• Archives of Pharmacal Research
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• 제22권5호
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• pp.437-447
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• 1999

Type I diabetes, also known as insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) results from the destruction of insulin-producing pancreatic $\beta$ cells by a progressive $\beta$ cell-specific autoimmune process. The pathogenesis of autoimmune IDDM has been extensively studied for the past two decades using animal models such as the non-obese diabetic (NOD) mouse and the Bio-Breeding (BB) rat. However, the initial events that trigger the immune responses leading to the selective destruction of the $\beta$ cells are poorly understood. It is thought that $\beta$ cell auto-antigens are involved in the triggering of $\beta$ cell-specific autoimmunity. Among a dozen putative $\beta$ cell autoantigens, glutamic acid decarboxylase (GAD) has bee proposed as perhaps the strongest candidate in both humans and the NOD mouse. In the NOD mouse, GAD, as compared with other $\beta$ cell autoantigens, provokes the earliest T cell proliferative response. The suppression of GAD expression in the $\beta$ cells results in the prevention of autoimmune diabetes in NOD mice. In addition, the major populations of cells infiltrating the iselts during the early stage of insulitis in BB rats and NOD mice are macrophages and dendritic cells. The inactivation of macrophages in NOD mice results in the prevention of T cell mediated autoimmune diabetes. Macrophages are primary contributors to the creation of the immune environment conducive to the development and activation of $\beta$cell-specific Th1-type CD4+ T cells and CD8+ cytotoxic T cells that cause autoimmune diabetes in NOD mice. CD4+ and CD8+ T cells are both believed to be important for the destruction of $\beta$ cells. These cells, as final effectors, can kill the insulin-producing $\beta$ cells by the induction of apoptosis. In addition, CD8+ cytotoxic T cells release granzyme and cytolysin (perforin), which are also toxic to $\beta$ cells. In this way, macrophages, CD4+ T cells and CD8+ T cells act synergistically to kill the $\beta$ cells in conjunction with $\beta$ cell autoantigens and MHC class I and II antigens, resulting in the onset of autoimmune type I diabetes.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.121-129
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• 2011

분자육종의 발전에 따라 좀 더 유용한 형질전환 식물체를 더 많이 얻어내기 위한 많은 형질전환 기술들이 개발되어오고 있으나 새로운 수요를 충족시키기 위한 다양한 종류의 새로운 품종들이 실시간으로 새롭게 개발되고 있으며 개발된 품종에 적합한 새로운 형질전환 기술에 대한 개발 필요성 또한 지속적으로 요구되고 있다. 카네이션(Dianthus caryophyllus L.)은 전 세계적인 주요 화훼작물 중 하나로 경제적 파급효과가 매우 큰 작물이다. 따라서 기술개발의 파급효과가 큰 카네이션을 대상으로 조직배양 및 형질전환의 효율성을 향상시키기 위하여 시장에서 주요하게 거래되고 있는 주요 품종 18종을 수집하고 이 중 조직배양을 통한 신초 분화 능력이 우수한 4개 품종 Yellow dotcom, Jakarta, Belmonte, Polar tessino 등을 선발하였다. 선발된 4개 품종에 공통으로 적용시킬 수 있는 가장 효율적인 생장조절제는 MS+Sucrose 3%+NAA 1.0 mg/L+TDZ 1.0 mg/L.이었으며 MS+Sucrose 3%+NAA 3.0 mg/L+BA 1.0 mg/L 처리는 Belmonte.에 적용 가능한 생장조절제 조합이었다. 캘러스 형성과 신초 분화에 가장 효율적인 기본 배지는 MS이었으며 탄소원으로는 Sucrose를 3%로, Phytagel 0.3%를 배지 경화제로 처리하는 것이 조직배양을 통한 재분화 식물체 획득에 가장 효과적이었다. 가장 효율적 조직배양 체계를 구축하기 위한 조직배양 부위는 줄기 부위 이었으며 이 부위를 배양재료로 사용할 경우 신초 생성율을 80.2%까지 올릴 수 있었고 배양소요 기간도 6일 정도 단축할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권1호
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• pp.135-141
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• 2001

십전대보탕의 10가지 구성 천연물을 열수추출하여 장관면역 활성을 비교 검토한 결과, 창출(Atractylodes lancea DC., ALR)과 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer, PG)에서는 높은 활성을 나타내었으나 약한 활성을 갖는 황기(Astragalus membranacues, ASR)와 당귀(Angelica aculiloba Kitagawa, AR)를 제외하고는 어떤 생약에서도 거의 활성을 갖지 않았다. 한편 이러한 활성을 가진 생약(ALR, PG와 ASR) 중에서도 특히 ALR만이 종류, 생산지 및 육종조건에 관계없이 항상 일정하게 높은 활성을 보여주어 창출의 열수추출물 획분(ALR-0)이 십전대보탕의 장관면역 활성에 중요하게 관여하는 시료로 선정되었다. ALR-0 획분은 다시 용매별로 분획되어 메탄올-가용성 획분(ALR-1), 메탄올-불용성/에탄올-가용성 획분(ALR-2) 및 조다당 획분(ALR-3)으로 조제되었으며 이들의 활성을 측정한 결과, 단지 ALR-3 획분만이 Peyer's patch를 통한 골수세포의 증식을 활성화시키는 장관면역 활성을 시료농도에 의존적으로 나타내었으며 그 외의 획분에는 활성이 거의 없었다. 한편 ALR-3 획분을 $NaIO_4,\;NaClO_2$ 및 pronase로 처리한 후 활성을 측정한 결과, 모든 처리군에서 활성이 감소되었으며 특히 periodate 산화에 의해 심한 활성감소를 보였다. 이러한 결과를 토대로 십전대보탕의 장관면역 활성은 10종의 생약 중에서도 특히 창출이 중요하게 활성에 관여하는 것으로 보이며 다양한 용매별 분획을 통해 저분자보다는 에탄올에 침전된 고분자가 주요 함유물질인 조다당 획분이 장관면역 활성에 관여하는 것으로 추정되었다. 또한 periodate 산화에 의해 활성이 크게 감소되는 것으로 보아 주로 다당류가 창출의 장관면역에 중요한 활성물질인 것으로 생각된다.

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.337-351
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• 1996

멜라토닌은 대뇌와 소뇌 사이에 위치한 송과선에서 분비되는 호르몬으로 빛이 없는 밤에만 분비된다. 멜라토닌은 분자적 수준에서부터 개체의 행동에 이르기 까지 다양한 기능을 보인다. 특히, 생식에 미치는 영향은 광범위하여, 온대지방에 사는 대부분의 동물은 주위 환경에 적응하여 종족을 유지하는 유일한 계절적 번식을 한다. 햄스터의 생식활동은 여름에 왕성하고 겨울에 정지된다.이는 많은 환경요소중 광주기의 효과가 송과선에 의해 제거하면 광주기의 영향은 사라진다. 즉 생식에 미치는 광주기의 효과가 송과선에 의해 중재 됨을 의미한다. 또한 송과선 호르몬인 멜라토닌의 적절한 처리는 생식활동을 억제한다. 따라서 멜라토닌은 생식에 미치는 광주기의 정보를 생식내분비계로 전달하는 신경전달물질로 사료된다. 시상하부의 특정부위를 절제한 후 광주기나 멜라토닌을 처리하여 멜라토닌의 작용부위에 관한 연구가 되었으나 동물마다 차이점을 보인다. 대부부의 동물에서 공통적인 부위는 suprachiasmatic nuclei와 pars tuberalis이다. 멜라토닌이 생식에 미치는 작용기작은 아직 밝혀지지 않았다. 이는 멜라토닌의 지속적 처리가 멜라토닌의 장기적처리는 이들 호르몬의 분비를 저하시키고, 시상하부에서의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)양을 증가시킨다. 이 결과는 멜라토닌의 지속적인 처리가 시상하부로부터의 GnRH 양을 분비를 감소킴으로써 생식활동을 억제하는 것으로 사료된다.그러나, 멜라토닌에서 GnRH 신경까지의 정보전달은 아직 밝혀지지 않았다. Opioid 신경에 대한 광주기와 멜라토닌의 효과가 동일한 점은 opioid신경의 매개체 역할을 제시하고 있다. 최근에 멜라토닌 수용체가 개구리의 피부와 몇몇 동물의 뇌와 시세포에서 크로닝되었다. 이수용체는 G protein과 관련되고 cAMP 생성을 억제한다. 앞으로 이 멜라토닌 수용체의 존재여부와 분자생물학적 연구는 멜라토닌의 작용부위와 표적세포에서의 작용기작을 설명하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.879-886
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• 2004

알팔파의 최적 조직배양 조건을 확립하기 위하여 자엽으로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 배지첨가물질과 삼투압 스트레스 처리의 영향을 조사하였다. 배발생 캘러스 유도시에 첨가되는 식물생장조절물질로는 5mg/L 2,4-D와 0.2mg/L kinetin이 혼용 첨가된 SH 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 배발생 캘러스를 1mg/L 2,4-D와 2mg/L BA가 첨가된 SH 배지에서 배양했을 때 체세포 배가 형성되었다. 재분화 배지에 첨가되는 질소원으로 5mM L-proline과 1g/L casein hydrolysate를 동시에 첨가해주었을 때, 식물체 재분화율이 증가되었다. 배발생 캘러스를 0.7M 농도의 삼투압 스트레스 조건에서 12 ${\sim}$ 18시간 처리한 후, 재분화 배지에서 배양한 결과 재분화율이 현저히 증가되었다. 가장 높은 식물체 재분화율은 0.7M sucrose가 첨가된 배지에서 18시간 처리한 후, 재분화 배지에서 배양했을 때 30.7%의 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 알팔파의 효율적인 배발생 캘러스의 유도 및 식물체 재분화체계는 분자육종을 통한 신품종 알팔파의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.243-250
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• 2004

이탈리안 라이그래스의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 ‘Jeanne’ 'Florida-80', 'Metro'세 가지 품종의 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 배지 첨가물질의 영향을 조사하였다. 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도시에 첨가되는 식물 생장조절물질로는 모든 품종에서 2,4-D의 경우 5mg/L의 농도로 첨가된 MS 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었으며, dicamba의 경우 7mg/L의 농도로 첨가해주었을 때 배발생 캘러스의 유도율이 가장 높았다. 배발생 캘러스로부터 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1mg/L 2,4-D와 5mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 가장 높은 식물체 재분화율을 나타내었다. 광조건에 따른 배양효율의 차이는 모든 품종에서 배발생 캘러스의 유도시에 암상태에서 배양한 캘러스로부터 식물체 재분화율이 광상태에서 배양한 캘러스의 재분화율 보다 약10%정도 높게 나타났다. Casein hydrolyaste와 L-proline의 경우 동시에 배지에 혼용 첨가해 주었을 때 배발생 캘러스 유도율과 식물체 재분화율이 증가되었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 배발생 캘러스의 유도 및 식물체 재분화체계는 분자육종을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권2호
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• pp.184-190
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• 2013

우리나라는 다양한 자생 중엽형 한국잔디 유전자원이 널리 분포하고 있으며, 유전자원 연구에 있어서 유전자원의 수집 및 확인이 중요하다. 본 연구는 해안 및 도서, 내륙지역에 자생하고 있는 중엽형 한국잔디를 지역별로 수집하여 형태적 특성 및 입지환경에 따른 변이를 알아보고자 수행되었다. 수집된 75개의 중엽형 한국잔디는 입지환경에 따라 다양한 형태적 변이가 존재하는 것을 확인하였고, 크게 해안(I군)과 내륙(II군)지역으로 두 개 그룹으로 나뉘었다. I군은 엽폭 3.7 mm, 소수당 종자수 29개, 종자길이 5.0 mm으로 갯잔디형 특성으로 나타났고, II군은 엽폭 4.4 mm, 소수당 종자수 42개, 종자길이 3.5 mm로 들잔디형으로 정확한 종간교잡의 정도를 파악하기 위해서는 추가적인 생육특성 및 분자생물학적 연구가 필요하다고 생각되었다. 상기 변이를 보이는 개체들은 앞으로 한국잔디의 변이를 확대하기 위한 귀중한 유전자원으로 보존가치가 높으며, 고품질 잔디육종을 위한 귀중한 자료로 활용가치가 높다고 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권3호
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• pp.235-242
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• 2011

국내 개발 재배품종인 코스피드 이탈리안 라이그라스의 최적 배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 조건을 조사하였다. 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 NAA 보다 효율적이었으며, 5 mg/L 2,4-D가 첨가된 N6 배지에서 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 캘러스로부터 식물체 재분화는 1 mg/L 2,4-D와 5mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 67% 이상의 재분화율을 나타내었다. 기본배지의 종류에 따른 배양효율의 차이는 캘러스 유도와 식물체 재분화에는 N6배지가 효과적이었으며, 재분화배지에 첨가되는 탄소원에는 30g/L의 sucrose가 가장 높은 재분화 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 고효율 재분화 시스템은 분자육종을 통한 신품종 이탈리안라이그라스의 실용화 연구에 큰 도움이 될 것으로 추측된다.

• Animal Bioscience
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• 제34권10호
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• pp.1590-1599
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• 2021

Objective: This study investigates the expression patterns of toll-like receptors (TLRs) and intracellular mediators in horse muscle cells after exercise, and the relationship between TLRS expression in stressed horse muscle cells and immune cell migration toward them. Methods: The expression patterns of the TLRs (TLR2, TLR4, and TLR8) and downstream signaling pathway-related genes (myeloid differentiation primary response 88 [MYD88]; activating transcription factor 3 [ATF3]) are examined in horse tissues, and horse peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), polymorphonuclear cells (PMNs) and muscles in response to exercise, using the quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qPCR). Expressions of chemokine receptor genes, i.e., C-X-C motif chemokine receptor 2 (CXCR2) and C-C motif chemokine receptor 5 (CCR5), are studied in PBMCs and PMNs. A horse muscle cell line is developed by transfecting SV-T antigen into fetal muscle cells, followed by examination of muscle-specific genes. Horse muscle cells are treated with stressors, i.e., cortisol, hydrogen peroxide (H₂O₂), and heat, to mimic stress conditions in vitro, and the expression of TLR4 and TLR8 are examined in stressed muscle cells, in addition to migration activity of PBMCs toward stressed muscle cells. Results: The qPCR revealed that TLR4 message was expressed in cerebrum, cerebellum, thymus, lung, liver, kidney, and muscle, whereas TLR8 expressed in thymus, lung, and kidney, while TLR2 expressed in thymus, lung, and kidney. Expressions of TLRs, i.e., TLR4 and TLR8, and mediators, i.e., MYD88 and ATF3, were upregulated in muscle, PBMCs and PMNs in response to exercise. Expressions of CXCR2 and CCR5 were also upregulated in PBMCs and PMNs after exercise. In the muscle cell line, TLR4 and TLR8 expressions were upregulated when cells were treated with stressors such as cortisol, H₂O₂, and heat. Migration of PBMCs toward stressed muscle cells was increased by exercise and oxidative stresses, and combinations of these. Treatment with methylsulfonylmethane (MSM), an antioxidant on stressed muscle cells, reduced migration of PBMCs toward stressed muscle cells. Conclusion: In this study, we have successfully cultured horse skeletal muscle cells, isolated horse PBMCs, and established an in vitro system for studying stress-related gene expressions and function. Expression of TLR4, TLR8, CXCR2, and CCR5 in horse muscle cells was higher in response to stressors such as cortisol, H₂O₂, and heat, or combinations of these. In addition, migration of PBMCs toward muscle cells was increased when muscle cells were under stress, but inhibition of reactive oxygen species by MSM modulated migratory activity of PBMCs to stressed muscle cells. Further study is necessary to investigate the biological function(s) of the TLR gene family in horse muscle cells.

• Animal Bioscience
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• 제34권8호
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• pp.1392-1402
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• 2021

Objective: The growth rate of pigs is related to differentiation and proliferation of muscle cells, which are regulated by growth factors and expression of growth-related genes. Thus, the objective of this study was to establish optimal culture conditions for Jeju black pig (JBP) muscle cells and determine the relationship of various factors involved in muscle growth with the proliferation of JBP muscle cells. Methods: Muscles were taken from the femur skeletal muscle of JBP embryos. After isolation of the muscle cells, cells were cultured in a 6-well plate under four different culture conditions to optimize culture conditions for JBP muscle cells. To analyze proliferation rate of JBP muscle cells, these muscle cells were seeded into 6-well plates at a density of 1.5×10⁵ cells per well and cultured for 3 days. Western blot and quantitative real-time polymerase chain reaction were applied to verify the myogenic differentiation 1 (MyoD) expression and growth-related gene expression in JBP muscle cells, respectively. Results: We established a muscle cell line from JBP embryos and optimized its culture conditions. These muscle cells were positive for MyoD, but not for paired box 7. The proliferation rate of these muscle cells was significantly higher in a culture medium containing bFGF and epidermal growth factor + basic fibroblast growth factor (EGF+bFGF) than that without a growth factor or containing EGF alone. Treatment with EGF and bFGF significantly induced the expression of MyoD protein, an important transcription factor in muscle cells. Moreover, we checked the changes of expression of growth-related genes in JBP muscle cells by presence or absence of growth factors. Expression level of collagen type XXI alpha 1 gene was changed only when EGF and bFGF were added together to culture media for JBP muscle cells. Conclusion: Concurrent use of EGF and bFGF increased the expression of MyoD protein, thus regulating the proliferation of JBP muscle cells and the expression of growth-related genes.