• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.39-48
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• 2021

가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.

• BMB Reports
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• 제42권4호
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• pp.232-237
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• 2009

Sterol regulatory element-binding protein (SREBP)-1c plays a crucial role in the regulation of lipogenic enzymes in the liver. We previously reported that an X-chromosome-linked RNA binding motif (RBMX) regulates the promoter activity of Srebp-1c. However, still unknown was how it regulates the gene expression. To elucidate this mechanism, we screened the cDNA library from mouse liver by yeast two-hybrid assay using RBMX as bait and identified scaffold attachment factor B1 (SAFB1). Immunoprecipitation assay demonstrated binding of SAFB1 to RBMX. Chromatin immunoprecipitation assay showed binding of both SAFB1 and RBMX to the upstream region of Srebp-1c gene. RNA interference of Safb1 reduced the basal and RBMX-induced Srebp-1c promoter activities, resulting in reduced Srebp-1c gene expression. The effect of SAFB1 overexpression on Srebp-1c promoter was found only in the presence of RBMX. These results indicate a major role for SAFB1 in the activation of Srebp-1c through its interaction with RBMX.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.474-481
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• 2018

친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 디젤엔진은 이산화탄소 배출량이 적고 강력한 파워와 연료의 경제성을 가지고 있으며, 상용차뿐만 아니라 승용차에서도 시장의 수요가 증가하고 있다. 디젤 연료 특성으로 인하여 질소산화물은 국부적인 고온연소 영역에서 생성되며, 입자상물질은 확산연소 영역에서 생성된다. 희박한 LNT(질소산화물 흡장촉매)와 urea-SCR(선택적인촉매환원장치)는 디젤엔진에서 질소산화물을 저감시키기 위한 후처리장치로 개발되어져왔다. 이 연구는 가혹해지고 있는 배기가스 규제 대응을 위해 선택적인촉매환원장치의 촉매에 포함됨 조촉매의 영향을 파악하는 것이다. 망간-선택적인촉매환원장치의 질소산화물 저감 성능이 가장 우수하였으며, 망간 이온과 Zeolyst의 Al과의 이온교환이 잘 되었고, 활성화 에너지가 낮아 반응 속도가 빨라짐에 따라 질소산화물 저감 성능이 향상되었다. 7Cu-15Ba/78Zeolyst SCR 촉매의 질소산화물 저감 성능은 200도에서 32%, 500도에서 30%를 나타내며 가장 높은 성능을 나타내었고, 조촉매로 첨가된 산화바륨의 질소산화물의 흡장 물질이 Cu-SCR 촉매에 잘 분산되어 있고 Cu-SCR 촉매의 환원 반응과 더불어 산화바륨의 추가적인 질소산화물 저감 성능이 영향을 끼쳤기 때문이다. 7Cu-15Ba/Zeolyst SCR 촉매는 3종 촉매 중 열적 열화에서 내구성이 강하였다. 열적 열화에 따른 동종 성분 산화구리가 이동하여 응집되는데, 산화바륨이 주촉매 산화구리 입자의 응집을 감소시켰기 때문이다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.323-328
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• 2014

MicroRNA는 21~25개의 뉴클레오티드로 이루어진 단일 염기가닥의 RNA로 지방분화를 포함한 세포내 여러 생리학적 기전에 영향을 미친다. MicroRNA-17 (miR-17)은 지방전구세포의 지방분화를 촉진하고, 세포 내 지방을 축적시킨다. 그렇지만, 지방분화시 miR-17 전사조절 기전은 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 $PPAR{\gamma}$ 전사인자가 miR-17의 전사를 조절하는지 여부를 조사하였다. 먼저 지방전구세포의 분화를 유도한 다음 $PPAR{\gamma}$와 miR-17의 발현을 조사한 결과 두 유전자 모두 분화 이후 발현이 증가하였다. 또한 miR-17 프로모터 부위에는 $PPAR{\gamma}$ 반응하는 부위(PPRE)가 세 군데 발견되었다. Chromatin immunoprecipitation과 luciferase assay을 실시한 결과, miR-17 프로모터의 PPRE3 (-677/-655) 부위가 $PPAR{\gamma}$와 직접 결합함을 관찰하였다. 이러한 연구 결과는 3T3-L1 세포주에서 $PPAR{\gamma}$가 miR-17의 전사를 활성화 시키고 있음을 나타낸다. 향후 $PPAR{\gamma}$에 의한 표적 microRNA을 대량 발굴한다면 비만과 관련한 $PPAR{\gamma}$의 기능을 보다 구체적으로 파악하는데 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1665-1674
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• 2019

Zika virus (ZIKV) is a mosquito-transmitted, emerging Flavivirus that causes Guillain-$Barr{\acute{e}}$ syndrome and microcephaly in adults and fetuses, respectively. Since ZIKV was first isolated in 1947, severe outbreaks have occurred at various places worldwide, including Yap Island in 2007, French Polynesia in 2013, and Brazil in 2015. Although incidences of ZIKV infection and dissemination have drastically increased, the mechanisms underlying the pathogenesis of ZIKV have not been sufficiently studied. In addition, despite extensive research, the exact roles of individual ZIKV genes in the viral evasion of the host innate immune responses remain elusive. Besides, it is still possible that more than one ZIKV-encoded protein may negatively affect type I interferon (IFN) induction. Hence, in this study, we aimed to determine the modulations of the IFN promoter activity, induced by the MDA5/RIG-I signaling pathway, by over-expressing individual ZIKV genes. Our results show that two nonstructural proteins, NS2A and NS4A, significantly down-regulated the promoter activity of IFN-${\beta}$ by inhibiting multiple signaling molecules involved in the activation of IFN-${\beta}$. Interestingly, while NS2A suppressed both full-length and constitutively active RIG-I, NS4A had inhibitory activity only on full-length RIG-I. In addition, while NS2A inhibited all forms of IRF3 (full-length, regulatory domain-deficient, and constitutively active), NS4A could not inhibit constitutively active IRF3-5D. Taken together, our results showed that NS2A and NS4A play major roles as antagonists of MDA5/RIG-I-mediated IFN-${\beta}$ induction and more importantly, these two viral proteins seem to inhibit induction of the type I IFN responses in differential mechanisms. We believe this study expands our understanding regarding the mechanisms via which ZIKV controls the innate immune responses in cells and may pave the way to development of ZIKV-specific therapeutics.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.477-484
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• 2019

포유류에 존재하는 Collectin-Placenta 1 (CL-P1)을 포함한 여러 종류의 scavenger 수용체는 주로 내피 세포, 대식 세포 및 평활근 세포 표면에 발현되는 분자이다. 이들 분자는 산화 된 저밀도 지질 단백질 (oxLDL)에 결합하여 처리 할 수 있는 세포 표면 당 단백질이다. 이들 분자 중 케르세틴이 CL-P1 활성화에 어떤 영향을 미치는가를 확인하였다. 케르세틴은 산화 반응을 담당하는 자유 라디칼의 제거제 역할을 하여 산화를 중지시키는 항산화제로 알려져 있다. 본 논문에서는 마우스 CL-P1 유전자 promoter 부분의 전사 시작 점부터 -500 번째 염기까지의 단편을 DNA 중합효소를 이용하여 클로닝 하였다. 그 후에 대식세포 계열인 RAW264.7 및 섬유아세포계열의 NIH3T3 세포에 도입하여 케르세틴이 CL-P1 유전자 발현에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구를 하였다. 이 부위에는 세포주기 조절 인자인 E2F 결합부위를 비롯해서 여러 종류의 전사 인자가 결합하는 염기서열이 다수 위치하고 있다. 이러한 500염기 단편을 pGL4.10 기본 벡터 및 프로모터에 연결시킨 후 세포에 도입시켰다. 그리고 배양 중에 케르세틴을 처리하여 유전자 발현양을 형광 색소 발현기법으로 측정하였다. 그 결과 유전자 발현이 시작되는 앞쪽 부분의 -250에서 -350사이의 염기들이 CL-P1 단백질을 만드는데 중요하다는 것을 확인하였다. 그 중에서도 E2F결합 부위가 결정적인 것 이라는 것을 DNA 돌연변이 실험을 통해 확인 하였다. 또한 부착 세포인 RAW264.7 배양액에 케르세틴을 첨가 한 결과, 배양용기 표면에서 탈락하는 현상을 확인하였다. 즉 발현된 CL-P1단백질이 케르세틴에 의해 세표 표면의 부착 분자에도 영향을 주는 것을 확인하였다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제22권3호
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• pp.175-182
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• 2002

Endocrine disruptors (EDs) are the chemicals that affect endocrine systems through activation or inhibition of steroid hormone response. It is necessary to have a good system to evaluate rapidly and accurately endocrine-disrupting activities of suspected chemicals and their degradation products. The key targets of EDs are nuclear hormone receptors, which bind to steroid hormones and regulate their gene transcription. We constructed a co-expression system of Gal4p DNA binding domain (DBD)- ligand binding domain of human estrogen receptor $\alpha$ or $\beta$, and Gal4p transactivation domain (TAD)-co-activator AIB-1, SRC-1 or TIF-2 in Saccharomyces cerevisiae with a chromosome-integrated lacZ reporter gene under the control of CYC1 promoter and Gal4p binding site (GAL4 upstream activating sequence, GAL4$_{UAS}$). Expression of this reporter gene was dependent on the presence of estrogen or EDs in the culture medium. We found that the two-hybrid system with combination of the hER$\beta$ LBD and co-activator SRC-1 was most effective in the xenoestrogen-dependent induction of reporter activity. The extent of transcriptional activation by those chemicals correlated with their estrogenic activities measured by other assay systems, indicating that this assay system is efficient and reliable for measuring estrogenic activity. The data in this research demonstrated that the yeast detection system using steroid hormone receptor and co-activator is a useful tool for identifying chemicals that interact with steroid receptors.s.

• 대한의생명과학회지
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• 제10권2호
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• pp.143-151
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• 2004

Matrix metalloproteinases (MMPs) are capable of degrading extracellular matrix, a process that is necessary for angiogenesis, tumor invasion and metastasis. Platelet-activating factor (PAP) increases angiogenesis, tumor growth and metastasis through nuclear factor (NF)-$\kappa$B activation. Based on these facts, the involvement of MMPs in PAF-induced pulmonary metastasis was investigated in murine sarcoma cells, MMSV-BALB/3T3. Messenger RNA expression and enzymatic activity of MMP-9 were assessed by RT-PCR and zymography, and cell migration and metastasis were done for the detection of MMP-9 functional activity. PAP induced mRNA expression and enzymatic activity of MMP-9, and its effects were either inhibited by the PAP antagonist, WEB 2170 or by the NF-$\kappa$B inhibitor, parthenolide, or p65 antisense oligonucleotide in a dose-dependent manner. In addition, PAF induced promoter activity of MMP-9, which was inhibited by WEB 2170, phenanthroline, NAC, PDTC. These results indicate that PAF induces mRNA expression and enzymatic activity of MMP-9 in NF-$\kappa$B dependent manner. Cell migration assay showed that PAF induced MMSV-BALB/3T3 migration, and its effect was significantly inhibited by treatment with phenanthroline. PAF enhanced pulmonary metastasis of murine sarcoma cells, MMSV-BALB/3T3 was also reduced by phenanthroline. These results suggest that PAF-enhanced cell migration and pulmonary metastasis is mediated through the expression of MMP. In conclusion, It is suggested that PAF enhances pulmonary metastasis by inducing MMP-9 expression via the activation of NF-$\kappa$B.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권4호
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• pp.259-268
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• 2000

Senescence is a sequence of biochemical and physiological events that lead to death of a cell, organ, or whole organism. Senescence is now clearly regarded as a genetically determined and evolutionarilly acquired developmental process comprising the final stage of development. However, in spite of the biological and practical importance, genetic mechanism of senescence has been very limited. Through forward and reverse genetic approaches, we are trying to reveal the molecular and genetic mechanism of senescence in plants, employing leaf organs of Arabidopsis as a model system. Using forward genetic approach, we have initially isolated several delayed senescence mutants either from T-DNA insertional lines or chemical-mutagenized lines. In the case of ore 4 and ore 9 mutants, the mutated genes were identified. The recent progress on characterization of mutants and identification of the mutated genes will be reported. We are also screening mutations from other various sources of mutant pools, such as activation tagging lines and promoter trap lines. Two dominant senescence-delayed mutants were isolated from the activation tagging pool. Cloning of the genes responsible for this phenotype is in progress. For reverse genetic approach, the genes that induced during leaf senescence were first isolated by differential screening method. We are currently using PCR-based suppression subtractive hybridization, designed to enrich a cDNA library for rare differentially expressed transcripts. Using this method, we have identified over 35 new sequences that are upregulated at leaf senescence stage. We are investigating the function of these novel genes by systemically generating antisense lines.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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• pp.341-344
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• 2005

The expression of the glutathione S-transferase (GST), whose induction accounts for antioxidant defense system, is regulated by activation of CCAAT/enhancer binding protein ${\beta}$ ($C/EBP{\beta}$), Sick house syndrome (SHS) presents healthy damage owing to the indoor environment of a building. Toluene has been implicated in one of the important causes of SHS. The present study investigated the effects of toluene treatment on the induction of GSTA2 gene and its mechanism. H411E cells treated with toluene, and GSTA2 expression was determined by immunoblot analysis. The translocation of $C/EBP{\beta}$ was assessed by immunocytochemical assays. $C/EBP{\beta}$ DNA binding activity was determined by electrophoretic mobility shift assays. The role of the C/EBP binding site in the induction of the GSTA2 gene was assessed by luciferase reporter-gene activity. Toluene induced GSTA2 protein expression. In toluene-treated cells, $C/EBP{\beta}$ translocated to the nucleus and bound to the consensus sequence of C/EBP (TTGCGCAA). Toluene treatment increased luciferase reporter-gene activity in cells transfected with the C/EBP-containing regulatory region of the GSTA2 gene. Oxidative stress is believed to play an important role in the induction of GSTA2 gene by toluene This study shows that toluene-induced GSTA2 gene expression is dependent upon nuclear translocation and binding of $C/EBP{\beta}$ to the C/EBP response element in the GSTA2 gene promoter.