• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권5호
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• pp.457-465
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• 2019

Patients with diabetes mellitus (DM) often suffer from diverse skin disorders, which might be attributable to skin barrier dysfunction. To explore the role of lipid alterations in the epidermis in DM skin disorders, we quantitated 49 lipids (34 ceramides, 14 free fatty acids (FFAs), and cholesterol) in the skin epidermis, liver, and kidneys of db/db mice, a Type 2 DM model, using UPLC-MS/MS. The expression of genes involved in lipid synthesis was also evaluated. With the full establishment of hyperglycemia at the age of 20 weeks, remarkable lipid enrichment was noted in the skin of the db/db mice, especially at the epidermis and subcutaneous fat bed. Prominent increases in the ceramides and FFAs (>3 fold) with short or medium chains ($LXR{\alpha}/{\beta}$ and $PPAR{\gamma}$, nuclear receptors promoting lipid synthesis, lipid synthesis enzymes such as elongases 1, 4, and 6, and fatty acid synthase and stearoyl-CoA desaturase were highly expressed in the skin and livers of the db/db mice. Collectively, our study demonstrates an extensive alteration in the skin and systemic lipid profiles of db/db mice, which could contribute to the development of skin disorders in DM.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.248-255
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• 2019

국내 삼천포 및 서천에서 채집한 갯장어(Muraenesox cinereus)의 장내기관으로부터 분리된 미생물들의 다양성 및 특성에 관하여 조사하였다. 장내 미생물의 순수 분리를 위하여 marine agar 배지를 사용하였으며 $37^{\circ}C$에서 호기적으로 배양하였다. 순수 분리 후, 49 균주를 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석 결과를 바탕으로 계통학적 분석을 실시한 결과, 3문, 13과, 14속, 34종으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 특히, Proteobacteria 문은 83.7%의 분포를 나타내었으며 8과, 8속, 26종으로 Aeromonadaceae, Pseudoalteromonadaceae, Shewanellaceae, Enterobacteriaceae, Morganellaceae, Moraxellaceae, Pseudomonadaceae와 Vibrionaceae로 분포하는 것을 확인하였다. 그리고 분리한 균주들이 amylase, lipase, protease와 같은 산업적으로 유용한 효소를 생산하는지 확인하기 위하여 효소 활성 평가를 실시하였으며, 39 균주가 최소 한 종류 이상의 효소 활성을 가지고 있는 것을 확인하였다. 특히 Aeromonas 속의 균주들은 테스트한 모든 효소의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구를 통하여 분리한 미생물들의 산업적 활용 가능성을 나타내었다. 그러므로 이번 연구는 국내 유전자원 확보 및 갯장어의 장내마이크로비옴의 과학적 지식 확장에 도움이 될 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제45권10호
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• pp.718-728
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• 2022

Splicing factor B subunit 4 (SF3B4), a component of the U2-pre-mRNA spliceosomal complex, contributes to tumorigenesis in several types of tumors. However, the oncogenic potential of SF3B4 in lung cancer has not yet been determined. The in vivo expression profiles of SF3B4 in non-small cell lung cancer (NSCLC) from publicly available data revealed a significant increase in SF3B4 expression in tumor tissues compared to that in normal tissues. The impact of SF3B4 deletion on the growth of NSCLC cells was determined using a siRNA strategy in A549 lung adenocarcinoma cells. SF3B4 silencing resulted in marked retardation of the A549 cell proliferation, accompanied by the accumulation of cells at the G0/G1 phase and increased expression of p27, p21, and p53. Double knockdown of SF3B4 and p53 resulted in the restoration of p21 expression and partial recovery of cell proliferation, indicating that the p53/p21 axis is involved, at least in part, in the SF3B4-mediated regulation of A549 cell proliferation. We also provided ubiquitination factor E4B (UBE4B) is essential for p53 accumulation after SF3B4 depletion based on followings. First, co-immunoprecipitation showed that SF3B4 interacts with UBE4B. Furthermore, UBE4B levels were decreased by SF3B4 depletion. UBE4B depletion, in turn, reproduced the outcome of SF3B4 depletion, including reduction of polyubiquitinated p53 levels, subsequent induction of p53/p21 and p27, and proliferation retardation. Collectively, our findings indicate the important role of SF3B4 in the regulation of A549 cell proliferation through the UBE4B/p53/p21 axis and p27, implicating the therapeutic strategies for NSCLC targeting SF3B4 and UBE4B.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.188-194
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• 2023

Microbacterium elymi KUDC0405^T was isolated from the rhizosphere of Elymus tsukushiensis from the Dokdo Islands. The KUDC0405^T strain was Gram-stain-positive, non-spore forming, non-motile, and facultatively anaerobic bacteria. Strain KUDC0405^T was a rod-shaped bacterium with size dimensions of 0.3-0.4 × 0.7-0.8 ㎛. Based on 16S rRNA gene sequences, KUDC0405^T was most closely related to Microbacterium bovistercoris NEAU-LLE^T (97.8%) and Microbacterium pseudoresistens CC-5209^T (97.6%). The dDDH (digital DNA-DNA hybridization) values between KUDC0405^T and M. bovistercoris NEAU-LLE^T and M. pseudoresistens CC-5209^T were below 17.3% and 17.5%, respectively. The ANI (average nucleotide identity) values among strains KUDC0405^T, M. bovistercoris NEAU-LLE^T, and M. pseudoresistens CC-5209^T were 86.6% and 80.7%, respectively. The AAI (average amino acid identity) values were 64.66% and 64.97%, respectively, between KUDC0405^T and its closest related type strains. The genome contained 3,596 CDCs, three rRNAs, 46 tRNAs, and three non-coding RNAs (ncRNAs). The genomic DNA GC content was 70.4%. The polar lipids included diphosphatydilglycerol, glycolipid, phosphatydilglycerol, and unknown phospholipid, and the major fatty acids were anteiso-C_17:0 and iso-C_16:0. Strain KUDC0405^T contained MK-12 as the major menaquinone. Based on genotypic, phylogenetic, and phenotypic properties, strain KUDC0405^T should be considered a novel species within the genus Microbacterium, for which we propose the name M. elymi sp. nov., and the type strain as KUDC0405^T (=KCTC 49411^T, =CGMCC1.18472^T).

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.11-18
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• 2006

고염 스트레스에 대한 연구는 농업 생산성에 직결되기 때문에, 고염에 대한 식물의 반응 및 신호전달, 적응기작은 중요한 연구주제가 되어 왔다. 현재까지 연구된 고염 스트레스에 대한 저항성 기작 및 유전학적 요소들이 많이 밝혀졌는데도 불구하고 아직 많은 연구를 필요로 하고 있다. 그래서 본 연구에서는 모델식물로 잘 알려진 애기장대에 pSK1015 vector로 T-DNA를 삽입하여 고염 스트레스에 대해 감수성을 보이는 돌연변이체, ssm1 돌연변이체를 선별하였다. ssm1 돌연변이체는 고염 스트레스를 받게 되면 이온의 독성 스트레스와 세포내 삼투압의 불균형에서 오는 스트레스에 대해 대조군에 비해 감수성을 보였다. ssm1 돌연변이체의 genomic DNA 상의 T-DNA가 삽입된 부위를 찾기 위하여 genomic DNA mutant library screening을 수행한 결과, 기존의 알려진 syntaxin 기능 및 환경 스트레스에 관련된 F3M18/AtSYP61/OSM1 임을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.23-33
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• 2005

우리나라 농수산 분야의 현 여건을 SWOT 분석을 통해 확인해 보면, 강점 요인으로는 두터운 연구활동인력, 연구시설 등 연구 인프라의 구축, 선진국과 거의 격차가 없는 연구능력과 기술수준 등을 들 수 있다. 반면, 약점 요인으로는 관련 학회 및 연구소의 선도적 역할 부족, 차세대 연구인력의 감소, 특정학교 출신 연구인력 중심의 주류집단화, 국가정책 책임자 및 주요의사결정에 관여하는 경우나 인사 등이 적다는 점을 들 수 있다. 또한, 기회 요인으로는 동물복제연구 등 바이오산업에 대한 사회관심도 증가, 최신분야에서의 국제공동연구의 활발, 미개척분야가 많아 개발할 여지가 많다는 점 등을 들 수 있으며, 위협요인으로는 선진 각국의 농수산물 시장개방 압력 증가로 인한 수입 농산물의 증가, 전업농가수 감소로 인해 산업 존립기반이 위협 받고 있다는 점, 연구 결과의 경제적 사회적 효과 요구의 강화 등으로 볼 수 있다. 따라서 농수산 분야의 연구활동 활성화를 위해서는 중 장기 연구전략계획 수립, 농수산전문인력 DB 구축과 타분야 연구진 또는 농수산 세부분야간의 연계활용, 전략적 연구지원 분야의 도출 및 적정 연구지원단가 산출, 농수산 기초연구 특별프로그램 개발, 학회 내 정책기획 분과 신설, 평가문화의 개선 및 농수산 연구활동의 계량적 성과지표 개발 등에 따르는 본 분야의 연구지원을 위한 시스템의 구축과 활용이 필요하다.

• Molecules and Cells
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• 제38권3호
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• pp.210-220
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• 2015

Athletic performance is an important criteria used for the selection of superior horses. However, little is known about exercise-related epigenetic processes in the horse. DNA methylation is a key mechanism for regulating gene expression in response to environmental changes. We carried out comparative genomic analysis of genome-wide DNA methylation profiles in the blood samples of two different thoroughbred horses before and after exercise by methylated-DNA immunoprecipitation sequencing (MeDIP-Seq). Differentially methylated regions (DMRs) in the pre-and post-exercise blood samples of superior and inferior horses were identified. Exercise altered the methylation patterns. After 30 min of exercise, 596 genes were hypomethy-lated and 715 genes were hypermethylated in the superior horse, whereas in the inferior horse, 868 genes were hypomethylated and 794 genes were hypermethylated. These genes were analyzed based on gene ontology (GO) annotations and the exercise-related pathway patterns in the two horses were compared. After exercise, gene regions related to cell division and adhesion were hypermethylated in the superior horse, whereas regions related to cell signaling and transport were hypermethylated in the inferior horse. Analysis of the distribution of methylated CpG islands confirmed the hypomethylation in the gene-body methylation regions after exercise. The methylation patterns of transposable elements also changed after exercise. Long interspersed nuclear elements (LINEs) showed abundance of DMRs. Collectively, our results serve as a basis to study exercise-based reprogramming of epigenetic traits.

• 대한수의학회지
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• 제42권2호
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• pp.137-146
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• 2002

중추신경계는 신경원(neuron)과 이를 지지해주는 신경아교세포(neuroglia)로 이루어져 있다. 발생과정중 신경원의 발달은 NGF(neruv growht factor)에 의해 관찰이 가능하고, 아교세포들중 별모양아교세포는 GFAP(Glial fibrillary acidic protein)항체로 밝혀낼 수 있다. CNTF(Cillary neurotrophic factor)는 이전에는 운동신경원의 발생 및 유지에 있어 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 왔으며, 최근에는 발생과정 중 NGF와 GFAP의 역할에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 이러한 NGF, GFAP, CNTF를 발생과정 중(임신 15,17,19,21일, 출생 1,2,3,일, 1,2,3주)의 몽골리안 저빌의 전뇌에서 시간에 따른 분포를 광학현미경, 형광염색을 통한 공초점현미경 및 전자현미경을 통해 알아보고자 하였다. 전뇌에서 NGF는 발생 19일령에서부터 대뇌피질에서 관찰되기 시작해서 후각망울, 해마체 및 diagonal band에 관찰되었고, 출생 3일령에서 가장 강한 염색성을 보였으며 그 반응은 출생 3주까지도 관찰되었다. GFAP는 출생17일령에서 뇌실로부터 아교세포가 관찰되는 형태가 보였으며, 외측뇌실과 제3뇌실에서부터 피질로 이동하는 형태로 관찰되었다. 또한 후각망울의 과립층, 대뇌피질 및 해마체에서 관찰되었으며, 출생 2일령에서 가장 강한 반응을 나타내었다. CNTF는 신경원과 신경아교세포에서 관찰되었으며, NGF와 GFAP와는 달리 출생 전에서는 관찰되지 않다가 출생 1일령부터 후각망울 및 대뇌피질에서 약하게 관찰되기 시작되었으며, 이러한 반응은 출생 2주령에서 잘 관찰되었다. 전자현미경상에서는 신경원과 신경아교세포에서 특징적인 구조는 관찰되지 않았으나, 각각의 항체에 대한 반응이 나타난 세포에서는 사립체와 형질내세망과 같은 세포소기관들이 많이 관찰되었다. 이러한 Mongolian gerbil 전뇌에서의 NGF, GFAP 및 CNTF의 분포는 비슷한 임신일령의 설치류와 거의 유사하게 관찰되었으며, 배아과정 및 출생 후 발달에 따른 전뇌에서의 신경원과 신경아교세포에서의 분포를 볼 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.