• Molecules and Cells
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• 제43권10호
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• pp.870-879
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• 2020

Dendrites require precise and timely delivery of protein substrates to distal areas to ensure the correct morphology and function of neurons. Many of these protein substrates are supplied in the form of ribonucleoprotein (RNP) complex consisting of RNA-binding proteins (RBPs) and mRNAs, which are subsequently translated in distal dendritic areas. It remains elusive, however, whether key RBPs supply mRNA according to local demands individually or in a coordinated manner. In this study, we investigated how Drosophila sensory neurons respond to the dysregulation of a disease-associated RBP, Ataxin-2 (ATX2), which leads to dendritic defects. We found that ATX2 plays a crucial role in spacing dendritic branches for the optimal dendritic receptive fields in Drosophila class IV dendritic arborization (C4da) neurons, where both expression level and subcellular location of ATX2 contribute significantly to this effect. We showed that translational upregulation through the expression of eukaryotic translation initiation factor 4E (eIF4E) further enhanced the ATX2-induced dendritic phenotypes. Additionally, we found that the expression level of another disease-associated RBP, fragile X mental retardation protein (FMRP), decreased in both cell bodies and dendrites when neurons were faced with aberrant upregulation of ATX2. Finally, we revealed that the PAM2 motif of ATX2, which mediates its interaction with poly(A)-binding protein (PABP), is potentially necessary for the decrease of FMRP in certain neuronal stress conditions. Collectively, our data suggest that dysregulation of RBPs triggers a compensatory regulation of other functionally-overlapping RBPs to minimize RBP dysregulation-associated aberrations that hinder neuronal homeostasis in dendrites.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권2호
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• pp.218-224
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• 2018

Objective: This study evaluated the effects of different levels of protein concentrate supplementation on the growth performance of yak calves, and correlated the growth rate to changes occurring in the plasma- amino acids, -insulin profile, and signaling activity of mammalian target of rapamycin (mTOR) cascade to characterize the mechanism through which the protein synthesis can be improved in early weaned yaks. Methods: For this study, 48 early (3 months old) weaned yak calves were selected, and assigned into four dietary treatments according to randomized complete block design. The four blocks were balanced for body weight and sex. The yaks were either grazed on natural pasture (control diet) in a single herd or the grazing yaks was supplemented with one of the three protein rich supplements containing low (17%; LP), medium (19%; MP), or high (21%; HP) levels of crude proteins for a period of 30 days. Results: Results showed that the average daily gain of calves increased (0.14 vs 0.23-0.26 kg; p<0.05) with protein concentrates supplementation. The concentration of plasma methionine increased (p<0.05; 8.6 vs $10.1-12.4{\mu}mol/L$), while those of serine and tyrosine did not change (p>0.05) when the grazing calves were supplemented with protein concentrates. Compared to control diet, the insulin level of calves increased (p<0.05; 1.86 vs $2.16-2.54{\mu}IU/mL$) with supplementation of protein concentrates. Addition of protein concentrates up-regulated (p<0.05) expression of mTOR-raptor, mammalian vacuolar protein sorting 34 homolog, the translational regulators eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1, and S6 kinase 1 genes in both Longissimus dorsi and semitendinosus. In contrast, the expression of sequestosome 1 was down-regulated in the concentrate supplemented calves. Conclusion: Our results show that protein supplementation improves the growth performance of early weaned yak calves, and that plasma methionine and insulin concentrations were the key mediator for gene expression and protein deposition in the muscles.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권7호
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• pp.955-961
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• 2020

Lactic acid bacteria (LAB) have caused many microbiological incidents in the brewing industry, resulting in severe economic loss. Meanwhile, traditional culturing method for detecting LAB are time-consuming for brewers. The present review introduces LAB as spoilage microbes in daily life, with focus on LAB in the brewing industry, targeting at the spoilage mechanism of LAB in brewing industry including the special metabolisms, the exist of the viable but nonculturable (VBNC) state and the hop resistance. At the same time, this review compares the traditional and novel rapid detection methods for these microorganisms which may provide innovative control and detection strategies for preventing alcoholic beverage spoilage, such as improvement of microbiological quality control using advanced culture media or different isothermal amplification methods.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권8호
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• pp.4059-4062
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• 2016

Frequencies of polymorphisms of genes BRCA1 and ТР53 in breast cancer (BC) patients with a BC family history and radiation history were assessed and compared in the Semey region of Kazakhstan. The study included 60 women directly irradiated by the activities of the Semipalatinsk test site with a calculated effective equivalent dose of 500 mSv and their first generation descendants (group BC+Her+Exp); 65 women with family BC and absence of radiological history - the effective equivalent dose due to anthropogenic sources not exceeding 50 mSv (group BC+Her-Exp). The comparison group consisted of 65 women patients with breast cancer without family and radiological history (BC-Her-Exp). The control group comprised 60 women without breast cancer and without family and radiological history (nonBC). We carried out the genotyping of the polymorphisms c.2311T>C, c.4308T>C and 5382insC of the BRCA1 gene and rs1042522 of the ТР53 gene. The frequency of the polymorphism c.2311T>C was significantly higher in patients of the group BC+Her+Exp than in healthy women, and of the polymorphism 5382insC in BC+Her+Exp compared to all other groups. The frequency of the rs1042522 polymorphism of ТР53 was significantly higher in all groups of patients with breast cancer compared with the control group. Differences between groups of women with breast cancer were significant only in BC+Her+Exp vs. BC+Her-Exp. Combinations of polymorphisms of the genes BRCA1 and TP53 predominated in women with a family and radiological history.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1064-1072
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• 2013

일주기 리듬은 모든 살아있는 유기체의 생리현상을 지배하는 호르몬의 변화에 의해서 조절된다. 포유동물에서 송과체의 주된 기능은 시상 하부 시교차 상핵에서 발생되는 일주기 리듬을 주로 어두울 때 증가하는 순환성 멜라토닌의 리듬 신호로 변화시키는 것이다. 송과체는 직접적인 광감도는 없지만, 망막신경절세포로 하부조직을 포함하는 멀티 시냅스 경로를 통하여 빛에 반응한다. 주기적인 리듬 조절은 주위환경의 빛과 멜라토닌 생성의 리듬조절 효소인 arylalkylamine-N-acetyltransferase (AANAT)의 발현과 긴밀한 관계를 통해 이루어진다. 이전 실험에서 AANAT 단백질이 어두울 때의 발현이 전사 조절, 전사 후 조절, 번역 후 조절 메커니즘으로 설명되었다. AANAT 단백질 발현에 관한 분자적 기전은 멜라토닌의 일주기 리듬에 대한 새로운 견해를 제공한다. 광범위한 동물 연구에서 많은 포유류의 계절 리듬을 위한 송과체 멜라토닌은 일주기 리듬의 조절과 수면 조절에 관련이 있는 것으로 알려졌다. 이것은 시차증이나 교대 근무 수면 장애와 같은 일주기 리듬 수면 장애를 치료하는 데 있어서 가치가 있다. 또한 멜라토닌은 다른 영역에도 영향을 미치는데 특히 몸의 생리적 기능을 조절하는데 영향을 미친다. 게다가 정신의학적 질환뿐 만 아니라 생식기 질환, 심혈관 질환, 면역 조절 질환도 이 호르몬에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.27-33
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• 2017

이황화결합(Disulfide Bond)은 다양한 생리학적 혹은 병리학적 과정 중 단백질번역 후 변형(Post-Translational Modifications) 과정 중에 형성된다. 그러므로 이황화결합에 대한 정보는 단백질의 화학적 구조를 보다 종합적으로 이해하는데 매우 중요한 일이다. 질량분석기를 이용한 이황화결합 분석은 매우 효과적이며, 현재까지 질량 분석기를 활용한 다양한 이황화결합 분석법들이 개발되었다. 그러나, 대부분의 이황화결합 분석법의 경우, 이황화결합 분석 시 자유-시스테인잔기(Free Thiol Residues) 분석을 고려하지 않았다. 본 연구에서는 이황화결합에 관여하는 시스테인/자유-시스테인에 초점을 두고 총 4단계(1단계: 아미노산 서열을 통한 이황화결합 가능 부위를 예측, 2단계: 자유시스테인의 존재 유무의 확인, 3단계: 질량 분석기를 활용한 이황화결합 분석, 4단계: 이황화결합 분석법의 종합적인 검증)의 분석법을 개발하였다. 나아가, 본 연구에서 개발된 분석 기법을 실제 휴먼 유래 재조합 단백질(HRPE1)에 적용함으로써 개발된 이황화결합 분석법의 효용성을 확인하였다. HRPE1의 경우, 총 6개의 이황화결합(Inter-chain 형태: 1, Intra-chain 형태: 5)으로 구성된 것을 최종 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.575-581
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• 2022

본 집쥐 퇴치 계획은 대한민국 최대 슴새 번식지 및 흑비둘기 서식처로 천연기념물 제333호로 지정되어있는 제주특별자치도 소재(33°55'13.04"N, 126°38'19.98"E) 무인도서인 사수도 내 집쥐 퇴치를 위해 이루어졌다. 구제 연구는 2015년 11월부터 2021년 2월까지 총 12차례 진행되었고, 조사는 섬 전역을 천천히 배회하며 출발지점과 도착지점을 동일하게 하여 조사하는 선조사법을 이용하였다. 이 때 확인된 배설물, 터널 등 Rattus norvegicus 흔적 주변에 포획트랩을 설치하였다. 그 결과 매 차시 최소 2개체 ~ 최대 6개체가 포획되던 개체가 마지막에는 포획되지 않았다. 집쥐가 사수도에 유입된 경로는 과거 레저 및 어업을 위해 출입하는 배를 통하여 유입되었을 것으로 추정하고 있다. 2006년 집쥐로 인한 슴새의 피해가 확인된 후 철저한 경비를 통하여 사수도 출입을 엄격히 금하고 2013년 해양정화 사업과 2015년부터 지속된 포획을 통하여 구제가 성공적으로 이루어지고 있는 것으로 판단된다. 본 상태 유지 및 관리를 위해서 앞으로 새로운 집쥐의 유입을 제어하기 위하여 지속적이고 철저한 출입관리를 이어가 출입자를 엄격히 통제하는 등의 보존 관리방안이 필요하다 할 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1567-1579
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• 2023

Sucralose는 식품 분야에서 sucrose 대체물로 사용되며 세계적으로 승인된 무열량 고강도 인공 감미료이다. 하지만 감미료가 뇌에 미치는 영향에 대한 조사는 미비하여 본 연구에서 scopolamine으로 유발된 기억력 손상 동물모델에서 sucralose 단기 섭취가 인지 및 기억 보호 효과를 가지는지 확인하였다. Sucralose 2, 5, 10 mg/kg를 경구투여하였으며 30분 후 대조군, 약물군에 scopolamine (1mg/kg) 복강투여를 진행하였고 정상군에는 식염수로 복강투여 후 행동실험을 수행하였다. 결과적으로 Y-maze, passive avoidance, Morris water maze에서 대조군과 비교해 10% 이상의 인지기능이 회복되는 결과를 도출하였다. 또한, 전염증성 사이토카인을 측정한 결과 sucralose가 IL-6와 TNF-α를 30% 이상 억제하는 것을 보였으며 세포 내 신호 메커니즘으로 ERK-CREB의 발현량을 관찰한 결과 농도 의존적으로 증가하였다. 따라서 sucralose는 건망증 환자의 예방과 치료를 위한 기능성 식품과 관련이 있다고 시사된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.17-25
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• 2013

메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물정신의학
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• 제21권3호
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• pp.99-106
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• 2014

Objectives Previous studies suggest that the cannabinoid receptor 1 (CNR1) gene could be an important candidate gene for schizophrenia. According to linkage studies, this gene is located on chromosome 6q14-q15, which is known to harbor the schizophrenia susceptibility locus (locus 5, SCZ5, OMIM 803175). The pharmacological agent delta-9-tetrahydrocannabinol (${\Delta}$-9-THC) seems to elicit the symptoms of schizophrenia. The association between CNR1 polymorphisms and schizophrenia is actively being investigated, and some studies have linked the AAT-trinucleotide repeats in CNR1 to the onset of schizophrenia. In this study, we have investigated the association between the AAT-trinucleotide repeats in CNR1 and schizophrenia by studying schizophrenia patients and healthy individuals from Korea. Methods DNA was extracted from the blood samples of 394 control subjects and 337 patients diagnosed with schizophrenia (as per the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, fourth edition criteria). After polymerase chain reaction amplification, a logistic regression analysis, with age and gender as the covariates, was performed to study the variations in the AAT-repeat polymorphisms between the two groups. Results In total, 8 types of trinucleotide repeats were identified, each containing 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, and 15 repeats, respectively. $(AAT)_{13}$ allele was most frequently observed, with a frequency of 33.6% and 31.6% in the patient and control groups, respectively. The frequency of the other repeat alleles in the patient group (in the decreasing order) was as follows : $(AAT)_{13}$ 33.6%, $(AAT)_{14}$ 21.6%, $(AAT)_{12}$ 18.5%, and $(AAT)_{7}$ 11.1%. The frequency of the repeat alleles in the control group (in the decreasing order) was as follows : $(AAT)_{13}$ 31.6%, $(AAT)_{14}$ 24.5%, $(AAT)_{12}$ 17.2%, and $(AAT)_{7}$ 11.6%. However, there were no significant differences in the AAT-repeat polymorphisms of the CNR1 gene between the patient group and the control group. Conclusions Although our study revealed no significant association of the AAT-repeat polymorphism of the CNR1 gene with schizophrenia, it will serve as a good reference for future studies designed to examine the cannabinoid hypothesis of schizophrenia.