• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.537-544
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• 2019

유전자 가위를 이용한 게놈편집 기술의 등장은 다양한 분야에서 분자육종에 대한 관심을 유발하였으며, 3세대 유전자가위 CRISPR 기술의 개발은 게놈편집을 통한 분자육종 시대를 가속화하고 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용하여 국내 보급품종인 백옥잠의 BmBLOS 유전자를 편집하여 돌연변이를 유도하고 유전형 및 표현형 검사를 통하여 유전자가위를 이용한 누에 분자육종가능성을 분석하고 이용기술을 확보하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 백옥잠의 BmBLOS 유전자의 염기서열을 구명하고, 이를 바탕으로 3종의 가이드 RNA를 합성하였다. 합성된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 BM-N 누에 세포주에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 통하여 편집효율이 가장 높은 B4N gRNA를 선발하였다. 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9/B4N gRNA를 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 40% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 또한 유전자 편집 G0 세대누에 중 70% 가량에서 표현형의 변화가 관찰되었고, 염기서열 분석결과 대부분의 개체에서 BmBLOS 유전자가 정상과 돌연변이가 같이 존재하는 이형접합자 형태로 나타났으며, 그 유전형 또한 모든 개체에서 다르게 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때 CRISPR/Cas9 시스템을 이용한 누에 분자육종의 가능성은 매우 높을 것으로 예상되나, 유전자 편집효율을 개선하고 동형접합자를 얻기 위한 교배 및 선발방법에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.204-212
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• 2008

목 적: 유방 보존수술 후 방사선 치료를 받은 환자에서 치료의 성적과 무병 생존율 및 재발에 영향을 주는 위험인자에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1997년 3월부터 2003년 12월 까지 유방 보존수술 시행 후 방사선 치료를 받은 환자 77명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 추적 관찰 기간의 중앙값은 58.4개월($43.8{\sim}129.4$개월)이었다. 전체 환자의 평균 연령은 41세, 중앙 연령은 40세이었다. 수술 후 조직학적 T 병기는 Tis가 7명, T1 38명(49.3%), T2 28명(36.3%), T3 3명, 미확인이 1명이었다. 액와 림프절 전이가 없는 경우가 52명(67.5%), $1{\sim}3$개 전이가 14명(18.1%), 4개 이상이 3명(0.03%)이었다. 절제연이 음성인 환자는 59명이었고, 2 mm 이내로 근접한 경우는 15명, 양성인 경우는 2명이었다. 방사선치료는 전체 유방에 접사면으로 조사한 후 원발 병소 부위에 전자선으로 추가조사 하여 총 59.4 Gy에서 66.4 Gy를 시행하였다. 액와 림프절의 개수가 4개 이상인 경우에는 액와 림프절과 쇄골 상 림프절을 포함하여 $41.4{\sim}60.4$ Gy를 조사하였다. 항암화학요법은 59명에서 시행되었고, 호르몬 치료로는 tamoxifen 또는 fareston을 사용하였으며 29명에서 시행하였다. 결 과: 5년 생존율은 98.1%이었으며, 5년 무병 생존율은 93.5%이었다. 총 77명의 환자 중 4명(5.2%)의 환자가 재발을 하였다. 1명은 쇄골 상 림프절 재발, 1명은 쇄골 상 림프절과 동시에 다발성 원격전이, 다른 2명은 원격전이가 발견되었다. 원발 병소 주위의 국소 재발은 추적 관찰 기간 중 발견되지 않았다. 림프절 전이 유무나 숫자는 재발이나(p=0.195)무병 생존율(p=0.30)에 영향을 미치지 않았다. 절제연이 양성인 2명 중 1명이 7개월 만에 재발을 하였고, 재발 기간까지 걸린 기간인 무병 생존기간이 통계적으로 의미 있게 짧은 것으로 나타났으며(p<0.0001), 재발 빈도도 절제연이 음성이거나 가까운 경우에 비해서 통계적으로 의미가 있는 것으로 나타났다(p=0.0507). 그러나 절제연이 근접한 경우에는 절제연 음성인 경우와 비교하여 통계적으로 재발 빈도에 차이가 없었다(p=1.000). 재발된 4명은 모두 40세 이하로 9.2%의 재발률을 보인 반면, 40세 이상에서는 재발이 없었으나 두 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.1255). 수술 후 조직학적 T 병기는 T2의 경우 4명(14%)이 재발한 반면, T1에서는 재발이 발견되지 않았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.0284). 무병 생존율도 T2 환자의 경우에 통계적으로 의미 있게 낮은 것으로 나타났다(p=0.0379). 무병 생존율에 영향을 미치는 단변량 분석에서 수술 후 조직학적 T 병기, 절제연의 상태, p53 수용체 변이가 통계적으로 의미 있게 나왔다. 결 론: 초기 유방암에서 유방 보존수술 후 방사선치료는 높은 국소제어율과 무병 생존율을 보이는 안전한 치료이다. 절제연 양성, 수술 후 조직학적 T병기, p53 수용체 변이 등은 통계적으로 유의하게 재발 위험이 높은 군에 속하였으며, 무병 생존율에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제1권2호
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• pp.104-108
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• 2001

Aging is a senescence and defined as a normal physiologic and structural alterations in almost all organ systems with age. As Leonard Hayflick, one of the first gerontologists to propose a theory of biologic aging, indicated that a theory of aging or longevity satisfies the changes of above conditions to be universal, progressive, intrinsic and deleterious. Although a number of theories have been proposed, it is now clear that cell aging (cell senescence) is multifactorial. No single mechanism can account for the many varied manifestations of biological aging. Many theories have been proposed in attempt to understand and explain the process of aging. Aging is effected in individual by genetic factors, diet, social conditions, and the occurrence of age-related diseases as diabetes, hypertension, and arthritis. It involves an endogenous molecular program of cellular senescence as well as continuous exposure throughout life to adverse exogenous influences, leading to progressive infringement on the cell's survivability so called wear and tear. So we could say the basic mechanism of aging depends on the irreversible and universal processes at cellular and molecular level. The immediate cause of these changes is probably an interference in the function of cell's macromolecules-DNA, RNA, and cell proteins-and in the flow of information between these macromolecules. The crucial questions, unanswered at present, concerns what causes these changes in truth. Common theories of aging are able to classify as followings for the easy comprehension. 1. Biological, 1) molecular theories - a. error theory, b. programmed aging theory, c. somatic mutation theory, d. transcription theory, e. run-out-of program theory, 2) cellular theories - a. wear and tear theory, b. cross-link theory, c. clinker theory, d. free radical theory, e. waste product theory, 3) system level theory-a. immunologic/autoimmune theory, 4) others - a. telomere theory, b. rate of living theory, c. stress theory, etc. Prevention of aging is theoretically depending on the cause or theory of aging. However no single theory is available and no definite method of delaying the aging process is possible by this moment. The most popular action is anti-oxidant therapy using vitamin E and C, melatonin and DHEA, etc. Another proposal for the reverse of life-span is TCP-17 and IL-16 administration from the mouse bone marrow B cell line study for the immunoglobulin VDJ rearrangement with RAG-1 and RAG-2. Recently conclusional suggestion for the extending of maximum life-span thought to be the calory restriction.

• 대한의생명과학회지
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• 제1권1호
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• pp.9-18
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• 1995

최근까지 개인 식별 검사는 주로 단백질의 다형성을 보는 것이었으나, 분자생물학의 발달로 개인 식별 분야에도 DNA를 이용한 분석이 가능하게 되었다. 본 실험에서는 Thyroid Peroxidase(TPO)유전자의 다형성을 개인 식별 및 친자감별검사에 이용하기 위하여 그 기초조사로 한국인에서 TPO유전자의 대립유전자 발현빈도와 돌연변이율 등을 포함한 평가실험을 실시하였다 실험대상으로는 혈연관계가 없는 123명을 대상으로 말초혈액에서 DNA를 추출하고 PCR(중합효소연쇄반응)을 이용한 Amp-FLP방법을 이용하여 TPO 유전자를 증폭하였으며, polyacrylamide gel로 확인하였다. 그 결과 10개의 대립유전자와 29개의 유전형이 구분되었고, 이형접합성(Heterozygosity)은 70.7%였으며 돌연변이율은 0.075였고, 혈연 관계가 전혀 없는 두 사람이 동일한 유전자형 을 가질 가능성(Probability)은 14.6$\times10^{-2}$이었다. 또한 $x^2$=4.48, 0.05

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.212-218
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• 2008

메밀싹 에탄올 추출물의 항돌연변이 실험 결과, 직접변이원인 MNNG를 처리한 S. typhimurium AT100 균주에 대해 메밀싹 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획(200 ${\mu}g/plate$)이 80.6%로 가장 높은 억제율을 보였으며, 4NQO를 처리한 TA98 및 TA100 두 균주 모두 에틸아세테이트 분획에서 다른 분획보다 높은 85% 이상의 돌연변이 억제율을 나타내었다. Trp-P-1에서는 TA98과 TA100 두 균주 모두 에틸아세테이트 분획물이 각각 80.9와 85.9%의 억제율을 나타내었다. 암세포 성장 억제 효과를 검토한 실험에서는 A549 와 Colo 205 세포에 1.0mg/ml 농도의 에틸아세테이트 분획물 처리 시 모두 70.3% 이상의 증식 억제효과를 보였으며, MCF-7 과 Hep3B 세포의 경우 부탄올과 에틸아세테이트 분획(1.0mg/ml)에서 80% 이상의 암세포 성장억제효과를 나타내었다. 특히, AGS는 1.0mg/ml농도의 에틸아세테에트와 부탄올 분획물에서 90% 이상의 강한 암세포 성장 억제효과를 나타내었다.

• 환경영향평가
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• 제26권1호
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• pp.44-56
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• 2017

지속가능한 발전은 도시의 효율적인 개발과 경제, 사회, 환경적 측면의 보전을 목표로 하기 때문에 중요하다. 그러나 우리나라의 빠른 도시화로 경제적 발전은 이루었지만 자원의 비효율적인 배분현상을 경험하게 되었고 이는 토지이용 배분도 예외가 아니다. 토지이용 배분의 문제가 어려운 이유는 다양한 목적을 고려해야하기 때문이며 이는 다목적 최적화의 방법에서 그 해결책을 찾을 수가 있다. 본 연구에서는 생태적으로 보존이 잘 되어있으며 인구 증가가 일어나고 있는 경기도 양평지역의 양평읍과 그 일대를 대상지로 선정하였다. 그리고 넓은 공간 탐색에 유리하고 토지이용 배분의 문제에서 널리 사용되고 있는 유전 알고리즘을 사용하였다. 유전알고리즘(GA)는 더 좋은 자손을 얻기 위하여 염색체의 교차 및 돌연변이의 과정을 거치는 적자생존의 원리가 작용하는 진화의 단계가 그 출발점이다. 본 연구는 변이의 방식에 변화를 주었으며 공간적 목적, 토지이용 전환 최소화, 생태계 보전 최대화, 경제적 이익 최대화라는 네 가지 목적과 특정 토지이용의 면적제한과 고정지역 설정이라는 제약요건을 두고 최적 안을 도출해내었다. 생태적으로 보존시켜야 할 곳에는 시가지가 형성되지 않았고, 시가지 면적 증가율이 높은 결과는 최적화의 방향인 '경제적 이익의 최대화'라는 점과 상응하였다. 적합도 값이 최소인 지점이 수렴지점임을 고려했을 때, 1500세대 부근에서 최적화가 일어났음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 양평읍과 그 일대에 적용시킬 수 있는 효과적인 지원방안을 마련하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제30권3호
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• pp.203-206
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• 2003

Objectives: Controversial arguments exists on both the case for and against on the accumulation of mitochondrial DNA (mtDNA) deletion in association to tissue and age. The debate continues as to whether this mutation is a major contributor to the phenotypic expression of aging and common degenerative diseases or simply a clinical insignificant epiphenomenon. The objective of this study was to determine whether the accumulation of mtDNA deletion is correlated with age-related and tissue-specific variation. Materials and Methods: One hundred and fifty-seven tissues from blood, ovary, uterine muscle, and abdominal muscle were obtained from patients ranging in age from 31$\sim$60 years. After reviewing the clinical reports, patients with mitochondrial disorder were excluded from this study. The tissues were obtained at gynecological surgeries with the consent of the patient. Total DNA isolated from blood, ovary, uterine muscle, and abdominal muscle was amplified by two rounds of PCR using two pairs of primers corresponding to positions 8225-8247 (sense), 13551-13574 (antisense) for the area around deleted mtDNA and 8421-8440 (sense), 13520-13501 (antisense) for nested PCR product. A statistical analysis was performed by $x^2$-test. Results: About 0% of blood, 94.8% of ovary, 71.4% of uterine muscle, and 86.1% abdominal muscle harbored mtDNA deletion. When we examined the proportion of deleted mtDNA according to age deletion rate was 90% of ovary, 63.6% of uterine muscle, 77.7% of abdominal muscle in thirties and 100% of all tissue in fifties. Conclusion: The findings of this study suggest that the mtDNA deletion is varied in tissue-specific pattern and increases with aging.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권12호
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• pp.7651-7656
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• 2013

Background: Breast cancer is the most common malignancy among women in both developed and developing countries. The burden is increasing in low-income and middle-income countries (LMCs) and threatens the public health of such societies. Introduction of expensive monoclonal antibodies to cancer treatment regimens poses a real challenge in the health systems of LMCs. Despite controversy of cost-effectiveness of bevacizumab in breast cancer, some studies indicate gain of patients from this drug. The present study aimed to propose a priority setting model for administration of anti-angiogenic agents in breast cancer via assessment of tumor angiogenesis by the microvessel density (MVD) method and associations with clinicopathological characteristics (including simultaneous mutations of TP53 and HER-2 genes). Materials and Methods: Age, axillary lymph nodes status, tumor size, stage and grade, estrogen and progesterone receptors status, HER-2/neu status (by immunohistochemistry and FISH test), TP53 mutation, Ki-67 (for proliferation assay) and CD34 (for angiogenesis assay) were assessed in 111 breast cancer patients. The molecular subtype of each tumor was also determined and correlations of simultaneous mutations of HER-2 and p53 genes with angiogenesis and other clinicopathological characteristics were evaluated. Results: There were significant associations between simultaneous mutations of HER-2 and p53 genes and all other parameters except tumor size. The degree of angiogenesis in the ERBB2 subtype was greater than the others. Younger patients showed a higher angiogenesis rate rather those older than 50 years. Conclusions: Our results demonstrated that patients with simultaneous mutations of HER-2 and p53 genes, those with ERBB2 molecular subtype and also younger women (often triple negative) seem more eligible for obtaining anti-angiogenic agents. These results suggest a model for priority setting of patients with breast cancer for treatment with anti-angiogenic drugs in LMCs.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권2호
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• pp.689-692
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• 2015

Background: Incorporation of molecular analysis of the epidermal growth factor receptor (EGFR) gene into routine clinical practice has shown great promise to provide personalized therapy of the non-small cell lung cancer (NSCLC) in the developed world. However, the genetic testing of EGFR mutations has not yet become routine clinical practice in territories remote from the central regions of Russia. Therefore, we aimed to study the frequency of major types of activating mutations of the EGFR gene in NSCLC patients residing in West Siberia. Materials and Methods: We examined EGFR mutations in exons 19 and 21 in 147 NSCLC patients (excluding squamous cell lung carcinomas) by real time polymerase chain reaction. Results: EGFR mutations were detected in 28 of the 147 (19%) patients. There were 19 (13%) cases with mutations in exon 19 and 9 cases (6%) in exon 21. Mutations were more frequently observed in women (42%, p=0.000) than in men (1%). A significantly higher incidence of EGFR mutations was observed in bronchioloalveolar carcinomas (28%, p=0.019) and in adenocarcinomas (21%, p=0.024) than in large cell carcinomas, mixed adenocarcinomas, and NOS (4%). The EGFR mutation rate was much higher in never-smokers than in smokers: 38% vs. 3% (p=0.000). The frequency of EGFR mutations in the Kemerovo and Tomsk regions was 19%. Conclusions: The incorporation of molecular analysis of the EGFR gene into routine clinical practice will allow clinicians to provide personalised therapy, resulting in a significant increase in survival rates and improvement in life quality of advanced NSCLC patients.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제4권3호
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• pp.169-175
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• 2004

Purpose: The tumor suppressor gene p53 has been shown to be a factor in the carcinogenesis or progression of gastric cancer. The mutant p53 has been reported to cause a higher risk of lymph-node metastasis. Futhermore, mutation of the p53 has been linked to a poor prognosis for gastric cancer. The heat shock protein-27 (HSP27), a stress protein, has also been reported to be a poor prognostic factor in ovarian and breast cancers. However, in gastric-cancer patients, controversies exist as to its influence on the prognosis. In the present study, we used an immunohistochemical stain to observe the effects of p53 and HSP27 on the clinicopathological factors and on the prognosis for gastric-cancer patients. Materials and Methods: To evaluate the significance of p53 and HSP27 in gastric cancer patients, we analyzed 212 cases of gastric cancer (stage I.IV). Tissue samples of 212 patients were stained immunohistochemically for the mutant p53 protein and for HSP27. The correlations between protein expression and the clinicopathological factors were investigated. Results: The overall expression rates for p53 and HSP27 were $36.9\%\;and\;27.8\%$, respectively. p53 and HSP27 were correlated to each other because the HSP27 expression rate was higher in the p53-positive group (P=0.046). Statistically, the p53 and the HSP27 expression rates were significantly increased in the case of tumor invasiveness, lymphatic metastasis and vessel involvement. Therefore, they play a role in cancer progression. The 5-year survival rates of the p53-positive and the p53-negative groups were $62.8\%\;and\;60.1\%$, respectively (P=0.793) while the 5-year survival rates for the HSP27-positive and HSP27-negative groups were $54.2\%\;and\;63.1\%$, respectively (P=0.090). Conclusion: p53 and HSP27 were correlated to each other in our immunohistochemical study of gastric carcinomas and they were not independent prognostic factors in gastric- cancer patients. However, further studies are needed to determine their prognostic values for gastric-cancer patients.