS) in the proximal region for proper transcription by TNFα. Ectopic expression of EGR-1, a zinc-finger transcription factor that binds to G-C rich sequences, stimulated MMP1 promoter activity. The silencing of EGR-1 by RNA interference reduced TNFα-induced MMP-1 expression. EGR-1 directly binds to the proximal region and transactivates the MMP1 gene promoter. Mutation of the EBS within the MMP1 promoter abolished EGR-1-mediated MMP-1 promoter activation. These data suggest that EGR-1 is required for TNFα-induced MMP1 transcriptional activation. In addition, we found that all three MAPKs, ERK1/2, JNK, and p38 kinase, mediate TNFα-induced MMP-1 expression via EGR-1 upregulation. These results suggest that EGR-1 may represent a good target for the development of pharmaceutical agents to reduce inflammation-induced MMP-1 expression.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2004년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.147.2-148
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• 2004

• The Plant Pathology Journal
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• 제20권1호
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• pp.18-21
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• 2004

The root hair provides a major entering spot for the symbiotic legume rhizobia. It is obvious that dynamic cell wall modification occurs in the plant root hair during the early microbe invasion. Expansins are nondestructive cell wall-modifying proteins that are involved in cell growth and differentiation. Among about 40 expansin genes in Arabidopsis, two expansin genes are expressed specifically in the root hair cell. Orthologous genes of this Arabidopsis root hair expansins have been found in other Brassica members, rice, and Medicago truncatula (a legume). In this review, I discuss the probable function of expansins during the early symbiotic process between the root hair and microbes and the regulation of root hair expansin genes in a comparative approach.