• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.169-182
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• 2003

ADRP 유전자가 24개월령 한우 등심조직에서 발현량이 급격히 증가하여 30개월령 등심조직에서는 발현량이 다소 감소하는 발현양상 분석결과로부터 이전 연구에서는 ADRP 유전자를 한우 성장단계 특이발현 유전자로 선정하였다. 본 연구에서는 ADRP 유전자의 발현조절 기작을 분석하기 위하여 promoter 영역을 포함하는 ADRP 유전자 전체영역을 cloning하였으며, 구조를 분석하고 promoter의 특성을 조사하였다. 한우 ADRP cDNA 단편을 probe로 합성하여 Southern blot 분석을 실시한 결과로부터 ADRP 유전자가 한우 genome 상에서 single copy로 존재하고 크기는 대략 12 kb에 해당하는 것을 확인하였다. Genomic DNA library screening을 실시하여 promoter 영역을 포함하는 ADRP 전체 유전자에 해당하는 clone을 확보하고 HwADRPg-1으로 명명한 후, 염기서열을 결정하고 분석하였다. 한우 ADRP 유전자, HwADRPg-1은 8개의 exon과 7개의 intron으로 구성되어 있으며 모든 exon-intron 경계는 GT/AG 원칙을 따르고 있었고, coding 영역은 7,633 bp로서 6개의 intron에 의해 7개의 exon으로 나누어져 있었다. HwADRPg-1의 promoter 영역에서는 TATAA box는 발견되지 않았으며, -70 위치에 근육 특이적 transcription activator인 Myo G 서열이 존재하였고, -629 위치에는 지방세포의 분화를 유도하는 것으로 알려진 C/EBP (CCAAT/enhancer binding protein) 서열이 존재하였다. HwADRPg-1의 조절영역에 있는 Myo G factor가 근육조직에서 ADRP 유전자가 발현될 수 있도록 하며, 근육의 발달정도를 신호로써 감지하여 근육조직에서 성장단계에 따른 ADRP 유전자의 발현량을 조절할 것으로 추정되고, 다른 종류의 지방세포 특이적인 전사인자 및 지방세포의 분화정도를 신호로 인식하는 전사단계 조절인자를 조사하기 위하여 promoter 영역의 추가분석이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.81-88
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• 2001

GnRH는 10개의 아미노산으로 구성된 호르몬으로서 생식기능을 조절, 관장하는 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다. 특히 임신 중에는 태반에서 hCG의 분비를 조절하는 중요한 역할을 한다. 최근 사람의 두 번째 GnRH 유전자가 발견되었으며 그 10개의 아미노산 서열은 닭에서 두 번째로 발견된 GnRH (chicken GnRH-II)와 동일한 것으로 확인되었다. 이제까지 사람에서의 두 번째 GnRH (GnRH-II)의 발현은 중뇌와 신장에서 보고된 바 있으며, 본 연구자들에 의해서 처음으로 사람의 자궁내막에서의 발현이 보고되었다 (Cheon et al., 2001). 이에 본 연구에서는 임신초기의 태반조직에서 GnRH-II의 mRNA와 Peptide가 발현되는가를 조사하였다. 본 연구결과를 통해 태반에서 발현되는 GnRH-II mRNA는 두 가지 형태라는 것이 확인되었으며, 특히 GAP 부위에 21개의 뉴클레오티드 결실을 갖는 작은 전사체는 조직 특이적인 alternative splicing 기작에 의하여 태반조직에서만 특이적으로 발현되는 것으로 확인되었다. 면역화학염색법을 이용하여 GnRH-II peptide의 발현을 조사한 결과, 세포영양막과 융합영양막의 세포질에서 모두 발현되는 것으로 확인되었으며, 특히 세포영양막에서 더 많은 양이 발현되었다. 이상의 결과는 임신초기 태반에서 기존의 GnRH (GnRH-I)이외에도 다른 아미노산 서열의 GnRH-II가 발현된다는 사실을 말해주며 이는 GnRH-II 역시 태반조직에서 임신의 유지 및 생식기능의 조절에 관여할 가능성을 시사한다 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.140-145
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• 2016

다세포 생물의 유전자들은 발생 및 분화 그리고 조직 특이적으로 전사되며, 이러한 유전자 전사는 게놈 상에서 멀리 떨어져 존재하는 인핸서(enhancer) 부위에 의해 조절된다. 최근의 연구들은 활성화된 인핸서에서 RNA Polymerase II (Pol II)에 의해 noncoding RNA가 전사된다고 보고하고 있으며, 이들은 인핸서 RNA (eRNA)라 불리고 있다. eRNA는 인핸서 중심으로부터 양방향으로 합성되며, 5’ capping은 일어나지만, splicing이나 3’ tailing은 되지 않는다. eRNA의 전사는 전사 활성자의 결합에 의해 일어나며, 표적 유전자의 전사 수준과 비례하게 일어난다. 인위적으로 eRNA의 전사를 억제하거나 합성된 eRNA를 제거하면 표적 유전자의 전사는 억제된다. eRNA의 전사 과정은 인핸서 부분의 활성 히스톤 변형을 유도하며, 합성된 eRNA는 인핸서와 프로모터 사이의 크로마틴 고리 구조 형성을 매개한다. 또한 표적 유전자의 프로모터에 RNA Pol II를 모집하고 이들의 신장을 촉진하는 것도 eRNA의 역할로 보인다. 본 총설은 인핸서 유래 eRNA의 특징에 대해 살펴보고, eRNA의 합성 기작 및 표적 유전자의 전사 조절을 위한 eRNA의 역할을 정리해보고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.329-334
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• 2003

Insulin-like growth factor-I (IGF-I) 유전자의 발현은 사람 및 쥐에서 두 개의 promoters (P1과 P2)로부터의 전사와 alternative RNA splicing 및 differential RNA polyadenylation과 같은 복잡한 기전들에 의하여 조절되는데 조직에 따라 성장호르몬을 포함한 여러 요소들이 관여하는 것으로 알려져 있다. 또한 사람의 IGF-I 유전자 exon 1의 upstream에 존재하는 P1에 hepatocyte nuclear factor l$\alpha$와 CAAT/enhancer-binding protein (C/EBP) isoform 들이 결합하여 조직 및 발달단계 특이한 발현에 중요한 역할을 할 것으로 제안되었지만, exon 1의 downstream sequence가 IGF-I 유전자의 조직 특이적 발현을 조절하는 지에 대하여는 연구되어 있지 않다. 연령이 다른 쥐의 간 및 뇌 조직에서 total RNA를 분리하고 solution hybridization/RNase protection 방법으로 분석하여 IGF-I 유전자의 발현이 태어난 후 간 조직에서는 점차적으로 증가하였지만 뇌조직에서는 감소하여 발달단계에 따라 조직 특이하게 발현되는 것을 확인하였다. IGF-I exon 1의 주요한 전사 개시점으로부터 아래쪽에 존재하는 C/EBP 결합부위를 포함하고 있는 cis-acting element에 해당하는 oligonucleotide들과 간 및 뇌조직에서 분리한 핵단백질들을 이용하여 DNA-결합 활성을 가진 분자량이 다른 C/EBP$\alpha$나 C/EBP$\beta$ 단백질들을 확인하였으며 southwestern 및 western immnoblotting 분석을 하여 간 조직의 핵 추출물에서는 42$^{C}$EBP$\alpha$/, 와 p38$^{C}$EBP$\alpha$/, p35$^{C}$EBP$\alpha$/, p38$^{C}$EBP$\beta$/, 그리고 p35$^{C}$EBP$\beta$/가 IGF-I exon 1 oligonucleotide와 복합체를 형성하고 뇌 조직에서는 p42$^{C}$EBP$\alpha$과 p38$^{C}$EBP$\beta$가 복합체 형성에 관여하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 FRE-C/EBP isoform 복합체 형성이 IGF-I 유전자 발현의 조직 특이적 조절에 중요한 역할을 할 것으로 제안한다.할을 할 것으로 제안한다.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.467-473
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• 2009

Our previous study suggested that OsBWMK1, a gene which encodes a member of the rice MAP kinase family, generates transcript variants which show distinct expression patterns in response to environmental stresses. The transcript variants are generated by alternative splicing and by use of alternative promoters. To test whether the two alternative promoters, pOsBWMK1L (promoter for the OsBWMK1L splice variant) and pOsBWMK1S (promoter for the OsBWMK1S splice variant), are biologically functional, we analyzed transgenic plants expressing GUS fusion constructs for each promoter. Both pOsBWMK1L and pOsBWMK1S are biologically active, although the activity of pOsBWMK1S is lower than that of pOsBWMK1L. Histochemical analysis revealed that pOsBWMK1L is constitutively active in most tissues at various developmental stages in rice and Arabidopsis, whereas pOsBWMK1S activity is spatially and temporally restricted. Furthermore, the expression of pOsBWMK1S::GUS was upregulated in response to hydrogen peroxide, a plant defense signaling molecule, in both plant species. These results suggest that the differential expression of OsBWMK1 splice variants is the result of alternative promoter usage and, moreover, that the mechanisms controlling OsBWMK1 gene expression are conserved in both monocot and dicot plants.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1047-1054
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• 2019

이동성 유전인자는 인간 유전체의 45%를 차지하며 기능성 유전자 내부로 자유롭게 들어갈 수 있다. 이들은 진화과정에서 중복현상으로 다수의 복사수로 생성되며, 생물종다양성 및 계통유전체학 분야에 기여한다. 이동성 유전인자의 대부분은 메틸화 또는 아세틸화 현상과 같은 후성유전학적 조절에 의해 제어된다. 다양한 생물종은 그들만의 고유의 이동성 유전인자를 가지고 있으며, 일반적으로 DNA트란스포존과 레트로트란스포존으로 나뉜다. 레트로트란스포존은 LTR의 유무에 따라 다시 HERV와 LINE으로 구분된다. 이동성 유전인자는 프로모터, 인핸서, 엑손화, 재배열 및 선택적 스플라이싱과 같은 다양한 생물학적 기능을 수행한다. 또한 이들은 유전체의 불안정성을 야기시켜 다양한 질병을 유발하기도 한다. 따라서, 암과 같은 질병을 진단하는 바이오 마커로 사용될 수 있다. 최근, 이동성 유전인자는 miRNA를 만들어 내는 것으로 밝혀졌으며, 이러한 miRNA는 타겟 유전자의 seed 영역에 결합함으로서 mRNA의 분해 및 번역을 억제하는 역할을 수행한다. 이동성 유전인자 유래의 miRNA는 기능성 유전자의 발현에 큰 영향을 미친다. 다양한 생물종과 조직에서 서로 다른 miRNA의 비교 분석 연구는 생물학적 기능과 관련하여 진화학과 계통학 영역에서 흥미 있는 연구 분야라 할 수 있겠다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.243-251
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• 2010

Estrogen related receptor $\beta$(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.