• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7849-7855
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• 2014

Purpose: To investigate the effect of deacetylase inhibitory trichostatin A (TSA) on anti HepG2 liver carcinoma cells and explore the underlying mechanisms. Materials and Methods: HepG2 cells exposed to different concentrations of TSA for 24, 48, or 72h were examined for cell growth inhibition using CCK8, changes in cell cycle distribution with flow cytometry, cell apoptosis with annexin V-FTIC/PI double staining, and cell morphology changes under an inverted microscope. Expression of ${\beta}$-catenin, HDAC1, HDAC3, H3K9, CyclinD1 and Bax proteins was tested by Western blotting. Gene expression for ${\beta}$-catenin, HDAC1and HDAC3 was tested by q-PCR. ${\beta}$-catenin and H3K9 proteins were also tested by immunofluorescence. Activity of Renilla luciferase (pTCF/LEF-luc) was assessed using the Luciferase Reporter Assay system reagent. The activity of total HDACs was detected with a HDACs colorimetric kit. Results: Exposure to TSA caused significant dose-and time-dependent inhibition of HepG2 cell proliferation (p<0.05) and resulted in increased cell percentages in G0/G1 and G2/M phases and decrease in the S phase. The apoptotic index in the control group was $6.22{\pm}0.25%$, which increased to $7.17{\pm}0.20%$ and $18.1{\pm}0.42%$ in the treatment group. Exposure to 250 and 500nmol/L TSA also caused cell morphology changes with numerous floating cells. Expression of ${\beta}$-catenin, H3K9and Bax proteins was significantly increased, expression levels of CyclinD1, HDAC1, HDAC3 were decreased. Expression of ${\beta}$-catenin at the genetic level was significantly increased, with no significant difference in HDAC1and HDAC3 genes. In the cytoplasm, expression of ${\beta}$-catenin fluorescence protein was not obvious changed and in the nucleus, small amounts of green fluorescence were observed. H3K9 fluorescence protein were increased. Expression levels of the transcription factor TCF werealso increased in HepG2 cells following induction by TSA, whikle the activity of total HDACs was decreased. Conclusions: TSA inhibits HDAC activity, promotes histone acetylation, and activates Wnt/${\beta}$-catenin signaling to inhibit proliferation of HepG2 cell, arrest cell cycling and induce apoptosis.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.468-477
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• 2009

목적: Hydrodynamic-based procedure는 손쉽고 간편한 비바이러스성 유전자 전달 방법으로 특히 간특이적으로 발현하는 특징을 가진다. 단순 헤르페스 바이러스 제 1 형 티미딘 키나제(herpes simplex virus type 1 thymidine kinase, HSV1-tk)와 다양한 기질을 이용한 비침습적 HSV1-tk 유전자 영상시스템이 널리 연구되어왔다. 본 연구에서는 HSV1-tk 유전자를 hydrodynamic-based procedure를 이용하여 전달한 후, HSV1-tk의 보고 기질로 알려진 5-(2-iodovinyl)-2'-deoxyuridine (IVDU)을 이용하여 간 특이적인 HSV1-tk 유전자 발현 영상을 획득하고자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 유전자와 녹색형광유전자를 가진 각 플라스미드 벡터를 마우스에 hyodynaminc injection을 통해 전달하고, 24 시간 뒤 유전자의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR, 생체형광영상, 핵의학영상, 전신자가방사영상 그리고 생체분포를 시행하였다. 결과: 각 플라스미드 벡터를 전달한 간으로부터 추출한 전체 RNA를 이용하여 RT-PCR을 수행한 결과, 각각 HSV1-tk유전자와 녹색형광단백 유전자의 특이적인 밴드를 관찰할 수 있었다. 생체 분포 결과, pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 특이적인 [$^{123}I$]IVDU의 섭취를 보였다. 생체형광영상에서는pEGFP-N1 벡터를 전달한 마우스의 간에서는 유의한 형광신호를 나타내었다. 전신자가방사영상과 감마카메라 영상에서 pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 방사표지 IVDU가 국소적으로 집적되는 것을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 hydrodynamic-based procedure는 간특이적으로 플라스미드 DNA를 전달하는데 효과적이며 전달된 유전자의 발현을 분자영상학적인 방법으로 확인하였다. 따라서 Hydrodynamic injection을 통해 HSV1-tk유전자와 목적 유전자의 공동발현은 방사표지 IVDU에 의해 목적 유전자의 발현을 정량평가하는데 유용할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1039-1045
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• 2014

본 연구의 목적은 마우스 레이디히 세포인 mLTC-1 세포에 사람 융모성 성선자극호르몬인 hCG를 처리하여 유도되는 소포체 스트레스가 IRE1/XBP1 경로를 통하는지 분석하는 것 이다. 이전 연구에서 hCG처리에 의해 레이디히 세포는 소포체 스트레스 매개의 세포자멸사가 유도될 뿐만 아니라 ATF6경로를 조절함으로써 UPR이 성호르몬 합성효소의 발현에 중요한 역할을 하는 것을 증명하였다. UPR 경로는 또한 IRE1/XBP1 경로를 통하여 조절되는 것이 알려져 있지만 레이디히 세포에서 hCG에 의한 소포체 스트레스에 의해 IRE1/XBP1 경로의 활성화가 유도되는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. mLTC-1세포에서 hCG 처리 후 IRE1/XBP1경로의 활성을 조사하기 위하여, 인산화된 IRE1 단백질 확인하기 위한 western blot, XBP1 mRNA splicing 확인하기 위한 RT-PCR을 수행하였다. 또한 우리는 IRE의 활성을 관찰하기 위하여 소포체 스트레스-활성 표지자(ERAI) construct를 이용하고 이를 형광현미경과 flow cytometry를 이용하여 분석하였다. 결과적으로, hCG 처리에 의해 인산화된 IRE1 단백질의 발현 수준이 두드러지게 증가하였다. F-XBP1-venus/F-$XBP1{\Delta}DBD$-venus가 도입된 mLTC-1 세포에서, hCG 처리에 의해 녹색 형광을 띄는 세포들이 유도되었고 각각 핵/세포질에서 발현하는 것을 확인할 수 있었다. 게다가 hCG 처리 후에 XBP1 mRNA의 splicing 또한 상당히 증가되는 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과들을 통하여 종합해 볼 때 레이디히 세포에서 hCG 처리에 의해 유도되는 소포체 스트레스가 IRE1/XBP1 경로의 활성을 유발하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.17-25
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• 2013

메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권4호
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• pp.283-292
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• 2009

목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.181-186
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• 2005

본 연구에서는 배양 체계(혈청 첨가 TCM199, TALP, CRlaa 및 혈청 미첨가; IVMD101, IVF100, IVMD101)가 체외수정 또는 미세주입된 수정란의 체외 발달에 미치는 효과를 검토하였다. 또한 미세주입에 사용하는 GFP유전자의 양 및 미세주입 수정란에서 형광발현 양상을 검토하였다. 체외수정된 수정란의 $\geq$ 2세포기, 8세포기 및 배반포 도달율이 미세주입 수정란에 비하여 유의하게 높았다. 혈청 미첨가 배지에서의 8세포기 발달율이 수정란의 종류에 관계없이 유의하게 높았으나(p<0.05; $ 3.3\%\;vs.\;15.5\%$ 및 $21.4\%\;vs.\;39.4\%$, respectively), 배반포 도달율은 유사한 경향이었다($2.7\%\;vs.\;2.3\%$ 및 $23.0\%\;vs.\;23.6\%$, respectively). 한편, 2ng/uL 유전자를 미세주입한 수정란의 $\geq$ 2세포기, 8세포기 및 배반포 도달율이 4 및 8ng/uL의 것에 비하여 높은 경향이었다. 미세주입 수정란의 형광발현율은 1세포기가2및 8세포기에 비하여 유의하게 높았으나(p<0.05), 4세포기 및 배반포 단계와는 차이가 없었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.207-212
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• 2007

The purpose of this preliminary study is to improve the efficiency of gene transfer of nonviral plasmid DNA by in vivo electroporation in ischemic hindlimb muscle, tibialis anterior. Hindlimb ischemic model was aseptically made by excision of left femoral artery. Each $50\;{\mu}g$ of pEGFP-C1 and pGL3-control in $100\;{\mu}l$ 0.9% NaCl was injected in tibialis anterior muscle. In vivo electroporation was applied on the same site with 10 mm-distance 2 needle array electrodes and ECM830. In 3 groups of normal rat with different electric field strength 0, 200 and 800 V/cm, the expression of pEGFP-C1 was comparatively evaluated. In 8 groups of normal rats, the expression of pGL3-control was evaluated in 0, 40, 50, 80, 100, 150, 200 and 300 V/cm of electric field strength. In 5 groups of ischemic models, the expression of pGL3-control was analyzed on 0, 4, 7, 10 and 14 days elapsed after making ischemic models. In 9 groups of ischemic rats, the expression of pGL3-control was analyzed in the electric field strength 0, 60, 70, 80, 100, 150, 200, 250 and 300 V/cm. GFP expressions in normal tibialis anterior were high in the extent and degree in order of electric field strength of 200, 800 and 0 V/cm. Luciferase value was highest in $50{\sim}100\;V/cm$ electric field strength. In the case of ischemic models, luciferase expression was significantly increasing in the order elapsed time after making the model. The degree of luciferase expression was higher in cases of application of in vivo electroporation than in that of non-application and was highest in $100{\sim}150\;V/cm$. In conclusion, in vivo electroporation is effective in transfer and expression of plasmid DNA in normal and ischemic tibialis anterior of rat.

• 한국어병학회지
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• 제22권3호
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• pp.375-382
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• 2009

목적 유전자를 숙주 세포의 게놈에 삽입하거나 발현하는데 있어서, retrovirus 매개의 유전자 전달 시스템을 사용하게 되면, 복잡하고 힘든 절차를 거치게 된다. 본 연구에서는 목적 유전자의 BF-2 세포 게놈 내 삽입을 하기 위해, UV로 불활화한 어류 레트로바이러스인 SnRV를 사용한 간단한 방법에 대해 조사하였다. 우선, BF-2 세포를 사용한 transfection을 위해 Lipofectamine 2000과 Transome을 사용하여 최적 조건을 결정하였다. 0.5 $\mu\ell$ Lipofectamine 2000을 사용한 경우 0.5, 1 그리고 2 $\mu{g}$ DNA 사용에 대해 33.8, 40.6 그리고 40.2%의 transfection 효율을 보인 동시에 최소 80 % 이상의 높은 세포 생존율을 나타낸 반면, Transome을 사용한 transfection 효율은 모두 5% 이하였다. UV 처리 시간에 있어서는 5분간의 UV 처리로 SnRV의 감염성이 불활성화되는 것을 확인하였다. 다음으로 GFP 유전자의 양측에 SnRV에서 유래된 LTR 서열을 접하고 있는 cassette를 구축한 뒤 BF-2 세포에 transfection 하고, cassette 유전자의 삽입과 발현을 위해 UV로 불활화한 SnRV를 처리하였다. 그 결과 UV로 불활화한 SnRV를 1회 처리 또는 SnRV 무처리 BF-2 세포에서는 형광이 관찰되지 않았던 반면, 3회와 5회 처리한 BF-2 세포에서 형광발현이 확인되었다. 이러한 결과로, GFP 유전자가 불활화한 SnRV를 이용하여 BF-2 세포 게놈에 삽입되는 것을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.219-224
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• 2015

The purpose of this study is to develop transgenic cell line expressing targeted human granulocyte colony stimulating factor (hGCSF) and green fluorescence protein (GFP) genes as well as production of Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) embryos derived from co-expressed transgenic donor cells. Constructed pPiggy-mWAP-hGCSF-EF1-GFP vector was chemically transfected into bovine fetus cells and then, only GFP expressed cells were selected as donor cells for SCNT. Cleavage and blastocyst rates of parthenogenetic, SCNT embryos using non-TG cell and hGCSF-GFP dual expressed SCNT embryos were examined (cleavage rate: $78.0{\pm}2.8$ vs. $73.1{\pm}3.2$ vs. $70.4{\pm}4.3%$, developmental rate: $27.2{\pm}3.2$ vs. $21.9{\pm}3.1$ vs. $17.0{\pm}2.9%$). Result indicated that cleavage and blastocyst rates of TG embryos were significantly lower (P<0.05) than those of parthenogenetic and non-TG embryos, respectively. In this study, we successfully produced hGCSF-GFP dual expressed SCNT embryos and cryopreserved to produce transgenic cattle for bioreactor system purpose. Further process of our research will transfer of transgenic embryos to recipients and production of hGCSF secreting cattle.

• 한국작물학회지
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• 제65권2호
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• pp.113-123
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• 2020

본 논문은 과산화수소 엽면 처리를 통해 수수에서 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 위하여 과산화수소 처리에 따른 생육 및 생리적 특성 변화와 단백질 변화를 분석하였다. 1. 포장 실험에서 한발 스트레스는 수수 생장을 감소시켰으나, 과산화수소 처리구에서는 과산화수소 무처리구보다 생육이 우수하였다. 또한 한발 조건에서 과산화수소 처리는 무처리에 비해 수량 관련 형질들의저하를 막는 효과를 보였다. 2. 엽 녹색도(SPAD) 및 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질 조사에서 과산화수소 처리가 과산화수소 무처리보다 높았고, 포장 실험에서 엽내 과산화수소 함량은 적습+H₂O₂ 처리가 적습+H₂O 처리보다 과산화수소 함량이 227.8 µmol·g^-1 높았고, 한발 조건에서 엽내 과산화수소 함량은 한발+H₂O₂ 처리가 한발+H₂O 처리보다 16.7 µmol·g^-1으로 낮았다. 3. 한발 조건에서 과산화수소 처리는 여러 단백질의 발현을 변화시켰으며, 특히 광합성 관련 단백질인 ATP synthase deltal chain, cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, ATP synthase subunit gamma, putative uncharacterized protein Sb02g002690, Sb07g027500와 Superoxide 라디칼을 제거해주는 superoxide dismutase가 증가한 것을 확인하였다. 그리고 단백질 보호와 복원에 관련된 heat shock protein의 발현 증가도 확인되었다. 종합적으로 과산화수소 엽면 처리가 한발 하에서 광합성 관련 단백질의 발현을 증가와 기공 개도를 높여 광합성 능력을 향상시켰다. 특히 엽내에 축적될 수 있는 활성산소종을 제거하는 항산화 능력이 높아져 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육과 수량성 저하가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.