• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.279-286
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• 2019

본 연구는 말오줌나무 70% 에탄올 추출물의 항산화 효과와 미백 효과를 검증하였다. 말오줌나무 추출물의 전자공여능 측정실험은 $1,000{\mu}g/ml$에서 86.21%의 효과를 나타내었고, ABTS 소거능을 측정한 결과 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 97.9%의 소거능을 보였다. Tyrosinase 저해활성 측정은 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 37%의 효과를 보였다. 말오줌나무 추출물의 세포 생존율을 melanoma cell (B16F10)에서 확인하기 위해 MTT assay를 진행하였는데 세포 생존율을 측정한 결과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 90% 이상의 생존율을 보였다. 말오줌나무 추출물의 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 25, 50, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였으며 양성 대조군으로 ${\beta}-actin$을 사용하였다. 그 결과, MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 각각 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 34.5%, 45.6%, 58.4%, 79.6%의 단백질 발현 억제 효과를 보였다. MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 mRNA발현을 RT-PCR로 25, 50, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 측정하였고, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 그 결과, 말오줌나무 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 85.4%, 67.5%, 85.2%, 67.1%의 mRNA 발현이 감소함을 확인 할 수 있었다. 따라서, 말오줌나무 추출물이 미백 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.394-406
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• 2019

본 연구는 사람의 다양한 세포주를 이용하여 활성산소종(과산화수소수)이 세포의 노화에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 여러 농도의 과산화수소수에 세포주를 일주일 동안 배양하여 MTT 방법으로 과산화수소수에 대한 세포 성장의 반억제농도를 구하였다. 그 결과, 50대에서 유래하는 피부 섬유아세포와 10대의 노화 유도 피부 섬유아세포와 비교하여 10대에서 유래하는 피부 섬유아세포에서 과산화수소수에 대한 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높았고, 10대의 피부 섬유아세포보다는 10대의 여러 조직 기원하는 성체줄기세포에서 반억제농도의 값이 유의적으로 더 높게 관찰되었다. 또한, 50 ppm 과산화수소수를 1주일 동안 처리한 후, 50대의 피부 섬유아세포에서 다른 세포주에 비해 세포 성장이 현저히 억제되었고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 활성이 증가되는 것을 관찰하였다. 또한, 활성산소의 세포 독성을 중화시키는 두 유전자, 글루타티온 과산화효소(GPX)와 카탈라아제(CAT)의 발현을 각 세포주에서 조사하였을 때, CAT의 발현은 모든 세포주에서 대체로 낮았지만, GPX 유전자의 발현이 50대의 피부 섬유아세포보다 10대의 피부 섬유아세포와 성체줄기세포에서 현저히 높게 발현되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과에서 활성산소는 세포 노화를 유도하고, GPX의 발현이 높은 10대의 피부 섬유아세포와 줄기세포보다는 50대의 피부 섬유아세포와 노화된 피부 섬유아세포에서 활성산소종에 대해 더 큰 민감성을 가지고 있는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.303-310
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• 2019

비만은 체내 과도한 지방 축적으로 인하여 지방세포 자체에서 염증성 사이토카인이 증가로 인하여 세포의 기능을 약화시킨다. 규칙적인 운동은 지방분해와 갈색지방 증가로 인해 비만의 치료방법 중 핵심 전략으로 적용되고 있다. 고강도 운동은 염증성 사이토카인과 근형질세망 스트레스 발생을 초래하여 지방대사에 부정적인 결과를 초래하는 것으로 알려져 있다. 그러나 비만모델에서 중강도 운동과 고강도 운동에 의한 인플라마좀, 대식세포 침윤, 갈색지방 관련 바이오 마커의 비교연구는 이루어진 바 없다. 따라서 이 연구의 목적은 중강도 유산소 운동과 고강도 운동을 비교하여 인플라마좀(NLRP3, ASC), 대식세포 침윤인자 M1 (CD11c, CD86), M2 (CD206), 갈색지방($PGC1{\alpha}$, BMP7, PRDM, UCP1) 관련 변인에 우선적인 효과가 있는지 비교분석하고자 하였다. 이 연구의 목적을 위해 1) 정상식이 그룹(normal diet control, NC; n=10), 2) 60% 고지방식이 그룹(high-fat diet control, HC; n=10), 3) 중강도 운동 그룹(high fat diet with moderate intensity exercise, HME; n=10), 4) 고강도 운동그룹(high fat diet with high intensity exercise, HIE; n=10)으로 나누어 실시하였다. 중강도 운동 그룹은 고지방식이 그룹과 비교하여 NLRP3, F480, CD11c, CD8의 발현이 유의하게 낮아졌다. 중강도 운동은 CD206, $PGC1{\alpha}$, BMP7, PRDM이 유의하게 증가하였다. 고강도 운동은 NLRP3, CD11c and CD86은 유의하게 감소한것으로 확인되었다. 그러나 고강도 운동은 $PGC1{\alpha}$, BMP7는 증가한다. 이러한 결과는 중강도 운동은 인플라마좀, 대식세포 M1, M2 침윤과 갈색지방 세포 관련 요인의 개선이 효과적인 것으로 나타났다.

• 동물자원연구
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• 제29권4호
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• pp.150-157
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• 2018

ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제25권3호
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• pp.156-164
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• 2018

목적: 본 연구는 국내 소아에서 parainfluenza virus (PIV) 4형 감염의 역학과 임상양상을 PIV 1-3형과 비교하여 분석하고자 하였다. 방법: 2015년부터 2017년까지 서울대학교 어린이병원에 내원한 소아들 중 실시간 중합효소연쇄반응법을 통해 PIV 1-4형이 검출된 환자들을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 임상 진단은 열성 질환, 상기도 감염, 크룹, 모세기관지염과 폐렴으로 분류하였고, PIV 유형별 역학적 특징을 비교하였다. 인구학적 특징 및 임상적 특징은 건강한 환자만을 대상으로 분석하였다. 결과: 전체 PIV 감염은 472건이 확인되었고, 기저질환이 있거나 다른 바이러스가 중복 검출된 경우를 제외하여 최종 108건(22.9%)을 분석하였다. PIV 3형은 39건(36.1%), PIV 4형은 26건(24.1%), 1형은 24건(22.2%), PIV 2형은 19건(17.6%)이 검출되었다. PIV 4형 환자의 중간 연령은 11개월(0-195개월)이었으며, 2세 미만은 17명(65.4%), 2세 이상 5세 미만은 5명(19.2%)였다. PIV 4형환자군의임상진단은세기관지염(38.5%), 폐렴(30.8%), 상부호흡기감염(30.8%)의순이었다. 크룹은 PIV 2형 환자군에서 가장 우세하게 관찰되었고, PIV 4형 환자군에서는 한 명도 관찰되지 않았다(0% vs. 21.1%, P=0.026). 각 형 별 입원율의 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 결론: PIV 4형은 우리나라에서 2015년과 2017년에 유행하였다. 입원 환자 중 5세 미만의 연령에서 주로 검출되었고, 입원을 필요로 하는 하기도 감염의 원인으로 고려되어야 할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.228-235
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• 2019

사과(Malus pumila)는 국내에서 가장 경제적으로 중요한 과수 중의 하나이다. 하지만 사과 바이러스 감염은 생산량을 감소시키고 수확량 손실과 과일 품질 저하와 같은 심각한 문제를 야기한다. 국내에 감염된 사과 바이러스 및 비로이드 종류는 Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV), Apple stem pitting virus (ASPV), Apple stem grooving virus (ASGV), Apple mosaic virus (ApMV)와 Apple scar skin viroid (ASSVd) 등이 알려져 있다. 사과는 바이러스나 비로이드에 감염되어 있어도 대체로 이상한 징후가 발견되지 않아 바이러스로 인해 피해가 많았다. 본 연구는 사과 왜성대목 M.9 및 M.26의 무독묘 생산을 위하여 고온처리($37^{\circ}C$, 6주), 화학처리(Ribavirin) 및 생장점 배양하여 바이러스 제거 처리를 하였다. 바이러스 검출에 일반적으로 사용되는 방법은 효소면역 측정법(ELlSA)과 중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 이용하였는데, RT-PCR은 ELlSA방법보다 10 ~ 30% 더 민감하였다. 사과 왜성대목 바이러스 검정 결과, 바이러스 제거 효율은 생장점 배양이 가장 높았다. 생장점 배양 후 바이러스 무병묘의 획득율은 30 ~ 40%로 높게 나타났다. 생장점 배양에서 사과 왜성대목 M.9은 ACLSV, ASPV 및 ASGV의 비율이 각각 45%, 60%, 50%로 높았고, 사과 왜성대목 M.26에서는 ACLSV, ASPV 및 ASGV의 감염율은 각각 40%, 55%, 55%였다. 이상의 결과, 사과 왜성대목에서 무독묘를 생산할 수 있는 가장 효과적인 방법은 생장점 배양에 의한 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.904-915
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• 2019

전립선암은 전이성 종양 중의 하나로 치료를 위해 호르몬 요법이나 외과 적 거세 방법이 주로 수행되지만 많은 부작용을 나타내었다. 최근 많은 연구자들이 이러한 상황을 해결하기 위해 종양 미세 환경을 연구하고 있으며 그 중 면역 세포, 특히 대식세포는 종양 미세 환경의 중요한 구성요소이다. 정상적인 조건에서 대식세포는 여러 암세포에 대해 약한 종양 살균 활성을 갖으나 $interferon-{\gamma}$ 또는 lipopolysaccharide에 의해 활성화되면, 염증성 사이토카인 및 케모카인을 분비함으로써 암세포를 직접 또는 간접적으로 사멸 시키게 된다. 본 연구에서는, 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에 Phellinus linteus 추출물을 처리하여 산화질소의 방출과 pro-inflammatory cytokine들을 real-time PCR과 ELISA 방법으로 분석하였다. RAW 264.7의 조정 배지는 48시간 동안 전립선 암세포처리하여 상피간엽세포전이 관련 유전자의 발현을 측정 하였다. 그 때에 mesenchymal 관련 유전자들인 N-cadherin, snail, twist, slug 및 cadherin 11이 감소했을 뿐만 아니라 epithelial 관련 유전자인 E-cadherin은 증가하였다. 또한 암 전이 및 신생 혈관 형성에 관여하는 vimentin, ccl2 및 vegfa가 감소되었는데, 이는 EMT가 암세포의 이동과 침범에 밀접한 관련이 있기 때문이다. 따라서 Phellinus linteu에 의해 자극된 RAW 264.7 세포의 조정 배지는 인간 전립선 암세포주인 PC-3 세포의 이동과 전이를 억제하고 EMT 경로를 조절한다는 것을 나타낸다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.148-157
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• 2019

개망초의 항산화능 측정으로 전자공여능을 측정한 결과 농도 의존적으로 활성이 증가하여 $500{\mu}g/ml$에서 82%의 높은 전자공여능을 나타내었다. $ABTS^+$ 라디칼 소거능 측정 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며, $500{\mu}g/ml$에서 87% 이상의 활성을 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성 측정결과 개망초 에탄올 추출물이 $100{\mu}g/ml$에서 69%의 효과를 나타내었다. 농도가 증가함에 따라 억제활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, $100{\mu}g/ml$에서 32.2%의 효과를 나타내었다. 개망초 추출물에 대한 수렴효과를 측정한 결과 농도의존적으로 활성이 증가하였으며, $100{\mu}g/ml$에서 80%이상의 우수한 수렴효과를 확인할 수 있었다. 세포 생존율을 MTT 분석법을 통해 확인한 결과 농도 구간이 $100{\mu}g/ml$ 일 때 96%의 생존율을 보였으며, 따라서 관련 실험을 세포생존율이 100%에 가까운 25, 50, $100{\mu}g/ml$에서 진행하였다. B16F10 세포에 개망초 에탄올 추출물을 처리한 결과 MITF, TRP-2의 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, TRP-1과 tyrosinase 발현양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 상위 단계 유전자인 ERK와 CREB의 발현양은 미비했으나, 인산화된 ERK와 인산화된 CREB에서 농도가 증가함에 따라 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 개망초 에탄올 추출물을 25, 50, $100{\mu}g/ml$의 농도 별로 처리하였으며 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 mRNA 발현 측정 결과 농도가 증가함에 따라서 mRNA 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 항산화 및 멜라닌 생합성에 관여하는 그 하위 유전자 및 상위 유전자의 발현을 저해하여 멜라닌 생성을 억제하는 것으로 추측되고 그에 따라 우리나라 전역에서 재배가 가능하고 국화과에 속하는 신귀화식물 개망초를 기능성 천연 미백소재로써 이용 가능성을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권7호
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• pp.922-929
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• 2019

Objective: Mutations in low-density lipoprotein receptor (LDLR), which encodes a critical protein for cholesterol homeostasis and lipid metabolism in mammals, are involved in cardiometabolic diseases, such as familial hypercholesterolemia in pigs. Whereas microRNAs (miRNAs) can control LDLR regulation, their involvement in circulating cholesterol and lipid levels with respect to cardiometabolic diseases in pigs is unclear. We aimed to identify and analyze LDLR as a potential target gene of SSC-miR-20a. Methods: Bioinformatic analysis predicted that porcine LDLR is a target of SSC-miR-20a. Wild-type and mutant LDLR 3'-untranslated region (UTR) fragments were generated by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into the pGL3-Control vector to construct pGL3 Control LDLR wild-3'-UTR and pGL3 Control LDLR mutant-3'-UTR recombinant plasmids, respectively. An miR-20a expression plasmid was constructed by inserting the porcine premiR-20a-coding sequence between the HindIII and BamHI sites in pMR-mCherry, and constructs were confirmed by sequencing. HEK293T cells were co-transfected with the miR-20a expression or pMR-mCherry control plasmids and constructs harboring the corresponding 3'-UTR, and relative luciferase activity was determined. The relative expression levels of miR-20a and LDLR mRNA and their correlation in terms of expression levels in porcine liver tissue were analyzed using reverse-transcription quantitative PCR. Results: Gel electrophoresis and sequencing showed that target gene fragments were successfully cloned, and the three recombinant vectors were successfully constructed. Compared to pMR-mCherry, the miR-20a expression vector significantly inhibited wild-type LDLR3'-UTR-driven (p<0.01), but not mutant LDLR-3'-UTR-driven (p>0.05), luciferase reporter activity. Further, miR-20a and LDLR were expressed at relatively high levels in porcine liver tissues. Pearson correlation analysis revealed that porcine liver miR-20a and LDLR levels were significantly negatively correlated (r = -0.656, p<0.05). Conclusion: LDLR is a potential target of miR-20a, which might directly bind the LDLR 3'-UTR to post-transcriptionally inhibit expression. These results have implications in understanding the pathogenesis and progression of porcine cardiovascular diseases.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.710-718
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• 2021

태반유래 중간엽줄기세포(PD-MSCs)는 재생의학에서 세포기반치료제로 잘 알려진 세포군이다. PD-MSCs의 손상된 부위로의 이동과 호밍 기능은 MSC 생착의 중요한 특성이다. miRNA는 최근 MSC의 증식, 생존 이동과 같은 중요한 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 담관결찰(BDL) 쥐 모델에서 PD-MSCs 호밍에 관련된 miRNA 및 표적 유전자를 동정하는 것으로, 마이크로어레이 분석을 이용하여 PD-MSCs 호밍에 관여하는 유전자 표적 miRNA를 선별하였다. BDL 쥐모델에 PD-MSCs을 이식한 일주일 후 간 조직에서 PD-MSCs 생착여 부는 면역형광분석법과 qRT-PCR에 의한 인간 Alu유전자 발현으로 확인되었다. 저산소 및 정상조건(Hyp/Nor)에서 이동한 PD-MSC에 비하여, PD-MSCs 이식한 BDL군 간 조직에서 miRNAs 발현의 차이가 크게 나타났으며, PD-MSCs 호밍 관련 miRNA와 표적유전자를 검증하였다. miR199a-5p 및 miR-148a-3p에 대한 표적 유전자 인테그린 α4 (ITGA4)와 α5 (ITGA5)의 발현은 이식(Tx)그룹에서(p<0.05) 유의하게 상향 조절되었다. 또한 인테그린 β1 (ITGB1)과 β8 (ITGB8)의 발현은 miR-183-5p 및 miR-145-5p억제에 의하여 크게 증가되었다. 따라서 이러한 결과는 BDL에 의해 손상된 쥐간에서 PD-MSCs가 호밍효과을 위해 인테그린 그룹과 관련된 miRNA 발현 조절에 관여함을 나타내었다. 본 연구결과는 miRNA에 의한 인테그린 그룹 조절기능이 BDL에 의해 유도된 간섬유증 쥐모델에서 PD-MSCs의 치료효과에 기여할 수 있음을 시사한다.