• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.170-175
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• 2018

파킨슨병은 두번째로 많이 발병하는 퇴행성 신경질환이며 약 5-10%는 유전된다. Leucine-rich repeat kinase 2(LRRK2)는 그 돌연변이의 일부가 파킨슨병을 일으키는 유전자이다. LRRK2에는 인산화효소와 GTPase 기능이 있는 도메인과 함께 단백질 상호작용에 관여하는 Leucine-rich repeat (LRR), WD40 도메인이 존재하여, LRRK2와 상호작용하는 단백질이 파킨슨병 발병에 중요한 역할을 함을 암시한다. 우리는 이러한 LRRK2와 상호작용하는 단백질을 규명하여 그 단백질의 세포내 기능을 통해 역으로 LRRK2의 기능을 밝히고자 하였다. NIH3T3 세포 용해물을 LRRK2 항체와 IgG로 각각 면역침강하여 LRRK2 항체 침강반응에서만 특이적으로 나타나는 단백질 밴드를 질량 분석한 결과, methionyl-tRNA synthetase (MRS)로 나타났다. LRRK2와 MRS의 상호작용은 면역침강반응과 GST-pull down assay를 통해 확인됐다. 병을 유발하는, LRRK2의 돌연변이인 G2019S가 인산화효소 활성을 증가시키므로 LRRK2가 MRS를 인산화하는 지를 조사한 결과, LRRK2재조합단백질은 MRS 단백질을 인산화 하지 않았다. 또한 이들 두 단백질의 각각의 양 증가가 상대 단백질의 양 증가, 즉 안정성에 영향을 미치는 지를 조사하였으나 안정성의 변화를 관찰하지 못하였다. 결론적으로, MRS는 LRRK2와 상호작용을 하지만 LRRK2 인산화효소의 기질은 아니다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권3호
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• pp.230-237
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• 2015

Background: Colorectal cancer (CRC) is a leading cause of death worldwide. Chronic gut inflammation is recognized as a risk factor for tumor development, including CRC. American ginseng is a very commonly used ginseng species in the West. Methods: A genetically engineered $Apc^{Min/+}$ mouse model was used in this study. We analyzed the saponin composition of American ginseng used in this project, and evaluated its effects on the progression of high-fat-diet-enhanced CRC carcinogenesis. Results: After oral ginseng administration (10-20 mg/kg/d for up to 32 wk), experimental data showed that, compared with the untreated mice, ginseng very significantly reduced tumor initiation and progression in both the small intestine (including the proximal end, middle end, and distal end) and the colon (all p < 0.01). This tumor number reduction was more obvious in those mice treated with a low dose of ginseng. The tumor multiplicity data were supported by body weight changes and gut tissue histology examinations. In addition, quantitative real-time polymerase chain reaction analysis showed that compared with the untreated group, ginseng very significantly reduced the gene expression of inflammatory cytokines, including interleukin-$1{\alpha}$ (IL-$1{\alpha}$), IL-$1{\beta}$, IL-6, tumor necrosis factor-${\alpha}$, granulocyte-colony stimulating factor, and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in both the small intestine and the colon (all p < 0.01). Conclusion: Further studies are needed to link our observed effects to the actions of the gut microbiome in converting the parent ginsenosides to bioactive ginseng metabolites. Our data suggest that American ginseng may have potential value in CRC chemoprevention.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권4호
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• pp.231-238
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• 2005

Neuronal apoptotic events, which result in cell death, are occurred in hypoxic/ischemic conditions. Estradiol is a female sex hormone with steroid structure known to provide neuroprotection through multiple mechanisms in the central nervous system. This study was aimed to investigate the signal transduction pathway of $CoCl_2$-induced neuronal cell death and the inhibitory effects of estradiol. Administration of $CoCl_2$ decreased cell viability in both a dose- and time-dependent manner in PC12 cells. $CoCl_2$-induced cell death produced genomic DNA fragmentation and morphologic changes such as cell shrinkage and condensed nuclei. It was found that $CoCl_2$-treated cells increased the reactive oxygen species (ROS) as well as caspase-8, -9 and -3 activities. However, pretreatment with estradiol before exposure to $CoCl_2$ prevented the reduction in cell viability reduction and attenuated DNA fragmentation and morphologic changes caused by $CoCl_2$. Furthermore, the $CoCl_2$-induced increases of ROS levels and caspases activities were attenuated by estradiol. Gene expression analysis revealed that estradiol blocked the underexpression of the Bcl-2 and ameliorated the increase in the release of cytochrome c from mitochondria into cytoplasm and Fas-ligand (Fas-L) upregulated by $CoCl_2$. These results suggest that $CoCl_2$ induce apoptosis in PC12 cells through both mitochondria- and death receptor-mediated cell death pathway. Estradiol was found to have a neuroprotective effect against $CoCl_2$-induced apoptosis through the inhibition of ROS production and by modulating apoptotic effectors associated with the mitochondria- and death-dependent pathway in PC12 cells.

• 한국작물학회지
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• 제49권3호
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• pp.237-242
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• 2004

우용유전자 도입을 통한 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다 톨페스큐 성숙종자 유래의 캘러스를 standard binary vector인 pIG121Hm을 가지는 Agrobacterium EHA101을 이용하여 감염시킨 후 공동배양하여 형질전환시켰다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 몇 가지 요인에 대한 톨페스큐 캘러스의 형질전환 효율을 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. Agrobacterium 감염시에 접종배지와 공동배양배지에 $200\mu\textrm{M}$의 acetosyringone(AS)을 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 증가 되었으며, 공동배양기간을 5일까지 증가시켰을 때 형질전환효율이 증가되었다. 또한 Agrobacterium 감염시에 $200\mu\textrm{M}$의 AS와 0.l%의 Tween20을 동시에 첨가해 주었을 때 가장 높은 형질전환 효율을 나타내었다. 50 mg/L.의 hygromycin이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화 되었으며 이들 형질전환체를 GUS 염색과 Southern blot 분석을 실시하여 본 결과 발현백터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 톨페스큐의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권4호
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• pp.193-198
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• 2006

유용유전자 도입을 통한 신품종 오차드그래스를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다. 오차드그래스 성숙종자 유래의 캘러스를 standard binary vector인 pIG121Hm을 가지고 있는 Agrobacterium을 이용하여 감염시킨 후 공동배양하여 형질전환 시켰다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 AS 첨가와 오차드그래스 품종에 따른 캘러스의 형질전환 효율의 차이를 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. 'Roughricer' 품종의 형질전환 효율이 가장 우수하였으며, Agrobacterium 감염시에 접종배지와 공동배양배지에 $200{\mu}M$의 AS를 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 증가하는 것으로 나타났다. 50 mg/L의 hygromycin이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화 되었으며 이들 형질 전환체에 대한 GUS 염색과 PCR 분석을 실시한 결과 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환시스템은 환경스트레스 내성 신품종 오차드그래스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권1호
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• pp.53-60
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• 2003

Background: The role of macrophages in tumor angiogenesis is known to be the production of angiogenic cytokines and growth factors including TNF-${\alpha}$. Recently, macrophage also can produce the INF-${\gamma}$ that is being studied to be involved in angiogenic inhibition. Thus, the importance of macrophages in tumor angiogenesis is might being an angiogenic switch. Thus, the hypothesis tested here is that TNF-${\alpha}$ can modulate the INF-${\gamma}$ production in the macrophages from tumor environment as a part of tumor angiogenic switch. Methods: Macrophages in tumor environment were obtained from the peritoneal cavity of C57BL/6 mice injected with B16F10 melanoma cell line for 6 or 11 days. $Mac1^+$-macrophages were purified using magnetic bead ($MACs^{TM}$; Milteny Biotech, Germany) and cultured with various concentrations of TNF-${\alpha}$ for various time points at $37^{\circ}C$. The supernatants were analyzed for IFN-${\gamma}$ or VEGF by ELISA kit (Endogen, Woburn, MA). Results: Residential macrophages from the peritoneal cavity did not respond to LPS or TNF-${\alpha}$ to produce INF-${\gamma}$. However, the cells from tumor environment produced IFN-${\gamma}$ as well as VEGF and upregulated by the addition of LPS or TNF-${\alpha}$. RT-PCR analysis revealed the external TNF-${\alpha}$-induced IFN-${\gamma}$ gene expression in the macrophages from tumor environment. Conclusion: The overall data suggest that the macrophages in tumor environment might have an important role not only in angiogenic signal but also in anti-angiogenic signal by producing related cytokines. And TNF-${\alpha}$ might be a key cytokine in tumor angiogenic switch.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.231-239
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• 2013

본 연구는 병저항성 OsCK1 유전자와 제초제저항성 PAT 유전자가 도입된 병저항성 GM벼에서 도입 유전자의 발현 검증과 수서환경의 비표적 생물체인 잉어와 미꾸리에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 병저항성 GM벼에 도입된 OsCK1와 PAT 유전자의 PCR 분석 결과, 병저항성 GM벼에서만 특이적인 밴드가 검출되었으며, PAT 단백질 발현량을 ELISA 분석한 결과, 병저항성 GM벼에서만 $45.44{\pm}2.23{\mu}g/g$ 수준으로 검출되었고, 모품종인 낙동벼에서는 검출되지 않았다. 병저항성 GM벼와 낙동벼의 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 잉어(Cyprinus carpio)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 48시간 및 96시간-$LC_{50}$ 은 5,000 mg/L 이상으로 나타났다. 48시간 및 96시간 무영향농도 NOEC)는 5,000 mg/L이었다. 급성독성 시험기간 중 병저항성 GM벼와 낙동벼간의 pH, DO, 수온, 체중 및 전장에 대한 유의적인 결과는 나타나지 않았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.253-261
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• 2007

본 연구에서는 제초제 저항성 bar 유전자 및 CP4-EPSPS 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되고 항생제 마커 유전자를 포함하지 않는 제초제 복합 저항성 감자 식물체를 육성하고자 실험하였다. Bar 유전자를 포함하는 pCAMBIA3300에 CaMV35S 프로모터에 의해 조절되는 CP4-EPSPS 유전자를 도입하여 식물체용 발현 운반체를 제작하고, 이를 Agrobacterium tumafaciens EHA105에 도입하였다. 태동밸리 잎 절편체를 Agrobacterium과 공동배양한 다음, phosphinothricin 0.5 mg/L이 첨가된 배지에서 선발하고 호르몬 무처리 MS발근시켜 형질전환체 (E3-6)를 얻었다. PCR, Southern 분석, 효소면역반응 분석 등을 통해 두 가지 유전자가 도입되었으며 이들이 정상적으로 발현됨이 확인되었다. E3-6 식물체는 glufosinate-ammonium의 어린 식물체 잎 도포처리, glyphosate 용액에 치상한 식물체 조직에서의 shikimate 축적 여부 조사를 통하여 조사한 결과, 두 제초제에 대해 저항성을 나타내었다. 또한 형질전환감자의 전식물체에 대해 glyphosate와 glufosinate-ammonium 각각의 용액 또는 이들의 혼합물을 처리한 후 제초활성 반응을 조사한 결과, E3-6 형질전환 감자는 두 제초제를 각각 단독으로 처리할 때나 혼합하여 동시 처리할 때에도 동일한 저항성이 나타남을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권3호
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• pp.303-309
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• 2014

The fruit of Gleditsia sinensis has been extensively used as a key ingredient of an herbal remedy for the treatment of various inflammatory diseases in traditional Korean Medicine. However, the reason of using the fruit of G. sinensis for the remedy is unclear. Since Nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) is a key anti-inflammatory transcription factor, which is activated by the fruit of G. sinesis, we examined whether other plant parts of G. sinensis are also capable of suppressing inflammatory responses by activating Nrf2. Water extracts of various parts of G. sinensis were prepared and tested for Nrf2 activation by reporter assay and western blot analysis. Our results show that the hull of G. sinensis is the most potent in activating Nrf2. Sequential organic solvent extraction of the hull show that all the fractions had a higher potency in activating Nrf2 than the water extract, albeit differential degrees. The hull originated from Korea in general activated Nrf2 strongly compared to that of China. Chloroform fraction of the hull was further examined, showing that the fraction induced nuclear localization of Nrf2, indicative of activated Nrf2, and Nrf2-dependent gene expression including NAD(P)H dehydrogenase quinone 1 (NQO-1), glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC), and heme oxygenase - 1 (HO-1). Therefore, our results show that, among other plant parts examined in this study, the hull of G. sinensis is the most potent, providing the experimental basis for the use of the hull of G. sinensis as an active ingredient for an anti-inflammatory remedy.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권12호
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• pp.1056-1064
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• 2007

생체분자 컴퓨팅은 DNA와 같은 생체 분자를 이용하여 정보를 표현하고 처리하는 새로운 컴퓨팅 패러다임이다. 작은 부피에 존재하는 무수히 많은 분자와 화학 반응에 내재된 대규모 병렬성은 새로운 개념의 고성능 계산 기법에 영감을 주었고 이를 바탕으로 다양한 계산 모델 및 문제 해결을 위한 분자알고리즘이 개발되었다. 한편 생체 분자를 이용한 정보처리라는 특징은 생물학 문제에 적용될 수 있는 가능성을 시사한다. 유전자 발현 패턴과 같은 생화학적 분자 정보의 분석을 위한 도구로서의 가능성을 가지고 있는 것이다. 이러한 맥락에서 DNA 컴퓨팅 기반의 생체분자 퍼셉트론 모델이 제안되었고 그 실험적 구현 결과가 제시된 바 있다. 생체분자 퍼셉트론의 핵심인 가중치 표현 및 가중치-합 연산은 입력 분자와 가중치를 표현하는 프로브 분자간의 경쟁적 혼성화 반응에 기반하고 있다. 그러나 그 혼성화 반응에서 열역학적 대칭성을 가정하고 있기 때문에 사용하는 프로브에 따라 가중치 표현의 오차가 있을 수 있다. 본 논문에서는 비대칭적인 열역학적 특성을 고려하여 일반화된 혼성화 반응 모델을 제시하고, 이를 바탕으로 신뢰성 있는 생체 분자 퍼셉트론의 구현을 위한 가중치 코딩 방법을 제안한다. 그리고 본 논문에서 제시한 가중치 표현 방법의 정확성을 이전 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하고 한계 오차를 만족하기 위한 조건을 제시한다.