• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.13-21
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• 2008

형질전환작물 상업화의 최종 규제단계는 위해성심사와 품종출원이다. 위해성심사를 위한 형질전환작물의 위해성 평가는 광범위한 과학자 네트워크, 고비용과 오랜 기간을 필요로 한다. 따라서 형질전환작물 개발자는 우수한 형질의 개발 이외에 위해성평가에 대한 이론적 및 전략적 측면을 부가적으로 고려해야 한다. 유전자변형생물체의 위해성평가에 대한 일반적인 개념은 화학물 위해성평가로부터 유래하였다. 그러나 생물체가 가지는 복잡성 때문에 실질적동등성과 친숙성으로 대표되는 비교접근 방법이 개발되어 왔다. 실제적인 측면에서 통합적인 위해성평가는 유전자이동성, 독성과 알레르기와 같은 개별 위해성평가보다 더 어렵다. 형질전환 계통의 품종출원을 위해서는 위해성평가 단계에서부터 품종보호요건을 고려한 평가자료 생산과 위해성 심사 승인 계통을 이용한 다양한 LMO 품종 육종전략이 필요하다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권4호
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• pp.56.1-56.17
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• 2022

Background: At the therapeutic doses, diclofenac sodium (DFS) has few toxic side effects on mammals. On the other hand, DFS exhibits potent toxicity against birds and the mechanisms remain ambiguous. Objectives: This paper was designed to probe the toxicity of DFS exposure on the hepatic proteome of broiler chickens. Methods: Twenty 30-day-old broiler chickens were randomized evenly into two groups (n = 10). DFS was administered orally at 10mg/kg body weight in group A, while the chickens in group B were perfused with saline as a control. Histopathological observations, serum biochemical examinations, and quantitative real-time polymerase chain reaction were performed to assess the liver injury induced by DFS. Proteomics analysis of the liver samples was conducted using isobaric tags for relative and absolute quantification (iTRAQ) technology. Results: Ultimately, 201 differentially expressed proteins (DEPs) were obtained, of which 47 were up regulated, and 154 were down regulated. The Gene Ontology classification and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analysis were conducted to screen target DEPs associated with DFS hepatotoxicity. The regulatory relationships between DEPs and signaling pathways were embodied via a protein-protein interaction network. The results showed that the DEPs enriched in multiple pathways, which might be related to the hepatotoxicity of DFS, were "protein processing in endoplasmic reticulum," "retinol metabolism," and "glycine, serine, and threonine metabolism." Conclusions: The hepatotoxicity of DFS on broiler chickens might be achieved by inducing the apoptosis of hepatocytes and affecting the metabolism of retinol and purine. The present study could provide molecular insights into the hepatotoxicity of DFS on broiler chickens.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.207-207
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• 2022

Eating and cooking quality (ECQ) is one of the most complex quantitative traits in rice. The understanding of genetic regulation of transcript expression levels attributing to phenotypic variation in ECQ traits is limited. We integrated whole-genome resequencing, transcriptome, and phenotypic variation data from 84 Japonica accessions to build a transcriptome-wide association study (TWAS) based regulatory network. All ECQ traits showed a large phenotypic variation and significant phenotypic correlations among the traits. TWAS analysis identified a total of 285 transcripts significantly associated with six ECQ traits. Genome-wide mapping of ECQ-associated transcripts revealed 66,905 quantitative expression traits (eQTLs), including 21,747 local eQTLs, and 45,158 trans-eQTLs, regulating the expression of 43 genes. The starch synthesis-related genes (SSRGs), starch synthase IV-1 (SSIV-1), starch branching enzyme 1 (SBE1), granule-bound starch synthase 2 (GBSS2), and ADP-glucose pyrophosphorylase small subunit 2a (OsAGPS2a) were found to have eQTLs regulating the expression of ECQ associated transcripts. Further, in co-expression analysis, 130 genes produced at least one network with 22 master regulators. In addition, we developed CRISPR/Cas9-edited glbl mutant lines that confirmed the role of alpha-globulin (glbl) in starch synthesis to validate the co-expression analysis. This study provided novel insights into the genetic regulation of ECQ traits, and transcripts associated with these traits were discovered that could be used in further rice breeding.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제9권1호
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• pp.1-5
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• 2005

시상하부-뇌하수체-생식소(HPG) 호르몬 축은 유아기와 아동기에는 작동하지 않다가 사춘기 개시 직전에 활성화되는 흥분성 및 억제성 신호들의 복잡한 중추성 조절 네트워크에 의해 조절된다. 최근 주목받고 있는 kisspeptin은 KiSS-1 유전자의 펩타이드 산물로, 최초 orphan receptor로 클로닝된 G protein-coupled receptor 54(GPR54)의 내인성 리간드이다. KiSS-l은 본래 종양전이억제 유전자로 알려졌으나, 최근의 연구들은 KiSS-1/GPR54 시스템이 생식계의 주요한 조절자임을 시사하고 있다. 비록 생식 관련 호르몬 분비의 신경내분비적 조절에서 KiSS-1/GPR54 시스템의 정확한 역할은 아직 자세히 모르지만, 이 시스템은 생식호르몬 축에서의 일차적인 연결 고리일 수 있다. 중추적(icv) 또는 말초적(sc 또는 ip)으로 kisspeptin을 주사할 경우 시상하부-뇌하수체-생식소 축이 자극되어 혈중 LH 수준이 증가함이 설치류, 양, 원숭이 그리고 인간을 대상으로 한 실험들에서 관찰되었다. 이러한 kisspeptin의 효과는 시상하부 GnRH 신경계를 경유하여 나타나는 것으로 보이지만, 뇌하수체 전엽에 직접 작용할 수도 있다. GPR54 녹아웃 생쥐에서는 사춘기 개시의 소실과 생식소자극호르몬 저하성 생식소 기능저하증(hypogonadotropic hypogonadism, HH)이 나타났다. 따라서 kisspeptin 주사는 인간의 생식계 이상을 치료하기 위한 HPG 축을 활성화시키는 치료에 응용할 수 있을 것이다.

• Animal Bioscience
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• 제36권3호
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• pp.404-416
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• 2023

Objective: Daweizi (DWZ) is a famous indigenous pig breed in China and characterized by tender meat and high fat percentage. However, the expression profiles and functions of transcripts in DWZ pigs is still in infancy. The object of this study was to depict the transcript profiles in DWZ pigs and screen the potential pathway influence adipogenesis and fat deposition, Methods: Histological analysis of backfat tissue was firstly performed between DWZ and lean-type Yorkshire pigs, and then RNA sequencing technology was utilized to explore miRNAs, lncRNAs and mRNAs profiles in backfat tissue. 18 differentially expressed (DE) transcripts were randomly selected for quantitative real-time polymerase chain reaction (QPCR) to validate the reliability of the sequencing results. Finally, gene ontology (GO) and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) enrichment analysis were conducted to investigate the potential pathways influence adipocyte differentiation, adipogenesis and lipid metabolism, and a schematic model was further proposed. Results: A total of 1,625 differentially expressed transcripts were identified in DWZ pigs, including 27 upregulated and 45 downregulated miRNAs, 64 upregulated and 119 down-regulated lncRNA, 814 upregulated and 556 downregulated mRNAs. QPCR analysis exhibited strong consistency with the sequencing data. GO and KEGG analysis elucidated that the differentially expressed transcripts were mainly associated with cell growth and death, signal transduction, peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR), AMP-activated protein kinase (AMPK), PI3K-Akt, adipocytokine and foxo signaling pathways, all of which are strongly involved in cell development, lipid metabolism and adipogenesis. Further analysis indicated that the BGIR9823_87926/miR-194a-5p/AQP7 network may be effective in the process of adipocyte differentiation or adipogenesis. Conclusion: Our study provides comprehensive insights into the regulatory network of backfat deposition and lipid metabolism in pigs from the point of view of miRNAs, lncRNAs and mRNAs.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.77-82
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• 2007

자웅동체 자낭균류인 Aspergillus nidulans의 유성분화는 다양한 외부 환경 스트레스, 즉, 아세트산을 함유한 배지, 가시광선의 조사, 높은 삼투압 조건 등에서 강하게 저해 받는다. 본 연구에서는 이에 관련된 유전자들을 분리, 분석하기 위하여 다양한 외부 환경 스트레스를 준 상태에서도 정상적으로 유성포자를 만들 수 있는 돌연변이 균주들을 분리하였다. 총 167개의 돌연변이 균주들 중에서 152종의 균주들은 각각 빛, 삼투, 아세트산 등의 조건에서 유성분화를 할 수 있었으나 두가지 이상을 동시에 주었을 때에는 유성분화를 하지 못하였다. 또한 6개의 돌연변이 균주들은 KCl 첨가 배지에서는 야생형과 변화가 없었으나 빛을 쬐거나 아세트산배지에서는 유성분화를 진행하였다. 그리고, 3개의 돌연변이 균주는 각각의 단일 스트레스 조건뿐만 아니라 KCl과 아세트산이 함께 들어있는 배지에서도 유성분화를 할 수 있었다. 이들 가운데 아세트산과 KCl 배지에서는 야생형과 표현형이 동일하나, 빛이 있는 조건에서는 야생형과 달리 유성분화를 하는 돌연변이 6균주를 얻었으며 이를 SIL 돌연변이라 칭하였다. 상보군 검정결과 이들은 모두 각각 다른 돌연변이를 가지고 있는 것으로 파악되어 silA에서 silF까지 여섯 그룹으로 명명하였고, 우열검정 결과 이들은 모두 열성임이 확인되었다. 대부분의 균주들은 각각 3종류의 스트레스 조건에서 유성분화를 하는 돌연변이들이었기 때문에, 특별하게 빛에만 반응하여 분화에 영향을 주는 유전자는 몇몇에 불과하고, 다른 스트레스들과 관련된 유전자와 연관성이 많으며, 성장에 있어서는 외부 환경 스트레스에 따른 영향은 크지 않은 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2017

본 연구는 한국재래계(KNC)와 백색레그혼(WLH)에서 lipopolysaccharide(LPS)감염 스트레스가 닭의 품종간 스트레스 연관 유전자들의 발현에 미치는 영향을 비교 분석하고자 실시되었다. 공시계를 대상으로 생리식염수(대조구)와 LPS(처리구)를 복강에 투여한 후, 시간(0, 48 hr) 및 처리별 각 개체로부터 간 조직을 취하고, microarray 및 quantitative RT-PCR(qRT-PCR) 분석을 하였다. 처리에 따른 유전자 발현차이를 보면, KNC(대조구)와 KNC에 LPS를 처리한 경우(KNC-LPS)를 비교한 결과, 대조구 대비 2배 이상 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,044개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,000개였다. WLH(대조구)를 WLH-LPS와 비교한 경우, 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,193개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,072개였다. LPS 처리에 따른 스트레스 연관 유전자들의 microarray 발현에서 스트레스연관 유전자들의 발현은 두 품종 모두에서 감소하였으며, 품종 간 차이는 없는 것으로 나타났다. Microarray의 결과를 바탕으로 HSP90, HMGCR, ATF4, SREBP1, XBP1 등의 유전자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 검증한 결과, 대조구와 LPS 감염구 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05). 세포 수준의 스트레스(ER 스트레스)에서 ATF4, XBP1, SREBP1은 화이트레그혼에서 microarray와 qRT-PCR에서와 같이 이들 유전자들의 발현이 억제되는 것을 보여주었다. 그러나 한국 재래계에서는 ATF4를 제외한 유전자들은 LPS에 의해 영향을 받지 않거나(XBP1), 오히려 증가(SREBP)하는 양상을 보였다. ER-stress 연관 유전자들의 발현 양상으로 볼 때, KNC이 WLH에 비하여 LPS 감염에 더 민감하게 반응하는 것으로 보인다. HMGCR은 두 품종간에 LPS에 의한 상호작용이 없는 것으로 보아, HMGCR 발현에 의한 감염 차이점을 찾을 수 없었다. 한국재래계에서 HSP70은 LPS 처리 후에 대조구에 비하여 약 2.5배 이상 높은 발현을 보였으나, 백색 레그혼에서는 낮은 발현 양상을 나타내었다. 스트레스 지표 유전자들의 종류뿐만 아니라, 스트레스 종류(예: 환경스트레스, 감염스트레스)에 따라 유전자들의 발현 반응에 차이가 있음을 보여주었다. LPS 감염스트레스에 따른 스트레스연관 유전자 발현연구는 닭의 품종별 질병 저항성 및 동물복지 관련 지표의 탐색에 기여할 것으로 사료된다.