• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제35권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2011

The functional cardiovascular system is comprised of distinct mesoderm-derived lineages including endothelial cells, vascular smooth muscle cells and other mesenchymal cells. Recent studies in the human embryonic stem cell differentiation model have provided evidence indicating that these cell lineages are developed from the common progenitors such as hemangioblasts and cardiovascular progenitor cells. Also, the studies have suggested that these progenitors have a common primordial progenitor, which expresses KDR (human Flk-1, also known as VEGFR2, CD309). We demonstrate here that sustained activation of BMP4 (bone morphogenetic protein 4) in hESC line, CHA15 hESC results in $KDR^+$ mesoderm specific differentiation. To determine whether the $KDR^+$ population derived from hESCs enhances potential to differentiate along multipotential mesodermal lineages than undifferentiated hESCs, we analyzed the development of the mesodermal cell types in human embryonic stem cell differentiation cultures. In embryoid body (EB) differentiation culture conditions, we identified an increased expression of $KDR^+$ population from BMP4-stimulated hESC-derived EBs. After induction with additional growth factors, the $KDR^+$ population sorted from hESCs-derived EBs displays mesenchymal, endothelial and vascular smooth muscle potential in matrix-coated monolayer culture systems. The populations plated in monolayer cultures expressed increased levels of related markers and exhibit a stable/homologous phenotype in culture terms. In conclusion, we demonstrate that the $KDR^+$ population is stably isolated from CHA15 hESC-derived EBs using BMP4 and growth factors, and sorted $KDR^+$ population can be utilized to generate multipotential mesodermal progenitors in vitro, which can be further differentiated into cardiovascular specific cells.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제25권4호
• /
• pp.344-351
• /
• 2009

A biocontrol bacterium Bacillus licheniformis N1 grown in nutrient broth showed no chitinolytic activity, while its genome contains a gene which encodes a chitinase. The gene for chitinase from B. licheniformis N1 was amplified by PCR and the deduced amino acid sequence analysis revealed that the chitinase exhibited over 95% identity with chitinases from other B. licheniformis strains. Escherichia coli cells carrying the recombinant plasmid displayed chitinase activity as revealed by the formation of a clear zone on chitin containing media, indicating that the gene could be expressed in E. coli cells. Chitinase gene expression in B. licheniformis N1 was not detected by RT-PCR analysis. The protein was over-expressed in E. coli BL21 (DE3) as a glutathione S-transferase fusion protein. The protein could also be produced in B. subtilis 168 strain carrying the chitinase gene of N1 strain. The crude protein extract from E. coli BL21 carrying GST fusion protein or culture supernatant of B. subtilis carrying the chitinase gene exhibited enzyme activity by hydrolyzing chitin analogs, 4-methylumbelliferyl-$\beta$-D-N,N'-diacetylchitobioside and 4-methylumbelliferyl-$\beta$-D-N,N',N"-triacetylchitotrioside. These results indicated that even though the chitinase gene is not expressed in the N1 strain, the coding region is functional and encodes an active chitinase enzyme. Furthermore, B. subtilis 168 transformants expressing the chitinase gene exhibited antifungal activity against Fulvia fulva by suppressing spore germination. Our results suggest that the proper engineering of the expression of the indigenous chitinase gene, which will lead to its expression in the biocontrol strain B. licheniformis N1, may further enhance its biocontrol activity.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.630-638
• /
• 2019

아산화질소는 이산화탄소보다 약 310배 높은 지구온난화 지수를 갖는 주요 온실가스이다. 본 연구에서는 아산화질소 배출저감을 위해 고도처리슬러지를 접종원으로 이용하여 아산화질소 환원 컨소시움을 확보하였다. 이 컨소시움의 우점종은 Sulfurovum (17.95%), Geobacter (14.63%), Rectinema(11.45%)와 Chlorobium (8.24%)이었다. 아산화질소 환원 컨소시움의 활성에 미치는 C/N 비(mol·mol-1), 탄소원의 영향을 조사한 결과, C/N 비 6.3 및 아세트산을 탄소원으로 공급한 조건에서 최대 아산화질소 환원 활성을 나타냈다. 또한, 본 컨소시움의 3,000 ppm 이하의 아산화질소 농도 범위에서 아산화질소 농도가 증가할수록 환원속도도 증가하였다. 속도론적 해석 결과, 아산화질소 환원 컨소시움의 최대 아산화질소 환원 속도는 163.9 ㎍-N·g VSS^-1·h^-1이었다. 본 Consortium은 아산화질소를 N2로 환원하는데 관여를 nosZ 뿐만 아니라, 질산염을 아질산염으로 환원하는 narG, 아질산염을 일산화질소로 환원하는 nirK 유전자 및 일산화질소를 아산화질소를 환원하는 norB 유전자를 모두 보유하고 있었다. 이는 본 컨소시움은 아산화질소 제거 공정 뿐 만 아니라, 탈질공정에도 활용 가능한 유용한 미생물 자원임을 의미한다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제36권3호
• /
• pp.225-230
• /
• 2012

Interferon induced transmembrane protein-1 (Ifitm-1) has been reported to have an important role in primordial germ cell formation, and it has expressed in female reproductive organ. In the present study, Ifitm-1 gene expression was identified in testes and all part of epididymis using western immunoblot and immunohistochemistry. Interestingly, Ifitm-1 expression was observed on the head of spermatozoa. To investigate the role of Ifitm-1 gene expression in behavior of spermatozoa after acrosome reaction, fresh sperm was incubated with calcium ionophore to induce acrosome reaction, whereas the expression of Ifitm-1 was not altered after the acrosome reaction. Then to identify the effect of Ifitm-1 in sperm motility and other seminal parameters, different concentration of Ifitm-1 antibody was incubated with spermatozoa, and seminal parameters were assessed using computer-assisted semen analysis (CASA). Interestingly, motility, progressive, and VAP were increased in the sperm with Ifitm-1 antibody treated compared to rabbit serum, however other parameters such as straightness were not changed. In order to identify the functional significance of Ifitm-1 in fertilization, capacitated spermatozoa were pre-incubated with anti-Ifitm-1 antibody and subsequently examined the ability to adhere to mouse oocytes. However, any defection or alteration in sperm-egg fusion was not found, Ifitm-1 antibody treated or non-treated spermatozoa showed a normal penetration. Although the precise role of Ifitm-1 in sperm motility and following fertilization need to be elucidated, this study suggests that the activation of Ifitm-1 on the sperm may enhance the motility of spermatozoa in mice.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1537-1544
• /
• 2015

Meat and carcass quality attributes are of crucial importance influencing consumer preference and profitability in the pork industry. A set of 400 Berkshire pigs were collected from Dasan breeding farm, Namwon, Chonbuk province, Korea that were born between 2012 and 2013. To perform genome wide association studies (GWAS), eleven meat and carcass quality traits were considered, including carcass weight, backfat thickness, pH value after 24 hours (pH24), Commission Internationale de l'Eclairage lightness in meat color (CIE L), redness in meat color (CIE a), yellowness in meat color (CIE b), filtering, drip loss, heat loss, shear force and marbling score. All of the 400 animals were genotyped with the Porcine 62K SNP BeadChips (Illumina Inc., USA). A SAS general linear model procedure (SAS version 9.2) was used to pre-adjust the animal phenotypes before GWAS with sire and sex effects as fixed effects and slaughter age as a covariate. After fitting the fixed and covariate factors in the model, the residuals of the phenotype regressed on additive effects of each single nucleotide polymorphism (SNP) under a linear regression model (PLINK version 1.07). The significant SNPs after permutation testing at a chromosome-wise level were subjected to stepwise regression analysis to determine the best set of SNP markers. A total of 55 significant (p<0.05) SNPs or quantitative trait loci (QTL) were detected on various chromosomes. The QTLs explained from 5.06% to 8.28% of the total phenotypic variation of the traits. Some QTLs with pleiotropic effect were also identified. A pair of significant QTL for pH24 was also found to affect both CIE L and drip loss percentage. The significant QTL after characterization of the functional candidate genes on the QTL or around the QTL region may be effectively and efficiently used in marker assisted selection to achieve enhanced genetic improvement of the trait considered.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제19권3호
• /
• pp.14.1-14.10
• /
• 2016

Isoelectric solubilization/precipitation (ISP) processing allows selective, pH-induced water solubility of proteins with concurrent separation of lipids and removal of materials not intended for human consumption such as bone, scales, skin, etc. Recovered proteins retain functional properties and nutritional value. Four roe protein isolates (RPIs) from yellowfin tuna roe were prepared under different solubilization and precipitation condition (pH 11/4.5, pH 11/5.5, pH 12/4.5 and pH 12/5.5). RPIs contained 2.3-5.0 % moisture, 79.1-87.8 % protein, 5.6-7. 4 % lipid and 3.0-3.8 % ash. Protein content of RPI-1 and RPI-2 precipitated at pH 4.5 and 5.5 after alkaline solubilization at pH 11, was higher than those of RPI-3 and RPI-4 after alkaline solubilization at pH 12 (P < 0.05). Lipid content (5.6-7.4 %) of RPIs was lower than that of freeze-dried concentrate (10.6 %). And leucine and lysine of RPIs were the most abundant amino acids (8.8-9.4 and 8.5-8.9 g/100 g protein, respectively). S, Na, P, K as minerals were the major elements in RPIs. SDS-PAGE of RPIs showed bands at 100, 45, 25 and 15 K. Moisture and protein contents of process water as a 2'nd byproduct were 98.9-99.0 and 1.3-1.8 %, respectively. Therefore, yellowfin tuna roe isolate could be a promising source of valuable nutrients for human food and animal feeds.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제33권4호
• /
• pp.253-263
• /
• 2006

목 적: 본 연구에서는 EST Clustering 방법을 이용하여 이전의 연구에서 발굴한 B357 EST의 염기서열을 포함하는 유전자를 동정하고, 이 유전자의 발현을 생쥐의 난소와 정소를 포함한 여러 가지 조직들에서 살펴보고자 하였다. 연구방법: EST Clustering으로 얻어진 전체 염기서열을 5-day-ovary-specific gene-1 (5DOS1)이라고 명명하여 GenBank에 등록하였으며 (AY751521), northern blotting, real-time RT-PCR, in situ hybridization, western blotting, immunohistochemistry 등의 방법을 이용하여 생쥐 난소와 고환의 발달단계에 따라 그 발현양상을 관찰하였다. 결 과: 5DOS1의 전사체는 성장한 정소, 뇌, 근육에서 높게 발현하였으며, 난소의 경우에서는 원시난포시기부터 모든 난자에서 발현하였으며 특히 생후 5일째 높게 발현하였고 그 이후로는 점차 감소하였다. 반면 정소의 경우는 발달과 함께 계속 증가하였으며, 정모세포를 제외한 모든 발달단계별 정자에서 발현함을 관찰하였다. 결 론: 본 연구결과는 5DOS1에 대한 발견과 동정에 대한 첫 보고로써, 유전자 및 단백질이 생쥐의 난소 및 정소의 생식세포에서 발현하는 것을 관찰하였다. 앞으로 생식세포 발생 및 분화에 관련된 5DOS1의 기능에 대한 심층 연구가 더 필요하다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.287-292
• /
• 2009

돼지생식기호흡기증후군 바이러스를 구성하고 있는 뉴클레오캡시드(N) 단백질은 다양한 기능을 가지고 있는 basic 단백질로써 또한 아직까지 밝혀지지 않은 역할을 하는 serine 인산화 단백질로 알려져 있다. 먼저 바이러스가 복제되는 동안 뉴클레오캡시드 단백질 인산화가 어떤 생물학적 역할을 하는지에 대한 이해를 하기 위하여 mutagenesis 방법으로 단백질 내 모든 serine 잔기들을 alanine으로 대체하여 변이 뉴클레오캡시드 단백질을 구축하였다. 이 재조합 뉴클레오캡시드 단백질은 비인산화 단백질로 확인되었고 이는 뉴클레오캡시드 단백질 인산화에 serine 잔기들이 중요한 역할을 한다는 것을 증명하였다. 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질은 세포핵 내 이동과 N-N dimer 형성 등의 특이적인 생물학적 특성들을 보유하고 있으며 이들 각각은 바이러스 감염 시 중요한 역할들을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 이 두 가지 뉴클레오캡시드 단백질의 특성들이 인산화 여부에 의해 조절되는지 살펴보았다. 하지만 본 연구의 결과들은 비인산화된 뉴클레오캡시드 단백질이 여전히 transfection된 세포의 핵 또는 핵인에서 발현되었고 더욱이 뉴클레오캡시드 자신과 dimer 형성을 할 수 있었다는 것을 보여주었다. 결론적으로 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 세포핵 내 수송 및 oligomerization 특성들은 인산화 비의존성으로 조절되는 것으로 보여 진다. 아마도 이 인산화 작용은 뉴클레오캡시드 단백질의 RNA-binding 특성등과 같은 다른 수준의 조절과 관련이 있는 것으로 추측되어 진다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2013

This study was conducted to improve the yield of extracts from Alaska pollock Theragra chalcogramma head and sea tangle Laminaria japonica byproducts using various commercial enzymes, such as Alcalase, Flavourzyme, Neutrase (NH), and Protamex. Among the enzymatic hydrolysates, the yield was highest in hydrolysate incubated with NH for 4 h. NH-treated hydrolysates (NHH) also improved functional properties, such as angiotensin-I converting enzyme (ACE) inhibitory activity and 2,2-diphenyl-1-picryldrazyl (DPPH) radical scavenging activity, as compared to extracts from Alaska pollock head and sea tangle byproducts. Total free amino acid and taste values of NHH were 379.7 mg/100 mL and 24.03, respectively, after digestion for 4 h. These values are 2.2-fold and 1.9-fold higher compared with those of water soluble fractions extracted from Alaska pollock head and non-forming sea tangle, respectively. According to the taste value results, the major taste-active compounds among free amino acids of NHH were glutamic acid and aspartic acid. These results suggest that NHH can be used as an ingredient for natural seasoning preparation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.359-366
• /
• 2002

B. polyfermenticus SCD와 상업적으로 사용되는 생균제들의 pH 2.0, 3.0에서 내산성을 비교한 결과, 2시간에서의 생존율은 pH 2.0, 3.0에서 각각 85.6과 92.6%의 생존율을 나타내었으며 4시간에서도 각각 62.8%와 81.2%의 높은 생존율을 나타내었다. B. polyfermenticus SCD의 인공담즙산에 대한 내성을 확인한 결과, 인공담즙산이 함유되지 않은 대조구($3.2$\times$10^{7}$ CFU/ml)보다 균수($6.5$\times$10^{7$ CFU/ml)가 더 많이 증식되었다. 또한 B. polyfermenticus SCD는 비타민 $B_1$, $B_2$를 생산하고 장내유해균웨 의한 비타민 B군의 분해를 억제하여 영양을 공급한다. 게다가 비타민 C를 다량 생산하여 공급하므로 비타민 C의 항산화작용에 의한 피부노화 방지 및 항암작용 등의 여러 가지 효능들도 기대할 수 있다. B. polyfermenticus SCD의 소화력을 다른 Bacillus sp.과 비교했을 때 지방소화력은 비슷한 활성을 나타내었으나, 전분 소화력은 약 2배, 단백소화력은 약 25배의 높은 소화력을 가지고 있었다. B. polyfermenticus SCD는 낮은 pH에서도 안정성이 확보되었으며 저장온도는 가혹조건($40^{\circ}C$, RH 70%)에서 26.8%거 비교적 낮은 안정성을 나타내었을 뿐 저온 및 실온에서는 매우 안정하였다. 그리고 수중에서와 5% glucose용액, 고농도의 NaCl 에서도 매우 높은 안정성을 나타내어 식품을 포함한 다양한 형태의 제품에 적용했을 때에도 그 안정성이 탁월하여 응용성이 크다고 할 수 있겠다. B. polyfermenticus SCD복용에 따른 장내균총의 변화에서는 Salmonella, E. coli, Staphylococcus등 유해균의 유의성 있는 감소효과를 나타내었으며, 유익균과의 공생작용과 유익균에 대한 생육촉진작용을 나타내었다. 장내 암모니아의 변화에서는 복용 중에 유의성 있는 감소효과를 보였다. 이상의 결과로서 B. polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성은 기능성 식품의 개발 등 산업적으로 매우 유용하다고 판단된다.