• Molecules and Cells
• /
• 제21권3호
• /
• pp.418-427
• /
• 2006

Ionotropic glutamate receptors (iGluRs) are ligand-gated nonselective cation channels that mediate fast excitatory neurotransmission. Although homologues of the iGluRs have been identified in higher plants, their roles are largely unknown. In this work we isolated a full-length cDNA clone (RsGluR) encoding a putative glutamate receptor from small radish. An RsGluR:mGFP fusion protein was localized to the plasma membrane. In Arabidopsis thaliana overexpressing the fulllength cDNA, glutamate treatment triggered greater $Ca^{2+}$ influx in the root cells of transgenic seedlings than in those of the wild type. Transgenic plants exhibited multiple morphological changes such as necrosis at their tips and the margins of developing leaves, dwarf stature with multiple secondary inflorescences, and retarded growth, as previously observed in transgenic Arabidopsis overexpressing AtGluR3.2 [Kim et al. (2001)]. Microarray analysis showed that jasmonic acid (JA)-responsive genes including defensins and JA-biosynthetic genes were up-regulated. RsGluR overexpression also inhibited growth of a necrotic fungal pathogen Botrytis cinerea possibly due to up-regulation of the defensins. Based on these results, we suggest that RsGluR is a glutamate-gated $Ca^{2+}$ channel located in the plasma membrane of higher plants and plays a direct or indirect role in defense against pathogen infection by triggering JA biosynthesis.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제31권2호
• /
• pp.109-113
• /
• 2004

산화스트레스에 내성을 지닌 형질전환 감자 식물체를 개발하기 위하여 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터에 CuZnSOD와 APX 유전자가 엽록체에서 동시에 발현되도록 연결한 형질전환 벡터 (pSSA-K)를 제작한 후 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 기관 발생 경로에 의해 kanamycin 저항성 식물체를 재분화 시킨후 Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 감자 게놈내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 감자 식물체의 잎 조직에 10$\mu$M methyl viologen을 처리하여 산화스트레스 내성 검정을 조사한 결과 형질전환체는 MV에 대해 강한 내성을 지님을 확인하였다. 내성을 보인 개체 중에서 환경스트레스에 대한 내성 조사를 위하여 품종별로 2 개체씩 선발하였다. 선발된 식물체는 건조, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스 내성검정에 이용될 것이며 향후 복합재해 내성 감자 품종이 개발될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제33권8호
• /
• pp.681-691
• /
• 2006

유전자 데이타의 클러스터링은 방대한 유전자 정보를 발현 정도에 따라 비슷한 그룹으로 나누어 분석하는 방법으로 유전자의 기능을 분석하는데 사용되어 왔다. 클러스터링의 한 종류인 퍼지 클러스터링은 하나의 샘플이 소속정도에 따라 여러 그룹에 동시에 소속되도록 나누는 방법으로, 하나의 유전자 데이타는 여러가지 유전 정보를 가칠 수 있기 때문에 유전자 발현 데이타의 분석에 보다 적절한 방법이다. 그러나 보통 클러스터링 방법은 초기 값에 민감하고, 지역해에 빠질 수 있는 단점을 갖는다. 이런 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 진화 연산을 이용한 퍼지 클러스터링 방법을 제안한다. 이때, 적합도 평가를 위해서 모든 데이타에 대해 동일한 기준을 적용하는 베이지안 검증방법의 단점을 개선하여, 데이타의 특성 을 고려하여 결정된 적용적 ${\alpha}$-cut 기반 평가방법을 사용한다. SRBCT 데이타와 효모 세포주기 데이타를 이용해 실험을 하고 결과를 분석하여 제안하는 방법의 유용성을 확인하였다.

• 대한피부과학회지
• /
• 제56권10호
• /
• pp.609-613
• /
• 2018

Background: Psoriasis is a chronic inflammatory skin disease with an incidence of 0.5~3% of the worldwide population. The pathogenesis of psoriasis is related to dysregulated keratinocyte function and immune reactions. Notably, genetic factors are considered important etiological contributors. Globally, several researchers have recently performed genome-wide association studies (GWAS) to identify the genes related with psoriasis. Objective: We aimed to investigate the expression pattern of 2 candidate genes that were identified by GWAS. These include interleukin 28 receptor alpha (IL28RA) and CUB and Sushi multiple domains 1 (CSMD1). Methods: We applied imiquimod cream to develop a psoriasis-like mouse model and obtained skin tissue. We performed immunohistochemistry to detect the expression of IL-28A and CSMD1. Results: IL28RA expression increased at an early time point such as 1 day after the topical application of 5% imiquimod cream. However, its expression returned to baseline levels 2 weeks after the topical application of imiquimod cream. CSMD1 expression also increased after the topical application of imiquimod, with increased expression particularly observed in the upper epidermal layer. Notably, CSMD1 expression decreased 7 days after imiquimod cream application. Conclusion: These results suggest that IL28RA and CSMD1 may play key roles in the pathogenesis of psoriasis.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.245-254
• /
• 2018

Pigs are considered as optimal donor animal for the successful xenotransplantation. To increase the possibility of clinical application, genetic modification to increase compatibility with human is an important and essential process. Genetic modification technique has been developed and improved to produce genetically modified pigs rapidly. CRISPR/Cas9 system is widely used in various fields including the production of transgenic animals and also can be enable multiple gene modifications. In this study, we developed new gene targeting vector and enrichment system for the rapid and efficient selection of genetically modified cells. We conducted co-transfection with two targeting vectors for simultaneous inactivation of two genes and enrichment of the genetically modified cells using MACS. After this efficient enrichment, genotypic analysis of each colony showed that colonies which have genetic modifications on both genes were confirmed with high efficiency. Somatic cell nuclear transfer was conducted with established donor cells and genetically modified pigs were successfully produced. Genotypic and phenotypic analysis of generated pigs showed identical genotypes with donor cells and no surface expression of ${\alpha}$-Gal and HD antigens. Furthermore, functional analysis using pooled human serum revealed dramatically reduction of human natural antibody (IgG and IgM) binding level and natural antibody-mediated cytotoxicity. In conclusion, the constructed vector and enrichment system using MACS used in this study is efficient and useful to generate genetically modified donor cells with multiple genetic alterations and lead to an efficient production of genetically modified pigs.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권3호
• /
• pp.157-165
• /
• 2006

세포는 환경 변화 및 자극으로부터 자신을 보호하기 위해 유전자가 발현하여 생명을 유지 시스템을 갖고 있다. 유전자의 발현은 비정상적인 상태의 세포를 환경을 조절, 변화시켜 정상으로 바꾸기 위한 기능, 발달단계에 필요한 기능 등 생명현상에 필요한 특수 역할을 수행한다. 따라서 각 유전자의 기능을 아는 것은 생물학적으로 상당히 의미 있는 일이다. 본 논문에서는 유전자 기능을 알아보기 위해 발현 패턴을 통해 같을 때, 유사한 형태 혹은 시차를 갖고 동일한 형태로 발현하는 유전자들은 같은 기능을 한다는 가정을 하였다. 이 가정에 기반하여 각 유전자들을 기능에 따라 분류하였다. (1) IFSA선형 모델을 적용하여 데이타를 잘 나타내 줄 수 있는 특징 패턴을 찾았으며 (2) 이 특징 패턴으로부터 본 논문에서 제안한 Membership Scoring Function을 이용하여 유전자를 필터링(filtering) 하였다. 이 유전자들은 기존의 ICA(Independent Component Analysis) 방법에서 보다 IFSA 방법이 더 효과적으로 각 기능에 따른 유전자 그룹을 찾아내줌을 GO(Gene Ontology)에서 확인할 수 있었다. 이는 시차 혹은 위상 변화에 상관없이 데이타를 잘 나타낼 수 있는 IFSA의 특성이, ICA보다. 생물학적인 변수를 더 고려해 줄 수 있기 때문이라고 생각된다[1]. 이 논문의 또 다른 주요 작업은 유전자의 상호작용 관계로부터 유전자 네트웍을 얻어내는 것이다. 유전자 네트웍은 같은 그룹 내에서 유전자간의 상관 계수를 구하고 가장 높은 상관도를 보이는 유전자쌍을 연결시켜 얻게되었다. 이 네트웍 역시 GO 해석에서 그 유효성을 확인하였다.를 평균 66.02에서 58.98로 줄이면서 계산시간은 평균 71ms에서 44ms 으로 빠르게 됨을 알 수 있었다.적외선 분광법을 이용한 사일리지의 화학적 조성분 함량 측정은 적은 오차 범위 내에서 신속하고 정확한 분석법이 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 원물 생시료(IF)에 대한 직접적인 측정은 다소 예측 정확성이 떨어지지만 현장 적용성과 편리성을 높이기 위해서는 생시료의 측정시 오차를 줄일 수 있는 스펙트럼의 수처리 방법이나 산란보정 방법과 같은 데이터 처리기법에 대한 더 많은 연구가 앞으로 진행되어야 한다고 생각되어진다.상자의 50% 이상이 매일 생선 콩 및 콩제품과 채소류를 먹고 있었고, 인스턴트나 패스트푸드는 정상 체중군이 저체중군이나 과체중보다 매일 섭취하는 빈도가 낮았다(p<0.0177). 7. 가장 낮은 영양 섭취 상태를 보여준 영양소(% RDA< 75%)는 철분과 칼슘으로 조사 대상자의 3/4에 해당하는 조사 대상자가 영양 부족 상태였다. 칼슘 섭취의 경우 정상 체중군이 과체중군과 저체중군보다 섭취율이 낮았으나(p<0.0257) 철분은 군간 유의차는 없었다. 8. 칼슘의 경우 과체중군이 저체중군이나 정상 체중군에 비해 영양소 적정비율(NAR) 값이 높았으며(p<0.0257) 철분, 단백질, 비타민 $B_1$과 $B_2$, 나이아신의 경우도 통계적으로 유의하지는 않으나 과체중군이 저체중군 또는 정상 체중군의 NAR 값이 높은 경향을 보여주었다. 9가지 영양소의 NAR을 평균한 MAR 값은 군간 유의적이지는 않으나 과체중군(0.76)이 정상체중(0.73) 또는 저체중군(0.73)에 비해 높은 값은 보여주었다. 9.

• 생명과학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.123-128
• /
• 2009

식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권1호
• /
• pp.83-95
• /
• 2023

These days, bacterial detection methods have some limitations in sensitivity, specificity, and multiple detection. To overcome these, novel detection and identification method is necessary to be developed. Recently, NGS panel method has been suggested to screen, detect, and even identify specific foodborne pathogens in one reaction. In this study, new NGS panel primer sets were developed to target 13 specific virulence factor genes from five types of pathogenic Escherichia coli, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica serovar Typhimurium, respectively. Evaluation of the primer sets using singleplex PCR, crosscheck PCR and multiplex PCR revealed high specificity and selectivity without interference of primers or genomic DNAs. Subsequent NGS panel analysis with six artificially contaminated food samples using those primer sets showed that all target genes were multi-detected in one reaction at 10⁸-10⁵ CFU of target strains. However, a few false-positive results were shown at 10⁶-10⁵ CFU. To validate this NGS panel analysis, three sets of qPCR analyses were independently performed with the same contaminated food samples, showing the similar specificity and selectivity for detection and identification. While this NGS panel still has some issues for detection and identification of specific foodborne pathogens, it has much more advantages, especially multiple detection and identification in one reaction, and it could be improved by further optimized NGS panel primer sets and even by application of a new real-time NGS sequencing technology. Therefore, this study suggests the efficiency and usability of NGS panel for rapid determination of origin strain in various foodborne outbreaks in one reaction.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제17권7호
• /
• pp.3605-3610
• /
• 2016

Background: Histone acetylation in chromatin structures plays a key role in regulation of gene transcription and is strictly controlled by histone acetyltransferase (HAT) and deacetylase (HDAC) activities. HDAC deregulation has been reported in several cancers. Materials and Methods: The expression of 10 HDACs (including HDAC class I and II) was studied by quantitative reverse transcription-PCR (qRT-PCR) in a cohort of mesenchymal stem cells (MM-MSCs) from 10 multiple myeloma patients with a median age 60y. The results were compared with those obtained for normal donors. Then, a coculture system was performed between MM-MSCs and u266 cell line, in the presence or absence of sodium butyrate (NaBT), to understand the effects of HDAC inhibitors (HDACi) in MM-MSCs on multiple myeloma cases. Also, the interleukin-6 (IL-6) and vascular endothelial growth factor (VEGFA) gene expression level and apoptotic effects were investigated in MM-MSCs patients and control group following NaBT treatment. Results: The results indicated that upregulated (HDACs) and downregulated (IL6 and VEGFA) genes were differentially expressed in the MM-MSCs derived from patients with multiple myeloma and ND-MSCs from normal donors. Comparison of the MM-MSCs and ND-MSCs also showed distinct HDACs expression patterns. For the first time to our knowledge, a significant increase of apoptosis was observed in coculture with MM-MSCs treated with NaBT. Conclusions: The obtained findings elucidate a complex set of actions in MSCs in response to HDAC inhibitors, which may be responsible for anticancer effects. Also, the data support the idea that MSCs are new therapeutic targets as a potential effective strategy for MM.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.28-35
• /
• 2014

골연골종은 가장 흔한 양성 골종양으로 단독성 골연골종과 유전성-다발성 골연골종으로 분류되고, 대부분 단독성으로 알려져 있다. 대개 무증상이나, 측두하악관절에 이환 되면 안면 비대칭, 부정교합, 교차교합과 개구 제한 등이 발생할 수 있다. 방사선학적 평가가 진단 시 가장 중요하며, 유전성-다발성 골연골종은 exostosis(multiple)-1 (EXT1) 유전자의 이중 대립형질 비활성과 염색체 8q24.11 - q24,13 나 11p11 - 12에 위치한 exostosis(multiple)-2 (EXT2)유전자의 변형이 관찰된다. 비유전성 골연골종의 경우 EXT1 유전자의 mRNA 가 감소된다. 골연골종의 치료 방법은 외과적 절제이고, 측두하악관절 부위와 같이 교합의 변화를 수반하는 경우 외과적 절제술 이외에 악교정 수술을 필요로 할 수 있다.