• 한국약용작물학회지
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• 제22권5호
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• pp.339-348
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• 2014

The transcriptomes of four ginseng accessions such as Cheonryang (Korean ginseng cultivar), Yunpoong (Korean ginseng cultivar), G03080 (breeding line of Korean ginseng), and P. quinquefolius (American ginseng) was characterized. As a result of sequencing, total lengths of the reads in each sample were 156.42 Mb (Cheonryang cultivar), 161.95 Mb (Yunpoong cultivar), 165.07 Mb (G03080 breeding line), and 166.48 Mb (P. quinquefolius). Using a BLAST search against the Phytozome databases with an arbitrary expectation value of 1E-10, over 20,000 unigenes were functionally annotated and classified using DAVID software, and were found in response to external stress in the G03080 breeding line, as well as in the Cheonryang cultivar, which was associated with the ion binding term. Finally, unigenes related to transmembrane transporter activity were observed in Cheonryang and P. quinquefolius, which involves controlling osmotic pressure and turgor pressure within the cell. The expression patterns were analyzed to identify dehydrin family genes that were abundantly detected in the Cheonryang cultivar and the G03080 breeding line. In addition, the Yunpoong cultivar and P. quinquefolius accession had higher expression of heat shock proteins expressed in Ricinus communis. These results will be a valuable resource for understanding the structure and function of the ginseng transcriptomes.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제46권1호
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• pp.16-23
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• 2023

The silkworm's dormancy and embryonic development are accomplished through the interaction of various genes. Analysis of the expression of several interacting genes can predict the embryonic stage of silkworms. In this study, we analyzed the changes in the expression level of genes at each stage during the embryonic development of dormant silkworm eggs and selected genes that can predict the hatching time. Jam123 and Jam124 silkworms were collected after egg laying, and the silkworm eggs were preserved using a double refrigeration method and expression analysis was performed for 23 genes during embryogenesis. There were 5 genes showing significant changes during embryogenesis: UDP-glucuronosyltransferases (BmUGTs), heat shock protein hsp20.8 (BmHsp20.8), Cytochromes b5-like proteins (BmCytb5), Krüppel homolog 1 (BmKr-h1), and cuticular protein RR-1 motif 41 (BmCpr41). As a result of quantitative comparison of the expression levels of these 5 genes through real-time PCR, the BmUGTs gene showed a difference between Jam123 and Jam124, making it difficult to see it as an indicator for predicting hatching time. However, the BmHsp20.8 gene had a common expression decreased at the imminent hatching stage. In addition, it was confirmed that the expression level of the BmCytb5 gene decreased to the lowest level at the time of imminent hatching, and the expression of the BmKr-h gene was made only at the time of imminent hatching. The expression of the last BmCpr41 gene can be confirmed only at the time of imminent hatching, and it was confirmed that it shows a rapid increase right before hatching. Taken together, these results suggest that expression analysis of BmHsp20.8, BmCytb5, BmKr-h1, and BmCpr41 genes can determine the stage of embryogenesis, predict hatching time, which facilitate better management of silkworm eggs.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1236-1251
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• 1998

연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.441-452
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• 2002

연구배경 : 아포프토시스를 억제하는 단백질들은 암의 발생, 진행 및 치료 반응에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. bcl-2는 지금까지 가장 잘 알려진 항아포프토시스 단백질이고 최근에 survivin이라 하는 IAP군과 HSP 등이 새롭게 밝혀졌고 이들은 많은 암종에서 발견되었다. 이에 저자들은 비소세포폐암을 대상으로 survivin, HSP70, 그리고 bcl-2의 발현에 대해서 면역조직화학적 분석을 시행함으로써 임상적 특성과의 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 99예의 비소세포폐암 조직으로 변역조직화학적 염색을 시행하였으며 일차 항체로 anti-survivin rabbit polyclonal antibody, anti-HSP70 mouse monoclonal antibody, anti-Bcl-2 mouse monoclonal antibody를 이용하였다. 각각의 단백질 발현과 여러 임상적, 조직학적 지표들과의 연관성은 Chi-square test를 이용하여 비교하였다. 모든 통계적 분석은 SPSS software를 이용하였다. 결 과 : 99예 중 남녀 비는 78 : 21이었고 평균 연령은 56.1세였으며 조직학적 분류는 편평상피암이 42예로 가장 많았고, 병리학적 병기로는 IB기 가 30예로 가장 많았다. Survivin은 33예 (33.3%)에서 발현되었고 여성에서 발현률이 유의하게 높았고 비흡연자에서 발현률이 높은 경향을 보였으며 흡연자 중 흡연양이 증가할수록 발현률은 유의하게 감소하였다. 또한 재발된 환자군에서 survivin은 유의하게 높은 발현률을 보였다. HSP70은 총 99예 중 84예 (84.8%)에서 발현되어 3 가지 단백질 중 가장 높은 빈도를 보였으나 유의한 관련성을 보이는 임상 지표는 없었다. bcl-2는 18예 (18.2%)에서 발현되었고 bcl-2 발현군에서의 재발률이 유의하게 높았고 흡연양이 많을수록 발현률이 감소하는 경향을 보였으나 다른 임상 지표와는 관련성이 없었다. 각 단백질의 발현군과 비발현군 사이에 중간 생존기간을 비교하였으나 통계적 유의성은 없었다. 결 론 : 본 연구에서 survivin 발현은 비흡연자에서 높은 경향을 보이고 여성과 종양이 재발한 군에서 유의하게 높은 발현률을 보이고 bcl-2 발현군에서 재발률이 유의하게 높은 반면 HSP70의 발현은 임상적, 조직학적 지표들과 관련성이 없었다. 결론적으로 발암과정에 중요한 아포프토시스에 관여하는 survivin, HSP 그리고 bcl-2에 대한 보다 광범위한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.79-89
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• 2006

구강 내에 발생되는 질환의 대부분이 타액의 영향을 받는다는 사실과 타액에 영향을 주는 전신적인 요소 중에서도 스트레스가 중요하다는 것은 이미 잘 알려져 있으나, 스트레스가 타액선에 미치는 영향에 관해서는 자율신경에 의한 거시적 반응에 대하여만 소개가 되었을 뿐 세포수준의 미시적 변화에 대하여는 별다른 언급이 없었다.. 이에 본 연구에서는 다양한 스트레스 조건하에서 백서의 악하선이 어떠한 변화를 보이는지를 clusterin 의 발현양상을 관찰함으로써 유추해보고자 하였다. 부여할 스트레스 조건을 급성 구속스트레스와 만성 저강도 스트레스의 두 가지로 정하고 7주된 Sprague-Dawley계 웅성백서 51마리를 사용하여 정해진 기간동안 급성 구속스트레스와 만성 저강도 비예측성 스트레스 (CUMS)를 가한 후 희생하여 악하선을 절취하고 역시 면역조직화학법과 웨스턴 면역점적법을 이용하여 악하선에서 clusterin발현의 시간에 따른 변화를 관찰하였으며, 그 결과는 다음과 같다: 1. 급성 구속스트레스 군에서, Clusterin 이 발현된 모든 선포의 합은 1시간 군을 제외한 모든 실험군 (9시간, 24시간, 72시간, 120시간, 그리고 168시간 군) 에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다 (p<0.001). 2. 만성저강도스트레스 군에서, 대조군에 대한 clusterin이 발현된 모든 선포의 합은, 2주군(p<0.01)에서 대조군에 비하여 유의하게 증가되는 모습을 보여주었고, 4주군(p<0.01)과 5주군(p<0.001)에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다. 3. 만성 저강도 스트레스 실험에서 4주째까지는 대조군과 실험군간의 당선호도 차이에 있어서 유의한 변화가 보이지 않았으나, 5주째에 유의성 있는 감소를 나타내었다(p<0.001). 4. 만성 저강도 스트레스 부여군은 5주째 대조군에 비하여 유의성 있는 체중변화(p<0.001)를 보여주었으나, 수분섭취량의 변화는 유의성 있는 상관관계를 보여주지 못하였다. 5. 면역점적검사를 시행한 결과, 구속스트레스 군에서는 clusterin의 발현이 시간에 따라 일정하게 감소하는 것으로 표현되었고, CUMS 군에서는 2주째까지는 증가하다가 3주 이후부터 실험 전기간에 걸쳐 감소하는 것으로 나타났으며 이는 당선호도 및 몸무게 변화의 양상의 변화와 크게 다르지 않았다. 따라서 위의 실험결과를 놓고 볼 때, 타액선 clusterin의 발현이 급성과 만성에 관계없이 스트레스 부여 후에 감소하였지만, 다른 문헌에서 제안된 것처럼 clusterin 의 고갈에 의한 세포자사적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 향후 보다 강화된 강도의 급성스트레스를 부여하는 방법과 더 장기적으로 진행된 연구를 통하여 고강도 스트레스에서 clusterin의 발현감소와 함께 세포의 변성이나 자사가 초래되는지, 저강도 스트레스의 경우 장기간 시간이 경과함에 따라 원래의 상태에 가깝게 회복되는지, 다른 열 충격 단백질이나 세포 사멸 시에 나타나는 단백질들을 동시에 확인하여 보는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• 한국가금학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-125
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• 2014

본 연구에서는 닭의 품종에 따른 개체의 스트레스 반응정도를 알아보고자 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼종을 공시하고, 고밀도 사육에 따른 생리적 스트레스 표지 값을 비교 분석하였다. 스트레스 반응 정도는 혈액과 각 조직별 세포들에 대한 텔로미어 함량, DNA 손상율 및 열 스트레스 단백질(HSPs) 유전자의 발현율을 분석하고 비교하였다. 텔로미어 함량 및 감축율은 양적 형광 접합 보인법으로 분석하였고, DNA 손상율은 Comet assay로 분석하였다. 열 스트레스 단백질 유전자 발현율은 HSP70, HSP90-${\alpha}$, HSP90-${\beta}$ 및 HMGCR을 표적으로 하여 real-time PCR로 분석하였다. 분석 결과, 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼 간 품종에 따른 체중, 증체량, 텔로미어 감축율 및 DNA 손상율의 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 고밀도 사육과 같은 스트레스 사양 관리는 품종에 상관없이 닭의 성장을 저해하고, 텔로미어 감축 및 DNA 손상을 촉진시키는 것으로 나타났다. 한편, HMGCR을 제외한 HSPs 유전자 발현율의 경우, 밀사 사육에 따른 요인뿐만 아니라, 품종 간에도 유의적 차이를 보였다. HSPs의 분석에 따른 스트레스 정도는 단관 백색 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 보다 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 따라서 품종과 관계없이 닭에 있어 고밀도 사육이 강한 환경적 스트레스 요인임을 시사하고, 품종 간 스트레스의 반응 정도는 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 다소 높은 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.931-938
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• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.