최근 들어 여러 산업 분야에 활발히 사용되고 있는 고분자 분리막은 화학구조의 제어나 제막공정에서의 물리적 특성 제어뿐만 아니라 다양한 소재와 혼합된 복합막 제조를 통해서 고유의 특성을 부여할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 분리막 제조 시에 누에(Bombyx mori)가 생산한 친환경 천연소재로 활용 가능성이 넓은 실크 고분자의 복합막 제조 시 다른 소재와의 혼화성 지표로 사용할 수 있는 용해도 파라미터를 분자동역학을 이용하여 계산하였다. 역시 친환경성 및 생체적합성을 갖고 있는 polyvinylalcohol (PVA)의 용해도 파라미터를 분자동역학을 이용하여 계산 후 서로 비교하였을 때 두 고분자 소재가 비슷한 용해도 파라미터 값을 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로, 두 고분자가 서로 잘 혼합될 수 있음을 이론적으로 증명하였고, 실제 실험을 통해서도 이를 확인할 수 있었다.

Since the outbreak of coronavirus disease 2019 (COVID-2019), the infection has spread worldwide due to the highly contagious nature of severe acute syndrome coronavirus (SARS-CoV-2). To manage SARS-CoV-2, the development of diagnostic assays that can quickly and accurately identify the disease in patients is necessary. Currently, nucleic acid-based testing and serology-based testing are two widely used approaches. Of these, nucleic acid-based testing with quantitative reverse transcription-PCR (RT-qPCR) using nasopharyngeal (NP) and/or oropharyngeal (OP) swabs is considered to be the gold standard. Recently, the use of saliva samples has been considered as an alternative method of sample collection. Compared to the NP and OP swab methods, saliva specimens have several advantages. Saliva specimens are easier to collect. Self-collection of saliva specimens can reduce the risk of infection to healthcare providers and reduce sample collection time and cost. Until recently, the sensitivity and accuracy of the data obtained using saliva specimens for SARS-CoV-2 detection was controversial. However, recent clinical research has found that sensitive and reliable data can be obtained from saliva specimens using RT-qPCR, with approximately 81% to 95% correspondence with the data obtained from NP and OP swabs. These data suggest that self-collected saliva is an alternative option for the diagnosis of COVID-19.

우리나라는 벼 재배를 위한 관개 시설이 비교적 잘 확보되어 염에 의한 피해가 적으나, 간척지를 비롯한 염 토양에서는 복합적 요인에 의해 벼 생육이 저해되므로 내염성 벼의 개발이 필요하다. 본 연구는 자포니카 벼로의 내염성 유전자 도입시 동반되는 열악형질을 최소화하기 위한 초정밀 분자표지 개발을 위해 기존에 보고된, Saltol QTL 분자표지의 이용 가능성을 검토하였다. 본 연구의 결과를 통해 1. 유묘 내염성 반복실험 및 정밀 검정을 통해 내염성이 안정적인 계통을 선발하였다. 2. HR28867/Pokkali와 조평/Saltol STL의 조합에서 SKC1 등 4 개(SKC1, RM10748, RM10793, RM7075)의 분자표지가 표현형과 유전자형이 일치하였으며, 분자표지 Pect4는 HR28867/ Pokkali의 조합에서만 일치하는 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 자포니카 벼로의 내염성 유전자 도입에 필요한 초정밀 분자표지 개발의 기초 자료로 이용될 것이며, 향후 내염성 벼 육성을 통한 간척지 토지 이용 효율을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.

ATP-binding cassette (ABC) transporter는 다양한 기질을 세포 밖과 세포 안으로 수송하는 대표적인 수송단백질이다. 곤충에서 ABC transporter는 살충제에 대한 저항성을 발달시키는 중요한 역할을 한다. 현재까지 모델곤충인 초파리를 대상으로 ABC transporter의 살충제 교차저항성에 관한 연구는 많이 수행되어오지 않았다. 본 연구에서는 ABC transporter에 속하는 Mdr49A 유전자가 여섯 종류의 살충제에 보이는 교차저항성 기작을 형질전환 초파리를 이용하여 구명하였다. 초파리 91-R과 91-C 계통은 공통된 조상으로부터 유래되었으며 91-R은 60년 이상 DDT에 노출되었지만 91-C는 어떠한 살충제에도 노출되지 않고 유지되어 왔다. 91-R 계통의 MDR49A 단백질에서 유래된 3개의 아미노산 돌연변이를 형질전환 초파리에 과발현 시켰을 때 carbofuran에 대해서 2.0~6.7배 그리고 permethrin에 대해서 2.5~10.5배의 교차저항성을 나타 낸 반면 다른 약제, abamectin, imidacloprid, methoxychlor, prothiofos에 대해서는 어떠한 교차저항성도 나타내지 않았다. 이상의 결과는 Mdr49A 유전자의 과발현과 더불어 3개의 아미노산 돌연변이는 두 개 약제, carbofuran과 permethrin에 대해 교차저항성 기능을 한다고 제시하고 있다

Molecular mimicry is the most common mechanism that breaches self-tolerance. We previously identified autoantibodies to aquaporin-5 (AQP5) in the sera of patients with Sjögren’s syndrome and found that the aquaporin of Prevotella melaninogenica (PmAqp), an oral commensal, is highly homologous to human AQP5. This study aimed to test whether PmAqp can induce anti-AQP5 autoantibodies via molecular mimicry. From the amino acid sequence of PmAqp, an immunizing peptide; i.e., PmE-L, was designed, which contained both the B cell epitope “E” and T cell epitope. C57BL/6 and BALB/c mice were subcutaneously immunized with linear or cyclic forms of PmE-L emulsified in incomplete Freund’s adjuvant. The concentrations of the antibodies in sera were measured using enzymelinked immunosorbent assays. Both linear and cyclic PmE-L induced high levels of antibodies against not only the immunized peptides but also autoantibodies against AQP5E and antibodies against PmE, a Pm homolog of AQP5E. In C57BL/6 mice; however, the cyclic form of PmE-L was more efficient than the linear form in inducing autoantibodies against AQP5E that contained a cyclic epitope. The levels of anti-PmE antibodies and anti-AQP5E autoantibodies showed a strong positive correlation (r = 0.95, p < 0.0005), suggesting molecular mimicry. Collectively, the mice produced anti-AQP5E autoantibodies in response to a PmAqp-derived peptide. This model proved to be useful for studying the mechanisms of autoantibody production by molecular mimicry.

본 연구에서는 수전해용 ionomer의 분자동역학 전산모사 모델 제작을 위하여, 과량의 물 분자가 존재하는 수전해 시스템의 특성을 반영한 ionomer 모델을 제작한 후, 기존 연료전지용 전해질막 전산모사 조건에 맞춰 제작한 ionomer 모델과 비교하였다. 최종적으로 얻어진 모델은 과불소계 ionomer의 중요 특징 중 하나인 명확한 상분리 및 수화채널이 관찰되었으며, 과량의 물 및 높은 운전 온도 조건에서도 물에 녹지 않고 안정된 구조를 나타내었다. 제조된 ionomer 모델에서는 과량의 물 분자로 인한 이온 희석 효과로 이온 전달 성능 감소가 나타났으며, 반대로 수소 기체의 투과는 더 증가할 것으로 분석되었다. 따라서 이러한 수전해 시스템의 특성을 반영한 수전해용 ionomer 분자 구조 설계 전략이 필요하고, 분자동역학 전산모사 연 구 시에도 이를 감안한 수전해용 ionomer 모델 제작이 필요하다.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is progressive neurological disease that results in the death of motor neurons in the brain and spinal cord, leading to a decrease in skeletal muscle size and muscle weakness, wasting, or paralysis. Most research on ALS has focused on motor neuron death, and the underlying mechanisms are not well understood. This study examined the molecular mechanisms underlying muscle degeneration. We compared the protein and cytokine profiles of gastrocnemius muscle in ALS model hSOD1G93A mice at pre-symptomatic and symptomatic stages by western blotting. Pro-inflammatory factors including tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-1β and IL-6, and cluster of differentiation 11b were upregulated in the muscle of symptomatic as compared to pre-symptomatic mice. Additionally, the levels of oxidative stress-related proteins, heme oxygenase-1 and ferritin, were increased in muscle from symptomatic as compared to pre-symptomatic mice. We also observed increased autophagy dysfunction and metabolic dysregulation in the muscles of symptomatic hSOD1G93A as compared to non-Tg and pre-symptomatic hSOD1G93A mice, which was accompanied by upregulation of thrombospondin- 1, Prospero-related homeobox 1, glial fibrillary acidic protein, and DNA-damage-inducible 45α. Increased inflammation, oxidative stress, and autophagy contribute to motor neuron death and muscle atrophy in ALS, and the factors involved in these processes are potential therapeutic targets for treatment of this disease.

이취미 물질인 2-MIB를 합성하는 원인종에 대한 정보는 담수생태계에서 이와 관련된 환경 및 경제적 문제를 해결하는 데 필수적이다. 본 연구는 북한강 수계에서 출현하는 Pseudanabaena strain을 분리·배양하고, 16S rDNA 염기서열을 이용하여 종 수준의 동정과 2-MIB 합성 유전자 탐색을 통해 이취미 물질 발생 잠재성을 분석하였다. 북한강 본류 지역 (삼봉리, 조암면, 의암호 지역)에서 분리한 Pseudanabaena strain은 총 11개로서 NHUA201911과 NHPD201909 strain을 제외하고 단일세포의 크기는 서로 유사하였다. 그러나 16S rDNA 계통분석을 통한 유전자 염기서 열의 유연관계를 분석한 결과, 분리된 strain들은 총 5개 종 (P. cinerea, P. yagii, P. mucicola, P. galeata, P. redekei)으 로 분류되었다 (40~55% 유사도). 2-MIB를 합성하는 mibC 유전자는 P. cinerea 07 strain (NHUA202007-07)와 P. yagii (NHUA202007-08), P. redekei (NHUA201911)에서만 발견 되었으며, 가스크로마토그래피 분석에 따라 실질적인 2-MIB 합성은 P. cinerea와 P. redekei 종에서 확인되었다. 본 연구 결과는 분자생물학적 수준에서 북한강 수역에서 발생하는 Pseudanabaena속 남조류의 다양도에 대한 증거를 제공하는 연구로서 북한강 수계에서 2-MIB 생산 원인종에 대한 중요한 정보를 제공한다.