• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1227-1234
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• 2019

매실은 한국, 일본 및 중국 등지에서 섭취하여온 과실로서 유기산이 풍부하며, 다량의 무기질 및 폴리페놀 성분을 함유한 것으로 알려져 있다. 이러한 매실을 이용하여 예로부터 절임이나 청 등으로 가공하여 섭취할 뿐만 아니라 구토, 해독 및 해열에 효능이 있는 한약재로서 사용해왔다. 본 연구에서는 매실을 이용하여 분획물을 제조하고 각각의 인체 대장암세포에 대한 성장 억제효과를 확인하였으며, colony 형성능, 형태학적 관찰, apoptotic body 형성, 단백질 변화 및 환경호르몬에 대한 방어 효과를 평가하였다. 매실 분획물의 인체 대장암세포 HT-29에 대한 증식 억제효과는 매실 메탄올 분획물(maesil methanol fraction, MMF) 및 매실 부탄올 분획물(maesil, butanol fraction, MBF)이 가장 뛰어난 효능을 나타내었다. MMF 및 MBF의 처리에 따라 colony 형성능 또한 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며 형태학적 변화 또한 확인할 수 있었다. 핵의 형태학적 변화를 관찰한 결과 $125{\mu}g/ml$의 MMF 및 MBF 처리에 따라 apoptotic body의 형성 및 핵 응축을 관찰하였다. MMF 및 MBF의 처리에 따른 인체 대장암세포의 성장 억제효과가 apoptosis 와 관련이 있는지 단백질의 변화를 확인한 결과, pro-apoptotic 단백질은 Bax, caspase-3, PARP의 발현이 농도의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 환경호르몬의 일종은 bisphenol A (BPA)에 의해 성장이 증식된 HT-29세포는 MMF의 처리에 따라 유의적인 성장억제 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻은 결과는 매실 분획물을 이용한 기능성 식품 소재화에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.192-210
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• 2023

이 연구는 인지적 도제 모델의 교수 단계와 교수방법을 적용하여 Rapid-cycling Brassica rapa (RcBr)를 활용한 식물 분자생물학 실험 프로그램을 개발하여 그의 적용 효과를 알아보고자 하였다. 개발된 프로그램은 예비교사의 분자생물학 실험에 관한 전문성 제고를 위하여 'purple RcBr과 non-purple RcBr 개체의 DFR 유전자 확인'과 'DNA 프로파일링 방법을 이용한 RcBr 개체의 유전적 다형성 부위 확인'의 두 가지 실험 주제를 선정하여 총 8차시로 구성하였다. 개발된 프로그램은 충북 H 대학교 생물교육 전공 2학년 18명을 대상으로 적용하여 분자생물학 지식과 기술 활용에 관한 인지기능과 영역 일반적 메타인지 기능의 향상 효과를 알아보았으며, 개발된 프로그램에서 제공된 수업흐름도 작성 과제의 분석을 통하여 프로그램의 효과를 검증하고자 하였다. 개발된 인지적 도제 모델 기반의 RcBr 식물 프로그램은 예비교사의 분자생물학 지식 및 기술 활용에 관한 인지기능 향상에 효과적이었다. 예비교사의 선행 실험 경험에 따라 고차적 인지기능 향상에 차이를 보였는데, 선행 실험 경험이 없는 예비교사의 고차적 인지기능 향상에 특히 효과적이었다. 개발된 프로그램은 또한 영역 일반적 메타인지 기능 중 메타인지적 지식의 과제와 메타인지적 조절의 계획, 점검, 평가 부분의 하위요소에 있어 유의미한 향상 효과를 보여주었다. 이는 프로그램의 차시별 자기평가 활동이 예비교사의 메타인지적 조절 기능 향상에 도움을 주었기 때문으로 생각한다. 이 연구에서 개발된 인지적 도제 모델의 식물 프로그램은 예비교사의 분자생물학 실험에 관련된 핵심역량을 키우는데 이바지한 것으로 나타났으므로 후속 연구에서 이 교수·학습 자료를 재구성하여 과학교사 연수나 고등학생들에게 적용하여도 메타인지 기능의 향상 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제34권9호
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• pp.609-619
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• 2024

신경퇴행성 질환은 신경세포 내 유독한 잘못 접힌 단백질의 축적으로 특징지어진다. 따라서 효과적인 예방 및 응집체 제거를 위한 전략이 치료에 중요하다. 세포질 다이네인(dynein)은 응집체를 세포 중심으로 운반하여 용해소체(lysosome)를 통해 자가포식 분해를 진행함으로써 응집체 제거에 중요한 역할을 한다. 이전 연구에서 우리는 N-아세틸글루코사민 키나제(NAGK)와 Reln에 의한 다이네인의 활성화 증거를 보고했다. 본 연구에서는 NAGK와 Reln의 발현 증가가 응집체 제거에 미치는 영향을 탐구했다. HEK293T 세포(인간 배아 신장 세포주)에서 NAGK와 Reln 유전자를 발현을 촉진시키기 위해 CRISPR/dCas9 활성화 시스템(CAS)을 사용하여 표적 특이적 20 nt 가이드 RNA를 인코딩하는 특정 플라스미드를 이용했다. 이러한 유전자 표현 촉진의 효과를 돌연변이 헌팅틴(mHtt, Q74) 응집체가 유도된 헌팅턴병 세포 모델인 HEK293T 세포와 일차 마우스 피질 신경세포에서 분석했다. 결과는 NAGK 또는 Reln, 혹은 이들의 조합에 의한 CAS 활성화가 Q74 응집체('응집체')를 가진 세포의 비율을 유의미하게 감소시켰음을 보여주었다. 이 효과는 다이네인 억제제 Ciliobrevin D와 자가포식 억제제 Chloroquine에 의해 반전되었다. 이는 다이네인 매개 자가포식이 응집체 제거에 역할을 함을 나타낸다. 이러한 발견은 표적 유전자 활성화를 통해 신경세포 건강을 증진시키기 위한 치료 전략의 기초를 제공한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.631-640
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• 2014

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 보스웰리아 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $20{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포 사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방 효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 보스웰리아 추출물은 유의적으로 세포사멸을 억제하였으며 이러한 효과는 $5{\sim}20{\mu}g/mL$ 사이농도에서 비교적 높게 나타났다. 세포실험에서는 골관절염 발병에 따라 관절연골에 영향을 미치는 염증인자에 대한 기전연구를 진행하였으며, 연골세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 보스웰리아 추출물의 효과를 확인한 실험 결과 면역과 염증반응을 조절하는 nuclear transcription factor ${\kappa}B(NF{\kappa}B)$, 염증관련 cytokine IL-6, TNF-${\alpha}$의 발현이 모두 보스웰리아 추출물 처리 시 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으며 특히 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과가 뚜렷하고 일관되게 확인되었다. 또한 이들 cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성을 확인한 결과 역시 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과적으로 생성이 억제되어 염증을 조절하는 것으로 나타났다. 특히 보스웰리아의 기능성분으로 알려진 보스웰릭산(boswellic acids)에 의해 억제되는 5-LO의 경우, 염증반응 유발의 핵심인자를 생성하는 효소로 알려져 있으며 이를 직접적으로 저해하는 것으로 알려진 보스웰리아의 효능을 확인 하고자 실험을 진행하였다. 실험 결과 염증을 유도한 연골세포에서 보스웰리아 추출물의 처리에 따라 5-LO 활성이 감소하였으며, 이는 곧 보스웰리아 추출물이 염증을 유발 핵심효소인 5-LO 활성을 효과적으로 억제함으로써 연골세포 보호 효과를 나타낸 것이다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 골관절염을 유발한 동물모델에서의 보스웰리아 추출물의 섭취에 따른 효과가 나타날 것으로 기대되어 관절염 유발 동물모델에서 보스웰리아 추출물의 효능검증 실험을 진행하였으며, 세포실험 결과 및 기존의 연구내용을 참고하여 동물에서 보스웰리아의 섭취 농도를 50 mg/kg, 100 mg/kg 및 200 mg/kg으로 결정하고 AIN-93G diet에 보스웰리아 추출물 분말을 섞어 보스웰리아 diet를 제작하여 실험기간 동안 제공하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 보스웰리아 추출물 섭취에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 제작된 식이를 제공하고 유발 후 3주간 지속적으로 식이 제공 및 관찰하였다. 연골의 주요 구성 성분인 collagen 및 aggrecan은 골관절염 발병 시 여러 인자에 의해 분해되는 것으로 알려져 있으며, 골관절염 유발동물모델에서 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 유전자 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 변화를 살펴보았다. 그 결과 골관절염 유발 sham군에 비해 보스웰리아 추출물 섭취군에서 유의적으로 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 발현이 증가하였으며, 특히 BW200군에서 CLX 약물대조군과 비슷한 수준으로 발현이 증가하여 관절연골의 보호 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 다른 실험 결과와 마찬가지로 보스웰리아 섭취군에서 MMPs 유전자 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 BW200군에서 MMPs 발현이 유의적으로 감소하였으며, 관절염에 효과적으로 사용되는 약물인 CLX 투여 양성대조군과 비슷한 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 보스웰리아 추출물은 골관절염에서 관절연골의 보호 효과가 있으며, 이는 골관절염 발생 시 나타나는 염증발현의 기전적인 측면뿐만 아니라 골관절염 유발 동물에서 섭취 효능까지 모두 일관되게 나타나 골관절염에서의 기능성 소재로써 개발가능성이 충분할 것으로 생각된다. 또한 추후 실험을 통해 골관절염이 유발된 동물에서 보스웰리아 추출물 섭취 시 관절연골의 형태학적인 변화 및 골상태의 분석과 더불어 관절염 유발 동물의 관절연골 및 혈액학적 분석을 진행하여 동물에서 기전적 측면을 보완하고 보스웰리아 추출물 효능에 대한 추가적인 검증을 하고자 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.822-835
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• 1997

연구배경 : 기관지천식의 병태생리중 IgE의 합성 및 조절에 IL-4가 중요한 역할을 하며, IFN-$\gamma$는 이러한 IL-4의 작용을 길항하는 것으로 알려져 있다. 이를 근거로 최근에 IFN-$\gamma$를 아토피 피부염등 IgE가 높은 알레르기성 질환의 치료에 이용하고자 하는 임상적 시도가 있는데, 아직 기관지천식에 대한 임상적 시도는 별로 보고되어 있지 않다. 그러나 IFN-$\gamma$는 in vitro에서 말초혈액 다형핵구나 단핵세포에 의한 독성산화물 생성을 증가시킨다는 보고도 있어, 실제 임상에서 IFN-$\gamma$ 치료의 임상적 효과는 확실하지 않다. 이에 저자들 IL-4 매개성 IgE 생성에 대한 IFN-$\gamma$의 길항작용에 기초하여, IgE가 정상범위보다 높은 기관지천식 환지들에서 in vitro 에서와 같이 in vivo 에서도 IFN-$\gamma$가 IgE 생성을 억제하는지 여부와, 그 결과로 임상적 치료효과를 나타내는지에 대해 관찰하는 한편, 다형핵구의 독성산화물 생성능에 미치는 영향은 in vitro의 경우와 어떻게 다른지에 대해서 관찰하였다. 대상 및 방법 : IgE가 200IU/ml 이상이고 정규적인 부신피질호르몬 치료에 반응을 보이지 않는 기관지천식 환자 50명과 정상인 17명을 대상으로, 혈중 CD23+ B-상층액 발현도, sCD23 농도, T-상층액의 IL-4 activity, 다형핵구에 의한 과산화 음이온 생성능등을 측정한 후, 환자군과 정상군간의 차이를 비교하고, 환자군에 대해서는 상기 검사외에 혈중 IgE 농도 및 histamine $PC_{20}$등을 함께 측정하여 IFN-$\gamma$ 치료전후의 변화를 관찰하였다. IFN-$\gamma$ 치료는 체중당 30,000IU를 매일 4주간 피하주사하였다. 결 과 : 다형핵구의 ${O_2}^-$ 생성능 환자군의 다형핵구는 정상군의 다형핵구에 비해 ${O_2}^-$생성능이 높았다(P<0.05). IFN-$\gamma$ 치료후 추적이 가능했던 환자들에서는 IFN-$\gamma$ 치료후에 다형핵구의 ${O_2}^-$ 생성능이 현저하게 감소하였다(P<0.05). 다형핵구 배양시간에 따라 자연적인 ${O_2}^-$ 생성능 및 PMA 혹은 fMLP 자극에 의한 ${O_2}^-$ 생성능을 관찰하였을 때에도, 배양시간 및 자극제의 종류와 무관하게 IFN-$\gamma$ 치료후가 치료전에 비해 ${O_2}^-$ 생성능이 감소하는 경향을 보였다. IFN-$\gamma$ 치료전의 환자군의 말초혈액내 CD23+ B-상층액의 발현도는 정상군에 비해 현저히 높았으나(P<0.05), 치료후 추적검사가 가능하였던 15명의 환자들에서 치료전후에 의미있는 변화를 나타내지는 않았다. IFN-$\gamma$ 치료전의 환자군의 혈청내 sCD23 농도는 정상군에 비해 다소 높은 경향을 보였으며, 이중 치료 후 추적검사가 가능하였던 17명의 환자들중 11명(64.7%)에서 치료후에 혈청 sCD23 농도가 감소되었다. T-상층액의 IL-4 activity는 정상군에 비해 환자군에서 다소 높은 경향을 보였는데, IFN-$\gamma$ 치료후에는 큰 변화를 보이지 않았다. IFN-$\gamma$ 치료후 혈청 IgE 농도의 추적검사가 시행되었던 환자 15명 중 9명(60%)에서 치료후 혈청 IgE 농도가 유의하게 감소되었다(P<0.05). IFN-$\gamma$ 치료에 따른 기관지과민반웅의 변화는 모두 12명의 환자에서 관찰되었는데, 이중 10명(83.3%)에서 IFN-$\gamma$ 치료후 histamine $PC_{20}$가 유의하게 호전되는 소견을 보여주었다(P<0.05). 결 론 : 이상의 연구결과 IFN-$\gamma$는 IgE가 높은 기관지천식 환자의 치료에 유용할 것으로 추측되며, in vivo에서의 IgE 합성 및 조절기전과 이에 대한 IFN-$\gamma$의 역할을 보다 명확하게 규명하기 위한 노력이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제7권1호
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• pp.139-144
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• 1969

본실험은 대두품종 장단백일과 Clark의 건조종자에 ${\gamma}$선, EMS, EI, 및 ${\gamma}$선과 화학약품과의 조합처리로써 조열, 내도복, 고단백, 다수성 등 유용한 돌연변이계통을 선발할 목적으로 수행하였는데 기초자료로써 처리상대의 돌연변이유기물에 대한 감수성을 조사하였다. 1. ${\gamma}$선의 조사는 장단백일에서 선량증가에 따라 발아 및 생잔율에 큰 장해를 주었으나 Clark에서는 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. EH한 초장에 있어서는 양 품종 모두 선량이 증가 할수록 고도의 유의성이 있는 생장장해를 보였다. 2. Chemical mutagens을 처리한 경우는 양 품종 똑같이 Ei의 농도가 증가함에 유의성있게 발아율이 감소되었으며 특히 EI의 0.003 Mol. 농도에선 아주 극심한 장해를 나타내고 있다. EMS처리는 발아와 생잔율에 유의성있는 변화를 주지 못했으나 초장에서 장단백일은 농도가 증가함에 따라 유의적인 생육장해가 나타났다. Clark에선 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. 3. ${\gamma}$선 24KR과 FMS 각 농도를 조합처리한 것은 EMS 단독처리 보다 유의하게 발아율이 떨어졌으며 EI과의 조합처리구에서는 ${\gamma}$선 24KR+EI 0.002 Mol을 제외한 각조합처리의 발아율은 EI 단독처리보다 오히려 양호한 결과를 나타냈다. 생잔율에서는 뚜렷한 경향을 찾지 못하였으나 초장에선 ${\gamma}$-선 24KR+EMS 각 농도조합과 그 단독처리구를 비교할 때, 양 품종 모두 고도의 유의차로 조합처리가 생육장해정도를 크게 나타냈다. EI와 ${\gamma}$-선 조합처리가 저농도에서는 초장의 감소를 나타냈으나 ${\gamma}$-선24KR+EI 0.008Mol. 처리구에선 장단백일의 파종후 21일만 제외하고 단독처리구 보다 초장이 증가하는 경향이 나타났다. 4. 일반적으로 본 실험에선 발아율과 생잔율이 EMS 단독 및 ${\gamma}$-선+EMS 처리구에서 양호한 결과를 보았으며 EI 및 ${\gamma}$-선+EI 처리구에선 그 고농도구에서 발아율을 감소시켰으나 초장에 나타나는 생육장해는 적었고 오히려 촉진되는 경향도 있었다. 5. 발아율, 생잔율 및 초장을 기준으로 한 감수성을 비교해 보건데 대체적으로 장단백일은 Clark에 비해 매감하였으며 이는 그 감수성이 유전인자구성에 따라 크게 차이를 줄 수 있다는 것을 입증하고 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권1호
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• pp.25-33
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• 2005

본 연구는 가축유전자원의 효율적 보존방법의 개발을 위해 수행되는 체외 정자 세포 생산 연구의 일부로, 생산된 정자 세포의 발생능을 검사하기 위한 체외배양 시스템을 확립 할 목적으로 수행되었다. 성숙 배양시간을 48시간으로 하여 $7\%$ ethanol로 활성화처리한 후 TCM199에 $10\%$의 소 태아 혈청으로 배양하였을 때 배반포까지 발달하지 못하였으나, NCSU23에 $0.4\%$ 소 혈청 알부민으로 배양하였을 때 $3\%$의 활성화된 난모세포가 배반포기까지 발달하였다. 성숙시간을 연장하여 48, 52, 56, 60, 64, 68, 그리고 72시간까지 성숙배양을 실시한 후 $7\%$ 에탄올로 활성화 처리하여 $NCSU23+0.4\%$ BSA로 배양하였을 때 56시간부터 68시간까지 배발달율이 증가하였으나 72시간 성숙배양할 때 배발달율이 다시 저하하여 활성화와 세포질 퇴행간의 윈도우가 56시간부터 68시간 사이인 것으로 추정되었다. 전기자극의 강도를 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 그리고 2.0kV/cm로 난모세포를 활성화 처리하였을때 1회 통전으로는 적절한 활성화가 일어나지 않았으며 1.6kV/cm, $80{\mu}s$, 2회 통전이 본 실험조건에서 가장 높은 배발달율을 보였다. 난모세포를 인위적으로 활성화하는데 주로 이용되는 $7\%$ 에탄올법, 전기자극법, 그리고 calcium ionophore법을 직접적으로 비교하였을 때 $7\%$ 에탄올법이 $15.7\%$, 전기 자극법이 $9.5\%$, calcium ionophore법이 $5.8\%$의 배반포 발달율을 보여, 본 실험조건에서는 $7\%$ 에탄올법이 배 발달을 활성화시키는데 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.484-491
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• 2016

본 연구에서는 시네트롤(Sinetrol-XPur)을 유전성 비만 마우스(Obese)에 7주간 식이 투여하여 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 시네트롤을 섭취한 유전성 비만 마우스군(Sinetrol low와 Sinetrol high)의 체중증가량은 Obese군에 비하여 유의적으로 감소하였고, 간 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였다. 백색지방의 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였음을 확인하였다. 실험동물의 혈청 지질 함량은 TC, TG, LDL/VLDL-콜레스테롤이 Obese군에 비해 Sinetrol군에서 감소하였고, HDL-콜레스테롤은 유전성 비만군(Obese, Sinetrol low, Sinetrol high) 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. HDL/LDL ratio를 계산한 결과에서는 Sinetrol군에서 Obese군보다 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 실험동물군의 지방조직에서 비만 관련 유전자들의 발현을 측정한 결과, FAS와 LPL의 발현은 Obese군보다 Sinetrol군에서 감소하였고 HSL의 발현은 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, UCP-2의 발현은 Obese군에 비해 Sinetrol high군에서 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 또한 세포 내 cAMP를 측정한 결과 시네트롤 처리 시 농도 의존적으로 cAMP가 증가하였음을 확인하였고, 증가한 cAMP에 의해 UCP-2의 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 시네트롤이 지방 합성과 관련된 유전자 발현의 억제 및 에너지 소비와 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 체내 지방의 축적이나 합성을 감소시켜 체중의 증가를 예방하며, 혈중 지질 함량들을 개선하여 항비만 효과가 있는 천연 기능성 식품으로 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제59권2호
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• pp.151-161
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• 2014

본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.33 mg/g에서 12.17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다. 러시아(10.0 mg/g), 네팔(9.08 mg/g)에서 수집된 유전자원은 다른 국가에서 수집된 유전자원보다 평균 리그난 함량이 높았다. 세사민 함량은 세사몰린 함량과 정의 상관관계가 있어 리그난 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 두 성분을 동시에 높이는 방향으로 선발되어야 할 것으로 판단된다. 참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1232-1236
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• 2016

Mitochondrial calcium uptake 1 (MICU1)은 2개의 canonical EF hands를 가지고 미토콘드리아 내막에 위치하여, 미토콘드리아의 칼슘 섭취에 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 근육 세포의 미토콘드리아 칼슘 섭취는 사후에 급속냉각 또는 냉장 시, 근육 내 칼슘 방출로 인한 강직과 관련되어 있으므로 궁극적으로는 육질 형성에 관련이 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 돼지 MICU1 유전자의 exon영역의 변이를 탐색하고, 발굴된 변이에 대해 육질 형질과의 연관성 분석을 실시하였다. 이를 위해 버크셔 667두(암퇘지 347두, 거세수퇘지 320두)가 이용되었으며, MICU1 유전자의 cDNA를 염기서열 해독하여 비교함으로써 exon 영역의 변이를 발굴하였다. 그 결과 MICU1의 3' 비해독 영역(untranslated region, UTR)에서 3개의 단일염기다형성(single-nucleotide polymorphism, SNP)를 발견했다. 그리고 이들 SNP에 대해 공시돈의 육질형질(근육 pH, 육즙 손실, 육색, 근내지방함량)과 연관성 분석을 실시했다. SNP1 (c.*136G>A)에서는 육즙 손실(p=0.017), 근내지방함량(p=0.039)과 연관되어 있었고, SNP2 (c.*222G>A)와 SNP3 (c.*485G>A)에서는 각각 육즙 손실(p=0.018)과 근내지방함량(p<0.001)과 연관되어 있는 것을 확인하였다. 따라서 본 결과를 바탕으로, 돼지에서 육질과 관련된 후보 유전자로 추정된 MICU1 유전자로부터 3' 비해독 영역의 변이가 유의적으로 육질 형질과 관련되어있다는 것이 확인되었다. 향후 MICU1 유전자의 3' 비해독 영역의 변이들에 기능적 역할을 정확히 파악하기 위한 분자생물학적 특성 연구가 필요할 것으로 판단된다.