• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제34권3호
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• pp.161-168
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• 2004

5-Fluorouracil (5-FU) is an antimetabolite anticancer agent active against many types of solid tumors. Tegafur (TF), a prodrug of 5-FU, is frequently used in combination with uracil as dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD) inhibitory fluoropyrimidine. We studied the stability of 5-FU and TF in biological fluids of rats and determined their bioavailability (BA) and excretion into bile, and urine. The drug concentrations were analyzed by an HPLC method. At room temperature, there was a 14-30% decrease in the concentration of 5-FU and TF in bile, urine, and plasma specimen at 10 and $100\;{\mu}g/ml$ over 240 min. No significant difference was noted among the sample types or between two different concentrations of 10 and $100{\mu}g/ml$. The decrease in drug concentration was significantly less in samples kept on ice (6-12%) for both drugs. These data indicate that biological fluid samples containing 5-FU or TF in plasma, urine, or bile should be placed on ice during the sample collection. Following these storage guidelines, samples were collected after administration 50 mg/kg of each drug via i.v. or oral route. BA was 1.5 folds greater for TF (60%) than that of 5-FU (42%). Approximately 0.52 and 3.3% of the i.v. doses of 5-FU and TF was excreted into bile, respectively. Renal clearance of 5-FU was about 16% of its total body clearance. These results suggest that instability of 5-FU and TF in biological fluids should be considered in pharmacokinetic or pharmacogenomic studies.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권11호
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• pp.1503-1509
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• 2014

With the purpose of facilitating the process of stable strain generation, a shuttle vector for integration of genes via a double recombination event into two ectopic sites on the Sulfolobus acidocaldarius chromosome was constructed. The novel chromosomal integration and expression vector pINEX contains a pyrE gene from S. solfataricus P2 ($pyrE_{sso}$) as an auxotrophic selection marker, a multiple cloning site with histidine tag, the internal sequences of malE and malG for homologous recombination, and the entire region of pGEM-T vector, except for the multiple cloning region, for propagation in E. coli. For stable expression of the target gene, an ${\alpha}$-glucosidase-producing strain of S. acidocaldarius was generated employing this vector. The malA gene (saci_1160) encoding an ${\alpha}$-glucosidase from S. acidocaldarius fused with the glutamate dehydrogenase ($gdhA_{saci}$) promoter and leader sequence was ligated to pINEX to generate pINEX_malA. Using the "pop-in" and "pop-out" method, the malA gene was inserted into the genome of MR31 and correct insertion was verified by colony PCR and sequencing. This strain was grown in YT medium without uracil and purified by His-tag affinity chromatography. The ${\alpha}$-glucosidase activity was confirmed by the hydrolysis of $pNP{\alpha}G$. The pINEX vector should be applicable in delineating gene functions in this organism.

• 한국버섯학회지
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• 제9권3호
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• pp.91-95
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• 2011

느타리버섯은 가장 중요한 식용버섯 중 하나이다. 느타리버섯은 Pseudomonas tolaasii에 의한 세균성 갈변병에 매우 감수성이므로, 저항성 품종을 만들기 위한 노력의 하나로 누에에서 분리된 항 세균성 단백질인 누에신을 느타리버섯에서 과발현시키고자 하였다. 누에신 cDNA는 여름 느타리버섯의 ${\beta}$-tubulin 프로모터에 결합되어 pTRura3-2 vector와 함께 우라실 영양요구성 돌연변이 균주에 형질전환되었다. 누에신 cDNA가 형질전환된 느타리버섯을 genomic PCR과 Southern blot을 통하여 분리할 수가 있었으며, 이들 중 3개의 형질전환체가 누에신 유전자를 발현시킴을 확인하였다. 그러나 이들 형질전환체들에서 누에신 단백질을 검출할 수 없었으며, 또한 항 세균 효과도 확인할 수 없었다. 이들 결과는 형질전환기술을 이용한 병 저항성 개발 가능성을 보여주고 있다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제45권1호
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• pp.25-30
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• 2003

뇌신경세포주(PC12)에 백강잠의 분획물(조추출물)을 10 $\mu\textrm{g}$/ml 농도로 처리한 결과 헥산분획층과 부탄올분획층에서 뇌신경세포성장을 촉진하는 활성을 나타내어 헥산분획물로부터 화합물 4종(Fig.2: compound 1-4)과 부탄올분획물로부터 화합물 5종(Fig.2: compound 5-9)을 분리하여 각각의 화합물에 대하여도 검색한 결과 모두 뇌신경세포주(PC12)에 뇌신경세포 성장 촉진효과를 나타냈으며 특히 이들중 3종(4E, 6E, 2S, 3R)-2-N-Eicosanoy1-4,6-tetrade-casphingadienine,(4E, 6E, 2S, 3R)-2-N-Docosanoyl-4,6-tetradecasphingadienine, Urea)이 화합물은 NGF보다 우수한 활성을 나타냈다. 또한 헥산분획물로부터 분리한 4종의 스핑고신 유도체는 천연에서 처음 보고되는 물질이다. 이러한 결과로부터 백강잠 유래의 유효성분을 함유하는 추출물은 뇌졸중, 뇌허혈, 파킨슨, 노인성치매 및 헌팅턴질환을 포함하는 뇌질환 예방 및 치료를 위한 약학적 제제로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제36권3호
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• pp.236-241
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• 2000

효모 Saccharomyces cerevisiae를 숙주 세포로 이용하여 활성형의 항균펩티드를 생산하기 위한 model system으로서 쉬파리 유래 defensin의 합성 유전자를 GAP promoter, mating factor $\alpha$1 (MF$\alpha$1)의 preprosequence 및 GAL7 transcription terminator의 조절하에 있는 재조합 plasmid pGMD18을 제작한 후 Saccharomyces cerevisiae에 형질전환하여 growth inhibtion zone assay를 통해 항균활성을 보유한 재조합 효모를 선별하였다. 재조합 효모의 성장 속도와 defensin의 분비능을 증가시키기 위하여 최적의 배지 조성과 배양조건을 결정하였다. 재조합 효모의 defensin 생산을 위한 최적 배양조건을 조사한 결과 0.4% yeast extract, 유기질소원 2% corn steep liquor, 탄소원 2.5% glucose, 0.05% $C_2CO_3$를 포함한 배지에서 초기 pH3 그리고 배양온도 $28^{\circ}C$의 경우가 세포성장과 defensin 의 항균활성이 가장 우수하였다. 이 조건으로 배양을 수행한 결과 YPD 배지에서 배양한 조건보다 약 2배의 세포 성장과 약 4배의 defenzin 생산을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권4호
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• pp.654-665
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• 2019

Background: Panax ginseng Meyer has widely been used as a traditional herbal medicine because of its diverse health benefits. Amounts of ginseng compounds, mainly ginsenosides, vary according to seasons, varieties, geographical regions, and age of ginseng plants. However, no study has comprehensively determined perturbations of various metabolites in ginseng plants including roots and leaves as they grow. Methods: Nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR)-based metabolomics was applied to better understand the metabolic physiology of ginseng plants and their association with climate through global profiling of ginseng metabolites in roots and leaves during whole growing periods. Results: The results revealed that all metabolites including carbohydrates, amino acids, organic acids, and ginsenosides in ginseng roots and leaves were clearly dependent on growing seasons from March to October. In particular, ginsenosides, arginine, sterols, fatty acids, and uracil diphosphate glucose-sugars were markedly synthesized from March until May, together with accelerated sucrose catabolism, possibly associated with climatic changes such as sun exposure time and rainfall. Conclusion: This study highlights the intrinsic metabolic characteristics of ginseng plants and their associations with climate changes during their growth. It provides important information not only for better understanding of the metabolic phenotype of ginseng but also for quality improvement of ginseng through modification of cultivation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1228-1237
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• 2023

The CRISPR-Cas system has emerged as the most efficient genome editing technique for a wide range of cells. Delivery of the Cas9-sgRNA ribonucleoprotein complex (Cas9 RNP) has gained popularity. The objective of this study was to develop a quantitative polymerase chain reaction (qPCR)-based assay to quantify the double-strand break reaction mediated by Cas9 RNP. To accomplish this, the dextransucrase gene (dsr) from Leuconostoc citreum was selected as the target DNA. The Cas9 protein was produced using recombinant Escherichia coli BL21, and two sgRNAs were synthesized through in vitro transcription to facilitate binding with the dsr gene. Under optimized in vitro conditions, the 2.6 kb dsr DNA was specifically cleaved into 1.1 and 1.5 kb fragments by both Cas9-sgRNA365 and Cas9-sgRNA433. By monitoring changes in dsr concentration using qPCR, the endonuclease activities of the two Cas9 RNPs were measured, and their efficiencies were compared. Specifically, the specific activities of dsr365RNP and dsr433RNP were 28.74 and 34.48 (unit/㎍ RNP), respectively. The versatility of this method was also verified using different target genes, uracil phosphoribosyl transferase (upp) gene, of Bifidobacterium bifidum and specific sgRNAs. The assay method was also utilized to determine the impact of high electrical field on Cas9 RNP activity during an efficient electroporation process. Overall, the results demonstrated that the qPCR-based method is an effective tool for measuring the endonuclease activity of Cas9 RNP.

• Journal of Life Science
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• 제11권2호
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• pp.111-115
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• 2001

This study was designed to clone the SNF2/SW12 helicase-related genes from the fission yeast Schizosaccha-romyces pombe and thereafter to elucidate the common functions of the proteins in this family. The $hrp^{2+}$gene was cloned by polymerase chain reaction amplification using degenerative primers from conserved SNF2 motifs within the ERCC6 gene, which encodes a protein involved in DNA excision repair. Like other SNF2/SW12 family proteins, the deduced amino acid sequence of Hrp2 contains DNA-dependent ATPase/7 helicase domains as well as the chromodomain and the DNA binding domain. This configuration is similar to that of mCHD1 (mouse chromo-ATPase/helicase-DNA-dinding protein 1), suggesting that Hrp2 is a S. pombe homolog of mCHD1, which is thought to function in altering the chromatin structure to control the gene expression. To characterize the function of Hrp2, 4 Uracil-Hrp2 fusion protein, it was purified near homogeneity by affinity chromatography on $Ni^{2+}$-NTA agarose, DEAE-Sepharose ion exchange arid Sephacryl S-200 gel filtration chromatographies. The purified fusion protein exhibited DNA-dependent ATPase activity, which was stimulated by both double-stranded and single-stranded DNA. To determine the steady-state level of $hrp^{2+}$ transcripts during growth, cells were cultured in medium and collected at every 2hr to prepare total RNAs. The northern blot analysis showed that the level of $hrp^{2+}$ transcripts reached its maximum before the cells entered the exponential growth phase and then decreased gradually, This result implies that Hrp2 may be required at early stages of cell growth.h.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권3호
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• pp.157-163
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• 2006

목 적: 직장암으로 근치적 수술 후 보조 화학방사선요법을 시행받은 환자들의 치료실패 양상 및 생존율 등의 치료 결과를 후향적으로 확인함으로써 직장암 환자의 치료에서 근치적 수술 후 보조 화학방사선요법의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 직장암으로 근치적 수술을 시행하고 수술 후 보조 치료방법으로 화학방사선치료를 시행받은 AJCC 병기 II기와 III기 환자 46명을 대상으로 하였다. 병기별 분포는 T1, T2 병기는 없었고 T3 38명(82.6%), T4 8명(17.4%)으로 대부분 T3 병기였으며, N0 12명(26.1%), N1 16명(34.8%), N2 18명(39.1%)이었다. 보조 화학요법은 40명에서 4주 간격으로 6회에 걸쳐 5-fluorouracil (5-Fu)와 leucovorin을 정맥 주사하였고 6명에서는 Uracil/Tegafur (UFT)를 $6{\sim}12$개월간 매일 경구 복용하였다. 방사선치료는 골반 내 영역 림프절을 포함하는 부위에 45 Gy를 조사한 후 원발병소가 있었던 부위를 중심으로 조사범위를 축소하여 $5.4{\sim}9\;Gy$를 추가조사 하였다. 추적관찰기간은 $8{\sim}75$개월이었고 중앙값은 35개월이었다. 결 과: 전체 46명 중 17명(37%)에서 재발이 관찰되었다. 국소단독실패는 없었고 영역단독실패 1명(2.2%), 원격단독 실패 13명(28.3%), 국소영역 및 원격실패 3명(6.5%)으로 국소영역실패율은 8.7%, 원격실패율은 34.8%였다. 최초 치료실패 부위는 골반 내 원발병소 주변 부위와 골반 내 림프절이 각각 3명이었고 연결부위나 회음부에서 실패한 경우는 없었다. 최초 원격실패의 부위는 폐, 간, 뼈 순이었다. 전체 5년 생존율과 무재발 생존율은 각각 51.5%와 58.7%였다. N 병기에 따른 생존율은 N0, N1, N2에서 각각 100%, 53.7%, 0%였고(p=0.012), 무재발 생존율은 각각 100%, 47.6%, 41.2%였다(p=0.009). 종양의 위치에 따른 무재발 생존율은 상부, 중간부, 하부에서 각각 55.0%, 78.5%, 31.2%였다(p=0.006). 다변량 분석에서 5년 전체 생존율에 영향을 미치는 유의한 예후인자는 N 병기였고(p=0.012), 무재발 생존율에 영향을 미치는 예후인자는 N 병기와(p=0.001) 종양의 위치였다(p=0.006). 수술을 요하는 장 관련 후유증은 3명(6.5%)에서 발생하였다. 결 론: 직장암의 치료에서 근치적 수술 후 보조 화학방사선요법은 국소영역제어 측면에서는 효과적이었으나 원격제어에 대한 효과는 부족하다고 생각된다. 향후 생존율을 더욱 향상시키기 위해서는 원격실패를 감소시키려는 노력이 시도되어야 될 것으로 생각한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권3호
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• pp.235-245
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• 2008

목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.