• Radiation Oncology Journal
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• 제38권2호
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• pp.99-108
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• 2020

Purpose: The probability of recurrence of cancer after adjuvant or definitive radiotherapy in patients with human papillomavirus-negative (HPV(-)) head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) varies for each patient. This study aimed to identify and validate radiation sensitivity signature (RSS) of patients with HPV(-) HNSCC to predict the recurrence of cancer after radiotherapy. Materials and Methods: Clonogenic survival assays were performed to assess radiosensitivity in 14 HNSCC cell lines. We identified genes closely correlated with radiosensitivity and validated them in The Cancer Genome Atlas (TCGA) cohort. The validated RSS were analyzed by ingenuity pathway analysis (IPA) to identify canonical pathways, upstream regulators, diseases and functions, and gene networks related to radiosensitive genes in HPV(-) HNSCC. Results: The survival fraction of 14 HNSCC cell lines after exposure to 2 Gy of radiation ranged from 48% to 72%. Six genes were positively correlated and 35 genes were negatively correlated with radioresistance, respectively. RSS was validated in the HPV(-) TCGA HNSCC cohort (n = 203), and recurrence-free survival (RFS) rate was found to be significantly lower in the radioresistant group than in the radiosensitive group (p = 0.035). Cell death and survival, cell-to-cell signaling, and cellular movement were significantly enriched in RSS, and RSSs were highly correlated with each other. Conclusion: We derived a HPV(-) HNSCC-specific RSS and validated it in an independent cohort. The outcome of adjuvant or definitive radiotherapy in HPV(-) patients with HNSCC can be predicted by analyzing their RSS, which might help in establishing a personalized therapeutic plan.

• Molecules and Cells
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• 제44권3호
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• pp.146-159
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• 2021

DNA methylation, and consequent down-regulation, of tumour suppressor genes occurs in response to epigenetic stimuli during cancer development. Similarly, human oncoviruses, including human papillomavirus (HPV), up-regulate and augment DNA methyltransferase (DNMT) and histone deacetylase (HDAC) activities, thereby decreasing tumour suppressor genes (TSGs) expression. Ubiquitin-like containing PHD and RING finger domain 1 (UHRF1), an epigenetic regulator of DNA methylation, is overexpressed in HPV-induced cervical cancers. Here, we investigated the role of UHRF1 in cervical cancer by knocking down its expression in HeLa cells using lentiviral-encoded short hairpin (sh)RNA and performing cDNA microarrays. We detected significantly elevated expression of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a known TSG, in UHRF1-knockdown cells, and this gene is hypermethylated in cervical cancer tissue and cell lines, as indicated by whole-genome methylation analysis. Up-regulation of UHRF1 and decreased TXNIP were further detected in cervical cancer by western blot and immunohistochemistry and confirmed by Oncomine database analysis. Using chromatin immunoprecipitation, we identified the inverted CCAAT domain-containing UHRF1-binding site in the TXNIP promoter and demonstrated UHRF1 knockdown decreases UHRF1 promoter binding and enhances TXNIP expression through demethylation of this region. TXNIP promoter CpG methylation was further confirmed in cervical cancer tissue by pyrosequencing and methylation-specific polymerase chain reaction. Critically, down-regulation of UHRF1 by siRNA or UHRF1 antagonist (thymoquinone) induces cell cycle arrest and apoptosis, and ubiquitin-specific protease 7 (USP7), which stabilises and promotes UHRF1 function, is increased by HPV viral protein E6/E7 overexpression. These results indicate HPV might induce carcinogenesis through UHRF1-mediated TXNIP promoter methylation, thus suggesting a possible link between CpG methylation and cervical cancer.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권5호
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• pp.842-850
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• 2010

성호르몬은 근육의 발달(아나볼릭 효과)에 관여하는 것으로 잘 알려져 왔으며 인체의 치료제로 넓게 사용되고 있다. 돼지고기에는 주로 성선(정소와 난소)에서 생산되어 고기에 축적된 다양한 아나볼릭 효과를 나타내는 성호르몬이 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 돼지고기에 존재하는 아나볼릭 스테로이드를 추출하여 근육세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 파악하고자 실시하였다. 본 연구에서 돼지의 각 조직으로부터 아나볼릭 스테로이드를 추출하는 3가지 방법(M1, M2, M3)을 개발하였다. 3가지 모든 추출방법에서 아나볼릭 스테로이드가 추출되었으며 특히 M3에서 조직 1g당 가장 많은 양을 획득할 수 있었다. M3를 이용하여 아나볼릭 스테로이드를 추출했을 때 돼지고기의 근육과 지방에서는 스테로이드 호르몬 양이 수컷에서 가장 높았고, 혈청에서는 nandrolone 과 testosterone의 양은 수컷에서 가장 높았으며, estrone와 $17{\beta}$-estradiol의 양은 비슷하였다. 근육세포 증식은 돼지 아나볼릭 스테로이드의 농도 의존적으로 촉진되었으며, M3에서 가장 빠르게 증식되었다. 근육세포의 분화는 추출된 아나볼릭 스테로이드 처리구가 대조구보다 더 효과적으로 분화가 잘 되는 것을 세포 모양과 유전자(AR, myoD, desmin, myogenin)를 통하여 확인할 수 있었다. 특히 M3에서 추출된 아나볼릭 스테로이드에서 myogenin과 AR 유전자가 유의적으로 높게 발현되었다(p<0.001). 전체적으로 돼지의 아나볼릭 스테로이드는 근육세포의 성장과 분화를 촉진하였다. 따라서 돼지고기에 있는 아나볼릭 스테로이드의 섭취를 통해 인체 근육의 성장과 발달에 긍정적 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.176-185
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• 2011

벼는 세계에서 가장 중요한 작물이며 크기가 383Mb로 게놈연구 모델 작물로 이용되고 있다. 또한 그 종자는 인간에게 탄수화물과 단백질 영양원을 제공한다. 벼 종자의 단백질은 약 8%를 차지하며 40%를 차지하는 콩 종자의 단백질 양에 비하여 상대적으로 적은 양을 나타낸다. 오스본의 분류에 의하면 종자 단백질은 수용성의 albumin, 염용해성 globulin, 알코올 용해성 prolamin 그리고 약산 또는 알카리 용해성 glutelin으로 나누어진다. Glutelin과 prolamin은 벼의 주요 저장단백질이다. 벼 glutelin 저장단백질 유전자의 발현분석을 위하여 일품벼 미숙종자의 발현유전자 (EST) 분석을 행하였다. 그 결과 11종의 미숙종자 발현 glutelin 유전자를 분리 하였으며 8개의 유전자는 염색체 2번에 위치하였다. Glutelin 유전자 발현양은 전체 미숙종자 발현유전자의 약 28.2%를 차지하였다. 또한 glu-04의 경우 같은 염색체 상에서 4.5 kb 떨어진 곳에 역방향의 같은 염기서열로 복제되어 있었다. 이와 같은 결과는 glutelin 유전자는 진화학적으로 복제되어 염색체 특이적으로 발현하는 것을 나타낸다. 종자 11개 glutelin 유전자들의 아미노산서열분석을 통하여 lysin 함량을 조사한 결과 glu05-type B7에서 4.51%의 높은 lysin 함량을 나타내었다. 향후 유전자의 과발현체를 이용한 lysin 함량을 높이는 영양성 강화 연구가 요구되어진다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권8호
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• pp.742-753
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• 2008

본 연구는 우리나라 충청지역 농촌 주민을 대상으로 고혈압전단계와 고혈압의 위험 요인을 파악하고자 2006년 1${\sim}$2월 사이에 보건복지부 질병관리본부 한국인유전체역학조사사업에 참여한 40${\sim}$70세 사이의 금산군 주민 994명에 대한 자료를 분석하였다. 전체 대상자 중 이미 고혈압의 진단을 받아 혈압강하제를 복용하는 170명을 제외한 824명을 대상자로 선정하고, 2003년 JNC7 보고서에서 발표한 고혈압 기준에 따라 정상혈압군, 고혈압 전단계군, 고혈압군으로 나누어 세 군간의 일반적 특성, 식습관 및 생활습관, 신체계측치와 체구성 및 혈액의 생화학성분의 농도차이를 살펴보았다. 조사대상자들 중 정상혈압군은 23.3%, 고혈압 전단계군은 39.7%, 고혈압군은 37.0%로 분포하였고, 혈압이 높을 수록 평균연령이 높았다. 고혈압 전단계군에서는 여자와 50대의 비율이 높았고, 고혈압군에서는 남자와 60대와 70대, 그리고 당뇨병전단계와 당뇨병에 속한 사람의 비율이 다른 두 군에 비해 높았다. 혈압수준별로 과거와 현재 흡연, 음주빈도, 음주량, 운동횟수의 백분율은 유의적인 차이를 보였으나, 흡연량, 음주유무, 운동의 규칙성, 식습관의 분포에서는 유의적인 차이를 보이지 않아 흡연, 음주, 운동 등 생활습관은 빈도가 양적인 면 보다 혈압에 더 영향을 미칠수 있는 것으로 나타났다. 체질량지수는 정상혈압군에 비해 고혈압 전단계군과 고혈압군이 높았고, 허리-엉덩이 둘레비는 고혈압군, 고혈압 전단계군, 정상혈압군 순으로 높게 나타났으며, 체중과 체질량지수, 허리-엉덩이 둘레비와 혈압간에는 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 혈청성분 중에서 혈청 알부민, 크레아티닌, 공복혈당, 당부하 2시간 후 혈당, 혈청중성지방농도가 고혈압 전단계군과 고혈압군에서 정상혈압군에 비해 모두 높게 나타났고, 혈청 총단백은 혈압 단계별로 높았다. 혈압과 양의 상관성을 나타낸 요인은 위에서 언급된 요인들과 함께 혈중요소질소이었다. 혈압수준에 영향을 주는 위험요인에 대한 고혈압 전단계군과 고혈압군의 교차비 계산 결과, 남자, 50대 연령 과거흡연, 음주빈도, 체질량지수, 체지방율, 허리둘레, 허리-엉덩이둘레비, 당뇨병, 혈청 알부민농도는 고혈압 전단계와 고혈압의 공통 위험요인으로 나타났으며, 이들 모든 변수에서 고혈압의 위험도가 고혈압 전단계보다 더 높았다. 혈압수준별로 각기 다르게 나타난 위험요인은 고혈압 전단계의 경우 25 이상의 BMI와 혈청요소질소이었고, 고혈압의 경우, 60${\sim}$70대 연령, 교육유무, 고혈압 가족력, 당뇨전단계, 당부하 2시간 후 혈당, 혈청 총단백, 음주량이었다. 즉 고혈압전단계의 예방을 위해서는 음주, 흡연, 체중 관리외에 50대 연령에서 혈청 요소질소가 증가하지 않도록 섭취와 운동, 체중관리에 주의가 요구되며, 고혈압의 예방을 위해서는 특히 고혈압의 가족력이 있는 경우, 당뇨 및 혈당증가 방지나 음주량의 제한등 위험 요인을 줄이는 것이 중요하다. 결론적으로 고혈압 전단계의 위험요인에는 생활습관, 체지방, 혈청성분등 상대적으로 회복이 가능한 요인들이 관련되나, 고혈압은 회복하기 힘든 가족력이나 당뇨병 전단계 등이 위험요인으로 작용할 수 있음을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.913-921
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• 2021

고관절과 어깨의 점진적인 근육 약화를 특징으로 하는 지대형 근이영양증(limb-girdle muscular dystrophy: LGMD)은 우성 및 열성 유전을 모두 보여주며, TTN을 비롯한 많은 유전자가 발병과 관련된 것으로 알려져 있다. 본 연구는 40대 중반의 늦은 발병을 나타낸 상염색체 열성 LGMD 및 심방 조동의 증상을 가진 한 남성 환자의 유전적 원인을 규명하기 위해 수행되었다. 전장 엑솜 서열분석을 수행하여 환자로부터 TTN 유전자의 복합 이형 접합성 변이의 대립유전자를 동정하였다. 한 대립유전자는 [c.24124G>T (p.V8042F)]의 단일 변이를 보였지만, 다른 대립유전자는 [c.29222G>C (p.R9741P) + c.67490A>G (p.H22497R) + c.75376C>T (p.R25126C)]의 세 변이로 구성된 단상형이었다. 대립유전자 중 p.V8042F는 어머니로부터 유전된 반면, 다른 단상형 대립유전자는 아버지로부터 유전된 것으로 추정되었다. 본 연구에서 분리된 TTN 변이들은 공공 인간 유전체 데이터베이스(1,000 Genomes, gnomAD 및 KRGDB)에서 보고되지 않았거나 매우 낮은 빈도로 보고되었다. 대부분의 변이들은 고도로 보존된 면역글로불린 또는 피브로넥틴 도메인에 위치했으며, 일부 in silico 분석에 의해 병원성인 것으로 예측되었다. TTN 거대 단백질은 근육 조립, Z-라인에서 힘 전달, I-밴드에서 안정 장력 유지에 중요한 역할을 한다. 결론적으로, 우리는 이러한 이형접합성 복합 돌연변이의 이중 대립유전자가 LGMD 표현형의 유전적 원인으로서 작용할 수 있을 것으로 제시한다.

• 식물분류학회지
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• 제46권2호
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• pp.256-266
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• 2016

한국의 멸종위기 난과 식물인 석곡 13,000 촉을 증식하여 2013년 6월에 완도군 보길도 일대의 자연 서식지에 복원하였다. 연구팀은 복원 후 2년간 생장과정을 모니터링 하였다. 모본의 확보, 교배, 종자형성, 파종, 계대배양, 순화배양 등의 과정을 거쳐 복원할 13,000 촉을 육성하였다. 복원 전에 5개 엽록체 마커와 핵 ITS 지역을 이용하여 복원할 개체들의 유전적 다양성을 검증한 결과 국내의 자연집단 사이에서 관찰되는 수준의 유전적 다양성이 입증되었다. 현지복원은 연구팀과 지역주민들과의 공조체계를 구축하여 협동으로 수행하였다. 복원 이후 1년, 2년의 시점에 생존율, 영양번식률, 생장률 등을 조사하여 자료화 하였다. 복원 후 훼손은 없었으며, 97% 이상의 생존율을 보였다. 복원 후 영양번식이 활발하여, 복원 시점보다 촉수가 227%로 증가하였다. 그러나 복원당시에 비하여 개체의 평균 길이는 짧아졌다. 완전한 양지나 음지에 비해서 반음지 지역에서 석곡 개체들은 가장 잘 번식하고 생장하였다. 또한 부착한 기주 식물에 따라서 영양번식률 및 생장률에 차이를 보였다. 그늘쪽 바위틈과 참가시나무의 수피에 부착한 개체들이 가장 활발하게 증식하였고, 동백나무 수피에 부착하는 개체들이 세 번째 높은 증식률을 보였다. 일부 복원 개체들은 야생에서 꽃을 피우고, 수분되어 종자가 결실되는 것을 확인하였다. 전반적으로 복원한 개체의 촉수가 크게 증가하여 성공적인 복원으로 평가된다. 인위적인 훼손방지를 위하여 국립공원 및 지역주민들과 공조체제를 구축하였고, CCTV를 설치하여 감시활동을 하고 있다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제1권2호
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• pp.95-102
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• 2000

Experiments related to the field of sericulture started in the years 1900, in Korea. The sericultural experimental station in Korea was first organized among agricultural fields in Korea, indicating that sericulture in Korea was regarded as an important field of agriculture. Sericulture has been devoted to a great deal for the improvement of Korean economy during the past 100 years even under the coarse social circumstances caused particularly by the Korean War, However, the traditional Korean sericulture, aimed to produce silk yarn, was weakened, because of several reasons such as diminishment in silk consumption, increased labor charge in Korea, and so on. After this difficulty time, the Korean sericulture was revolutionized by shifting into functional sericulture from 1995, and the Korean sericulture now plays an important role for the improvement of human health. Mulberry tree, silkworm, and silk have a boundless potential to be developed as resources. We expect the know-how obtained through silkworm research would expand to the other insect research too. Thus, an area of entomological industry is hoped to prosper owing to insect research as well as sericulture. Mulberry tree is known to possess many bio-active substances, so it can be utilized as a resource for substitute medicine and a raw material for the functional food. In addition, an invention of genetically engineered mulberry variety, which will produce more bioactive substances, is expected. Silkworm is one of the most extensively studied insect organisms on the genome so far, Thus, silkworm is expected to be an "insect bio-factory", enabling mass-production of useful proteins by transformation, in which useful foreign genes are assimilated into silkworm. Silk can be transformed into several phases, because it possesses useful functional groups, which are sensitive to chemical reaction. Also, because silk fibrin itself is protein, it has a superior applicability as tissue membrane. Due to this usefulness, many researchers are now working on the silk as food, cosmetic, medical resource, and bioengineering resource, and even an expanded application is expected using silk in the future. Until now, the researches on insects were largely focused on the prevention of the damage caused by pest, instead of a beneficial aspect. However, insects are thought to be the fourth natural resource in the world, possessing unlimited potential as world resources in the near future. Therefore, our entomological research effort should be focused on the subject with potential for industrialization. Such subject includes selecting the insect species useful for environmental evaluation, construction of environment-friendly agricultural ecosystem, pollen mediation, pet, and advanced bio-resources.

• International Journal of Human Ecology
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• 제4권2호
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• pp.27-37
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• 2003

Although the idea that obese people consume higher calorie diets is widely accepted, many dietary surveys have shown that obese people do NOT consume larger amounts of energy. We had an opportunity to study the relationship between calorie intake and obesity in Korea from the data contained in the '98 National Health and Nutrition Examination Survey of Korea. The survey was executed nationwide for two months - from Nov. 1 to Dec.30 in 1998. The survey included 10,876 (aged >10 years) subjects of whom 9,771 underwent health examinations. Surveyors visited each household and checked health status, measured anthropometry and blood pressures, collected blood and urine samples, and interviewed from the health questionnaires. Well-trained dietitians evaluated the food consumption of 11,525 subjects over the age of 1 year with the 24-hour recall method. The number of subjects from whom a complete health examination and food consumption information was obtained was 8,004. Subjects were classified by BMI (< 20, 20-22, 22-24, 24-26, 26-28, 28 $\leq$) and into newly diagnosed patients with DM (FBS $\geq$ 126 mg/㎗), hypertension (SBP $\geq$ 140 mmHg or DBP $\geq$ 90 mmHg) and hyperlipidemia (Total cholesterol $\geq$ 220 mg/㎗ or TG $\geq$ 200 mg/㎗). Our main results were as following：1) their average energy intake was 2,029.6 $\pm$ 908.5 ㎉ and BMI is 22.6 $\pm$ 3.4 kg/$m^2$；2) a comparison of nutrient intakes by BMI level did not show a significant difference of energy intake even though BMI increased (BMI, < 20： 1,999 ㎉ ∼ 28 $\leq$： 2,028 ㎉)；and 3) Even in newly diagnosed patients with diabetes, hypertension or hyperlipidemia, their energy consumption was not significantly increased as BMI increased (from BMI 20). There are several possible explanations for these results：1) Reduced physical activity caused the weight of obese people to increase even with the same energy intake；2) people underreported their energy consumption；or, people intentionally reduced their energy consumption due to self-image regarding their obesity. We might also hypothesize that there is a metabolic problem conceiving obese people, because calorie intake was not higher in obese people than in non-obese people in Korea. Further research is necessary for re-evaluating these current conclusions.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권11호
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• pp.1644-1651
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• 2014

Transgenic animals have become important tools for the production of therapeutic proteins in the domestic animal. Production efficiencies of transgenic animals by conventional methods as microinjection and retrovirus vector methods are low, and the foreign gene expression levels are also low because of their random integration in the host genome. In this study, we investigated the homologous recombination on the porcine ${\beta}$-casein gene locus using a knock-in vector for the ${\beta}$-casein gene locus. We developed the knock-in vector on the porcine ${\beta}$-casein gene locus and isolated knock-in fibroblast for nuclear transfer. The knock-in vector consisted of the neomycin resistance gene (neo) as a positive selectable marker gene, diphtheria toxin-A gene as negative selection marker, and 5' arm and 3' arm from the porcine ${\beta}$-casein gene. The secretion of enhanced green fluorescent protein (EGFP) was more easily detected in the cell culture media than it was by western blot analysis of cell extract of the HC11 mouse mammary epithelial cells transfected with EGFP knock-in vector. These results indicated that a knock-in system using ${\beta}$-casein gene induced high expression of transgene by the gene regulatory sequence of endogenous ${\beta}$-casein gene. These fibroblasts may be used to produce transgenic pigs for the production of therapeutic proteins via the mammary glands.