• Title/Summary/Keyword: secondary metabolism

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자외선 조사에 의한 고추 유묘의 탄수화물 합성과 항산화물질 변화 (Changes in Carbohydrate, Phenolics and Polyamines of Pepper Plants under Elevated-UV-B Radiation)

  • 성좌경;이수연;박재홍;이상민;이용환;최두회;김태완;송범헌
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • 고추 유묘기에 탄수화물 합성, 페놀화합물 및 폴리아민에 대한 자외선의 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 고추 유묘는 $1.2W\;m^{-2}$ 강도의 자외선 하에서 0부터 9시간까지 조사되었다. 수용성 당과 전분은 자외선 처리에 의해 크게 영향을 받았다. 수용성 당은 처리 전 ($6.7mg\;g^{-1}\;fw$)에서 자외선 9시간 처리 후에 $5.2mg\;g^{-1}\;fw$으로 약 22% 감소하였다. 전분은 자외선 처리 후 3시간 만에 30%까지 급격히 감소한 후 처리기간에 상관없이 변화가 없었다. 자외선 흡수물질에 대한 흡광도 분석을 한 결과, 처리 3시간 이후에 최고 흡광도를 나타내었으며 이를 토대로 하여 페놀화합물과 안토시아닌을 조사하였다. 흡광도 분석결과와는 다르게 안토시아닌 함량은 자외선 처리가 증가함에 따라 감소하였으며, 총 페놀화합물 함량은 자외선에 영향을 받지 않았다. 그러나 주요 단순 페놀산 함량은 크게 영향을 받았는데, cinnamic acid, ferulic acid, sinapic acid 및 syringic acid는 자외선 처리 후 2~8배 증가하였다. 식물체내 주요 항산화물질의 하나인 폴리아민도 자외선에 의해 70~15% 증가하였다. 위의 결과로 볼 때, 자외선은 식물체의 탄수화물의 합성을 억제하며, 식물체는 스트레스에 저항하기 위하여 방어물질인 페놀화합물 및 폴리아민의 합성을 촉진하였다.

Lesch-Nyhan 증후군 환아의 자해 예방 (PREVENTION OF SELF-MUTILATION IN PATIENT WITH LESCH-NYHAN SYNDROME: A CASE REPORT)

  • 이지현;김지훈;김재문;김신;정태성
    • 대한소아치과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.306-311
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    • 2005
  • Lesch-Nyhan 증후군은 purine의 대사장애를 보이는 질환이다. 신생아에서 대략 1:100,000 정도의 이환율을 보이는 X염색체 열성 유전 질환으로 남자에서 흔하며, purine의 대사에 관여하는 효소인 hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase(HGPRT)의 결손 또는 활성 감소 결과, 과도한 요산 형성 및 과요산혈증(hyperuricemia)이 일어난다. 이 질환은 임상적으로 정신지체, 무도증(choreoathetosis), 경련성 뇌성 마비, 심각한 자해 행위가 특징이다. 이 중 자해행위는 입술과 혀, 손가락을 깨무는 경우가 흔하고, 혀와 손가락이 완전히 절단될 수도 있다. 이 경우 자해로 인한 통증 뿐 아니라, 상처 부위로의 2차 감염 및 연조직 결손으로 인한 심미성이 문제가 된다. 본 증례는, 상하악 유전치의 입술 깨물기 습관에 의해 하순이 심하게 손상된 Lesch-Nyhan 증후군 환아로서, mouth guard를 이용한 보존적인 방법과 소아정신과와의 협진을 통한 신경학적 약물치료로 자해에 의한 손상을 방지하여, 단기간에 비교적 만족할 만한 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.

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인삼의 유용유전자원 확보를 위한 기능 유전체연구 (Functional Genomics for Mass Analysis of Useful Genes in Panax ginseng C.A. Meyer)

  • 양덕춘
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 2004년도 춘계 총회 및 학술대회
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    • pp.17-28
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    • 2004
  • 현재 재배되고 있는 고려인삼은 혼계상태로서 개체간의 형질변이가 대단히 심하며, 종자채취를 4년 후에 하기 때문에 신품종육성을 위해서는 매우 오랜 기간이 필요하다. 그러나 식물형질전환기술의 발달로 목적하는 유전자를 식물체에 재도입하여 새로운 품종을 육성할 수 있는 기술이 보급되어 유용유전자만 있다면 단시간에 고기능성 신품종을 육성할 수 있을 것이다. 본 과제에서는 인삼의 유용유전자를 대량으로 발굴하기 위하여 인삼의 조직별, 종간 및 처리간에 의한 cDNA library 총 10종 이상을 제작하고 이들 cDNA library로부터 인삼의 유용유전자원을 확보하기 위하여 EST 20,000개를 5' 한쪽 방향에서 분석하고 이들 분석된 EST clone의 데이터는 data base화 하여 많은 연구자들이 연구정보를 공유한 수 있게 하였다. 그리고 EST clone 중에서 완전한 단백질의 유전정보를 포함하고 있는 clone을100개 선발하여 전장의 염기서열(full length sequence)을 분석하고 data base를 구축하고parental clone을 선발하여 cDNA chip을 제작하였다. 특히 257 clone 주에서 기능성 및 내재해성 유용유전자를 선발하여 전염기서열분석(full length sequencing)을 한 후 인상에 재도입하여 고기능성 및 내재해성 인삼의 분자육종을 비교적 단시간내에 할 수 있는 형질전환 및 재분화 시스템을 개발하고 토양순화 시스템을 확립하고자 하였다.

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Streptomyces natalensis로부터 S-adenosyl-L-methionine synthetase 유전자의 클로닝 및 기능분석 (Cloning and Functional Analysis of Gene Coding for S-Adenosyl-L-Methionine Synthetase from Streptomyces natalensis)

  • 유동민;황용일;최선욱
    • 생명과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.96-101
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    • 2011
  • ATP와 L-methionine으로부터 SAM synthetase (MetK)에 의해 생합성 되는 S-adenosylmethionine (SAM)은 세포내 메틸화에 필요한 메틸기를 제공하는 중심적인 공급체의 역할을 할뿐만 아니라 방선균에서는 일차 및 이차대사산물의 생산 조절에 관여하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이에 논 연구에서는 산업적으로 매우 중요한 항진균성 항생물질인 natamycin을 생산하는 S. natalensis로부터 SAM synthetase 코드하는 metK 유전자를 클로닝하고 동정하였다. S. natalensis에서 클로닝된 metK는 1,209 bp의 염기를 가진 유전자로써 아미노산서열에서 S. pristinaespiralis ATCC 25486과 S. peucetius ATCC 27952의 MetK와 96%, S. violaceusniger Tu 4113과 95% 일치하는 매우 높은 상동성을 보였다. 또 pSET152ET 벡터를 이용해 구축한 metK 고발현용 재조합 플라스미드 pCD1를 S. lividans TK24의 genomic DNA에 도입하여 actinorhodin 생산 유도를 시도해 본 결과 R5 고체배지에서 pCD1이 도입되지 않은 균주에서는 actinorhodin 생산을 전혀 확인할 수 없었지만 pCD1이 도입된 형질전환체에서는 actinorhodin 생산이 강하게 유도되었으며 R4 액체배지에서는 actinorhodin 생산량이 10배 증가되었다. 따라서 본 연구를 통해 클로닝된 S. natalensis 유래 metK 유전자는 방선균에서 이차대사산물의 생산을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Rice OsACDR1 (Oryza sativa Accelerated Cell Death and Resistance 1) Is a Potential Positive Regulator of Fungal Disease Resistance

  • Kim, Jung-A;Cho, Kyoungwon;Singh, Raksha;Jung, Young-Ho;Jeong, Seung-Hee;Kim, So-Hee;Lee, Jae-eun;Cho, Yoon-Seong;Agrawal, Ganesh K.;Rakwal, Randeep;Tamogami, Shigeru;Kersten, Birgit;Jeon, Jong-Seong;An, Gynheung;Jwa, Nam-Soo
    • Molecules and Cells
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    • 제28권5호
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    • pp.431-439
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    • 2009
  • Rice Oryza sativa accelerated cell death and resistance 1 (OsACDR1) encodes a putative Raf-like mitogen-activated protein kinase kinase kinase (MAPKKK). We had previously reported upregulation of the OsACDR1 transcript by a range of environmental stimuli involved in eliciting defense-related pathways. Here we apply biochemical, gain and loss-of-function approaches to characterize OsACDR1 function in rice. The OsACDR1 protein showed autophosphorylation and possessed kinase activity. Rice plants overexpressing OsACDR1 exhibited spontaneous hypersensitive response (HR)-like lesions on leaves, upregulation of defense-related marker genes and accumulation of phenolic compounds and secondary metabolites (phytoalexins). These transgenic plants also acquired enhanced resistance to a fungal pathogen (Magnaporthe grisea) and showed inhibition of appressorial penetration on the leaf surface. In contrast, loss-of-function and RNA silenced OsACDR1 rice mutant plants showed downregulation of defense-related marker genes expressions and susceptibility to M. grisea. Furthermore, transient expression of an OsACDR1:GFP fusion protein in rice protoplast and onion epidermal cells revealed its localization to the nucleus. These results indicate that OsACDR1 plays an important role in the positive regulation of disease resistance in rice.

레쉬니한 증후군(Lesch-Nyhan syndrome) 환자의 치아와 연관된 자해행동의 관리: 증례보고 (MANAGEMENT OF LESCH-NYHAN SYNDROME PATIENTS WITH SELF-MUTILATION BEHAVIOR USING THEIR TEETH : CASE REPORTS)

  • 이지미;이상호;이난영;지명관
    • 대한장애인치과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.97-101
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    • 2018
  • 저자는 입술 및 혀에 대해 자해증상을 보이는 2명의 Lesch-Nyhan 증후군 환아에서 구강조직에 대한 자해행동을 예방하기 위해 soft mouth guard를 이용한 보존적 치료법과 전악발거의 침습적 방법을 이용하여 치료한 증례를 보고하는 바이다. Lesch-Nyhan 증후군 환자의 자해행동을 예방하기 위한 치료법은 아직 정립된 기준이 존재하지 않아 각 환자의 자해양상 및 정도에 따라 치료방법은 달라질 수 있다. 가능하다면 치아를 보존할 수 있는 장치 또는 BTX-A 제재 등을 이용한 보존적 방법을 먼저 시도해 보는 것이 좋다. 이 때 치료의 성공률을 높이기 위해서는 치과적 접근 이외에도 소아정신과와의 협진을 통한 정신심리학적 접근, 필요시 약물치료를 고려하는 것 등 여러 방향으로 접근하는 것이 더욱 바람직한 결과를 가져올 것으로 사료된다. 보존적 접근이 실패할 경우 더 이상의 조직상실과 전신적 감염 예방을 위해 극단적 방법이지만 전악발거를 고려해야 할 것이다.

세포내 소기관과 물질대사의 관점에서 오이 떡잎의 발달 (Development of Cucumber Cotyledon in View of Metabolic Pathways and Organelle)

  • 김대재
    • 생명과학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.778-785
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    • 2021
  • 오이 씨앗의 발아는 세포의 지방체내 저장지방의 분해 결과인 acyl-CoA의 글라이옥시좀으로 이동 후 베타 산화의 결과물인 acetyl-CoA의 글라이옥실산 회로로의 유입과 지방의 유동으로 촉발된다. Acetyl-CoA는 글라이옥실산 회로의 가동을 위한 탄소원을 제공하며 시트르산과 말산을 생성하며 글라이옥실산 회로의 작동을 유도한다. 지방 저장 종자의 발아에 있어서 글라이옥실산 회로는 필수적 요소이며, 그 결과물인 말산 및 숙신산의 미토콘드리아로의 이동은 TCA 회로의 가동과 옥살초산의 생성 및 세포질로의 유동으로 PEPCK에 의한 당신생을 가능하게 한다. 즉, 저장 지방을 원료로 여러 대사물질의 생산 및 이동과 다중의 대사경로를 통하여 발아 시 사용 가능한 에너지원인 포도당의 형태로 전환이 이루어진다. 이에 동반하여 많은 유전자의 발현 조절이 이루어지고, 세포내 소기관 특히 미소체로 대표되는 글라이옥시좀은 말산 합성효소(malate synthase)와 이소 시트르산 분해효소(isocitrate lyase)로 특화된다. 또 다른 acetyl-CoA의 유동은 carnitine을 매개로 하는 BOU (A BOUT DE SOUFFLE)의 작동이다. 이것은 카니틴의 대사와 관련하여 고등식물의 발달과 대사과정에서의 중요성이 확인된 것으로 사료된다.

Compound K attenuates hyperglycemia by enhancing glucagon-like peptide-1 secretion through activating TGR5 via the remodeling of gut microbiota and bile acid metabolism

  • Tian, Fengyuan;Huang, Shuo;Xu, Wangda;Chen, Lan;Su, Jianming;Ni, Haixiang;Feng, Xiaohong;Chen, Jie;Wang, Xi;Huang, Qi
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제46권6호
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    • pp.780-789
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    • 2022
  • Background: Incretin impairment, characterized by insufficient secretion of L-cell-derived glucagon-like peptide-1 (GLP-1), is a defining step of type 2 diabetes mellitus (T2DM). Ginsenoside compound K (CK) can stimulate GLP-1 secretion; however, the potential mechanism underlying this effect has not been established. Methods: CK (40 mg/kg) was administered orally to male db/db mice for 4 weeks. The body weight, oral glucose tolerance, GLP-1 secretion, gut microbiota sequencing, bile acid (BA) profiles, and BA synthesis markers of each subject were then analyzed. Moreover, TGR5 expression was evaluated by immunoblotting and immunofluorescence, and L-cell lineage markers involved in L-cell abundance were analyzed. Results: CK ameliorated obesity and impaired glucose tolerance in db/db mice by altering the gut microbiota, especially Ruminococcaceae family, and this changed microbe was positively correlated with secondary BA synthesis. Additionally, CK treatment resulted in the up-regulation of CYP7B1 and CYP27A1 and the down-regulation of CYP8B1, thereby shifting BA biosynthesis from the classical pathway to the alternative pathway. CK altered the BA pool by mainly increasing LCA and DCA. Furthermore, CK induced L-cell number expansion leading to enhanced GLP-1 release through TGR5 activation. These increases were supported by the upregulation of genes governing GLP-1 secretion and L-cell differentiation. Conclusions: The results indicate that CK improves glucose homeostasis by increasing L-cell numbers, which enhances GLP-1 release through a mechanism partially mediated by the gut microbiota-BA-TGR5 pathway. Therefore, that therapeutic attempts with CK might be useful for patients with T2DM.

옻나무-두충추출혼합물(ILF-RE)의 간기능 개선에 대한 유효성 및 안전성을 평가하기 위한 무작위배정 이중눈가림 인체적용시험 (Randomized Double-blind Human Trial to Evaluate Efficacy and Safety of Rhus verniciflua Stokes (Lacca Sinica Exsiccata) and Eucommia ulmoides Oliver (Eucommiae Cortex) Extract Combination (ILF-RE) on Improvement of Liver Function)

  • 윤영;백향임;진희연;정다영;신뢰;주종천;박수정
    • 대한본초학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.45-55
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    • 2020
  • Objectives : The purpose of this study is to determine whether Rhus verniciflua Stokes with Latin name Lacca Sinica Exsiccata, and Eucommia ulmoides Oliver with Latin name Eucommiae Cortex Extract Combination (ILF-RE) improves laboratory test results in participants with liver function disorder. Methods : This study was conducted at Woosuk university Korean medicine hospital where participants with high serum alanine transaminase (ALT) levels from 45 to 135 U/L were enrolled. Subjects received ILF-RE 3.6 g (1.2 g/day as ILF-RE) or placebo 3.6 g for 12 weeks. It was confirmed that urushiol was not detected in ILF-RE. The primary outcomes were the decrement degree of serum ALT and gamma-glutamyl transferase (GGT) levels between two groups. The secondary outcomes were the decrement degree of serum aspartate transaminase (AST), alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LD), total bilirubin, total cholesterol, triglyceride (TG) and fatty liver index (FLI) levels between two groups. Adverse events, skin prick tests, laboratory tests, and vital signs were observed and analyzed to confirm the safety of ILF-RE.1) Results : In the ILF-RE group, the liver function index ALT, GGT, lipid metabolism index TG, and fatty liver index FLI were significantly decreased compared to the placebo group. There was no significant difference in ILF-RE group in terms of adverse events, severe adverse events, skin prick test, laboratory test, and vital signs compared with placebo group. Conclusions : ILF-RE was found to be effective in improving liver function. In addition, no clinically significant adverse events or body changes were observed during this study.

제주도 한우 집단에서 Galactose mutarotase (GALM) 유전자의 삽입/결실 다형성과 도체형질의 연관성 분석 (Associations between Insertion/deletion Polymorphisms in Galactose Mutarotaseand Carcass Traits in the Hanwoo Population of Jeju Island)

  • 김유경;이종안;신상민;고응규;유지현;원미영
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.987-994
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    • 2023
  • 이 연구는 제주도 한우집단에서 galactose mutarotase (GALM) 유전자형과 도체형질의 연관성을 시험하였다. GALM 유전자형은 3'-비해독부위(3'-UTR)의 14-bp (5'-GGTCTAATGACCAG-3') 삽입/결실 다형성을 이용하였다. 한우 비육우 집단에서 GALM 유전자의 세 가지 유전자형(LL, LS, SS)이 모두 관찰되었다. 연관성 분석결과는 근내지방의 함량과 밀접한 상관을 보이는 육질등급과 근내지방도의 수준과, 등지방두께의 수준이 유전자형에 따른 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 동형접합인 SS 유전자형을 보유한 도체에서 LL 또는 LS 유전자형인 도체에 비해 근내지방 함량 수준은 더 높고, 등지방두께도 더 얇은 수준을 보였다. 반면, 도체중, 등심단면적, 육색, 지방색 등은 GALM 유전자형에 따른 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 3'-UTR에서 14-bp 절편의 결실은 RNA의 2차 구조의 변형과 RNA-결합 단백질, microRNA와의 결합능력에 대한 방해를 통해 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 것으로 예측되었다. GALM 유전자의 3'-UTR 영역에서 14-bp 삽입/결실 다형성에 대한 이번 연구결과는 소에서 근육과 등지방 조직에서 galactose 대사에 의한 지방 축적을 통해 성장형질, 도체형질에 영향을 주는 것으로 판단된다.