Previous studies have modified microbial genomes by introducing gene cassettes containing selectable markers and homologous DNA fragments. However, this requires several steps including homologous recombination and excision of unnecessary DNA regions, such as selectable markers from the modified genome. Further, genomic manipulation often leaves scars and traces that interfere with downstream iterative genome engineering. A decade ago, the CRISPR/Cas system (also known as the bacterial adaptive immune system) revolutionized genome editing technology. Among the various CRISPR nucleases of numerous bacteria and archaea, the Cas9 and Cas12a (Cpf1) systems have been largely adopted for genome editing in all living organisms due to their simplicity, as they consist of a single polypeptide nuclease with a target-recognizing RNA. However, accurate and fine-tuned genome editing remains challenging due to mismatch tolerance and protospacer adjacent motif (PAM)-dependent target recognition. Therefore, this review describes how to overcome the aforementioned hurdles, which especially affect genome editing in higher organisms. Additionally, the biological significance of CRISPR-mediated microbial genome editing is discussed, and future research and development directions are also proposed.
Kim, Jung-Mo;Lee, Dong-Hwan;Song, Yoon-Seok;Kang, Seong-Woo;Kim, Seung-Wook
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제17권1호
/
pp.146-153
/
2007
A mathematical competition model between normal flora and an invading pathogen was devised to allow analysis of bacterial infections in a host. The normal flora includes the various microorganisms that live on or within the host and act as a primary human immune system. Despite the important role of the normal flora, no mathematical study has been undertaken on models of the interaction between it and invading pathogens against a background of antibiotic treatment. To quantify key elements of bacterial behavior in a host, pairs of nonlinear differential equations were used to describe three categories of human health conditions, namely, healthy, latent infection, and active infection. In addition, a cutoff value was proposed to represent the minimum population level required for survival. The recovery of normal flora after antibiotic treatment was also included in the simulation because of its relation to human health recovery. The significance of each simulation parameter for the bacterial growth model was investigated. The devised simulation showed that bacterial proliferation rate, carrying capacity, initial population levels, and competition intensity have a significant effect on bacterial behavior. Consequently, a model was established to describe competition between normal flora and an infiltrating pathogen. Unlike other population models, the recovery process described by the devised model can describe the human health recovery mechanism.
Objective: Leukemia inhibitory factor (LIF) binds to a heterodimeric receptor composed of LIF receptor (LIFR) and glycoprotein 130 (GP130) to transmit signals into the cell. LIF plays an important role in reproduction by regulating immune response, decidualization, and implantation in several species. However, the expression of LIF and LIFR in the endometrium throughout the estrous cycle and pregnancy in pigs is not fully understood. Methods: We analyzed the expression of LIF and LIFR in the endometrium on days 0 (estrus), 3, 6, 9, 12, 15, and 18 of the estrous cycle, and days 12, 15, 30, 60, 90, and 114 of pregnancy, in conceptuses on days 12 and 15, and in chorioallantoic tissues on days 30, 60, 90, and 114 of pregnancy in pigs. We also determined the effects of estrogen and progesterone on the expression of LIF and LIFR in endometrial tissues. Results: The expression of LIF increased in the endometrium during the late diestrus phase of the estrous cycle and during mid- to late- pregnancy, while the expression of LIFR increased during early pregnancy. The expression of LIF was induced by increasing doses of estrogen, whereas the expression of LIFR was induced by increasing doses of progesterone. Conclusion: These results indicate that the expression of LIF and its receptor LIFR in the endometrium is regulated in a stage-specific manner during the estrous cycle and pregnancy, suggesting that LIF and its receptor signaling system may play critical roles in regulating endometrial function in pigs.
본 논문에서는 복잡하고 비선형적인 시스템을 위하여 최적 면역 알고리즘의 개선된 클론선택에 기반을 둔 최적FNN 설계방법을 제안한다. FNN은 퍼지추론의 간략 추론과 학습방법으로는 오류역전파 알고리즘을 하였고 멤버쉽함수의 파라미터, 학습률 및 모멘텀 계수들을 선정하기 위하여 개선된 클론 선택을 사용하는 방법을 도입하였다. 제안한 알고리즘은 생체의 면역반응에 기초를 둔 면역알고리즘의 클론선택을 기본으로 분화율을 조절하여 성능을 개선하였다. 그 과정을 통하여 다양한 항체들을 생성하고 목적함수나 제한조건과 같은 항원들에 대하여 가장 높은 친화도를 가지는 항체를 최적 항체로 선택하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 가스로공정과 교통경로선택 공정을 사용한다.
누에에서 생체 방어에 관련된 새로운 항 세균성 펩타이드 유전자를 탐색 분리하기 위하여 누에 체강에 비 병원성 세균인 Escherichia coli를 주사하여 면역 반응의 일환으로 발현량이 증가하는 유도 유전자 종류를 조사 하였다. 체강 주사 8시간 후 누에에서 cDNA 유전자 은행을 만들고, 정상 및 유도 누에에서 분리한 각각의 mRNA를 탐침으로 차별화 선별을 하였다. 차별화 선별 결과 정상보다도 유도 누에의 탐침을 사용한 막에서 강도가 높은 클론 32개를 선발하였고, 29개 클론에 대해 전체 또는 부분 염기 서열을 분석하여 DNA 상동성을 조사하였다. DNA 상동성 비교를 통해 생산한 발현 유전자 꼬리표 중에는 비교적 상동 유의성이 인정되어 그 실체를 추정할 수 있는 19개의 클론이 있었다. 특히 곤충의 면역 작용에 직접적으로 관계하는 항세균성 펩타이드 유전자, hemolin 유전자, transferrin 유전자 등 4종의 유전 자원을 확보할 수 있었다.
Ha Chang-Hoon;Yun Cheol-Won;Paik Hyun-Dong;Kim Seung-Wook;Kang Chang-Won;Hwang Han-Joon;Chang Hyo-Ihl
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제16권2호
/
pp.247-255
/
2006
Yeast cell wall matrix particles are composed entirely of mannoprotein and ${\beta}-glucan$. The mannoproteins of yeast cell wall can systemically enhance the immune system. We previously purified and analyzed alkali-soluble ${\beta}-glucans$ [${\beta}$-(1,3)- and ${\beta}$-(1,6)-glucans] [10]. In the present study, a wild-type strain was first mutagenized with ultraviolet light, and the cell wall mutants were then selected by treatment with 1.0 mg/ml laminarinase (endo-${\beta}$-(1,3)-D-glucanase). Mannoproteins of Saccharomyces cerevisiae were released by laminarinase, purified by concanavalin-A affinity and ion-exchange chromatography. The results indicated that the mutants yielded 3-fold more mannoprotein than the wild-type. The mannoprotein mass of mutant K48L3 was 2.25 mg/100 mg of yeast cell dry mass. Carbohydrate analysis revealed that they contained mannose, glucose, and N-acetylglucosamine. Saccharomyces cerevisiae cell wall components, mannoproteins, are known to interact with macrophages through receptors, thereby inducing release of tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$) and nitric oxide. Mannoprotein tractions in the present study had a higher macrophage activity of secretion of $TNF-{\alpha}$ and nitric oxide and direct phagocytosis than positive control ($1{\mu}g$ of lipopolysaccharide). In particular, F1 and F3 fractions in mannoproteins of K48L3 enhanced and upregulated the activity of nitric oxide secretion and macrophage phagocytosis by approximately two- and four-fold, respectively.
Sun Murray Han;Hye Young Na;Onju Ham;Wanho Choi;Moah Sohn;Seul Hye Ryu;Hyunju In;Ki-Chul Hwang;Chae Gyu Park
IMMUNE NETWORK
/
제16권1호
/
pp.61-74
/
2016
Dendritic cells (DCs) are professional antigen-presenting cells that sample their environment and present antigens to naïve T lymphocytes for the subsequent antigen-specific immune responses. DCs exist in a range of distinct subpopulations including plasmacytoid DCs (pDCs) and classical DCs (cDCs), with the latter consisting of the cDC1 and cDC2 lineages. Although the roles of DC-specific transcription factors across the DC subsets have become understood, the posttranscriptional mechanisms that regulate DC development are yet to be elucidated. MicroRNAs (miRNAs) are pivotal posttranscriptional regulators of gene expression in a myriad of biological processes, but their contribution to the immune system is just beginning to surface. In this study, our in-house probe collection was screened to identify miRNAs possibly involved in DC development and function by targeting the transcripts of relevant mouse transcription factors. Examination of DC subsets from the culture of mouse bone marrow with Flt3 ligand identified high expression of miR-124 which was able to target the transcript of TCF4, a transcription factor critical for the development and homeostasis of pDCs. Further expression profiling of mouse DC subsets isolated from in vitro culture as well as via ex vivo purification demonstrated that miR-124 was outstandingly expressed in CD24+ cDC1 cells compared to in pDCs and CD172α+ cDC2 cells. These results imply that miR-124 is likely involved in the processes of DC subset development by posttranscriptional regulation of a transcription factor(s).
Ahn, Jun-Ho;Hwang, Sung-Hee;Cho, Hyun-Soo;Lee, Michael
Biomolecules & Therapeutics
/
제27권3호
/
pp.302-310
/
2019
Melanoma cells have been shown to respond to BRAF inhibitors; however, intrinsic and acquired resistance limits their clinical application. In this study, we performed RNA-Seq analysis with BRAF inhibitor-sensitive (A375P) and -resistant (A375P/Mdr with acquired resistance and SK-MEL-2 with intrinsic resistance) melanoma cell lines, to reveal the genes and pathways potentially involved in intrinsic and acquired resistance to BRAF inhibitors. A total of 546 differentially expressed genes (DEGs), including 239 up-regulated and 307 down-regulated genes, were identified in both intrinsic and acquired resistant cells. Gene ontology (GO) analysis revealed that the top 10 biological processes associated with these genes included angiogenesis, immune response, cell adhesion, antigen processing and presentation, extracellular matrix organization, osteoblast differentiation, collagen catabolic process, viral entry into host cell, cell migration, and positive regulation of protein kinase B signaling. In addition, using the PAN-THER GO classification system, we showed that the highest enriched GOs targeted by the 546 DEGs were responses to cellular processes (ontology: biological process), binding (ontology: molecular function), and cell subcellular localization (ontology: cellular component). Ingenuity pathway analysis (IPA) network analysis showed a network that was common to two BRAF inhibitorresistant cells. Taken together, the present study may provide a useful platform to further reveal biological processes associated with BRAF inhibitor resistance, and present areas for therapeutic tool development to overcome BRAF inhibitor resistance.
Purpose: Anxiety and depression are the concepts that commonly used as an emotional approach in the nursing researches and most of researches have been used questionnaires as a marker of anxiety and depression. There were few researches using physiological markers in measuring anxiety and depression. Methods: Journals published between 1950 and 2007 that include depression and anxiety measuring through physiological markers were reviewed. Results: As in the case of the hypothlamus-pituitary-adrenal axis system, it appeared that cortisol, epinephrine, and norepinephrine belonged to the category of hormones which were responsive to anxiety and depression. Plasma norepinephrine was a marker of the anxiety whereas plasma cortisol was a marker of the depression. The anxiety and depression were correlated with immune and taste, but it considered as an outcome variable not a physiological marker. Conclusion: Catecholamine and cortisol reflect anxiety and depression state. Our findings suggest that further researches are needed to distinguish between markers and outcomes of depression and anxiety using physiological markers.
Barakat, Radwa;Oakley, Oliver;Kim, Heehyen;Jin, Jooyoung;Ko, CheMyong Jay
BMB Reports
/
제49권9호
/
pp.488-496
/
2016
Estrogens are the key hormones regulating the development and function of reproductive organs in all vertebrates. Recent evidence indicates that estrogens play important roles in the immune system, cancer development, and other critical biological processes related to human well-being. Obviously, the gonads (ovary and testis) are the primary sites of estrogen synthesis, but estrogens synthesized in extra- gonadal sites play an equally important role in controlling biological activities. Understanding non-gonadal sites of estrogen synthesis and function is crucial and will lead to therapeutic interventions targeting estrogen signaling in disease prevention and treatment. Developing a rationale targeting strategy remains challenging because knowledge of extra-gonadal biosynthesis of estrogens, and the mechanism by which estrogen activity is exerted, is very limited. In this review, we will summarize recent discoveries of extra-gonadal sites of estrogen biosynthesis and their local functions and discuss the significance of the most recent novel discovery of intestinal estrogen biosynthesis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.