• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.230-234
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• 2007

생체는 산소를 소비하는 대사 과정 중에 초산화물(superoxide, $O_{2}$), 과산화수소($H_2O_2$), 수산 라디칼(OH)과 같은 다양한 활성산소(reactive oxygen)들을 생성하게 되며, 그 중에서도 hydrogen peroxide ($H_2O_2$)는 biological membrane을 자유롭게 통과하며, 세포내에서 hydroxyl radical 등의 반응성이 큰 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)을 발생시키는 작용을 하는 강력한 산화제이다. 세포를 계대 배양 (5, 15, 25, 35 passage)하여 $H_2O_2$를 농도별(100 ${\mu}M$, 500 ${\mu}M$, 1 mM, 5 mM)로 처리하고, 또한 $H_2O_2$의 처리 시간(30 분, 1 시간)을 변화시킴으로써, Hepatoma 세포주에서 $H_2O_2$ 처리에 의한 Cu/Zn SOD의 발현을 Northern blot을 통하여 다음과 같이 분석하였다. 1)Hepatoma 세포주에서 시간별, 농도별로 산화제를 처리 했을 때 각각의 경우에서 발현양의 차이는 적었지만, 오랜 시간동안 고농도의 산화제에 노출시켰을 때 항산화 능력이 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. 2)계대배양을 증가시키는 것은 노화가 진행된다는 것을 의미하므로, 산화제를 처리했을 때 25 passage에서 35 passage 단계에서 항산화 효소의 발현 정도가 급격히 감소되는 것으로 미루어 보아 이 단계에서 노화가 진행되었음을 추측할 수 있었다. 3)동일한 시간과 농도로 처리했을 때 각각의 passage의 발현 level에서 보이는 양상과는 다르게 35 passage에서는 500${\mu}M$이상의 농도를 1 시간동안 노출시켰을 경우에 Cu/Zn SOD가 거의 발현되지 않았으며, 30 분 동안 노출시켰을 때에는 500 ${\mu}M$의 농도까지 방어할 수 있는 능력을 가진 것으로 보인다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권7호
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• pp.912-919
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• 2017

Objective: Identification of the candidate genes that play key roles in phenotypic variations can provide new information about evolution and positive selection. Interleukin (IL)-32 is involved in many biological processes, however, its role for the immune response against various diseases in mammals is poorly understood. Therefore, the current investigation was performed for the better understanding of the molecular evolution and the positive selection of single nucleotide polymorphisms in IL-32 gene. Methods: By using fixation index ($F_{ST}$) based method, IL-32 (9375) gene was found to be outlier and under significant positive selection with the provisional combined allocation of mean heterozygosity and $F_{ST}$. Using nucleotide sequences of 11 mammalian species from National Center for Biotechnology Information database, the evolutionary selection of IL-32 gene was determined using Maximum likelihood model method, through four models (M1a, M2a, M7, and M8) in Codeml program of phylogenetic analysis by maximum liklihood. Results: IL-32 is detected under positive selection using the $F_{ST}$ simulations method. The phylogenetic tree revealed that goat IL-32 was in close resemblance with sheep IL-32. The coding nucleotide sequences were compared among 11 species and it was found that the goat IL-32 gene shared identity with sheep (96.54%), bison (91.97%), camel (58.39%), cat (56.59%), buffalo (56.50%), human (56.13%), dog (50.97%), horse (54.04%), and rabbit (53.41%) respectively. Conclusion: This study provides evidence for IL-32 gene as under significant positive selection in goat.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권7호
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• pp.920-929
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• 2017

Objective: The bursa of Fabricius (BF) is a central humoral immune organ belonging specifically to avians. Recent studies had suggested that miRNAs were active regulators involved in the immune processes. This study was to investigate the possible differences of the BF at miRNA level between two genetically disparate duck breeds. Methods: Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of ducks were established. Results: The results showed that there were 66 differentially expressed miRNAs and 28 novel miRNAs in bursa. A set of abundant miRNAs (i.e., let-7, miR-146a-5p, miR-21-5p, miR-17~92) which are involved in immunity and disease were detected and the predicted target genes of the novel miRNAs were associated with duck high anti-adversity ability. By gene ontology analysis and enriching KEGG pathway, the targets of differential expressed miRNAs were mainly involved in immunity and disease, supporting that there were differences in the BF immune functions between the two duck breeds. In addition, the metabolic pathway had the maximum enriched target genes and some enriched pathways that were related to cell cycle, protein synthesis, cell proliferation and apoptosis. It indicted that the difference of metabolism may be one of the reasons leading the immune difference between the BF of two duck breeds. Conclusion: This data lists the main differences in the BF at miRNAs level between two genetically disparate duck breeds and lays a foundation to carry out molecular assisted breeding of poultry in the future.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.323-328
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• 2014

MicroRNA는 21~25개의 뉴클레오티드로 이루어진 단일 염기가닥의 RNA로 지방분화를 포함한 세포내 여러 생리학적 기전에 영향을 미친다. MicroRNA-17 (miR-17)은 지방전구세포의 지방분화를 촉진하고, 세포 내 지방을 축적시킨다. 그렇지만, 지방분화시 miR-17 전사조절 기전은 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 $PPAR{\gamma}$ 전사인자가 miR-17의 전사를 조절하는지 여부를 조사하였다. 먼저 지방전구세포의 분화를 유도한 다음 $PPAR{\gamma}$와 miR-17의 발현을 조사한 결과 두 유전자 모두 분화 이후 발현이 증가하였다. 또한 miR-17 프로모터 부위에는 $PPAR{\gamma}$ 반응하는 부위(PPRE)가 세 군데 발견되었다. Chromatin immunoprecipitation과 luciferase assay을 실시한 결과, miR-17 프로모터의 PPRE3 (-677/-655) 부위가 $PPAR{\gamma}$와 직접 결합함을 관찰하였다. 이러한 연구 결과는 3T3-L1 세포주에서 $PPAR{\gamma}$가 miR-17의 전사를 활성화 시키고 있음을 나타낸다. 향후 $PPAR{\gamma}$에 의한 표적 microRNA을 대량 발굴한다면 비만과 관련한 $PPAR{\gamma}$의 기능을 보다 구체적으로 파악하는데 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제36권5호
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• pp.665-670
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• 2016

The objectives of this study were conducted to characterize pepsin-soluble collagen (PSC) extracted from bones (PSC-B), skins (PSC-S), and tendons (PSC-T) of duck feet and to determine their thermal and structural properties, for better practical application of each part of duck feet as a novel source for collagen. PSC was extracted from each part of duck feet by using 0.5 M acetic acid containing 5% (w/w) pepsin. Electrophoretic patterns showed that the ratio between α₁ and α₂ chains, which are subunit polypeptides forming collagen triple helix, was approximately 1:1 in all PSCs of duck feet. PSC-B had slightly higher molecular weights for α₁ and α₂ chains than PSC-S and PSC-T. From the results of differential scanning calorimetry (DSC), higher onset (beginning point of melting) and peak temperatures (maximum point of curve) were found at PSC-B compared to PSC-S and PSC-T (p<0.05). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) presented that PSC-S and PSC-T had similar intermolecular structures and chemical bonds, whereas PSC-B exhibited slight difference in amide A region. Irregular dense sheet-like films linked by random-coiled filaments were observed similarly. Our findings indicate that PSCs of duck feet might be characterized similarly as a mixture of collagen type I and II and suggest that duck feet could be used for collagen extraction without deboning and/or separation processes.

• Applied Biological Chemistry
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• 제26권1호
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• pp.65-72
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• 1983

네가지 쌀단백군의 양적 관계는 주로 추출조건에 의하여 좌우되며 albumin 및 globulin의 추출양은 교반방법보다 추출온도에 의하여, glutelin은 사용용매의 종류와 pH에 의하여 추출양이 크게 좌우되었다. 적합한 쌀단백질의 추출로는 albumin 및 globulin은 0.5M-NaCl용액으로 $0{\sim}5^{\circ}C$에서, prolamin은 70%(v/v) ethanol용액으로 상온에서, glutelin은 0.1N acetic acid보다는 0.5% SDS-borate buffer (pH 8.3) 과 0.6% ${\beta}-mercaptoethanol$을 포함한 동일용액을 사용하는 것이 효과적이었다. 상기방법으로 추출한 각 단백군 구성성분의 분자량 분포는 albumin은 29,000, $18,000{\sim}15,000$ 및 12,000의 세가지이며 globulin은 27,000, 21,000 17,000 및 12,000의 4가지 이외에 고분자량의 단백질($10^5$이상)로 되어 있고 prolamin은 16,000, 0.5% SDS-borate buffer에 가용성인 glutelin은 35,000, 21,000, 17,000 및 15,000의 4가지와 이외에 globulin의 경우와 같이 고분자 단백질로 구성되어 있었다. Prolamin을 제외한 세 단백군은 각각 disulfide bond로 연결된 subunit를 가지고 있는 구성성분을 포함하고 있음을 알 수 있었다. SDS-glutelin은 Sephadex G-150 column chromatography에 의하여 세가지 fraction으로 분리할 수 있었다. Albumin과 globulin은 starch gel 전기영동상 산성 (pH 3.1)에서는 총 13개 및 21개의 band를 각각 나타내었고 염기성 (pH 8.95)에서는 총 4개 및 6개의 band를 확인할 수 있었다. 쌀품종들은 albumin과 globulin의 starch gel전기영동 pattern에 의하여 구별할 수 있었다. 산성조건에서는 특수 band의 존재 또는 band의 조합양상에 의하여 각 품종의 구별이 가능하였고 염기성조건에서는 각 품종별 구별은 할 수 없었으나 Japonica종을 Indica 또는 Japonica와 Indica교배종과 분리 식별할 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권3호
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• pp.149-156
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• 2011

Golgi SNAP receptor complex 1 (GS28) has been implicated in vesicular transport between intra-Golgi networks and between endoplasmic reticulum (ER) and Golgi. Additional role(s) of GS28 within cells have not been well characterized. We observed decreased expression of GS28 in rat ischemic hippocampus. In this study, we examined the role of GS28 and its molecular mechanisms in neuronal (SK-N-SH) cell death induced by hydrogen peroxide ($H_2O_2$). GS28 siRNA-transfected cells treated with $H_2O_2$ showed a significant increase in cytotoxicity under glutathione (GSH)-depleted conditions after pretreatment with buthionine sulfoximine, which corresponded to an increase of intracellular reactive oxygen species (ROS) in the cells. Pretreatment of GS28 siRNA-transfected cells with p38 chemical inhibitor significantly inhibited cytotoxicity; we also observed that p38 was activated in the cells by immunoblot analysis. We confirmed the role of p38 MAPK in cotransfected cells with GS28 siRNA and p38 siRNA in the cell viability assay, flow cytometry, and immunoblot. Involvement of apoptotic or autophagic processes in the cells was not shown in the cell viability, flow cytometry, and immunoblot analyses. However, pretreatment of the cells with necrostatin-1 completely inhibited $H_2O_2$-induced cytotoxicity, ROS generation, and p38 activation, indicating that the cell death is necroptotic. Collectively these data imply that $H_2O_2$ induces necroptotic cell death in the GS28 siRNA-transfected cells and that the necroptotic signals are mediated by sequential activations in RIP1/p38/ROS. Taken together, these results indicate that GS28 has a protective role in $H_2O_2$-induced necroptosis via inhibition of p38 MAPK in GSH-depleted neuronal cells.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.349-361
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• 2010

본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.347-353
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• 2014

본 연구는 인삼의 주요성분인 ginsenoside Rb1으로부터 보다 높은 생리기능성을 갖는 것으로 알려져 있는 compound K를 생산하기 위하여 Aspergillus usamii KCTC 6954에서 유래된 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 실시하였다. 15일 동안의 배양 중, 효소활 성 측정은 ${\rho}$-nitrophenyl-${\beta}$-glucopyranoside를 기질로 하여 분해 생성되는 ${\rho}$-nitrophenol (${\rho}NP$)을 비색계로 측정함으로써 실시되었다. 그 결과로서, 균주의 성장 속도는 접종 후 6일 후 최대로 나타났으며 이때의 ${\beta}$-glucosidas 활성도는 $175.93{\mu}M\;ml^{-1}min^{-1}$로 나타났다. 또 한 효소 반응의 최적 조건은 pH 6.0 이내에서는 $60^{\circ}C$인 것으로 나타났다. 배양 중 ginsenosides 분석 결과, 배양 9일 후에는 Rb1는 Rd 로 전환되고 15 days 후에는 compound K로 순차적으로 전환되는 것으로 나타났다. 효소반응에 있어서는 Rb1는 1시간 이내에 ginsenoside Rd로 전환되었고 8시간 이후에 최종산물인 compound K가 측정되었다. 본 연구결과로부터 Rb1으로부터 주요 생물학적 전환 경로는 $Rb1{\rightarrow}Rd{\rightarrow}F2{\rightarrow}$compound K로 나타났으며 이는 차후 Rd나 compound K와 같이 강한 생리기능성을 갖지만 자연에 미 량 존재하는 물질의 대량생산에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.54-54
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• 2003

Prostate gland contains neuroendocrine cells (PNECs) are playing important roles in physiological and pathophysiological processes of the prostate gland. Here, we investigated the role of purinoceptors in PNECs freshly isolated from rat ventral prostate (RPNECs) that show immunoreactivity to chromogranin A. Fura-2 ratiometry revealed that ATP evokes both fast Ca$\^$2+/ influx and store Ca$\^$2+/ release in RPNECs. A whole-cell patch clamp study demonstrated fast inactivating cationic current activated by ATP or by ${\alpha}$,${\beta}$-MeATP, which was blocked by ATP-TNP. The activation of P2X inward current was tightly associated with a sharp increase in [Ca$\^$2+/]$\sub$c/. The presence of P2X1/3 subtypes were proved by RT-PCR analysis. For the stored Ca$\^$2+/ release, ATP and UTP showed similar effects, suggesting the dominant role or P2Y2 subtypes, also confirmed by RT-PCR. Both P2X (${\alpha}$,${\beta}$-MeATP) and P2Y (UTP) stimulation induced changes in the cell morphology (initial shrinkage and blob formation on the surface) reversibly. Exocytotic membrane trafficking events were monitored with the membrane-bound fluorescent dye, FM1-43 using confocal microscopy. In spite of the similar Ca$\^$2+/ responses, UTP was far less effective in triggering exocytosis than ${\alpha}$,${\beta}$ -MeATP. Since serotonin is reportedly stored in the secretory granule of PNECs, we directly examined whether the aforementioned agonists elicit release of serotonin using carbon fiber electrode-amperometry. In accordance with the results of FM1 -43 experiments, ${\alpha}$,${\beta}$-MeATP efficiently evoke serotonin secretion while not with UTP. In summary, the P2X-mediated Ca$\^$2+/ influx plays crucial roles in the exocytosis of RPNECs. Although a global increase in [Ca$\^$2+]$\sub$c/ might be related with the morphological changes, a sharp rise of [Ca$\^$2+/]$\sub$c/ in the putative sub-plasmalemmal ‘microdomains’ might be a decisive factor for the exocytosis.