Jeong-Seon Kim;Miran Lee;Dae-Won Ki;Soon-Wo Kwon;Young-Joon Ko;Jong-Shik Kim;Bong-Sik Yun;Soo-Jin Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권8호
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pp.1023-1029
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2023
Biosurfactants reduce surface and interfacial tension due to their amphiphilic properties and are an eco-friendly alternative for chemical surfactants. In this study, a new yeast strain JAF-11 that produces a biosurfactant was selected using drop collapse method, and the properties of the extracts were investigated. The nucleotide sequences of the strain were compared with closely related strains and identified based on the D1/D2 domain of the large subunit ribosomal DNA (LSU) and internal transcribed spacer (ITS) regions. Neodothiora populina CPC 39399T, the closest species with strain JAF-11, showed a sequence similarity of 97.75% for LSU and 94.27% for ITS, respectively. The result suggests that the strain JAF-11 represents a distinct species that cannot be assigned to any existing genus or species in the family Dothideaceae. Strain JAF-11 produced a biosurfactant reducing the surface tension of water from 72 mN/m to 34.5 mN/m on the sixth day of culture and the result of measuring the critical micelle concentration (CMC) by extracting the crude biosurfactant was found to be 24 mg/l. The molecular weight 502 of the purified biosurfactant was confirmed by measuring the fast atom bombardment mass spectrum. The chemical structure was analyzed by measuring 1H nuclear magnetic resonance (NMR), 13C NMR, and two-dimensional NMRs of the compound. The molecular formula was C26H46O9, and it was composed of one octanoyl group and two hexanoyl groups to myo-inositol moiety. The new biosurfactant is the first report of a compound produced by a new yeast strain, JAF-11.
염증반응(inflammation)은 발병, 진행, 악성 전이를 포함한 암의 진행과정(tumorigenesis)에서 중요한 역할을 수행하기 때문에 암 치료를 위한 전략으로 고려되고 있다. 감태(Ecklonia cava) 열수추출물(AEC)의 항암활성 동안 나타나는 항염증 반응을 연구하기 위하여, 비만세포(mast cells)의 분포, inducible nitric oxide synthase (iNOS)단백질, cyclooxygenase-2 (COX-2)단백질, nuclear factor (NF)-κB단백질, inflammasome 구성 단백질, inflammatory cytokines 발현의 변화는 AEC를 5주간 경구투여한 CT26 대장암을 내포하는 BALB/cKorl syngeneic 마우스에서 분석하였다. AEC를 처리한 후, 고형암의 무게와 조직 절편의 괴사 부위가 vehicle처리그룹에 비하여 감소하였다. 비만세포의 수는 vehicle처리그룹에 비하여 AEC처리그룹에서 증가했지만 COX-2와 iNOS의 발현은 AEC처리그룹에서 감소하였다. 또한, NF-κB, NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3), apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain (ASC)과 Caspase-1 (Cas-1)단백질의 발현도 유사한 감소가 관찰되었다. 더불어, tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1α (IL-1α)와 interleukin-6 (IL-6)의 mRNA 발현이 vehicle처리그룹에 비하여 AEC처리그룹에서 감소하였다. 이러한 결과는 AEC가 CT26 고형암을 내포하는 BALB/cKorl syngeneic 마우스에서 항암활성은 염증반응과 밀접한 관련이 있음을 제시하고 있다.
서론 : Laminin의 수용기로 알려진 Integrin $\alpha6\beta4$의 세포내 표현 정도는 편평상피암을 위시한 여러 악성종양의 전이능력 및 예후와 밀접한 상관관계가 없다고 알려져 있다. 이 Integrin은 Laminin과 같은 세포와 리간드와 결합하면 상피세포의 기저막 지주 구조물인 hemidesmosome의 세포체질 요소(cytoskeletal element)와 연관되어 그 결과 세포의 기저막과 세포내 케라틴을 연결하는 역할을 한다. Integrin $\alpha6\beta4$는 구조적으로 다른 많은 integrin들과 달리 $\beta$4의 세포질내 영역(cytoplasmic domain)이 특징적으로 크다. 이 세포질내 영역 $\beta$4 integrin의 기능은 아직 밝혀지지 않고 있으나 아마 세포 성장의 신호전달 및 악성종양의 특징인 침윤 전이에 관련할 것으로 보아지고 있다. 재료 및 방법: 저자들은 우선 $\beta$4 integrin의 wild type s-DNA와 $\beta$4 세포질내 영역(cytoplasmic domain) 및 $\beta$4의 tyrosine 인산화 반응 부위가 각각 결손된 c-DNA를 PCR을 통하여 합성하여 pRc/CMV 벡터에 삽입한 후 원래 $\beta$4 integrin의 발현이 결집된 인간 방광암 세포에 Calcium phosphate precipitation 방법으로 주입(transfection)시켜 형질변환된 세포를 면역형광법, Flow cytometry 및 Immunoprecipitation 방법으로 클로닝하여 wild type $\beta$4-full length(Clone FL), truncated $\beta$4-cytoplasmic domain(C1one CD), 및 mutated $\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로 integrin의 다양한 클로운의 합성이 가능하여 이 Integrin의 암 세포의 부착 및 침투 능력에서의 기능을 규명 할 수 있게 한다. $\beta$4 integrin은 편평상피 암세포의 부착에 있어서 세포외 리간드 laminin과 특이 결합하여 부착 능력을 높이는 중요한 역할을 하며 편평상피 암세포의 침투에 있어서는 $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이 결합에 의존하지는 않는 것으로 사료된다.
B3 antibody specifically binds the $Lewis^Y$-related carbohydrate antigen of many carcinomas, and it is used as a model antibody in this study. In a previous study, the Fab fragment of the antibody was fused to a 38 kDa truncated form of Pseudomonas exotoxin A, PE38, to make Fab-PE38, where PE38 is fused to the Fd fragment of the Fab domain. This parent monomer molecule, Fab-PE38, had no cysteine in the hinge region, and it could not make a disulfide bond to form a disulfide bond bridged homodimer. In this study, we constructed three different kinds of divalent Fab-toxin fusion homodimers where the toxin is fused to the light chain of Fab, $(Fab-PE38fl)_2$. In addition to the PE38 toxin fused to the light chain, these three molecules have different hinge sequences hi, h2, and h3 making Fabh1-, Fabh2-, and Fabh3-PE38fl monomers, respectively. These hinges contain only one cysteine on different positions of the hinge sequence. The disulfide bond between the hinge region of two monomers forms homodimers $(Fabh1-PE38fl)_2$, $(Fabh2-PE38fl)_2$, and $(Fabh3-PE38fl)_2$. The refolding yields of these dimers were 5-16-fold higher than a previously constructed dimer where the PE38 was fused to the Fd fragment $(Fabh2-PE38)_2$ [8]. Our data suggest that the steric repulsion between the two PE38s in $(Fabh1-PE38)_2$ during disulfide bridge formation is relieved by fusing it at the end of the light chain. The best cytotoxicity value of these dimers showed about 2.5-fold higher on an MCF7 cell line than that of the monovalent reference molecule in ng/ml scale, which is 15-fold higher in pM scale.
목 적 : Echinacea는 면역증강제로 이미 사용되고 있는 재래 식물로서 최근에 Echinacea의 추출물로 단구를 중심으로 면역세포들에 의한 면역증강효과에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 단구와 수지상세포에서 Echinacea에 의해 유전자의 발현이 증가되는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 사용하여 선별하고 이들을 토대로 Echinacea의 면역증강 효과에 대한 연구를 할 때 기초 자료가 되고자 하였다. 방 법 : 실험 1과 2는 3명의 공여자의 말초혈 단구로 실험하였는데 실험 1은 단구에 최종 농도가 $50{\mu}g/mL$ 되게 Echinacea를 첨가하여 1일간 배양하였고, 실험 2는 실험 1의 대조군으로서 Echinacea를 첨가하지 않고 배양하였다. 실험 3과 4는 2명의 공여자의 단구로 실험하였는데 실험 3은 GM-CSF와 IL-4를 첨가하여 5일간 배양시켜 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하여 1일간 더 배양시켰고, 실험 4는 실험 3의 대조군으로서 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하지 않고 1 일간 더 배양하였다. Echinacea에 의한 단구와 수지상세포의 유전자발현 효과를 알아보기 위해서 cDNA microarray chip을 이용하여 대조군에 대한 실험군의 각 유전자의 발현비를 구하였다. Echinacea를 첨가하지 않은 단구(실험 2의 단구)에 대한 Echinacea를 첨가한 단구(실험 1의 단구)의 각 유전자들의 발현 비를 구하였고, Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포(실험 4의 수지상세포)에 대한 Echinacea를 첨가한 수지상세포(실험 3의 수지상세포)의 각 유전자들의 발현비를 구하였다. 여기서 실험 1과 2에서는 세 공여자의 단구에서 나온 유전자 발현비의 결과를, 실험 3과 4에서는 두 공여자의 수지상세포에서 나온 유전자 발현비의 결과를 평균하여 그 발현비가 2.5 이상 되는 것을 의미있게 발현된 유전자로 보았다. 결 과 : Echinacea를 첨가하지 않은 단구를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 단구의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 17개였다. Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 수지상세포의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 24개였고, 실험에 사용한 수지상세포들은 모두 미성숙 수지상세포의 특징적인 표면항원들을 가지고 있음을 유세포 분석으로 확인하였다. Echinacea가 단구와 수지상세포 둘 다에서 의미있게 유전자발현비가 증가된 것들이 7개 있었는데, 이들은 CD44, IFI 30, MRC 1, CCR 7, CLK 2, syntenin, cytochrome C oxidase subunit VIII 등의 유전자들이었다. 특히 발현비가 3.5 이상으로 높은 유전자들을 그 발현비 순으로 나열하면 단구에서는 IFI 30, CLK 2, syntenin, superoxide dismutase 2 등 4개의 유전자들이 있었고, 수지상세포에서는 somatomedin A, methyl-CpG binding domain protein 3, IFI 30, small inducible cytokine subfamily A(Cys-Cys), member 22, ubiquitin-conjugating enzyme E2L 6, hexosaminidase B, nuclear factor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells inhibitor epsilon, CCR 7 등 8개의 유전자들이 있었다. 결 론 : 본 연구는 Echinacea가 $CD14^+$ 단구 및 수지상세포에서 발현을 증가시키는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 이용하여 검색하였고, 향후 이 유전자들을 기초로 정량적이고 기능적으로 분석할 수 있는 토대를 마련하였다.
Ahn, Mi Young;Hwang, Jae Sam;Yun, Eun Young;Kim, Min-Ji;Park, Kun-Koo
Toxicological Research
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제31권2호
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pp.173-180
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2015
Extract from Gryllus bimaculatus crickets inhibits oxidation at the DNA level, with reduced production of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG). Microarray analyses were performed with a rat 28K cDNA clone set array to identify the gene expression profiles of aged (10 months old) Wistar Kyoto rats treated for one month with 100 mg/kg G. bimaculatus ethanol extract to assess the effects. The extract produced a meaningful anti-edema effect, evident by the inhibition of creatinine phosphokinase activity. The weights of abdominal and ovarian adipose tissues were reduced and the proportion of unsaturated fatty acids in adipose tissues was increased in an extract dose-dependent manner. Compared with untreated control rats, rats treated with the extract displayed the upregulation of 1053 genes including Fas (tumor necrosis factor receptor superfamily, member 6), Amigo3 (adhesion molecule with an immunoglobulin-like domain), Reticulon 4, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme (Hmgcr; a reductase), related anti-fatigue (enzyme metabolism), and Rtn antioxidant, and the downregulation of 73 genes including Ugt2b (UDP glycosyltransferase 2 family), Early growth response 1, and Glycoprotein m6a. Data suggest that G. bimaculatus extract may have value in lessening the effects of aging, resulting in a differential gene expression pattern indicative of a marked stress response and lower expression of metabolic and biosynthetic genes.
Objective: The aim of this study was to clone alternative splicing isoforms of pig myoneurin (MYNN), predict the structure and function of coding protein, and study temporal and spatial expression characteristics of each transcript. Methods: Alternative splice isoforms of MYNN were identified using RNA sequencing (RNA-seq) and cloning techniques. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) was employed to detect expression patterns in 11 tissues of Large White (LW) and Mashen (MS) pigs, and to study developmental expression patterns in cerebellum (CE), stomach (ST), and longissimus dorsi (LD). Results: The results showed that MYNN had two alternatively spliced isoforms, MYNN-1 (GenBank accession number: KY470829) and MYNN-2 (GenBank accession number: KY670835). MYNN-1 coding sequence (CDS) is composed of 1,830 bp encoding 609 AA, whereas MYNN-2 CDS is composed of 1,746 bp encoding 581 AA. MYNN-2 was 84 bp less than MYNN-1 and lacked the sixth exon. MYNN-2 was found to have one $C_2H_2$ type zinc finger protein domain less than MYNN-1. Two variants were ubiquitously expressed in all pig tissues, and there were significant differences in expression of different tissues (p<0.05; p<0.01). The expression of MYNN-1 was significantly higher than that of MYNN-2 in almost tissues (p<0.05; p<0.01), which testified that MYNN-1 is the main variant. The expression of two isoforms decreased gradually with increase of age in ST and CE of MS pig, whereas increased gradually in LW pig. In LD, the expression of two isoforms increased first and then decreased with increase of age in MS pig, and decreased gradually in LW pig. Conclusion: Two transcripts of pig MYNN were successfully cloned and MYNN-1 was main variant. MYNN was highly expressed in ST, CE, and LD, and their expression was regular. We speculated that MYNN plays important roles in digestion/absorption and skeletal muscle growth, whereas the specific mechanisms require further elucidation.
Objective: This study aimed to screen and identify the target genes of miR-375 in pig Sertoli (ST) cells and to elucidate the effect of miR-375 on the proliferation of ST cells. Methods: In this study, bioinformatics software was used to predict and verify miR-375 target genes. Quantitative polymerase chain reaction (PCR) was used to detect the relationship between miR-375 and its target genes in ST cells. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of rearranged L-myc fusion (RLF) and hypoxia-induced gene domain protein 1A (HIGD1A) was performed on porcine ST cells, which were transfected with a miR-375 mimics and inhibitor to verify the results. Dual luciferase reporter gene assays were performed to assess the interactions among miR-375, RLF, and HIGD1A. The effect of miR-375 on the proliferation of ST cells was analyzed by CellTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay (MTS). Results: Five possible target genes of miR-375, including RLF, HIGD1A, colorectal cancer associated 2, POU class 3 homeobox 1, and WW domain binding protein 1 like, were found. The results of quantitative PCR suggested that mRNA expression of RLF and HIGD1A had a negative correlation with miR-375, indicating that RLF and HIGD1A are likely the target genes of miR-375. The ELISA results revealed that RLF and HIGD1A were negatively correlated with the miR-375 protein level. The luminescence results for the miR-375 group cotransfected with wild-type RLF and HIGD1A vector were significantly lower than those of the miR-375 group co-transfected with the blank vector or mutant RLF and HIGD1A vectors. The present findings suggest that RLF and HIGD1A are target genes of miR-375 and that miR-375 inhibits ST cell proliferation according to MTS analysis. Conclusion: It was speculated that miR-375 affects cell proliferation through its target genes, which play an important role in the development of testicular tissue.
A very high resolution weather analysis system (VHRAS) of 50 m horizontal resolution is established based on LAPS. VHRAS utilizes the 3 hourly forecast data of the Unified Model (UM) of the Korea Meteorological Administration (KMA) with the horizontal resolution of 12 km as initial guess fields. The analysis system ingests the automatic weather station (AWS) data as input observations. The analysis system operates every hour for Seoul, Korea region in real time basis. It takes less than 10 minutes for one analysis cycle. The size of grid of the analysis domain is $800{\times}660$, respectively. The analysis results from December 2010 to February 2011 showed that the mean biases of temperature, maximum and minimum temperature were -0.07, 1.6, $0.2^{\circ}C$, respectively. The temperature in the central part of the city revealed relatively higher value than that of the surrounding mountainous areas, which showed a heat island feature. The heat island appears in zonal direction since the central city region is developed along a large river. Along the heat island, the eastern region was warmer than the western region. The warmer temperature in the western part of the heat island was caused by anthropogenic heat change in conjunction with the change of land use. This system will provide more reliable weather data and information in Seoul.
The $Ca^{2+}-activated$ chloride channel (CLCA) was activated by ginseng total saponin (GTS) in Xenopus oocytes. The reverse transcription PCR (RT-PCR) method was performed with gene specific primers on oocytes. The gene specific primers were deduced from spleen cDNA in expressed sequence tags (EST) database showing high homology to the mouse CLCA. Full length of cDNA sequence was completed by linkage of several 5' and 3'-half cDNA fragments have been sequenced. We named the full cDNA to oCLCA transiently. The oCLCA gene encodes a protein of 911 amino acids with $48.9\%$ identity overall to that of mouse CLCA (mCLCA4). A predicted oCLCA amino acids sequence shows the molecular weight of 108 kDa and has four or more transmembrane domains, and also the one hydrophobic Cterminal domain. oCLCA gene was expressed ubiquitously in various tissues included oocytes, also interfered in oocytes by siRNA for oCLCA. Here, we suggest that oCLCA is a endogenous chloride channel gene in oocytes. We are studying for the identification of oCLCA gene and further physiological research.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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