• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권2호
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• pp.111-115
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• 2010

Erythropoietin (EPO), a glycoprotein hormone produced from primarily cells of the peritubular capillary endothelium of the kidney, is responsible for the regulation of red blood cell production. We have been investigating the roles of glycosylation site added in the biosynthesis and function of recombinant protein. In this study, we analyzed by immunohistochemical methods adaptive mechanisms to excessive erythrocytosis in transgenic (tg) mice expressing dimeric human erythropoietin (dHuEPO) gene. Splenomegaly was observed over 11~21 times in the tg mice. The 2,672 candidate spleen-derived genes were identified through the microarray analysis method, and decreased genes were higher than increased genes in the spleen. The specific proteins in the increased and decreased genes were analyzed by immunohistochemical methods. Our results demonstrate that problems of abnormal splenomegaly would solve in tg mice overexpressing dHuEPO gene.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제18권2호
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• pp.21-25
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• 2001

대부분의 조직은 여러 가지 세포가 모여서 이루어지기 때문에 그 중의 어떤 특정세포에서 발현하는 물질을 분석하려면 조직을 이루고 있는 각각의 세포를 분리해내야 한다. 이렇게 순수하게 세포를 분리해내는 기술 중의 하나가 Laser Captured Microdissection (LCM)이 다. LCM의 개발로 기존에 사용되던 방법에 비하여 빠르고 간편하면서, 매우 정확하게 원하는 세포를 순수 분리해서 그 세포의 분자생물학적 또는 생화학적인 분석을 할 수 있게 되었다. LCM은 현미경으로 조직절편을 관찰하면서 원하는 세포를 낮은 에너지의 laser를 사용하여 도려내는 방법으로 조직절편 이외에도 도말된 혈액이나 자궁경부 조직, 그리고 배양된 세포를 cytocentrifugation한 후에 원하는 세포를 포획 할 수도 있다. LCM을 이용한 연구는 여러 분야에서 다양하게 진행되고 있으며, 특히 같은 조직 내에 존재하는 정상세포와 전이중인 세포, 그리고 암세포를 구분해 냄으로써 암의 전이기전 및 병인 연구에 매우 큰 공헌을 하고 있다. 이렇게 분리된 세포는 RT-PCR, LOH (loss of heterozygosity), microsatellite instability, differential gene profiling, cDNA microarray, Western blot, 2D PAGE protein analysis 등의 기법을 접목하여 연구하게 된다. 본 논단을 통하여 1996년 개발된 LCM의 원리와 이제까지 LCM을 이용한 연구 성과를 살펴보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2398-2400
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• 2005

In this paper, we have been described a new constructing method of multichannel biosensor using self-assembly by magnetic force interaction. A metal particle and an array was fabricated by photolithographic. Biomaterials were immobilized on the metal particle. The array and the particles were mixed in a buffer solution, and were arranged by magnetic force interaction and self-assembly. A quarter of total Ni dots were covered by the particles. The binding direction of the particles was controllable, and condition of particles was almost with Au surface on top. The particles were successfully arranged on the array. The biomaterial activities were detected by chemiluminescence.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2003년도 2003 Annual Meeting, BioExhibition and International Symposium
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• pp.129-131
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• 2003

Recombinant bioluminescent bacteria and cultured human cells were applied for toxicogenomic analysis of environmentally hazardous chemicals. Recombinant bioluminescent biosensing cells were used to detect and classify the toxicity caused by various chemicals. Classification of toxicity was realized based upon the chemicals' mode of action using DNA-, oxidative-, protein, and membrane-damage sensitive strains. As well, a simple double-layered cell culture system using Caco-2 cells and Hep G2 cells, which mimic the metabolic processes occurring in humans, such as adsorption through the small intestine and biotransformationin both the small intestine and the liver, was developed to investigate the toxicity of hazardous materials to humans. For a more in-depth analysis, a DNA microarray was used to study the transcriptional responses of Caco-2 and Hep G2 cells to benzo〔a〕pyrene.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.176-186
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• 2018

김(Porphyra yezoensis, Laver)의 MeOH 추출에 의한 유기용매 별 분획물에서 폴리페놀 함량과 항산화 활성 및 간암세포주 HepG2의 세포증식 억제효과를 확인하였다. $CHCl_3$ 분획물의 폴리페놀 함량은 $10.34{\mu}g/mg$으로 물 분획물의 $13.08{\mu}g/mg$ 보다는 다소 적게 나타났으나, DPPH 자유라디칼 소거에 의한 전자공여능(EDA)에서 나타난 $ED_{50}$은 $16.96{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. $CHCl_3$과 EtOAc 분획물은 농도의존적으로 HepG2 세포의 증식을 억제하였으며, 특히 $900{\mu}g/ml$의 $CHCl_3$ 분획물을 24시간 동안 처리하여 90%의 세포증식이 억제되었다. 한편 $CHCl_3$ 분획물이 처리된 HepG2 세포의 유전자 발현 양상을 microarray로 확인하였다. P. yezoensis의 효능과 연관지은 gene ontology 분석으로 비타민 D 합성 과정, 항균작용에 대한 반응 및 영양물질에 대한 반응에 관련된 유의 유전자들을 탐색하였다. 유의 유전자로 IL6R와 CYP1A1를 선정하였고, 이들 유전자의 상위 조절자는 ARNT 유전자가 선정되었다. 또한 50 및 $100{\mu}g/ml$의 $CHCl_3$ 분획물이 처리된 HepG2 세포에서 IL6R와 CYP1A1 단백질의 발현과 상위 조절자인 ARNT의 활성을 Western blotting으로 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제22권4호
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• pp.253-260
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• 2007

Objectives : Intracerebral hemorrhage (ICH) is characterized by breakdown of blood vessels within the brain parenchyma. Fundamental therapeutic strategies for ICH, particularly those aimed at neuroprotection, have to be established. So in this experiment, the effects of Woowhangchongshim-won, a traditional prescription formula for treating Cerebral Apoplexy in Asian countries, were investigated. Methods : After intraperitoneal injection of chloralhydrate, rats were placed in a stereotaxic frame. ICH was induced by injection of 1 U collagenase type IV and drug was administered orally for 10 days. The molecular profile of cerebral hemorrhage in rat brain tissue was measured using micro array technique to identify up- or down- regulated genes in brain tissue. These genes induced by brain damage were mainly concerned with general metabolic process such as primary metabolic process, cellular metabolic process, macromolecule metabolic process, and biosynthetic process. Results : The number of genes increased in control and not-changed in experiment was 374, and decreased in control and not-changed in experiment was 527. We are concerned with genes that can be recovered by treatment with medicine, it is especially interesting to above types of genes. Conclusions : Upon medicine treatment to the rat having cerebral hemorrhage, expressions of some genes were restored to normal level. Further analysis using protein interaction database identified some key molecules that can be used for elucidation of therapeutical mechanism of medicine in future.

• The Plant Pathology Journal
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• 제30권4호
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• pp.343-354
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• 2014

Rice blast disease caused by Magnaporthe oryzae is one of the most serious diseases of cultivated rice (Oryza sativa L.) in most rice-growing regions of the world. In order to investigate early response genes in rice, we utilized the transcriptome analysis approach using a 300 K tilling microarray to rice leaves infected with compatible and incompatible M. oryzae strains. Prior to the microarray experiment, total RNA was validated by measuring the differential expression of rice defense-related marker genes (chitinase 2, barwin, PBZ1, and PR-10) by RT-PCR, and phytoalexins (sakuranetin and momilactone A) with HPLC. Microarray analysis revealed that 231 genes were up-regulated (>2 fold change, p < 0.05) in the incompatible interaction compared to the compatible one. Highly expressed genes were functionally characterized into metabolic processes and oxidation-reduction categories. The oxidative stress response was induced in both early and later infection stages. Biotic stress overview from MapMan analysis revealed that the phytohormone ethylene as well as signaling molecules jasmonic acid and salicylic acid is important for defense gene regulation. WRKY and Myb transcription factors were also involved in signal transduction processes. Additionally, receptor-like kinases were more likely associated with the defense response, and their expression patterns were validated by RT-PCR. Our results suggest that candidate genes, including receptor-like protein kinases, may play a key role in disease resistance against M. oryzae attack.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1159-1163
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• 2009

ER stress에 관련된 유전자의 기능변화와 전사조절인자 분석하기 위해 ER stress를 유도한 간세포에서 expression microarray로 유전자 발현을 확보한 후 GSECA로 분석하였다. ER stress가 유도되면, ER에 주어지는 과도한 부하를 감소시키는 기능들이 증가하는 반면, ER stress가 더 증가함에 따라 ATP 생성이나 DNA repair, 더 나아가 세포분열의 기능이 감소하는 등 세포가 damage을 받음을 알 수 있었다. ER stress에 관련된 전사조절인자로는 FOX04, AP-1, FOX03, HNF4, IRF-1, GATA 등의 전사조절인자들이 ER stress에 의해 발현이 증가하는 유전자들의 promoter에 공통적으로 존재하였으며, E2F, Nrf-1, Elk-1, YY1, CREB, MTF-1, STAT-1, ATF 등의 전사인자들이 발현이 감소하는 유전자들의 promoter에서 공통적으로 존재하여, 이들의 전사인자들이 ER stress에 의한 유전자의 발현조절에 중요한 역할을 하는 전사조절인자임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.514-523
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• 2019

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 사포닌 진세노사이드 Rb1이 처리된 인간 피부각질세포 HaCaT에서 microarray 분석 및 발현이 증가된 세포사멸 반응에 대한 작용기전을 연구하였다. HaCaT 세포에 진세노사이드 Rb1의 처리로 세포사멸, 유사분열 세포주기의 G2/M 전이, 세포분열, 핵분열, 그리고 단백질 수송 등의 작용기전에 관여하는 유전자들이 2 배 이상 발현이 증가된 것으로 나타났으며, DNA 수선, 감수 핵분열, 그리고 세포외기질 체계 등의 작용기전에 관여하는 유전자들은 2 배 이상 발현이 감소된 것으로 나타났다. 특히 세포사멸 신호전달은 FAS와 PLA2G4A를 경유하는 것으로 나타났으며, 이들 유전자의 상위 조절자로 STAT3가 예측되었다. 세포사멸 반응 경유 유전자 FAS와 PLA2G4A의 활성을 qPCR로 확인한 결과, FAS 유전자는 $10{\mu}g/ml$의 진세노사이드 Rb1를 24시간 동안 처리하였을 경우 약 2 배의 발현 증가와, PLA2G4A 유전자는 6시간 처리부터 약 2 배로 증가되어 24시간 동안 처리시 2 배 이상의 유전자 발현이 증가되었다. 한편 STAT3-siRNA를 이용한 knock-down 실험에서 FAS의 발현 감소와 PLA2G4A의 발현 증가로 상위 조절자 STAT3로부터 FAS 만을 경유하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과 진세노사이드 Rb1의 처리에 의해 상위 조절자인 STAT3는 FAS를 경유하여 세포사멸을 유도하는 것임을 알 수 있다.