Oxidative stress is one of the major limiting factor in plant productivity. Reactive oxygens species (ROS) generated during metabolic processes damage cellular functions and consequently lead to disease, senescence and cell death. Plants have evolved an efficient defense system by which the ROS is scavenged by antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX). Attempts to reduce oxidative damages under the stress conditions have included the manipulation of 갠 scavenging enzymes by gene transfer technology. Increased SOD activities of transgenic plants lead to increased resistance against oxidative stresses derived from methyl viologen (MV), and from photooxidative damage caused by high light and low temperature. Transgenic tobacco plants overexpressing APX showed reduced damage following either MV treatment of photooxidative treatment. Overexpression of glutathion reductase (GR) leads to increase in pool of ascorbate and GSH, known as small antioxidant molecules. These results indicate through overexpression of enzymes involved in ROS-scavenging could maintain or improve the plant productivities under environment stress condition. In this study, the rational approaches to develop stress-tolerant plants by gene manipulation of antioxidant enzymes will be introduced to provide solutions for the global food and environmental problems in the $21^\textrm{st}$ century.
${\beta}$-Glucan is a chief structural polymer in the cell wall of yeast. ${\beta}$-Glucan has attracted intensive attention because of its wide applications in health protection and cosmetic areas. In the present study, the ${\beta}$-glucan biosynthesis pathway in S. Cerevisiae was engineered to enhance ${\beta}$-glucan accumulation. A newly identified bacterial ${\beta}-1$, 6-glucan synthase GsmA from Mycoplasma agalactiae was expressed, and increased ${\beta}$-glucan content by 43%. In addition, other pathway enzymes were investigated to direct more metabolic flux towards the building of ${\beta}$-glucan chains. We found that overexpression of Pgm2 (phosphoglucomutase) and Rho1 (a GTPase for activating glucan synthesis) significantly increased ${\beta}$-glucan accumulation. After further optimization of culture conditions, the ${\beta}$-glucan content was increased by 53.1%. This study provides a new approach to enhance ${\beta}$-glucan biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.168-168
/
2017
Drought conditions during cultivation reduce agricultural production yield less than a theoretical maximum yield under normal condition. Plant specific NAC transcription factors in rice are known to play an essential roles in stress resistance transcriptional regulation. In this study, we report the rice (Oryza sativa L japonica) NAM, AFTF and CUC transcription factor OsNAC17, which is predominantly induced by abiotic stress in leaf, was contribute to the drought tolerance mediated reactive oxygen species (ROS) in transgenic rice plants. Constitutive (PGD1) promoter was introduced to overexpress OsNAC17 and produced the transgenic PDG1:OsNAC17. Overexpression of OsNAC17 throughout the whole plant improved drought resistance phenotype at the vegetative stage. Morphological characteristics such as grain yield, grain filling rate, and total grain weight improved by 22~64% over wild type plants under drought conditions during the reproductive stage. The improved drought tolerance in transgenic rice was involved in reducing stomatal density up to 15% than in wild type plants and in increasing reactive oxygen species-scavenging enzyme. DEG profiling experiment identified 119 up-regulated genes by more than twofold (P<0.01). These genes included UDP-glycosyltransferase family protein, similar to 2-alkenal reductase (NADPH-dependent oxireductase), similar to retinol dehydrogenase 12, Lipoxygenase, and NB-ARC domain containing protein related in cell death. Furthermore, OsNAC17 was act as a transcriptional activator, which has an activation domain in C-terminal region. These result demonstrate that the overexpression of OsNAC17 improve drought tolerance by regulating ROS scavenging enzymes and by reducing stomatal density
Previously, we demonstrated overexpression of semaphorin4D (SEMA4D, CD100) to be closely related to tumor angiogenesis in epithelial ovarian cancers (EOCs). However, the function and expression of SEMA4D in the EOC microenvironment has yet to be clarified in detail. In this study, we confirmed that overexpression of SEMA4D in primary tumors and ascites was related to low differentiation, platinum resistance and a refractory status (P<0.05), while high M2 macrophage count and percentage were evident in EOC patients with advanced FIGO stage and platinum resistance (P<0.05), using immunohistochemistry, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and fluorescence-activated cell sorting (FACS), respectively. The data showed correlations of SEMA4D expression and M2 macrophage counts in primary tumors and M2 macrophage percentage in ascites (r=0.281 and 0.355, each P<0.05). In the Cox proportional hazard mode, SEMA4D expression was an independent indicator of overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) for EOC patients. Furthermore, higher expression of SEMA4D in ovarian cancer cell lines (SKOV3, A2780, and SW626) and their supernatants were found than that in a human primary cultured ovarian cell and its supernatant by reversed transcript PCR (RT-PCR), Western blotting and ELISA, respectively. Interestingly, peripheral blood monocytes (MOs) tended towards the M2-polarized macrophage phenotype ($CD163^{high}$) in vitro after human recombined soluble SEMA4D protein stimulation. These findings suggest that SEMA4D might possibly serve as a reliable tool for early and accurate prediction of EOC poor prognosis and could playan important role in promoting tumor dissemination and metastasis in the EOC microenvironment. Thus SEMA4D and its role in macrophage polarization in EOC warrants further study.
Lymphoma is one of the most curable types of cancer. However, drug resistance is the main challenge faced in lymphoma treatment. Peroxisomal acyl-CoA oxidase 1 (ACOX1) is the rate-limiting enzyme in fatty acid ${\beta}$-oxidation. Deregulation of ACOX1 has been linked to peroxisomal disorders and carcinogenesis in the liver. Currently, there is no information about the function of ACOX1 in lymphoma. In this study, we found that upregulation of ACOX1 promoted proliferation in lymphoma cells, while downregulation of ACOX1 inhibited proliferation and induced apoptosis. Additionally, overexpression of ACOX1 increased resistance to doxorubicin, while suppression of ACOX1 expression markedly potentiated doxorubicin-induced apoptosis. Interestingly, downregulation of ACOX1 promoted mitochondrial location of Bad, reduced mitochondrial membrane potential and provoked apoptosis by activating caspase-9 and caspase-3 related apoptotic pathway. Overexpression of ACOX1 alleviated doxorubicin-induced activation of caspase-9 and caspase-3 and decrease of mitochondrial membrane potential. Importantly, downregulation of ACOX1 increased p73, but not p53, expression. p73 expression was critical for apoptosis induction induced by ACOX1 downregulation. Also, overexpression of ACOX1 significantly reduced stability of p73 protein thereby reducing p73 expression. Thus, our study indicated that suppression of ACOX1 could be a novel and effective approach for treatment of lymphoma.
Objective: This study was performed to examine whether the porcine glutamic-oxaloacetic transaminase 1 (GOT1) gene has important functions in regulating adipocyte differentiation. Methods: Porcine GOT1 knockout and overexpression vectors were constructed and transfected into the mouse adipogenic 3T3-L1 cells. Lipid droplets levels were measured after 8 days of differentiation. The mechanisms through which GOT1 participated in lipid deposition were examined by measuring the expression of malate dehydrogenase 1 (MDH1) and malic enzyme (ME1) and the cellular nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) content. Results: GOT1 knockout significantly decreased lipid deposition in the 3T3-L1 cells (p<0.01), whereas GOT1 overexpression significantly increased lipid accumulation (p<0.01). At the same time, GOT1 knockout significantly decreased the NADPH content and the expression of MDH1 and ME1 in the 3T3-L1 cells. Overexpression of GOT1 significantly increased the NADPH content and the expression of MDH1 and ME1, suggesting that GOT1 regulated adipocyte differentiation by altering the NADPH content. Conclusion: The results preliminarily revealed the effector mechanisms of GOT1 in regulating adipose differentiation. Thus, a theoretical basis is provided for improving the quality of pork and studies on diseases associated with lipid metabolism.
Park, Hong Woo;Kim, Ok Tae;Hyun, Dong Yun;Kim, Yong Bum;Kim, Jang Uk;Kim, Young Chang;Bang, Kyong Hwan;Cha, Seon Woo;Choi, Jae Eul
Korean Journal of Medicinal Crop Science
/
v.21
no.1
/
pp.32-38
/
2013
FPS (farnesyl diphosphate synthase) plays an essential role in organ development in plants. However, FPS has not previously been identified as a key regulatory enzyme in triterpene biosynthesis. In order to investigate the effect of FPS on ginsenosides biosynthesis, we over-expressed FPS of Centella asiatica (CaFPS) in Panax giseng adventitious roots. PCR analysis showed the integrations of the CaFPS and hygromycin phosphotransferase genes and we ultimately selected three lines. The result of Southern blot analysis demonstrated the introduction of the CaFPS gene into genome of ginseng. In addition, the results of RT-PCR analysis revealed that CaFPS gene overexpression induced an accumulation of its transcription in the ginseng adventitious roots. To determine whether or not the overexpression of the CaFPS gene contributes to the downstream gene expression associated with triterpene biosynthesis, the level of mRNAs was analyzed by real-time PCR. The result showed that no differences were detected in any expression of all genes. To determine quantitatively the content of ginsenosides in transgenic ginseng adventitious roots, HPLC analysis was conducted. The content of total 7 ginsenosides was increased to 1.8, 1.4, and 1.7 times than that of the controls, respectively. This indicated that the overexpression of CaFPS in ginseng adventitious roots causes an increase in ginsenoside content, although down stream genes of FPS gene were suppressed by CaFPS overexpression.
Vu, Thi Thu Hang;Quyen, Dinh Thi;Dao, Thi Tuyet;Nguyen, Sy Le Thanh
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.22
no.3
/
pp.331-338
/
2012
A novel gene coding for an endo-${\beta}$-1,4-mannanase (manA) from Bacillus subtilis strain G1 was cloned and overexpressed in P. pastoris GS115, and the enzyme was purified and characterized. The manA gene consisted of an open reading frame of 1,092 nucleotides, encoding a 364-aa protein, with a predicted molecular mass of 41 kDa. The ${\beta}$-mannanase showed an identity of 90.2-92.9% ${\leq}95%$) with the corresponding amino acid sequences from B. subtilis strains deposited in GenBank. The purified ${\beta}$-mannanase was a monomeric protein on SDS-PAGE with a specific activity of 2,718 U/mg and identified by MALDI-TOF mass spectrometry. The recombinant ${\beta}$-mannanase had an optimum temperature of $45^{\circ}C$ and optimum pH of 6.5. The enzyme was stable at temperatures up to $50^{\circ}C$ (for 8 h) and in the pH range of 5-9. EDTA and most tested metal ions showed a slightly to an obviously inhibitory effect on enzyme activity, whereas metal ions ($Hg^{2+}$, $Pb^{2+}$, and $Co^{2+}$) substantially inhibited the recombinant ${\beta}$-mannanase. The chemical additives including detergents (Triton X-100, Tween 20, and SDS) and organic solvents (methanol, ethanol, n-butanol, and acetone) decreased the enzyme activity, and especially no enzyme activity was observed by addition of SDS at the concentrations of 0.25-1.0% (w/v) or n-butanol at the concentrations of 20-30% (v/v). These results suggested that the ${\beta}$-mannanase expressed in P. pastoris could potentially be used as an additive in the feed for monogastric animals.
A gene encoding ${\beta}$-glucosidase was cloned from Weissella cibaria 37, an isolate from human feces. Sequence analysis showed that the gene could encode a protein of 415 amino acids in length, and the translated amino acid sequence showed homology (34-31%) with glycosyl hydrolase family 1 ${\beta}$-glucosidases. The gene was overexpressed in E. coli BL21(DE3) using pET26b(+) and a 50 kDa protein was overproduced, which matched well with the calculated size of the enzyme, 49,950.87 Da. Recombinant ${\beta}$-glucosidase was purified by using a his-tag affinity column. The purified ${\beta}$-glucosidase had an optimum pH and a temperature of 5.5 and $45^{\circ}C$, respectively. Among the metal ions (5mM concentration), $Ca^{2+}$ slightly increased the activity (108.2%) whereas $Cu^{2+}$ (46.1%) and $Zn^{2+}$ (56.7%) reduced the activity. Among the enzyme inhibitors (1 mM concentration), SDS was the strongest inhibitor (16.9%), followed by pepstatin A (45.2%). The $K_m$ and $V_{max}$ values of purified enzyme were 4.04 mM and 0.92 ${\mu}mol/min$, respectively, when assayed using pNPG (p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside) as the substrate. The enzyme liberated reducing sugars from carboxymethyl cellulose (CMC).
The present study describes the gene cloning, overexpression and characterization of a novel nitrilase from hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritima MSB8. The nitrilase gene consisted of 804 base pairs, encoding a protein of 268 amino acid residues with a molecular mass of 30.07 kDa after SDS-PAGE analysis. The optimal temperature and pH of the purified enzyme were 45℃ and 7.5, respectively. The enzyme demonstrated good temperature tolerance, with 40% residual activity after 60 min of heat treatment at 75℃. The kinetic constants Vmax and Km of this nitrilase toward 3-cyanopyridine were 3.12 μmol/min/mg and 7.63 mM, respectively. Furthermore, this novel nitrilase exhibited a broad spectrum toward the hydrolysis of the aliphatic nitriles among the tested substrates, and particularly was specific to aliphatic dinitriles like succinonitrile, which was distinguished from most nitrilases ever reported. The catalytic efficiency kcat/Km was 0.44 /mM/s toward succinonitrile. This distinct characteristic might enable this nitrilase to be a potential candidate for industrial applications for biosynthesis of carboxylic acid.
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.