• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권6호
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• pp.863-876
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• 2019

Farm animals such as piglets are often affected by environmental stress, which can disturb the gut ecosystem. Antibiotics were commonly used to prevent diarrhea in weaned piglets, but this was banned by the European Union due to the development of antibiotic resistance. However, the use of probiotics instead of antibiotics may reduce the risk posed by pathogenic microorganisms and reduce the incidence of gastrointestinal diseases. Therefore, this study was conducted to investigate the effects of Lactobacillus casei Zhang on the mechanical barrier and immune function of early-weaned piglets infected using Escherichia coli K88 based on histomorphology and immunology. Fourteen-day-old weaned piglets were divided into a control group and experimental groups that were fed L. casei Zhang and infected with E. coli K88 with or without prefeeding and/or postfeeding of L. casei Zhang. The L. casei Zhang dose used was $10^7CFU/g$ diet. Jejunum segments were obtained before histological, immunohistochemical, and western blot analyses were performed. In addition, the relative mRNA expression of toll receptors and cytokines was measured. Piglets fed L. casei Zhang showed significantly increased jejunum villus height, villus height-crypt depth ratio, muscle thickness, and expression of proliferating cell nuclear antigen and tight junction proteins ZO-1 and occludin. The use of L. casei Zhang effectively reduced intestinal inflammation after infection. We found that L. casei Zhang feeding prevented the jejunum damage induced by E. coli K88, suggesting that it may be a potential alternative to antibiotics for preventing diarrhea in early-weaned piglets.

• 농업과학연구
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• 제48권2호
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• pp.251-264
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• 2021

Bovine respiratory syncytial virus (BRSV) and bovine viral diarrhea virus (BVDV) are the main viral contributors to bovine respiratory disease (BRD) with high mortality and morbidity. BRD control measures include vaccination that modulates immunological profiles reflected in blood cells, serum, and body secretions, such as milk. This study evaluated the immune responses to an inactivated BRD vaccine in lactating cows reared in a natural environment on a dairy farm. The cows were intramuscularly inoculated with the vaccine, and serum, blood, and milk were collected pre-and post-vaccination. Our study revealed a prominent increase in BRSV-specific antibodies both in serum and milk, while the change in BVDV-specific antibodies was insignificant. Serum interleukin (IL)-1β and IL-6 levels significantly decreased, but this change was not reflected in milk. Evaluation of pattern recognition receptors (PRRs) via RT-qPCR revealed downregulation of nucleotide-binding oligomerization domain 2 (NOD2). The concentrations of BRSV antibodies, BVDV antibodies, IL-2, and IL-17A in serum and milk were strongly correlated, implying a concurrent influence on both body fluids. Thus, immunological factors modulated as a result of vaccination generally measured in serum were reflected in milk, demonstrating the suitability of milk evaluation as an alternative approach for immunological observations. Furthermore, the correlation between BRSV antibodies and NOD2 and that between BVDV antibodies and toll-like receptor (TLR) 2, TLR3, TLR4, and TLR5 imply the possible role of PRRs for the assessment of the immune response developed in immunized cows reared on the farm.

• IMMUNE NETWORK
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• 제23권2호
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• pp.15.1-15.17
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• 2023

Innate lymphoid cells (ILCs) are critical immune-response mediators. Although they largely reside in mucosal tissues, the kidney also bears substantial numbers. Nevertheless, kidney ILC biology is poorly understood. BALB/c and C57BL/6 mice are known to display type-2 and type-1 skewed immune responses, respectively, but it is unclear whether this extends to ILCs. We show here that indeed, BALB/c mice have higher total ILCs in the kidney than C57BL/6 mice. This difference was particularly pronounced for ILC2s. We then showed that three factors contributed to the higher ILC2s in the BALB/c kidney. First, BALB/c mice demonstrated higher numbers of ILC precursors in the bone marrow. Second, transcriptome analysis showed that compared to C57BL/6 kidneys, the BALB/c kidneys associated with significantly higher IL-2 responses. Quantitative RT-PCR also showed that compared to C57BL/6 kidneys, the BALB/c kidneys expressed higher levels of IL-2 and other cytokines known to promote ILC2 proliferation and/or survival (IL-7, IL-33, and thymic stromal lymphopoietin). Third, the BALB/c kidney ILC2s may be more sensitive to the environmental signals than C57BL/6 kidney ILC2s since they expressed their transcription factor GATA3 and the IL-2, IL-7, and IL-25 receptors at higher levels. Indeed, they also demonstrated greater responsiveness to IL-2 than C57BL/6 kidney ILC2s, as shown by their greater STAT5 phosphorylation levels after culture with IL-2. Thus, this study demonstrates previously unknown properties of kidney ILC2s. It also shows the impact of mouse strain background on ILC2 behavior, which should be considered when conducting research on immune diseases with experimental mouse models.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.307-319
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• 2009

이산화탄소를 포함하는 온실가스의 증가로 인한 기후변화 영향을 저감하기 위해 최근 이산화탄소의 포집 및 저장(CCS)과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있다. 포집된 이산화탄소의 저장은 저장용량이 큰 육상/해상의 유 가스전, 대수층, 석탄층과 같은 지질구조를 이용한다. 이산화탄소의 포집 및 저장과정에서 예상되는 가장 중요한 문제는 이산화탄소의 환경 중 유출에 의해 발생할 수 있다. 사업과정 또는 이후의 이산화탄소의 유출은 잠재적으로 환경 변화 및 서식 생물에 심각한 위해를 미칠 수 있는 것으로 우려된다. 저장된 이산화탄소의 유출에 의한 환경 위해를 최소화하고 과학적으로 관리하기 위해서는 환경위해성평가 결과를 바탕으로 위해도 저감 및 관리가 이루어져야 할 것이다. 위해성평가는 기본적으로 효율적인 위해도 관리를 위한 정책 결정 도구로 활용되며, 예상되는 위해요인과 인간 및 생태계에 미치는 영향과의 관계에 대한 신뢰성 있는 자료를 바탕으로 노출평가와 영향평가를 수행한 후 위해도를 산정하는 과정이다. 최근 국제해사기구(IMO)는 해저 지중저장 사업을 위한 위해성평가 체계에 대한 일반 지침서를 제시하였고, 모든 해저 지중저장 사업의 수행 주체는 이 지침서를 기본으로 사업 수행 전 과정에 대한 위해성평가관리 체계를 마련하도록 요구하고 있다. 이 지침서는 이산화탄소의 해저 지중저장에 대한 환경위해성평가는 저장 지역에 대한 특성파악, 유출시나리오에 기반한 노출평가, 누출된 이산화탄소에 의한 생물에 대한 직접적인 영향 및 환경 변화에 의한 간접적인 영향이 고려된 영향평가 등을 포함한다. 국내에서 시도되는 이산화탄소의 포집 및 해저 지중저장사업 또한 IMO의 지침서를 기반으로 하되 사업과 환경 특성에 적합한 위해성평가관리 시스템을 구축할 필요가 있다. 국내의 이산화탄소 해양 지중저장사업에 대한 위해성평가관리 체계 마련을 위해서는, 후보지역의 환경 특성에 대한 연구를 바탕으로 해양환경에서 이산화탄소의 물리화학적 거동에 대한 이해, 육상 및 해양환경의 배경 조건 및 특성 파악, 포집 후 수송, 지중저장 지질구조에 적합한 개연성 있는 유출시나리오에 기반을 둔 노출평가와 국내 생물종을 이용한 생태영향평가 자료의 생산과 DB화, 그리고 유출 감시 및 환경 모니터링 기법 개발 등이 반드시 이루어져야 한다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제26권1호
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• pp.12-19
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• 2006

Cadmium, a human carcinogen, can induce toxicity in various cell lines and organs. Despite extensive research, the mechanisms of cadmium-induced cell toxicity and estrogenic potential in human are not clear. This study was performed to investigate cadmium-induced toxicity on human breast cancer cells: MCF-7 cells, an estrogen receptor (ER) positive breast cancer cells, and MDA-MB-231 cells, an ER negative breast cancer cells. MCF-7 cells was proved to be more sensitive than the other cell lines (IC50 = $50\;{\mu}M$ at MCF-7 cells and $120{\mu}M$ at MDA-MB-231). The expression of JNK and AP-1 transcription factors such as c-Jun and c-Fos dependent transcription were increased by cadmium treatment. Inhibition of ER activation by ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780) significantly recovered the viablity and inhibited apoptotic cell death. This suggested that cadmium-induced cell death in ER (+) cells was mediated by JNK/AP-1 pathway and this pathway was more stimulated by ER activated by cadmium. Co-treatment of antioxidants such as selenium (Se), butylated hydroxyanisole (BHA), glutathione (GSH), or N-acetyl-L-cysteine (NAC) recovered the cadmium-induced cell death in MCF-7 cells. Cadmium-induced lipid peroxidation was decreased by GSH, NAC, or BHA in MCF-7 cells. The expression of SOD protein was decreased by cadmium ($100{\mu}M$) but recovered by GSH, NAC, BHA, or Se. Our data showed that the cadmium-induced cell toxicity in human breast cancer cells could be protected by the antioxidants (Se, BHA, NAC, GSH, or NAC) and ER antagonist (tamoxifen or ICI 182,780). Therefore, toxicity of cadmium in breast cancer were mediated by oxidative stress and $ER{\alpha}$.

• 대한환경공학회지
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• 제37권11호
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• pp.619-630
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• 2015

본 연구는 국내 폐금속 광산에 특화된 인체위해성평가 방법을 제시하고, 두 폐금속 광산 지역에 시범적으로 적용하여 광산별 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)에 대한 인체위해도를 정량적으로 산출하고자 수행되었다. 이를 위해 폐금속 광산에 적합한 7가지 노출경로 등의 노출시나리오를 설정하고, 폐금속 광산 지역 거주 주민의 특성에 맞는 노출인자를 추출하여 인체위해성평가에 활용하였다. 또한 최종적으로 얻어진 발암 및 비발암 위해특성을 광산별, 노출경로별, 오염물질별, 수용체별로 비교 분석하였다. 두 광산 모두에서 총 초과발암위해도가 허용 가능한 위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값보다 크게 나타나서 발암위해성이 있는 것으로 판명되었으며, 두 광산에서의 발암위해성은 유사한 것으로 조사되었다. 또한 두 광산 모두에서 성인에 대한 위험지수가 1보다 큰 값을 보여 비발암위해성이 있는 것으로 나타났고, 어린이의 경우에는 위험지수가 1보다 작은 값을 보여 상대적으로 비발암위해성이 낮은 것으로 조사되었다. 비발암위해성은 대정광산에서 봉광산보다 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 그리고 발암 및 비발암위해성을 유발하는 주요한 노출경로는 농작물섭취와 지하수섭취로 평가되었다. 어린이의 경우에는 성인에 비해 상대적으로 표토섭취와 표토피부접촉 경로에 의한 발암 및 비발암 위해성이 큰 것으로 조사되었다. 오염물질별 위해성을 살펴보면, 발암위해성은 As, 비발암위해성은 As, Cd, Pb 등으로부터 주로 유발되어 As가 발암 및 비발위해성의 주요한 오염물질로 조사되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권14호
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• pp.5715-5719
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• 2015

Background: Breast cancer is the most common malignancy of women in the world. The disease is caused by infectious and non-infectious, environmental and lifestyle factors. Tobacco smoke has been one of the most widely studied environmental factors wiith possible relevance to breast cancer. The purpose of this study was to assess the impact of tobacco smoking in breast cancer patients in a hospital based cohort and to establish prognostic implications if any. Materials and Methods: A retrospective audit of 100 women with pathological diagnosis of invasive breast cancer was included in this study. The verbal questionnaire elicited information on current and previous history of exposure to smoking in addition to active smoking. All analyses were adjusted for potential confounders, including stage at presentation, alcohol intake, hormonal replacement therapy, oral contraceptive intake, obesity and menopausal status. Results: The mean age at presentation of breast cancer was $51.4{\pm}10.86$ years. Mean age of presentation was $53.1{\pm}11.5$ and $45.7{\pm}11.9$ years in never smokers and passive smokers, respectively. Age at presentation varied widely in patients exposed to tobacco smoke for >10 years in childhood from $40.3{\pm}12.0$ years to $47.7{\pm}13.9$ in patients exposed for > 20years as adults. Among passive smokers, 60.9% were premenopausal and 39.1% of patients were postmenopausal. In never smokers, 71.4% were post menopausal. Expression of receptors in non-smokers vs passive smokers was comparable with no significant differences. Metastatic potential in lung parenchyma was slightlyelevated in passive smokers as compared to never smokers although statistically non-significant. Conclusions: An inverse relationship exists between the intensity and duration of smoking and the age at presentation and poor prognostic factors. The results strongly suggest efforts should be taken to prevent smoking, encourage quitting and restrict exposure to second hand smoke in India.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제7권2호
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• pp.105-111
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• 2021

⁸⁹Zr is a positron-emitting radioisotope, which has known as well-suited radioisotope for use in a monoclonal antibody-based imaging agent for immuno-PET. The purpose of this study was to quantitatively evaluate the diagnostic ability of general trastuzumab and thio-trastuzumab as HER2 positive receptors based on Df hexadentate iron chelator. Desferrioxamine-p-SCN (Df-Bz-NCS) and desferroixamine-maleimide (Df-Mal) were purchased from Macrocyclics (Dallas, TX, USA). The trastuzumab was purchased from Roche (Schweiz), and thio-trastuzumab was obtained from professor Hyo-Jeong Hong group (Kangwon National University). The radioisotope ⁸⁹Zr was produced by domestic purification system and KIRAMS using medical cyclotron (50 MeV, Scantronix). The conjugates of Df-trastuzumab and Df-thio-trastuzumab were prepared with Df-Bz-NCS and Df-Mal under basic aqueous solution (pH 8-9) at room temperature, respectively. The conjugates purified by PD-10 column were mixed with dried ⁸⁹Zr chloride. ⁸⁹Zr-labeled conjugates were purified and concentrated by Amicon ultra centrifugal filter. The preparation step and time of ⁸⁹Zr-labeled conjugates was shorted as 4 steps within 2 hours. ⁸⁹Zr-labeled conjugates showed the highly radiochemical purity of over 98%, and were very stable until 7 days by the analysis of radio-ITLC method. Each radio-labeled conjugates were also exhibited the highly stability in both PBS buffer and mouse serum. Immuno-PET imaging of ⁸⁹Zr-labeled conjugates in mice bearing gastric cancer xenograft tumors with HER2 expression showed high tumor uptake in the NCI-N87 HER2-expressing. However, ⁸⁹Zr-Df-Mal-thio-trastuzumab showed a relatively lower tumor-to-background ratio than ⁸⁹Zr-Df-Bz-trastuzumab, as well as whole-body distribution. In the results, ⁸⁹Zr-Df-Bz-trastuzumab was evaluated to have a relatively higher HER2 diagnostic ability than ⁸⁹Zr-Df-Mal-thio-trastuzumab.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 2006

설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.25-31
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• 2007

물질 간 상호작용이 위해도에 많은 영향을 미칠 수 있다는 것은 널리 알려져 있지만 이를 위해성평가에 적용할 수 있는 방안은 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 p-xylene이 토양 내에 존재할 때, 대수층으로의 이동성이 극히 제한적인 benz[a]anthracene (BaA)의 지하수로의 이동성 증가를 확인하고 그 증가된 위해도를 산정하기 위하여, 지하 환경을 모사한 셀을 제작하여 실험을 수행하였으며, 이를 해석하는 간단한 물질이동 모델을 개발하였다. 셀 실험 결과 BaA의 이동성은, BaA와 p-xylene이 혼합물질로 동시에 존재하는 경우에, BaA만으로 오염되어 있는 경우보다 월등히 높았다. 후자의 경우는 강우에 의한 이동이 주요 이동기작이었으며 그 정도는 아주 미미하였다. Defined Time Steps (DTS)을 이용하여 개발된 오염물질 이동모델은 두 물질 모두 실험결과와 유사한 경향을 보이며 변하는 것을 확인하였으나, 더욱 정확한 예측을 위하여 모델의 수정, 보완작업이 계속되고 있으며 이는 다음 연구의 주제가 될 것이다. 실험실 규모의 셀 실험의 경우 모세관대가 물질이동에 중요한 역할을 하기 때문에 실험실 규모의 시뮬레이션에서는 모세관대 모듈을 적용하는 것이 보다 적합한 것으로 나타났다. 현장규모 오염에서의 모델링 결과를 토대로 위해도를 산정하고 비교한 결과, 지하수 섭취를 통한 BaA의 발암위해도는 NAPL이 존재할 때, 존재하지 않을 때보다, 약 15${\sim}$87배 크게 계산되었다. NAPL이 존재하지 않는 경우 BaA의 지중 이동속도는 매우 느리며, 실제 오염현장의 경우 이동 과정에서 물질분해가 일어나므로 NAPL의 존재 여부에 따른 실제 위해도 차이는 더 크게 발생할 것으로 예상된다.