• 제목/요약/키워드: In vitro culture

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Effect of IRES Controlled Reporter Gene on Screening and Production of Recombinant Human EPO Proteins from Cultured CHO Cells

  • Lee Hyun Gi;Park Jin-Ki;Kim Sung-Woo;Ko Eun-Mi;Kim Byoung-Ju;Jo Su-Jin;Byun Sung-June;Yang Boh-Suk;Chang Won-Kyong;Lee Hoon-Taek;Lee Poong-Yeon
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제30권2호
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    • pp.81-85
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    • 2006
  • This study was conducted to examine the effect of IRES controlled reporter gene on screening and production of recombinant human erythropoietin (EPO) proteins from cultured CHO cells. The cDNA was cloned for EPO from human liver cDNA Using site-directed mutagenesis, we generated recombinant human EPO (rhEPO) with two additional N-glycosylations (Novel erythropoiesis-stimulating protein: NESP). Wild type hEPO and NESP were cloned into expression vectors with GFP reporter gene under regulatory control of CMV promoter and IRES so that the vectors could express both rhEPO and GFP. The expression vectors were transfected to cultured CHO-K1 cells. Under microscopy, expression of GFP was visible. Using supernatant of the culture, ELISA assay, immunocytochemistry and in vitro assay using EPO dependant cell line were performed to estimate biological activity to compare the production characteristics (secretion levels, etc.) between rhEPO and NESP. The activity of NESP protein, obtained by mutagenesis, was described and compared with its rhEPO counterpart produced under same conditions. Although NESP had less secretion level in CHO cell line, the biological activity of NESP was greater than that of rhEPO. These results are consistent with previous researches. We also demonstrated that rhEPO and GFP proteins expressed simultaneously from transfected CHO cell line. Therefore we conclude that use of GFP reporter gene under IRES control could be used to screen and produce rhEPO in cultured CHO cells.

노루궁뎅이버섯 균사체로 발효한 민들레잎 추출물의 항염증 활성 (Anti-Inflammatory Activities of Extracts from Fermented Taraxacum platycarpum D. Leaves Using Hericium erinaceum Mycelia)

  • 김연숙;정미연;유범석;박표잠;정재현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.20-26
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    • 2016
  • 본 연구는 민들레잎을 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효한 후물과 에탄올로 추출하여 추출용매별 및 발효 전과 발효 후의 항산화 및 항염증 활성을 비교 평가하였다. 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총 항산화능을 측정하였다. 또한 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 NO 생성량, 염증관련 단백질 및 사이토카인의 변화를 측정하였다. 민들레잎을 발효한 후 항산화 활성은 감소하였으나 오히려 항염증 활성은 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 발효 민들레잎의 에탄올 추출물은 NO 생성 및 iNOS 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며 염증성 사이토카인인 IL-6를 억제하는 효과가 우수하였다. 이상의 결과로 항염증 소재로서 노루궁뎅이버섯 균사체를 이용한 발효 민들레잎의 에탄올 추출물의 활용 가능성을 확인하였다.

유전자변형 다분화능 정원줄기세포를 이용한 키메라 생쥐의 생산 (Production of Chimeric Mice Following Transgenesis of Multipotent Spermatogonial Stem Cells)

  • 임정은;엄진희;김형준;박재균;이현정;이동률
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.305-312
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    • 2009
  • 단분화성 정원줄기세포의 장기간 체외배양 중에 확립되는 다분화능 정원줄기세포는 배아줄기세포와 유사한 특성을 가져 3배엽성 세포로 체외분화가 가능하며 기형종을 형성할 수 있다. 본 연구에서는 선행 연구를 통해 outbred 생쥐(ICR strain)로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포의 형질전환 가능성을 확인하며, 배아 내로 주입하여 유전적 키메라를 형성하는 효율을 배아줄기세포와의 비교를 통하여 검증하고자 하였다. 다분화능 정원줄기세포를 넣은 배아로부터 태어난 산자는 총 47마리(4.8%)가 태어나, 67마리(11.7%)가 태어난 배아줄기세포군에 비해 그 효율이 낮았다(P<0.05). 그러나 산자들 중의 키메라 생쥐의 비율은 다분화능 정원줄기세포 군으로 부터 3마리(6.4%)가 태어나 배아줄기세포 군으로부터 태어난 5마리(7.5%)와 유사하였다(P>0.05). 태어난 유전자변형 생쥐의 장기를 확인한 결과, 췌장, 심장, 뇌, 근육, 위, 피부, 정소에 GFP가 발현되는 것을 확인하였다. 또한 배아의 근육, 위, 뼈 등에서 anti-GFP 항체의 발현을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 outbred 생쥐로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포가 inbred 생쥐로부터 확립된 배아줄기세포와 마찬가지로 키메라 생쥐를 생산할 수 있는 전분화능을 가짐을 확인하였고, 새로운 유전자변형 동물의 생산을 위한 매개체로서의 가능성을 가진 것으로 여겨진다.

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Bacillus amyloliquefaciens IUB158-03이 생산하는 항진균물질의 생화학적 특성 및 독성 (Toxicity and Characteristics of Antifungal Substances Produced by Bacillus amyloliquefaciens IUB158-03)

  • 김혜영;이태수
    • 생명과학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.1672-1678
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    • 2009
  • B. amyloliquefaciens IUB158-03균주에서 정제된 항진균물질은 극성인 용매에 잘 용해되고, pH 6.0~10.0와 $-70{\sim}121^{\circ}C$에서와 같이 넓은 범위의 온도 및 pH에서 안정성을 보였다. 항진균물질의 FAB-MS, UV 흡수 스펙트럼, 아미노산 조성 등을 분석한 결과 분자량은 1,042 이었고, TLC를 이용하여 분석한 결과 ninhydrin solution에서 보라색으로 발색되었다. UV 스펙트럼은 220 nm, 277 nm에서 ${\lambda}max$를 보였으며, $Asn_3$, $Gln_2$, $Ser_1$ $Gly_1$, $Tyr_1$의 아미노산 조성을 갖는 것으로 나타났다. 그리고 $^1H$-NMR spectrum, $^1H$-COSY, HMQC 을 분석한 결과 iturin A계에 속하는 물질로 확인되었다. NIH3T3 섬유아세포에 대해 항진균물질이 세포독성을 나타내지 않는 것은 물론 마우스에 항진균물질을 경구투여하여 장기 내의 변화와 백혈구 수, 생체내의 생리적인 기능면에서 정상 마우스와 차이를 보이지 않았으므로 생체독성이 없는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 B. amyloliquefaciens IUB158-03에서 분리된 항진균물질이 앞으로 고추탄저병의 생물적 방제제로 이용될 수 있는 잠재성을 갖고 있는 것으로 사료된다.

Effect of Probiotics Lactobacillus and Bifidobacterium on Gut-Derived Lipopolysaccharides and Inflammatory Cytokines: An In Vitro Study Using a Human Colonic Microbiota Model

  • Rodes, Laetitia;Khan, Afshan;Paul, Arghya;Coussa-Charley, Michael;Marinescu, Daniel;Tomaro-Duchesneau, Catherine;Shao, Wei;Kahouli, Imen;Prakash, Satya
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권4호
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    • pp.518-526
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    • 2013
  • Gut-derived lipopolysaccharides (LPS) are critical to the development and progression of chronic low-grade inflammation and metabolic diseases. In this study, the effects of probiotics Lactobacillus and Bifidobacterium on gut-derived lipopolysaccharide and inflammatory cytokine concentrations were evaluated using a human colonic microbiota model. Lactobacillus reuteri, L. rhamnosus, L. plantarum, Bifidobacterium animalis, B. bifidum, B. longum, and B. longum subsp. infantis were identified from the literature for their anti-inflammatory potential. Each bacterial culture was administered daily to a human colonic microbiota model during 14 days. Colonic lipopolysaccharides, and Gram-positive and negative bacteria were quantified. RAW 264.7 macrophage cells were stimulated with supernatant from the human colonic microbiota model. Concentrations of TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-4 cytokines were measured. Lipopolysaccharide concentrations were significantly reduced with the administration of B. bifidum ($-46.45{\pm}5.65%$), L. rhamnosus ($-30.40{\pm}5.08%$), B. longum ($-42.50{\pm}1.28%$), and B. longum subsp. infantis ($-68.85{\pm}5.32%$) (p < 0.05). Cell counts of Gram-negative and positive bacteria were distinctly affected by the probiotic administered. There was a probiotic strain-specific effect on immunomodulatory responses of RAW 264.7 macrophage cells. B. longum subsp. infantis demonstrated higher capacities to reduce TNF-${\alpha}$ concentrations ($-69.41{\pm}2.78%$; p < 0.05) and to increase IL-4 concentrations ($+16.50{\pm}0.59%$; p < 0.05). Colonic lipopolysaccharides were significantly correlated with TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ concentrations (p < 0.05). These findings suggest that specific probiotic bacteria, such as B. longum subsp. infantis, might decrease colonic lipopolysaccharide concentrations, which might reduce the proinflammatory tone. This study has noteworthy applications in the field of biotherapeutics for the prevention and/or treatment of inflammatory and metabolic diseases.

뿌리혹 선충에 대한 기생 천적 진균 분리 및 이들의 생장에 미치는 환경조사 (Isolation of Nematophagous Fungi against Root-knot Nematode and Their Growth in Vitro)

  • 정미정;김희규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.149-158
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    • 1988
  • 진주 근교와 금산, 오석 등의 선충발생 상습지의 건전 식물의 근권토괴으로부터 미 끼 이용법, 원심분리법으로 천적진균을 분리하었고, 또 자연감염선충으로부터 직접 천적 진균을 분리하여, 선충에 대한 기생능력이 우수한 다음 7 균주를 동정한 결과 Arthrobotrys arthrobotryoides, A. conoides, A. oligospora, Dactylella lobata, Fusarium oxysporum, Monacrosporium ellipsosporum과 Harposporium anguillulae였다. 그중 인공배양기에서 증식이 어려운 H. anguillulae릅 제외한 6균주의 배양상의 특징을 조사하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 14종류의 배양기에서 건물량과 균총생장 및 포자형성량을 조사 했던 바, CMA와 OMA에서 는 공시완 6 균주의 생장상태가 양호하며 , 부생성이 매우 약하여 일반배양기상에서는 생장이 극히 부양한 M. ellipsosporum도 다른 배양기에서보다 뛰어나, 배양상의 특징을 조사하기에 충분하였다. 균주에 따라 건물중, 균총생장 및 포자형성에 큰 차이를 나타내어 다양하였다. D. lobata는 GPA에서 균멱생장과 포자형성이 특히 우수하였고, F. oxysporum은 SNA에서 포자형성은 가장 우수하였으나 균멱생장은 비교적 양호한 편이었고, CM에서는 포자형성은 양호하였고, 균면생장은 최상이었다. SNA상에서 선충기생균의 건물중, 균멱생장 및 포자형성의 최적조건은 pH5--8 및 20-$30^{\circ}C$였다. 이들중 D. lobata와 F. oxysporum의 포자형성 및 균멱생장이 다른 균에 비 해 월등히 우수하였다.

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생쥐 수정란의 유리화 동결보존에 있어서 동결전 처리방법에 관한 연구 (Effects of Equilibration Time, Precooling and Straw Loading Method on Survival of Mouse Embryos Frozen by Vitrification)

  • 공일근;이은봉;강대진;박충생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.49-57
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    • 1991
  • 생쥐 수정란의 동결보존법을 개선하고자 유리화 동결과정에서 제1보존액에서의 평형시간, 제2보존액에서의 전냉각 여부 및 straw loading 방법에 따른 동결보존 후 수정란의 생존율을 조사하고, 또한 유리화 동결보존 과정에서 수정란의 부분적인 손상 여부를 확인하기 위하여 동결보존 후 배양하여 수정란의 할구수를 Hoechst 33342로 염색하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 동결융해 후 생존율은 Medium-1에서 10분간 평형시간을 준 경우(81.0%)는 5분간(40.0%) 및 15분간(74.1%)의 평형시간을 준 경우보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. 2. Double Medium-2 column방법으로 얻은 생존율(81.0%)은 single Medium-2 column방법으로 얻은 생존율(62.8%)보다 유의적(P<0.01)으로 높았다. 그리고 Double Medium-2 column방법에서는 유리화 용액이 희석액에 오염되지 않아 순수하게 투명한 유리화를 이룰 수 있었다. 3. 전냉각을 않은 경우에 비하여 전냉각한 Medium-2로 동결한 수정란은 생존율에 있어서 다소 높은 성적을 보였으나 유의적인 효과는 없었다. 4. 상실배기의 수정란을 24~28시간동안 배양하여 얻은 후기 배반포를 Hoechst 33342로 염색하여 할구수를 조사하였던 바 신선란(53.3${\pm}$1.6)보다 동결란(41.4${\pm}$1.5)에서 유의적(P<0.05)으로할구수가 적었다. 이는 동결융해 과정에서의 부분적인 손상에 의하였던 것으로 사료된다.

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기질의 종류가 Neocallimastix frontalis에 의한 섬유소 분해양상과 섬유소 분해 효소 생산에 미치는 영향 (Effects of Substrates on Fiber Digestion Pattern and Fibrolytic Enzyme Production by Neocallimastix frontalis)

  • 성하균;이성실;하종규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.763-772
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    • 2004
  • Neocallimastix frontalis SA에게 에너지원으로 filter paper 또는 볏짚만을 공급하여 반추위 곰팡이를 배양하는 동안 섬유소 분해 양상을 현미경으로 관찰하고 cellulase와 xylanase 생산에 미치는 영향을 비교하였다. 혐기성 반추위 곰팡이를 접종한 후 filter paper를 광학 현미경으로 관찰하였을 때 filter paper의 표면과 모서리에 유주자의 부착, 포자낭의 발달 그리고 복잡한 그물망의 균사 엽상체의 형성이 관찰되었으며, 배양 7일 후에는 filter paper의 소화 그리고 섬유사의 결착성 및 견고성의 감소 현상이 나타났다. 또한 분쇄한 볏짚 표면에서도 미성숙 및 성숙한 포자낭들이 관찰되었으며, 일반적으로 이들 균사들은 볏짚의 부스러진 부분이나 잘리어진 모서리에서 많이 발견되었다. cellulase와 xylanase는 배양기간 동안 filter paper와 볏짚 기질 모두에서 빠르게 그 농도가 증가하였으며, 볏짚 첨가시에 비해 filter paper 첨가시가 더 높은 경향을 보였다. 특히 두 가질간의 cellulase와 xylanase 효소 활성은 각각 48 그리고 96시간 배양 이후에 큰 차이를 보였다(P<0.05). 따라서 filter paper는 복합 구조를 갖는 볏짚에 비하여 cellulase와 xylanase 생산을 위한 더 좋은 유도 물질임을 발견하였다. 이상의 결과들을 N. frontalis에 대한 에너지원으로서 단일 복합체인 filter paper가 복합 구조의 볏짚에 비해 더 우수하였으며, 물리적 및 화학적으로 섬유소를 분해하는 혐기성 반추위 곰팡이라 할 지라도, 리그닌화된 견고한 섬유소 구조를 파괴시킬 수 있는 물리적 처리는 반추위 곰팡이의 분해 작용 및 성장에 도움을 줄 수 있음을 시사한다.

프로바이오틱스의 기능성 향상을 위한 배양법 (Optimization of Culture Condition for Enhancing the Probiotics Functions)

  • 장보윤;한지혜;차범석;안상호;김성연
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.295-301
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    • 2015
  • 본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 $10^{22}$, 24시간째 $100^9$으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의 열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.

Aralia cortex와 Phellodendron cortex의 혼합 추출물이 치주조직세포 활성에 미치는 영향 (Effect of mixed extracts of aralia cortex and phellodendron cortex on human periodontal tissue cells)

  • 송영보;이만섭;권영혁;박준봉;허익;김성진
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권1호
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    • pp.15-30
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    • 1999
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of mixed extracts of aralia cortex and phellodendron cortex (P55A) on activities of human gingival fibroblasts and periodontal ligament cells in vitro. First experiment was done to evaluate the effect of P55A in normal condition. In control group, the cells($4.5{\times}10^4$ cells/ml) were cultured with Dulbecco's Modified Eagle's Medium contained with 10% fetal bovine serum. In experimental groups, P55A was added to the above culture condition at the final concentrations of 0.1 ${\mu}g/ml$(Test group 1), 1 ${\mu}g/ml$(Test group 2) and 10 ${\mu}g/ml$(Test group 3). Then each group was tested for the cell proliferation rate at $\frac{1}{2}$, 2, 5 days, protein levels at 2, 5 days, and alkaline phosphatase activity at 2, 5 days. Second experiment was done to evaluate the effect of P55A in high glucose condition. 200 mg/dl glucose was added to the same culture condition of all groups in first experiment. Then each group was tested for the cell proliferation rate at $\frac{1}{2}$ , 2, 5 days, protein levels at 2, 5 days, and alkaline phoaphatase activity at 2, 5 days. The results were as follows ; 1. First experiment 1) As P55A concentration increased, cell proliferation rate increased significantly in test group 2 at 2 days, and test group 2 and 3 at 5 days in human gingival fibroblasts and periodontal ligament cells(P<0.05). 2) In human gingival fibroblasts, all test groups showed significantly increased protein levels as compared to control group at 5 days. In periodontal ligament cells, test group 2 and 3 showed significantly increased protein levels as compared to control group at 2, 5 days(P<0.05). 3) Alkaline phosphatase activity of human periodontal ligament cells increased as P55A concentration increased. The test group 2 and 3 showed significant increase as compared to control group at 5 days(P<0.05). 2. Second experiment 1) As P55A concentration increased, cell proliferation rate increased significantly in test group 2 at 2 days, and test group 2 and 3 at 5 days in human gingival fibroblasts and periodontal ligament cells(P<0.05). 2) In human gingival fibroblasts, test group 3 showed significantly increased protein levels as compared to control group at 2 days, and all test groups at 5 days. In periodontal ligament cells, test group 2 and 3 showed significantly increased protein levels as compared to control group at 2, 5 days(P<0.05). 3) Alkaline phosphatase activity of human periodontal ligament cells increased as P55A concentration increased. The test group 2 and 3 showed significant increase as compared to control group at 2 days, and all test groups at 5 days(P<0.05). From the above results, mixed extracts of aralia cortex and phellodendron cortex appeared to enhance cellular activities including cell proliferation rate, protein levels and alkaline phosphatase activity of human gingival fibroblasts and periodontal ligament cells in normal and high glucose condition. This study suggests that mixed extracts of aralia cortex and phellodendron cortex seem to be able to subside the inflammation of periodontal tissue and regenerate the destructed periodontal tissue.

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