• 생명과학회지
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• 제30권7호
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• pp.640-650
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• 2020

간, 췌장 및 지방 조직에서 많은 수준으로 합성되는 섬유 아세포 성장 인자 21(FGF21)은 FGF19과 FGF23와 함께 FGF 패밀리의 비정형 구성원에 속해 있다. FGF21은 발현 조직에 따라 endo/paracrine특징을 보여주며, 포도당 대사 및 에너지 항상성을 포함하는 많은 종류의 대사 경로를 조절하고 있다. 생리학적 조건 하에서 많은 종류의 스트레스가 조직 별 FGF21의 합성을 유도한다고 알려져 있고, 이렇게 증가한 FGF21은 위와 같은 스트레스에 적응하거나 방어하기 위한 세포 내 기전을 활성화 시키게 된다. 이 과정에서 peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) 및 peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARα)가 지방 및 간 조직에서 FGF21의 발현을 조절하는 대표적인 전사 조절자로 알려져 있다. 지난 10년간의 연구를 통해 약리학적 FGF21 투여는 체중을 감소시키고 비만 마우스 및 2 형 당뇨병 환자에서 인슐린 감수성 및 지단백질 프로파일을 개선시키는 것으로 보고되었고, 이를 바탕으로 FGF21은 제 2 형 당뇨병, 비만 및 비 알콜 성 지방간 질환(NAFLD)의 치료제로서 큰 주목을 받아 왔다. 그러나 조직 별 상이한 FGF21 발현의 역설적 조건 및 생리 약학적 기능의 차이로 인해 FGF21의 이해는 여전히 부족한 수준에 있다. 따라서 본 총설을 통해 FGF21의 조직 특정 기능 및 해당 동작 메커니즘을 포함한 이전 연구들에서 발생하였던 흥미로운 문제를 논의하고, FGF21 아날로그를 이용한 임상 시험의 현 상황을 요약하고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.384-391
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• 2016

선행연구(12,13)에 따르면 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스에서 체중과 체지방이 감소하였고 이는 SIRT1-$PGC1{\alpha}$의 발현을 조절하여 나타나는 것으로 확인하였다. 본 연구는 $SIRT1-PGC1{\alpha}-PPAR{\alpha}$의 하위 기전인 UCPs, ACO, aP2의 발현 조절에 ID1216이 영향을 미쳐 그 효과를 나타내는 것을 추가로 확인한 것에 의미가 있다. 또한 10주간 ID1216을 투여한 비만 마우스의 혈액 분석 결과에서도 혈중 중성지방, LDL, HDL total cholesterol등의 혈중 지방질 수치가 개선됨과 동시에 free fatty acid의 농도는 감소하였는데 이는 ID1216이 HSL과 같은 지방질분해효소의 활성을 조절하여 중성지방의 분해과정에 관여하기는 하나 에너지 대사와 지방산 산화 과정에도 복합적으로 관여하여 최종적으로 나타내는 비만 대사 조절 효과에 의한 것으로 판단된다. 따라서 ID1216은 $SIRT1-PGC1{\alpha}-PPAR{\alpha}$ pathway를 촉진시켜 세포와 조직 수준에서 열발생(thermogenesis)에 관여하는 유전자인 UCP1, UCP2, UCP3의 발현을 증가시켰고 ${\beta}$-oxidation에 관여하는 유전자인 ACO와 aP2의 발현도 증가시켰으며 또한 지방분해(lypolysis)에 관여하는 유전자인 ATGL과 HSL의 발현을 증가시키는 분자생물학적 기전을 나타내어 체지방 감소 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.185-198
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• 2008

급성기 반응 중인 육계 병아리에서 미역 2.0% 사료가 영양소 대사, 항산화 효소활성 및 세포성 면역에 미치는 영향이 조사 되었다. 갓 부화한 숫 육계 병아리(Ross)는 4주간의 실험 사육기간에 미역 0.0%(기초) 및 2.0% 사료를 급여하고, 8, 10, 및 12일령에 Salmonella typhymurium lipopolysaccharide(LPS)를 복강내 주입하여 급성기 반응을 활성화 하였다. 실험사육 전기간을 통한 생산성은 사료 중 미역 함량이나 급성기 반응 또는 그 경험의 영향이 없었다. 대조(정상) 병아리에 비하여, 급성기 반응은 미역 2.0% 사료에서 일당 증체량에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 분해효소, 세포외액 SOD(EcSOD) (p<0.05), 적혈구 MnSOD와 CuZnSOD 활성을 높이고, 그리고 사료 중 미역 함량과 관계없이 대사체중(kg0.75) 당 NB와 ME이용량를 낮추고 TNF-α와 ovotransferrin 활성을 높였다. 미역 0.0% 사료에 비하여, 미역 2.0% 사료는, 급성기 반응과 관계없이 kg0.75 당 NB를 증가시켰고, 급성기 반응 중에는 kg0.75당 UAN 배설에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 농도와 적혈구 세포액의 과산화물 분해효소와 MnSOD(p<0.05) 활성을 낮추고 혈장 과산화물 분해효소와 EcSOD 활성은 높이고(p<0.05), 4주령 병아리에서 LPS 자극 PBMC에서 분비한 IL-1 활성을 증가시켰다.(주 단어:미역, LPS, 단백질과 에너지대사, 항산화계, 친염증성 사이토카인, PBMC, 육계 병아리)

• Animal Bioscience
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• 제36권11호
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• pp.1666-1684
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• 2023

Objective: Our objective was to examine the relationships of supplemental rumen-protected lysine (RPL) or lysine + methionine (RPLM) on lactational performance, plasma amino acids (AA) concentration, and nitrogen use efficiency of lactating dairy cows by using a meta-analysis approach. Methods: A total of 56 articles comprising 77 experiments with either RPL or RPLM supplementation were selected and analyzed using a mixed model methodology by considering the treatments and other potential covariates as fixed effects and different experiments as random effects. Results: In early lactating cows, milk yield was linearly increased by RPL (β₁ = 0.013; p<0.001) and RPLM (β₁ = 0.014; p<0.028) but 3.5% fat-corrected milk (FCM) and energy-corrected milk (ECM) (kg/d) was increased by only RPL. RPL and RPLM did not affect dry matter intake (DMI) but positively increased (p<0.05) dairy efficiency (Milk yield/DMI and ECM/DMI). As a percentage, milk fat, protein, and lactose were unchanged by RPL or RPLM but the yield of all components was increased (p<0.05) by feeding RPL while only milk protein was increased by feeding RPLM. Plasma Lys concentration was linearly increased (p<0.05) with increasing supplemental RPL while plasma Met increased (p<0.05) by RPLM supplementation. The increase in plasma Lys had a strong linear relationship (R² = 0.693 in the RPL dataset and R² = 0.769 in the RPLM dataset) on milk protein synthesis (g/d) during early lactation. Nitrogen metabolism parameters were not affected by feeding RPL or RPLM, either top-dress or when supplemented to deficient diets. Lactation performance did not differ between AA-deficient or AA-adequate diets in response to RPL or RPLM supplementation. Conclusion: RPL or RPLM showed a positive linear relationship on the lactational performance of dairy cows whereas greater improvement effects were observed during early lactation. Supplementing RPL or RPLM is recommended on deficient-AA diet but not on adequate-AA diet.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권9호
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• pp.1444-1454
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• 2020

Objective: Cold stress induces oxidative damage and impairs energy status of broilers. N-acetylcysteine (NAC) exhibits antioxidant properties and modulates energy metabolism of animals. This study was conducted to investigate the effects of NAC on energy status and antioxidant capacity of heart and liver in the cold-stressed broilers. Methods: The experiment consisted of 4 treatments in a 2×2 factorial arrangement with two diets (basal diet or plus 0.1% NAC) and two ambient temperatures (thermoneutral [conventional ambient temperature] or cold stress [10℃±1℃ during days 15 to 42]). Results: No ascites were seen in cold-stressed broilers. NAC did not attenuate the impaired growth performance of stressed birds. However, NAC decreased plasma asparagine but increased aspartate levels in cold-stressed birds (p<0.05). NAC reduced hepatic adenosine triphosphate (ATP) but elevated adenosine diphosphate contents in unstressed birds (p<0.05). The hepatic ratio of adenosine monophosphate (AMP) to ATP was increased in birds fed NAC (p<0.05). NAC decreased plasma malondialdehyde (MDA) level and cardiac total superoxide dismutase (T-SOD) activity in unstressed birds, but increased hepatic activities of T-SOD, catalase and glutathione peroxidase in stressed birds (p<0.05). NAC down-regulated hepatic AMP-activated protein kinase but up-regulated cardiac heme-oxigenase mRNA expression in stressed birds, and decreased expression of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-1α as well as hypoxia-inducible factor-1α in liver and heart of birds. Conclusion: Dietary NAC did not affect energy status but enhanced the hepatic antioxidant capacity by increasing the activities of antioxidant enzymes in cold-stressed broilers.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.260-268
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• 2016

본 연구의 목적은 시중에 판매되고 있는 쌈장에서 용혈성을 가지는 Bacillus cereus MH-2를 분리하여, EGCG 노출에 따른 MH-2 균주의 세포 반응과 프로테옴 분석을 위해 수행되었다. 다양한 농도의 EGCG에 노출된 MH-2 균주는 노출시간이 증가함에 따라 생존률은 점차 감소함을 보였다. MH-2 균주의 alginate 생성량은 EGCG의 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 특정 EGCG 농도에서 노출시간이 진행됨에 따라 그 생성량은 증가하는 것으로 나타났다. SDS-PAGE 및 anti-DnaK와 anti-GroEL의 단일항체를 이용한 Western blot 통한 분석으로, 두 가지 스트레스 충격단백질인 70 kDa의 DnaK와 60 kDa의 GroEL의 발현은 대수생장기의 배양에서 EGCG의 농도에 비례하여 감소하는 것을 확인하였다. EGCG에 노출된 세균의 세포 외부형태 변화를 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과, 세포 표면의 돌출부 생성과 함께 세포의 뭉그러짐이 관찰되었다. EGCG에 노출된 Bacillus cereus MH-2 배양의 수용성 단백질 부분에 대한 2-DE에서 20개의 단백질 스팟이 EGCG 노출에 의해 크게 변화하는 것이 확인되었다. 장독소(hemolysin BL lytic component L1, hemolysin BL-binding protein), chaperon (DnaK, GroEL), 세포방어요소(peptidase M4 family proteins), 에너지 및 물질대사 등에 수반되는 이들 단백질은 MALDI-TOF를 사용한 peptide mass fingerprinting에 의해 동정되었다. 이들 결과는 B. cereus MH-2에 대한 EGCG-유도 스트레스와 세포독성의 기작을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.422-431
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• 2019

본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F₁ 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2004년도 제21차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.80-90
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• 2004

본 실험은 사료내 아미노산 균형과 라이신 함량이 성장기 브로일러의 에너지 대사 중 Heat production(HP)과 질소 대사에 어떤 영향을 미치는 규명하기 위해 실시하였다. 실험1은 여러 단계의 조단백 함량과, 제1제한 아미노산으로써 일정 농도의 라이신 함량으로 만들어진 사료로 테스트하였다. 실험2에서는 이와 반대로 일정한 조단백 함량과 각기 다른 수준의 라이신을 함유한 사료들을 사용하였다. Thermoregulatory demand에 따른 영향을 최소화하기 위해 실험3은 이전 실험들(20 $^{\circ}C$)보다 높은 온도인 30 $^{\circ}C$에서 시행되었다. 에너지 및 질소 대사 실험은 컴퓨터로 제어되는 multi-chamber calorimeter system을 사용하여 조사하였으며 사료의 단백질 및 라이신 조성에 따른 닭의 HP를 측정하였다. 또한 이를 통해 나온 결과들은 에너지 대사 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통한 예측치와 비교하였다. 다양한 단백질 함량과 일정한 라이신 함량의 사료를 통한 실험에서 단백질 함량이 증가함에 따라 질소 섭취에서는 75 %의 증가가 나타났다. 이것은 질소 배출에 있어서 150 %의 증가를 가져왔으나 이에 따른 HP에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 다양한 라이신 함량과 일정한 단백질 함량의 사료를 사용한 실험2에서는 최저 라이신과 최고 라이신 처리구 간에 3배의 증체량의 차이를 보여주었다. HP에 있어서는 라이신 증가에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였으나 체중 보정치에 있어서는 유의차가 사라졌다. 실험1과 실험2, 두 실험의 시뮬레이션을 통한 HP 계산치에 있어서도 처리구들 간에 차이를 보이지 않았다. 30 $^{\circ}C$에서 실시된 실험3에서는 실험2와 동일하게 라이신 함량 증가에 따라 HP가 유의적으로 증가하였으나 그 경향은 이전 실험보다 크게 나타났다. 결과를 종합 할 때, 총 HP의 발생은 사료의 단백질 함량보다는 제한 아미노산 농도와 더욱 관련이 깊으며, 아미노산 불균형에 따른 질소 배출로 인해 발생하는 energy cost가 차지하는 비율은 높지 않은 것으로 사료된다. 또한 질소 축적율에서 볼 때, 사료내 아미노산 균형이 체내 질소 이용효율과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.23-37
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• 2022

Thirty-six weaned piglets with an initial body weight (BW) of 8.43 ± 0.40 kg (28 days of age, ([Landrace × Yorkshire] × Duroc) were randomly assigned to 6 treatments for a 2-week feeding trial to determine the effects of different inorganic zinc (IZ), organic zinc (OZ) or combination of low crude protein diet (LP) and Mixed feed additive (MFA) on diarrhea score, nutrient digestibility, zinc utilization, blood profiles, organ weight, and fecal microflora in weaned piglet diet. The pigs were individually placed in 45 × 55 × 45 cm stainless steel metabolism cages in an environmentally controlled room (30 ± 1℃). The dietary treatments included a negative control (NC), positive control (PC; zinc oxide, 1,000 mg/kg), T1 (IZ : OZ, 850 : 150), T2 (IZ : OZ 700 : 300), T3 (IZ : OZ, 500 : 500), and T4 (LP + MFA [0.1% Essential oils + 0.08% Protease + 0.02% Xylanase]). The daily feed allowance was adjusted to 2.7 times the maintenance requirement for digestible energy (2.7 × 110 kcal of DE/kg BW^0.75). This allowance was divided into two equal parts, and the piglets were fed at 08 : 30 and 17 : 30 each day. Water was provided ad libitum through a drinking nipple. The diarrhea score was significantly increased (p < 0.05) in NC treatment compared with other treatments. The apparent total tract digestibility (ATTD) of dry matter (DM), nitrogen (N), and gross energy (GE) was significantly increased (p < 0.05) in the T2 treatment compared with the PC and NC treatments in week 1. In week 2, the ATTD of DM, N, and GE was significantly decreased (p < 0.05) in the NC treatment compared with other treatments. The T3 treatment had significantly higher (p < 0.05) ATTD and apparent ileal digestibility of zinc than the PC and T1 treatments. The Escherichia coli count in feces was significantly decreased in the T4 treatment compared with the NC and T2 treatments. The Lactobacillus count in feces was significantly increased in the T4 and T1 treatment compared with the T2 and T3 treatments. In conclusion, IZ : OZ 500 : 500 levels could improve nutrient digestibility and zinc utilization in weaned piglets, Moreover, MFA in LP diets could be used as a zinc alternative.

• 유기물자원화
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• 제23권1호
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• pp.70-81
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• 2015

Helicase는 NTP 결합의 화학적 에너지를 이용하여 이중가닥의 DNA와 RNA를 단일가닥으로 분해하여 다양한 생체반응에 기여하는 단백질로 알려져 있으며, 이 중 DEAD-box의 단백질은 주로 RNA와 관련된 대부분의 생화학적 반응에 작용하는 ATP 의존성 helicase로 알려져 있다. 또한 이 단백질 부류에 속하는 DEAD-box3 (DDX3) gene은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서의 유성 생식과 무성 생식에서 생식세포 발달 및 재생과정 중 줄기세포 분화에 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 강한 재생능력을 가진 것으로 알려져 있는 팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus)에서 DDX3 gene을 동정하고 그 발현양상을 알아보고자 환대를 포함하는 성체 지렁이의 두부를 절단하여 total RNA를 추출하고, 이를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 full length의 DDX3 gene인 Pe-DDX3를 검출하였다. Pe-DDX3는 607개 아미노산 서열로 이루어져 있으며, DEAD-box 단백질 그룹 내에서 특이적으로 보존되어 있는 9개의 motif가 존재하고 있다. 다른 분류군에 속하는 동물들과의 multiple alignment를 통해 서열 내에 보존되어 있는 아미노산 서열을 확인할 수 있었으며, 아미노산 차원에서의 계통수 분석을 통해 DDX3 (PL10) 하부그룹에 속하는 것을 알 수 있었으며, 또한, 같은 그룹에 속하는 동물 중 P. dumerilii의 PL10a, b 단백질과 가장 가까운 유연관계를 확인 할 수 있었다.