• Applied Biological Chemistry
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• 제40권4호
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• pp.271-276
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• 1997

박테리오파아지 T7 RNA polymerase 유전자를 식물체내에서 이용할 수 있을지 알아보기 위하여 상처유발인 감자 단백질 분해효소 억제제 유전자의 프로모터에 박테리오파지 T7 RNA polymerase 유전자를 연결시킨 후 담배에 도입시켰다. 형질전환 식물체의 DNA에 대한 Southern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase 유전자가 식물체내에 1-2 copy가 존재하며, Northern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase의 RNA가 상처에 따라 생성되는 것을 확인하였다. 또한 Western hybridization에 의하면 식물체내 T7 RNA polymerase 단백질이 생성되는데 그 크기는 대장균에서 생성되는 단백질 크기와 유사한 80 kDa 이었으며 시험관내에서 전사체에 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력이 있음도 확인하였다. 따라서 T7 RNA polymerase 유전자를 이용하여 식물체내에서 원하는 유전자의 발현을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권4호
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• pp.797-805
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• 2013

본 연구에서는 일본식으로 제조된 상업용 간장과 우리나라 전통방식으로 제조된 재래식 간장으로부터 다당을 분리하여 RAW 264.7 대식세포주를 이용한 면역 증진활성을 비교하였다. 간장 유래 다당, CSP-0 및 KTSP-0는 RAW 264.7 세포주에 대해 모든 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 또한 재래식 간장 유래 다당인 KTSP-0는 상업용 간장 유래 다당 CSP-0보다 대식세포에 의한 NO 및 ROS의 생산을 농도의 존적으로 증가시켰으며, KTSP-0를 $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리하였을 시 가장 높은 생산능을 나타내었다. 간장 유래 다당의 RAW 264.7 세포로부터 면역반응에 중요한 cytokine인 IL-6와 TNF-${\alpha}$의 cytokine mRNA의 발현량과 해당 단백질의 생산을 각각 real-time PCR과 ELISA로 확인한 결과, CSP-0는 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA의 발현 및 생산에 유의적인 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 농도의존적으로 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA 발현 및 생산을 증가시키는 것을 확인하였으며, $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리 시 최대 활성을 보였다. 한편, 대식세포의 탐식작용에서 중요한 역할을 하는 Fc 수용체의 발현 증가를 RT-PCR로 확인한 결과, CSP-0는 FcR I, II의 발현에 모두 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 FcR I의 발현을 선택적으로 증가시킴이 확인되어 항원에 결합한 IgG와 강하게 결합하여 탐식작용을 촉진시킬 것으로 예상되었다. 본 연구를 통해 상업용 간장에서 분리한 다당, CSP-0보다 우리나라 전통 재래식 간장에서 분리한 다당, KTSP-0가 대식세포를 활성화하여 높은 면역 증진 효과를 나타내는 것으로 결론 지을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2008

인체 DNA topoisomerase는 DNA를 단일 또는 두 가닥을 일시적인 절단을 촉매하여 DNA의 topological 문제를 조절함으로써, DNA 복제, 전사, 재조합과 유사분열 과정 등에 관여한다. 이 효소는 많은 항생, 항암제의 표적효소로서 널리 알려져 있으며, 이들 유도체를 이용한 다양한 억제제의 개발과 임상적 응용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험에서는 인체 백혈병 HL-60 세포에서 topoisomerase 억제제가 topoisomerase 기능 활성과 유전자 발현을 조절하는지를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 방법은 HL-60세포에 topoisomerase type I과 type II의 대표적 억제제인 10-hydroxycamptothecin (10-CPT)과 doxorubicin을 투여한 후 total RNA를 분리하였고, 10K-oligo-nucleotide microarray 방법으로 분석하여 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 10-CPT 또는 doxorubicin을 투여한 HL-60세포에서의 유전자 발현 양상은 주로 signal transduction, cell adhesion, cell cycle, cell growth, cell proliferation, cell differentiation, transcription 및 immune response 등과 관련이 있었다. Topoisomerase type I의 억제제인 10-CPT를 HL-60 세포주에 투여 하였을 때 type I으로 분류되는 topoisomerase III${\alpha}$, III${\beta}$ 및 I의 발현은 증가하였으나 type II인 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현은 감소되었다. 반대로 type II의 억제제인 doxorubicin을 투여하였을 때는 앞의 결과와 상반된 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현이 현저히 증가되었으며, topoisomerase III${\alpha}$와 III${\beta}$의 mRNA의 발현은 약간 감소하는 양상을 보였으나 의미 있는 차이는 없었다. 이 연구 결과는 앞으로 항암제의 기전을 밝히고 약물에 대한 치료 반응을 예측하고 새로운 약제 개발에 기초자료가 될 것으로 여겨진다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.73-79
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• 2021

비스페놀A(BPA)는 대표적인 내분비계 교란물질로 광범위한 사용으로 인해 환경 내에서 지속적으로 검출됨에 따라 인간을 비롯한 다양한 생물에서 성장, 발생, 생식 등에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 BPA를 대체하기 위한 구조 유사체들이 개발되어 널리 사용되고 있으나 이러한 대체제들이 내분비계 교란 작용을 갖는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 BPA와 그 구조 유사체인 BPS와 BPF에 노출시킨 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 탈피과정에 관여하는 ecdysteroid 합성(nvd, cyp314a1), receptors (EcRA, EcRB, USP, ERR), 그리고 하위 경로에 있는 유전자(HR3, E75, Vtg, VtgR)의 시간 별 발현 변화를 조사하였다. nvd와 cyp314a1 유전자의 발현은 BPA 보다 BPF에서 6시간 일찍 발현이 증가하는 양상을 보인 반면, BPS의 경우에는 이들 유전자의 발현이 24시간 내내 감소하는 양상을 보였다. BPA와 BPF 노출 시 EcR 유전자들의 발현 양상도 이와 유사한 경향을 보였다. ERR 유전자의 발현은 BPF와 BPS에서 BPA 보다 6시간 일찍 발현이 증가하는 양상을 보였고, HR3, E75, VtgR의 유전자 발현도 노출군에서 시간 차이는 있지만 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 반면 Vtg는 24시간 이내에서는 크게 증가하지는 않았다. 이러한 결과는 BPA 뿐 아니라 BPF와 BPS도 탈피에 관여하는 호르몬의 합성 및 조절 경로의 유전자의 발현을 조절할 수 있으며, 서로 다른 기전으로 기수산 물벼룩의 내분비계를 교란시킬 수 있는 능력을 갖는다고 볼 수 있다. 본 연구는 비스페놀 구조 유사체가 기수산 물벼룩의 탈피과정에 관여하는 분자 경로 어떻게 영향을 미치는지를 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.289-294
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• 2011

Bacillus subtilis에 존재하는 DEAD-box RNA helicase 유전자의 결손이 저온 충격에 민감성을 보이는지를 조사하였다. 저온 충격에 민감한지를 알아 보기 위하여 대수기에($O.D_{600}$=0.5-0.6) 있는 세포를 $15^{\circ}C$도 낮추어 저온충격을 가하여 생장하는 정도를 조사하였다. DEAD-box RNA helicase 유전자 ydbR, yfmL, yqfR, deaD의 결손 균주들이 저온충격을 가하였을 때 ydbR 결손 균주의 생장이 야생형 균주에 비해 5배 정도 현저히 감소하였으나, 다른 DEAD-box RNA helicase 유전자의 (yfmL, yqfR, deaD) 결손은 야생형 균주와 비슷한 생장을 보였다. 저온에서의 유전자 발현을 알아보기 위하여 Northern blot으로 mRNA 양을 알아본 결과 $37^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 ydbR과 yqfR의 mRNA전사물 증가를 확인할 수 있었고, 반면에 yfmL과 deaD의 전사 증가는 관찰되지 않았다. $37^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 저온 충격을 가하면 ydbR mRNA 양의 뚜렷한 증가를 확인하였고, 전사 억제제인 rifampicin를 처리하여 ydbR mRNA의 양을 조사하였을 때 $15^{\circ}C$ 조건에서는 mRNA 양이 거의 유지하는 반면에 $37^{\circ}C$ 조건에서는 급격한 mRNA의 감소가 일어나 전사과정에서 유도되기 보다는 전사 후 전사물의 안정에 기인하는 것으로 보인다. 이와 관련하여 ydbR 유전자의 5' UTR (untranaslated region) 부근에서 csp (cold shock protein) 유전자에서 관찰되는 cold box element를 확인하였고, ydbR이 저온 충격 조건에서 발현되는 과정이 csp와 유사하게 전사물의 안정성에 기인함을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권3호
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• pp.307-312
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• 2016

본 연구는 선행연구를 통한 으름 추출물의 간 보호 효과에 대하여 으름 추출물 내 유효물질로 알려진 oleanolic acid와 hederagenin을 생쥐에 투여하였을 때 알코올로 인한 급성 간독성 상태에서 간 보호 효과를 조사하였다. 그 결과 oleanolic acid와 hederagenin의 투여는 알코올로 유발된 급성 간독성 상태에서 혈중 알코올 농도 감소 및 alcohol dehydrogenase mRNA 발현을 증가시키는 것으로 나타났으며, 간 조직 내 항산화 물질인 glutathione(GSH)의 농도를 증가시키고, GSH synthetic enzyme의 mRNA 발현 역시 증가시키는 것으로 확인되었다. 또한 염증반응 지표인 tumor necrosis factor-alpha의 mRNA 발현도 억제하는 것으로 분석되었다. 위의 결과들과 기존의 실험에서 확인한 으름 추출물의 간 보호 효과를 종합하였을 때 으름 추출물의 알코올로 유발된 산화 스트레스, 염증반응에 대한 간 보호 효과는 추출물 내 유효물질로 알려진 oleanolic acid 및 hederagenin의 작용에 의한 것이라 생각한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권3호
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• pp.242-247
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• 1992

연구배경 : Surfactant 단백은 surfactant의 물리학적 성상의 결정 및 대사를 조절하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 유전자 발현의 조절을 연구하기 위하여서는 cDNA의 탐지자에 의한 mRNA의 정량측정이 중요하다. 방법 : 쥐의 surfactant 단백 B의 cDNA에 대한 coding 부위를 PGem 3Z 또는 4Z에 subclone하여 SP6 RNA polymerase 효소를 이용하여 antisense와 sense을 얻었다. Sense을 이용한 filter hybridization올 시행하여 정상곡선을 얻었다. Antisense는 $^{32}P$를 표지시켜 탐지자로 이용하였다. 결과 : SP-B에 대한 sense 복사체의 정상곡선은 Y=2034.9X+159.1(X=SP-BmRNA 복사체, Y=CPM)이고, 상관계수는 1.0이었다. 결론 : 이상의 결과로 filter hybridization 방법은 mRNA을 정량측정 하는데 있어서 빠르고, 재현성이 높으며, 많은 시료를 한꺼번에 시행할 수 있는 유용한 방법이다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1494-1499
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• 2017

Candida albicans에 의한 구강 감염(캔디다증)은 구강 점막에 빈번하게 발생하며 잘 알려진 질병이다. 구강 캔디다증은 생명을 위협하는 정도의 곰팡이 감염증은 아니나, 특정상황에서 개인에게 심각한 위험을 초래할 수도 있다. 마이크로 RNA는 세포 내에서 다른 타겟 유전자를 저해하는 작은 크기의 RNA 분자이며 단백질을 코딩하지는 않고 번역과정을 억제하는 조절자로서의 역할을 하고 있다. 본 연구는 C. albicans의 마이크로RNA를 처음으로 동정하고 그러한 마이크로RNA가 지닌 기능을 조사하기 위함이다. 이를 위하여 C. albicans의 small RNA를 차세대 염기분석법을 통하여 분석하고 그러한 RNA들의 2차 구조를 생물정보학적 방법으로 조사하였다. 분석한 small RNA들은 마이크로 RNA라고 불리울 수 있는 특징들을 가지고 있었으며, 특별히 높게 발현되고 있는 두개의 마이크로 RNA 정도 크기의 RNA가 CBP1 유전자의 3' 말단 비번역구역(UTR)에서 반대방향으로 발현하는 것을 밝혀 내었다. 우리는 이러한 C. albicans의 RNA가 CBP1 유전자를 타겟으로 하여 조절하는지 알아보기 위해 RNA를 인위적으로 합성한 후 세포 내로 주입하고, 형광형미경으로 도입 사실을 확인하였다. 하지만 4시간과 8시간 후에 CBP1의 발현 변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 이러한 결과는 C. albicans가 마이크로RNA에 의한 RNA 간섭(RNAi) 작용이 다른 진핵세포와는 다르게 작용하는 것을 알 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.498-504
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• 2014

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium속 식물의 하나인 두메부추(ASL) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASL 메탄올 추출물 $100-2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, ASL 메탄올 추출물을 처리하였을 때 유의적인 세포 독성을 나타내지 않은 $10-100{\mu}g/mL$ 농도에서 실험을 진행하였다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포의 분화를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50 및 $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과, ASL 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASL 메탄올 추출물 처리로 인하여 지방세포 내 중성지방 축적이 유의적으로 감소되었으며, adipogenic transcription factor인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$ 및 $C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 농도 의존적으로 억제되었다. 이상의 결과들로 볼 때, ASL 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현 감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASL이 항비만에 우수한 효능을 가지는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.99-105
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• 2010

정세관은 매우 복잡한 조직으로 마우스의 정자 발생 과정은 12단계로 구성되어 있다. Glutathione peroxidase(GPx)는 glutathione을 이용하여 과산화물(hydroperoxide)을 환원시키는 대표적인 항산화효소로서 포유류 정자 발생 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 laser capture microdissection(LCM)을 이용하여 마우스 정소에서 발생 단계별로 정세관을 채취하여 real-time PCR로 cytosolic GPx(cGPx), gastrointestinal GPx(GI-GPx), plasma GPx(pGPx) 및 phospholipid hydroperoxide GPx(PHGPx)와 같은 GPx family 유전자의 발현 정도를 비교분석하였다. 동결절편(10 ${\mu}m$)은 정상 성숙 마우스의 정소를 사용하였다. LCM 방법으로 정세관의 단면을 I~V, VII~VIII, IX~XI 단계로 구별하여 채취하였다. PHGPx mRNA의 발현은 다른 GPx mRNA보다 정소에서 현저하게 높게 발현되었다. 정자 발생 단계에서 GI-GPx, pGPx 및 PHGPx의 mRNA는 VII~VIII 단계에서 가장 높았고 XI 단계 이후에 감소되었으며, I~V 단계에서 가장 낮은 발현을 보였다. 그러나, cGPx mRNA는 VII~VIII 단계에서 가장 높았고, XI~XI 단계에서 가장 낮은 발현을 보였다. 본 연구 결과, GPx family 유전자는 정자 발생 단계에서 서로 다르게 조절되며, LCM 방법은 정소세포의 정량 분석에서 유용하게 사용될 것으로 사료된다.