• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.347-358
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• 2016

브라시노스테로이드는 식물의 생장과 발육 과정에 있어서 중요한 역할을 담당 할 뿐 아니라 생물학적/ 비 생물학적 스트레스에 대한 복합 저항성을 보인다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 브라시노스테로이드와 광범위스트레스 내성을 연결하는 중요한 생물학적 네트워크를 이해하기 위해, Agilent Arabidopsis $4{\times}44K$ oligo chip을 이용하여 브라시노스테로이드 신호가 강화된 bes1-D 계통의 전 전사체 비교분석을 수행하였다. 그 결과 bes1-D 계통에서 DEGs (Differentially Expressed Genes)를 1,091 (562 up-regulated, 529 down-regulated) 개 선발하였다. 또한 선발된 유전자들의 GO 와 단백질 상호작용 네트워크 분석을 통해 대사, 발달, 스트레스, 면역, 방어 반응에 관련된 주요 브라시노스테로이드 신호전달과 연결된 스트레스 관련 유전자군을 분리하였다. 선발된 유전자중 NB-ARC와 FLS2는 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 약 6배 정도의 발현량이 증가되었으며, TIR1, TSA1, OCP3 유전자등은 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 발현이 감소되었다. 또한 브라시노스테로이드 활성형 계통이 야생형 식물체 계통에 비해 가뭄 스트레스 및 병원균에 대해 저항력이 향상되었다. 따라서 microarray 분석을 통한 유전자 간 발현 네트워크와 유전체 정보를 결합하여 대단위 주요 기능 유전자들을 동정할 수 있는 방법을 고안하여 실험에 사용하였다. 이를 통해 기능 획득 돌연변이 bes1-D가 식물들이 다양한 스트레스 환경에 적응할 수 있는 반응을 조절한다는 사실을 보여주고 있다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.215-225
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• 2005

홍화자약침액(紅花子藥鍼液)의 항암효능(抗癌效能)을 밝히고자 간암세포주(肝癌細胞柱)에 최신 oligonucleotide chip assay 법을 통하여 대양(大量)의 유전자(遺傳子) 발현(發顯)을 분석(分析)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. MTT 분석(分析)에서 간암(肝癌) 및 위암세포주(胃癌細胞柱)는 홍화자약침액(紅花子藥鍼液) 1.5, 10, 20m/$m{\ell}$에서 대조군(對照群)에 비해 유의(有意)한 세포활성(細胞活性) 감소(減少)를 보였다. 2. 간암세포주(肝癌細胞柱)에 홍화자약침액(紅花子藥鍼液) 처치(處置) 시(時) 대조군(對照群)에 비해 발현(發顯)이 2배 이상 증가(增加)된 유전자(遺傳子)는 UCIA PMARARA fusion protein, human oral cancer candidate gene mRNA, EPPIN-3 등 19개였다. 3. 간암세포주(肝癌細胞柱)에 홍화자약침액(紅花子藥鍼液) 처치(處置) 시 (時)대조군(對照群)에 비해 유전자(遺傳子)의 발현(發顯)이 2배 이상 감소(減少)된 것은 BTF3, MMP11, paxillin, villinn 등 13개였다. 이상과 같이 홍화자약침액(紅花子藥鍼液)에 대한 간암세포주(肝癌細胞柱)의 유전자(遺傳子) 발현(發顯)을 oligonucleotide 분석(分析)으로 대량(大量) 검소(儉素)할 수 있었고, 심한 발현(發顯) 차이(差異)를 나타내는 각 유전자(遺傳子)는 암화(癌化) 과정(過程)이나, 홍화자약침액(紅花子藥鍼液)에 반응하는 유전자(遺傳子)로 치료제 개발을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료(思料)된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제55권4호
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• pp.361-371
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• 2017

목적: 마이크로그루브 상 인간치은섬유아세포의 유전자발현감식을 DNA microarray를 이용하여 연구하는 것이다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 시편을 이용하여 표면에 마이크로그루브(폭/깊이: $60{\mu}m/10{\mu}m$, E60/10)를 형성하고 불산으로 산에칭하여 실험군으로 사용하였다. 표면처리를 하지 않은 평활한 티타늄 표면(NE0)을 대조군으로 사용하였다. 실험군과 대조군에 인간치은섬유아세포를 배양한 후 total RNA를 추출하였다. Oligonucleotide microarray를 시행하여 실험군과 대조군 간 다양한 유전자 발현량의 변화를 확인하였다. KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) pathway analysis를 통해 DNA chip의 발현 결과를 mapping하여 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 pathway 수준에서 파악하였다. 결과: E60/10 마이크로그루브 표면과 NE0 표면에 대한 유전자 발현량 비교분석 결과, NE0 표면에 비하여 E60/10 마이크로그루브 표면에서 1.5배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 123개, 2배 이상 유의한 발현 차이를 보인 유전자는 19개였다. 실험 조건에 따른 유전자 발현량의 변화를 KEGG pathway analysis를 통하여 확인하였고, 다양한 유전자 발현 결과들 중 대표적인 세포접착, 증식, 활성 관련 세포신호전달을 규명하였다. 결론: 마이크로그루브 표면은 다양한 유전자 발현 변화를 유도하고 관련 세포신호 전달을 유도한다. 본 연구의 결과에 따라서, 마이크로그루브는 유전자 발현 변화 및 세포신호 전달 활성화 등을 통한 세포활성도 증진을 필요로 하는 다양한 생체재료들의 표면으로 사용될 수 있다.

• 생물정신의학
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• 제14권2호
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• pp.115-121
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• 2007

연구목적: 알코올의존에 내재된 분자생물학적 기전을 이해하고 알코올리즘 치료 약물의 새로운 표적을 알아내기 위해서는, 알코올에 반응하는 유전자 혹은 반응 경로를 알아내는 것이 필요하다. DNA microarray 기법의 발달로 고전적 연구 방법과 달리 동시에 수천 수만개의 유전자의 표현을 검사하는 것이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 알코올을 흰쥐의 신경아교종 세포에 처리했을 때 어떤 유전자의 발현을 조절하는지 DNA microarray를 이용하여 알아보고자 하였다. 방 법: 흰쥐 신경아교종 C6 세포주를 배양하여 에탄올 처리하고 총 RNA를 분리한 후 유전자 발현 양상을 조사하기 위해 cDNA microarray를 수행하였다. 결 과: 에탄올 처리군과 대조군간의 유전자 발현의 차이를 비교 분석한 결과 에탄올이 처리된 군에서 대조군에 비해 15개의 유전자가 발현이 증가하였고 12개의 유전자가 발현이 감소하였다. 발현이 증가한 유전자는 Orthodenticle(Drosophila) homolog 1, procollagen type II, adenosine A2a receptor, GATA-bindning protein2를 포함하고 있었고, 발현이 감소한 유전자는 diacylglycerol kinase beta, PRKC, Protein phosphatase 1, clathrin-associated protein 17, nucleoporin p58, proteasome를 포함하였다. 결 론: 흰쥐의 신경아교종 세포주에 알코올을 처치하였을 때 급성기에 알코올에 반응하여 발현이 증가하거나 감소한 유전자는 전반적으로 전사의 조절, 신호전달체계, 허혈성 뇌손상의 중재, 신경세포의 퇴행에 관여하는 것들이었다. 본 연구는 유전자 발현 시스템을 이용하여 에탄올에 반응하는 새로운 후보 유전자들을 관찰하였다는데 의의가 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.29-41
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• 2001

결핵환자에 있어 rpoB 유전자 염기서열 돌연변이로 인해 생겨나는 rifampin(RIF)내성은 화학요법치료에서 나타나는 다제내성의 표지자로서 많은 연구가 되어 있으며 rifabutin(RIB)은 이러한 RIF의 내성을 보이는 일부 점돌연변이에 대하여 감성 또는 내성을 보이는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 mycobacteria rpoB 유전자의 특정 DNA 서열(17 bp)을 고정한 올리고뉴클레오티드 칩을 개발하여 rpoB 유전자의 점돌연변이으로 인한 RIF과 RIB의 감수성을 조사하고자 하였다. 방법 : 사용된 올리고뉴클레오티드 칩은 RIF 내성 프로브 및 RIB 감성 프로브를 포함하도록 고안되었으며, 각각의 돌연변이에 상응하는 야생형 프로브를 동일한 염기서열에서 선정하여 형광 시그날 세기의 직접비교에 의해 보다 정확한 탐지를 가능하게 하였다. 결과 : 15개의 임상 분리체를 검사한 결과 RIF 내성으로 밝혀진 돌연변이중 13개의 임상 분리체에서 RIB 감수성 돌연변이 종류를 판별할 수 있었다. 결론 : 올리고뉴레오티드 칩으로 rpoB 유전자에 대한 점돌연변이 연구는 결핵환자에 대한 RIF과 RIB 약제내성 유무를 판단케 함으로써 효과적인 화학요법치료를 가능케 할 것이며 기존 방법과 비교시 효율 및 재현성이 매우 높다고 판단되었다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제22권3호
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• pp.142-148
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• 2002

Although ionizing radiation (IR) has been used to treat the various human cancers, IR is cytotoxic not only to cancer cells but to the adjacent normal tissue. Since normal tissue complications are the limiting factor of cancer radiotherapy, one of the major concerns of IR therapy is to maximize the cancer cell killing and to minimize the toxic side effects on the adjacent normal tissue. As an attempt to develop a method to monitor the degree of radiation exposure to normal tissues during radiotherapy, we investigated the transcriptional responses of human peripheral blood lymphocytes (PBL) following IR using cDNA microarray chip containing 1,221 (1.2 K) known genes. Since conventional radiotherapy is delivered at about 24 h intervals at 180 to 300 cGy/day, we analyzed the transcriptional responses ex-vivo irradiated human PBL at 200 cGy for 24 h-period. We observed and report on 1) a group of genes transiently induced early after IR at 2 h, 2) of genes induced after IR at 6 h, 3) of genes induced after IR at 24 h and on 4) a group of genes whose expression patters were not changed after IR. Since Biological consequences of IR involve generation of various reactive oxygen species (ROS) and thus oxidative stress induced by the ROS is known to damage normal tissues during radiotherapy, we further tested the temporal expression profiles of genes involved in ROS modulation by RT-PCR. Specific changes of 6 antioxidant genes were identified in irradiated PBL among 9 genes tested. Our results suggest the potential of monitoring post-radiotherapy changes in temporal expression profiles of a specific set of genes as a measure of radiation effects on normal tissues. This type of approach should yield more useful information when validated in in vivo irradiated PBL from the cancer patients.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.845-852
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• 2014

다양한 비생물적 스트레스 중 토양 염 집적은 식물의 광합성 효율, 생장 및 수확량의 감소를 초래한다. 최근 염 저항성 향상을 위한 많은 유전자들이 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 형질전환 배추를 이용하여 아직 기능이 밝혀져 있지 않지만 완전장이 보고된 Brassica rapa Salt Stress Resistance(BrSSR) 유전자의 기능을 검정하는 것이다. BrSSR의 생리적 역할을 분석하기 위해, BrSSR의 과발현 vector인 pSL94 vector를 이용하여 내혼계 배추('CT001')를 형질전환하였다. Quantitative real-time RT-PCR 분석에서 형질전환체의 BrSSR 발현량은 대조군 대비 2.59배까지 증가하였다. 한편, 염 처리 후 표현형 분석에서 BrSSR이 과발현된 형질전환체들이 정상적인 생장을 보여줌으로써 염 스트레스에 내성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. Microarray 분석을 통해 구축된 염 스트레스 저항성 관련 유전자들의 발현 네트워크 상에서 BrSSR은 기존에 염 저항성 관련 유전자로 보고되어 있는 ERD15(AT2G41430), protein containing PAM2(AT4G14270), GABA-T(AT3G22200)와 매우 밀접하게 연결되어 있는 것으로 분석되었다. 위 결과들을 바탕으로 BrSSR은 염 스트레스 발생 시 식물의 생장 및 저항성에 관련된 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.169-177
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• 2008

대표적인 방사선저항성 미생물인 Deinococcus radiodurans의 구리이온($CuCl_2,250{\mu}M$)에 대한 발현체 분석을 DNA microarray를 이용하여 수행하였다. 총 3,187개의 open reading frame중 70개의 유전자 발현이 2배 이상증가(64개) 또는 감소(6개)하였다. 이들 중 흥미롭게도 철이온 흡수 관련 유전자들로 추정되는 두 개 operon ($DRB0014{\sim}DRB0017$과 $DRB0121{\sim}DRB0125$)의 발현이 가장 높게 증가하였다. 두 operon의 첫 번째 유전자인 DRB0014와DRB0125의 발현을 실시간 정략 PCR을 이용하여 분석한 결과, 두 유전자 모두 구리 이온($CuCl_2,250{\mu}M$) 또는 철이온 킬레이트화합물(2,2'-dipyridyl, $ 250{\mu}M$)을 첨가하였을 경우 발현이 10배 이상 증가하였으나 철이온($FeCl_3,250{\mu}M$) 또는 구리 이온 킬레이트화합물(bathocuproine disulphonate, $250{\mu}M$)이 존재할 때에는 발현이 변화하지 않았다. 따라서 D. radiodurans의 구리 대사는 철 흡수 시스템과 관련이 있는 것으로 추정된다. 그러나 DRB0014와DRB0125의 변이는D. radiodurans의 구리 저항성 및 방사선 저항성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.475-484
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• 2008

본 연구는 retinoic acid(RA)가 돼지지방전구세포의 분화와 유전자 발현에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 돼지의 등지방에서 분리했으며 RA는 배양중인 세포에 4일 동안 처리하였다. 배양중인 세포에서 RNA를 추출한 후 14,688개의 유전자가 부착되어 있는 cDNA microarray와 혼성화 하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 지방전구세포의 분화는 GPDH의 활성도에 의해 측정했다. RA는 돼지지방전구세포의 분화를 78% 억제했다. Retinoic acid 처리에 의해 지질 대사에 관계된 유전자를 포함하여 특히 sphin- gomyelin phosphodiesterase, apolipoprotein R precursor, growth factor receptor-bound protein 14, retinoic receptor RXR gamma의 발현이 증가 되었다. 그리고 세포 성장에 중요 역할을 하는 vascular endothelial growth factor D precursor, growth hormone receptor precursor의 유전자의 발현이 감소되었다. 이러한 결과는, RA가 성장촉진인자 또는 성장호르몬 수용체의 조절을 통해서 돼지 지방전구세포의 분화를 억제함을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1159-1163
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• 2009

ER stress에 관련된 유전자의 기능변화와 전사조절인자 분석하기 위해 ER stress를 유도한 간세포에서 expression microarray로 유전자 발현을 확보한 후 GSECA로 분석하였다. ER stress가 유도되면, ER에 주어지는 과도한 부하를 감소시키는 기능들이 증가하는 반면, ER stress가 더 증가함에 따라 ATP 생성이나 DNA repair, 더 나아가 세포분열의 기능이 감소하는 등 세포가 damage을 받음을 알 수 있었다. ER stress에 관련된 전사조절인자로는 FOX04, AP-1, FOX03, HNF4, IRF-1, GATA 등의 전사조절인자들이 ER stress에 의해 발현이 증가하는 유전자들의 promoter에 공통적으로 존재하였으며, E2F, Nrf-1, Elk-1, YY1, CREB, MTF-1, STAT-1, ATF 등의 전사인자들이 발현이 감소하는 유전자들의 promoter에서 공통적으로 존재하여, 이들의 전사인자들이 ER stress에 의한 유전자의 발현조절에 중요한 역할을 하는 전사조절인자임을 알 수 있었다.