• BMB Reports
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• 제44권11호
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• pp.705-712
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• 2011

Advances in the fields of proteomics and genomics have necessitated the development of high-throughput screening methods (HTS) for the systematic transformation of large amounts of biological/chemical data into an organized database of knowledge. Microfluidic systems are ideally suited for high-throughput biochemical experimentation since they offer high analytical throughput, consume minute quantities of expensive biological reagents, exhibit superior sensitivity and functionality compared to traditional micro-array techniques and can be integrated within complex experimental work flows. A range of basic biochemical and molecular biological operations have been transferred to chip-based microfluidic formats over the last decade, including gene sequencing, emulsion PCR, immunoassays, electrophoresis, cell-based assays, expression cloning and macromolecule blotting. In this review, we highlight some of the recent advances in the application of microfluidics to biochemistry and molecular biology.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.783-788
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• 2004

Marker proteins of genetically-modified organisms (GMO) and their antibodies were prepared and characterized as major components of an analytical system. We selected two GMO markers, neomycin phosphotransferase II and 5- enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, and produced them from E. coli employing genetic recombination technology. After purification, their structural conformation and binding affinities to the respective antibodies were characterized. The results showed that the recombinant proteins were identical with commercially obtained reference proteins. We further used them as immunogens to raise polyclonal antibodies capable of discriminating GMO containing protein from non-GMO. Well-characterized marker proteins and antibodies will be valuable as immunoreagents in constructing analytical systems such as biosensors and biochips to measure quantities of GMO.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제21권1호
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• pp.55-69
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• 2008

Objective : This study was designed to investigated effects of Gleditsia spina (GS) on human derived melanoma cells Methods : The genetic profile for the effect of medicine on human derived melanoma cells of SK-MEL-2, was measured by using microarray technique, and the functional analysis on these genes was conducted. The network of total protein interactions was measured by using cytoscape program. Results : Total 253 genes were up-regulated and 439 genes down-regulated in cells treated with GS. Genes induced or suppressed by GS were all mainly concerned with metabolic process, regulation of biological process and protein binding. Conclusion : Suggest the possibility of GS as anti-cancer drug and cosmetic agent, and also suggest that related mechanisms are involved in regulation of intra-cellular metabolism in melanoma cells.

• Molecules and Cells
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• 제22권3호
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• pp.254-261
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• 2006

DNA microarray is a powerful tool for high-throughput analysis of biological systems. Various computational tools have been created to facilitate the analysis of the large volume of data produced in DNA microarray experiments. Normalization is a critical step for obtaining data that are reliable and usable for subsequent analysis such as identification of differentially expressed genes and clustering. A variety of normalization methods have been proposed over the past few years, but no methods are still perfect. Various assumptions are often taken in the process of normalization. Therefore, the knowledge of underlying assumption and principle of normalization would be helpful for the correct analysis of microarray data. We present a review of normalization techniques from single-labeled platforms such as the Affymetrix GeneChip array to dual-labeled platforms like spotted array focusing on their principles and assumptions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1324-1326
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• 2006

In this study, an integrated microelectrode array was fabricated on glass slide using microfabrication technology. Probe DNAs consisting of mercaptohexyl moiety at their 5-end were spotted on the gold electrode using micropipette or DNA arrayer utilizing the affinity between gold and sulfur. Cyclic voltammetry in 5mM ferricyanide/ferrocyanide solution at 100 mV/s confirmed the immobilization of probe DNA on the gold electrodes. When several DNAs were detected electrochemically, there was a difference between target DNA and control DNA in the anodic peak current values. It was derived from specific binding of Hoechst 33258 to the double stranded DNA due to hybridization of target DNA. It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes. It suggested that multichannel electrochemical DNA microarray is useful to develop a portable device for clinical gene diagnostic system.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.584-588
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• 2010

Clusterin은 Apolipoprotein J 등으로도 불리우기도 하는데 이 유전자의 발현이 동맥경화의 진행에 영향을 미치며[4], 관상동맥질환과 같은 혈관질환에도 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 있다[9,10,18] 최근 연구결과에 따르면, clusterin 유전자 다형성 중 10580 C>A, 10613 A>G이 아프리카인에게서 HDL-C의 serum level에 영향을 미치며, 이들 변이가 African-American에게서 Caucasian보다는 드물게 나타나지만, Hispanic에게서는 빈번하게 일어나는 것으로 보고되어 있다[11]. 또 다른 연구에서는 11개의 유전자 다형성을 조사한 결과 -4453G >T, 4183 A>G, 5608 C>T 는 상관관계가 없는 것으로 나타났으나, 6316 delT 유전자 다형성은 상관관계가 있는 것으로 보고되었다[8]. 본 연구에서는 관상동맥질환 환자군과 대조군을 각각 100명으로 하여 한국인에서 clusterin 유전자 다형성을 조사하였고, 특히 -4453 T>G에서 유의한 차이를 보였다. 이는 이전의 연구결과[8]와는 다소 차이가 있는데, Miwa 등의 결과에 따르면 일본인에게서는 6316 delT가 4183 A>G 다형성보다 동맥경화와 상관관계가 크다고 보고되었으나, 본 연구결과를 분석해보면 5608 C>T 는 상관관계가 없었으며, -4453 T>G 다형성만 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 이러한 차이를 보이는 원인은 정확하게 지적할 수는 없으나, 다형성이 미치는 영향력이 서로 다른 유전적 그리고 환경적인 요인의 차이에 의해서 일어나는 것으로 추정된다. 따라서 본 연구결과의 의의를 확인하기 위하여서는 대상 환자 수와 대조군을 늘리고 clusterin 유전자의 여러 다형성에 대한 추가적인 연구를 할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.133-140
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• 2008

DNA와 histone 단백질의 변형은 식물 발달에 상당히 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 식물 조직 배양 및 식물 발달 단계에서 methylation의 영향을 알아보고자 벼 종자로부터 캘러스 형성 및 식물체 재분화 단계에서 demethylation 물질인 5-azacytidine을 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 식물체로의 재분화 능력이 있는 벼 배상체 캘러스는 5-azaC가 첨가된 H6A 배지에서는 형성되지 않았으며 갈색을 띠는 캘러스가 형성되었다. 또한 정상적인 캘러스를 5-azaC가 첨가된 MSRA 재분화 배지에서 배양했을 때도 대조구와는 달리 식물체 재분화는 이루어지지 않았다. 이러한 결과는 5-azaC가 정상적인 배상체 캘러스 및 shoot 분화에 부정적인 영향을 미친다는 것을 나타냈으며 따라서 DNA methylation이 식물 조직배양에서의 정상적인 세포 dedifferentiation과 differentiation에 필수 요인이라는 것을 알 수 있었다. 벼 캘러스 형성 및 재분화 과정 동안의 methylation 영향을 알아보고자 각 단계별로 5-azaC를 처리 후 $GeneFishig^{TM}$ DEG와 DNA chip을 사용하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. Epigenetic regulation, 전자전달, 핵산대사, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자들의 발현이 증가하거나 감소하는 것을 알 수 있었다. 발현 차이가 있는 일부 유전자를 클로닝하여 확인하였고 RT-PCR 및 northern 분석으로 각 단계에서의 발현 차이를 할인하였다.

• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.475-484
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• 2008

본 연구는 retinoic acid(RA)가 돼지지방전구세포의 분화와 유전자 발현에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 돼지의 등지방에서 분리했으며 RA는 배양중인 세포에 4일 동안 처리하였다. 배양중인 세포에서 RNA를 추출한 후 14,688개의 유전자가 부착되어 있는 cDNA microarray와 혼성화 하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 지방전구세포의 분화는 GPDH의 활성도에 의해 측정했다. RA는 돼지지방전구세포의 분화를 78% 억제했다. Retinoic acid 처리에 의해 지질 대사에 관계된 유전자를 포함하여 특히 sphin- gomyelin phosphodiesterase, apolipoprotein R precursor, growth factor receptor-bound protein 14, retinoic receptor RXR gamma의 발현이 증가 되었다. 그리고 세포 성장에 중요 역할을 하는 vascular endothelial growth factor D precursor, growth hormone receptor precursor의 유전자의 발현이 감소되었다. 이러한 결과는, RA가 성장촉진인자 또는 성장호르몬 수용체의 조절을 통해서 돼지 지방전구세포의 분화를 억제함을 나타낸다.