• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1179-1191
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• 2019

암세포는 epithelial mesenchymal transition (EMT)를 통해 tumor invasion과 metastasis가 일어나며, 또한 정상세포와 다른 oncogenic metabolic phenotypes 획득 즉, glycolytic switch 등이 암 발생과 진행에 깊이 연관되어 있음이 잘 알려져 있다. High-mobility group box 1 (HMGB1)은 chromatin-associated nuclear protein으로 알려져 있으나, dying cells 또는 immune cells로부터 방출되기도 한다. 방출된 HMGB1은 damage-associated molecular pattern (DAMP)로서 작용하여 EMT 및 invasion, metastasis를 유도함으로서 tumor progression에 기여한다고 알려졌다. 본 연구에서 HMGB1에 의해 EMT와 glycolytic switch 유도되며, 이 과정은 Snail 의존적임을 확인하였다. 또한 HMGB1/Snail cascade는 COX subunits인 COXVIIa와 COXVIIc의 발현 억제를 통해 mitochondrial repression과 cytochrome c oxidase (COX) inhibition을 유도하였다. HMGB1은 Snail를 통해 glycolytic switch의 주요 효소인 hexokinase 2 (HK2), phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 2 (PFKFB2), phosphoglycerate mutase 1 (PGAM1)의 발현을 증가시켰다. 이들 효소는 glycolytic switch에 중요하게 관여하는 것으로 알려져 있다. 이들 해당과정의 효소들을 knockdown한 결과 HMGB1에 의한 EMT를 억제함으로써 glycolysis와 HMGB1-induced EMT가 밀접하게 연관되어 있을 제시하였다. 이상의 연구 결과들은 HMGB1/Snail cascade가 EMT 및 glycolytic switch, mitochondrial repression에 중요하게 작용할 것임을 시사한다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.650-657
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• 2020

본 연구는 동해유입하천(강릉 연곡천, 양양 남대천), 한강수계(섬강, 속사천), 낙동강수계(길안천)에 서식하는 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군을 대상으로 채집된 110개체로부터 미토콘드리아 DNA COI 유전자(mitochondrial DNA cytochrome oxidase I)를 분자마커로 이용하여 계통지리학적 분석을 수행하고, 추가적으로 강릉 연곡천 상·중·하류 개체군을 대상으로 집단유전학적 분석을 수행하였다. 계통지리학 분석 결과, 동해유입하천과 한강수계의 참갈겨니 개체군은 동일한 단일계통을 나타내었고, 낙동강수계의 개체군은 상이한 계통으로 분기됨을 나타내었으며, 다른 수계 계통과의 유전적 거리 수치 범위가 평균 4.0%(3.7~4.2%)로서 동일종 이상 수준을 보여 잠재종 가능성을 시사하였다. 참갈겨니가 서식하는 수계에 따른 형태학적 차이는 연구된 바 있으나 DNA 염기서열의 변이를 이용한 분자유전학적 연구는 부족한 실정이므로 본 연구 결과는 향후 낙동강수계 참갈겨니 개체군의 계통분류학적 연구에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 집단유전체학 및 생태학적 분석을 통하여 관찰된 낙동강수계 계통이 다른 종, 잠재종 혹은 단순히 큰 수준의 종내 변이를 나타내는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 강릉 연곡천 상·중·하류에 서식하는 개체군의 집단유전학 분석을 통해 중류의 개체군이 상대적으로 높은 다양성을 나타냈으며 상·중·하류 개체군 간의 유전적 차이는 나타나지 않았다. 이는 상·중·하류 개체군 간 유전자 확산이 원활하게 이루어지고 있음을 의미하며 하천의 개체군 간 연결성을 판단할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 하지만 생태학적 시간 스케일의 연구에 더 적합한 분자마커를 이용한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.41-52
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• 2022

1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1062-1067
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• 2018

국제 무역 및 전세계 수산물 소비의 증가로 인해 다양한 수산물이 국내로 수입되어 유통되고 있다. 최근 수입 수산물의 종명 및 원산지 표시사항을 허위로 기재하는 경우가 급증하여 식품안전성에 심각한 문제가 야기되고 있다. 불법적으로 유통되는 수산물의 안전관리를 위해 DNA 기반 기술을 이용한 종 판별법 마련이 시급하다. 본 연구에서는 전세계적으로 중요한 대형선망어업 어종 중 하나인 전갱이속 어류의 종을 판별하기 위해 duplex-PCR을 사용한 검출 방법을 개발하였다. 국내에 유통되는 T. japonicus과 T. novaezelandiae의 시료를 확보하여 COI 영역의 염기서열 분석을 통하여 종간 특이성을 나타내는 단일염기다형성 유전자를 탐색하였으며, PCR 증폭 산물의 크기를 고려하여 2개의 종 특이적인 정방향 primer를 설계하였다. Duplex-PCR 분석 결과, T. japonicus (103 bp), T. novaezelandiae (214 bp)와 같은 단일 밴드를 전기영동상에서 확인 할 수 있었으며 상호간의 비 특이적 밴드는 형성되지 않았다. 또한 duplex-PCR 방법을 통한 T. japonicus과 T. novaezelandiae에서 최저 $0.01ng/{\mu}l$까지 검출됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 duplex-PCR 분석법을 이용한 전갱이속 어류의 종 판별법은 정확도와 민감도가 우수하여 수산물의 수출입 및 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 수산물안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권5호
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• pp.390-397
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• 2015

본 연구에서는 Sprague-Dawley 종 랫트 수컷을 대조군, EtOH군, Fe군, EtOH + Fe군으로 나누어, 알코올과 철분을 액상 사료로 8주간 공급한 후, 간 조직과 간 세포 mtDNA의 손상 정도를 알아보았다. EtOH + Fe군은 대조군, EtOH군, Fe군의 다른 세 군에 비해 혈청 ALT와 혈청 AST 수치가 가장 유의적으로 높았으며, 간 조직 검사의 결과에서도 다수의 지방구, 염증성 세포 침입 및 조직의 괴사가 관찰되는 등 가장 심한 간 손상이 확인되었다. DNA 손상 여부를 긴 영역 PCR을 사용하여 분석한 결과, 만성적인 알코올과 철분에 의한 노출은 간 세포의 mtDNA 손상을 유발하는 것으로 나타났으며, 핵 DNA에는 영향을 미치지 않았다. 또한 미토콘드리아의 호흡에 관여하는 Cox1과 Nd4 유전자 발현 정도를 real-time PCR으로 분석한 결과, 알코올 또는 철분은 간 세포의 Cox1 mRNA와 Nd4 mRNA 수준을 유의적으로 낮추는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 만성 알코올 또는 과잉의 철분에 의한 간 손상에 mtDNA 손상 및 미토콘드리아 기능 저하가 관여함을 제시한다.

• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.351-361
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• 2019

이매패류의 부유유생은 성패(양식자원)에 직접적인 영향을 미치고 있어, 부유유생의 출현시기 및 출현량에 관한 연구는 자연 채묘량의 증대와 인공종묘의 생산을 위해서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 유전자 분석기법을 이용하여 보성 연안에서 총 21종의 이매패류 부유유생을 확인하였으며, 이 중 구마모토굴(M. sikamea), 왜홍합(X. atratus), 종밋(M. senhousia), 참굴(M. gigas), 가리맛 조개(S. constricta), 새꼬막(A. kagoshimensis), Kurtiella aff. bidentata 그리고 꼬막(T. granosa)이 중요 부유유생으로 관찰되었다. 특히, 보성 연안해역의 주요 수산자원인 새꼬막(A. kagoshimensis)과 꼬막(T. granosa)은 각각 이매패류의 0.51~12.50% (평균 4.00%), 0.01~12.50% (평균 1.92%)의 구성비율을 차지하며 다른 이매패류보다 낮은 출현량을 보였다. 꼬막(T. granosa)과 새꼬막(A. kagoshimensis)의 부유유생은 6월부터 9월까지 관찰되었으나, 각각 8월 초와 8월말에 가장 높은 출현율을 보였다.

• 한국패류학회지
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• 제32권1호
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• pp.55-62
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• 2016

In this study, an attempt has been made to analyze the morphology of Cephalopods distributed in Korea and collected samples from South-East Asian countries including Thailand, Indonesia, Vietnam, and China. A phylogenetic analysis was performed using the mitochondrial gene, Cytochrome c oxidase subunit I (COI) to understand the genetic divergences of the species and validate their origins. For achieving the objectives, samples were collected directly from Thailand Hat Yai, Songkhla, Indonesia Medan, Vietnam Ho Chi Minh, and Vung Tau in August 2015 and from China in September 2015. A total of 23 species of Cephalopods were identified falling under three orders, four familyies and nine genus. The species were distributed under Order: Octopoda (1 family, 3 genus, and 9 species), Order: Sepiolioda (1 family, 2 genus, and 8 species), and Order Teuthoidea (2 family, 4 genus, and 6 species). 23 species which is 1 family 3 genus 9 species in Octopoda, 1 family 2 genus 8 species in Sepiolioda, 2 family 4 genus 6 species in Teuthoidea. Phylogenetic analysis using COI gene was conducted for 18 species. For the remaining 5 species sequencing results showed severe variation and hence were not considered further. The COI phylogenetic analysis for the 18 species of Cephalopods were found consistent with the morphological identification. The excluded species will be subjected for a further detailed analysis.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권4호
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• pp.236-240
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• 2000

식물의 저온 스트레스 및 방어체계에 대한 기작론적 연구의 일환으로서, 저온에서 보이는 벼 유묘의 생장력 상실과 생체막의 상전이 및 세포질 대사 변화 간의 상관관계를 조사하였다. 주변환경의 온도가 내려감에 따라 유묘의 생장속도는 점차 감소하여 약 $13^{\circ}C$ 이하에서는 생장이 실질적으로 정지하였다. 이 온도는 미토콘드리아 내막의 물리적 상전이 온도 및 기능적 상전이 온도와 일치하였다. 또한 해당과정의 중간생성물인 glucose 6-phosphate(G6P), fructose 6-phosphate(F6P)의 함량과 온도간의 상관곡선에서 보여주는 변곡점도 $13^{\circ}C$ 부근에서 나타났다. 이들-세포생리의 생화학적, 생물물리적 특성들의 불연속적 변화를 나타내는-온도들의 일치는 저온하에서의 생장정지가 우선적으로 미토콘드리아막의 상전이에 기인하며, 이 상전이가 세포 대사의 불균형을 일으키는 주요인임을 시사한다. 저온처리된 벼를 다시 상온으로 옮겼을 때 축적된 G6P와 F6P함량의 급격한 감소가 관찰되었다. 이는 상온환원시 TCA cycle을 거쳐 호흡전자전달에 필요한 전자공여체를 짧은 시간에 과다생성시키는 요인이 되어 결과적으로 세포의 산화적 스트레스를 일으키는 원인이 되는 것으로 해석하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.653-658
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• 2004

Wistar계 흰쥐에게 두릅열수추출물을 7주간 급여하였으며 당뇨유발은 희생 2주전 streptozotocin을 투여하여 혈당이 300 mg/dL 이상인 흰쥐를 대상으로 유해 활성 산소 대사계에 미치는 영향을 구명하였다. 간조직 중의 유해 활성산소 생성계인 P-450 함량과 XO 및 AD 활성은 정상군에 비하여 당뇨대조군에서 유의적으로 감소된 반면, AH 활성은 증가 되었다. 두릅열수추출물 급여로 이들 유해 활성 생성계 효소 활성 변화가 완화되는 것으로 나타났다. 또한 SOD, CAT, GSH-Px 및 GST, GR과 같은 유해 활성산소 제거계와 G6PD 효소들은 당뇨유발로 유의적인 증가를 보였으나, 두릅열수추출물 급여군에서는 이들 효소 활성이 낮았다. 당뇨유발로 항산화물질인 글루타티온 함량은 유의적으로 감소된 반면 지질과산화물 생성은 유의적으로 증가되었다. 그러나 두릅열수추출물 급여는 당뇨대조군의 이들 함량 변화를 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 두릅열수추출물 급여는 STZ 투여로 인한 유해 활성산소 대사계 변화를 완화시킬 뿐만 아니라 지질과산화물 생성을 억제함으로써 산화적 스트레스로 인한 당뇨합병을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권1호
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• pp.73-78
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• 2020

열대 및 아열대 아메리카 지역이 원산지인 열대거세미나방(신칭; Spodoptera frugiperda (Smith, 1797))은 최근 전세계적에서 돌발적으로 문제가 되고 있는 농업 해충이다. 높은 비행능력을 가진 열대거세미나방은 2016년 아프리카를 시작으로 2018년 인도, 2019년 동남아시아에서 발견되어 확산 속도가 매우 빠르다. 한국에서 열대거세나방은 2019년 6월 13일 제주도 옥수수 재배 농가포장에서 처음 발견되었고, 그 후 2019년 7월 초까지 전라도, 경상남도의 여러 시/군에서 추가로 발견되었다. 한국에서 최초 침입집단을 미토콘드리아 COI유전자를 이용하여 열대거세미나방임을 유전적으로 동정하였고, 서로 다른 분기군에 속하는 2개의 haplotypes(hap-1, hap-2)으로 구성됨을 확인하였다. 분석된31개의 COI 염기서열 중 hap-1 이 93.5%로 우점하였다.