Sodium chloride is used to improve various properties of processed meat products, e.g., taste, preservation, water binding capacity, texture, meat batter viscosity, safety, and flavor; however, many studies have shown that sodium chloride increases the resistance of many foodborne pathogens to heat and acid. Listeria monocytogenes has been isolated from various readyto- eat (RTE) meat and dairy products formulated with sodium chloride; therefore, the objective of this paper was to review the effects of sodium chloride on the physiological characteristics of L. monocytogenes. The exposure of L. monocytogenes to sodium chloride may increase biofilm formation on foods or food contact surfaces, virulence gene transcription, invasion of Caco-2 cells, and bacteriocin production, depending on L. monocytogenes strain and serotype as well as sodium chloride concentration. When L. monocytogenes cells were exposed to sodium chloride, their resistance to UV-C irradiation and freezing temperatures increased, but sodium chloride had no effect on their resistance to gamma irradiation. The morphological properties of L. monocytogenes, especially cell elongation and filament formation, also change in response to sodium chloride. These findings indicate that sodium chloride affects various physiological responses of L. monocytogenes and thus, the effect of sodium chloride on L. monocytogenes in RTE meat and dairy products needs to be considered with respect to food safety. Moreover, further studies of microbial risk assessment should be conducted to suggest an appropriate sodium chloride concentration in animal origin foods.
Streptococcal diseases are known as serious problems in fresh water and marine fish culture industry worldwide. Recently, the importance of the infection of Streptococcus parauberis has been increased among the streptococcicosis since severe outbreaks in cultured olive flounder (Paralichthys olivaceus) were recorded in Korea. The aims of the present study were to investigate immunomodulatory differences between S. parauberis and S. iniae. In this study, S. parauberis isolated from diseased olive flounder was investigated on the characteristics of morphological and immune responses. Immune response of the fish to the pathogen was characterized by bactericidal activity in the serum, phagocytic activity and reactive oxygen intermediaters (ROIs) production of olive flounder. The capsules of both bacteria, S. parauberis and S. iniae seem to be associated with the ability to resist killing activity of normal sera. Also, capsulated strains could survive in the phagocytes and induce to lower ROIs production.
We identified a gene encoding the N-acetylmuramoyl L-alanine amidase (amiB) of Vibrio anguillarum, which catalyzes the degradation of peptidoglycan in bacteria. The entire open reading frame (ORF) of the amiB gene was composed of 1,722 nucleotides and 573 amino acids. The deduced amino acid sequence of AmiB showed a modular structure with two main domains; an N-terminal region exhibiting an Ami domain and three highly conserved, continuously repeating LysM domains in the C-terminal portion. An amiB mutant was constructed by homologous recombination to study the biochemical function of the AmiB protein in V. anguillarum. Transmission electron microscopy (TEM) revealed morphological differences, and that the mutant strain formed trimeric and tetrameric unseparated cells, suggesting that this enzyme is involved in the separation of daughter cells after cell division. Furthermore, inactivation of the amiB gene resulted in a marked increase of sensitivity to oxidative stress and organic acids.
A large amount of dye wastewater poses a threat to environmental safety. Disperse blue, an anthraquinone dye that is widely used in textile dyes, is difficult to degrade in wastewater. In this work, one fungus was screened according to the decolorization rate of disperse blue. The fungus was identified and named Aspergillus XJ-2 on the basis of its morphological characteristics and 18s rDNA. Response surface method was used to optimize culture conditions for A. XJ-2. The optimum values of obtained responses were as follows: temperature, $35^{\circ}C$; pH, 5.2; carbon-to-nitrogen ratio, 30:5.5; and rotation ratio, $175r{\cdot}min^{-1}$. Under optimized conditions, the decolorization rate of A. XJ-2 was up to 94.8% in 48 h.
The objectives of this study were to identify the aecial host ranges of four Korean Gymnosporangium species, G. asiaticum, G. cornutum, Gjaponicum and Gyamadae, and to verify the morphological characteristics of telia as diagnostic keys to the species. Thirteen Korean Rosaceous woody species were artificially inoculated with teliospores obtained from Juniperus species. There was high specificity between telial and aecial hosts and the fungal species, providing the first experimental proof on host alternation of these rust fungi in Korea. Telia on the witches' broom and on the small galls were identified as new telial characteristics in G asiaticum and in G. yamadae, respectively. Aecial hosts of G. asiaticum and G. yamadae showed varying responses in their susceptibility and in the days required for formation and duration of spermogonia and aecia after inoculation. Four telial host species in Juniperus were confirmed for the first time in Korea, which include J. chinensis var. kaizuka, J. chinensis var. horizontalis and J. chinensis var. globosa for G. asiaticum; and J. chinensis var. kaizuka for G. yamadae.
Vertebral deformity in hatchery-reared black sea bream (Acanthoparus schlegelii) fingerlings occurred. Deformed fish had a good appetite but no clinical signs were found except the vertebral abnormality and darkness around the dorsal skin of the deformed vertebra. As more than 90% of the hatchery-reared fish exhibited vertebral abnormality, the fingerlings could not be used for commercial seeds any more. No morphological change in the swim bladder was observed. Histopathological changes on the deformed vertebra, gill, liver, and spleen were observed to clarify the cause of the deformity. The vertebra were irregularly deformed upward with the shape of "V" in an alphabetic character causing the spinal cord and dorsal aorta suppressed. The diameters of the muscle fibers around the deformed vertebra, especially, in the dorsal part, were much smaller and more irregular than those in normal fish, and the gabs between the fiber bundles were enlarged. No evidence of inflammatory responses in the lateral musculature were found. On the basis of normal inflation of the swim bladder, cultural environments for growth of the fingerlings, and histopathological alterations in the muscle, vertebra and gills, it is suggested that high speed of water current in the culturing aquaria between 23 to 30 days after hatching was responsible for the development of vertebral abnormality.
Drought stress is a condition that occurs frequently in the field, it reduces of the agricultural yield of field crops. The aim of the study was to screen drought-adapted genotype of Italian rye grass. The experiments were conducted between the two Italian ryegrass (Lolium multiflorum L.) cultivars viz. Hwasan (H) and Kowinearly (KE). The plants were exposed to drought for 14 days. The results suggest that the morphological traits and biomass yield of KE significantly affected by drought stress-induced oxidative stress as the hydrogen peroxide (H2O2) level was induced, while these parameters were unchanged or less affected in H. Furthermore, the cultivar H showed better adaptation by maintaining several physiological parameter including photosystem-II (Fv/Fm), water use efficiency (WUE) and relative water content (RWC%) level in response to drought stress. These results indicate that the cultivar H shows improved drought tolerance by generic variation, improving photosynthetic efficiency and reducing oxidative stress damages under drought stress. These findings can be useful to the breeder and farmer for improving drought tolerance in Italian rye grass through breeding programs.
Heterogeneity in cancer is the major obstacle for precision medicine and has become a critical issue in the field of a cancer diagnosis. Many attempts were made to disentangle the complexity by molecular classification. However, multi-dimensional information from dynamic responses of cancer poses fundamental limitations on biomolecular marker-based conventional approaches. Cell morphology, which reflects the physiological state of the cell, can be used to track the temporal behavior of cancer cells conveniently. Here, we first present a hybrid learning-based platform that extracts cell morphology in a time-dependent manner using a deep convolutional neural network to incorporate multivariate data. Feature selection from more than 200 morphological features is conducted, which filters out less significant variables to enhance interpretation. Our platform then performs unsupervised clustering to unveil dynamic behavior patterns hidden from a high-dimensional dataset. As a result, we visualize morphology state-space by two-dimensional embedding as well as representative morphology clusters and trajectories. This cell morphology profiling strategy by hybrid learning enables simplification of the heterogeneous population of cancer.
Roy, Swapan Kumar;Cho, Seong-Woo;Kwon, Soo Jeong;Kamal, Abu Hena Mostafa;Kim, Sang-Woo;Lee, Moon-Soon;Chung, Keun-Yook;Woo, Sun-Hee
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.124-124
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2017
Cadmium (Cd) is of particular concern because of its widespread occurrence and high toxicity and may cause serious morpho-physiological and molecular abnormalities in in plants. The present study was performed to explore Cd-induced morpho-physiological alterations and their potentiality associated mechanisms in Sorghum bicolor leaves at the protein level. Ten-day-old sorghum seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CdCl_2$, and different morpho-physiological responses were recorded. The effects of Cd exposure on protein expression patterns in S. bicolor were investigated using two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) in samples derived from the leaves of both control and Cd-treated seedlings. The observed morphological changes revealed that the plants treated with Cd displayed dramatically altered shoot lengths, fresh weights, and relative water content. In addition, the concentration of Cd was markedly increased by treatment with Cd, and the amount of Cd taken up by the shoots was significantly and directly correlated with the applied level of Cd. Using the 2-DE method, a total of 33 differentially expressed protein spots were analyzed using MALDI-TOF/TOF MS. Of these, treatment with Cd resulted in significant increases in 15 proteins and decreases in 18 proteins. Significant changes were absorbed in the levels of proteins known to be involved in carbohydrate metabolism, transcriptional regulation, translation and stress responses. Proteomic results revealed that Cd stress had an inhibitory effect on carbon fixation, ATP production and the regulation of protein synthesis. In addition, the up-regulation of glutathione S-transferase and cytochrome P450 may play a significant role in Cd-related toxicity and stress responses. Our study provides insights into the integrated molecular mechanisms involved in response to Cd and the effects of Cd on the growth and physiological characteristics of sorghum seedlings. The upregulation of these stress-related genes may be candidates for further research and use in genetic manipulation of sorghum tolerance to Cd stress.
상부 개방형 온실을 이용하여 현재 대기의 이산화탄소 농도(ambient), 현재 농도의 1.4배(~550 ppm) 및 1.8배(~700 ppm)로 증가된 미래 대기 환경에서 약 4년간 생장한 소나무, 물푸레나무, 팥배나무를 대상으로 하여 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 대한 수목의 반응을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2013년 4월~9월의 연구기간 동안 각 수종의 기공 크기 밀도 면적, 최대 광합성 속도, 최대 카르복실화 속도, 최대 전자전달 속도 및 직경생장을 측정하였다. 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 물푸레나무의 기공 크기가 유의하게 증가하였고 팥배나무의 기공 밀도가 증가하였다. 기공 면적의 경우 소나무는 감소한 반면 팥배나무는 증가하는 등 수종에 따라 다양한 반응을 보였다. 하지만 최대 광합성 속도는 모든 수종에서 대기 중 이산화탄소 농도에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타냈는데 팥배나무에서는 계절이 지남에 따라 그 차이가 더 커져 최대 43.5%까지 증가하였다. 그러나 4년에 걸친 비교적 장기간의 폭로에도 불구하고 이산화탄소 시비에 의한 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도의 저감효과는 모든 수종에서 나타나지 않았다. 특히 팥배나무의 경우 잎의 질소 농도가 높아지는 개엽 시기에는 높은 이산화탄소 농도하에서 일시적으로 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도가 향상되어 저감과는 반대의 양상을 나타냈다. 모든 수종에서 개체목간의 변이로 인해 연구 기간 중 이산화탄소 농도에 따른 직경 생장량은 유의한 차이를 보이지 않았으나 약 4년간 누적된 직경의 크기와 생체량에서는 모든 수종에서 유의한 차이를 보였으며 팥배나무 직경의 경우 대조구에 비해 1.8배에서 최대 59.0%까지 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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