• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.210-216
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• 2013

포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.125-132
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• 2006

연구 목적: 본 연구진은 초기 난포 발달 과정의 각 발달 단계별 난포를 분리하여 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현 목록을 보유하고 있다. 본 연구는 이들 유전자 중에서 전사인자들의 목록에 주목하여 이들의 하위표적유전자를 생명정보학적 기법을 이용해 동정함으로써 이 후 초기난포발달의 조절 기전 연구를 위한 중요한 전사인자를 결정하고자 실시하였다. 재료 및 방법: 26개의 전사인자들에 대해서 Gene Ontology, MGI, 그리고 Entrez Gene 등의 유전자 데이터베이스 검색을 통해 전사인자들을 구성하는 도메인을 확인하였고, 전사인자 데이터베이스 ($TRANSFAC^{(R)}$ 6.0)와 진핵세포 프로모터 데이터베이스 검색을 실시하여, 전사인자의 cis-acting 및 trans-acting 하위표적유전자를 분석하였다. 결과: 26개 전사인자들에 대해서 DNA 결합 도메인과 단백질 상호작용 도메인을 확인하였다. 또 전사인자 데이터베이스와 프로모터 데이터베이스 검색으로부터 하위표적유전자에 대한 정보를 얻었다. 위와 같은 생명정보학적 분석 결과로부터 흥미로운 하위표적유전자를 갖는 3개의 전사인자로 목표를 압축할 수 있었다. 그 중에서 HNF4는 MPF 억제 조절자로 알려져 있는 Wee1 단백질 인산화 효소의 유사 유전자 프로모터 부위에 결합하는 전사인자이며, TBX2는 cdk 억제자 유전자의 발현을 억제하는 전사인자로 알려져 있어, 초기 난포발달 과정의 MPF 기능조절에 매우 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 결론: 본 연구는 생명정보학적 분석을 통하여 전사인자의 하위표적인자를 알아내고, 이를 이용하여 26개 전사인자 중에서 다음 연구를 위한 목표를 결정하는 접근방법을 제시했다는데 의미가 있다고 사료된다. 실제로 이렇게 결정된 전사인자들이 초기난포발달을 조절하는 분자생물학적 기전에 어떻게 관여하는지를 연구하기 위해서는 EMSA 등과 같은 실험적 증명을 통한 확인과 보충 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.20-30
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• 1999

In order to modify lipid production of Perilla qualitatively as well as quantitatively by genetic engineering, genes involved in carbon metabolism were isolated and characterized. These include acyl-ACP thioesterases from Perilla frutescens and Iris sp., four different $\beta$-ketoacyl- ACP synthases from Perilla frutescens, and two $\Delta$15 a-cyl-ACP desaturases(Pffad7, pffad3). Δ15 acyl-ACP desa turase (Δ15-DES) is responsible for the conversion of linoleic acid (18:2) to $\alpha$-linolenic acid (ALA, 18:3). pffad 3 encodes Δ15 acyl-desaturase which is localized in ER membrane. On the other hand, Pffad7 encodes a 50 kD plastid protein (438 residues), which showed highest sequence similarity to Sesamum indicum fad7 protein. Northern blot analysis revealed that the Pffad7 is highly expressed in leaves but not in roots and seeds. And Pffad3 is expressed throughout the seed developmental stage except very early and fully mature stage. We constructed Pffad7 gene under 355 promoter and Pffad3 gene under seed specific vicillin promoter. Using Pffad7 construct, Perilla, an oil seed crop in Korea, was transformed by Agrobacterium leaf disc method. $\alpha$-linolenic acid contents increased in leaves but decreased in seeds of transgenic Perilla. Currently, we are transforming Perilla with Pffad3 construct to change Perilla seed oil composition. We isolated three ADP-glucose pyrophosphorylase (AGP) genes from Perilla immature seed specific cDNA library. Nucleotide sequence analysis showed that two of three AGP (Psagpl, Psagp2) genes encode AGP small subunit polypeptides and the remaining (Plagp) encodes an AGP large subunit. PSAGPs, AGP small subunit peptide, form active heterotetramers with potato AGP large subunit in E. coli expressing plant AGP genes.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권24호
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• pp.10937-10941
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• 2015

Pathogenesis of lung cancer is a complicated biological process including multiple genetic and epigenetic changes. Since cigarette smoking is confirmed as the most main risk factor of non-small cell lung cancer (NSCLC), the aim of this study was to determine whether tobacco exposure plays a role in gene methylation. Methylation of the RAR-${\beta}$ gene were detected using methylation-specific polymerase chain reaction in DNA from 167 newly diagnosed cases with NSCLC and corresponding 105 controls. A significant statistical association was found in the detection rate of the promoter methylation of RAR-${\beta}$ gene between NSCLC and controls ($x^2$=166.01; p<0.01), and hypermethylation of the RAR-${\beta}$ gene was significantly associated with smoking status (p=0.038, p<0.05). No relationship was found between RAR-${\beta}$ gene methylation and pathologic staging including clinical stage, cell type, gender and drinking (p>0.05), and the methylation of RAR-${\beta}$ gene rate of NSCLC was slightly higher in stages III+IV (80.0%) than in I+II (70.8%). Similar results were obtained for methylation of the RAR-${\beta}$ gene between squamous cell carcinoma (77.9%) and other cell type lung cancer (73.9%). These results showed that the frequency of methylation increased gradually with the development of clinical stage in smoking-associated lung cancer patients, and tobacco smoke may be play a potential role in RAR-${\beta}$ gene methylation in the early pathogenesis and process in lung cancer, particularly squamous cell carcinoma. Aberrant promoter methylation is considered to be a promising marker of previous carcinogen exposure and cancer risk.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.95-102
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• 2013

이원적 전사유도 시스템(binary trans-activation system)은 도입유전자의 발현을 조절하는 기작(mechanism) 중에 하나로, 목적 유전자의 발현이 전사활성 인자를 가지고 있는 식물체와의 교배를 통해서만 발현되는 시스템이다. 본 연구에서는 이원적 전사유도 시스템을 원예 작물의 우수한 유전자원 및 신품종 보호 방법으로 이용하고자, 배추에서 이 시스템의 기능을 검정하였다. 배추작물에서 이원적 전사유도 시스템의 이용가능성을 검정하기 위하여 activator construct(35SLhGBart)와 reporter construct(pOpGUS1300)를 작성하였고 공동형질전환방법으로 배추에 형질전환하였다. 두 종류의 카세트가 도입된 형질전환체는 항생제를 이용하여 선발하였으며, 재분화된 신초의 GUS 유전자 발현으로 이 시스템의 활성을 확인하였다. 또한 이 시스템을 조직 특이적으로 유도하기 위하여 애기장대의 자성 배우체 특이적 프로모터를 이용하여 activator construct(795LhGBart)를 작성하여 애기장대에 형질전환 하였다. 공동형질전환된 애기장대는 자성 배우체에서 조직 특이적인 발현을 나타냈다. 이러한 결과는 이원적 전사유도 시스템이 목적유전자의 발현을 배추의 $F_1$ 종자에서 선택적으로 유도하는 방법으로써 우수한 유전자원 및 신품종 보호에 이용될 수 있다는 것을 보여주는 것이라고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.110-115
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• 2007

Tumor suppressor 유전자로알려진 early growth response gene 1 (EGR-1)에 있어 항산화 천연물인 apigenin과 그대사물인 isovitexin에 의한 장관 상피성 종양세포에 대하여 항종양 역할을 규명하였다. Apigenin 과 isovitexin은 대장암세포에서의 EGR-1 단백질의 발현을 9-12시간의 노출에 의해 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 신호전달측면에서 이런 apigenin에 의한 EGR-1 유전자의 유도가 U0126 화합물에 의해 완벽하게 저해 받는 것으로 보아 ERK1/2 MAP kinase pathway의 이 신호전달계에서의 관여를 보여주었다. 본 연구에서 apigenin에 의해 농도 의존적으로 대장암세포의 세포활성의 저해를 MTT assay를 통해 보였고, 또한 EGR-1 siRNA를 transfectien한 세포의 경우 이런 apigenin에 의한 세포활성의 저해효과를 완화하였다. 따라서 apigenin에 의한 항종암세포 세포활성 억제에 있어 EGR-1의 중요성을 보여 준다. 이런 EGR-1에 의해 유도되는 유전자중 대표적으로 NAG-1 유전자의 경우 apigenin과 isovitexin에 의해 24-48시간에 발현이 증가하였다. 결론적으로 암세포 증식억제활성이 있고 apoptosis 유도효과가 있는 NAG-1의 유도에 의해 대장암 세포의 세포활성이 억제된 것으로 의미되고 향후 apigenin 유도의 NAG-1유전자에 의한 암세포증식의 억제기전에 대한 명확한 연구가 요구된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권2호
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• pp.108-121
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• 2001

배 경 : p16 종양 억제 유전자 promoter의 aberrant methylation에 의한 불활성화가 비소세포 폐암이 발병하는 초기단계에 영향을 미치는 것으로 추측되며, DAP kinase 유전자 promoter의 hypermethylation은 유전자의 발현을 억제하여 폐암의 전이에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 방 법 : 본 연구는 비소세포 폐암으로 근치적 절제술을 받은 환자 중에서 총 35 예를 대상으로 MSP률 이용하여 p16 유전자와 DAP kinase의 비정상적인 methylation의 양상을 조사하여, 폐암에서 두 유전자의 메틸화 빈도, 진단적 응용의 가능성 빛 임상적 유용성을 알고자 하였다. 결 과 : 전체 대상 35예중 p16 유전자의 aberrant methylation은 33예중 13예(39.4%)에서, DAP kinase 유전자 hypermethylation은 35예중 21예(60%)에서 확인할 수 있었다. 55 세 이상에서 p16의 aberrant methylation은 유의하게 증가되어 있었으며, DAP kinase는 병기의 진행도에 따라 발현 빈도가 증가하였으나, 통계학적 의미는 없었다. 또한 p16 유전자와 DAP kinase 유전자간의 메틸화 양상에서도 연관성은 관찰할 수 없었다. 결 론 : p16과 DAP kinase 유전자중 하나라도 비정상적인 메틸화가 발견된 경우는 전체 대상의 74.3% 로 비교적 높은 빈도로 관찰되어 폐암의 조기 진단을 위한 분자 생물학적 방법으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권3호
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• pp.133-139
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• 2008

DNA methylation is one of the reasons for poor survival of clone animals. The OCT-4 gene is essential for maintaining pluripotency of embryonic stem (ES) cells and early embryos. We previously reported that the 5'-promoter region of Oct-4 gene was a target of DNA methylation and the methylation status was changed variously during embryonic development in bovine. The study conducted to examine the expression and methylation pattern of tissue-dependent differentially methylated region (T-DMR) of Oct-4 gene in bovine somatic cell nuclear transfer (SCNT) and in vitro fertilization (IVF) blastocysts. The Oct-4 gene expression was evaluated by RT-PCR and fluorescence immunocytochemistry. The methylation pattern of T-DMR was analyzed using restriction mapping and bisulfite sequencing methods. The Oct-4 transcripts were highly expressed in IVF, while they were not expressed in SCNT. The Oct-4 protein was not detected or expressed at very low level in SCNT, the intensity of Oct-4 protein, however, was strong in IVF. On the other hand, the T-DMR of Oct-4 gene was hypermethylated in SCNT compared to that of IVF. These results suggested that expression and the failure of demethylation of Oct-4 gene was closely associated with incomplete development of SCNT embryos.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제40권1호
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• pp.39-44
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• 2010

Purpose: Bone tissues for clinical application can be improved by studies on osteoblast differentiation. Runx2 is known to be an important transcription factor for osteoblast differentiation. However, bone morphogenetic protein (BMP)-2 treatment to stimulate Runx2 is not sufficient to acquire enough bone formation in osteoblasts. Therefore, it is necessary to find other regulatory factors which can improve the transcriptional activity of Runx2. The erythroblast transformation-specific (ETS) transcription factor family is reported to be involved in various aspects of cellular proliferation and differentiation. Methods: We have noticed that the promoters of osteoblast differentiation markers such as alkaline phosphatase (Alp), osteopontin (Opn), and osteocalcin (Oc) contain Ets binding sequences which are also close to Runx2 binding elements. Luciferase assays were performed to measure the promoter activities of these osteoblast differentiation markers after the transfection of Runx2, myeloid Elf-1-like factor (MEF), and Runxs+MEF. Reverse-transcription polymerase chain reaction was also done to check the mRNA levels of Opn after Runx2 and MEF transfection into rat osteoblast (ROS) cells. Results: We have found that MEF, an Ets transcription factor, increased the transcriptional activities of Alp, Opn, and Oc. The addition of Runx2 resulted in the 2- to 6-fold increase of the activities. This means that these two transcription factors have a synergistic effect on the osteoblast differentiation markers. Furthermore, early introduction of these two Runx2 and MEF factors significantly elevated the expression of the Opn mRNA levels in ROS cells. We also showed that Runx2 and MEF proteins physically interact with each other. Conclusions: Runx2 interacts with MEF proteins and binds to the promoters of the osteoblast markers such as Opn nearby MEF to increase its transcriptional activity. Our results also imply that osteoblast differentiation and bone formation can be increased by activating MEF to elicit the synergistic effect of Runx2 and MEF.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권7호
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• pp.855-862
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• 2010

Among the known interferon-induced antiviral mechanisms, the Mx pathway is one of the most powerful pathways. The Mx protein has direct antiviral activity and inhibits a wide range of viruses by blocking an early stage of the viral replication cycle. Cloning, characterization, and expression of Mx in vivo and in vitro have been conducted. The chicken Mx gene spans 21 kb and is made up of 14 exons and 13 introns, of which the promoter region was analyzed. The real-time PCR results showed that Mx expression was increased in chicken embryo fibroblasts (CEF) after 12- and 24-h induction with polyI: C. Induction of Mx expression by poly I: C in vivo revealed tissue-specific patterns among the chicken tissues tested. A trace expression of Mx was detected in healthy chicken liver tissues from adult chickens without inducement; the expression levels in the liver, heart, and gizzard were higher than in the muscle and kidney. This is the first report to demonstrate the expression of a glutathione-S-transferase-tagged-Mx fusion protein of 75 KDa, as well as the biological activity tested by SDS-PAGE and western blotting.