• 대한수의학회지
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• 제51권2호
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• pp.151-158
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• 2011

The study evaluated whether a transgenic carrot vaccine could induce a K88-specific immune response in sows and whether the resultant maternal antibody could protect piglets against enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) K88ac infection. Sows (n = 15) selected randomly from a farm in Korea were assigned to three groups (n = 5 per group: control [untreated]), group A (orally inoculated with a nontransgenic and transgenic carrot vaccines at 2 and 4 weeks ante partum, respectively), and group B (conventionally vaccinated according to the manufacturer's instructions). After 7 days of lactation, 5 piglets selected randomly from each group were challenged with $1{\times}10^{10}$ colony forming units/mL ETEC K88ac. Group C had the lowest mean fecal consistency score on post-challenge days 1 and 7. Histiologically, On post-challenge day 7, group C showed an increased duodenum and ileum villus:crypt ratio, compared to group A in the duodenum, with group B displaying the highest ratio. Groups B and C had more increased villus width than group A in the jejunum. Group C displayed the greatest increase in villus width in the ileum. The colostrums and serum from groups B and C displayed higher concentrations of IgA and IgG against ETEC K88, compared to group A. Based on the results, it was concluded that the transgenic carrot vaccine in sow per oral may have an effect on preventing piglet diarrhea as good as commercial recombinant vaccine.

• Safety and Health at Work
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• 제13권1호
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• pp.9-16
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• 2022

Background: The global shift toward greener societies demands new technologies and work operations in the waste-management sector. However, progressive industrial methods do not necessarily consider workers' health. This study characterized workers' exposure to bioaerosols and investigated the bioaerosols' potential to engage the immune system in vitro. Methods: Full shift personal aerosol sampling was conducted over three consecutive days. Dust load was analyzed by gravimetry, fungal and actinobacterial spores were analyzed by scanning electron microscopy, and endotoxin by limulus amebocyte lysate (LAL) assay. In vitro exposure of HEK cells to airborne dust samples was used to investigate the potential of inducing an inflammatory reaction. Results: The total dust exposure level exceeded the recommended occupational exposure limit (OEL) of 5.0 mg/m³ in 3 out of 15 samples. The inhalable endotoxin level exceeded the recommended exposure level by a 7-fold, whereas the fungal spore level exceeded the recommended exposure level by an 11-fold. Actinobacterial spores were identified in 8 out of 14 samples. In vitro experiments revealed significant TLR2 activation in 9 out of 14 samples vs. significant TLR4 activation in all samples. Conclusion: The present study showed that the dust samples contained potentially health-impairing endotoxin, fungi, and actinobacterial levels. Furthermore, the sampled dust contained microbial components capable of inducing TLR activation and thus have the potential to evoke an inflammatory response in exposed individuals.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.337-347
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• 2022

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is currently a pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). COVID-19 are directly associated with hyper-activation of innate immune response that excessively produce pro-inflammatory cytokines and induce cytokine storm, leading to multi-organ-failure and significant morbidity/mortality. Currently, several antiviral drugs such as Paxlovid (nirmatrelvir and ritonavir) and molnupiravir are authorized to treat mild to moderate COVID-19, however, there are still no drugs that can specifically fight against challenges of SARS-CoV-2 variants. Panax ginseng, a medicinal plant widely used for treating various conditions, might be appropriate for this need due to its anti-inflammatory/cytokine/viral activities, fewer side effects, and cost efficiency. To review Panax ginseng and its pharmacologically active-ingredients as potential phytopharmaceuticals for treating cytokine storm of COVID-19, articles that reporting its positive effects on the cytokine production were searched from academic databases. Experimental/clinical evidences for the effectiveness of Panax ginseng and its active-ingredients in preventing or mitigating cytokine storm, especially for the cascade of cytokine storm, suggest that they might be beneficial as an adjunct treatment for cytokine storm of COVID-19. This review may provide a new approach to discover specific medications using Panax ginseng to control cytokine storm of COVID-19.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.359-369
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• 2020

많은 면역 소재 연구에서 RAW 264.7 세포를 이용한 결과는 많이 보고되어 있으나 T 세포 유래 TK-1 세포를 활용한 연구결과는 거의 보고되어 있지 않다. 또한 식물 유래 성분인 β-sitosterol의 효능 연구에 비하여 그 유사체인 daucosterol의 면역 활성 조절 기능에 관한 연구도 매우 부족하다. 본 연구에서는 산약, D. batatas, 에서 β-sitosterol과 daucosterol을 추출하여 분리하고 NMR 방법으로 동정하였다. 이후 분리된 phytosterols의 면역 증강 또는 억제 효능을 규명하기 위해 lipopolysaccharide로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포와 TK-1 세포에 β-sitosterol과 daucosterol을 각각 농도별로 12시간 동안 처리한 후에 염증관련 유전자인 COX-2, TNF-α, IL-6, iNOS의 상대적인 발현양을 RT-PCR 방법으로 분석하였다. 대식세포주인 RAW 264.7에 β-sitosterol을 처리하였을 때, LPS만을 처리한 대조군의 발현 증가량과 비교하여 TNF-α와 iNOS의 상대적인 발현양이 3 fold 이상 증가하였다. TK-1 세포의 경우에서는 β-sitosterol의 처리 농도의존적으로 TNF-α의 발현양은 감소하고 iNOS의 발현양은 증가하였다. Daucosterol을 RAW 264.7 세포에 처리한 경우 COX-2, TNF-α, IL-6의 발현양이 0.7~1.2 fold 정도로 변화하였으며 iNOS의 경우는 특이하게 0.8~0.18 fold로 발현양이 농도의존적으로 감소하였다. TK-1 세포에 daucosterol을 처리한 경우에는, 놀랍게도 LPS만 처리된 경우와 비교하여 상대적으로 TNF-α, IL-6, iNOS의 발현량이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다. 결과적으로, β-sitosterol의 처리는 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, iNOS의 발현증가를 유도하여 면역 상승 효과에 관여하였다. TK-1 세포에서는, iNOS 발현 수준이 증가하였고, 반면에 TNF-α 발현수준은 감소하여, β-sitosterol의 면역 억제 활성을 보여주었다. Daucosterol은 RAW 264.7 세포의 iNOS 발현양을 억제하고 TK-1 세포에서 TNF-α, IL-6, iNOS의 발현을 크게 억제함으로써, 대식세포와 T 세포주에서 모두 면역 억제 효능을 보이는 것으로 판단된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제25권1호
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• pp.16-27
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• 2004

목적 : 골쇄보(骨碎補) (Drynariae Rhizoma)는 한의학에서 골격계 질환의 치유력을 강화시키는 것으로 알려져 있는데, 항 virus, 항 박테리아, 항 염증 작용이 있는 것으로 보고되고 있다. 질병을 치료하기 위하여 면역 반응을 조절하는 기전에 관하여 오랫 동안 많은 관심을 기울여왔는데, 식물에서 추출한 약재들이 면역기능을 조절할 수 있는 가능성에 대하여 광범위하게 연구되었다. 이에 저자는 골쇄보(骨碎補)의 ethanol 추출물을 가지고 항 세포성과 변역 조절 기능에 대하여 연구하였다. 방법 : 사람의 혈액단핵구 (PBMC)의 배양은 thymidine 법으로 검정하고 nitric oxide (NO) 생성은 mouse macrophage RAW 264.7 세포주를 이용하였으며 IL-2, IFN 와 TNF-a 생성은 ELISA 기술로 검정하였다. 세포 증식은 FACScan으로 측정하고 세포 표면항원 CD16, CD25 및 HLA-DR 은 FITC/PE 항체로 측정하였다. 결과 : 골쇄보(骨碎補)는 mitogen (phytohaemagglutinin; PHA) 과 antigen (purified protein derivative; PPD) 에 의해 자극받은 human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) 의 증식을 억제하였다. 더욱이, 골쇄보(骨碎補)는 mouse 와 인간에 기원한 여러 세포들의 성장을 억제하였다. 또한, nitric oxide (NO), interleukin-2 (IL-2)와 tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha})$ 의 생성을 억제하였다. 한편, human PBMCs 에서 intracytoplasmic $interferon-{\gamma}\;(IFN-{\gamma})$와 cell surface markers 인 CD16, HLA-DR 의 expression은 골쇄보(骨碎補)에 의하여 영향을 받지 않았으나, CD25 expression 은 현저히 통제되었다. 결론 : 골쇄보(骨碎補) ethanol 추출물이 in vitro 에서 항 증식성과 변역 억제작용을 가지고 있다는 가능성을 의미하는 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권5호
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• pp.399-405
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• 2010

현재 임상적으로 적용되고 있는 항암요법들은 많은 부작용을 가지고 있으며, 부작용에 의하여 또다른 질환을 야기하는 것이 항암치료에서 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 부작용을 줄이고 항암요법을 유지시키는 방법으로, 인체 안전하다고 보고된 천연물을 이용하여 면역력을 증가시킴으로써 인체내 항암 효과를 나타내게 하는 BRM들을 개발하는 연구가 큰 의미를 지닌다. 이에 본 연구에서는 민간요법으로 이미 사용되고 있는 해당화의 macrophage의 활성화에 대한 BRM 효과를 확인하였으며, 특히 과육(RRF)과 종자(RRS)의 부위별 추출물로 그 효과를 비교 분석하였다. RRF는 암세포 자체에 대한 세포독성은 나타내지 않았으나, macrophage의 활성화에 의한 항암 효과를 나타내었다. 이러한 항암 효과는 macrophage의 활성화에 의한 증가되는 NO 및 TNF-$\alpha$와 같은 암세포 독성물질에 의한 효과를 기대할 수 있으나, RRF 처리에 의하여 활성화된 macrophage는 NO 분비에 효과를 나타내지 않았다. RRF의 처리는 TNF-$\alpha$ 분비를 증가시켰으나, macrophage의 활성화에 의해 암세포 독성을 나타내지 않았던 RRS에서도 TNF-$\alpha$ 분비가 증가한 것으로 보아 TNF-$\alpha$ 분비만으로는 macrophage의 항암효과에 직접적인 영향을 나타내지는 않는 것으로 보인다. 본 연구 결과들은 종합해 볼 때, RRF는 RRS와는 달리 macrophage를 활성화하여 항암효과를 나타내었으며, phagocytosis 능력도 증가시켰다. RRF는 TNF-$\alpha$ 등의 분비조절과 같이 RRS와는 다르게 macrophage를 활성화시키는 것으로 보이며, 임상적으로 적용시 RRF가 RRS보다 세포독성 측면에서도 안전하고, macrophage의 활성화 효과 측면에서도 유의성이 높을 것으로 평가 된다.

• 식물병연구
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• 제17권1호
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• pp.59-65
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• 2011

토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV)에 대한 고추 유전자원 및 시판품종 등 100점의 병징 유형과 저항성 반응을 조사하였다. 병징 유형과 TSWV 감염률은 접종 후 9, 12, 14, 45일에 각각 육안으로 조사하였으며, 접종 14일에는 효소면역항체법을 이용하여 실험에 사용한 모든 개체의 비 접종 상엽에서 바이러스 감염 유무를 검정하였다. 감염된 대다수의 개체에서 잎 말림 증상이 가장 빈번하게 관찰되었으며, 국내 상용 $F_1$ 품종과 재래종고추에서는 황화 증상이, 야생형 수집종에서 줄기괴사 증상이 특이적으로 관찰되었다. TSWV의 전형적인 병징으로 알려진 원형반점은 조사한 일부 계통에서 관찰되었고, 계통 내 개체간 바이러스 병징 발현 정도는 상이하였다. 상용 F1 4품종(Kpc-35, -36, -57, -62)과 야생형 고추 8계통(PBI-11, C00105, PBC076, PBC280, PBC426, PBC495, PBC537, PI201238)은 유묘기에 기계적 접종했을 때 TSWV에 대해 고도의 저항성을 보였다.

• 한국가금학회지
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• 제35권1호
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• pp.71-78
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• 2008

본 실험은 Herbs와 Plant extracts(PE)가 산란계의 생산성과 소장내 미생물 균총 및 면역 체계에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 사양 시험은 67주령의 산란계(Hy-line Brown) 1,440수를 선별하여 A형 2단 케이지에 대조구 포함 총 9처리구로 구성하여 처리당 8반복 반복당 20수씩 randomized block design으로 배치하였다. 시험 기간 동안 물과 사료는 자유 섭취하게 하였으며, 일반적인 점등 관리(자연 일조 + 조명; 16 hr)를 실시하였다. 시험구는 대조구, 항생제구; Avilamycin 6 ppm, $Herb-Mix^{(R)}$ 0.2%구, PE-BIOSTRONG $510^{(R)}$ 0.02% 구, $PE-APEX^{(R)}$ 0.02%구, $PE-Digestarom^{(R)}$ 0.02%구, $PE-Phello-zyme^{(R)}$ 0.1%구, $PE-Galicin^{(R)}$을 0.05%구, PE-CRINA $Poultry^{(R)}$ 0.05%구 등 총 9처리구였다. 일계 산란율은 처리구간에 유의적 차이는 없었지만, 첨가구들이 대조구보다 높은 경향을 나타냈다. 사료 섭취량과 사료 요구율은 처리구간에 유의한 차이를 보였다. 사료 섭취량은 첨가구들이 대조구보다 높았다. 사료 요구율은 T8(PE-Galicin)구가 모든 첨가구중에 가장 높았다. 난각과 난황 색깔 지수는 처리구간에 유의한 차이가 있었다. 난각 색깔 지수는 첨가제간에 유의한 차이가 있었으며, 난황 색깔 지수는 T9(PE-CRINA Poultry)가 대조구보다 유의하게 높았다. Haugh unit은 처리구간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. Leukocytes와 erythrocytes 관련 모수들은 처리간에 유의한 차이가 있었다. WBC 수준과 stress index는 일반적으로 첨가구들이 대조구보다 높았다. RBC 수준은 Herb-Mix와 PE구들이 대조구보다 낮은 경향을 보여주었다. 혈청 IgG 농도는 처리구간에 유의적인 차이는 없었지만 모든 첨가구들이 대조구보다 높았다. 첨가구들에서 Lactobacillius는 증가하고 Cl. perfrigens는 감소하였다. E. coli는 첨가구들이 대조구보다 유의하게 낮았다. 결론적으로 herbs와 plant extract는 산란계에서 산란율을 증가시키는 경향이 있었고 혈액 성상 및 장내 미생물 균총에 유의한 영향을 미쳤다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.23-30
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• 2021

본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.11-11
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• 2014

Fungal pathogens have huge impact on health and economic wellbeing of human by causing life-threatening mycoses in immune-compromised patients or by destroying crop plants. A key determinant of fungal pathogenesis is their ability to undergo developmental change in response to host or environmental factors. Genetic pathways that regulate such morphological transitions and adaptation are therefore extensively studied during the last few decades. Given that epigenetic as well as genetic components play pivotal roles in development of plants and mammals, contribution of microbial epigenetic counterparts to this morphogenetic process is intriguing yet nearly unappreciated question to date. To bridge this gap in our knowledge, we set out to investigate histone modifications among epigenetic mechanisms that possibly regulate fungal adaptation and processes involved in pathogenesis of a model plant pathogenic fungus, Magnaporthe oryzae. M. oryzae is a causal agent of rice blast disease, which destroys 10 to 30% of the rice crop annually. Since the rice is the staple food for more than half of human population, the disease is a major threat to global food security. In addition to the socioeconomic impact of the disease it causes, the fungus is genetically tractable and can undergo well-defined morphological transitions including asexual spore production and appressorium (a specialized infection structure) formation in vitro, making it a model to study fungal development and pathogenicity. For functional and comparative analysis of histone modifications, a web-based database (dbHiMo) was constructed to archive and analyze histone modifying enzymes from eukaryotic species whose genome sequences are available. Histone modifying enzymes were identified applying a search pipeline built upon profile hidden Markov model (HMM) to proteomes. The database incorporates 22,169 histone-modifying enzymes identified from 342 species including 214 fungal, 33 plants, and 77 metazoan species. The dbHiMo provides users with web-based personalized data browsing and analysis tools, supporting comparative and evolutionary genomics. Based on the database entries, functional analysis of genes encoding histone acetyltransferases and histone demethylases is under way. Here I provide examples of such analyses that show how histone acetylation and methylation is implicated in regulating important aspects of fungal pathogenesis. Current analysis of histone modifying enzymes will be followed by ChIP-Seq and RNA-seq experiments to pinpoint the genes that are controlled by particular histone modifications. We anticipate that our work will provide not only the significant advances in our understanding of epigenetic mechanisms operating in microbial eukaryotes but also basis to expand our perspective on regulation of development in fungal pathogens.