• 대한한의학회지
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• 제25권3호
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• pp.123-136
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• 2004

Objectives : The purpose of this investigation is to evaluate the effects of Woohwangcheongsim-won (WC) on the in vitro neuronal development and alteration in gene expression in a hypoxia model using cultured rat cortical cells. Methods : E/sub 18/ rat cortical cells were grown in a neurobasal medium containing B27 supplement and various concentration of WC. Initial development of growth cone was investigated by phase-contrast microscopy, while dendritic spine formation and synaptogenesis were investigated by immunocytochemistry with SynGAPα(a postsynaptic marker) and synaptophysin (presynaptic marker) antibodies. Alteration in gene expression was analyses by microarray using rat 5K-TwinChips. Results : WC suppressed the development of growth cones and WC increased the number of dendritic spines at 20 and 50㎍/mL concentration but there was no statistical significance. Instead, it significantly decreased the number at 100㎍/mL. The expression of anti-apoptosis gene Bcl2-like 1 (Bcl211) increased (Global M=0.46), while Akt1 decreased. Proapoptosis genes Bad and PDCD2 increased. The expression of hemoglobin alpha 1 (probably neuroglobin) increased (Global M=0.93). The expression of antioxidants such as catalase, heme oxygenase (HO), and PRKAG2 gene increased. The expression PKC gene increased. The expression of retinoic acid receptor alpha (RARα) increased significantly (Global M=1.0). Conclusions : These data suggest that WC trends to suppress cellular activity slightly in normoxia and increases the expression of apoptosis-, antioxidation-, oxygen capture-related genes in hypoxia, but increases Bcl111 that anti-apoptosis gene, on the other hand increases Bad, PDCD2 that pro-apoptosis genes, too..

• 대한한방내과학회지
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• 제25권4호
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• pp.324-336
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• 2004

Objectives : The purpose of this investigation is to evaluate the effects of Scutellaria baicalensis GEORGI on alteration in gene expression in a hypoxia model using cultured rat cortical cells. Methods : E18 rat cortical cells were grown in a Neurobasal medium containing B27 supplement. On 12 DIV, Scutellaria baicalensis GEORGI(20 ug/ml) was added to the culture media and left for 24 hrs. On 11 DIV, cells were given a hypoxic insult $(2%\;O_2/5%\;CO_2,\;37^{\circ}C,\;3\;hrs)$, returned to normoxia and cultured for another 24 hrs. Total RNA was prepared from Scutellaria baicalensis GEORGI-untreated (control) and -treated cultures and alteration in gene expression was analysed by microarray using rat 5K-TwinChips. Results : For most of the genes altered in expression, the Global M values were between -0.5 to +0.5. Among these, 1143 genes increased in their expression by more than Global M +0.1, while 1161 genes decreased by more than Global M -0.1. Effects on some of the genes whose functions are implicated in neural viability are as follows: 1) The expression of apoptosis-related genes such as Bad (Global M = 0.39), programmed cell death-2(Pdcd2) (Global M = 0.20) increased, while Purinergic receptor P2X(P2rxl) Global M = -0.22), Bc12-like1(Bc1211)(Global M = -0.19) decreased. 2) The expression of 'response to stress-related genes such as antioxidation-related AMP-activated protein kinase subunit gamma 1 gene (Prkag1) (Global M = 0.14), catalase gene (Global M = 0.14) and Heme Oxygenase(Hmoxl) increased. 3) The expression of Fos like antigen 2 (Fos12) expressed in neurons that survive ischemic insult increased (Global M = 0.97). Conclusions : these data suggest that Scutellaria baicalensis GEORGI increases the expression of antiapoptosis- and antioxidation- related genes in a way that can not yet be explained.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제53권4호
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• pp.403-411
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• 2015

Plasmodium falciparum can invade all stages of red blood cells, while Plasmodium vivax can invade only reticulocytes. Although many P. vivax proteins have been discovered, their functions are largely unknown. Among them, P. vivax reticulocyte binding proteins (PvRBP1 and PvRBP2) recognize and bind to reticulocytes. Both proteins possess a C-terminal hydrophobic transmembrane domain, which drives adhesion to reticulocytes. PvRBP1 and PvRBP2 are large (>326 kDa), which hinders identification of the functional domains. In this study, the complete genome information of the P. vivax RBP family was thoroughly analyzed using a prediction server with bioinformatics data to predict B-cell epitope domains. Eleven pvrbp family genes that included 2 pseudogenes and 9 full or partial length genes were selected and used to express recombinant proteins in a wheat germ cell-free system. The expressed proteins were used to evaluate the humoral immune response with vivax malaria patients and healthy individual serum samples by protein microarray. The recombinant fragments of 9 PvRBP proteins were successfully expressed; the soluble proteins ranged in molecular weight from 16 to 34 kDa. Evaluation of the humoral immune response to each recombinant PvRBP protein indicated a high antigenicity, with 38-88% sensitivity and 100% specificity. Of them, N-terminal parts of PvRBP2c (PVX_090325-1) and PvRBP2 like partial A (PVX_090330-1) elicited high antigenicity. In addition, the PvRBP2-like homologue B (PVX_116930) fragment was newly identified as high antigenicity and may be exploited as a potential antigenic candidate among the PvRBP family. The functional activity of the PvRBP family on merozoite invasion remains unknown.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권2호
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• pp.98-106
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• 2007

Genotoxic stress triggers a variety of biological responses including the transcriptional activation of genes regulating DNA repair, cell survival and cell death. In this study, we investigated to examine gene expression profiles and genotoxic response in TK6 cells treated with DNA damaging agents MNNG (N-methyl-N'-nitrosoguanidine) and hydrogen peroxide $(H_2O_2)$. We extracted total RNA in three independent experiments and hybridized cRNA probes with oligo DNA chip (Applied Biosystems Human Genome Survey Microarray). We analyzed raw signal data with R program and AVADIS software and identified a number of deregulated genes with more than 1.5 log-scale fold change and statistical significancy. We indentified 14 genes including G protein alpha 12 showing deregulation by MNNG. The deregulated genes by MNNG represent the biological pathway regarding MAP kinase signaling pathway. Hydrogen peroxide altered 188 genes including sulfiredoxins. These results show that MNNG and $H_2O_2$ have both uniquely regulated genes that provide the potential to serve as biomarkers of exposure to DNA damaging agents.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권4호
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• pp.318-322
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• 2008

Obesity is an increasing worldwide health problem that is strongly related to the imbalance of food intake and energy metabolism. It was well-known that several substances in the hypothalamus regulate food intake and energy metabolism. We planned an integrative study to elucidate the mechanism of the development of obesity. Firstly, to find candidate genes with the marvelous effect, the different expression in the hypothalamus between ob/ob and 48-h fasting mice was investigated by using DNA microarray technology. As a result, we found 3 genes [peroxisome proliferator activated receptor, gamma, coactivator 1 alpha (Ppargc1a), calmodulin 1 (Calm1), and complexin 2 (Cplx2)] showing the different hypothalamic expression between ob/ob and 48-h fasting mice. Secondly, a genetic approach on PPARGC1A gene was performed, because PPARGC1A acts as a transcriptional coactivator and a metabolic regulator. Two hundred forty three obese female patients with body mass index (BMI)${\geq}$25 and 285 control female subjects with BMI 18 to<23 were recruited according to the Classification of Korean Society for the Study of Obesity. Among the coding single nucleotide polymorphisms (cSNPs) of PPARGC1A, 2 missense SNPs (rs8192678, Gly482Ser; rs3736265, Thr612Met) and 1 synonymous SNP (rs3755863, Thr528Thr) were selected, and analyzed by PCR-RFLP and pyrosequencing. For the analysis of genetic data, chi-square ($X^2$) test and EH program were used. The rs8192678 was significantly associated with obese women (P<0.0006; odds ratio, 1.5327; 95% confidence interval, 1.2006-1.9568). Haplotypes also showed significant association with obese women ($X^2$=33.28, P<0.0008). These results suggest that PPARGC1A might be related to the development of obesity.

• 한국가금학회지
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• 제47권1호
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• pp.9-19
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• 2020

본 연구는 고병원성 조류 인플루엔자 바이러스(high pathogenic avian influenza virus; HPAIV)와 저병원성 조류인플루엔자 바이러스(low pathogenic avian virus; LPAIV)가 감염된 오리의 폐세포에서 보고된 기존 전사체 데이터를 재분석하여 조류 인플루엔자 감염에 대응하는 숙주의 공통 전사체를 발굴하고, 생물정보 분석을 실시하여 바이오 마커로서 가능성을 제시하기 위하여 수행하였다. 이전 연구에서 생산된 microarray 데이터 세트를 재분석하여, HPAIV와 LPAIV가 각각 감염된 오리의 폐세포에서 각각 총 731 및 439개의 차등발현 유전자를 발굴하였다. 이들 차등발현 유전자 중에서, 227개의 유전자가 HPAIV와 LPAIV가 감염된 세포에서 공통적으로 조절되어, 193개의 유전자는 발현이 증가한 반면, 34개의 유전자는 발현이 감소하였다. 생물정보 분석을 통하여 차등발현 유전자들의 기능에 대한 주석달기를 실시하여, 리보솜과 단백질 대사 및 유전자 발현 관련 GO가 풍부해짐을 확인하였다. REACTOME 분석을 통하여 단백질 및 RNA 대사 경로 및 콜라겐 생합성과 변형을 포함한 조직 복구 경로가 조절됨을 확인하였다. 보다 구체적으로, 번역 및 RNA 품질 관리 경로에 관여하는 단백질을 코딩하는 유전자는 HPAIV 및 LPAIV 감염에 반응하여 발현의 증가 또는 감소하는 방향으로 조절되어 AIV가 숙주 번역 기계를 억제함으로써 숙주 방어 시스템을 회피할 수 있거나 번역을 위해 세포질로 내보내기 전에 AIV가 억제될 수 있음을 시사한다. AIV 감염은 바이러스 감염으로 인한 조직의 병변 형성을 조절하는 경로를 활성화시킬 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1137-1152
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• 2016

세포는 다양한 인체 질환에 관련되어 있는 저산소 환경을 인지하고 반응하며 적응한다. 저산소 상태에 적응하기 위해서는 hypoxic 유전자의 발현을 증가시키고 aerobic 유전자의 발현을 감소시키는 유전자 발현 조절이 필요하다. 최근 연구에서 미토콘드리아 호흡계가 이러한 유전자 발현 조절에 관여됨이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 호흡이 가능한 곰팡이(Saccharomyces cerevisiae)와 호흡이 불가능한 돌연변이 곰팡이를 실험대상으로 하여 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에서 유전자 발현 조절에 관여됨을 DNA microarray 기법을 이용하여 전체 유전자를 대상으로 조사하였다. 산소 농도가 감소함에 반응하여 많은 유전자의 발현에 변화가 있었으며, 이러한 차별적인 발현 양상을 보이는 유전자는 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 대부분의 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 위해서는 미토콘드리아 호흡계가 필요하였다. 그러나 일부 hypoxic 그리고 aerobic 유전자는 미토콘드리아 호흡계와 무관하게 저산소 상태에 적응하는 발현 양상을 보였다. 이러한 결과는 미토콘드리아 호흡계가 저산소 환경에 적응하는 유전자 발현 조절에 필요하며, 또한 여러 기전을 통하여 이러한 유전자 발현 조절에 관여함을 제시한다. 또한 microarray 실험 결과에서 도출된 산소 농도에 대해 차별적인 발현을 보이는 유전자에 대하여 gene ontology 및 promoter 분석을 수행하였고 이러한 추가 분석 결과는 산소에 의해 조절되는 유전자와 함께 세포가 저산소 환경에 적응하는 기작을 이해하는 데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.192-197
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• 2012

DNA 마이크로어레이 기술의 발달과 함께 이를 활용한 질병 진단 및 치료 예후 확인을 목적으로 하는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 일반적으로 마이크로어레이 데이터를 이용한 실험에서는 특징들의 수에 비해 적은 샘플의 수, 내재적 측정 노이즈, 서로 다른 샘플들 간의 이질성 등이 분류 성능을 떨어트리는 원인이 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 패스웨이 기반의 기능적 모듈 단위의 마커를 사용하는 방법들이 새롭게 제안 되었다. 이들은 패스웨이의 멤버 유전자들의 발현 값을 요약하여 해당 패스웨이의 활성도로 사용하는데, 기존의 기법들과 비교하여 뛰어난 분류 성능과 재현성을 보여주었다. 그러나 이러한 활성도 계산 방법은 개별 유전자들과 표현형 사이의 상관관계를 무시하거나, 개별 유전자들이 갖는 발현 특성이 제거 되는 단점들이 있다. 본 논문에서는 선택된 기능적 모듈 단위의 유전자들의 부분집합들을 기반으로 약 분류기를 구성하고, 이들의 분류 결과를 결합하여 최종 결과를 추론하는 앙상블 분류 기법을 제안한다. 이 과정에서 유전자 상호작용 정보와 mRMR 필터를 사용하는 필터링과정을 통해 탐색 공간을 최소화하여 분류 성능을 높일 수 있도록 하였다. 제안 된 방법의 성능을 테스트하기 위해 폐암 데이터에 적용한 결과, 기존의 기법들에 비해 신뢰성이 있고 우수한 분류 성능을 보여주었다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제13권2호
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• pp.67-74
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• 2007

목적: 골의 거대세포종양의 재발과 면역조직화학적 표지자와의 연관성을 연구하였다. 대상 및 방법: 골에서 유발된 거대세포종양 10례를 대상으로 하였다. 6명은 남자, 4명은 여자였다. 모든 환자는 수술 전 생검을 통해 확진 후 수술을 시행하였다. 방사선학적 분류는 Enneking grading system에 의하여 이루어졌다. 면역조직화학적 연구를 위해 MCM3, Ki-67 그리고 HH3 표지자가 사용되었다. 면역조직화학적 검사는 Microarray block을 사용하여 시행하였다. 결과: 10례 중 3례(30%)에서 같은 위치에서 재발되었다. 재발된 3례 중 2례는 방사선학적 단계 상 단계 2였고, 1례는 단계 1이었다. 면역조직화학적 표지자의 발현율이 방사선학적 단계 1보다 2, 3에서 증가되었다. 하지만 결과의 일관성이 없어 세포 증식율과 방사선학적 단계의 연관성은 판별하기 어렵다. 평균 MCM3 표지자의 발현율은 재발하지 않은 종양에서 11.2%, 재발한 종양에서 7.2%였다. Ki-67은 12%, 8.9% 였고, HH3는 66.9%, 75.4%였다. MCM3 와 Ki-67 표지자는 재발한 종양에서 오히려 감소된 결과를 보여 재발율과는 연관이 없을 것으로 생각된다. HH3표지자는 재발한 종양에서 증가된 소견을 보여 거대세포종양의 재발과 연관이 있음을 보여주었다. 결론: 본 연구는 면역조직화학적 표지자 중 HH3표지자가 거대세포종양의 재발 가능성을 판정하는데 기준이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제71권1호
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• pp.8-14
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• 2011

Background: MicroRNAs (miRNAs) have demonstrated their potential as biomarkers for lung cancer diagnosis. In recent years, miRNAs have been found in body fluids such as serum, plasma, urine and saliva. Circulating miRNAs are highly stable and resistant to RNase activity along with, extreme pH and temperatures in serum and plasma. In this study, we investigated serum miRNA profiles that can be used as a diagnostic biomarker of non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods: We compared the expression profile of miRNAs in the plasma of patients diagnosed with lung cancer using an miRNA microarray. The data from this assay were validated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Results: Six miRNAs were overexpressed and three miRNAs were underexpressed in both tissue and serum from squamous cell carcinoma (SCC) patients. Sixteen miRNAs were overexpressed and twenty two miRNAs were underexpressed in both tissue and serum from adenocarcinoma (AC) patients. Of the four miRNAs chosen for qRT-PCR analysis, the expression of miR-23a was consistent with microarray results from AC patients. Receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were done and revealed that the level of serum miR-23a was a potential marker for discriminating AC patients from chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. Conclusion: Although a small number of patients were examined, the results from our study suggest that serum miR-23a can be used in the diagnosis of AC.