• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권4호
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• pp.299-308
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• 2007

본 연구의 목적은 의사결정트리를 생성하는 생물정보학 프로그램을 개발하고, 이를 갑상선유두암 혈청의 질량분석자료로 시험해 보는 것이다. 대상 및 방법: C4.5를 커스터마이징하여 의사결정트리 분석을 수행할 수 있는 'Protein analysis'라는 프로그램을 개발하였다 61개의 혈청시료(갑상선유두암 27, 자가면역성 갑상선염 17, 대조군 17)를 일정 기간 동안 순차적으로 냉동한 후 실온에서 일시에 해동하여 분석에 사용하였다. 모든 시료는 탈지질화 과정을 거쳐 준비한 후, 2종류의 단백질칩(CM10, IMAC3)에 각각 60개, 50개 시료를 적용하였다. 갑상선유두암의 특징적인 단백질 패턴을 찾기 위해 질량분석기를 이용하여 단백질칩을 분석했다. 'Protein analysis' 프로그램을 이용하여 단백질분포 자료로부터 의사결정트리를 작성하고, 생체표지자 후보물질을 검출하였다. CM10칩에서 발견된 생체표지자 후보물질을 무작위 표본추출 방법을 이용하여 검증하였다. 결과: 단백질분포 자료의 훈련과 검증이 가능한 의사결정트리 프로그램이 개발되었으며, 이 프로그램은 트리 구조와 노드 정보, 트리 구성 과정을 표시하는 3개의 창으로 구성되었다. CM10칩을 이용한 분석에서 총 113개의 단백질 피크 중 23개가 3그룹 간에 유의한 차이가 있었으며, IMAC3는 41개의 단백질 피크 중 8개가 3그룹 간에 유의한 차이가 있었다. 3그룹 분석에서 의사결정트리는 CM10칩과 IMAE3의 단백질분포 자료로부터 각각 60개와 50개의 시료를 높은 정확도로 분류하였으며(오차율 = 각각 3.3%, 2.0%), 각각 4개와 7개의 생체표지자 후보물질을 검출하였다. 암시료와 비암시료를 구분하는 2그룹 분석 에서, 의사결정트리는 모든 암시료를 정확히 구분하였으며(모두 오차율 = 0%), CM10칩을 이용한 분석에서는 단일 노드를 사용하고, IMAC3칩을 이용한 분석에서는 여러 개의 노드를 사용하였다. CM10칩의 단백질 분포자료를 5번의 무작위 추출에 의해 시행한 검증에서 암시료와 비암시료를 구분하는데 높은 정확도를 보였으나(정확도 = 98%, 54/55), 3그룹을 구분할 때는 중등도의 정확도를 보였다(정확도 = 65%, 36/55). 결론: 우리가 개발한 프로그램은 질량분석 자료로부터 성공적으로 의사결정트리를 생성하고, 생체표지자 후보물질을 검출할 수 있었다. 따라서 이 프로그램은 혈청 시료를 이용한 생체표지자 발굴 및 갑상선유두암의 추적관찰에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권3호
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• pp.195-202
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• 2011

Maintenance of adequate telomere length in developing cells is the most important concern to preserve the integrity of the genome. The length of telomere is strictly regulated by numerous telomere-binding proteins and/or interacting factors. Even though the expression of telomerase in the male reproductive tract has been characterized, developmental expressional profiling of telomerase and other telomere-associated proteins has not been determined in detail. The present study was attempted to examine expression patterns of catalytic subunit (Tert) and RNA component (Terc) of telomerase and two telomerase associated factors, telomerase associated protein 1 (Tep1) and TERF1 (TRF1) interacting nuclear factor 2 (Tinf2) in the testis and seminal vesicle of male rat during postnatal development. The real-time PCR analysis was utilized to quantify mRNA expression of molecules. The abundance of Tep1 mRNA in the testis and seminal vesicle was the highest at 5 months of age. Expressional fluctuation of Tinf2 during postnatal development was found in the testis, while expression of Tinf2 in the seminal vesicle was gradually increased until 5 months of age and then significantly decreased later. mRNA level of Tert gene in the testis was significantly increased at the adult and the elder, while the highest expression of Tert gene in the seminal vesicle was found at 5 months of age. Expression of Terc transcript in the testis and seminal vesicle was the highest at 5 months of age, followed by significant reduction at 1 and 2 years of ages. Such differential gene expression of telomere-associated factors and telomerase components in different male reproductive tissues during postnatal development indicates that maintenance of telomere length would be regulated in tissue- and/or age-specific manners.

• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.478-482
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• 2010

죽여 추출물의 미백 효과를 확인하기 위하여 용매와 추출방법을 달리한 6가지의 추출물을 얻어 tyrosinase 활성 억제시험을 하였다. 그 결과 메탄올로 추출한 죽여 추출물에서 tyrosinase 활성 억제 효과가 가장 우수한 것을 확인 하였다. 세포 수준에서 죽여 추출물의 melanin 생성 억제 효과를 알아보기 위해서 B16 melanoma 세포를 이용하여 MTT assay를 실시하였고, 50 ppm의 농도 까지는 세포 독성이 나타나지 않은 것을 확인하였다. 죽여 추출물에 의한 세포 내 melanin 합성 저해 효과를 측정하기 위해 melanin contents assay를 하였고, 10 ppm 추출물을 처리한 extra cellular에서는 control 대비 68%, intra cellular에서는 74% 수준으로 melanin 합성이 저해됨을 확인하였다. 이차원전기영동을 이용하여 B16 melanoma 세포의 proteome을 분석 해 본 결과, 죽여 추출물 을 투여하지 않은 대조군에서는 171개, 추출물을 투여한 것에서는 282개의 spot을 확인하였고, 120개의 spot matching 을 확인하였다. 이 중 미백에 관련된 12개의 단백질 동향분석을 통하여, 죽여 추출물이 melanin 합성 전이나 합성 중에 관련된 메커니즘에 관련하는 것을 알 수 있었다.

• Animal Bioscience
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• 제36권7호
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• pp.1130-1142
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• 2023

Objective: Cow urine possesses several bioactive properties but the responsible components behind these bioactivities are still far from identified. In our study, we tried to identify the possible components behind the antimicrobial activity of cow urine by exploring the peptidome and metabolome. Methods: We extracted peptides from the urine of Sahiwal cows belonging to three different physiological states viz heifer, lactation, and pregnant, each group consisting of 10 different animals. The peptides were extracted using the solid phase extraction technique followed by further extraction using ethyl acetate. The antimicrobial activity of the aqueous extract was evaluated against different pathogenic strains like Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Streptococcus agalactiae. The safety of urinary aqueous extract was evaluated by hemolysis and cytotoxicity assay on the BuMEC cell line. The urinary peptides were further fractionated using high-performance liquid chromatography (HPLC) to identify the fraction(s) containing the antimicrobial activity. The HPLC fractions and ethyl acetate extract were analyzed using nLC-MS/MS for the identification of the peptides and metabolites. Results: A total of three fractions were identified with antimicrobial activity, and nLC-MS/MS analysis of fractions resulted in the identification of 511 sequences. While 46 compounds were identified in the metabolite profiling of organic extract. The urinary aqueous extract showed significant activity against E. coli as compared to S. aureus and S. agalactiae and was relatively safe against mammalian cells. Conclusion: The antimicrobial activity of cow urine is a consequence of the feeding habit. The metabolites of plant origin with several bioactivities are eliminated through urine and are responsible for their antimicrobial nature. Secondly, the plethora of peptides generated from the activity of endogenous proteases on protein shed from different parts of tissues also find their way to urine. Some of these sequences possess antimicrobial activity due to their amino acid composition.

• Molecules and Cells
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• 제38권6호
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• pp.475-481
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• 2015

Programmable nucleases, which include zinc-finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and RNA-guided engineered nucleases (RGENs) repurposed from the type II clustered, regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system are now widely used for genome editing in higher eukaryotic cells and whole organisms, revolutionising almost every discipline in biological research, medicine, and biotechnology. All of these nucleases, however, induce off-target mutations at sites homologous in sequence with on-target sites, limiting their utility in many applications including gene or cell therapy. In this review, we compare methods for detecting nuclease off-target mutations. We also review methods for profiling genome-wide off-target effects and discuss how to reduce or avoid off-target mutations.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제15권2호
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• pp.115-122
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• 2007

As the genome of B.mori is available in GenBank and the EST database of B.mori is expanding, identification of novel genes of B.mori is conceivable by data-mining techniques. We used the in silico cloning method to get the vacuolar-type $H^+-ATP$ synthetase (V-ATPase) c subunit (16 kDa proteolipid subunit) gene of B.mori and analysed with bioinformatics tools. The result was confirmed by RT-PCR and sequencing. The V-ATPase c subunit cDNA contains a 468 bp ORF. The ORF encoded a 155-residue protein that showed extensive homology with V-ATPase c subunits from other 15 species and contained four membrane-spanning helices. Tissue expression pattern analysis revealed that V-ATPase c expressed strongly in Malpighian tubules, not in fat body. This gene has been registered in GenBank under the accession number EU082222.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제5권3호
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• pp.198-206
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• 2009

Microarray and proteomic expression patterns in response to cadmium exposure were analyzed in human lung epithelial cells. Among 35,000 genes analyzed by cDNA microarray, 228 genes were up-regulated and 99 genes were down-regulated, based on a fold change cut-off value of ${\geq}2$. Combining two-dimensional gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight-mass spectrometry (MALDI-ToF-MS), 25 of 629 protein spots showed fold changes in expression ${\geq}2$ (17 up-regulated, 8 down-regulated). After comparing the cDNA microarray and proteomic analyses, only transglutaminase 2, translation elongation factor 1 alpha 1, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase showed overlapping signals in the cDNA microarray and proteomic analyses, whereas the remaining differentially expressed proteins showed large discrepancies with respect to mRNA expression.

• Toxicological Research
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• 제22권4호
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• pp.323-328
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• 2006

Global gene expression profile was analyzed by microarray analysis of rat liver RNA after acute acetaminophen (APAP) administration. A single dose of 1g/kg body weight of APAP was given orally, and the liver samples were obtained after 24, 48 h, and 2 weeks. Histopathologic and biochemical studies enabled the classification of the APAP effect into injury (24 and 48 h) and regeneration (2 weeks) stages. The expression levels of 4900 clones on a custom rat gene microarray were analyzed and 484 clones were differentially expressed with more than a 1.625-fold difference(which equals 0.7 in log2 scale) at one or more time points. Two hundred ninety seven clones were classified as injury-specific clones, while 149 clones as regeneration-specific ones. Characteristic gene expression profiles could be associated with APAP-induced gene expression changes in lipid metabolism, stress response, and protein metabolism. We established a global gene expression profile utilizing microarray analysis in rat liver upon acute APAP administration with a full chronological profile that not only covers injury stage but also later point of regeneration stage.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제18권2호
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• pp.21-25
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• 2001

대부분의 조직은 여러 가지 세포가 모여서 이루어지기 때문에 그 중의 어떤 특정세포에서 발현하는 물질을 분석하려면 조직을 이루고 있는 각각의 세포를 분리해내야 한다. 이렇게 순수하게 세포를 분리해내는 기술 중의 하나가 Laser Captured Microdissection (LCM)이 다. LCM의 개발로 기존에 사용되던 방법에 비하여 빠르고 간편하면서, 매우 정확하게 원하는 세포를 순수 분리해서 그 세포의 분자생물학적 또는 생화학적인 분석을 할 수 있게 되었다. LCM은 현미경으로 조직절편을 관찰하면서 원하는 세포를 낮은 에너지의 laser를 사용하여 도려내는 방법으로 조직절편 이외에도 도말된 혈액이나 자궁경부 조직, 그리고 배양된 세포를 cytocentrifugation한 후에 원하는 세포를 포획 할 수도 있다. LCM을 이용한 연구는 여러 분야에서 다양하게 진행되고 있으며, 특히 같은 조직 내에 존재하는 정상세포와 전이중인 세포, 그리고 암세포를 구분해 냄으로써 암의 전이기전 및 병인 연구에 매우 큰 공헌을 하고 있다. 이렇게 분리된 세포는 RT-PCR, LOH (loss of heterozygosity), microsatellite instability, differential gene profiling, cDNA microarray, Western blot, 2D PAGE protein analysis 등의 기법을 접목하여 연구하게 된다. 본 논단을 통하여 1996년 개발된 LCM의 원리와 이제까지 LCM을 이용한 연구 성과를 살펴보고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.23-29
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• 2009

벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.