• 한국가금학회지
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• 제48권2호
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• pp.81-90
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• 2021

조류 인플루엔자 바이러스는 다양한 숙주 단백질을 이용해야만 증식이 가능하다. 포유류 (사람, 쥐) Fragile X mental retardation protein (FMRP)는 최근 인플루엔자 A 바이러스 viral RNP (vRNP)의 조립을 돕고, 이를 핵에서 세포질로 운반시켜 바이러스 증식에 도움을 준다. 하지만, 조류 인플루엔자 바이러스의 주요 숙주인 닭에서는 FMRP translational regulator 1 (FMR1) 유전자의 기능이 규명되지 않았다. 본 연구는 CRISPR/Cas9 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9) 유전자 가위를 이용해 정확히 닭 FMR1 유전자를 제거하여 닭 FMR1 유전자가 조류 인플루엔자 바이러스 증식에 어떤 영향을 끼치는지 연구하였다. 닭 FMR1 유전자는 닭 배아섬유아세포 (DF1세포)에서 초기 조류 인플루엔자 바이러스의 유전자 발현을 촉진하나, 감염 후 24시간 뒤에는 바이러스 생산 및 바이러스 중합효소 (Polymerase)의 활성에 영향을 끼치지 않았다. 또한, 야생형 닭 FMR1 유전자를 과발현 함에도 불구하고, 조류 인플루엔자 바이러스의 생산량에는 변화가 없었다. 위 결과들은 닭 FMR1은 포유류 FMR1 유전자에 비해 조류 인플루엔자 바이러스의 증식에 큰 영향을 주지 못하는 숙주인자임을 시사한다. 또한, 닭 FMR1처럼 기존에 포유류에서 알려진 숙주 인자를 목표로 하는 조류 인플루엔자 바이러스 저항성 치료제 및 형질전환 동물을 생산할 때, 조류 시스템에서 위 숙주 인자의 기능이 보존돼 있는지 고찰할 필요가 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.94-100
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• 2022

B형간염바이러스(HBV)의 만성 감염은 간경화와 간세포암 발생 빈도를 현저히 높인다. HBV 감염의 임상적 결과는 숙주 유전적 요인과 바이러스의 유전자 변이, 그리고 환경적 요인 등에 결정된다. HBV 복제를 위한 HBV의 pre-genomic RNA 전사는 바이러스의 core promoter 활성화에 의해 조절된다. Core promoter 돌연변이는 급성간 질환과 간세포암 발생에 연관되어 있다. 본 연구팀은 미얀마의 HBV 감염 환자들로부터 바이러스 유전자를 획득하여 core promoter 부위의 유전자 변이들을 파악하였다. Core promoter의 상대적 유전자 활성 차이를 분석하기 위해서 core promoter를 luciferase reporter에 재조합한 시스템을 제작하였다. 분석한 core promoter의 유전자 변이들 중에서 C1731T와 G1806A 돌연변이가 HBV core promoter의 전사 활성화를 증가에 관여하였다. 돌연변이 부위를 중심으로 전사 인자들의 가능한 결합 부위 변화를 컴퓨터 프로그램 분석을 통해 조사한 결과, C/EBPβ와 XBP1 반응 부위가 새롭게 생성되었음을 도출하였다. C/EBPβ의 세포 내 발현은 C1713T 돌연변이를 가진 core promoter의 전사 활성을 증가시켰으며, XBP1 발현은 G1806A 돌연변이를 함유한 M95 promoter를 활성을 증가시켰다. HBV 감염의 치료는 약제 내성과 백신 회피 돌연변이 발생으로 문제점을 가지고 있는 상황에서, 이 연구 결과는 HBV core promoter 돌연변이의 분자생물학적 그리고 임상학적 중요성을 제공한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권4호
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• pp.481-491
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• 2024

Paxlovid is the first approved oral treatment for coronavirus disease 2019 and includes nirmatrelvir, a protease inhibitor targeting the main protease (M^pro) of SARS-CoV-2, as one of the key components. While some specific mutations emerged in M^pro were revealed to significantly reduce viral susceptibility to nirmatrelvir in vitro, there is no report regarding resistance to nirmatrelvir in patients and animal models for SARS-CoV-2 infection yet. We recently developed xenograft tumors derived from Calu-3 cells in immunodeficient mice and demonstrated extended replication of SARS-CoV-2 in the tumors. In this study, we investigated the effect of nirmatrelvir administration on SARS-CoV-2 replication. Treatment with nirmatrelvir after virus infection significantly reduced the replication of the parental SARS-CoV-2 and SARS-CoV-2 Omicron at 5 days post-infection (dpi). However, the virus titers were completely recovered at the time points of 15 and 30 dpi. The virus genomes in the tumors at 30 dpi were analyzed to investigate whether nirmatrelvir-resistant mutant viruses had emerged during the extended replication of SARS-CoV-2. Various mutations in several genes including ORF1ab, ORF3a, ORF7a, ORF7b, ORF8, and N occurred in the SARS-CoV-2 genome; however, no mutations were induced in the M^pro sequence by a single round of nirmatrelvir treatment, and none were observed even after two rounds of treatment. The parental SARS-CoV-2 and its sublineage isolates showed similar IC₅₀ values of nirmatrelvir in Vero E6 cells. Therefore, it is probable that inducing viral resistance to nirmatrelvir in vivo is challenging differently from in vitro passage.

• 한국응용곤충학회지
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• 제22권2호
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• pp.52-66
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• 1983

The brown planthopper, N. lugens (Stal), has become a serious pest of rice in tropical Asia during the last decade. At high pest density, its feeding damage causes 'hopperburn' or complete wilting and drying of the rice plant. It also transmits grassy and ragged stunt virus diseases. The estimated losses caused by the pest in tropical Asia exceed $US\$300$ millions. While cultivation of resistant rice varieties has proved to be highly effective against the pest, their long-term stability is threatened because of the evolution of prolific biotypes which can destroy these varieties. At present, identification of biotypes is based principally on the differential reactions of host rice varieties to the pest and on host-mediated behavioral and physiological responses of the pest. Recent findings of morphological differences in adult rostrum, legs, and antennae, body parts that possess receptors for host plant location and discrimination, and cytological differences in N. lugens populations maintained as stock cultures strongly complement other biotype studies. So far, three N. lugens biotypes have been identified in the Philippines. Biotype I can survive on and damage varieties that do not carry and genes for resistance, while Biotype 2 survives on resistant varieties carrying Bph 1 gene and Biotype 3 on varieties carrying gene bph 2. However, none of these biotypes can survive on varieties with genes Bph 3 or bph 4. Several varieties which are resistant in the Philippines are susceptible in India and Sri Lanka as the South Asian biotypes of N. lugens are more virulent than Southeast Asian biotypes. To monitor the pest biotypes in different geographical regions and to identify new sources of resistance, an International Brown Planthopper Nursery has been established in many cooperating countries. The evolution of biotypes is an exceedingly complex process which is governed by the interactions of genetic and biological factors of the pest populations and the genetic makeup of the cultivated varieties. While the strategy for sequential release of varieties with major resistance genes has been fairly successful so far, the monegenic resistance of these varieties makes them vulnerable to the development of the pest biotypes. Therefore, present breeding endeavors envisage utilizing both major and minor resistance genes for effective control of the pest.

• 생약학회지
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• 제26권3호
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• pp.259-264
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• 1995

In the present work, 70 extracts from 23 plants have been determined to induce cytotoxic and antiviral activities of macrophages using both MTT assay and neutral red dye uptake assay. We show that 13 extracts have induced cytotoxic activities and 5 extracts induced antiviral activity in mouse peritoneal macrophages. Among 13 extracts, macrophages treated with extracts from Salvia plebeia have demonstrated significant cytotoxicity but not antiviral activity. The present findings indicate that extracts from plants can stimulate macrophages to become resistant to virus and to kill tumor cells.

• BMB Reports
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• 제51권5호
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• pp.219-224
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• 2018

Necroptosis is an emerging form of programmed cell death occurring via active and well-regulated necrosis, distinct from apoptosis morphologically, and biochemically. Necroptosis is mainly unmasked when apoptosis is compromised in response to tumor necrosis factor alpha. Unlike apoptotic cells, which are cleared by macrophages or neighboring cells, necrotic cells release danger signals, triggering inflammation, and exacerbating tissue damage. Evidence increasingly suggests that programmed necrosis is not only associated with pathophysiology of disease, but also induces innate immune response to viral infection. Therefore, necroptotic cell death plays both physiological and pathological roles. Physiologically, necroptosis induce an innate immune response as well as premature assembly of viral particles in cells infected with virus that abrogates host apoptotic machinery. On the other hand, necroptosis per se is detrimental, causing various diseases such as sepsis, neurodegenerative diseases and ischemic reperfusion injury. This review discusses the signaling pathways leading to necroptosis, associated necroptotic proteins with target-specific inhibitors and diseases involved. Several studies currently focus on protective approaches to inhibiting necroptotic cell death. In cancer biology, however, anticancer drug resistance severely hampers the efficacy of chemotherapy based on apoptosis. Pharmacological switch of cell death finds therapeutic application in drug- resistant cancers. Therefore, the possible clinical role of necroptosis in cancer control will be discussed in brief.

• 한국환경농학회지
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• 제23권3호
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• pp.123-127
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• 2004

In many organisms, trehalose has been Down as an energy source and a protectant against various environmental stresses such as desiccation, freezing, heat and osmotic pressure. Previously, we have isolated and characterized the genes encoding trehalose-6-phosphate synthase (ZrTPS1) and trehalose-6-phosphate phosphatase (ZrTPS2) from one of the most osmotolerant yeasts, Zygosaccharomyces rouxii. We have also generated transgenic plants by co-introduction of ZrTPS2 and ZrTPS2 into potato plant (ZrTPS2-2A-ZrTPS1 plant) in an attempt to metabolically engineer trehalose in the transgenic plant using the foot-and-mouth disease virus(FMDV) 2A system and to generate drought resistant crop plants. In this research, we assayed previously generated the ZrTPS2-2A-ZrTPS1 plant biofunctionally by drought treatment, and measured the amount of trehalose in the ZrTPS2-2A-ZrTPS1 transgenic plants. The ZrTPS2-2A-ZrTPS1 transgenic plant showed strong drought resistance in spite of little or no accumulation of transgenic in he transgenic plant compared with control plant.

• 한국초지조사료학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-26
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• 2001

환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 목초의 개발을 위하여 오차드그래스의 배반 조직 유래의 캘러스에 배추유래의 cytosolic glutathione reductase 유전자(BcGRl)를 Agrobucterium tumefaciens EHA101을 매개로 형질전환시켰다. Hygromcin으로 선발된 캘러스로부터 재분화된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 형질전환 식물체의 염색체 내에 BcGRl 유전자가 integration 되었음을 확인하였다. 오차드그래스의 잎으로부터 total RNA를 분리하여 Northern blot 분석을 실시한 결과, 도입된 유전자가 형짙전환 식물체 내에서 지속적으로 발현된다는 것을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.235-238
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• 2011

팽이균사체의 형질전환을 위하여 Agrobacterium 세포를 사용하였다. 특히, Agrobacterium 세포의 감염단계 전에 약한 NaOH용액을 처리하였으며 이로써 균사체 세포들의 표면 상해 발생을 기대하였다. 그 결과, hygromycin 저항성 ($hyg^r$) 균사체는 NaOH 처리를 거친 경우에서만 출현하였다. 형질전환 균사체의 $hyg^r$ 유전자 도입은 PCR로 확인되었으며 또한 Southern blot hybridization과 western blotting 분석에 의하여 단일 유전자 copy의 삽입과 외래유전자의 발현을 확인할 수 있었다. 본 연구는 팽이균사체에 대한 효율적인 Agrobacterium 이용 형질전환수단을 보여주고 있다.

• 한국육종학회지
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• 제51권3호
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• pp.222-233
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• 2019

'해품'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 우리나라 중만생종에 편중된 벼 농사의 문제점을 완화하여 수확기 노동력 분산, 수확 후 관리의 유연성 확보, 이모작 재배의 확대를 위해 품질, 수량, 재배안정성이 향상된 중생종 벼 품종을 개발하고자 육성되었다. 벼흰잎마름병 저항성 고품질 '익산493호'(품종명 '진백')를 모본으로 하고 복합내병충성 '익산495호'('다청')와 단간 내 도복 직파적응성 '익산496호'('중모1005')를 교배한 F₁을 부본으로 삼원교배한 F₁을 약배양하여 계통육성과정, 생산력 검정시험 및 지역적응성 검정시험을 거쳐 육성되었다. '해품'은 보통기보비재배에서 평균 출수기 8월 11일로 '남평'에 비해 3일 정도 빠른 중생종이다. '해품'은 간장이 73 cm로 '남평'보다 8 cm 작은 단간 품종으로 도복에 안정적인 특성을 나타내며, '남평'과 비슷한 내수발아성을 갖추고 있어 중생종 품종의 남부평야지 재배 시 수발아 피해를 경감시키는데 도움을 줄 것으로 생각된다. '해품'은 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3과 xa5 두 개가 집적되어 있어 병원성이 강한 벼흰잎마름병균 K3a균계까지 저항성이며 줄무늬잎마름병에 강하고 도열병에 중도저항성을 나타내는 복합 내병성 품종이다. '해품'은 중만생종에 비해 수확기가 빠른 중생종임에도 보통기 보비재배에서 '남평'과 비슷한 수량성을 나타냈으며, 이모작 재배시험에 적용 가능한 수량성을 나타냈다. '해품'은 쌀의 외관품위가 좋고 밥맛이 우수하여 최고품질 품종에 선정되는 등 중생종 품종 및 벼흰잎마름병 저항성 품종의 품질 향상에 기여하였다. '해품'은 최고품질에 적정수량성을 확보하고 있으며 내수발아성, 벼흰잎마름병 저항성 등 재배안정성이 향상된 중생종 품종으로 남부평야지 및 벼흰잎마름병 발병상습지 재배에 적합하다(품종보호권 등록번호: 제6068호, 2016. 5. 3.).