• Journal of Veterinary Science
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• 제21권3호
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• pp.46.1-46.18
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• 2020

Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.

• Molecules and Cells
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• 제45권12호
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• pp.886-895
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• 2022

Malignant rhabdoid tumor (MRT) is a highly aggressive pediatric malignancy with no effective therapy. Therefore, it is necessary to identify a target for the development of novel molecule-targeting therapeutic agents. In this study, we report the importance of the runt-related transcription factor 1 (RUNX1) and RUNX1-Baculoviral IAP (inhibitor of apoptosis) Repeat-Containing 5 (BIRC5/survivin) axis in the proliferation of MRT cells, as it can be used as an ideal target for anti-tumor strategies. The mechanism of this reaction can be explained by the interaction of RUNX1 with the RUNX1-binding DNA sequence located in the survivin promoter and its positive regulation. Specific knockdown of RUNX1 led to decreased expression of survivin, which subsequently suppressed the proliferation of MRT cells in vitro and in vivo. We also found that our novel RUNX inhibitor, Chb-M, which switches off RUNX1 using alkylating agent-conjugated pyrrole-imidazole polyamides designed to specifically bind to consensus RUNX-binding sequences (5'-TGTGGT-3'), inhibited survivin expression in vivo. Taken together, we identified a novel interaction between RUNX1 and survivin in MRT. Therefore the negative regulation of RUNX1 activity may be a novel strategy for MRT treatment.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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• pp.195-205
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• 2001

태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권3호
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• pp.201-208
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• 2014

버섯배지의 발효를 효율적으로 행하면서 버섯의 재배 시 빈번하게 발생하는 푸른곰팡이 병의 원인 균주인 Trichoderma sp. 곰팡이 성장을 억제하는 세균의 분리를 행하였다. 균원시료로부터 1차 분리한 약 200여 균주 중에서 성장속도가 빠르고, SM, AM 및 CM의 평판배지 상에서 clear zone이 뚜렷한 6균주를 2차 분리하였다. 분리한 6균주 중 cellulase, amylase 및 protease의 효소활성이 높고 T. virens와 T. harzianum에 대하여 강한 항균활성을 나타낸 C-1균주를 최종 분리균주로 선정하였다. 분리한 C-1균주는 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology에 의한 동정과 16S rDNA 염기서열 분석을 행한 결과 Paenibacillus polymyxa 밝혀져 P. polymyxa CK-1으로 명명하였다. P. polymyxa CK-1균주의 생육조건을 검토한 결과 최적배양온도는 $45^{\circ}C$, 생육을 위한 배지의 최적 pH는 6.0~7.0 범위로 나타났다. T. virens와 T. harzianum 곰팡이의 생육억제를 위한 P. polymyxa CK-1의 배양시간은 22~36시간이 적당하였다. 그리고 P. polymyxa CK-1균주의 24시간째 배양용액을 처리한 petri dish에 두 곰팡이를 각각 접종한 후 10일 동안 방치하여도 곰팡이의 생육은 관찰되지 않았다. P. polymyxa CK-1 균주가 생산한 길항물질의 열안정성을 검토한 결과 $60^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C$로 20분 동안 처리한 시험구에서는 두 곰팡이의 균사성장이 전혀 관찰되지 않았지만 $121^{\circ}C$에서 20분 동안 처리한 시험구에서는 약간의 균사성장이 관찰되었다. P. polymyxa CK-1배양액이 버섯균사 생육에 미치는 영향을 검토한 결과 팽이버섯, 표고버섯 등의 다양한 버섯균사 생육에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.169-176
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• 2005

수정란의 성 판별은 유전적으로 우수한 유전형질을 보유하고 있는 소의 수정란을 성 판별하므로서 희망하는 성의 송아지를 생산할 수 있으며, 부가가치가 높은 수정란을 확보할 수 있는 기술이다. 수정란의 손상을 최소화하면서 할구를 biopsy하는 기술을 개발하고, 간단하고 빠른 시간에 성 판별이 가능한 Loop-mediated isothermal amplification방법으로 수정란을 성 판별을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 한우 체내 수정란의 성비는 암컷이 $56.5\%$, 수컷이 $43.5\%$였고, 체외 수정란은 암컷이 $49.2\%$, 수컷이 $33.9\%$였다. 그리고, 젖소 체외 수정란의 성비는 암컷이 $29.2\%$, 수컷이 $70.8\%$를 나타내어 한우 체내 및 체외 수정란보다 젖소 체외수정란의 수컷비율이 유의적으로 높게 나타내었다(p<0.05). 또한, 한우 체외 수정란에서 성 판별이 불가능한 것이 $16.9\%$를 나타내어 한우 체내 수정란 및 젖소 체외 수정란과는 유의적인 차이를 나타내었다.(P<0.05). 2. Biopsy한 체내 수정란의 체외 발달율은 $100\%$였으나 체외 수정란에서는 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란이 $13.2\%$로 체내 수정란보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다.(P<0.05). 3. Punching 방법으로 수정란의 biopsy 후 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란은 체내 및 체외 수정란에서는 없었으나 biopsy 방법으로 biopsy한 수정란은 체내 및 체외 수정란에서 각각 $16.7\%$ 및 $22.6\%$를 나타내어 Punching 방법보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과로 보아 한우 체내 수정란은 LAMP방법을 이용하여 간단하고 신속하게 성 판별이 가능하며, 수정란의 biopsy는 punching 방법이 수정란에 손상을 적게 주는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.415-425
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• 2013

본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.167-177
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• 2007

솔잎, 약쑥추출물을 첨가하여 제조한 초고추장을 3주 동안 $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에 저장하면서 각각 2일, 1일 간격으로 분석 후 초고추장의 품질을 검토하였다. 우선, 초고추장에서 우점균주가 Bacillus amyloliquefaciens ER282 라는 것을 분리${\cdot}$동정 하였고 이에 대하여 솔잎, 약쑥추출물의 1, 3, 5, 10% 농도로 항균력 실험을 한 결과 대부분의 추출물에서 효과를 나타내었다. 초고추장 저장중의 총균수 변화는 저장온도와 관계없이 $25^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$ 모두 무첨가구에 비해 현저히 감소하였다. pH와 산도의 변화는 $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에서 무첨가구와 저장 기간에 따른 뚜렷한 차이가 없었다. 당도는 $25^{\circ}C$에 저장한 무첨가구가 초기 $67^{\circ}$Brix, 21일째 $77^{\circ}$Brix를 주정 3% 첨가구는 초기 $63^{\circ}$Brix, 21일째 $74^{\circ}$Brix로 나타났으며 추출물 첨가구는 초기 $61{\sim}74^{\circ}$Brix, 21일째 $67{\sim}78^{\circ}$Brix의 변화를 보여 약간 증가하는 양상을 보였다. $37^{\circ}C$에 저장한 무첨가구는 초기 $67^{\circ}$Brix, 21일째 $83^{\circ}$Brix를 주정 3% 첨가구는 초기 $63^{\circ}$Brix, 21일째 $73^{\circ}$Brix를 보였으며 추출물 첨가구는 $61{\sim}74^{\circ}$Brix, 21일째 $73{\sim}85^{\circ}$Brix로 나타나 $25^{\circ}C$와 마찬가지로 증가하였다. 색도는 솔잎, 약쑥추출물 대부분이 첨가량이 증가함에 따라 명도값은 증가하였으나 적색과 황색값은 크게 감소하였고 무첨가구와 주정 3%첨가구도 같은 경향이었다. 그러나 $25^{\circ}C$에서 주정 1%와 약쑥추출물 1% 첨가구가 21일이 되어도 저장 초기값과 비슷한 값을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서는 약쑥추출물 1%, 약쑥추출물 3% 첨가구가 저장 초기값과 큰 차이를 보이지 않았다. 관능검사 결과 추출물 첨가구가 무첨가구 및 주정 3% 첨가구보다 기호도가 높은 편이였으나 저장기간에 따라 전체적인 기호도는 감소하는 경향이었다. 그러나 저장온도에 관계없이 솔잎추출물 3% 첨가구가 전체적인 기호도면에서 유의적으로 높은 기호도를 나타내었다.

• 한국가금학회지
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• 제41권1호
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• pp.7-14
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• 2014

본 연구는 한국토종닭의 모색 변이와 TYR 유전자형 간의 상관관계를 규명하기 위하여 '우리맛닭' 실용계 부계로 이용되는 토종닭 순계 H 계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리 맛닭' 실용계 60수, 육질형으로 많이 이용되는 흑색 모색을 가진 재래닭 L계통, 흰색 모색을 가진 재래닭 W 계통 토종닭 각각 50수, 총 407수 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 표현형과 유전자형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보 유전자 TYR의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았다. L/W 계통 간의 모색 표현형과 유전자형을 비교한 결과, W 계통의 경우, 유전자형은 GG, AA, TT, CC, GG, AA type으로 고정되어 있었다. '우리맛닭' 실용계에서 TYR 유전자를 비교한 결과, 두 개체 간의 유전자형의 빈도 차이는 유의적으로 나타났으며, 5개의 SNP는 갈색 이모색과 관련성이 있을 것으로 생각된다. 하지만 재래닭 L/W 계통과 달리 토종닭 순계 H 계통 간의 경우, 유전자형은 다양하게 나타났으며, 모색 표현형과 유전자형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 또한, 모색의 관련된 후보 유전자들의 연관성을 분석하기 위해서는 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현을 억제해 멜라닌 생성을 차단하는 기능을 가진 PMEL17(premelanosome protein 17)(Kerje et al., 2004) 유전자와 성 결정 유전자인 SOX10(sex determining region Y, BOX 10)(Gunnarsson et al., 2010), MC1R(melanocortin 1 receptor)유전자의 상반된 기능을 가진 ASIP 유전자(agouti signaling protein)(Yoshihara et al., 2012) 등 모색 관련 유전자의 연관성 분석이 더 필요할 것으로 사료된다. 이상의 본 연구는 토종닭의 품종 구분을 위한 분자유전학적 기초 마커 개발 및 정보를 제공함으로써 한국 토종닭 품종의 대상으로 실용계 개발 및 토종닭 보존 계획 방법에 있어서 가치 있는 정보를 제시할 것으로 사료된다.