• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.226-235
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• 2017

Phytoene, lycopene, ${\beta}-carotene$과 같은 카로티노이드는 식품의 착색제나 영양보조제, 사료첨가제, 화장품의 원료로 사용된다. 이전 연구에서 본 연구진은 분홍색의 색소를 생산하는 새로운 해양 세균인 K. gwangalliensis를 분리 동정하였다. Phytoene desaturase (CrtI) 효소는 crtI 유전자에 암호화되어 있으며, phytoene을 lycopene으로 전환하며, 카로티노이드 합성 초기 단계에 있어서 필수적이다. CrtI는 카로티노이드 생합성 조절의 주요 효소 중 하나이며, 다양한 카로티노이드를 생합성하는 생물들의 카로티노이드 생합성 경로에 있어서 속도 조절 단계에 관련이 있다. 본 논문에서는 K. gwangalliensis로부터 lycopene 생합성을 담당하는 crtI 유전자를 클로닝 하였으며, 이 유전자는 1,584개의 염기서열을 가지며, 527개의 아미노산을 암호화하고 있다. crtI 유전자의 염기 서열을 Kocuria rhizophila와 Myxococcus xanthus를 포함한 다른 종의 염기 서열과 비교한 결과, 진화 과정에서 잘 보존되어 있음을 확인하였다. crtI 유전자를 포함하는 발현 플라스미드를 구축하여 발현시킨 결과, 이 플라스미드를 함유하는 대장균은 약 57 kDa의 재조합 단백질을 생산화였으며, 이는 phytoene desaturase의 분자량에 해당한다. lycopene의 생합성은 lycopene 생합성에 필요한 crtE, crtB 유전자를 포함한 pRScrtEB plasmid를 E. coli에 형질전환 했을 때, Escherichia coli에서 합성되는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과는 분자 수준에서 K. gwangalliensis CrtI의 1차 구조에 대한 폭 넓은 지식 기반을 제공할 것이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제25권4호
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• pp.669-673
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• 2011

To prevent and treat the osteoporotic fracture, more attention should be paid in old age patients. Osteoclast which has ability to bone resorption is originated from hematopoietic cell line and plays a key role osteoporotic bone loss. Rubi Fructus has been widely used in Oriental medicine. Extracts of the leaves and fruit of Rubus species have been used in various countries as natural remedies to treat diabetes, infections, colic, and burns. However, the effect of extract of Rubi Fructus (fruit of Rubus coreanus Miq.) in osteoclast differentiation remains unknown. Thus, we evaluated the effect of Rubi Fructus on receptor activator of nuclear factor-kB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. Here we found that Rubi Fructus significantly inhibited osteoclast differentiation induced by RANKL. Rubi Fructus suppressed the activation of p38 pathway and NFkB in bone marrow macrophages (BMMs) treated with RANKL. Also, Rubi Fructus significantly inhibited the mRNA expression of c-Fos, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated receptor (OSCAR), nuclear factor of activated T cells (NFAT)c1 and cathepsin K in BMMs treated with RANKL. Particularly, Rubi Fructus greatly inhibited the protein expression of c-fos and NFATc1. especially in the case of NFATc1 expression, a master transcription factor of the differentiation of osteoclasts is very important step for osteoclastogenesis. Taken together, our results demonstrated that Rubi Fructus may be useful treatment option of bone-related disease such as osteoporosis and rheumatoid arthritis.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권2호
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• pp.123-128
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• 1995

Agrobacterium rhizogenes를 매개로 한 Populus의 형질전환계를 확립하고자 형질전환율에 영향을 주는 주요 인자들을 검토하고, 형질전환 식물체를 분화시켜 도입유전자의 발현을 확인하였다. 줄기조직보다 잎조직이 kanamycin에 대한 감수성이 커 형질전환체의 선발에 유리한 것으로 판단되었다. 접종용액의 박테리아 밀도는 $4{\times}10^5{\sim}7{\times}10^9\;cfu$의 범위내에서 형질전환율에 거의 영향을 주지 않았다. 공배양 기간은 1일 이내가 바람직하였고, 박테리아 제거배지의 항생제 농도는 cefotaxime과 ampicillin 각각 $250\;{\mu}g/ml$가 적당하였다. 배지에 acetosyringone을 첨가하여 배양한 박테리아를 사용했을 때 형질전환율이 증가했는데 acetosyringone의 적정농도는 $50\;{\mu}M$이었다. 형질전환된 gall은 kanamycin 농도가 $100\;{\mu}g/ml$ 이상인 배지를 사용하거나, 생장조절제가 들어있지 않은 배지를 사용하여 선택적으로 유기 및 증식시킬 수 있었다. A. rhizogenes를 접종시킨 조직으로부터 유기된 gall은 생장조절제를 포함하는 배지뿐만 아니라, 생장조절제가 없는 배지에서도 3주 이내에 뿌리를 형성하였다. NAA 0.05 mg/ml와 BA 0.5 mg/ml를 첨가한 배지에서 배양된 gall로 부터 약 6주일 후 식물체가 분화되었다. A. rhizogenes를 접종시켜 얻은 gall,그리고 gall로부터 재분화된 식물체의 추출물에서 agropine과 mannopine이 검출되어, 도입된 opine합성 유전자가 발현되고 있는 것이 확인되었다.

• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.212-215
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• 2016

국내 토착종을 이용한 생태독성평가시험법 개발을 위해 동양하루살이 알을 이용하여 다양한 종류의 공장 폐수를 대상으로 생태독성평가를 수행하였다. 산업폐수는 2006년 6월에 농약, 도금, PCB, 피혁1, 피혁2의 총 5가지 제조업체로부터 원수 및 배출수를 각각 채취하였으며, 원수와 배출수는 각각 100, 50, 25, 12.5, 6.3, 3.1, 0%의 7가지 농도가 되도록 증류수로 희석하여 시험용액을 준비했다. 동양하루살이 알을 각 시험용액에 20개 씩 분주하여 $20^{\circ}C$, 광도 2,000 lux 이상의 16L : 8D 광주기로 설정된 인큐베이터 내에서 14일간 노출을 진행하였고 반복수는 4회였다. 폐수 종류별로 반수 부화농도인 EHC50 값은 Probit 분석으로 추정하였다. 각 폐수별 원수의 EHC50은 PCB를 제외한 모든 종류의 폐수에서 3.1% 미만으로 생태독성이 매우 높게 나왔으며, 배출수의 EHC50은 피혁2가 7.3%로 독성이 가장 높은 반면 농약이 58%로 독성이 가장 낮게 나왔다.

• 한국환경생태학회지
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• 제17권3호
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• pp.295-303
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• 2003

우리나라 서$.$남해안에 분포한 갯벌은 국토 면적의 약 2.4%에 해당된다. 전체 갯벌 면적의 약 83%인 1,980 $\textrm{km}^2$가 서해안에 분포하고 있으며. 나머지는 남해안에 산재되어 분포하고 있다. 지역별로는 경기도가 35.1%, 충남 12.7%. 전북 4.7%, 전남 44.0% 경남 3.5%로 갯벌이 분포하고 있으며, 우리나라의 서해안 갯벌은 세계 5대 갯벌로 잘 알려져 있다. 서해안 갯벌은 동아시아주∼호주 간의 이동경로를 갖고 있는 도요$.$물떼새류인 철새들에게 먹이와 휴식공간을 제공하는 중간기착지 역할을 하고 있으며, 이러한 철새는 습지의 가치를 나타내는 뛰어난 지표생물로 국제적으로 지정되어 보호되어 왔다. 이러한 철새를 기준으로 볼 때 한국 연안습지는 적어도 14곳 이상이 람사보호지역 습지의 대상이 되고 있다. 철새가 연안습지인 갯벌에 도래하거나 분포하는 요인은 1) 잠재적 먹이인 저서무척추동물의 분포. 2) 휴식공간의 확보. 3) 일일취식량을 충족시켜줄 수 있는 갯벌 및 4) 인위적인 간섭 등과 밀접한 관련을 갖는다. 이에따라 우리나라 서해안 갯벌에 대한지역별 현황에 대한 개요와 이 갯벌에 도래하는 철새들에 대한 도래 원인 파악 및 이들을 보전. 관리하여 나아갈 방안을 제시하였으며. 이 자료는 서해안 갯벌과 이곳을 이용하는 철새들을 보전하고 관리하는데 있어 토대가 될 것으로 본다.

• 한국패류학회지
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• 제25권3호
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• pp.223-230
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• 2009

Metallothioneins (MTs) play a key role in metallic homeostasis and detoxification in most living organisms. In an attempt to study the biological functions and significance of MT in a snail, we cloned and partially characterized the MT gene from the left-handed snail, Physa acutawhich has been regarded as a potential biomonitering species for fresh water. The complete cDNA sequence of PaMT cDNA was identified from the expressed sequence tag (EST) sequencing project of Physa acuta. The coding region of 180 bp gives 60 amino acid residues including the initiation methionine and termination codon. Clustering and phylogenic analysis of PaMT with other MT amino acid sequences show that it has some identities to Helix pomatia (60%), Arianta arbustorum (58%), Perna viridis (49%), Mytilus edulis (49%), Bathymodiolus azoricus (49%), Bathymodiolus azoricus (48%) and Bathymodiolus sp. FD-2002 (48%). Time dependent induction for PaMT from P. acuta exposed with cadmium (50 ppb) indicated that PaMT was induced at 4-8 hr after exposure. It remains to further develop PaMTas a potential biomarker for water contamination in fresh water.

• 식물분류학회지
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• 제46권4호
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• pp.413-419
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• 2016

꿀풀과 석잠풀속 애기석잠풀과 용머리속 향용머리 2종을 제주특별시 서귀포시와 강원도 춘천시에서 각각 발견하여 한국 미기록 귀화식물로 보고한다. 애기석잠풀은 화관의 길이가 2.4-5.2 mm이고, 꽃은 6-12개로 한반도에 분포하는 석잠풀속 다른 분류군과 구별된다. 이 분류군의 국명은 꽃의 크기가 작은 특징으로 '애기석잠풀'로 명명하였다. 용머리속 미기록 귀화식물은 잎이 주걱형 혹은 타원형이고, 가장자리에 무딘 톱니형의 거치가 있어 속내 근연종들과 뚜렷하게 구별된다. 본 분류군은 향기가 강하게 나는 특징을 고려하여 '향용머리'로 국명을 신칭하였다. 미기록 귀화식물 2분류군에 대한 기재, 도해, 사진 및 검색표를 제시하였다.

• Animal Bioscience
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• 제34권6호
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• pp.975-984
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• 2021

Objective: Inbreeding depression of reproduction is a major concern in the conservation of native chicken genetic resources. Here, based on the successful development of strongly inbred (Sinb) and weakly inbred (Winb) Langshan chickens, we aimed to evaluate inbreeding effects on reproductive traits and identify candidate genes involved in inbreeding depression of reproduction in Langshan chickens. Methods: A two-sample t-test was performed to estimate the differences in phenotypic values of reproductive traits between Sinb and Winb chicken groups. Three healthy chickens with reproductive trait values around the group mean values were selected from each of the groups. Differences in ovarian and hypothalamus transcriptomes between the two groups of chickens were analyzed by RNA sequencing (RNA-Seq). Results: The Sinb chicken group showed an obvious inbreeding depression in reproduction, especially for traits of age at the first egg and egg number at 300 days (p<0.01). Furthermore, 68 and 618 differentially expressed genes (DEGs) were obtained in the hypothalamus and ovary between the two chicken groups, respectively. In the hypothalamus, DEGs were mainly enriched in the pathways related to vitamin metabolism, signal transduction and development of the reproductive system, such as the riboflavin metabolism, Wnt signaling pathway, extracellular matrix-receptor interaction and focal adhesion pathways, including stimulated by retinoic acid 6, serpin family F member 1, secreted frizzled related protein 2, Wnt family member 6, and frizzled class receptor 4 genes. In the ovary, DEGs were significantly enriched in pathways associated with basic metabolism, including amino acid metabolism, oxidative phosphorylation, and glycosaminoglycan degradation. A series of key DEGs involved in folate biosynthesis (gamma-glutamyl hydrolase, guanosine triphosphate cyclohydrolase 1), oocyte meiosis and ovarian function (cytoplasmic polyadenylation element binding protein 1, structural maintenance of chromosomes 1B, and speedy/RINGO cell cycle regulator family member A), spermatogenesis and male fertility (prostaglandin D2 synthase 21 kDa), Mov10 RISC complex RNA helicase like 1, and deuterosome assembly protein 1) were identified, and these may play important roles in inbreeding depression in reproduction. Conclusion: The results improve our understanding of the regulatory mechanisms underlying inbreeding depression in chicken reproduction and provide a theoretical basis for the conservation of species resources.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.776-782
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• 2023

Silymarin은 간 보호, 항산화, 항염, 항암 등 다양한 생리 활성을 나타내는 것으로 보고되었고, 본 연구에서는 산화 스트레스에 대한 항산화 잠재력과 그 기전을 세포 생존력 및 활성산소종 생성 분석과 Western blot 분석을 통해 RAW 264.7 세포에서 알아보고자 하였다. Silymarin은 세포 독성 없이 lipopolysaccharide(LPS)에 의해 자극된 세포 내 활성산소종을 농도 의존적으로 소거하였다. 그리고 항산화 효과를 보여주는 것으로 알려진 제2상 효소 중 하나인 heme oxygenase (HO)-1의 발현은 silymarin 처리에 의해 강하게 유도되었다. 또한 silymarin 처리는 항산화 효소의 전사인자인 nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor (Nrf)-2의 발현을 유의미하게 유도하였고, 이는 HO-1 발현증가와 일치하였다. 세포내 산화와 환원 항상성 조절과 관련된 신호 전달물질인 mitogen activated protein kinase (MAPK)와 phosphoinositde 3-kinase (PI3K)의 인산화 정도 또한 Western blot으로 분석하였고, 그 결과 silymarin 은 p38 MAPK 인산화에 의해 HO-1 발현을 유도하는 것으로 나타났다. 그리고 tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)를 이용하여 세포내 지질 과산화를 유도함으로써 silymarin에 의해 유도된 HO-1의 항산화 효과를 확인하였다. 그 결과 silymarin 처리에 의해 세포사멸이 유의적으로 억제되었고, p38의 선택적 저해제를 처리한 세포군에서는 t-BHP에 의해 유의적인 세포사멸이 발생하였다. 이 결과를 통해 silymarin은 Nrf-2/p38 MAPK 신호 전달 경로를 통해 HO-1의 발현을 유도하고, 이를 통해 항산화 효과를 높이는 것을 확인할 수 있었다.