• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제30권3호
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• pp.302-309
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• 2008

DNA 메틸화는 histone modification과 함께 DNA의 염기서열이 유지되면서 유전기능이 변화되고 자손까지 전달 될 수 있는 후생 유전의 중요한 한 부분이다. DNA 메틸화는 크로마틴의 구조를 변경시키는 과정을 통하여 유전자와 repetitive sequence의 표현을 억제시킬 수 있다. DNA 메틸화는 X-불활성화, 유전체 각인, 유전자 발현조절, 암 생성 등에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌고, DNA 메틸화 표지자 (DNA methylation marker)들은 종양의 진단과 치료에 대한 반응을 예측하는 지표로 활용되고 있다. 지금까지 많은 연구 성과에도 불구하고 DNA메틸화, 메틸화에 의한 gene silencing, DNA 메틸화의 표적부위 등에 대한 명확한 기전이 아직도 밝혀지지 않고 있어 향후 더 많은 기초적 연구가 필요할 것이다. 최근에는 후생 유전적 변화는 가역적이기 때문에 종양억제유전자를 억압하는 후생 유전적 변화를 제거한다면 그 종양억제유전자를 다시 활성화시킬 수 있다는 개념의 후생유전 치료법 연구로 DNA 메틸화 억제제와 histone deacetyaltion에 관여하는 HDAC의 억제제들이 항암제로서 개발되어 사용되고 있는데 향후 더 많은 약제 개발과 임상적 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권3호
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• pp.740-746
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• 2004

In order to identify the anti-inflammatory and analgesic properties of natural herbal extracts, widely used in the Korean traditional medicine, an in vitro screening system was designed using pGL3, a luciferase reporter vector, and the tumor necrosis factor (TNF)-α and cyclooxygenase (COX)-II as target genes. The promoter regions of each gene was generated by PCR using the human chromosome as template DNA, and inserted into pGL3 vector with Kpnl and Hindlll. The final construct was transfected into human myleomonocytic leukemia cells (U937) that could be differentiated and activated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) or lipopolysaccharide (LPS). Using this system, we tested the anti-inflammatory and analgesic effects of several herbal extracts being regarded to have the medicinal effects of diminishing the body heat and complementing Qi. The well-known chemicals of PD98059 and berberine chloride were used as controls of the transcriptional inhibitors of TNF-α and COX-II, respectively. Among them, Salvia miltiorrhiza (Dan-Sam) was found to exhibit the significant medicinal properties of anti-inflammatory and analgesic effects.

• Molecules and Cells
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• 제39권5호
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• pp.426-438
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• 2016

Plant disease resistance occurs as a hypersensitive response (HR) at the site of attempted pathogen invasion. This specific event is initiated in response to recognition of pathogen-associated molecular pattern (PAMP) and subsequent PAMP-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI). Both PTI and ETI mechanisms are tightly connected with reactive oxygen species (ROS) production and disease resistance that involves distinct biphasic ROS production as one of its pivotal plant immune responses. This unique oxidative burst is strongly dependent on the resistant cultivars because a monophasic ROS burst is a hallmark of the susceptible cultivars. However, the cause of the differential ROS burst remains unknown. In the study here, we revealed the plausible underlying mechanism of the differential ROS burst through functional understanding of the Magnaporthe oryzae (M. oryzae) AVR effector, AVR-Pii. We performed yeast two-hybrid (Y2H) screening using AVR-Pii as bait and isolated rice NADP-malic enzyme2 (Os-NADP-ME2) as the rice target protein. To our surprise, deletion of the rice Os-NADP-ME2 gene in a resistant rice cultivar disrupted innate immunity against the rice blast fungus. Malic enzyme activity and inhibition studies demonstrated that AVR-Pii proteins specifically inhibit in vitro NADP-ME activity. Overall, we demonstrate that rice blast fungus, M. oryzae attenuates the host ROS burst via AVR-Pii-mediated inhibition of Os-NADP-ME2, which is indispensable in ROS metabolism for the innate immunity of rice. This characterization of the regulation of the host oxidative burst will help to elucidate how the products of AVR genes function associated with virulence of the pathogen.

• 한국균학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2014

본 연구에서는 큰느타리버섯 유전체내에 있는 retrotransposon의 탐색을 위하여 degenerated primer를 이용하여, retrotransposon library를 대장균에 제작하였다. 제작된 library에서 총 256개의 콜로니를 선택하여 염기서열을 결정한 결과, 71개가 LTR retrotransposon이며, 이들 중 70개가 Gypsy-type LTR retrotransposon임을 염기서열분석을 통하여 확인하였다. 특히 송이에서 발견된 MarY1_TM과 진황녹슨버짐버섯의 Gypsy-8_SLL이 각각 14, 18 copy 이상 큰느타리버섯 유전체에 삽입되어 있음을 Southern blot 분석을 통하여 밝혔다. 이와 더불어, 이들이 full length retrotransposon mRNA을 생산하고 있음을 RT-PCR과 northern blot을 통하여 밝힘으로서 활성이 있는 LTR retrotransposon임을 증명하였다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제8권6호
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• pp.655-661
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• 2014

BACKGROUND/OBJECTIVES: The purpose of this study was to examine the effects and associated mechanisms of arctiin, a lignan compound found in burdock, on adipogenesis in 3T3-L1 cells. Also, the effects of arctiin supplementation in obese mice fed a high-fat diet on adiposity were examined. MATERIALS/METHODS: 3T3-L1 cells were treated with arctiin (12.5 to $100{\mu}M$) during differentiation for 8 days. The accumulation of lipid droplets was determined by Oil Red O staining and intracellular triglyceride contents. The expressions of genes related to adipogenesis were measured by real-time RT-PCR and Western blot analyses. For in vivo study, C57BL/6J mice were first fed either a control diet (CON) or high-fat diet (HF) to induce obesity, and then fed CON, HF, or HF with 500 mg/kg BW arctiin (HF + AC) for four weeks. RESULTS: Arctiin treatment to 3T3-L1 pre-adipocytes markedly decreased adipogenesis in a dose-dependent manner. The arctiin treatment significantly decreased the protein levels of the key adipogenic regulators $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, and also significantly inhibited the expression of SREBP-1c, fatty acid synthase, fatty acid-binding protein and lipoprotein lipase. Also, arctiin greatly increased the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and its downstream target phosphorylated-acetyl CoA carboxylase. Furthermore, administration of arctiin significantly decreased the body weight in obese mice fed with the high-fat diet. The epididymal, perirenal or total visceral adipose tissue weights of mice were all significantly lower in the HF + AC than in the HF. Arctiin administration also decreased the sizes of lipid droplets in the epididymal adipose tissue. CONCLUSIONS: Arctiin inhibited adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes through the inhibition of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$ and the activation of AMPK signaling pathways. These findings suggest that arctiin has a potential benefit in preventing obesity.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제16권2호
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• pp.67-70
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• 2019

Limb-girdle muscular dystrophy (LGMD) is a group of muscular dystrophies that has extremely heterogeneous clinical features and genetic background. The caveolin-3 gene (CAV3) is one of the causative genes. LGMD appears as a clinical continuum, from isolated skeletal muscle involvement to long QT syndrome. Here we report two patients without apparent muscle weakness in a family with CAV3 mutation. A 7-month-old Korean boy visited our muscle clinic because of an incidental finding of elevated serum creatine kinase (CK) concentration (680 IU/L, reference range, 20-270 IU/L) without clinical symptoms. The patient was born after an uneventful pregnancy and showed normal developmental milestones. He developed pseudohypertrophy of his calf muscle during the follow-up. We obtained a muscle biopsy at age 14 months, which showed size variations and degenerating/regenerating myofibers with endomysial fibrosis and immunohistochemical evidence of normal dystrophin. Under the impression of LGMD, we performed target panel sequencing and identified a heterozygous in-frame mutation of CAV3, c.307_312delGTGGTG (p.Val103_Val104del). Immunohistochemical staining of muscle indicated complete loss of caveolin-3 compared with normal control muscle, which supported the variant's pathogenicity. We performed segregation analysis and found that the patient's mother had the same variant with elevated serum CK level (972 IU/L). We report on autosomal dominant familial caveolinopathy caused by a pathogenic variant in CAV3, which was asymptomatic until the fourth decade. This case highlights the utility of next generation sequencing in the diagnosis of muscular dystrophies and the additive role of muscle biopsy to confirm the variants.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.765-771
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• 2018

$PPAR{\gamma}$는 지방세포의 분화를 조절하는 핵심적인 전사 인자로서 이를 조절하는 후성유전학적 조절 기전이 비만억제 연구에서 중요하게 주목 받고 있다. 선행연구에서 CACUL1이 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성 및 지방세포의 분화를 억제하는 corepressor로서 작용함을 밝힌 바 있으며 본 연구에서는 CACUL1의 새로운 결합 단백질로 발굴된 protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5)의 $PPAR{\gamma}$ 조절 기능을 분석하였다. PRMT5가 CACUL1과 결합함을 immunoprecipitation assay in vivo와 GST-pull down assay in vitro를 통하여 확인하였다. Luciferase reporter assay 결과로 두 단백질이 상호 협력하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 억제함을 확인하였다. PRMT5가 안정적으로 과발현 또는 knockdown되는 3T3-L1 세포주를 제작하여 지방세포 분화에 미치는 영향을 분석한 결과, PRMT5가 3T3-L1세포의 지방세포 분화를 억제함을 증명하였다. 같은 맥락으로 PRMT5는 $PPAR{\gamma}$의 타겟 유전자인 Lpl과 aP2의 발현을 억제하는 것을 RT-qPCR로 확인하였다. 이상의 연구 결과로 PRMT5이 CACUL1과 결합하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 방해, 나아가 지방세포의 분화를 억제하는 기존에 알려지지 않은 분자적 기전을 처음으로 밝혔다. 따라서, PRMT5 효소 활성의 조절은 비만 억제를 위한 약물 개발에 단서를 제공할 것이다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권3호
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• pp.259-268
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• 2003

모유에 존재하는 유지방구의 막을 구성하는 주된 당단백질인 하나인 lactadherin(과거에는 BA46로 일컬어짐)은 rotavirus에 의한 감염증상을 예방하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 retrovirus vector system을 이용하여 Chinese Hamster Ovary (CHO) 세포에 tetracycline에 의해 발현이 제어되는 promoter 하의 lactadherin 유전자를 전이 시킨 후 lactadherin이 tetracycline에 의해 발현이 유도되는지의 여부를 실험하였다. 먼저 기초 실험으로 대장균의 LacZ 유전자를 이용하여 tetracycline에 의한 유도 여부를 시험하였다. RevTet-On과 RevTRE-LacZ retrovirus를 동시감염시킨 NIH3T3는 doxycycline (tetracycline 유도체)에 의해 투여량에 비례하여 반응정도가 증가하는 양상을 나타내었으며 최대의 반응은 doxycycline 농도가 1 $\mu\textrm{g}$/ml 이상에서부터 관찰되었다. 이 예비실험의 결과를 바탕으로 RevTet-On과 RevTRE-Ltd retrovirus vectyor를 이용하여 사람의 lactadherin 유전자의 유도적 발현을 검정하였는데 CHO 세포에서 lactadherin 유전자의 유도적 발현을 RT-PCR 기법을 이용하여 확인하였다. 표적세포 내에서 외부에서 도입된 유전자가 지속적으로 발현될 경우 심각한 생리적 부작용을 야기시킨다는 사실을 감안할 때 본 실험의 결과는 유전자 치료와 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.231-239
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• 2013

본 연구는 병저항성 OsCK1 유전자와 제초제저항성 PAT 유전자가 도입된 병저항성 GM벼에서 도입 유전자의 발현 검증과 수서환경의 비표적 생물체인 잉어와 미꾸리에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 병저항성 GM벼에 도입된 OsCK1와 PAT 유전자의 PCR 분석 결과, 병저항성 GM벼에서만 특이적인 밴드가 검출되었으며, PAT 단백질 발현량을 ELISA 분석한 결과, 병저항성 GM벼에서만 $45.44{\pm}2.23{\mu}g/g$ 수준으로 검출되었고, 모품종인 낙동벼에서는 검출되지 않았다. 병저항성 GM벼와 낙동벼의 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 잉어(Cyprinus carpio)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 48시간 및 96시간-$LC_{50}$ 은 5,000 mg/L 이상으로 나타났다. 48시간 및 96시간 무영향농도 NOEC)는 5,000 mg/L이었다. 급성독성 시험기간 중 병저항성 GM벼와 낙동벼간의 pH, DO, 수온, 체중 및 전장에 대한 유의적인 결과는 나타나지 않았다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.292-297
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• 2015

우리나라의 경우 갑상선암, 간암, 폐암 관련 연구가 보고되었으나 다발성 골수종환자에 관한 microRNA 연구는 보고된 경우가 없어 알아보고자 하였다. 또한, 다발성 골수종 환자의 골수(bone marrow)에서 채취한 검체를 이용한 연구가 대부분 보고되고 있으며, 파라핀 포매 조직을 이용한 경우는 거의 없어 파라핀 포매 조직에서도 가능한지 알아보았다. 연구 대상은 2010년 1월부터 2012년 7월까지 충남대학교병원 진단검사의학과에 다발성 골수종 진단을 위해 골수검사를 의뢰한 8 검체를 대상으로 하였다. microRNA는 보고된 내용 중 관련성이 높다고 한 miR-15a와 miR-16, miR-21, miR-181a, miR-221를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 각 검체별 fold change 값이 1.5 이상 또는 -1.5 이하로 유의성을 보인 경우는 miR-15a에서 3예(37.5%)로 나타났다. Microarray 검사법으로 보고한 기존 연구와 비교한 결과, miR-15a의 경우 일치하는 결과로 한국인의 다발성 골수종 환자에서 진단에 활용할 수 있음을 확인하였다. miR-221은 상반된 결과를 얻었다. 이와 같이 miR-15a의 경우, 서양인과 일치하는 결과를 얻었으며, miR-221은 서양인과 상반된 결과로 좀 더 연구가 필요하리라 생각된다. 파라핀 포매 조직에서도 microRNA를 검출 할 수 있음을 확인하였다. 하지만 검체수가 적어 좀 더 정확한 확인 검사와 많은 검체를 이용한 연구가 더욱 필요하다.