• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.575-584
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• 2015

건조 스트레스는 작물의 생존과 생산성을 결정하는데 매우 중요한 환경요인이다. 본 연구의 목적은 배추에서 신규 건조 스트레스 저항성 유전자를 동정 검정하는 것이다. 건조 스트레스 하에서 생육된 지부('Chiifu') 배추를 이용하여 제작된 KBGP-24K 마이크로어레이 데이터 분석을 통해 738개의 건조 반응 유전자 중 기능은 밝혀져 있지 않지만, 건조 스트레스 하에서 발현량이 6배 이상 크게 증가한 1개의 유전자를 선발하여 BrDSR(B. rapa Drought Stress Resistance)이라 명명하였다. 이의 검정을 위해 내혼계배추('CT001')에서 BrDSR을 동정한 결과 438bp의 오픈리딩프레임과 145개의 아미노산을 가지고 있음을 확인하였고, 동정된 완전장의 cDNA 염기서열은 형질전환용 과발현 vector인 'pSL100' 제작에 이용하였다. BrDSR이 식물체에서 건조 스트레스 저항성을 향상시켜줄 수 있는지 분석하기 위해 담배 형질전환을 수행하였다. PCR과 DNA 블롯 분석으로 선발된 T1 세대 담배 형질전환체들을 대상으로 quantitative real-time RT PCR 분석을 수행한 결과, 형질전환체의 BrDSR 발현량은 비형질 전환체 보다 2.6배까지 증가하였다. 또한 건조처리 10일째 수행한 표현형 분석에서 BrDSR이 발현되는 담배 형질전환체들이 비형질전환체들 보다 우수한 건조 저항성을 보였다. 연구 결과들을 종합하면 BrDSR은 건조 스트레스 하에서 식물의 생장과 생존에 효과적인 저항성 기능을 할 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.845-852
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• 2014

다양한 비생물적 스트레스 중 토양 염 집적은 식물의 광합성 효율, 생장 및 수확량의 감소를 초래한다. 최근 염 저항성 향상을 위한 많은 유전자들이 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 형질전환 배추를 이용하여 아직 기능이 밝혀져 있지 않지만 완전장이 보고된 Brassica rapa Salt Stress Resistance(BrSSR) 유전자의 기능을 검정하는 것이다. BrSSR의 생리적 역할을 분석하기 위해, BrSSR의 과발현 vector인 pSL94 vector를 이용하여 내혼계 배추('CT001')를 형질전환하였다. Quantitative real-time RT-PCR 분석에서 형질전환체의 BrSSR 발현량은 대조군 대비 2.59배까지 증가하였다. 한편, 염 처리 후 표현형 분석에서 BrSSR이 과발현된 형질전환체들이 정상적인 생장을 보여줌으로써 염 스트레스에 내성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. Microarray 분석을 통해 구축된 염 스트레스 저항성 관련 유전자들의 발현 네트워크 상에서 BrSSR은 기존에 염 저항성 관련 유전자로 보고되어 있는 ERD15(AT2G41430), protein containing PAM2(AT4G14270), GABA-T(AT3G22200)와 매우 밀접하게 연결되어 있는 것으로 분석되었다. 위 결과들을 바탕으로 BrSSR은 염 스트레스 발생 시 식물의 생장 및 저항성에 관련된 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1552-1557
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• 2012

Pipernonaline은 후추나무과에 속하는 필발(Piper longum Linn.)의 유도체로서 전립선 암세포에 대한 항암활성이 보고되고 있다. 하지만 실제 암세포 내에서 생물학적 정보를 가진 수 많은 유전자들에 대한 발현이 어떻게 이루어지고 있는지 알려진 바가 없다. 본 연구에 사용된 microarray 분석은 동시에 수 만개 이상의 유전자 발현양상을 한번에 관찰할 수 있는 기술로서 특정 질병의 유전학적 특성과 기전 연구를 더 광범위하게 연구 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 전립선 암세포인 PC-3 세포에 pipernonaline을 처리하여 cDNA microarray를 실시하였다. 이후, DAVID database를 이용하여 gene ontology의 Biological Process를 분석하여 세포사멸과 세포주기, 세포성장 및 증식에 관련된 유전자들을 우선적으로 분석하였다. 그 결과, 세포주기관련 256개, 세포사멸관련 197개, 세포성장 및 증식관련에 154개의 유전자가 확인 되었다. 이러한 결과는 pipernonaline은 전립선 암세포 내에 존재하는 생물학적 신호전달체계에 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 항암활성을 나타내 것을 알 수 있었고, 이후 이러한 microarray의 추가적인 분석은 암세포 내 새로운 유전자의 탐색 및 메커니즘을 규명하는데 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1243-1248
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• 2008

최근 생명 정보학 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험조작이 가능해짐에 따라 하나의 chip상에서 전체 genome의 expression pattern을 관찰할 수 있게 되었고, 동시에 수 만개의 유전자들 간치 상호작용도 연구 가능하게 되었다. 본 논문에서는 암에 걸린 흰쥐 외피 기간 세포 분화 실험에서 얻어진 3840 유전자의 마이크로어레이 cDNA를 이용해 데이터의 정규화를 거쳐 본 논문에서 제안한 유사성 척도 조합 방법으로 정보력 있는 유전자들을 추출한 후, 유사성 척도 조합 방법과 결합한 멀티퍼셉트론 신경망 분류기와 기존의 DT, NB, SVM 분류기를 이용하여 클래스 분류 시스템을 구축하고, 성능을 비교분석하였다. 피어슨 적률 상관 계수와 유클리디안 거리 계수 조합을 이용하여 선택된 200 유전사들을 멀티퍼셉트론 신경망 분류기로 분류한 결과 98.84%의 정확도를 보여 다른 분류기를 이용하여 실험을 수행한 경우보다 향상된 분류 성능을 보였다.

• 생물정신의학
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• 제14권2호
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• pp.115-121
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• 2007

연구목적: 알코올의존에 내재된 분자생물학적 기전을 이해하고 알코올리즘 치료 약물의 새로운 표적을 알아내기 위해서는, 알코올에 반응하는 유전자 혹은 반응 경로를 알아내는 것이 필요하다. DNA microarray 기법의 발달로 고전적 연구 방법과 달리 동시에 수천 수만개의 유전자의 표현을 검사하는 것이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 알코올을 흰쥐의 신경아교종 세포에 처리했을 때 어떤 유전자의 발현을 조절하는지 DNA microarray를 이용하여 알아보고자 하였다. 방 법: 흰쥐 신경아교종 C6 세포주를 배양하여 에탄올 처리하고 총 RNA를 분리한 후 유전자 발현 양상을 조사하기 위해 cDNA microarray를 수행하였다. 결 과: 에탄올 처리군과 대조군간의 유전자 발현의 차이를 비교 분석한 결과 에탄올이 처리된 군에서 대조군에 비해 15개의 유전자가 발현이 증가하였고 12개의 유전자가 발현이 감소하였다. 발현이 증가한 유전자는 Orthodenticle(Drosophila) homolog 1, procollagen type II, adenosine A2a receptor, GATA-bindning protein2를 포함하고 있었고, 발현이 감소한 유전자는 diacylglycerol kinase beta, PRKC, Protein phosphatase 1, clathrin-associated protein 17, nucleoporin p58, proteasome를 포함하였다. 결 론: 흰쥐의 신경아교종 세포주에 알코올을 처치하였을 때 급성기에 알코올에 반응하여 발현이 증가하거나 감소한 유전자는 전반적으로 전사의 조절, 신호전달체계, 허혈성 뇌손상의 중재, 신경세포의 퇴행에 관여하는 것들이었다. 본 연구는 유전자 발현 시스템을 이용하여 에탄올에 반응하는 새로운 후보 유전자들을 관찰하였다는데 의의가 있다.

• Animal cells and systems
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• 제12권1호
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• pp.15-21
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• 2008

Nitric oxide(NO) has been known to play important roles in numerous physiologic processes including neurotransmission, vasorelaxation, and cellular apoptosis. Using a mouse cDNA gene chip, we examined expression patterns and time course of NO-dependent genes in mouse macrophage RAW264.7 cells. Genes shown to be upregulated more than two fold or at least at two serial time points were further selected and validated by RT-PCR. Finally, 81 selected genes were classified by function as signaling, apoptosis, inflammation, transcription, translation, ionic homeostasis and metabolism. Among those, genes related with signaling, apoptosis and inflammation, such as guanylate cyclase 1, soluble, alpha3(Gucy1a3); protein kinase C, alpha($Pkc{\alpha}$); lymphocyte protein tyrosine kinase(Lck); BCL2/adenovirus E1B 19 kDa-interacting protein(Bnip3); apoptotic protease activating factor 1(Apaf1); X-linked inhibitor of apoptosis(Xiap); cyclin G1(Ccng1); chemokine(C-C motif) ligand 4(Ccl4); B cell translocation gene 2, anti-proliferative(Btg2); lysozyme 2(Lyz2); secreted phosphoprotein 1(Spp1); heme oxygenase(decycling) 1(Hmox1); CD14 antigen(Cd14); and granulin(Grn) may play important roles in NO-dependent responses in murine macrophages.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제24권1호
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• pp.151-163
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• 2007

Objectives : Juglandis Semen herbal acupuncture solution(JSS) has a broad array of clinical applications in oriental medicine, including treatment of chronic musculoskeletal diseases such as arthritis. This study was performed to investigate the global gene expression profiles using microarray assay in RAW 264.7 cell line treated with JSS and to advance our understanding of the pharmacologic effect of JSS. Methods : Change of the gene expression profile in RAW cell line following treatment with lipopolysaccharide(LPS) alone, or with LPS plus JSS was investigated with a cut-off level of 2 fold change in the expression. Especially, Change of the gene expression by treatment with LPS alone was compared with that by treatment with LPS plus JSS with a cut-off level of 1/2 fold change in the expression. Results: Of the 8170 genes profiled in this study, 51 were upragulated and 21 downregulated following LPS treatment, and 88 were upregulated and 69 downregulated following costimulation of JSS and LPS. Of the 51 genes upregulated following LPS treatment, 10 were downregulated following costimulation of JSS and LPS. Of the 21 genes downregulated following LPS treatment, 3 were upregulated following costimulation of JSS and LPS. Conclusion : JSS treatment induced upregulation of some genes including IL-10 and downregulation of that including MMP13 with its possible implication in an antiinflammatory action of JSS. However, further research on expression profile changes induced by JSS treatment is expected.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권5호
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• pp.1291-1300
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• 2004

Baicalin, a biologically active flavonoid form the roots of Scutallaria baicalensis (Skullcap), have been reported to not only function as anti-oxidants but also cause anticancer effect. We investigated the mechanism of baicalin-induced cytotoxicity and the macro scale gene expression analysis in leukemia cell line, HL-60 cells. Baicalin (10 μM) were used to treat the cells for 6h, 12h, 24h, 48h and 72h. In a human cDNAchip study of 65,000 genes evaluated 6, 12, 24, 48. 72 hours after treated with Baicalin in HL-60 cells. Hierarchical cluster against the genes which showed expression changes by more than two fold. One hundred one genes were grouped into 6 clusters according to their profile of expression by a hierarchical clustering algorithm. For genes differentially expressed in response to baicalin treatment, we tested functional classes based on Gene Ontology (GO) terms. This study provides the most comprehensive available survey of gene expression changes in response to baicalin treatment in HL-60 cell line.

• BMB Reports
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• 제39권3호
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• pp.247-252
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• 2006

A rapid method for the detection of Hepatitis E Virus (HEV) was developed by utilizing nano-gold labeled oligonucleotide probes, silver stain enhancement and the microarray technique. The 5'-end -$NH_2$ modified oligonucleotide probes were immobilized on the surface of the chip base as the capture probe. The detection probe was made of the 3'-end -SH modified oligonucleotide probe and nano-gold colloid. The optimal concentrations of these two probes were determined. To test the detection sensitivity and specificity of this technique, a conservative fragment of the virus RNA was amplified by the RT-PCR/PCR one step amplification. The cDNA was hybridized with the capture probes and the detection probes on microarray. The detection signal was amplified by silver stain enhancement and could be identified by naked eyes. 100 fM of amplicon could be detected out on the microarray. As the results, preparation of nano-gold was improved and faster. Development time also was shortened to 2 min. Thus, considering high efficiency, low cost, good specificity and high sensitivity, this technique is alternative for the detection of HEV.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권2호
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• pp.187-194
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• 2005

Octachlorostyrene (OCS) is a primarily concerning chemical in many countries because of its persistent and bioaccumulative properties in the environment. OCS is not commercially manufactured or used but it may be produced during incineration or chemical synthetic processes involving chlorinated compounds. There are several reports that OCS was found in the waters, sediments, fish, mussels, and also in human tissues. However, systematic studies on the OCS toxicities are scarce in literature. In this study, we tried to get the gene expression data using medaka DNA chip to identify biomarkers of OCS exposure. Medaka (Oryzias latipes.) was exposed to OCS 1 ppm for 2 days and 10 days, respectively. Total RNA was extracted and purified by guanidine thiocyanate method and the Cy3- and Cy5-labelled cDNAs produced by reverse trancription of the RNA were hybridized to medaka microarray. As results, eighty five genes were found to be down-or up regulated by OCS. Some of the genes were listed and confirmed by real-time PCR.