• IMMUNE NETWORK
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• 제16권2호
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• pp.140-145
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• 2016

Ophiocordyceps sinensis is a natural fungus that has been valued as a health food and used in traditional Chinese medicine for centuries. The fungus is parasitic and colonizes insect larva. Naturally occurring O. sinensis thrives at high altitude in cold and grassy alpine meadows on the Himalayan mountain ranges. Wild Ophiocordyceps is becoming increasingly rare in its natural habitat, and its price limits its use in clinical practice. Therefore, the development of a standardized alternative is a great focus of research to allow the use of Ophiocordyceps as a medicine. To develop an alternative for wild Ophiocordyceps, a refined standardized extract, CBG-CS-2, was produced by artificial fermentation and extraction of the mycelial strain Paecilomyces hepiali CBG-CS-1, which originated from wild O. sinensis. In this study, we analyzed the in vitro immune-modulating effect of CBG-CS-2 on natural killer cells and B and T lymphocytes. CBG-CS-2 stimulated splenocyte proliferation and enhanced Th1-type cytokine expression in the mouse splenocytes. Importantly, in vitro CBG-CS-2 treatment enhanced the killing activity of the NK-92MI natural killer cell line. These results indicate that the mycelial culture extract prepared from Ophiocordyceps exhibits immune-modulating activity, as was observed in vivo and this suggests its possible use in the treatment of diseases caused by abnormal immune function.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.447-454
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• 2023

인간이 살아가는 환경에는 인체에 침입하여 건강한 삶을 영위하는 것을 방해하는 다양한 항원들이 존재하며, 면역 체계는 복잡한 기전을 통하여 이를 인식하고 제거한다. 대식세포는 선천 면역체계에 관연하는 면역세포로 체내 널리 분포하고 있으며, inducible nitric oxide synthase로 유도된 산화질소, cyclooxygenase-2로 유도된 prostaglandin E2 그리고 tumor necrosis factor-alpha 등의 전염증성 사이토카인 같은 다양한 면역 조절 물질을 생산한다. 흰점박이꽃무지유충은 미래 식량 수급 문제에 대한 대안으로 등장한 식용 곤충의 일종으로, 기존 mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B (NF-κB) 신호전달 경로를 경유하는 RAW264.7 대식세포의 활성화를 통한 면역 조절 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 RAW264.7 세포에서 흰점박이꽃무지유충 추출물에 의해 유도된 면역 조절 물질의 발현이 toll-like receptor 4, mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B 신호전달 경로의 약리학적 억제제에 의해 어떻게 변화되었는지 확인하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지유충 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현이 c-Jun N-terminal kinase (JNK) 억제제 및 NF-κB 억제제 처리에 의해 감소하는 것을 확인하였다. 또한, toll-like receptor 4(TLR4) 억제제 처리에 의해서는 흰점박이꽃무지유충 추출물 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현과 JNK 및 NF-κB의 인산화 감소를 확인하였다. 우리의 이러한 연구는 흰점박이꽃무지유충이 TLR4-JNK/NF-κB 신호전달의 관여에 의해 RAW264.7 세포를 활성화하는 것을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.323-328
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• 2006

식충식물에서 채취된 시료로부터 protease치 생산균으로 분리된 SH-8은 그람 양성간균으로 16S rRNA외 부분 염기서열에 근거하여 Bacillus속 균주로 확인되었다. Protease 생산을 위한 배지를 제조하기 위해 질소원, 탄소원, 인, 금속이온의 성분을 변화시키면서 균의 성장과 효소 생산성을 비교하였다. 포도당을 탄소원으로 사용하였을 때는 균의 성장은 정상적으로 일어나지만, pretense생산이 완전히 억제되는 것으로 나타났으며, 가용성 전분을 탄소원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 높았다. 질소원으로는 yeast extact가 효소 생산에 가장 적합하였으며, 농도가 높으면 효소 생산성이 저하되었다. 한편 2가 금속이온중 $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$을 배지에 첨가하였을 때는 균의 성장이 심하게 저해되었으며, 효소 생산도 되지 않았다. $CaCl_2$를 첨가한 배지에서는 효소 생산성이 증가되었으며, 효소 반응에 $CaCl_2$를 첨가하였을 때도 효소 활성이 증가하였다. 이로보아 $CaCl_2$는 Bacillus sp. SH-8의 protease 생산성과 활성을 모두 증가시키는 것으로 판단된다. 가용성 전분(2%), yeast extract(0.3%), $CaCl_2$(0.3%), $CaCl_2$(0.01%)와 $KH_2PO_4$(0.01%)를 포함하는 것으로 구성된 최적화 배지에서 최대효소 생산성은 435 U/ml로 나타났으며 26시간이 되었을 때 배양액 내 효소활성은 급격히 감소하였다.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.181-186
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• 1998

부착의존성 세포주인 Trichoplusia ni 의 유래의 BTI-TN5B1-4 (TN5) 곤충세포주를 이용하여 인간 혈소판생성축진인자인 재조합 인간 트롬보포이에틴(rhTPO)의 배양조건 최적화 연구를 수행하였다. 배양배지, 세포감염에 투입되는 재조합 베큘로바이러스와 숙주세포의 비율(MOI),세포감염시 세포밀도, 배지 회수시간 및 배양방법 등이 rhTPO 의 생산에 미치는 효과를 연구하여 60 mm dish로 정체 배양시 10 MOl 이상,$2\times10^6$ cells 의 세포밀도,바이러스 감염 후72 시간에서 rhTP0 의 최대 발현양 (약 12 mg/L)을 나타내었다. 배양 배지로서는 EXCELL FIVE 배지가 SF900II나Insect serum free media-1 Figure 5. Effect of growth phases on rhTPO production. TN5 cells were grown as suspension culture in 1 L spinner flask with 200 mL of SF900II serum free medium at 80 rpm. The cells were infected with AcBac404-2 at MOl of 1. Culture medium was collected at given time intervals and the expression level of rhTPO was analyzed by ELISA (A) or immunoblot analysis (B). Lanes 1 and 7; cell density of $0.6\times10^6$ cells/mL, lanes 2 and 8; cell density of $1.6\times10^6$ cells/mL, lanes 3 and 9; cell density of $2.0\times10^6$ cells/mL, lanes 4 and 10; cell density of $3.0\times10^6$ cells/mL, lane M; prestained molecular weight marker (Bio-Rad). Lanes 1, 2, 3, and 4; culture medium was collected at 48 hpi and lanes 7, 8, 9, and 10; culture medium was collected at 72 hpi. Figure 6. Effect of culture media on rhTPO production. TN5 cells grown with different culture media were infected with AcBac-404-2 at 10 MOL 10$\mu$L of culture medium was run on SDS-PAGE and Immunoblot analysis was performed. Lane ];TN5 cells cultured with SF900II serum free media(Gibco),and lane 3; TN5 cells cultured with EXPRESS FIVE serum free media (Gibco) 에 비해 더 증가된 발현양을 나타내었다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권1호
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• pp.25-31
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• 2004

Sf9 cells have obvious advantages for the conventional production technology of vaccine. They are useful tools for high concentration and large-scale cultures. Sf9 cells were grown to maximal concentration, 8${\times}$l0$\^$6/ cells/$m\ell$ in a 500$m\ell$ spinner flask, with a doubling time at the exponentially growing phase of 24.5 hours, using serum-free media. To explore the ability of Sf9 cells to be infected by the Japanese encephalitis (JE) virus Beijing-l strain, Sf9 cells were infected with the virus. By 4-5 days post-infection, 10-15 % of the Sf9 cells showed cytopathic effect (CPE), from granularity to the formation of syncytia and multinucleated giant cells continuously observed over a period of 35 days. Positive fluorescent reactions were detected in 30-40% of cells infected with the JE virus Beijing-l strain, and the uninfected Sf9 cells were completely negative. Virus particles, propagated in Sf9 and Vero cells, were concentrated by sedimentation on 40% trehalose cushions by ultracentrifugation, and showed identical patterns of viral morphogenesis. Complete virus particles, 40 to 50 nm in diameter, were observed, and JE virus envelope (E) proteins, at 53 kDa, were found in the western blot analysis to the anti-JE virus E protein monoclonal antibody and reacted as a magenta band in the same position to the glycoprotein staining. To evaluate whether the infectious virus was produced in Sf9 cells inoculated with the JE virus Beijing-l stain, Sf9 cells were inoculated with the virus, and sample harvested every 5 days. The titers of the JE virus Beijing-l strain rose from 1.0${\times}$l0$\^$5/ to 1.5${\times}$l0$\^$6/ pfu/$m\ell$. The infected Sf9 cells could be subcultured in serum-free medium, with no change in the plaque sizes formed by the JE virus Beijing-l strain in the plaque assay. It is suggested that the ability of the JE virus Beijing-l strain to infect Sf9 cells in serum-free media will provide a useful insect cell system, where the JE virus replication, cytopathogenicity and vaccine immunogen can be studied.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.371-376
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• 2014

2012년 전국 내륙습지 생태계 조사의 일환으로 강원도 현천리 습지에서 6, 8, 9월 매달 3회에 걸쳐 동식물플랑크톤을 채집하여 분석하였다. 동물플랑크톤은 윤충류 6종, 지각류 4종, 요각류 2종류, 선충류 1종과 수서곤충 유생 1종 등 총 14분류군이 출현하였으며 출현량은 6월에 $55ind.L^{-1}$를 기록한 후 점점 감소하였다. 윤충류는 0.1 mm 전후의 소형종들이 출현하였고 지각류는 산간계곡 서식종이 주로 출현하였으며 요각류 성체는 출현하지 않았고 유생만 관찰되었다. 또한 하계에 출현한 줄무늬먹파리의 출현은 현천리 습지가 1급수 지역임을 시사하고 있다. 식물플랑크톤은 총 26분류군이 출현하였으며 8월에 $10,120cell.L^{-1}$의 최대현존량을 기록하였고 9월에 최소현존량 ($4,080cell.L^{-1}$)를 기록하였다. Docidium undulatum과 같은 진흙 습지 서식 종, Closterium acerosum은 고원 습지부터 평지의 연못까지 폭넓게 분포하는 종, Navicula 및 Nitzchia 속의 종들과 같이 팔당호와 같은 평지의 커다란 호수에서도 많이 출현하는 종들이 함께 출현했다. 전반적으로 동식물플랑크톤의 출현량과 현존량이 낮아 현천리 습지에서 동식물플랑크톤의 생산량이 차지하는 비중은 일반적인 평지의 담수계에 비하여 낮을 것으로 생각된다. 동물플랑크톤의 종다양성 지수는 6월에 가장 높고 서서히 감소하였고 식물플랑크톤은 8월에 감소하였다 9월에 다시 증가하였으나 짧은 조사 기간으로 인하여 특이한 경향을 볼 수 없었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.721-726
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• 2016

누에(Bombyx mori)에서 short neuropeptide F (sNPF) receptor를 encoding하고 있는 cDNA를 cloning하여서 BsNPF-R라고 이름을 붙였다. BsNPF-R는 이미 보고된 sNPF-R들과 아미노산 수준에서 사람(36%), 쥐(34%), 제브라피쉬(35%), 초파리(51%)와 상동성을 보였다. BsNPF-R는 계산적으로 분자량이 42,731 Da이고 원형질막을 관통하는 단백질이다. BsNPF-R 유전자발현은 중장, 후견사선, 말피기관, 정소에서 강한 반면 지방체, 혈세포, 난소에서 약하게 발현하였다. 그리고 합성된 sNPF에 의해서도 BsNPF-R의 유전자발현이 조절되었다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-28
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• 2022

곤충에서 유래한 항균펩타이드 CopA3는 다양한 세포사멸 과정을 차단한다고 알려져 있다. 세균 톡신에 의한 상피세포 세포사멸이나 6-hydroxy dopamine이 야기하는 신경세포 세포사멸 모두를 차단한다. 연구자 등은 최근에 CopA3가 카스파제에 직접 결합하여 그들의 활성형-절단과정을 차단한다고 보고하였다. 하지만 강력한 CopA3의 항세포사멸 효능을 설명하기 위해서는 추가적인 규명이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 세포사멸경로의 핵심억제인자인 survivin 발현에 미치는 CopA3의 영향을 확인하였다. 인간 대장상피세포(HT29)에 CopA3를 처리한 뒤 survivin 발현을 추적한 결과, survivin 단백질 양이 유의하게 증가함을 확인하였다. RT-PCR을 통해서 CopA3가 survivin 유전자의 전사를 증가시킴을 확인하였다. 그리고 CopA3 자극이 Sp1 발현을 증가시키는 사실과, Sp1 억제 물질인 tolfenamic acid 처리가 CopA3에 의한 survivin 증가를 차단한다는 결과들을 바탕으로 우리는 CopA3가 Sp1을 통해 survivin 발현을 유도한다는 최종 결론을 도출하였다. 한편 본 연구를 통해서 CopA3의 강력한 항세포사멸 효능을 설명할 수 있는 분자기작을 새롭게 제시하였다고 사려된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• Mycobiology
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• 제46권2호
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• pp.138-146
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• 2018

Two-hundred and fifty-five strains of actinomycetes isolated from soil samples were screened for their antagonistic activities against four well-known wood decay fungi (WDF), including a brown rot fungus, Gloeophyllum trabeum and three white rot fungi Donkioporia expansa, Trametes versicolor, and Schizophyllum commune. A dual culture assay using culture media supplemented with heated or unheated culture filtrates of selected bacterial strains was used for the detection of their antimicrobial activity against four WDF. It was shown that Streptomyces atratus, S. tsukiyonensis, and Streptomyces sp. greatly inhibited the mycelial growth of the WDF tested compared with the control. To evaluate the biocontrol efficacy of S. atratus, S. tsukiyonensis, and Streptomyces sp., wood blocks of Pinus densiflora inoculated with three selected Streptomyces isolates were tested for weight loss, compression strength (perpendicular or parallel to the grain), bending strength, and chemical component changes. Of these three isolates used, Streptomyces sp. exhibited higher inhibitory activity against WDF, especially G. trabeum, as observed in mechanical and chemical change analyses. Scanning electron microscopy showed that cell walls of the wood block treated with Streptomyces strains were thicker and collapsed to a lesser extent than those of the non-treated control. Taken together, our findings indicate that Streptomyces sp. exhibits the potential to be used as a biocontrol agent for wood decay brown rot fungus that causes severe damage to coniferous woods.