• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.396-401
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• 2007

천식이 유발된 Balb/c마우스와 동일한 조건의 IL-10 KO 마우스에 천식의 원인으로 알려진 DEP와 지하철역내에서 채집한 PM (10 ${\mu}g/m^3$)을 inhalation chamber,에 넣고 하루 4시간씩 흡입시킨 후 시료들을 채취하여 ICAM-1, VCAM-1의발현을 살펴 천식증상의 악화에 DEP와 PM이 어데한 영향을 미치는지 확인하였다. 본 실험의 결과 천식이 유발된 일반 Balb/c 마우스에 있어서는 DEP와 PM의 노출에 의하여 ICAM-1 및 VCAM-1의 발현이 세기관지 주위 조직들에서 미약하게 증가하였다. 그러나 IL-10 KO 마우스의 경우 DEP와 PM을 노출시켰을 때 ICAM-1 및 VCAM-1의 발현이 아주 강하게 증가하였다. 따라서, 본 결과는 IL-10에 대한 항체요법이 천식증상의 완화에 쓰일 수 있는 가능성을 암시하며, 한편 자동차 배기가스와 지하철 미세분진의 발생을 예방할 경우 천식과 관련한 세기관지의 염증을 완화시킬 수 있음을 간접적으로 증명한 것이라 할 수 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권8호
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• pp.1175-1182
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• 2017

Objective: To create genetically modified goat as a biopharming source of recombinant human lacotoferrin (hLF) with transcription activator-like effector nucleases. Methods: TALENs and targeting vector were transferred into cultured fibroblasts to insert hLF cDNA in the goat beta-lactoglobulin (BLG) locus with homology-directed repair. The gene targeted efficiency was checked using sequencing and TE7I assay. The bi-allelic gene targeted colonies were isolated and confirmed with polymerase chain reaction, and used as donor cells for somatic cell nuclear transfer (SCNT). Results: The targeted efficiency for BLG gene was approximately 10%. Among 12 Bi-allelic gene targeted colonies, five were used in first round SCNT and 4 recipients (23%) were confirmed pregnant at 30 d. In second round SCNT, 7 (53%), 4 (31%), and 3 (23%) recipients were confirmed to be pregnant by ultrasound on 30 d, 60 d, and 90 d. Conclusion: This finding signifies the combined use of TALENs and SCNT can generate biallelic knock-in fibroblasts that can be cloned in a fetus. Therefore, it might lay the foundation for transgenic hLF goat generation and possible use of their mammary gland as a bioreactor for large-scale production of recombinant hLF.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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• pp.195-205
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• 2001

태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권4호
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• pp.511-518
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• 2011

To avoid hyperacute rejection of xenografts, ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase knock-out (GalT KO) pigs have been produced. In this study, we examined whether Sia-containing glycoconjugates are important as an immunogenic non-Gal epitope in the pig liver with disruption of ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase gene. The target cells were then used as donor cells for somatic cell nuclear transfer (scNT). A total of 1,800 scNT embryos were transferred to 10 recipients. One recipient developed to term and naturally delivered two piglets. Real-time RT-PCR and glycosyltransferase activity showed that ${\alpha}2,3$-sialyltransferase (${\alpha}2,3ST$) and ${\alpha}2,6$-sialyltransferase (${\alpha}2,6ST$) in the heterozygote GalT KO liver have higher expression levels and activities compared to controls, respectively. According to lectin blotting, sialic acidcontaining glycoconjugate epitopes were also increased due to the decreasing of ${\alpha}$-Gal in heterozygote GalT KO liver, whereas GalNAc-containing glycoconjugate epitopes were decreased in heterozygote GalT KO liver compare to the control. Furthermore, the heterozygote GalT KO liver showed a higher Neu5Gc content than control. Taken together, these finding suggested that the deficiency of GalT gene in pigs resulted in increased production of Neu5Gc-bounded epitopes (H-D antigen) due to increase of ${\alpha}2,6$-sialyltransferase. Thus, this finding suggested that the deletion of CMAH gene to the GalT KO background is expected to further prolong xenograft survival.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권3호
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• pp.157-162
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• 2009

This study was performed to comprehend the developmental characteristics of cloned embryos knocked out (KO) of $\alpha$-1,3-galactosyltransferase (GalT) gene. Immature oocytes were collected and cultured for 40 hrs (1-step) or 20hrs (with hormone) + 20hrs (without hormone) (2-step). The embryos transferred with miniature pig ear fibroblast cell were used as control. The reconstructed embryos were cultured in PZM-3 with 5% $CO_2$ in air at $38.5^{\circ}C$ for 6 days. To determine the quality of the blstocysts, TUNEL and quantitative realtime RT-PCR were performed. The embryos were transferred to a surrogate (Landrace) at an earlier stage of the estrus cycle. The maturation rate was significantly higher in 2-step method than that of 1-step (p<0.05). The blastocyst development of GalT KO embryos was significantly lower than that of normal cloned embryos (p<0.05). The total and apoptotic cell number of GalT KO blastocysts was not different statistically from control. The relative abundance of Bax-$\alpha$/Bcl-xl ratio was significantly higher in both cloned blastocysts than that of in vivo blastocysts (p<0.05). Taken together, it can be postulated that the lower developmental potential and higher expression of apoptosis related genes in GalT KO SCNT embryos might be a cause of a low efficiency of GalT KO cloned miniature pig production.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제23권3호
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• pp.277-284
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• 2019

ARID1A and PGR plays an important role in embryo implantation and decidualization during early pregnancy. Uterine specific Arid1a knockout ($Pgr^{cre/+}Arid1a^{f/f}$) mice exhibit in non-receptive endometrium at day 3.5 of gestation (GD 3.5). In previous studies, using transcriptomic analysis in the uterus of $Pgr^{cre/+}Arid1a^{f/f}$ mice, we identified proline-rich acidic protein 1 (PRAP1) as one of the down-regulated genes by ARID1A in the uterus. In the present study, we performed RT-qPCR and immunohistochemistry analysis to investigate the regulation of PRAP1 by ARID1A and determine expression patterns of PRAP1 in the uterus during early pregnancy. During early pregnancy, PRAP1 expression was strong at day 0.5 of gestation (GD 0.5) and then decreased at GD 3.5 in the epithelium and stroma. After implantation, PRAP1 expression was remarkably reduced in the uterus. However, the expression of PRAP1 at GD 3.5 was remarkably increased in the $Pgr^{cre/+}Arid1a^{f/f}$ mice. To determine the ovarian steroid hormone regulation of PRAP1, we examined the expression of PRAP1 in ovariectomized control, $Pgr^{cre/+}Arid1a^{f/f}$, and progesterone receptor knock-out (PRKO) mice treated with progesterone. While PRAP1 proteins were strongly expressed in the luminal and glandular epithelium of control mice treated with vehicle, progesterone treatment suppressed the expression of PRAP1. However, PRAP1 was not suppressed in both the $Pgr^{cre/+}Arid1a^{f/f}$ and PRKO mice compared to controls. Our results identified PRAP1 as a novel target of ARID1A and PGR in the murine uterus.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1276-1280
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• 2017

The mcr-1 gene is a new "superbug" gene discoverd in China in 2016 that makes bacteria highly resistant to the last-resort class of antibiotics. The mcr-1 gene raised serious concern about its possible global dissemination and spread. Here, we report a potential anti-resistant strategy using the CRISPR/Cas9-mediated approach that can efficiently induce mcr-1 gene knockout in Escherichia coli. Our findings suggested that using the CRISPR/Cas9 system to knock out the resistance gene mcr-1 might be a potential anti-resistant strategy. Bovine myeloid antimicrobial peptide-27 could help deliver plasmid pCas::mcr targeting specific DNA sequences of the mcr-1 gene into microbial populations.

• 농약과학회지
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• 제15권2호
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• pp.177-187
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• 2011

본 연구는 관상용 정원과 온실에서 문제를 야기하는 담배가루이(Bemisia tabaci) 성충의 잠재적 방제제로서 폴리머와 전착제를 이용하여 생물검정을 수행하였다. 폴리머는 점성의 특성이 있어 날개가 있는 작은 곤충에게 넉다운시키거나 치명적일 가능성이 있다. 5 종의 폴리머를 0.2%의 농도로 처리시, polinol P-24는 원통형챔버 안에서 담배가루이 성충에 대해 59.4% 이상의 가장 높은 살충활성을 보였으며 그 뒤를 polinol P-20(57.1%)이 따랐다 0.1%와 0.3%의 농도로 처리시, polinol P-24는 각각 43.4%와 54.5%의 살충활성을 보였다. 8종의 전착제를 실험한 결과 살충활성이 NP10(0.0005%)에서 70.0% 이상으로 가장 높게 나타났고 그 뒤로 NP7(0.001%)이 67.4%로 나타났다. 살충활성을 높이기 위하여, polinol P-24를 전착제와의 다양한 조합으로 상승효과를 평가하였는데, 0.2% polinol P-24와 0.005% NP10을 후보물질로 선발하여 포장에서 담배가루이 방제 실험을 실시하였다. Polinol P-24와 NP10는 담배가루이 성충에 대하여 실내에서 3일간격으로 3번처리시 가장 높은 살충활성을 보였다. 야외에서는 처리 후 7일후에 70% 이상의 방제가를 보였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제50권1호
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• pp.1-6
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• 2012

$Toxoplasma$ $gondii$ penetrates all kinds of nucleated eukaryotic cells but modulates host cells differently for its intracellular survival. In a previous study, we found out that serine protease inhibitors B3 and B4 (SERPIN B3/B4 because of their very high homology) were significantly induced in THP-1-derived macrophages infected with $T.$ $gondii$ through activation of STAT6. In this study, to evaluate the effects of the induced SERPIN B3/B4 on the apoptosis of $T.$ $gondii$-infected THP-1 cells, we designed and tested various small interfering (si-) RNAs of SERPIN B3 or B4 in staurosporine-induced apoptosis of THP-1 cells. Anti-apoptotic characteristics of THP-1 cells after infection with $T.$ $gondii$ disappeared when SERPIN B3/B4 were knock-downed with gene specific si-RNAs transfected into THP-1 cells as detected by the cleaved caspase 3, poly-ADP ribose polymerase and DNA fragmentation. This anti-apoptotic effect was confirmed in SERPIN B3/B4 overexpressed HeLa cells. We also investigated whether inhibition of STAT6 affects the function of SERPIN B3/B4, and vice versa. Inhibition of SERPIN B3/B4 did not influence STAT6 expression but SERPIN B3/B4 expression was inhibited by STAT6 si-RNA transfection, which confirmed that SERPIN B3/B4 was induced under the control of STAT6 activation. These results suggest that $T.$ $gondii$ induces SERPIN B3/B4 expression via STAT6 activation to inhibit the apoptosis of infected THP-1 cells for longer survival of the intracellular parasites themselves.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권4호
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• pp.303-310
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• 2009

Background: Elevated expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and Polo-like kinase-1 (PLK-1) is observed in a wide variety of cancers. Augmented expression of COX-2 and enhanced production of prostaglandin $E_2(PGE_2)$ are associated with increased tumor cell survival and malignancy; COX-2 has been implicated in the control of human non-small cell lung carcinoma (NSCLC) cell growth. PLK-1 siRNA induced the cell death of lung cancer cells and the systemic administration of PLK-1 siRNA/atelocollagen complex inhibited the growth of lung cancer in a liver metastatic murine model. COX-2 and PLK-1 are involved in proliferation and in cell cycle regulation, and there is a significant correlation between their interaction in prostate carcinoma. Methods: In this study, we investigated the pattern of COX-2 and PLK-1 expression in NSCLC, after treatment with IL-1$\beta$, COX-2 inhibitor and PLK-1 siRNA. Results: Expression of PLK-1 was decreased in A549 COX-2 sense cells, and was increased in A549 COX-2 anti-sense cells. Knock out of PLK-1 expression by PLK-1 siRNA augmented COX-2 expression in A549 and NCl-H157 cells. When A549 and NCI-H157 cells were treated with COX-2 inhibitor on a dose-dependent basis, PLK-1 and COX-2 were reduced. However, when the expression of COX-2 was induced by IL-1$\beta$, the production of PLK-1 decreased. Conclusion: These results demonstrate that COX-2 and PLK-1 are regulated and inhibited by each other in NSCLC, and suggest that these proteins have a reverse relationship in NSCLC.