• 한국가축번식학회지
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• 제25권3호
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• pp.237-242
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• 2001

본 실험실에서는 최근에 SINE계 B$_1$과 B$_2$의 융합서열이 리포터유전자의 게놈내 삽입을 증가 시킴을 증명하는 결과를 보고하였다. Supercoil 형태일 때 대조구가 6%, SINE 벡터가 25%, 그리고 linear 형태일 때 각각 16%와 63%로 나타났다. 이번 실험에서는 이들 두가지 형태의 벡터를 같은 양으로 혼합한 DNA를 미세주입에 응용함으로서, 전체 게놈내 삽입률 중에서 과연 supercoil 형태의 벡터가 어느 정도로 기여하는지를 조사하였다. 수정란의 전핵에 혼합형태의 DNA를 미세주입한 후 배반포기의 생쥐배아를 대상으로 베타-갈락토시데아제 발현 여부를 조사한 결과 대조구의 경우 17.3%, SINE계 벡터의 경우 46.6%가 양성을 나타내었다. 이 결과는 아마도 supercoil 형태의 벡터는 독자적인 삽입 경로를 가지지 않음을 의미하는 것이며, 대부분의 경우 외래 유전자의 삽입은 linear 형태로 삽입이 이루어지는 듯 하다. 부가적으로 미세주입 결과로부터 일부 삽입 기작을 짐작할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제45권3호
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• pp.122-133
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• 2022

The aim of this study was to investigating whether lncRNA H19 promotes myocardial fibrosis by suppressing the miR-29a-3p/miR-29b-3p-VEGFA/TGF-β axis. Patients with atrial fibrillation (AF) and healthy volunteers were included in the study, and their biochemical parameters were collected. In addition, pcDNA3.1-H19, si-H19, and miR-29a/b-3p mimic/inhibitor were transfected into cardiac fibroblasts (CFs), and proliferation of CFs was detected by MTT assay. Expression of H19 and miR-29a/b-3p were detected using real-time quantitative polymerase chain reaction, and expression of α-smooth muscle actin (α-SMA), collagen I, collagen II, matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), and elastin were measured by western blot analysis. The dual luciferase reporter gene assay was carried out to detect the sponging relationship between H19 and miR-29a/b-3p in CFs. Compared with healthy volunteers, the level of plasma H19 was significantly elevated in patients with AF, while miR-29a-3p and miR-29b-3p were markedly depressed (P < 0.05). Serum expression of lncRNA H19 was negatively correlated with the expression of miR-29a-3p and miR-29b-3p among patients with AF (r_s = -0.337, r_s = -0.236). Moreover, up-regulation of H19 expression and down-regulation of miR-29a/b-3p expression facilitated proliferation and synthesis of extracellular matrix (ECM)-related proteins. SB431542 and si-VEGFA are able to reverse the promotion of miR-29a/b-3p on proliferation of CFs and ECM-related protein synthesis. The findings of the present study suggest that H19 promoted CF proliferation and collagen synthesis by suppressing the miR-29a-3p/miR-29b-3p-VEGFA/TGF-β axis, and provide support for a potential new direction for the treatment of AF.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.552-558
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• 2023

Levulinic acid (LA) is a valuable chemical used in fuel additives, fragrances, and polymers. In this study, we proposed possible biosynthetic pathways for LA production from lignin and poly(ethylene terephthalate). We also created a genetically encoded biosensor responsive to LA, which can be used for screening and evolving the LA biosynthesis pathway genes, by employing an LvaR transcriptional regulator of Pseudomonas putida KT2440 to express a fluorescent reporter gene. The LvaR regulator senses LA as a cognate ligand. The LA biosensor was first examined in an Escherichia coli strain and was found to be non-functional. When the host of the LA biosensor was switched from E. coli to P. putida KT2440, the LA biosensor showed a linear correlation between fluorescence intensity and LA concentration in the range of 0.156-10 mM LA. In addition, we determined that 0.156 mM LA was the limit of LA detection in P. putida KT2440 harboring an LA-responsive biosensor. The maximal fluorescence increase was 12.3-fold in the presence of 10 mM LA compared to that in the absence of LA. The individual cell responses to LA concentrations reflected the population-averaged responses, which enabled high-throughput screening of enzymes and metabolic pathways involved in LA biosynthesis and sustainable production of LA in engineered microbes.

• Animal Bioscience
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• 제35권9호
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• pp.1327-1339
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• 2022

Objective: Fat deposition in poultry is an important factor in production performance and meat quality research. miRNAs also play important roles in regulating adipocyte differentiation process. This study was to investigate the expression patterns of miRNAs in duck adipocytes after differentiation and explore the role of miR-214 in regulating carnitine palmitoyltransferases 2 (CPT2) gene expression during duck adipocyte differentiation. Methods: Successful systems for the isolation, culture, and induction of duck primary fat cells was developed in the experiment. Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of duck adipocytes were established. miRanda was used to predict differentially expressed (DE) miRNAs and their target genes. The expression patterns of miR-214 and CPT2 during the differentiation were verified by quantitative real-time polymerase chain reaction and western blot. Luciferase reporter assays were used to explore the specific regions of CPT2 targeted by miR-214. We used a miR-214 over-expression strategy in vitro to further investigate its effect on differentiation process and CPT2 gene transcription. Results: There were 481 miRNAs identified in duck adipocytes, included 57 DE miRNA candidates. And the 1,046 targets genes of DE miRNAs were mainly involved in p53 signaling, FoxO signaling, and fatty acid metabolism pathways. miR-214 and CPT2 showed contrasting expression patterns before and after differentiation, and they were selected for further research. The expression of miR-214 was decreased during the first 3 days of duck adipocytes differentiation, and then increased, while the expression of CPT2 increased both in the transcriptional and protein level. The luciferase assay suggested that miR-214 targets the 3'untranslated region of CPT2. Overexpression of miR-214 not only promoted the formation of lipid droplets but also decreased the protein abundance of CPT2. Conclusion: Current study reports the expression profile of miRNAs in duck adipocytes differentiated for 4 days. And miR-214 has been proved to have the regulator potential for fat deposition in duck.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.562-568
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• 2021

도서관 열람실의 좌석 예약 및 민원처리 업무는 그동안 관리자에 의해 대면으로 이루어져 왔으며 효율적인 관리가 어려웠다. 또한 열람실 이용자 간 소음 문제 등과 같이 이용자 불편에 따른 민원 발생 때 조치가 어려운 문제도 있다. 이 연구에서는 도서관 열람실 좌석의 효율적인 관리를 위해 온라인 예약시스템을 개발하여 비대면으로 서비스될 수 있게 하였으며, 도서관 열람실 사용 시 이용자 간 소음 문제, 소지품 분실, 이용자의 수면 중 코골이 등으로 민원이 발생 시 비대면 민원 신청이 가능하게 하였다. 관리자는 비대면의 불편 신고 접수를 통해 도서관 열람실 사용의 원활한 관리와 이용자의 불편을 해소하고 도서관 이용의 만족도를 높일 수 있다. 개발된 서비스 앱은 좌석 예약과 익명의 불편 신고가 가능하며, 관리자는 접수된 불편 신고내용을 확인하여 해당 좌석의 이용자에게 IoT 센서 기반의 LED로 주의 경고를 할 수 있으며, 시정 조치가 완료되면 신고자에게 조치 결과를 피드백할 수 있다.

• Animal Bioscience
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• 제37권3호
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• pp.509-521
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• 2024

Objective: It was shown that microRNAs (miRNAs) play an important role in milk protein synthesis. However, the post-transcriptional regulation of casein expression by exogenous miRNA (xeno-miRNAs) in ruminants remains unclear. This study explores the regulatory roles of alfalfa xeno-miR162 on casein synthesis in bovine mammary epithelial cells (bMECs). Methods: The effects of alfalfa xenomiR-162 and G protein subunit gamma 11 (GNG11) on proliferation and milk protein metabolism of bMECs were detected by 5-Ethynyl-2'-Deoxyuridine (EdU) staining, flow cytometry, cell counting kit-8 (CCK-8), enzyme-linked immunosorbent assay, quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), and Western blot. Dual-luciferase reporter assay was used to verify the targeting relationship between GNG11 and xenomiR-162. Results: Results showed that over-expression of xenomiR-162 inhibited cell proliferation but promoted apoptosis, which also up-regulated the expression of several casein coding genes, including CSN1S1, CSN1S2, and CSN3, while decreasing the expression of CSN2. Furthermore, the targeting relationship between GNG11 and xenomiR-162 was determined, and it was confirmed that GNG11 silencing also inhibited cell proliferation but promoted apoptosis and reduced the expression of casein coding genes and genes related to the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway. Conclusion: Alfalfa xenomiR-162 appears to regulate bMECs proliferation and milk protein synthesis via GNG11 in the mTOR pathway, suggesting that this xeno-miRNA could be harnessed to modulate CSN3 expression in dairy cows, and increase κ-casein contents in milk.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1156-1167
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• 2024

Objective: MicroRNAs (miRNAs) are endogenous non-coding RNAs that can play a role in the post-transcriptional regulation of mammalian preadipocyte differentiation. However, the precise functional mechanism of its regulation of fat metabolism is not fully understood. Methods: We identified bta-miR-365-3p, which specifically targets the 3' untranslated region (3'UTR) of the FK506-binding protein 5 (FKBP5), and verified its mechanisms for regulating expression and involvement in adipogenesis. Results: In this study, we found that the overexpression of bta-miR-365-3p significantly decreased the lipid accumulation and triglyceride content in the adipocytes. Compared to inhibiting bta-miR-36 5-3p group, overexpression of bta-miR-365-3p can inhibit the expression of adipocyte differentiation-related genes C/EBPα and PPARγ. The dual-luciferase reporter system further validated the targeting relationship between bta-miR-365-3p and FKBP5. FKBP5 mRNA and protein expression were detected by quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blot. Overexpression of bta-miR-365-3p significantly down-regulated FKBP5 expression, while inhibition of bta-miR-365-3p showed the opposite, indicating that bta-miR-365-3p negatively regulates FKBP5. Adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin (AMPK/mTOR) signaling pathway is closely related to the regulation of cell growth and is involved in the development of bovine adipocytes. In this study, overexpression of bta-miR-365-3p significantly inhibited mRNA and protein expression of AMPK, mTOR, and SREBP1 genes, while the inhibition of bta-miR-365-3p expression was contrary to these results. Overexpression of FKBP5 significantly upregulated AMPK, mTOR, and SREBP1 gene expression, while inhibition of FKBP5 expression was contrary to the above experimental results. Conclusion: In conclusion, these results indicate that bta-miR-365-3p may be involved in the AMPK/mTOR signaling pathway in regulating Yanbian yellow cattle preadipocytes differentiation by targeting the FKBP5 gene.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권4호
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• pp.283-292
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• 2009

목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.169-176
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• 2008

SA는 천연 페놀 화합물로써 식물체가 생성하는 호르몬 중의 하나이다. SA는 특히 병저항성, 생물학적, 비생물학적 스트레스로 인해 합성이 촉진되며 식물 방어 기작을 일으킨다고 알려져 있다. 식물의 방어 기작은 바로 식물에서 얻어지는 생산량에 영향을 미치기 때문에 SA에 대한 연구가 많이 되어져 왔다. 하지만 SA를 이해하기에는 아직까지 많은 연구가 필요 되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 애기장대에서 SA 생합성하는데 중요한 효소인 SID2가 병저항성이 강한 siz1-2 돌연변이체와 야생형에서 어떠한 조절의 차이를 보이는 지를 SID2 promoter에 의해서 조절되는 GUS와 LUC를 가진 각각의 형질전환 식물체를 통하여 관찰하였다. GUS의 발현을 GUS histochemical assay, GUS enzyme assay 그리고 LUC의 발현을 CCD 카메라를 이용한 이미지 촬영과 Luciferase enzyme assay 수행한 결과, siz1-2를 사용한 형질전환 식물체에서 야생형에 비해 발현이 높게 일어났다. 이것을 바탕으로 SA에 반응하는 유전자들의 발현이 siz1-2 돌연변이체에서는 높은 이유가 SID2의 발현이 높게 조절 받기 때문이라는 것을 SID2 promoter:GUS::LUC/siz1-2 형질전환 식물체를 통해 알 수 있었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.209-217
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• 2007

목적: mdr1유전자를 표적으로 한 short hairpin RNA (shMDR)는 다약재내성을 나타내는 암세포에서 효과적으로 mdr1 유전자의 발현을 억제 할 수 있고 sodium iodide symporter (NIS)는 유전자 치료와 리포터로의 기능을 동시에 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 사람 대장암세포(HCT15)에 shMDR과 NIS를 동시에 이입하고 Tc-99m sestamibi와 I-125 섭취를 측정하였고 doxorubicin과 I-131 치료효과도 관찰하였다. 대상 및 방법: 사람 태아 신장 세포주(Human Embryonic Kidney cells; HEK293)에 liposome 시약으로 shMDR을 이입하고 RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. shMDR와 NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 만들고 HCT15 세포에 이입 후 48시간에 shMDR에 의한 Pgp의 기능 억제를 확인하기위해 Tc-99m sestamibi 섭취와 doxorubicin 세포독성을 측정하였다. 또한 NIS유전자의 기능을 확인 하기위해 I-125 섭취와 I-131 세포독성도 확인하였다. 결과: shMDR이 이입 된 HEK293 세포에서 mdr1의 mRNA와 Pgp의 발현이 각각 75%, 80% 감소하였다. NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 HCT15 세포에 이입하고 NIS 유전자 발현을 확인 한 결과 대조군에 비해 월등히 높게 발현하였다. Ad-shMDR 300 MOI, Ad-shMDR 300 MOI 와 Ad-NIS 10 MOI를 처리한 경우 Tc-99m sestamibi의 섭취가 대조군보다 1.5배 정도 증가하였다. HCT15 세포에 Ad-NIS 10 MOI를 감염시킨 경우 I-125 섭취가 대조군에 비해 25배 이상 증가였다. 또한 Ad-shMDR와 Ad-NIS를 동시 감염 시켰을 경우 doxorubicin의 세포 독성이 증가하여 나타났고 Ad-NIS 20 MOI를 감염시켰을 때 I-131에 의한 세포독성이 대조군보다 증가하였다. 결론: 세포에 shMDR의 이입으로 mdr1 유전자의 발현이 억제되고 Tc-99m sestamibi의 섭취와 doxorubicin의 세포독성이 증가하였으며 NIS 유전자의 이입으로 I-125의 섭취와 I-131의 세포독성이 증가하였다. 다약제내성세포에 shMDR와 NIS 유전자의 동시 이입은 doxorubicin과 방사성 옥소의 이중치료 효과를 높일 수 있을 것으로 본다.