• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.311-317
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• 2006

식물생육을 촉진하고 고추역병균을 방제하는 다기능 PGPR 균주 Bacillus subtilis AH18 항진균성 cellulase 유전자를 PCR을 이용해 pUC18과 재조합 후 E. coli DH5$\alpha$에 cloning하여 E. coli내에 발현시켰으며, 그 형질전환 균주를 E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)이라 명명하였고, 발현된 cellulase를 ce/H라 하였다. E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)의 inset 부위는 B. subtilis AH18의 1,582 bp 유전자를 포함하며 cellulase의 유전자는 1,524 bp로 508개의 amino acid가 암호화된 것으로 추정되었고, CMC를 함유한 SDS-PAGE의 방법으로 약 55 kDa의 분자량을 확인하였다. B. subtilis AH18이 가지는 ce/H는 3종의 대표적인 Bacillus spp.들의 cellulase 유전자의 DNA와 아미노산 배열이 98% 이상 유사하였으며, CMC(carboxymethyl-cellulose) 뿐만 아니라, 불용성 섬유소인 Avicel, filter paper(Whatman No. 1) 특히 고추역병균인 Phytophthora capsici의 건조 cell wall도 분해하였다. 또한 colH의 cellulase는 $50^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, 최적 pH는 pH 6.0이었다. 그리고 $AgNO_3$ 또는 $CoCl_2$ 첨가시 활성이 1.7배, 2배 정도 증가하였고 $HgC1_2$ 첨가시는 활성이 20%까지 떨어졌다. 또한 여러 화학 저해제들 중 Sodium azide 또는 Hydroxy urea는 효소 활성을 증가시켰으며, CDTA 또는 EDIA는 섬유소분해능을 감소시켰다. 이들의 결과는 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 B. subtilis AM18의 진균세포벽 용해성 cellula의 효소학적 특성을 구명한 것이라고 할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1226-1234
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• 2012

본 연구에서는 염증반응을 조절하는 다양한 신호전달체계를 중심으로 분자생물학적 방법을 통해 piceatannol의 항염증 기전을 규명하였다. LPS로 염증반응을 유도한 Raw 264.7 대식세포에서 piceatannol은 iNOS의 발현 억제를 통해 NO의 생성을 감소시키고 염증성 사이토카인(TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$)의 생성을 감소시켰다. 염증반응을 조절하는 신호전달체계 중 piceatannol은 LPS에 의해 유도된 $I{\kappa}B$의 분해와 p65의 핵으로의 이동을 억제하고, LPS에 의해 유도된 SAPK/JNK의 인산화를 억제하였다. 또한 piceatannol은 LPS와 IL-6(LPS에 의해 증가됨)에 의한 STAT3의 활성화를 억제하였다. 뿐만 아니라 piceatannol은 Nrf2의 핵 내 축적을 야기하고 ARE의 transcriptional activity를 증가시켜 HO-1의 발현을 증가시켰다. 본 연구의 결과, piceatannol은 NF-${\kappa}B$와 AP-1, STAT3 신호전달의 억제를 통해, 그리고 HO-1의 발현 증가를 통해 항염증 효과를 나타내었다(Fig. 8).

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.75-80
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• 2009

산화스트레스에 내성을 지닌 형질전철 고구마 식물체를 개발하기 위해서 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터 또는 CaMV 35S 프로모터에 2-Cys peroxiredoxin (Prx) 유전자가 발현되도록 연결한 형질전철 벡터 (pSP-K, pEP-K)를 제작한 후, 각각 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 카나마이신 저항성 배발생 캘러스로부터 체세포배발생 과정을 거쳐 100mg/L kanainycin이 포함된 MS 배지에서 소식물체로 발달하였다. Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 고구마 게놈 내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 고구마 잎 조직을 대상으로 $20{\mu}M$ methyl viologen에 대한 내성 검정을 조사하여 형질전환 고구마 식물체가 비형질전환 식물체 또는 벡터 대조구 식물체 보다 40% 정도 높은 신화스트레스에 대한 내성을 보여주었다. 선발된 형질전환 식물계는 저온, 건조 등의 여러 기지 환경스트레스 내성검정에 이용될 것이며 향후 복합재해 내성 고구마 계통육성에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권4호
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• pp.267-274
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• 2011

Bacterial lipopolysaccharide (LPS) induces expression of pro-inflammatory cytokines and enzymes producing nitric oxide (NO) and prostaglandins (PGs) in immune cells. This process is mediated by the activation of nuclear factor kappaB (NF-${\kappa}B$). In this study, we investigated the anti-inflammatory characteristics of Codium fragile ethanolic extract (CFE) mediated by the regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) using LPS-stimulated murine macrophage RAW 264.7 cells. CFE significantly inhibited LPS-induced NO and $PGE_2$ production in a dose-dependent manner and suppressed the expression of iNOS and COX-2 proteins in LPS-stimulated RAW 264.7 cells with no cytotoxicity. Pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, and tumor necrosis factor-${\alpha}$, were significantly reduced by treatment of CFE in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. CFE inhibited the promoter activity of (NF)-${\kappa}B$ in LPS-stimulated macrophages. Treatment with CFE suppressed translocation of the NF-${\kappa}B$ p65 subunit by preventing proteolytic degradation of inhibitor of ${\kappa}B-{\alpha}$. These results indicate that the CFE-mediated inhibition of NO and $PGE_2$ production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells is mediated through the NF-${\kappa}B$-dependent transcriptional downregulation of iNOS and COX-2, suggesting the potential of CFE as a nutraceutical with anti-inflammatory activity.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.299-305
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• 2007

산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터 조절하에 항산화 효소 SOD와 APX 유전자를 동시에 엽록체에 발현시킨 형질전환 감자 (품종 수미)를 대상으로 methyl viologen (MV) 처리에 의해 유도되는 산화스트레스 내성을 잎절편체, 소식물체 및 식물체 수준에서 조사하였다. 잎 절편에 $3{\mu}M$ MV를 처리하였을 때 SSA 식물체의 잎절편체는 비형질전환 (NT) 식물체에 비해 40% 정도 상해를 적게 받았다. 소식물체 수준에서 MV에 의한 산화스트레스 내성을 조사하기 위하여 SSA감자 shoot을 $0.3{\mu}M$ MV 첨가 배지에 배양하였을 때 뿌리의 생장에서 내성이 나타났다. 또한 온실에서 4주 생장한 식물체에 $350{\mu}M$ MV를 처리하였을 경우에도 SSA 식물체는 NT 식물체에 비해 약 75% 손상을 적게 입은 것으로 나타내었다. 추후 SSA 식물체를 이용하여 건조, 고온 등의 복합재해에 내성을 분석이 진행되어야 할 것이며 그 결과 복합스트레스 내성 감자 품종 (수미)을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.109-116
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• 2007

환경스트레스에 강한 내성을 지닌 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 산화스트레스에 의해 강하게 유도되는 SWPA2 promoter 하류에 CuZnSOD와 APX 유전자가 엽록체에 동시에 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 가지며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내 순화시킨 후, Southern 분석을 실시하여 본 결과, 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스와 중금속을 포함하고 있는 용액에 처리하여 엽록체의 손상정도를 조사한 결과, 비형질 전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 MV를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 손상을 덜 받았다. 이와 같은 연구결과는 CuZnSOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시발현시키는 기술이 다양한 환경스트레스에 대해 복합재해내성을 가지는 다양한 작물을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있음을 나타낸 결과이다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.1204-1211
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• 2009

Hericium erinaceus is an edible mushroom used as a medicinal food in Asian countries. In this study, the chemopreventive effects of H. erinaceus mycelia hot water extract (HEW) were evaluated. HEW remarkably induced the luciferase activity of the antioxidant response element (ARE), located in the promoter region of phase 2 and antioxidant genes and regulated by nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2). The up-regulation of ARE activity by HEW corresponded with the induction of Nrf2 and the antioxidant enzyme, hemeoxygenase-1. The inhibition of cyclooxygenase-2 (COX-2) activity is a promising effective approach in cancer chemoprevention, and HEW prominently suppressed COX-2 protein expression in HepG2 cells. Furthermore, HEW showed anti-inflammatory activity by modulating inflammatory mediators such as nitric oxide (NO), inducible NO synthase, tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin-$1{\beta}$, and the transcription factor, nuclear factor-${\kappa}B$, in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells. These results suggest that H. erinaceus possessed anti-tumor and anti-inflammatory effects via the modulation of Nrf2/ARE and inflammatory signaling pathways, and may therefore have potential use as a natural chemopreventive agent.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제24권4호
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• pp.198-205
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• 2004

Cytochrome P4501B1(CYP1B1) is known to be inducible by xenobiotic compounds such as policyclic aromatic hydrocarbon(PAH) and dioxins such as 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin(TCDD). And these induction of CYP1B1 is also regulated by many categories of chemicals. In order to investigate the effects of several chemicals on CYP1B1 gene expression in Hepa-I and MCF-7 cells, 5' flanking DNA of human CYP1B1 was cloned into pGL3 basic vector containing luciferase gene, and then transfected into these cells. After treatment of chemicals, the luciferase activity was measured. CYP1B1 enzyme metabolize PAHs and estradiol. CYP1B1 metabolize estradiol to 4-hydrozyestradiol that is considered as carcinogenic metabolite. Recent industrialized industrialized society, human has been widely been exposed to widespread environmental contaminants such as PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbon) that are originated from the imcomplete combustion of hydrocarbons. PAHs are known to be ligands of the AhR(aryl hydrocarbon receptor). Induction of cytochrome P4501B1(CYP1B1) in cell culture is widely used as a biomarker for PAHs. Therefore we have studied the effect of PAHs in the human breast cancer cells MCF-7 to evaluate bioactivity of PAHs. We have used the United State of America EPA selected 13 different PAHs, PAHs mixtures and extracts from environmental samples to evaluate the bioassay system. We examined effects of PAHs on the CYP1B1-luciferase reporter gene and CYP1B1 mRNA level. Benzo(k)fluoranthene and dibenzo(a, h)anthracene showed strong response to CYP1B1 promoter activity stimulation, and also CYP1B1 mRNAs increase in MCF-7 cells in a concentration-dependent manner. RT-PCR analysis indicated that PAHs significantly up-regulate the level of CYP1B1 mRNA. Some flavonoids such as genistein, daidzein, chrysin, naringenin and morin were also investigeted. These flavonoids decreased B(k)F infuced luciferase activity at low concentration. But, these flavonoids exhibited stimulatory effect at high concentration.

• Molecules and Cells
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• 제37권5호
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• pp.426-434
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• 2014

Peptidylarginine deiminase type 2 (PADI2) deiminates (or citrullinates) arginine residues in protein to citrulline residues in a $Ca^{2+}$-dependent manner, and is found in lymphocytes and macrophages. Vimentin is an intermediate filament protein and a well-known substrate of PADI2. Citrullinated vimentin is found in ionomycin-induced macrophage apoptosis. Citrullinated vimentin is the target of anti-Sa antibodies, which are specific to rheumatoid arthritis, and play a critical role in the pathogenesis of the disease. To investigate the role of PADI2 in apoptosis, we generated a Jurkat cell line that overexpressed the PADI2 transgene from a tetracycline-inducible promoter, and used a combination of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate and ionomycin to activate Jurkat cells. We found that PADI2 overexpression reduced the cell viability of activated Jurkat cells in1a dose- and time-dependent manner. The PADI2-overexpressed and -activated Jurkat cells presented typical manifestations of apoptosis, and exhibited greater levels of citrullinated proteins, including citrullinated vimentin. Vimentin overexpression rescued a portion of the cells from apoptosis. In conclusion, PADI2 overexpression induces apoptosis in activated Jurkat cells. Vimentin is involved in PADI2-induced apoptosis. Moreover, PADI2-overexpressed Jurkat cells secreted greater levels of vimentin after activation, and expressed more vimentin on their cell surfaces when undergoing apoptosis. Through artificially highlighting PADI2 and vimentin, we demonstrated that PADI2 and vimentin participate in the apoptotic mechanisms of activated T lymphocytes. The secretion and surface expression of vimentin are possible ways of autoantigen presentation to the immune system.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.261-270
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• 2009

1. 본 연구에서는 완두유래의 세포질성 PsAPX1 유전자를 대상으로 산화스트레스 유도성 프로모터를 연결하여 엽록체에 targeting 되는 과발현 운반체를 제작하고 벼에 도입한 결과 형질전환체에서 도입유전자 수가 1~3 copy인 것으로 나타나, 적은 수의 유전자가 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 2. 염, 오존, 자외선, 한발과 같은 다양한 환경스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통을 선발하기 위하여 작성된 형질전환 벼 계통들을 대상으로 생물검정을 실시한 결과, 독립계통별로 스트레스원에 대한 반응에 차이가 있음을 확인하였으며, 오존이나 자외선과 같은 산화스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통들을 선발하였다. 3. 이러한 결과를 바탕으로, 다양한 환경스트레스에 내성이 증진된 우수한 형질전환 벼 계통들을 선발하기 위하여 최소한의 독립라인을 작성하여야 함을 확인하였으며, 선발된 계통들은 새로운 육종 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.