The carcinogenicity of chemicals in the environment is a major concern. Recently, numerous studies have attempted to develop methods for predicting carcinogenicity, including rodent and cell-based approaches. However, rodent carcinogenicity tests for evaluating the carcinogenic potential of a chemical to humans are time-consuming and costly. This study focused on the development of an alternative method for predicting carcinogenicity using quantitative PCR (qPCR) and colon cancer stem cells. A toxicogenomic method, mRNA profiling, is useful for predicting carcinogenicity. Using microarray analysis, we optimized 16 predictive gene sets from five carcinogens (azoxymethane, 3,2'-dimethyl-4-aminobiphenyl, N-ethyl-n-nitrosourea, metronidazole, 4-(n-methyl-n-nitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone) used to treat colon cancer stem cell samples. The 16 genes were evaluated by qPCR using 23 positive and negative carcinogens in colon cancer stem cells. Among them, six genes could differentiate between positive and negative carcinogens with a p-value of ${\leq}0.05$. Our qPCR-based prediction system for colon carcinogenesis using colon cancer stem cells is cost- and time-efficient. Thus, this qPCR-based prediction system is an alternative to in vivo carcinogenicity screening assays.
Profiling the transcriptome changes involved in xylose metabolism by the fungus Trichoderma reesei allows for the identification of potential targets for ethanol production processing. In the present study, the transcriptome of T. reesei HJ-48 grown on xylose versus glucose was analyzed using next-generation sequencing technology. During xylose fermentation, numerous genes related to central metabolic pathways, including xylose reductase (XR) and xylitol dehydrogenase (XDH), were expressed at higher levels in T. reesei HJ-48. Notably, growth on xylose did not fully repress the genes encoding enzymes of the tricarboxylic acid and respiratory pathways. In addition, increased expression of several sugar transporters was observed during xylose fermentation. This study provides a valuable dataset for further investigation of xylose fermentation and provides a deeper insight into the various genes involved in this process.
Glioblastoma multiforme (GBM) is one of the most common brain malignancies and has a very poor prognosis. Recent evidence suggests that the presence of cancer stem cells (CSC) in GBM and the rare CSC subpopulation that is resistant to chemotherapy may be responsible for the treatment failure and unfavorable prognosis of GBM. A garlic-derived compound, Z-ajoene, has shown a range of biological activities, including anti-proliferative effects on several cancers. Here, we demonstrated for the first time that Z-ajoene specifically inhibits the growth of the GBM CSC population. CSC sphere-forming inhibition was achieved at a concentration that did not exhibit a cytotoxic effect in regular cell culture conditions. The specificity of this inhibitory effect on the CSC population was confirmed by detecting CSC cell surface marker CD133 expression and biochemical marker ALDH activity. In addition, stem cell-related mRNA profiling and real-time PCR revealed the differential expression of CSC-specific genes, including Notch, Wnt, and Hedgehog, upon treatment with Z-ajoene. A proteomic approach, i.e., reverse-phase protein array (RPPA) and Western blot analysis, showed decreased SMAD4, p-AKT, 14.3.3 and FOXO3A expression. The protein interaction map (http://string-db.org/) of the identified molecules suggested that the AKT, ERK/p38 and $TGF{\beta}$ signaling pathways are key mediators of Z-ajoene's action, which affects the transcriptional network that includes FOXO3A. These biological and bioinformatic analyses collectively demonstrate that Z-ajoene is a potential candidate for the treatment of GBM by specifically targeting GBM CSCs. We also show how this systemic approach strengthens the identification of new therapeutic agents that target CSCs.
Pumilio 유전자는 생식 세포의 발달과 분화에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 우리는 이러한 Pumilio family인 Pum1, Pum2 유전자를 닭에서 클로닝하여 그 Pumilio homology domain의 구조와 단백질 염기서열이 초파리, 생쥐, 인간과 유사하다는 것을 밝혔고 이를 통해 이 유전자가 진화적으로 보존되어 있다는 것을 증명하였다. 또한 닭의 Pum1과 Pum2 genome 구조 역시 생쥐와 인간 Pum 유전자들의 구조와 일치하는 것을 보여주었다. Real-time RT-PCR 결과 닭의 배아의 여러 조직들 중 Pum1과 Pum2 유전자 모두 부화한 암컷 생식선에서의 발현 수준이 유의적으로 높았고, 특히 Pum2 유전자의 경우 부화한 병아리의 생식선뿐만이 아니라 12일령의 생식선에서도 발현 수준이 높았다. 결과적으로, 다른 동물에서 알려진 바와 같이 닭에서도 Pumilio 유전자들이 생식선 발달에 관여할 가능성이 크다는 것을 알수 있다.
식물성 유지에 존재하는 유리지방산과 유기산들을 고상추출법으로 분리 농축하여 안정하고 휘발성이 큰 TBDMS 유도체로 전환한 후 GC와 GC-MS로 분석하였다. 고상 추출하기 전 유지를 dichloromethane에 용해시키고 $NaHCO_3$, 포화수용액으로 추출하는 방법이 지방만 회수에 매우 효과적이었으며 TBDMS 유도체화하기 전 유기산들을 triethylammonium염으로 만들어 줌으로써 미량의 휘발성 유기산의 손실을 막을 수 있었다. 대두유, 미강유. 참기름, 들기름 등을 분석한 결과 탄소수가 많은 유리지방산들이 주로 동정되었으며 정제하지 않은 참기름에서는 탄소수가 홀수인 지방산들을 포함한 다양한 유기산들이 확인되었다. 아직 보고된 바 없는 아라키드산과 vanillic acid를 각각 들기름과 참기름에서 발견하였으며 참기름에 존재하는 유리상태의 올레산에 대한 리놀레산의 양적비율은 $1.02{\sim}1.18$로 문헌에 보고된 전체지방산 중의 함량비율인 1.19와 상당히 유사했다. 유리상태로서의 올레산과 리놀레산의 함량비는 참기름의 adulteration 여부를 판정하는 지표로 이용될 수 있을 것으로 예상된다. 유지의 유기산 조성을 단순화된 막대그래프 형태의 RI spectra로 표현한 결과 각 유지의 패턴분별이 매우 용이했다.
석회암지역에서 공동 및 기반암 표면을 파악하기 위한 효율적인 탄성파반사법탐사의 자표수집과 처리기법을 연구하였다. 트렌치 굴착 후 하천수유입과 하이드로폰을 이용하여 고분해능 탄성파반사자료를 성공적으로 얻을 수 있었고 효율적인 자료처리기법을 통하여 주요 반사면을 재건할 수 있었다. 자료처리는 중합전후에 걸쳐서 시변필터, 불량트레이스 제거, 잔여정보정, 속도분석, NMO보정 후 뮤팅 작업 등으로 고진폭 잡음에 가려있는 미약한 반사 이벤트를 강화시키는데 초점을 두었다. 만족할만한 분해능으로 규명된 기반암표면을 포함한 주요 반사면들은 탄성파 공대공 토모그래피 자료와 잘 상관되었으며 또한 AGC만이 적용된 현장자료에서 그 반사에너지를 확인할 수 있었다. 지하구조는 속도분포를 고려하여 크게 표토층(3000 m/s 이하), 퇴적층(3000-4000 m/s), 기반암(4000 m/s 이상)의 3개 층으로 구분할 수 있는데 자갈이 많이 분포하는 표토층 및 퇴적층은 현장자료에서 회절효과가 뚜렷이 나타나지 않은 점으로 미루어 분급 상태가 양호한 것으로 보인다. 또한 기반암표면 반사에너지가 전체 측선에 걸쳐 일관되게 나타나고 속도가 깊이에 따라 계속하여 증가하는 점으로 보아 공동(적어도 공기로 충진된 공동)은 분포하지 않은 것으로 해석된다.
이 연구의 목적은 KCI에 등재된 신학 학술지의 주제어와 저자를 분석함으로써 국내 신학의 공식적인 연구 성과를 밝히는 데 있다. 저자 중복도에 의해서 시기를 둘로 구분하여 92개의 주제어를 McQuitty 방법으로 계층적 군집 분석을 하였다. 저자 분석에는 저자가 소수의 군집에 몰리는 것을 방지하는 Ward 방법을 사용하였다. 학술지의 주제어 분석에서는 주제어와 함께 학술지들의 비중을 함께 분석해서 학술지가 주제어에 미치는 영향을 밝혀내었다. 저자 분석에서는 논문의 양을 나타내는 표준성과지수와 성장추세를 표시하는 성장지수를 활용해서 저자들의 입지를 분석하였다. 성장지수 분석에서 주목할만한 학자는 모두 개혁신학자로 나타났다. KCI 학술지의 주요한 주제어 분석과 저자 분석에서 뚜렷하게 나타난 한국 신학 주제는 조직신학과 신약성경으로 볼 수 있다. 이전의 신학 분야 계량서지학 연구가 KCI에 등재되지 않은 학술지를 대상으로 한 것과 비교했을 때, 이 연구는 국내의 공식 인용색인인 KCI에 등재된 학술지들을 분석함으로써 차별성을 가질 수 있다.
Dysregulated expression of microRNAs (miRNAs) has been shown to be closely associated with tumor development, progression, and carcinogenesis. However, their clinical implications for gastric cancer remain elusive. To investigate the hypothesis that genome-wide alternations of miRNAs differentiate gastric cancer tissues from those matched adjacent non-tumor tissues (ANTTs), miRNA arrays were employed to examine miRNA expression profiles for the 5-pair discovery stage, and the quantitative real-time polymerase chain reaction (qRTPCR) was applied to validate candidate miRNAs for 48-pair validation stage. Furthermore, the relationship between altered miRNA and clinicopathological features and prognosis of gastric cancer was explored. Among a total of 1,146 miRNAs analyzed, 16 miRNAs were found to be significantly different expressed in tissues from gastric cancer compared to ANTTs (p<0.05). qRT-PCR further confirmed the variation in expression of miR-193b and miR-196a in the validation stage. Down-expression of miR-193b was significantly correlated with Lauren type, differentiation, UICC stage, invasion, and metastasis of gastric cancer (p<0.05), while over-expression of miR-196a was significantly associated with poor differentiation (p=0.022). Moreover, binary logistic regression analysis demonstrated that the UICC stage was a significant risk factor for down-expression of miR-193b (adjusted OR=8.69; 95%CI=1.06-56.91; p=0.043). Additionally, Kaplan-Meier survival curves indicated that patients with a high fold-change of down-regulated miR-193b had a significantly shorter survival time (n=19; median survival=29 months) compared to patients with a low fold-change of down-regulated miR-193b (n=29; median survival=54 months) (p=0.001). Overall survival time of patients with a low fold-change of up-regulated miR-196a (n=27; median survival=52 months) was significantly longer than that of patients with a high fold-change of up-regulated miR-196a (n=21; median survival=46 months) (p=0.003). Hence, miR-193b and miR-196a may be applied as novel and promising prognostic markers in gastric cancer.
이 연구에서는 mineral trioxide aggregate (MTA)를 in vitro로 인간치수세포에 적용하였을 때 유전자들의 변화를 조사하였다. 실험군은 MTA를 teflon tube (직경 10 mm 길이 2 mm)에 담아 4시간 경화시킨 후HDPCs에 적용하였고, 대조군은 빈tube만을 적용하였다. 6, 24, 72시간 후 total RNA를 추출하여 microarray를 이용하여 분석하여, 2배 이상 또는 절반 이하의 변화를 보이는 유전자 중 선택적으로 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcriptase polymerase chain reaction)을 사용하여 발현을 확인하였다. 24,546개의 유전자 중에서 109개의 유전자가 2배 이상 up-regulation되었으며(예. FOSB, THBS1, BHLHB2, EDN1,IL11, FN1, COL10A1, TUFT1) 69개의 유전자가 50%이하로 down-regulation되었다(예. SMAD6, DCN). MTA는 bio-inert한 재료라기 보다는 치수세포에 다양한 경로로 영향을 주는 재료로 사료된다. 특히 치수세포의 분화와 증식에 관여하는 유전자의 변화에 영향을 주며 석회화 과정에 관여하는 유전자의 변화에 직접적인 영향을 주리라 사료된다.
Traveling wave reactor atomic layer epitaxy(ALE) 방법으로 ZnS와 ZnS:Tb박막을 성장하고 성장 조건에 따른 박막 특성을 연구하였다. ZnS박막의 precursor로는 ZnCl2와 H2S를 이용하였으며, 기판 온도 400-$500^{\circ}C$범위에서 성장하였다. 본 연구 논문에서는 성장온 도에 따른 ZnS박막의 결정성의 변화와 precursor에 의한 Cl유입량의 변화를 살펴보고 투과 전자현미경과 주사형 전자현미경으로 ZnS박막의 표면 형상과 미세구조를 관찰하였다. 연구 결과에 의하면 ALE에 의하여 매우 균일하고 hexagonal 2H구조의 결정성이 향상되었다. 성 장온도 $400^{\circ}C$에서 약 9at.%, $500^{\circ}C$에서 약 1at.%의 Cl이 유입되었으며, 박막 내에 유입된 Cl 은 표면으로의 segregation현상을 나타내었다. 또한 electroluminescent 소자의 녹색 형광재 료인 ZnS:Tb을 Tb precursor로 tris(2,2,6,6-tetramethyl 3,5-heptandionato)terbium을 이용하 여 성장하고 박막 결정성과 박막 내 불순물이 유입되는 경향 등을 연구하였다. Auger electron spectroscopy분석 결과에 의하면 0.5at.%의 Tb이 표함된 AnS:Tb박막은 C은 거의 포함하고 있지 않았으나 O은 약 1at.%정도 포함되어 있었다. ZnS:Tb박막은 Tb과 소량의 O 을 함유하고 있음에도 불구하고 결정성은 우수한 hexagonal구조를 유지하고 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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