• 농약과학회지
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• 제20권2호
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• pp.138-144
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• 2016

페놀옥시데이즈(phenoloxidase: PO)는 산화효소로서 곤충의 면역 및 표피층 경화 반응에 중요한 생리적 기능을 담당한다. 이산화염소는 높은 산화력을 바탕으로 미생물 및 곤충에 이르기까지 다양한 살균 및 살충효과를 갖고 있다. 본 연구는 곤충의 면역계에 중요한 역할을 수행하는 PO를 대상으로 이산화염소의 억제작용을 분석하였다. 화랑곡나방의 PO 활성은 혈구 및 혈장 모두에서 검출되었다. 이 PO 활성은 세균 침입에 따라 특히 혈장에서 뚜렷한 증가를 나타냈다. 그러나 세균 처리와 함께 이산화염소가 동시에 처리되면 이러한 PO 활성 증가는 나타나지 않았다. 반면에 면역 처리로 활성화된 PO에 대해서 대해서는 억제효과를 주지 못했다. 본 연구는 이산화염소가 PO의 활성을 억제하며, 이러한 억제는 PO의 활성화 단계에서 일어나는 것으로 나타내고 있다.

• BMB Reports
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• 제34권1호
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• pp.15-20
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• 2001

One of the innate immune reactions in invertebrates is the pro-phenoloxidase (pro-PO) activation system that is involved in the generation of superoxide, melanin synthesis, and the subsequent sequestration of foreign matter entering the hemocoel of the invertebrates. However, the molecular mechanism of this biological reaction is still obscure. To expand our understanding of the biological roles of the pro-PO activation system in invertebrates, we performed a yeast two-hybrid screening by using three regions of pro-PO as bait and a yeast two-hybrid cDNA library from Tenebrio molitor larvae as prey We isolated a novel partial cDNA clone that encodes a glycine-rich protein that interacted with the active phenoloxidase (termed phenoloxidase interacting protein, POIP). POIP consists of two domains: One is an N-terminal unique domain and the other is a C-terminal glycine-rich domain. The C-terminal glycine-rich domain showed sequential homology with those of insect antifungal proteins. Also, the yeast two-hybrid screen in a reverse orientation (using POIP as bait) yielded PO, suggesting that the PO-POIP interaction is specific. By using a 315 bP PCR fragment of the N-terminal unique region of POIP, we cloned the full-length cDNA of POIP from the Tenebruo cDNA library constructed by using E. coli injected larvae. The interaction analysis between PO, and a truncated fragment lacking the N-terminal unique region of POIP, indicated that the N-terminal unique region is necessary for interaction between PO and POIP. The expression level of the POIP mRNA is increased by bacterial injection into T. molitor larvae. This suggests that POIP might be engaged in the humoral defense reaction.

• Molecules and Cells
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• 제26권6호
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• pp.606-610
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• 2008

Phenoloxidase (PO), a melanin-forming enzyme around the foreign bodies, is an important component of the host defense system in invertebrates. Pro-PO is the enzymatically inactive zymogen form of PO. In the Drosophila genome, three Pro-PO isoforms have been identified to date. These include Pro-PO1 and 2, which are primarily expressed in crystal cells, and Pro-PO3, which is predominantly found in the lamellocytes. In this study, we demonstrated that Drosophila Pro-PO3, but not Pro-PO1 or 2, is enzymatically active in its zymogen form. These findings were evidenced by spectacular melanin forming capacities of various cells and tissues that overexpressed these pro-enzymes. Furthermore, the melanization phenotype observed in the lamellocyte-enriched $hop^{Tum-l}$ mutant was drastically reduced in the absence of PPO3, indicating that PPO3 plays a major role in the lamellocyte-mediated spontaneous melanization process. Taken together, these findings indicate that the biochemical properties, activation mode and in vivo role of Pro-PO3 are likely distinct from those of the other two Pro-PO enzymes involved in Drosophila physiology.

• 한국균학회지
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• 제24권2호통권77호
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• pp.149-154
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• 1996

느타리버섯 균사를 톱밥에 배양할 때 분비되는 여러 가지 extracellular enzyme중 pretense, phenoloxidase, cellulase가 배양조건을 달리하였을 때 변화양상을 요약하면 먼저 톱밥의 종류에 따라서는 참나무톱밥에 비해 포플라톱밥이 specific activity가 높은 경향이었다. 첨가제 종류에 따라서는 밀기울에 비해 미강이 약간 높았으며 혼합비율이 30, 20, 10%순으로 높았다. 수분함량은 3가지 효소 모두 70%에서, 배지의 PH에 따라서 protease는 pH 4와 9, cellulase는 pH6, phonoloxidase는 pH 5와 7, 배양온도는 3가지 효소 모두 $25^{\circ}C$, 목초액 농도에 따른 pretense와 phonoloxidase는 무처리가 처리보다 총활성이 높았으며, cellulase는 0.5%에서 총활성이 가장 높았다.

• BMB Reports
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• 제46권5호
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• pp.264-269
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• 2013

Pattern recognition receptors are known to participate in the activation of Prophenoloxidase system. In this study, a 1,3-${\beta}$-D-glucan recognition protein was detected for the first time in Antheraea pernyi larvae (Ap-${\beta}GRP$). Ap-${\beta}GRP$ was purified to 99.9% homogeneity from the hemolymph using traditional chromatographic methods. Ap-${\beta}GRP$ specifically bind 1,3-${\beta}$-D-glucan and yeast, but not E. coli or M. luteus. The 1,3-${\beta}$-D-glucan dependent phenoloxidase (PO) activity of the hemolymph inhibited by anti-Ap-${\beta}GRP$ antibody could be recovered by addition of purified Ap-${\beta}GRP$. These results demonstrate that Ap-${\beta}GRP$ acts as a biosensor of 1,3-${\beta}$-Dglucan to trigger the Prophenoloxidase system. A trace mount of 1,3-${\beta}$-D-glucan or Ap-${\beta}GRP$ alone was unable to trigger the proPO system, but they both did. Ap-${\beta}GRP$ was specifically degraded following the activation of proPO with 1,3-${\beta}$-Dglucan. These results indicate the variation in the amount of Ap-${\beta}GRP$ after specific immune challenge in A. pernyi hemolymph is an important regulation mechanism to immune response.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.107-113
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• 2011

벤질리덴아세톤은 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila의 배양액에서 유래된 물질이다. 벤질리덴아세톤은 아이코사노이드 생합성을 억제하여 곤충의 면역을 저하시키는 것으로 알려져 있으며, 이 물질을 미생물농약에 첨가하면 병원성의 제고 효과를 기대할 수 있다. 본 연구는 벤질리덴아세톤의 면역억제 능력을 제고시킬 목적으로 이 물질의 소수성을 낮추는 유도체를 화학 합성하였다. 수산기를 첨가한 두 가지 벤질리덴아세톤 유도체와 설탕이 부착된 벤질리덴아세톤 유도체가 각각 합성되었다. 이 유도체들은 모두 배추좀나방(Plutella xylostella)의 phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)와 phenoloxidase (PO) 활성을 모두 억제하였으며, 이 가운데 벤질리덴아세톤이 가장 억제력이 높았다. 이러한 벤질리덴아세톤 유도체들을 각각 Bacillus thuringiensis (Bt) 생물농약과 혼합하면 미생물의 병원성을 증가시켰다. 벤질리덴아세톤은 또한 네 가지 식물병원성 진균의 성장을 억제시켰다. 그러나 이 물질의 유도체들(특히 설탕 중합체)의 병원균 성장 억제 능력은 일부 감소했다. 이러한 결과는 벤질리덴아세톤과 벤질리덴아세톤 유도체는 면역작용에 관여하는 $PLA_2$와 PO의 두 가지 효소 활성을 억제하며, 배추좀나방에 대한 Bt 병원성을 제고시켰으며, 식물병원성 진균에 대한 항균제로서의 개발 가능성을 제시하고 있다.

• 한국동물학회지
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• 제38권1호
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• pp.125-135
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• 1995

붉은지렁이 (Lumbricus rubellus)의 체내에 존재하는 prophenoloxidase-phenoloxidase(prPO$\longrightarrow$PO)의 활성계는 몇 종류의 다른 경로에 의해 활성화 됨을 발견하였다 Propo는 exogenous trypsin $\beta$ 1.3-glucan, Ca2' 이온. lipopolysaccharide (LPS) 및 열처리 등에 의하여 활성도가 증가 되었고 Ca2' 이온이 나머지 4가지 종류의 처리와 함께 병행되었을 때 그 효과가 더욱 증가하였다 Propo의 활성도는 LPS나 Ca2' 이온의 농도가 각각 1 5H 10-s g Lps/r리, 15 mM(Ca2')의 농도에서 propo의 최대활성치를 나타냈으나 그 이상의 농도에서는 propo의 활성이 오히려 감소하였다. LPS. $\beta$ 1,3-glucan 및 Ca2' 이온 등은 trypsin 억제인자인 soybean trypsin inhibitor(571)가 함께 존재할 경우 전혀 propo를 활성화 시킨지 못하는 것으로 미루어 $\beta$ 1,3-glucan 및 Ca2' 이온 등은 체내의 trypsin 유사 효소의 활성을 증가시켜 궁극적으로는 proPO$\longrightarrow$PO의 활성화 반응에 간접적으로 작용한다고 생각되었다. 한편. 571의 존재하에서도 50"C의 열처리는 propo의 활성화에 아주 효과적인 물리적 요인으로 작용하였다. 따라서 열처리는 Ca2'이나 LPS. f 1,3-glucan파는 달리 직접적으로 proPO$\longrightarrow$PO의 활성화 반응에 작용하는 것으로 생각되어 붉은 지렁이의 체내에서 proPO가 활성화되는 괴정(propo-activating system)에는 최소한 2가지 이상의 경로가 있다고 생각된다.생각된다.

• 한국어병학회지
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• 제24권1호
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• pp.19-27
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• 2011

The production of surf clam, Mactra veneriformis, an important fishery resource in Korea, has recently been decreasing. This study was carried out to examine effects of spawning on immune functions of this species. Total hemocyte count (THC), phenoloxidase (PO) activity, phagocytic activity, neutral red retention (NRR) time and antibacterial activity were assessed. Spawned clams showed reduction in THC, PO, phagocytic activity and NRR times compared with unspawned ones. While spawning event did not elicit any change of antibacterial activity in both spawned and unspawned ones. This study indicates that spawning process decreases immune functions in the surf clams which could cause mortality increment and yield reduction.

• 한국패류학회지
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• 제30권1호
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• pp.41-49
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• 2014

본 연구는 카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성에 대한 변화를 관찰하였다. 북방전복은 카드뮴 0, 5, 10, 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4 주간 노출시킨 결과, hemolymph의 phenoloxidase (PO) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의하게 감소하였으나, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 또한 hemolymph의 칼슘(Ca) 농도는 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4주 후에 유의한 감소를 나타냈다. 한편 hepatopancreas의 superoxide dismutase (SOD) 활성은 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서, catalase (CAT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 2주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 따라서 카드뮴에 노출된 북방전복 hemolymph와 hepatopancreas의 효소활성은 적어도 카드뮴 농도 40 Cd ${\mu}g/L$에서 변동이 있을 것으로 예상되며, 이들 효소활성은 연안의 중금속 오염 모니터링의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국패류학회지
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• 제31권3호
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• pp.187-194
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• 2015

본 연구에서는 수온 증가에 따른 말전복 (Haliotis gigantea) 과 둥근전복 (H. discus discus) 헤모림프의 생리 및 면역학적 변화를 관찰하기 위하여 위 두 전복을 20, 22, 24, 26 및 $28^{\circ}C$ 수온에 각각 4 일간 노출시켰다. 노출 결과, 헤모림프의 totalo-protein (TP), glucose, calcium (Ca) 은 둥근전복 (H. discus discus)이 말전복 (H. gigantea) 보다 높은 값을 보였으나, magnesium (Mg), alkaline phosphatase (ALP) 두 전복에서 유사한 값을 보였다. 그리고 면역인자인 PO에서는 둥근전복 (H. discus discus)이 더 높게 나타났다. 수온 증가에 따른 헤모림프의 TP, glucose, Mg, AST, ALT 및 ALP는 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 하지만 헤모림프의 Ca 농도는 둥근전복 (H. discus discus)에서 $24^{\circ}C$ 이상, 말전복 (H. gigantea)에서는 $26^{\circ}C$ 이상의 수온에서 유의적 증가를 보였다. 그리고 면역인자인 phenoloxidase (PO) 는 둥근전복 (H. discus discus)은 $22^{\circ}C$ 이상 말전복 (H. gigantea) 에서는 $26^{\circ}C$ 이상의 수온에서 유의적 감소를 나타내었다. 결론적으로 말전복 (H. gigantea)은 $24^{\circ}C$ 이상에서 혈액학적 변화를 보였고, $26^{\circ}C$ 이상에서 면역학적 변화를 보였다. 둥근전복 (H. discus discus)은 $26^{\circ}C$ 이상에서 혈액학적 변화를 보였고, $22^{\circ}C$ 이상에서 면역학적 변화를 나타내었다.