• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2004

프로테오믹스(proteomics, 단백질체학이라고도 함)의 잠재적 중요성은 간질환, 심장질환, 몇몇 종류의 암 등의 의학, 생식 독성, 발생 독성, 생체 독성 연구 분야에서도 명백하게 제시되었다. 그러나 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스 연구를 각각의 분야에 접목시키려는 노력은 아직까지 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, 쇼크, 내분비계 장애물질 등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현 양상 변화를 정확하게 관찰할 수 있게 한다. 그리고 생체내 유전자 발현의 궁극적인 양상을 규명할 수 있으며, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 biomaker와 정확한 연관을 판정하기 어렵다. 따라서 대량 발굴 탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기 영동 분석과 MALDI-TOF또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자 구조 분석 기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여, 생식학 연구에 이용할 수 있는 표적 단백질 발굴 및 정성 정량적 연구에 적절한 이용이 가능할 것이다. 이러한 연구는 생식과정 중 배아 발생 및 조직 기관 발생 중 유전자 발현의 변화, 내분비계 장애물질 등 호르몬 및 독성 물질의 작용 기전, ecotoxicogenomics지표 marker의 변동 분석, 중간대사물질체학(metabolomics)에의 이용 등등의 연구에 필수적인 방법으로 발전할 것이다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권2호
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• pp.143-154
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• 2000

본 연구는 생식보조기법을 시행한 불임환자로부터 얻은 난자를 일반적인 수정법과 세포질내 정자직접주입법으로 수정을 유도한 다음 정상수정에 실패한 난자에 대한 미세소관과 염색체의 형태학적 차이를 laser scanning confocal microscope를 이용하여 비교분석하고자 실시하였다. 일반적 수정법 혹은 세포질내 정자직접주입법 실시 후 18시간째에 해부현미경 하에서 난자를 관찰하였을 때 전핵형성에 실패한 미수정란, 한 개의 전핵 또는 3개이상의 전핵의 형성이 관찰된 이상수정란으로 구분하여 연구를 실시하였다. 미세소관의 관찰을 위해서 (-tubulin antibody를 반응시킨 후 형광물질이 부착된 2차항체와 반응시킨 후 관찰하였으며 염색체의 관찰을 위해서는 propidium iodide로 염색한 다음 confocal microscope 하에서 관찰하였다. 연구결과 대부분의 난자는 수정과정중에 있었으나 일부의 난자에서는 특정단계에서 정지되어 있는 것이 관찰되었다. 즉, 감수분열 중기에서 정자의 침입이 이루어지지 않은 경우, 정자의 침입은 이루어졌으나 sperm aster 형성이 불완전한 경우, 웅성 및 자성전핵의 형성에 실패한 경우 및 전핵의 위치가 불완전한 경우 등이 관찰되었고 이들 난자의 경우 높은 비율로 미세소관과 염색체의 이상이 관찰되었다. 이상의 연구결과로 미루어 볼 때 생식보조기법의 시술과정에서 채취되는 난자의 수정실패의 원인은 세포골격기관 특히 미세소관의 이상과 염색체의 이상에 기인되는 것으로 사료되면 이러한 세포골격 구성물질의 이상에 대해서는 추후에 세포조직학적 또는 분자생물학적 분석이 필요하다고 하겠다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제26권2호
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• pp.129-133
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• 2011

Drinking of excessive ethanol during pregnancy induces a fetal alcohol syndrome. Genistein is one of naturally occurring isoflavones at relatively high levels in soybeans. In this study, we investigated the effects of genistein ($1{\times}10^{-8}$ and $1{\times}10^{-7}\;{\mu}g$/ml) on the ethanol (1 ${\mu}l$/ml)-induced teratogenesis of developing mouse embryos during the critical period (embryonic days 8.5~10.5) of organogenesis using a whole embryo culture system and then morphological scoring analysis. Ethanol-treated embryos exhibited a variety of developmental abnormalities. However, the total morphological scores for ethanol plus genistein groups were significantly higher than those of ethanol alone group (p<0.05). In particular, there were significant increases in the ethanol plus $1{\times}10^{-8}\;{\mu}g$/ml of genistein group on the scores for heart, optic system, branchial bar, mandibular process, and caudal neural tube and further in the ethanol plus $1{\times}10^{-7}\;{\mu}g$/ml of genistein group on the scores for heart, hind-, mid-, and forebrains, optic system, branchial bars, maxillary and mandibular processes, caudal neural tube, forelimb, hindlimb, and somites as compared with those of ethanol alone group (p<0.05). These results indicate that genistein has a preventive effect against ethanol-induced teratogenesis.

• 분석과학
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• 제14권5호
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• pp.451-457
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• 2001

절삭유(Metalworking Fludis, MWF) 노출로 인한 건강상의 장애는 암, 호흡기질환, 피부질환이다. MWF는 20여가지 이상의 화학물질이 혼합된 고분자의 화합물로서 상온에서 쉽게 증발되지 않는다. 이러한 특성으로 공기 중 MWF미스트의 측정과 분석은 PVC필터를 이용한 중량법이 국제적으로 공인되어 이용되고 있다. 그러나 사업장에서 MWF는 사용과정에서 분산되면 표면적이 커지고 증발하기 쉬운 상태로 된다. 본 연구는 실험실에서 MWF미스트 발생장치를 제작하여 MWF미스트가 필터에 채취되고 분석되는 과정에서 손실되는 양과 원인을 정량적으로 분석하였다. 즉 챔버에서 MWF가 채취된 PVC필터를 깨끗한 공기로 일정시간동안(10 ~ 240 분) 접촉하고 건조하여 각각의 과정(공기접촉, 건조기간)에서의 손실을 평가하였다. 공기와의 접촉 10분 후에 손실된 MWF양은 원래양의 12.4% - 21.8%였다. 전과정에서 손실된 양의 53.3%가 공기의 접촉초기에 일어나는 것을 확인하였다. PVC필터에 채취된 MWF의 손실은 건조과정에서 일어난 것을 확인하였다. PVC필터에 채취된 MWF의 손실에 영향을 미치는 요인을 분석하기 위한 다중회귀분석에서 MWF의 특성(사용중인 것과 사용하지 않는 것)이 유의한 예측변수였다. 이 연구 결과에 따르면, 국제적으로 공인된 증량법에 의한 공기중 MWF측정은 과소평가되는 것으로 판단된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권23호
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• pp.10513-10524
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• 2015

Background: Metastasis is a major reason for poor prognosis in patients with cancer, including hepatocellular carcinoma (HCC). A salient feature is the ability of cancer cells to colonize different organs. Long non-coding RNAs (lncRNAs) play important roles in numerous cellular processes, including metastasis. Materials and Methods: In this study, the lncRNA expression profiles of two HCC cell lines, one with high potential for metastasis to the lung (HCCLM3) and the other to lymph nodes (HCCLYM-H2) were assessed using the Arraystar Human LncRNA Array v2.0, which contains 33,045 lncRNAs and 30,215 mRNAs. Coding-non-coding gene co-expression (CNC) networks were constructed and gene set enrichment analysis (GSEA) was performed to identify lncRNAs with potential functions in organ-specific metastasis. Levels of two representative lncRNAs and one representative mRNA, RP5-1014O16.1, lincRNA-TSPAN8 and TSPAN8, were further detected in HCC cell lines with differing metastasis potential by qRT-PCR. Results: Using microarray data, we identified 1,482 lncRNAs and 1,629 mRNAs that were differentially expressed (${\geq}1.5$ fold-change) between the two HCC cell lines. The most upregulated lncRNAs in H2 were RP11-672F9.1, RP5-1014O16.1, and RP11-501G6.1, while the most downregulated ones were lincRNA-TSPAN8, lincRNA-CALCA, C14orf132, NCRNA00173, and CR613944. The most upregulated mRNAs in H2 were C15orf48, PSG2, and PSG8, while the most downregulated ones were CALCB, CD81, CD24, TSPAN8, and SOST. Among them, lincRNA-TSPAN8 and TSPAN8 were found highly expressed in high lung metastatic potential HCC cells, while lowly expressed in no or low lung metastatic potential HCC cells. RP5-1014O16.1 was highly expressed in high lymphatic metastatic potential HCC cell lines, while lowly expressed in no lymphatic metastatic potential HCC cell lines. Conclusions: We provide the first detailed description of lncRNA expression profiles related to organ-specific metastasis in HCC. We demonstrated that a large number of lncRNAs may play important roles in driving HCC cells to metastasize to different sites; these lncRNAs may provide novel molecular biomarkers and offer a new basis for combating metastasis in HCC cases.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.263-269
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• 2008

Hydrazinocurcumin (HC), a synthetic derivative of curcumin, has been reported to inhibit angiogenesis via unknown mechanisms. Understanding the molecular mechanisms of the drug's action is important for the development of improved compounds with better pharmacological properties. A genome-wide drug-induced haploinsufficiency screening of fission yeast gene deletion mutants has been applied to identify drug targets of HC. As a first step, the 50% inhibition concentration $(IC_{50})$ of HC was determined to be $2.2{\mu}M$. The initial screening of 4,158 mutants in 384-well plates using robotics was performed at concentrations of 2, 3, and $4{\mu}M$. A second screening was performed to detect sensitivity to HC on the plates. The first screening revealed 178 candidates, and the second screening resulted in 13 candidates, following the elimination of 165 false positives. Final filtering of the condition-dependent haploinsufficient genes gave eight target genes. Analysis of the specific targets of HC has shown that they are related to septum formation and the general transcription processes, which may be related to histone acetyltransferase. The target mutants showed 65% growth inhibition in response to HC compared with wild-type controls, as shown by liquid culture assay.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.306-311
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• 2009

본 연구는 질병과 관련이 있는 단백질들은 질병네트워크를 형성함에 있어서 매우 중요한 인자로 작용할 가능성이 있다는 아이디어에서 출발한다. 우리는 Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM)과 SWISS-PROT으로부터 인간의 단백질 데이터와 질병 정보를 확보하고 질병관련 단백질의 단백질 상호작용 네트워크를 구축 한 후, 이를 바탕으로 질병네트워크를 구축했다. 그 결과 단백질 상호작용 네트워크에는 CALM1, ACTB 및 ABL2와 같은 40개의 허브 단백질이 존재하는 것을 확인했다. 단백질 상호작용 네트워크와 질병 네트워크를 통해서 우리는 질병들간의 상관관계와 각 질병에 작용하는 단백질들의 상관관계를 파악할 수 있었다. 구축된 질병네트워크로부터 APP, ABL1 및 STAT1과 같은 38개의 질병단백체를 찾아냈다. 우리는 이전 연구에서 허브 단백질들이 서브 질병네트워크에서 질병 단백체의 경향이 있다는 것을 증명했다. 하지만, 본 연구에서 전체 질병 네트워크를 분석한 결과 전체 40개의 허브 단백질 중 단 18% 허브 단백질만이 질병단백체임이 확인되었다. 현시점에서 허브 단백질-질병단백체 경향성이 전체 질병네트워크와 서브 질병네트워크간의 차이를 설명할 수 없다. 비록 우리가 이러한 풀리지 않은 문제를 안고 있지만, 단백질-질병 네트워크의 구조 및 기능 분석은 복잡한 인간 질병 시스템에서 분자 수준의 기작과 생물학적 과정을 이해하는데 중요한 정보를 제공할 것이다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제37권2호
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• pp.128-135
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• 2020

Background: Classical acupuncture is being used in the treatment of rheumatoid arthritis (RA). To explore the biological response to acupuncture, a network-based analysis was performed on gene expression data collected from an animal model of RA treated with acupuncture. Methods: Gene expression data were obtained from published microarray studies on blood samples from rats with collagen induced arthritis (CIA) and non-CIA rats, both treated with manual acupuncture. The weighted gene co-expression network analysis was performed to identify gene clusters expressed in association with acupuncture treatment time and RA status. Gene ontology and pathway analyses were applied for functional annotation and network visualization. Results: A cluster of 347 genes were identified that differentially downregulated expression in association with acupuncture treatment over time; specifically in rats with CIA with module-RA correlation at 1 hour after acupuncture (-0.27; p < 0.001) and at 34 days after acupuncture (-0.33; p < 0.001). Functional annotation showed highly significant enrichment of porphyrin-containing compound biosynthetic processes (p < 0.001). The network-based analysis also identified a module of 140 genes differentially expressed between CIA and non-CIA in rats (p < 0.001). This cluster of genes was enriched for antigen processing and presentation of exogenous peptide antigen (p < 0.001). Other functional gene clusters previously reported in earlier studies were also observed. Conclusion: The identified gene expression networks and their hub-genes could help with the understanding of mechanisms involved in the pathogenesis of RA, as well understanding the effects of acupuncture treatment of RA.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제15권2호
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• pp.115-122
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• 2004

섭생, 수면, 활동과 같이 생존에 필수 요소 뿐 아니라 인간은 사회적 동물로서 타인과의 애착관계 역시 몹시 중요하다. 사회적 애착(social attachment)은 인간에게 중요하기도 하지만 연구하기가 힘든 분야 중 하나이다. 이 분야의 선도적 연구자인 Harry Harlow는 부모-자녀, 친구, 부부관계의 세 가지의 다른 애착 행동체계가 존재한다고 보았다. 이러한 행동 패턴에는 여러 가지 감각 기관, 복잡한 운동반응, 그리고 기억, 사회적 인지, 동기 등의 인지과정이 포함된다. 또한 John Bowlby는 부모-자녀간의 초기 애착관계의 중요성을 정신과 영역에서 강조하였다. 사회적 애착에 관련된 신경학적 구조, 기능에 대한 연구는 주로 포유류가 아닌 동물들에 대한 연구가 주를 이루나, 최근에는 원숭이에 대한 약리학적 연구와 인간의 뇌영상 연구 결과들이 이 분야에 대한 새로운 개념을 첨가하고 있다. 본 고에서는 애착에 대한 신경생물학적 이론에 대해 자세히 기술하고자 하며, 크게 1) 유아-부모 애착, 부모-유아 애착에 대한 신경생물학적 연구 분야, 2) 애착에 대한 동물 실험 연구, 3) 애착관계의 심각한 단절이 발생하는 maltreatment/deprivation 상태에서 인간에게 어떠한 행동적, 신경생물학적 변화가 초래되는지에 대한 세 분야로 나누어 기술하고자 한다. 아직 이러한 연구 결과들이 임상적 측면과 직접적 관련을 짓기는 한계가 있으나, 향후 사회적 애착관계의 문제가 심각한 정신병리를 연구하고 치료하는 분야에도 응용될 것으로 기대한다.

• Molecules and Cells
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• 제40권9호
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• pp.667-676
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• 2017

Abnormal differentiation of muscle is closely associated with aging (sarcopenia) and diseases such as cancer and type II diabetes. Thus, understanding the mechanisms that regulate muscle differentiation will be useful in the treatment and prevention of these conditions. Protein lysine acetylation and methylation are major post-translational modification mechanisms that regulate key cellular processes. In this study, to elucidate the relationship between myogenic differentiation and protein lysine acetylation/methylation, we performed a PCR array of enzymes related to protein lysine acetylation/methylation during C2C12 myoblast differentiation. Our results indicated that the expression pattern of HDAC11 was substantially increased during myoblast differentiation. Furthermore, ectopic expression of HDAC11 completely inhibited myoblast differentiation, concomitant with reduced expression of key myogenic transcription factors. However, the catalytically inactive mutant of HDAC11 (H142/143A) did not impede myoblast differentiation. In addition, wild-type HDAC11, but not the inactive HDAC11 mutant, suppressed MyoD-induced promoter activities of MEF2C and MYOG (Myogenin), and reduced histone acetylation near the E-boxes, the MyoD binding site, of the MEF2C and MYOG promoters. Collectively, our results indicate that HDAC11 would suppress myoblast differentiation via regulation of MyoD-dependent transcription. These findings suggest that HDAC11 is a novel critical target for controlling myoblast differentiation.