• Animal Bioscience
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1904-1910
• /
• 2022

Objective: This study aimed to investigate the effects of corticotropin-releasing factor (CRF) on the feed intake of broiler chickens and explore its influencing mechanism. Methods: The study included two trials. In trial 1, 32 male broiler chickens (Arbor Acres, Gallus gallus domesticus) were given ventricle buried tubes, and they were allowed to recover for 3 days. At 8:00 AM, intracerebroventricular (ICV) injection with CRF or normal saline was performed in 10-day-old broiler chickens, which were divided into the 5, 10, and 20 ㎍ and control (normal saline) groups according to the dose of CRF injection. In trial 2, chickens were divided into the 10 ㎍ and control group (physiological saline) to repeat trial 1. Results: Results of trial 1 showed that the cumulative amount of feed intake in the 10 or 20 ㎍ groups was considerably lower than that of the control group after ICV injection with CRF. The lowest amount of feed intake was obtained with the addition of 10 ㎍ of CRF. In trial 2, the expression of ghrelin in the hypothalamus injected with 10 ㎍ of CRF increased significantly, but the expression of ghrelin in various sections of the small intestine considerably decreased. The expression of CRF receptor subtypes 1 (CRFR1) in the hypothalamus and some parts of the small intestine remarkably increased, and the expression of CRF receptor subtypes 2 (CRFR2) increased only in the duodenum, whereas the expression of growth hormone secretagogue receptor (GHSR-1α) in the jejunum and ileum increased considerably after ICV injection of 10 ㎍ of CRF. Conclusion: The CRF at 10 ㎍ increased ghrelin expression in the hypothalamus and CRFR1 expression in the small intestine, and this phenomenon was related to the suppressed feed intake of broiler chickens.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
• /
• 제12권2호
• /
• pp.156-171
• /
• 2023

Purpose: The development of vaccines that confer protection against multiple avian influenza A (AIA) virus strains is necessary to prevent the emergence of highly infectious strains that may result in more severe outbreaks. Thus, this study applied reverse vaccinology approach in strategically constructing messenger RNA (mRNA) vaccine construct against avian influenza A (mVAIA) to induce cross-protection while targeting diverse AIA virulence factors. Materials and Methods: Immunoinformatics tools and databases were utilized to identify conserved experimentally validated AIA epitopes. CD8⁺ epitopes were docked with dominant chicken major histocompatibility complexes (MHCs) to evaluate complex formation. Conserved epitopes were adjoined in the optimized mVAIA sequence for efficient expression in Gallus gallus. Signal sequence for targeted secretory expression was included. Physicochemical properties, antigenicity, toxicity, and potential cross-reactivity were assessed. The tertiary structure of its protein sequence was modeled and validated in silico to investigate the accessibility of adjoined B-cell epitope. Potential immune responses were also simulated in C-ImmSim. Results: Eighteen experimentally validated epitopes were found conserved (Shannon index <2.0) in the study. These include one B-cell (SLLTEVETPIRNEWGCR) and 17 CD8⁺ epitopes, adjoined in a single mRNA construct. The CD8⁺ epitopes docked favorably with MHC peptidebinding groove, which were further supported by the acceptable ∆G_bind (-28.45 to -40.59 kJ/mol) and Kd (<1.00) values. The incorporated Sec/SPI (secretory/signal peptidase I) cleavage site was also recognized with a high probability (0.964814). Adjoined B-cell epitope was found within the disordered and accessible regions of the vaccine. Immune simulation results projected cytokine production, lymphocyte activation, and memory cell generation after the 1st dose of mVAIA. Conclusion: Results suggest that mVAIA possesses stability, safety, and immunogenicity. In vitro and in vivo confirmation in subsequent studies are anticipated.

• 한국가금학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.275-282
• /
• 2010

닭의 대사 생리에 대한 연구는 산업적 가치 및 생물학, 의학적으로도 매우 중요하다. 닭의 유전체 염기서열 분석 결과는 2004년에 처음 발표되었고, 이러한 유전체 정보를 바탕으로 유전형과 표현형의 상관관계를 분석하는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 닭 유전체 정보를 바탕으로 대사 경로를 재확립하고, 닭 특이 대사 경로 유전체 데이터베이스를 구축하였다. 이를 위해 Perl 언어를 기반으로 개발된 자동 파이프라인(pipeline)을 이용하여 여러 생물정보 데이터베이스에 산재해 있는 닭 유전체에 관한 정보를 통합한 닭 특이 통합 데이터베이스를 구축하였다. 또한, 구축된 닭 특이 통합 데이터베이스를기반으로PathoLogic 알고리즘을구현한Pathway Tools 소프트웨어를 이용하여 닭 특이 대사 경로를 재확립하였다. 결과적으로, 닭 유전체 Gallus_gallus-2.1에서 2,709개의 효소, 71개의 운반체(transporter)와 1,698개의 효소 반응, 8개의 운반 반응(transport reaction)이 도출되었다. 이를 통해 총 212개의 대사 경로가 재확립되었고, 1,360개의 화합물(compound)이 닭 특이 대사 데이터베이스에 포함되었다. 다른 종(사람, 생쥐, 소)과의 비교 분석을 통해 중요한 대사 경로가 닭 유전체에 보존되어 있음을 보였다. 또한, 닭 유전체의 assembly와 annotation의 질을 높이는 노력과 닭 및 조류에서 유전자 기능 및 대사 경로에 대한 연구가 필요한 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구에서 재확립된 닭의 대사 경로 및 데이터베이스는 닭 및 조류의 대사 연구뿐만 아니라 포유동물 및 미생물과의 비교 생물학적 접근을 통한 의학 및 생물학적 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• Bioinformatics and Biosystems
• /
• 제1권2호
• /
• pp.99-102
• /
• 2006

BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)는 서열 데이터베이스 탐색을 위하여 가장 많이 사용되는 프로그램이다. 전체 서열간의 최적 글로벌 정렬을 수행하는 대신에 지역적 유사성이 있는 부분을 찾아 서열 짝짓기를 수행하는 특징을 갖는다. 일반적인 연구자들은 서열 상동성 검색을 위해 NCBI에 접속하여 웹 브라우저를 통해 온라인으로 BLAST를 수행하게 되는데, 이 경우 사용자 각각의 네트워크 환경이나 입력할 데이터양에 따른 검색속도의 지연 및 제한 등과 같은 여러 문제에 부딪히게 되고, 또한 보안유지가 필요한 서열 데이터의 유출 가능성이 존재한다. 그러므로 대량의 서열 데이터에 대하여 빠르고 안전하게 BLAST 상동성 검색이 가능한 Local BLAST 검색 시스템의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 NCBI의 Genbank에서 공개된 동물의 발현 유전자 단편들(ESTs)에 대한 데이터를 이용하여 소, 돼지, 닭, 등의 경제형질과 연관된 유용 유전자만을 추출하여 이들만으로 구성된 새로운 데이터베이스를 구축하였고, 또한 이들을 사용할 수 있는 새로운 검색시스템을 개발하였다 자체 제작한 Perl script를 사용하여 필요한 데이터를 축종별로 추출 하여 새로운 DB를 구축하였으며 이 속에는 소의 경우 650,046개, 돼지의 경우 368,120개, 닭의 경우 693,005개의 발현 유전자 단편들(ESTs)이 포함된다. 또한 이들 DB 분석이 가능한 Local Animal BLAST Web 검색시스템(http://bioinfo.kohost.net)을 고성능 병렬 PC Cluster 시스템과 연동하도록 자체 구축함으로써 본 시스템이 보다 효율적인 생물정보학 연구수행이 기여할 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.549-559
• /
• 2016

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 - 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3-4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400-1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• 한국가금학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.247-253
• /
• 2010

텔로미어(telomere)는 염색체 양 말단에 위치하는 DNA와 단백질의 복합체로서 (TTAGGG)n의 단순 반복 염기 서열로 이루어져 있다. 그러나 일부 조류 및 척추동물의 경우 염색체의 양 말단 부위외 간질적 위치에도 telomeric DNA sequence가 분포한다. 본 연구는 닭 염색체에 있어 telomeric DNA의 분포 양상을 제시하고자 한국 재래닭의 초기 배아로부터 염색체 표본을 제작하고, telomeric DNA probe를 이용한 FISH를 수행하여 염색체 상 텔로미어의 분포 양상을 분석하였다. 분석 결과, 닭의 모든 염색체 양 말단부에 텔로미어가 분포하는 것으로 나타났으며, 더불어 대형 염색체 중 1번의 1q32, 1p11, 1p23 위치와 2번 염색체의 2q24 및 3번 염색체 3q32에 interstitial telomeric signal(ITS)이 존재하는 것이 확인되었다. 이러한 한국 재래닭 염색체의 텔로미어 분포 양상은 이전 Gallus domesticus에서 발표한 분포 양상과 거의 일치한 것으로 나타났다. 한국 재래닭의 각 염색체별 텔로미어 함유율은 4.6~16.3% 정도로 분석되었으며, 거의 대부분의 염색체에서 단완 말단부의 telomeric DNA의 함량이 장완 말단부보다 높은 것으로 나타났다. 닭 염색체에서 ITS의 존재와 분포 양상은 핵형학적으로 진화 과정 중 염색체 간의 융합에 의해 신생 염색체가 형성되었을 가능성을 시사한다.

• 한국가금학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.323-328
• /
• 2009

닭의 품종 기원을 결정하거나 유전적 변이의 정도를 확인 하는데 미토콘드리아 DNA D-loop 염기서열을 이용하여 오고 있다. 본 연구는 한국재래계 갈색종과 흑색종, 로드아일랜드레드종, 코니쉬종의 4품종 41개체의 염기서열을 분석함으로 품종간의 유전적 연관관계를 확인하였다. 그 결과 총 10개의 haplotype를 확인할 수 있었으며, haplotype 1과 2는 가장 많은 수인 8개체씩이 포함되었다. 계통도 분석을 통해 한국재래계 흑색종과 갈색종은 haplotype 2를 모두 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이 haplotype은 적색야계와 유전적으로 가깝게 위치한 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 D-loop 염기서열 변이가 품종 판별 마커로 이용 가능성이 있는지 확인하였다. 그 결과 여러 단일염기다형 마커의 조합으로 품종의 구분이 가능할 것으로 추정되며, 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 한국재래계의 보존 및 육종계획 수립과 더불어 품종판별 마커의 개발의 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
• /
• 제33권4호
• /
• pp.326-331
• /
• 2000

Acidic chitinases from the gizzards of a broiler were purified to homogeneity, using precipitation with $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, ion exchanger chromatography, gel filtration, chromatofocusing and hydrophobic interaction chromatography. The enzymes, GAC1 and GAC2, were purified 180- and 194- folds with a recovery of 4.9% and 2.7%, respectively. The molecular mass of GAC1 and GAC2 were 48.2 kDa and 57.8 kDa, respectively. Chromatofocusing resulted in a pI of 3.1 for both enzymes. The purified enzymes were endochitinases that were devoid of ${\beta}-N-acetylglucosaminidase$ and lysozyme activity. Kinetic studies using $[^3H]chitin$ indicate that GAC1 has a $K_m$ and $V_{max}$ of 1.97 mg/ml and 185 mg/mg protein/h, respectively. The GAC2 has a $K_m$ and $V_{max}$ of 0.42 mg/ml and 92.3 mg/mg protein/h, respectively at optimal pH and temperature (pH 5.0 and $60^{\circ}C$). When the pentamer and hexamer of N-acetylglucosamine (GlcNAc) were used as a substrate, the major product by GAC1 was the dimer of GlcNAc with a differential accumulation of the monomer and trimer, depending upon the substrate. However, the GAC2 produced the dimer and trimer in an equal quantity, regardless of the substrate used. The first 9 $NH_2-terminal$ amino acid residues of the purified gizzard chitinase GAC1 and GAC2 shared a 100% homology. The first 25 $NH_2-terminal$ amino acid residues of GAC1 also shared 55-60% homology with animal chitinases and some animal proteins, such as whey protein and oviduct-specific proteins. However, little homology was found with either microbial and plant chitinases, or egg white lysozyme.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1649-1656
• /
• 2015

Gene expression profiling has offered new insights into postmortem molecular changes associated with meat quality. To acquire reliable transcript quantification, high quality RNA is required. The objective of this study was to analyze integrity of RNA isolated from chicken skeletal muscle (pectoralis major) and its capability of serving as the template in quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) as a function of postmortem intervals representing the end-points of evisceration, carcass chilling and aging stages in chicken abattoirs. Chicken breast muscle was dissected from the carcasses (n = 6) immediately after evisceration, and one-third of each sample was instantly snap-frozen and labeled as 20 min postmortem. The remaining muscle was stored on ice until the next rounds of sample collection (1.5 h and 6 h postmortem). The delayed postmortem duration did not significantly affect $A_{260}/A_{280}$ and $A_{260}/A_{230}$ ($p{\geq}0.05$), suggesting no altered purity of total RNA. Apart from a slight decrease in the 28s:18s ribosomal RNA ratio in 1.5 h samples (p<0.05), the value was not statistically different between 20 min and 6 h samples ($p{\geq}0.05$), indicating intact total RNA up to 6 h. Abundance of reference genes encoding beta-actin (ACTB), glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT), peptidylprolylisomerase A (PPIA) and TATA box-binding protein (TBP) as well as meat-quality associated genes (insulin-like growth factor 1 (IGF1), pyruvate dehydrogenase kinase isozyme 4 (PDK4), and peroxisome proliferator-activated receptor delta (PPARD) were investigated using qPCR. Transcript abundances of ACTB, GAPDH, HPRT, and PPIA were significantly different among all postmortem time points (p<0.05). Transcript levels of PDK4 and PPARD were significantly reduced in the 6 h samples (p<0.05). The findings suggest an adverse effect of a prolonged postmortem duration on reliability of transcript quantification in chicken skeletal muscle. For the best RNA quality, chicken skeletal muscle should be immediately collected after evisceration or within 20 min postmortem, and rapidly preserved by deep freezing.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1445-1450
• /
• 2005

This experiment was conducted to evaluate the effect of feed withdrawal (F) and heat acclimatization (A) on malebroiler and -layer chickens responses to acute heat stress (AHS) at four weeks of age. Totals of ninety male chicks of broiler or layer type were randomly allocated into 30 pens of grower batteries with raised wire floors. Chicks were subjected to F and A three times a week through the first three weeks of age. At each time, feed withdrawal and heat acclimatization (T = $35^{\circ}C$) lasted for six and four hours, respectively. Feed consumption (FC), body weight (BW), and feed conversion ratio (FCR) were recorded weekly for broiler type chickens only. At four weeks of age, all groups of chickens were exposed to AHS (T = $39{\pm}1^{\circ}C$) for three hours. Before and after AHS challenge, body temperature (Tb), heterophil (H), and lymphocyte (L) counts were recorded, and H/L ratio was calculated. Antibody (Ab) response to sheep red blood cells (SRBC) was assessed from all treatments without being exposed to AHS. Group F of broiler-type chickens weighed less (p<0.05) compared to control group. Also, both A and F groups of broiler-type chickens consumed less (p<0.05) feed when compared to control group. Acute heat stress elevated Tb of all treatment groups, however the increase was more profound (p<0.001) in broiler chicks. Broiler chicks of both A and F groups showed a tendency to have higher (p = 0.08) Tb when compared to control group. Acute heat stress elevated (p<0.001) H/L ratio in both types of chickens. Broiler chicks maintained higher (p<0.001) H/L ratio. Both F and A groups reduced (p<0.01) the level of elevation in H/L ratio compared to control groups of both types of chickens. Neither A nor F group affected the Ab production in response to SRBC. However, there was a tendency towards higher Ab responses in F group when compared to other groups in both types of chickens. Results of the present study demonstrate that previous history of feed withdrawal or episodes of heat exposures improved chicks'physiological withstanding of AHS and a tendency to improved humoral immune response.