• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.207-211
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• 2015

미세주입법에 의한 형질전환 마우스 제작에는 대량의 전핵기란을 필요로 한다. 본 실험에서는 심플한 형질전환 마우스 제작방법을 확립하기 위해 초급속 동결한 전핵기란을 공시했다. 초급속 동결법으로 동결한 전핵기 체외수정란 139개를 융해 후 공시하고, ${\beta}-actin/luc^+$ 융합유전자를 미세주입하였다. 주입 조작 후, 형태학적으로 정상적인 수정란 101개(72.6%)를 5마리의 수란암컷 마우스에 이식하였다. 그 결과, 이식한 모든 마우스가 임신하고, 최종적으로 15마리(14.8%)의 산자가 태어났다. 한편, 450개의 체외수정란에 대해 동일한 배아조작 후에 338개(75.1%)가 생존하고 14마리의 수란암컷 마우스에 이식 하였다. 그 중에 78%의 수정암컷 마우스가 임신하고, 54마리(19.1%)의 산자가 태어났다. 태어난 산자에 대해서는 southern blot 법에 의해 염색체 내의 도입유전자의 도입을 확인한 결과, 동결수정란 처리구와 체외수정란구에서 각각 6.6%(1/15), 5.5% (3/54)의 마우스에서 도입유전자의 도입이 확인되었다. 더욱이 두 처리구 전부의 형질전환 마우스의 미부조직에서 도입유전자인 루시페라제 유전자의 발현이 관찰되었다. 이상의 결과에 의해 체외수정란 초급속 동결보존법을 사용한 Tg 마우스 제작방법의 확립을 확인하였고, 이러한 결과들로부터 실험기간의 단축과 작업의 간소화에 크게 이바지할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제13권4호
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• pp.529-534
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• 2003

홍화씨가 골절, 골다공증 및 골형성부전증 등의 골 질환 치료에 효과가 있다는 것이 알려져 민간요법으로 사용되고 있으나 홍화씨의 어떤 성분이 이러한 작용을 하는지에 관해서는 거의 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 흥화씨의 sterol 조성을 분석하고 폐경기 여성들의 골다공증 치료에 사용되고 있는 합성 estrogen 대체물질로써 그 기능이 확인된 phytoestrogen 활성을 측정하였다. Cholesterol에서 성호르몬인 estrogen이 합성되는 것처럼 식물 sterol 도 phytoestrogen 합성을 위한 전구체 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 홍화씨에 존재하는 식물성 sterol은 stigmast-5-en-3-ol (3$\beta$, 24S)-form인 ${\gamma}$-sitosterol (clionasterol)로 확인되었으며 홍화에 존재하는 식물성 sterol의 함량은 총지질의 약 4%를 함유하였다. 홍화씨의 sterol 분석은 GC-MS와 Wiley MS spectrum library를 사용하여 분석하였으며 홍화씨에 존재하는 중요한 4-desmethyl sterols 에는 sitosterol 만이 확인되었다. 홍화씨의 식물성 estrogen 효과는 $\beta$-estradiol ($10^{-8}$ M)의 활성을 1로 했을 때 홍화씨의 에탄을 층(5 mg/ml) 및 메탄올 층(5 mg/ml)에서 각각 0.37과 0.43으로 estrogen 유사효과를 나타내었다(ANOVA p<0.001). 홍화씨에 포함된 estrogen에 의한 전사활성 촉진은 MCF7/pDS-CAT-ERE119-Ad2MLP system을 사용하여 estrogen수용체와 reporter gene 발현을 이용하는 방법으로 세포에 직접 처리함으로써 phytoestrogen 활성을 측정할 수 있었다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.261-270
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• 2009

1. 본 연구에서는 완두유래의 세포질성 PsAPX1 유전자를 대상으로 산화스트레스 유도성 프로모터를 연결하여 엽록체에 targeting 되는 과발현 운반체를 제작하고 벼에 도입한 결과 형질전환체에서 도입유전자 수가 1~3 copy인 것으로 나타나, 적은 수의 유전자가 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 2. 염, 오존, 자외선, 한발과 같은 다양한 환경스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통을 선발하기 위하여 작성된 형질전환 벼 계통들을 대상으로 생물검정을 실시한 결과, 독립계통별로 스트레스원에 대한 반응에 차이가 있음을 확인하였으며, 오존이나 자외선과 같은 산화스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통들을 선발하였다. 3. 이러한 결과를 바탕으로, 다양한 환경스트레스에 내성이 증진된 우수한 형질전환 벼 계통들을 선발하기 위하여 최소한의 독립라인을 작성하여야 함을 확인하였으며, 선발된 계통들은 새로운 육종 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Advances in nano research
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• 제12권5호
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• pp.501-514
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• 2022

This study aimed to investigate the effects and potential mechanisms of Chikusetsusaponin V (CsV) on endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and vascular endothelial cell functions. Different concentrations of CsV were added to animal models, bovine aorta endothelial cells (BAECs) and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) cultured in vitro. qPCR, Western blotting (WB), and B ultrasound were performed to explore the effects of CsV on mouse endothelial cell functions, vascular stiffness and cellular eNOS mRNA, protein expression and NO release. Bioinformatics analysis, network pharmacology, molecular docking and protein mass spectrometry analysis were conducted to jointly predict the upstream transcription factors of eNOS. Furthermore, pulldown and ChIP and dual luciferase assays were employed for subsequent verification. At the presence or absence of CsV stimulation, either overexpression or knockdown of purine rich element binding protein A (PURA) was conducted, and PCR assay was employed to detect PURA and eNOS mRNA expressions, Western blot was used to detect PURA and eNOS protein expressions, cell NO release and serum NO levels. Tube formation experiment was conducted to detect the tube forming capability of HUVECs cells. The animal vasodilation function test detected the vasodilation functions. Ultrasonic detection was performed to determine the mouse aortic arch pulse wave velocity to identify aortic stiffness. CsV stimulus on bovine aortic cells revealed that CsV could upregulate eNOS protein levels in vascular endothelial cells in a concentration and time dependent manner. The expression levels of eNOS mRNA and phosphorylation sites Ser1177, Ser633 and Thr495 increased significantly after CsV stimulation. Meanwhile, CsV could also enhance the tube forming capability of HUVECs cells. Following the mice were gavaged using CsV, the eNOS protein level of mouse aortic endothelial cells was upregulated in a concentration- and time-dependent manner, and serum NO release and vasodilation ability were simultaneously elevated whereas arterial stiffness was alleviated. The pulldown, ChIP and dual luciferase assays demonstrated that PURA could bind to the eNOS promoter and facilitate the transcription of eNOS. Under the conditions of presence or absence of CsV stimulation, overexpression or knockdown of PURA indicated that the effect of CsV on vascular endothelial function and eNOS was weakened following PURA gene silence, whereas overexpression of PURA gene could enhance the effect of CsV upregulating eNOS expression. CsV could promote NO release from endothelial cells by upregulating the expression of PURA/eNOS pathway, improve endothelial cell functions, enhance vasodilation capability, and alleviate vessel stiffness. The present study plays a role in offering a theoretical basis for the development and application of CsV in vascular function improvement, and it also provides a more comprehensive understanding of the pharmacodynamics of CsV.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.389-398
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• 2009

본 연구실에서 개발한, 김치에서 분리한 Leu. mesenteroides SY2 유래 pFMBL1 을 바탕으로 구축한 셔틀벡터인, pSJE[7]를 외래유전자 발현에 적합하게 개량한 발현벡터를 구축하였다. Lactococcus lactis LM0230에서 분리한 프로모터 P6C를 pSJE에 도입하였다. P6C 염기서열을 지닌 oligonucleotide 쌍을 따로 제조한 후 annealing을 통해 짧은 DNA 단편을 얻어서 제한효소 처리후 pSJE에 도입하여 pSJE6c를 구축하였다. PSJE6c 효능 검증을 위해서 외래 유전자인 aga와 lacZ를 각각 pSJE6c에 도입하였다. P6C 프로모터와 비교를 위해 고유 프로모터를 지닌 유전자들도 각각 pSJE에 도입하였다. 재조합 plasmid들을 electroporation 방법으로 Lactobacillus brevis 2.14 균주에 도입하고 재조합균주들의 생육곡선과 효소역가 그리고 slot blot으로 전사체 농도를 측정하였다. 결과를 보면 PSJE6c에 클로닝 된 유전자들이 pSJE상의 유전자보다 효소역가들이 약 1.5배에서 2배 정도로 높았다. 전사체 농도 측정 결과도 pSJE6c 들에서 더 많은 전사체가 생성됨을 보여주었다. 이상 결과들은 효율적인 발현벡터들의 사용을 통해서 김치유산균에서 외래유전자 발현 효율을 높일 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.295-300
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• 2017

제주재래흑돼지와 듀록의 교배 $F_2$ 집단에서 경제형질과 isocitrate dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) 유전자의 유전자형의 연관을 시험하였다. IDH3B 유전자형은 promoter 영역에서 304-bp 삽입/결실 절편의 유무를 기준으로 기초축군과 $F_1$, $F_2$에서 판독하였다. 세 가지 유전자형(AA, AB, BB)이 $F_1$과 $F_2$에서는 모두 발견되었으나, JBP에서는 AA 유전자형이, Duroc에서는 BB 유전자형이 발견되지 않았다. 연관 분석결과에서 도체중(CW), 등지방두께(BFT)와 등심단면적(EMA)의 수준이 유전자형에 따라 유의적인 차이를 보였으나(p<0.05), 각기 다른 성장시기별로 측정된 체중들과 일당증체량을 포함한 성장형질, 유두수를 포함한 번식형질, 등심 내 조지방함량(CFAT)의 수준은 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). IDH3B AA 동형접합자인 $F_2$ 돼지들은 다른유전자형을 보유한 개체들에 비해 도체중이 더 무겁고($72.92{\pm}11.133kg$), 등지방두께는 더 두껍고($25.75{\pm}6.06mm$), 등심단면적은 더 넓은 수준($23.82{\pm}4.825cm^2$)을 보였다(p<0.05). 이상은 비육돈 생산 후기에 근내지방의 축적과 상관없이, 등심단면적, 등지방두께, 도체중의 증가가 IDH3B 유전자형과 연관된 생물학적 작용에 의한 결과라 하겠다. 돼지 IDH3B의 304-bp 삽입 대립 유전자는 제주재래흑돼지와 Duroc-관련 분자육종체계에서 돈육 생산성 향상을 위한 분자도움선발의 유전적 마커로 이용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1416-1423
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• 2018

Biotin에 강한 결합 친화력($K_D=10^{-14}M$)과 함께 streptavidin의 tetramer 특징은 VHH 항체를 streptavidin에 융합시키게 하여 biotinylated horseradish peroxidase를 사용하는ELISA 와Western blot analysis 등의 면역분석법에서 VHH 항체의 항원결합력을 증가시키는데 응용 가능하다. 이를 응용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 streptavidin유전자를 증폭하고 이를 green fluorescent protein항원에 특이적으로 결합하는 8B9 VHH 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 수용성 융합단백질로 발현시키기 위해 pUC119 플라스미드에 기초한 발현시스템을 사용하였다. 즉 lacZ promoter를 사용하여 IPTG에 의해 단백질발현을 유도하게 하였으며, 아미노말단에 pelB leader를 두어 발현된 단백질의 periplasmic space로 이동하게 하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 카르복시말단에 6개의 polyhistidine tags를 두어 $Ni^+$-NTA-agarose column을 사용하여 발현된 단백질을 정제하였다. Streptavidin이 biotin에 강하게 결합함으로 대장균에 독성을 나타냄에도 불구하고 본 수용성 융합단백질은 성공적으로 발현되었다. SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 30.6 kDa를, 가열하지 않는 경우에는 자연 상태의 122.4 kDa을 나타내었다. 이는 8B9 VHH항체에 융합된 streptavidin moiety에 의해 monomer subunit가 비공유결합으로 tetramerization됨을 제시해준다. 또한 본 융합단백질은 ELISA와 Westernblot analysis에서 보여진 것처럼 parental streptavidin과 유사한 biotin결합력과 green fluorescent protein항원 결합력을 모두 나타내었다. 결론적으로 streptavidin에 융합된 8B9 VHH 항체형태의 융합단백질은 대장균에서 수용성 tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 biotin과 green fluorescent protein 항원에 동시에 결합함으로써 tetrameric and bifunctional VHH 항체제조의 가능성을 제시해주었다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.414-418
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• 2016

본 연구에서는 제주흑돼지와 랜드레이스 품종 사이에서 생산된 F₂ 교배 집단의 경제형질과 isocitrate dehydrogenase 3, beta subunit (IDH3B) 유전자의 유전적 다형성의 상관관계를 시험하였다. IDH3B 유전자의 프로모터 지역에서 304-bp 삽입/결실 돌연변이를 기준으로 전체 1,105 F₂들에 유전자형 분석에 이용하였다. 기초축군과 F₁, F₂에서 세 가지 유전자형(AA, AB, BB)이 모두 발견되었다. 통계적 상관 분석결과에서 도체중(CW), 세 지점(4-5번 흉추 사이, 11-12번 흉추 사이, 13번 흉추-1번 요추 사이)에서 측정한 등지방두께와 도체장(CL)의 수준은 유전자형애 따른 유의적인 차이를 나타내었지만(p<0.05), 육색(MC), 등심단면적(EMA)과 근내지방도(MARB)은 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). IDH3B 동형접합자 BB를 보유한 F₂ 돼지들은 도체중이 더 무겁고(80.790±0.725 kg), 도체장은 더 짧은(101.875±0.336 cm) 양상을 보였다(p<0.05). 또한, IDH3B 유전자형 BB인 개체들은 IDH3B AA나 AB 유전자형에 비해 4-5번 흉추 사이, 11-12번 흉추 사이에서 측정된 등지방두께도 더 두꺼운 수준을 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과들은 IDH3B의 유전적 다양성이 제주흑돼지와 랜드레이스와 관련된 교배육종 체계의 산육능력 향상을 위한 유전적 분자 표지인자로 활용될 수 있음을 나타내었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권6호
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• pp.680-688
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• 2009

목 적 : 류코트리엔은 천식의 병태생리에 중요한 향염증성 매개체이며, 천식이나 운동유발성 천식에서 증가되어 있다. Leukotriene C4 synthase (LTC4S)의 A(-444)C 유전자 다형성과 cysteinyl leukotriene receptor 1 (CysLTR1) T(＋927)C 유전자 다형성이 한국 소아의 천식, 아토피 천식 및 운동유발성 천식과 연관이 있는지 알아보고, 폐기능, 기관지과민성, 총IgE 치에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 총 856명의 천식 환자와 254명의 천식이 없는 정상아를 대상으로 하여 피부반응검사, 폐기능, 메타콜린 기관지 유발검사, 총 IgE 검사를 실시하였고, 천식 환자를 아토피 천식(699명), 운동유발성 천식(277명)으로 나누어 유전자 다형성과의 연관성을 조사하였다. LTC4S A9-444)C, CysLTR1 T(＋927)C 유전자형은 PCR-restriction fragment length polymorphism 방법으로 분석하였다. 결 과 : LTC4S A(-444)C 및 CysLTR1 T(＋927)C 유전자 다형성은 천식, 아토피 천식, 운동유발성 천식과의 연관성이 없었고, 폐기능, $PC_{20}$, 총IgE에도 차이를 보이지 않았다. 아토피 천식에서 총 호산구수는 변종형 LTC4S 유전자형에서 야생형 보다 높았다. LTC4S A(-444)C와 CysLTR1 T(＋927)C의 유전자-유전자 상호 작용도 천식, 아토피 천식, 운동유발성 천식과의 연관이 없었다. 결 론 : 한국 소아 천식의 표현형, 폐기능, 기관지과민성, 총IgE 농도는 LTC4S A(-444)C와 CysLTR1 T(＋927)C 유전자 다형성, 혹은 유전자-유전자 상호작용과 연관이 없는 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권7호
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• pp.766-771
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• 2005

목 적 : 류코트리엔 수용체 길항제는 천식의 병리 반응에 관여하는 cysteiny leukotriene의 생성과 작용을 억제하여 급성기 천식 증상의 치료와 천식 증상의 조절 요법에 사용할 수 있다. 본 연구에서는 소아 천식환자에서 cysteinyl leukotriene 생성에 관여하는 $LTC_4S$ 유전자 다형태와 류코트리엔 수용체 길항제인 montelukast의 임상적 효과를 조사하여 약물유전학적 연관성 유무를 알고자 하였다. 방 법 : 환자군은 경증 지속성 천식과 중등증 지속성 천식환자 161명을 대상으로 하였고, montelukast 5 mg을 하루에 한 번씩 총 8주 동안 투여하였다. $LTC_4S$ 유전자 다형태는 restriction fragment length polymorphism을 이용하여 조사하였다. 결 과 : 대조군에서 LTC4S 유전자형의 분포는 A/A, A/C, C/C가 각각 74.0%, 22.6%, 3.4%였고, 환자군에서는 A/A, A/C, C/C가 각각 70.8%, 23.6%, 5.6%였다. 두 군의 유전자형 분포는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, $LTC_4S$ 유전자형 분포와 천식의 중증도 사이에도 유의한 차이가 없었다. 반응군에서는 경증 지속성 천식환자가 반응이 없는 군에서는 중등증 지속성 천식환자가 더 많았다. 전체 소아 천식환자군에서는 montelukast에 대한 반응군과 반응이 없는 군 사이에 $LTC_4S$ 유전자형에 따른 차이는 없었다. 경증 지속성 천식환자의 반응군에서 adenine 대립유전자를 가진 환자가 많았으나, 중등증 지속성 천식환자에서는 유전자형에 따른 반응군과 반응이 없는 군의 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 본 연구에서 소아 경증 지속성 천식환자의 경우에는 통계적으로 adenine 대립유전자가 montelukast에 대한 임상적 효과를 예측할 수 있는 인자라고 할 수 있으나 전체 소아 천식환자에서는 $LTC_4S$ 유전자 다형태와 montelukast의 임상적 효과와의 연관성은 통계적으로 없었다.