• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1152-1158
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• 2012

작물의 수확량이나 병 저항성을 증가시키는 형질전환 식물체 개발은 세계 식량 부족을 해결하는 좋은 방법이다. 하지만 항생제나 제초제의 사용은 형질전환 작물의 안전에 대해서 일반 사람들의 심각한 우려를 초래한다. 본 연구에서는, 아그로박테리움을 이용한 동시 형질전환 방법을 이용하여 한국의 밀 재배종인 '조경밀'의 유전자인, 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)] $D{\times}5$가 삽입된 마커프리 형질전환벼를 개발하였다. 각각 $D{\times}5$ 유전자와 하이그로마이신(HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카셋트(Two expression cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움 EHA105에 도입하였고, $D{\times}5$와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 아그로박테리움을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 66개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 $D{\times}5$와 HPTII가 모두 삽입된 2개의 형질전환 라인을 획득하였다. $D{\times}5$와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 또한, semi-quantitative RT-PCR을 통해 형질전환벼 $T_1$ 세대 종자의 밀 $D{\times}5$ 전사여부를 확인하였고 결국, $D{\times}5$ 유전자만을 가지는 마커프리 형질전환벼를 $T_1$ 세대에서 선발할 수 있었다. 본 연구 결과는 두 종류의 발현 카셋트를 사용한 아그로박테리움 동시 접종 시스템이 마커프리 형질전환벼를 생산하기 위한 효과적인 전략이 될 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.618-625
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• 2014

쌀가루는 많은 식품 가공에 이용된다. 그러나 밀가루 반죽이 빵과 면을 포함한 많은 식품 가공 제품에 적합한 반면에, 쌀로 만든 반죽은 신장성과 탄력성이 부족하다. 고분자 글루테닌 서브유닛(HMW-GS)은 밀의 가공 적성을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 아그로박테리움(Agrobacterium) 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 '조경'으로부터 HMW-GS를 암호화하는 밀 Glu-1Dy10 유전자를 발현하는 marker-free 형질전환 벼 식물체를 개발하였다. 오직 Glu-1Dy10 유전자와 HPTII (hygromycin phosphotransferase II) 저항성 유전자만을 포함하는 분리된 DNA 조각들로 구성된 두 가지 발현 카셋트(cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움(Agrobacterium) EHA105 에 도입하였다. Glu-1Dy10 또는 HPTII를 함유하는 EHA105 를 각각 3:1 비율로 벼 캘러스에 접종하였다. 290개의 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 $T_0$ 식물체 중에서 우리는 벼 게놈에 Glu-1Dy10과 HPTII 유전자가 모두 삽입된 29개의 형질전환 라인을 획득하였다. 우리는 Glu-1Dy10 유전자가 벼 게놈 내로 도입된 것을 Southern blot 분석을 통해 다시 확인하였다. 형질전환 벼 종자에서 Glu-1Dy10의 전사(Transcripts)와 단백질을 semi-quantitative RT-PCR과 Western blot 분석을 통해서 확인하였다. 최종적으로, 오직 Glu-1Dy10 유전자를 갖는 marker-free 식물체를 $T_1$ 세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.203-209
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• 2006

Ethane 1,2-Dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 'LC 녹아웃' 흰쥐의 경우 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에서 보고되었는데, 이러한 무게 감소의 상당 부분은 세포자연사에 의한 것으로 보인다. 본 연구는 흰쥐 부정소에서 세포자연사 관련 유전자들의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사한 것이다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g\;B.W.$)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 희생 직후 조직 무게와 부정소 미부의 정자수를 측정하였다. 부정소로부터 total RNA를 추출한 후 세포자연사 관련 유전자들 가운데 bcl-2, bax, Fas 그리고 Fas ligand(Fas-L)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 예상한 바처럼, 부정소 무게와 정자 수는 EDS 주사 후 $1{\sim}2$주 동안에 급격히 감소하였다. 이후 어느 정도 회복하였지만, 최종적으로 주사 후 7주경 부정소 무게(71%)와 정자 수(38%) 모두 최초 수준에는 미달하였다. 부정소에서의 bcl-2 전사 수준은 주사 직후부터 6주 후까지 지속되다가 주사 후 7주에 유의하게 상승하였다. 또한 bax 전사 수준은 주사 후 6주에 유의하게 감소하였으며 나머지 전 기간 동안에는 별다른 차이가 없었다. 한편 Fas 전사 수준은 EDS 주사 후 $1{\sim}2$ 주간 상승하였다가 주사 후 3주부터 정상 수준으로 감소하여 7주까지 지속되었다. 유사하게, Fas-L의 전사 수준도 주사 후 $1{\sim}3$주 동안 상승하였다가 주사 후 4주부터 정상 수준으로 복귀하였다. 본 연구의 결과는 EDS 주사가 흰쥐 부정소에서의 세포자연사 관련 유전자 발현을 유도할 가능성을 보여준 것이며, 특히 Fas와 Fas-L 유전자 활성이 초기 세포자연사 유도 과정에 중요하고, 그 결과로 부정소 무게 감소와 정자 수 감소가 초래되는 것으로 추정된다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.97-102
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• 2005

수분 보유력이 우수한 hyaluronan (HA)은 피부 보습에 관여하는 여러 물질들 중 하나로 피부의 extracellular matrix를 구성하는 주요 성분 중 하나이다. Glycosaminoglycans (GAGs)의 구성 성분의 하나로 과거에는 진피에서 유래하는 것으로 알려져 왔으나 최근 연구들을 통해 표피에서 합성되는 것이 확인되었다. Polyphenolic compound의 일종인 kaempferol과 quercetin은 채소류 같은 식물성 음식에 많이 존재하는 것으로 알려져 있으며, kaempferol은 인체 표피세포에서 glutathione 합성을 증가시키고 quercetin은 lipoxygenase inhibitor로 PPAR (peroxisome proliferator activated receptor) - mediated 표피세포 분화를 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 우리는 표피 세포주에서 이들 flavonoids -kaempferol, quercetin -의 HA 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 물질 처리에 따른 HA 합성 효소인 hyaluronan synthase 1, 2, 3 (HAS1, 2, 3) 유전자 발현의 변화를 semi-quantitative RT-PCR을 통해 살펴보았다. 이들 flavonoid들에 의해 24 h 후 HAS2, 3 mRNA 발현이 증가되는 것을 발견하였다. 또한 HA 합성량의 변화를 알아보기 위해 ELISA를 수행하였다. 24 h 물질 처리 후 배지를 수거하여 HA 합성량을 살펴본 결과 이들 물질에 의해 합성이 유의하게 증가함을 알 수 있었다. 비록 합성 촉진에서의 효과가 retinoic acid에는 못 미치지만 kaempferol과 quercetin은 표피 세포주에서 농도 의존적으로 HA 합성을 증가시켰다. 위의 결과를 통해 flavonoid류인 kaempferol과 quercetin이 피부에서 HA 생산을 촉진시킴을 알 수 있었고 이를 통해 피부 보습과 잔주름 개선에 효과를 볼 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.35-42
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• 2020

17β-estradiol (E₂)는 난소로부터 방출되는 호르몬으로 가정 및 축산 오폐수에 포함되어 환경으로 지속적으로 유출된다. E₂는 높은 에스트로겐 활성을 가지고 있어 갑각류의 발달과 생식에 영향을 미치는 내분비계교란물질로 알려져 있다. 갑각류의 발달은 탈피호르몬(ecdysteroid)의 신호 전달 과정에 의해 이루어지지만 E₂가 소형 갑각류의 탈피호르몬 경로 유전자를 어떻게 조절하는지에 대한 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 E₂에 대한 급성 독성 시험을 통해 24-h LC_x 값을 도출하였고, E₂ 노출에 따른 탈피호르몬 경로에 관여하는 7개의 유전자(CYP314a1, EcRA, EcRB, USP, ERR, Vtg, VtgR)의 시간별 발현 변화를 quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. D. celebensis의 24-h LC₅₀ 값은 9.581 mg/l (95% C.I.: 7.697~11.927 mg/l), 24 h-LC₁₀ 값은 4.842 mg/l(95% C.I.: 3.683~6.366 mg/l)로 나타났다. CYP314a1, EcRA, USP, VtgR 유전자의 발현이 12시간 또는 24시간에 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 E₂가 D. celebensis의 탈피호르몬 경로에 관련하는 유전자의 발현을 조절함으로써 탈피와 생식에 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한다. 본 연구는 소형 갑각류에서 내분비계교란물질이 탈피 경로에 미치는 영향에 대한 분자 기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권5호
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• pp.1751-1758
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• 2015

There has been a strong, positive correlation between opisthorchiasis-associated cholangiocarcinoma and infection with Helicobacter. Here a rodent model of human infection with Opisthorchis viverrini was utilized to further investigate relationships of apparent co-infections with O. viverrini and H. pylori. A total of 150 hamsters were assigned to five groups: i) Control hamsters not infected with O. viverrini; ii) O. viverrini-infected hamsters; iii) non-O. viverrini infected hamsters treated with antibiotics (ABx); iv) O. viverrini-infected hamsters treated with ABx; and v) O. viverrini-infected hamsters treated both with ABx and praziquantel (PZQ). Stomach, gallbladder, liver, colonic tissue, colorectal feces and O. viverrini worms were collected and the presence of species of Helicobacter determined by PCR-based approaches. In addition, O. viverrini worms were cultured in vitro with and without ABx for four weeks, after which the presence of Helicobacter spp. was determined. In situ localization of H. pylori and Helicobacter-like species was performed using a combination of histochemistry and immunohistochemistry. The prevalence of H. pylori infection in O. viverrini-infected hamsters was significantly higher than that of O. viverrini-uninfected hamsters ($p{\leq}0.001$). Interestingly, O. viverrini-infected hamsters treated with ABx and PZQ (to remove the flukes) had a significantly lower frequency of H. pylori than either O. viverr-iniinfected hamsters treated only with ABx or O. viverrini-infected hamsters, respectively ($p{\leq}0.001$). Quantitative RT-PCR strongly confirmed the correlation between intensity H. pylori infection and the presence of liver fluke infection. In vitro, H. pylori could be detected in the O. viverrini worms cultured with ABx over four weeks. In situ localization revealed H. pylori and other Helicobacter-like bacteria in worm gut. The findings indicate that the liver fluke O. viverrini in the biliary tree of the hamsters harbors H. pylori and Helicobacter-like bacteria. Accordingly, the association between O. viverrini and H. pylori may be an obligatory mutualism.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권1호
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• pp.116-121
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• 2010

Long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) promote the development of brain and vision of the fetus, relieve inflammation, inhibit oral dysplasia of rumor cell, decrease the incidence of cardiovascular disease and regulate arrhythmia. ${\Delta}-6$ desaturase is the rate-limited enzyme in the desaturation process. This study reports the cloning, characterization and tissue expression of a ${\Delta}-6$ desaturase gene in the chicken. PCR primers were designed based on the predicted sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase (accession number: XM421053) and used to isolate a cDNA fragment of 1,323 bp from chicken liver. Based on the 1,323 bp fragment an EST (BI390105) was obtained by BLAST. The EST and 5'nd of the 1,323 bp fragment were partially overlapped. Gene specific primers derived from the EST were used for amplification of the 5'nd. Another gene-specific primer derived from the 1,323 bp fragment was used for amplification of the 3'nd by 3'ACE. Then the three overlapping cDNA sequences obtained were assembled with DNAMAN software and a full-length ${\Delta}-6$ desaturase of 2,153 bp was obtained. The full-length cDNA contained an ORF of 1,335 bp with a 5'ntranslated region of 147 nucleotides followed by an ATG initiation codon. Stop codon TGA was at position 1,481-1,483 bp. The deduced amino acids shared an homology above 77% with bovine, mice, orangutan, rat and human. The protein sequence had three histidine-rich regions HDFGH (HisI region), HFQHH (HisII region) and HH (HisIII region), a cytochrome $b_{5}$-like domain containing a heme-binding motif and two transmembrane domains. Sequence analysis of the chicken genomic DNA revealed that the coding sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase included 12 exons and 11 introns. Semi-quantitative RT-PCR showed that the ${\Delta}-6$ desaturase expression levels were in turn liver, spleen, pancreas, lung, breast muscle, heart, and abdominal fat. The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in liver was significantly higher than that in breast muscle (p<0.01). The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in lung was significantly higher than that in abdominal fat (p<0.01). This is the first clone of chicken ${\Delta}-6$ desaturase.

• 한국작물학회지
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• 제54권3호
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• pp.299-306
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• 2009

콩과식물의 뿌리혹 형성을 조절하는 신호물질의 확인을 위해 신팔달콩2호의 줄기 수액 단백질 중에서 B. japonicum USDA110의 접종 후 2.5일(DAI)에 20 kDa의 SKTI 단백질이 증가하였다가 7 DAI에는 감소되면서 6 kDa의 작은 크기의 단백질이 증가되었다. 이러한 단백질의 차등발현은 조사한 3종의 콩에서 모두 유사하게 나타났으며 특히 대원콩에서 가장 두드러졌다. Western 분석으로 7 DAI에서 증가하는 6 kDa 단백질이 SKTI 항체와 특이적 반응을 하는 것으로 확인하여 SKTI가 절단되어 생긴 펩타이드로 추정되었다. 이러한 결과를 통해 20 KDa의 SKTI단백질이 콩의 뿌리혹 착생 초기단계인 2.5 DAI에 영향을 주고, 7 DAI로 진행되면서 6 kDa의 작은 크기의 단백질로 분해되어 그 양이 감소하는 것으로 생각된다. RNAi를 이용하여 유전자 기능이 억제된 형질전환된 모상근의 뿌리혹을 실제 형질전환이 확인된 모상근에 착생된 뿌리혹의 수를 비교한 결과 비재조합 A. rhizogenes을 접종시킨 대조구에 비해 SKTI RNAi 유전자를 형질전환한 모상근에서 모상근 당 착생된 뿌리혹 수가 감소되었다. 실시간 PCR 방법으로 형질전환된 모상근의 SKTI 전사체 수준에서도 상응하는 차이를 확인하였다. 이에 정확한 기작을 알 수 없지만 SKTI유전자가 뿌리혹 형성 초기에 뿌리혹 형성과정에 직간접적으로 관련하고 있음을 확인하였다. Sesbania rostrata의 뿌리혹 발생과정의 Protease 저해제와 같이 뿌리 혹 내의 감염세포 대 비감염세포의 비율을 조절하는 SKTI 발현 억제는 이러한 균형을 교란하여 뿌리혹의 생성을 억제하는 것으로 추정된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권sup3호
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• pp.155-160
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• 2016

Breast cancer (BC) is the second most common cancer in the world and by far the most frequent cancer among women, with an estimated 1.67 million new cancer cases diagnosed in 2012 (25% of all cancers). Polygene expression analysis is used to predict the prognosis and determine the most appropriate treatment regimen. The objective of this study was to examine the gene expression profiles of SIRT3, HRAS, LSP1, SCUBE2 and AP2A2 in Iranian women with BC.A total of 136 patients including healthy controls were categorized into three groups based on the relapse of the disease. Expression of desired genes in formalin-fixed, paraffin embedded tissues collected from all groups of participants was analyzed via the RT PCR method. RNA extraction and cDNA synthesis were performed then real-time quantitative PCR was carried out. Gene expression analysis revealed that the expression of SIRT3 was equal among patient and control groups. LSP1 was down regulated in all patient groups relative to controls but reduced expression in the metastatic group relative to the non-metastatic one was not significant. HRAS was significantly overexpressed in total and metastatic tumor samples versus normal but not in non-metastatic cases. SCUBE2 expression showed significant over-expression in both overall tumor samples and the non-metastatic group as compared to normal tissues. Gene expression level of AP2A2 in all groups was not detectable. Our data are compatible with a tumor suppressor role of LSP1 related to potential prognostic factor for tumor recurrence and outcome. This study for the first time assayed the prognostic value and changes in the expression of SIRT3, LSP1, HRAS, SCUBE2 and AP2A2 genes in women with breast cancer in the Iranian population and findings confirmed potential biomarker and prognostic capability of these genes. Such expression profiling data can critically improve prognosis and treatment decisions in cancer patients.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.185-190
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• 2014

원유시료에서 분리한 대장균의 quinolone 항생제 내성비율과 그 내성 결정인자를 분석하였다. 원유시료에서 대장균을 분리하고 quinolone 항생제인 nalidixic acid와 ciprofloxacin에 대한 MIC값을 결정하였으며 내성균을 대상으로 염색체상에 있는 quinolone 내성 결정부위(quinolone resistant determining region, QRDR)인 gyrA, gyrB, parC, pareE의 염기서열 분석, 플라스미드상에 존재하는 내성유전자(plasmid mediated quinolone resistant, PMQR) qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr, qepA의 분석 및 약물 유출펌프 유전자인 acrB의 발현을 비교 분석하였다. 그 결과 총 487개의 대장균군 세균중 9개의 균이 nalidixic acid에 내성임을 확인하였으며($MIC{\geq}64{\mu}g/ml$) 이중 6개 균주가 ciprofloxacin에도 내성임을 확인하였다(MIC $4-16{\mu}g/ml$)). 9개의 내성 균주 모두 QRDR의 gyrA 영역 codon 83에 변이(S83L)를 갖고 있었으며 그 중 2균주는 codon 83과 87 (S83L and D87N)에 이중 돌연변이를 갖고 있었다. 한편 9균주 중 3개의 균주에서 parC 영역 codon 80 (S80I)에 변이를 갖고 있었다. 플라스미드 상에 존재하는 내성유전자인 qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr 및 qepA 유전자는 존재하지 않았으며 AcrAB-TolC efflux pump 유전자인 acrB 유전자가 대조균인 E. coli ATCC 25922와 비교하여 ciprofloxacin 내성 균주 6균주 중 4균주에서 유의적으로 과발현(2.15-5.74배) 되고 있음을 확인하였다.