• 한국육종학회지
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• 제42권1호
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• pp.56-60
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• 2010

본 연구는 대규모 GMO 격리포장에서 비타민 A 영양성분이 강화된 황금벼의 안정성 평가에 대한 가이드라인 및 프로토콜의 개발하고자 수행하였다. GM 작물의 상업화는 환경과 인간건강에 대한 영향을 포함하여 GM 작물에 대한 신뢰성을 구축하기 위해서도 GM 작물을 상업화하기 이전에 보다 체계적인 과학적인 검증자료가 제공되어야 한다. 경북대학교 농업생명과학대학 GMO 실습격리포장에서 총 사용면적 $4,700m^2$에서 비타민 A 강화벼(황금벼)와 모품종인 '낙동'에 대해 농업적인 특성과 병 발생양상을 조사하였다. 일반적으로 포장에서 형질전환체 작물의 수장, 수수 등은 '낙동'과는 차이가 났다. 황금벼와 '낙동'의 간장, 미립특성은 '낙동'과 유사하지만, 수량은 등숙율과 1,000립중의 감소에 기인된 것으로 조사되었다. 잎도열병과 잎집무늬마름병의 병방제가의 차이는 났지만 유의성은 나지 않는 것으로 나타났다. 이 실험결과는 GM 작물에 대한 환경과 인간과의 그 밖의 위해성에 대한 농업적인 특성, 병 발생양상을 일차적으로 안정성 평가를 위한 체계적인 프로토콜로 도출할 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.201-206
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• 2019

This report constitutes the first demonstration in Korea of single-crystal lateral gallium oxide ($Ga_2O_3$) as a metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor (MOSFET), with a breakdown voltage in excess of 480 V. A Si-doped channel layer was grown on a Fe-doped semi-insulating ${\beta}-Ga_2O_3$ (010) substrate by molecular beam epitaxy. The single-crystal substrate was grown by the edge-defined film-fed growth method and wafered to a size of $10{\times}15mm^2$. Although we fabricated several types of power devices using the same process, we only report the characterization of a finger-type MOSFET with a gate length ($L_g$) of $2{\mu}m$ and a gate-drain spacing ($L_{gd}$) of $5{\mu}m$. The MOSFET showed a favorable drain current modulation according to the gate voltage swing. A complete drain current pinch-off feature was also obtained for $V_{gs}<-6V$, and the three-terminal off-state breakdown voltage was over 482 V in a $L_{gd}=5{\mu}m$ device measured in Fluorinert ambient at $V_{gs}=-10V$. A low drain leakage current of 4.7 nA at the off-state led to a high on/off drain current ratio of approximately $5.3{\times}10^5$. These device characteristics indicate the promising potential of $Ga_2O_3$-based electrical devices for next-generation high-power device applications, such as electrical autonomous vehicles, railroads, photovoltaics, renewable energy, and industry.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.447-454
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• 2019

비만은 에너지의 불균형으로 인하여 체내 지방조직에 지방이 축적되는 대사성질환으로 심혈관계 질환, 고혈압, 2형 당뇨, 고지혈증 및 각종 암의 발생 빈도를 증가시키는 요인이다. 지방의 축적은 지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정을 의미하는 adipogenesis라는 과정을 거쳐서 일어난다. 지방세포로의 분화는 다양한 호르몬과 전사인자들의 상호작용에 의해서 일어난다. 본 연구에서는 팔각회향이 항비만 소재로 활용 가능한지 확인하기 위해, 팔각회향 물 추출물을 분획하여 지방축적 억제 활성이 좋은 dichloromethane층을 선정하였다. 3T3-L1 지방전구세포가 성숙한 지방세포로 분화할 때 팔각회향 dichloromethane 층이 어떠한 기전으로 분화를 조절하는지 확인한 결과, 지방세포 분화에서 중요한 전사인자인 C/EBP family, $PPAR{\gamma}$의 발현이 억제되었고, 지방세포 최종 분화 마커로 알려져 있는 FAS 및 LPL의 발현 또한 감소되었다. 또한 G1기에서의 세포주기 정지를 통해 지방세포 분화 단계에서 필수적인 mitotic clonal expansion 단계를 억제한다는 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 팔각회향이 항비만 효과를 가지는 천연물 소재로의 활용가능성을 보여주는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Data Analysis Society
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• 제20권6호
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• pp.2805-2812
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• 2018

본 연구는 생명정보학(bio-informatics) 분야 중, 특정 병에 관련된 유전자 위치를 찾고자 DNA 시퀀싱(DNA sequencing) 방법을 이용한 메틸화(methylation) 데이터의 분석에 관한 것이다. 반복적인 시퀀싱 과정을 통해 도출되는 메틸화 여부 자료를 비율로 표현한 메틸화 점수는 0과 1사이의 값을 가지게 된다. 이러한 데이터에 집단별 메틸화 점수의 차이를 검토하기 위해 t-검정을 단순히 적용하는 것은 정규분포의 가정에 위배된다. 또한 메틸화 점수 생성과정에서 시퀀싱의 반복수에 따라 결과가 달라 질 수 있으므로 이러한 오차를 고려해서 분석할 수 있는 방법도 필요하다. 이에 본 논문에서는 메틸화 데이터를 하나의 숫자 데이터가 아닌 불확실성을 포함하는 구간형(interval) 데이터로 변환하여 분석하는 심볼릭 데이터 분석(symbolic data analysis) 및 구간형 K-S 검정법을 적용하였다. 또한 구간형 데이터로 변환하는 과정에서 정규분포를 이용하지 않고 베타분포를 이용하여 메틸화 점수의 특성을 반영하여 분석할 수 있게 하였다. 자료분석을 위하여 174명의 실제 암환자 및 정상인들의 DNA 시퀀싱 데이터를 이용하여 제안한 방법의 성질을 살펴보았다. t-검정은 위치모수에 관한 검정만 가능한 반면, 구간형 K-S 통계량은 구간자료에 대해 위치모수뿐만 아니라 분포함수의 이질성에 검정할 수 있으므로 t-검정이 놓칠 수 있는 유의미한 유전자 위치를 찾아낼 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.922-940
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• 2019

비만은 에너지 섭취와 소비의 불균형으로 인해 유발되는 비정상적인 지방 축적으로, 근래에 다양한 만성질환을 초래하는 주요 국제 보건 문제로 부상하였다. 이러한 이유로, 비만 문제에 대한 여러 해결책들이 제시되고 있다. 에너지를 저장하며 내분비 작용을 하는 백색 지방과 달리 열을 생성하여 에너지를 발산하는 두 종류의 지방조직인 갈색 지방과 베이지색 지방이 성인에 존재하며 외부 자극에 의해 유도될 수 있다는 것이 밝혀진 이래로, 이들은 비만 치료의 유망한 표적으로서 각광받고 있다. 이러한 외부 자극 중, 인간 장관계에서 인간과 공존하는 장내 미생물총은 다양한 대사 작용에 참여하며, 이를 조절하는 것이 여러 대사 질환의 치료에 유력한 작용을 할 것으로 보인다. 따라서, 다양한 연구에서 항비만 치료가 장내 미생물 환경 전환이나 갈색 지방 조직 활성화에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있다. 본 총설에서는 비만과 체중 증가, 대사 질환을 해소하는 것으로 알려진 자극과, 장내 미생물총의 변화나 갈색지방의 활성화를 야기하는 자극과, 이 자극들과 장내 미생물총의 조작, 지방조직의 갈색화 사이에서 알려져 있거나 있을 수 있는 상관관계를 중점적으로 다루고자 한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.351-361
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• 2019

In our previous study, pyrrolnitrin produced in Pseudomonas chlororaphis G05 plays more critical role in suppression of mycelial growth of some fungal pathogens that cause plant diseases in agriculture. Although some regulators for pyrrolnitrin biosynthesis were identified, the pyrrolnitrin regulation pathway was not fully constructed. During our screening novel regulator candidates, we obtained a white conjugant G05W02 while transposon mutagenesis was carried out between a fusion mutant $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ$ and E. coli S17-1 (pUT/mini-Tn5Kan). By cloning and sequencing of the transposon-flanking DNA fragment, we found that a vfr gene in the conjugant G05W02 was disrupted with mini-Tn5Kan. In one other previous study on P. fluorescens, however, it was reported that the deletion of the vfr caused increased production of pyrrolnitrin and other antifungal metabolites. To confirm its regulatory function, we constructed the vfr-knockout mutant $G05{\Delta}vfr$ and $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ{\Delta}vfr$. By quantifying ${\beta}-galactosidase$ activities, we found that deletion of the vfr decreased the prn operon expression dramatically. Meanwhile, by quantifying pyrrolnitrin production in the mutant $G05{\Delta}vfr$, we found that deficiency of the Vfr caused decreased pyrrolnitrin production. However, production of phenazine-1-carboxylic acid was same to that in the wild-type strain G05. Taken together, Vfr is required for pyrrolnitrin but not for phenazine-1-carboxylic acid biosynthesis in P. chlororaphis G05.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권12호
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• pp.1819-1826
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• 2020

Increasing evidence suggests a potential role of microbial colonization in the inception of chronic airway diseases. However, it is not clear whether the lung and gut microbiome dysbiosis is coincidental or a result of mutual interaction. In this study, we investigated the airway microbiome in interleukin 13 (IL-13)-rich lung environment and related alterations of the gut microbiome. IL-13-overexpressing transgenic (TG) mice presented enhanced eosinophilic inflammatory responses and mucus production, together with airway hyperresponsiveness and subepithelial fibrosis. While bronchoalveolar lavage fluid and cecum samples obtained from 10-week-old IL-13 TG mice and their C57BL/6 wild-type (WT) littermates showed no significant differences in alpha diversity of lung and gut microbiome, they presented altered beta diversity in both lung and gut microbiota in the IL-13 TG mice compared to the WT mice. Lung-specific IL-13 overexpression also altered the composition of the gut as well as the lung microbiome. In particular, IL-13 TG mice showed an increased proportion of Proteobacteria and Cyanobacteria and a decreased amount of Bacteroidetes in the lungs, and depletion of Firmicutes and Proteobacteria in the gut. The patterns of polymicrobial interaction within the lung microbiota were different between WT and IL-13 TG mice. For instance, in IL-13 TG mice, lung Mesorhizobium significantly affected the alpha diversity of both lung and gut microbiomes. In summary, chronic asthma-like pathologic changes can alter the lung microbiota and affect the gut microbiome. These findings suggest that the lung-gut microbial axis might actually work in asthma.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.241-248
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• 2022

NF-κB는 염증과 선천성 면역에 중요한 전사인자이며 anti-apoptotic gene을 유도하여 세포의 생존과 발암에도 깊이 연관되어 있으며 많은 신호전달분자 및 신호전달회로와 연결되어있다. 한편, Hsp90는 NF-κB의 활성을 조절한다는 보고가 이루어졌으나 그 구체적인 기전은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 IKK compelx를 구성하는 인자들의 발현 plasmid를 이용하여 NF-κB의 활성조절에서 Hsp90와 IKKγ의 연관성 및 역할을 연구하였다. 그 결과 Hsp90는 IκBα의 인산화와 분해를 촉진하여 NF-κB를 활성화시켰고, NIK과 LPS에 의한 NF-κB의 활성화는 Hsp90에 의해 더욱 활성이 증가하였다. IKKγ는 Hsp90에 의해 증가된 IκBα의 인산화와 분해를 더욱 촉진함으로써 Hsp90의 NF-κB 활성화 작용을 상승시켰다. 이러한 Hsp90와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성화 현상은 항상 활성화 된 상태를 유지하는 IKKβ-EE mutant를 이용한 검토에서도 입증되었다. 또한 IKKγ의 deletion mutant를 이용한 검토에서 IKKγ의 N-말단에 위치하는 IKKβ 결합부위와 C-말단에 위치하는 leucine zipper 및 zinc finger 부위는 IKKγ와 Hsp90의 NF-κB에 대한 상호협력적 촉진작용에 필요하지 않았다. 또한 Hsp90에 의해 촉진된 세포내 pro-inflammatory cytokine들의 발현은 IKKγ에 의해 더욱 상승하였다. 이러한 결과로부터 Hsp90와 IKKγ의 상호작용을 차단한다면 NF-κB의 과다활성으로 인한 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권4호
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• pp.515-523
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• 2023

Background: 20(S)-protopanaxadiol (PPD), one of the main components of ginseng, has anti-inflammatory, anti-estrogenic, and anti-tumor activities. It is known that activated hepatic stellate cells (HSCs) are the primary producers of extracellular matrix (ECM) in the liver, and the Wnt/β-catenin pathway participates in the activation of HSCs. We aimed to explore whether PPD inhibits liver fibrosis is associated with the Wnt/β-catenin pathway inactivation. Methods: The anti-fibrotic roles of PPD were examined both in vitro and in vivo. We also examined the levels of Wnt inhibitory factor 1 (WIF1), DNA methyltransferase 1 (DNMT1) and WIF1 methylation. Results: PPD obviously ameliorated liver fibrosis in carbon tetrachloride (CCl₄)-treated mice and reduced collagen deposition. PPD also suppressed the activation and proliferation of primary HSCs. Notably, PPD inhibited the Wnt/β-catenin pathway, reduced TCF activity, and increased P-β-catenin and GSK-3β levels. Interestingly, WIF1 was found to mediate the inactivation of the Wnt/β-catenin pathway in PPD-treated HSCs. WIF1 silencing suppressed the inhibitory effects of PPD on HSC activation and also restored α-SMA and type I collagen levels. The downregulation of WIF1 expression was associated with the methylation of its promoter. PPD induced WIF1 demethylation and restored WIF1 expression. Further experiments confirmed that DNMT1 overexpression blocked the effects of PPD on WIF1 expression and demethylation and enhanced HSC activation. Conclusion: PPD up-regulates WIF1 levels and impairs Wnt/β-catenin pathway activation via the downregulation of DNMT1-mediated WIF1 methylation, leading to HSC inactivation. Therefore, PPD may be a promising therapeutic drug for patients with liver fibrosis.

• 한국산림과학회지
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• 제32권1호
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• pp.36-63
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• 1976

1974년(年) 천연(天然)소나무집단(集團)에 대한 유전적변이(遺傳的變異)를 분석(分析)하고져 먼저 경북(慶北) 청송군(靑松郡) 소재(所在) 주왕산(周王山)소나무림(林), 충남(忠南) 서산군(瑞山郡) 소재(所在) 안면도(安眠島) 소나무림(林), 그리고 강원도(江原道) 평창군(平昌郡) 소재(所在) 소나무림(林)을 대상(對象)으로하여 각(各) 집단(集團)에서 되도록 소면적(小面積)의 범위내(範圍內)에 서있는 소나무 개체(個體)를 각(各) 20주(株)씩 총 60주(株)를 택(擇)하여 그 모수(母樹)에 대한 형태학적(形態學的) 특성(特性)등을 조사측정(調査測定)하고 집단간(集團間)에 보이는 차이(差異) 그리고 한 집단내(集團內)에 있는 각개체수목(各個體樹木)의 형질(形質)을 조사보고(調査報告)한바 있다(제일보고문(第一報論文). 1974년(年) 가을에 가계별(家系別)로 종자(種字)을 채취(採取)하여서 가계별(家系別) 및 산지별(産地別)의 차이(差異)를 분석(分析)하고 동시(同時)에 그 종자(種字)를 파종하여서 1-0묘(苗) 및 1-1묘(苗)를 대상(對象)으로 생장인자(生長因子)에 대한 측정(測定)을 하고 그 유전력(遺傳力)을 계산(計算)해 보았다. 그밖에 엽록소함량(葉綠素含量) 또는 monoterpene등의 함량(含量)의 차이(差異)를 분석(分析)해 보았다. 종자(種字)의 형태학적(形態學的) 특성(特性)에 있어서는 집단간(集團間) 또 가계간(家系間)에 유의차(有意差)를 보이지 않는 것도 있었으나 대체(大體)로 유의차(有意差)가 인정(認定)되었다. 그리고 각형질간(各形質間)의 상관(相關)을 보았는데 구과폭(毬果幅)과 종자익(種字翼)의 폭(幅), 구과장(毬果長)과 종자익(種字翼)의 길이간(間), 그리고 구과(毬果) 생중량(生重量)과 종자중량간(種字重量間)에는 정(正)의 상관(相關)이 보였다. 묘고(苗高)와 근원경(根元徑)의 성장(成長)에 있어서는 가계간(家系間) 그리고 집단간(集團間)에 차이(差異)가 인정되었다. 묘고(苗高)의 유전력(遺傳力)은 집단(集團)의 평균치(平均値)를 가지고 분석(分析)하였다. 즉 집단(集團)에 관계(關係)되는 분산(分散)을 유전분산(遺傳分散)으로 보고서 유전력(遺傳力)을 계산(計算)해 보았는데 1-0묘(苗)의 묘고(苗高)에서는 0.29, 1-1묘(苗)에서는 0.14가 그리고 근원경(根元徑)에 있어서는 1-0묘(苗)는 0.15, 1-1묘(苗)에서는 0.06이였다. 기공열수(氣孔列數)에 있어서는 집단간차이(集團間差異)가 있었으나 거치밀도(鋸齒密度)에는 차이(差異)가 없었다. 침엽(針葉)의 특성(特性)에 관(關)해서는 모수(母樹)와 차대간(次代間)에 상관(相關)이 없었다. 엽록소함량(葉綠素含量)은 집단간차이(集團間差異)는 보였으나 가계간차이(家系間差異)는 없었다. monoterpene의 성분(成分)에 있어서는 myrcene과 ${\beta}$-phellandrene의 함량(含量)으로 집단차(集團差)를 볼 수 있었다.