• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.23-29
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• 2009

벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.292-297
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• 2010

페놀화합물인 안토시아닌은 과일, 꽃잎 등 식물 조직에서 청 혹은 적색을 나타내는 색소이다. 포도의 경우, 안토시아닌은 적포도 품종의 과피에만 축적되는데, 이것은 안토시아닌 생합성에 관여하는 효소 중에서 UDP-glucose: flavonoid 3-O-glucosyltransferase(UFGT)를 암호화하는 ufgt 유전자에 의해 조절된다고 보고된 바 있다. ufgt 유전자에 의해 안토시아닌의 축적 양상이 변하는지를 검증하기 위해, 포도로부터 ufgt cDNA를 분리한 다음, 각각 sense와 antisense 방향으로 발현하는 벡터를 제작하고, 이를 야생형 담배에 도입하였다. 담배 형질전환체를 선발하여 RT-PCR을 수행한 결과, 포도 ufgt 유전자가 sense 방향으로 들어간 snese 형질전환체에서는 야생형 담배에 비해 ufgt 전사체의 양이 증가하였고, antisense 방향으로 들어간 antisense 형질전환체에서는 전사체의 양이 도리어 감소하였다. 한편, 담배 형질전환체의 꽃을 분석한 결과, sense 형질전환체의 안토시아닌 함량은 야생형 담배에 비해 최고 44% 증가하였고, antisense 형질전환체에서는 최고 88% 감소하였다. 또한 sense 형질전환체의 꽃 색깔은 야생형 담배에 비해 더 진해졌다. 이러한 결과는 외부로부터 도입된 포도 ufgt 유전자의 발현으로 ufgt 전사체의 양이 증가하면 담배 내 안토시아닌의 함량이 높아지고 꽃 색깔이 진해진다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1332-1338
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• 2010

사람 신경모세포종 세포주 SH-SY5Y에서 Fenretinide (FenR)에 의한 GD3합성효소(hST8Sia I)의 발현증가기작을 규명하게 위하여 hST8Sia I의 프로모터 활성을 조사해 본 결과 -1146에서 -646영역에서 FenR에 의한 활성증가를 나타내었다. 또한 부위특이적 변이의 분석은 -731에서 -722영역에 위치한 전사인자 NF-kB 결합부위가 hST8Sia I의 FenR에 의한 활성증가에 중요하게 관여하고 있음을 나타내었다. FenR에 의한 hST8Sia I 유전자의 발현유도에 포함된 신호전달기작을 전사인자 단백질의 항체를 이용하여 조사해 본 결과 FenR처리에 의해 세포질에서는 인산화된 AKT단백질 수준의 증가가 관찰되었고 핵내에서는 NF-kB의 p65단백질의 증가가 관찰되었다. 이러한 결과들은 FenR에 의한 hST8Sia I 유전자의 발현증가는 AKT신호전달경로에 의해 활성화된 NF-kB의 핵내로 이동하여 hST8Sia I 유전자의 프로모터에 결합함으로서 전사가 촉진되어 일어난다는 것을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.370-381
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• 2017

단백질 탈 인산화는 단백질 탈 인산화 효소에 의해 매개되는 과정으로 세포 생존에 매우 중요하다. 단백질 탈 인산화 효소 중에서 최근 CTD (carboxy-terminal domain) 탈 인산화 효소들이 등장하고 있으며 이들에 대한 새로운 생물학적 역할이 밝혀지고 있다. 이 효소의 그룹에는CTD 탈 인산화 효소 1(CTDP1), CTD 소형 탈 인산화 효소 1(CTDSP1), CTD 소형 탈 인산화 효소 2(CTDSP2), CTD 소형 탈 인산화 효소 유사(CTDSPL), CTD 소형 탈 인산화 효소 유사 2(CTDSPL2), CTD 핵 탈 인산화 효소(CTDNEP1) 및 유비퀴틴 유사 도메인 함유CTD 탈 인산화 효소 1(UBLCP1)들이 존재한다. CTDP1은 RNA 중합 효소 II (RNAPII)의 CTD의 두 번째 인산화 된 세린을 탈 인산화 시키고, CTDSP1, STDSP2 및 CTDSPL은 RNAPII의 CTD의 다섯 번째 인산화 된 세린을 탈 인산화 시킨다. 그리고 CTDSP1은 SMAD들, CDCA3, Twist1, 종양억제 단백질인 PML, c-Myc과 같은 새로운 기질을 탈 인산화 시키는 것으로 밝혀지고 있다. CTDP1은 유사 분열 조절 및 암세포 성장과 관련이 있다. CTDSP1, CTDSP2 및 CTDSPL은 종양 억제 기능 및 줄기 세포 분화와 관련이 있다. CTDNEP1은 LIPIN1을 탈 인산화 시키고 핵막 형성과 관련이 있다. CTDSPL2는 조혈 줄기 세포 분화와 관련이 있다. UBLCP1은 26S 프로테아좀을 탈 인산화 시키고 핵 프로테아좀 활성 조절과 관련이 있다. 결론적으로, CTD 탈 인산화 효소의 새로운 기능과 역할은 최근의 연구에서 밝혀지고 있으며, 이 리뷰는 CTD 탈 인산화 효소의 새롭게 밝혀진 역할들을 요약하고자 정리한 것이다.

• 생명과학회지
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• 제30권5호
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• pp.468-475
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• 2020

본 연구에서는 홍국색소의 항산화 활성 및 조골세포의 분화에 미치는 영향을 검토하였다. 홍국색소의 항산화 활성은 DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사 활성을 측정하여 평가하였다. 홍국색소의 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며, 특히 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 94% 및 99%의 최대 활성을 나타내었다. 또한 SOD 유사 활성을 검토한 결과에서, 홍국색소 1,000 ㎍/ml 농도에서 62%의 최대 활성을 나타내었다. 우선 홍국색소 1~1,000 ㎍/ml의 농도에서 세포독성을 검토하기 위해 MTT assay를 실시한 결과, 1~100 ㎍/ml 농도의 범위에서 세포 독성은 나타나지 않았다. ALP 활성은 1~100 ㎍/ml 농도에서 농도의 존적으로 증가하였으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 최대 124%의 활성을 나타내었다. 또한, 석회화 형성능 시험에서도 대조군 대비 모든 농도에서 유의적으로 증가하는 경향이 나타났으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 대조군 대비 1.5배의 석회화 형성 결과가 나타났다. 이러한 결과를 통해 홍국색소는 항산화 활성이 우수하며, 조골세포 분화에 긍정적인 영향을 줌으로써 골다공증 예방 소재로서의 개발 가능성을 가진 부가가치가 높은 천연물 소재로 활용 가능할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.570-579
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• 2020

Pre-mRNA의 스플라이싱은 진핵생물 유전자의 적절한 발현에 매우 중요한 역할을 한다. 선택적 스플라이싱은 스플라이싱 위치가 서로 다르게 인식될 때 발생하며 동일한 pre-mRNA로부터 둘 이상의 전사체와 단백질을 생성할 수 있다. 스플라이싱 위치의 결정은 스플라이소솜과 SR 단백질, hnRNP, CBP 등의 스플라이싱 인자에 의해 조절된다. 고온, 저온, 고염, 건조, 저산소 등 다양한 환경 스트레스 조건에서 식물의 많은 스트레스 반응 유전자에 대해 선택적 스플라이싱이 일어나는 것이 알려져 있으며, 이러한 선택적 스플라이싱은 식물이 환경 변화에 적응하기 위한 중요한 기작 중 하나로 여겨진다. 저온, 고온, 고염, 건조 스트레스 조건에서는 스플라이싱 인자의 발현이 변하거나 또는 정상 조건에서와는 다른 스플라이싱 활성을 가짐으로써 선택적 스플라이싱이 일어난다. 환경 스트레스 반응 유전자의 스플라이싱 이소형은 각각 환경 스트레스에 대해 서로 다른 반응을 보이는데 생성되는 조직이 서로 다르기도 하고, 일부 이소형은 넌센스-매개 분해에 의해 분해되기도 한다. 스플라이싱 이소형의 단백질은 환경 스트레스 조건에서 정상 조건과 비교하여 세포 내 위치가 다르기도 하고, 전사인자 또는 효소로서 다른 활성을 가지기도 한다. 이러한 다양한 연구에도 불구하고 식물의 환경 스트레스 반응에서 선택적 스플라이싱에 대한 연구는 일부 스트레스와 유전자에 국한 되어 있고, 아직 분자 기전이 제대로 밝혀지지 않은 부분이 많아 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.695-700
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• 2020

본 연구에서는 물푸레나무 껍질인 진피로부터 Syringin을 효과적으로 분리, 정제하고 항산화 및 항균 활성을 평가하여 기능성 소재로써의 가능성을 탐구하고자 하였다. Syringin은 DPPH radical 소거활성 평가에서 50 ㎍/ml의 적은 농도로도 BHT보다 높은 활성을 나타내었으며 ABTS radical 소거활성 평가에서는 모든 농도에서 BHT의 활성과 비슷한 정도의 활성을 나타냈다. PF 측정에서는 Syringin의 농도가 증가함에 따라 활성이 다소 높아지는 듯했으나 증가폭이 크지 않았고 모든 농도에서 1.2 PF 이상의 활성이 나타나 항산화력이 있다고 판단하였다. TBARs 활성 측정에서는 모든 농도에서 BHT의 활성보다 낮지만 농도 의존적으로 항산화력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그람양성, 그람음성, 진균에 대한 생육 억제 활성 평가에서는 L. monocytogenes KCTC 13064, S. aureus KCTC 1916, E. coli KCTC 2571, H. pylori HPKCTC B0150의 네 균주에 대한 생육억제환의 크기가 Syringin의 농도에 의존적으로 증가하였고 C. albicans ATCC 10231에 대해서는 생육억제환이 관찰되지 않았다. 위의 결과를 종합한 결과 Syringin의 수용성 물질의 항산화 활성은 지용성 물질의 항산화 활성보다 우수하고 진균을 제외한 그람양성 및 그람음성 균주에 대한 성장을 억제함으로써 항균 활성을 나타낸다고 판단하였다. 본 연구를 토대로 Syringin의 항산화 및 항세균 기작에 대한 연구와 다른 생리활성 작용, 인체 적용성에 대한 연구를 추가로 진행한다면 천연 유래의 안전한 기능성 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제47권3호
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• pp.194-206
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• 2020

Objective: The aim of this study was to investigate microRNAs (miRNAs) related to follicle-stimulating hormone (FSH) responsiveness using miRNA microarrays and to identify their target genes to determine the molecular regulatory pathways involved in FSH signaling in KGN cells. Methods: To change the cellular responsiveness to FSH, KGN cells were treated with FSH receptor (FSHR)-specific small interfering RNA (siRNA) followed by FSH. miRNA expression profiles were determined through miRNA microarray analysis. Potential target genes of selected miRNAs were predicted using bioinformatics tools, and their regulatory function was confirmed in KGN cells. Results: We found that six miRNAs (miR-1261, miR-130a-3p, miR-329-3p, miR-185-5p, miR-144-5p and miR-4463) were differentially expressed after FSHR siRNA treatment in KGN cells. Through a bioinformatics analysis, we showed that these miRNAs were predicted to regulate a large number of genes, which we narrowed down to cytochrome P450 family 19 subfamily A member 1 (CYP19A1) and estrogen receptor alpha (ESR1) as the main targets for miR-4463. Functional analysis revealed that miR-4463 is a regulatory factor for aromatase expression and function in KGN cells. Conclusion: In this study, we identified differentially expressed miRNAs related to FSH responsiveness. In particular, upregulation of miR-4463 expression by FSHR deficiency in human granulosa cells impaired 17β-estradiol synthesis by targeting CYP19A1 and ESR1. Therefore, our data might provide novel candidates for molecular biomarkers for use in research into poor responders.

• 한국패류학회지
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• 제28권4호
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• pp.377-384
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• 2012

The importance of biological resources has been gradually increasing, and mollusks have been utilized as main fishery resources in terrestrial ecosystems. But little is known about genomic and transcriptional analysis in mollusks. This is the first report on the transcriptomic profile of Meretrix lusoria. In this study, we constructed cDNA library and determined 542 of distinct EST sequences composed of 284 singletons and 95 contigs. At first, we identified 180 of EST sequences that have significant hits on protein sequences of the exclusive Mollusks database through BLASTX program and 343 of EST sequences that have significant hits on NCBI NR database. We also found that 211 of putative sequences through local BLAST (blastx, E < e-10) search against KOG database were classified into 16 functional categories. Some kinds of immune response related genes encoding allograft inflammatory factor 1 (AIF-1), B-cell translocation gene 1 (BTG1), C-type lectin A, thioester-containing protein and 26S proteasome regulatory complex were identified. To determine phylogenetic relationship, we identified partial sequences of four genes (COX1, COX2, 12S rRNA and NADH dehydrogenase) that significantly matched with the mitochondrial genomes of 3 species-Ml (Meretrix lusoria), Mp (Meretrix petechialis) and Mm (Meretrix meretrix). As a result, we found that there was a little bit of a difference between sequences of Korean isolates and other known isolates. This study will be useful to develop breeding technology and might also be helpful to establish a classification system.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권9호
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• pp.1334-1341
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• 2007

This study identified hepatic differentially expressed genes (DEGs) affecting the marbling of muscle. Most dietary nutrients bypass the liver and produce plasma lipoproteins. These plasma lipoproteins transport free fatty acids to the target tissue, adipose tissue and muscle. We examined hepatic genes differentially expressed in a differential-display reverse transcription-polymerase chain reaction (ddRT-PCR) analysis comparing high- and low-marbled Hanwoo steers. Using 60 arbitrary primers, we found 13 candidate genes that were upregulated and five candidate genes that were downregulated in the livers of high-marbled Hanwoo steers compared to low-marbled individuals. A BLAST search for the 18 DEGs revealed that 14 were well characterized, while four were not annotated. We examined four DEGs: ATP synthase F0, complement component CD, insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3) and phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP). Of these, only two genes (complement component CD and IGFBP3) were differentially expressed at p<0.05 between the livers of high- and low-marbled individuals. The mean mRNA levels of the PEBP and ATP synthase F0 genes did not differ significantly between the livers of high- and low-marbled individuals. Moreover, these DEGs showed very high inter-individual variation in expression. These informative DEGs were assigned to the bovine chromosome in a BLAST search of MS marker subsets and the bovine genome sequence. Genes related to energy metabolism (ATP synthase F0, ketohexokinase, electron-transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and NADH hydrogenase) were assigned to BTA 1, 11, 17, and 22, respectively. Syntaxin, IGFBP3, decorin, the bax inhibitor gene and the PEBP gene were assigned to BTA 3, 4, 5, 5, and 17, respectively. In this study, the in silico physical maps provided information on the specific location of candidate genes associated with economic traits in cattle.