• BMB Reports
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• 제40권3호
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• pp.315-324
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• 2007

The novel $\alpha$-amylase purified from locally isolated strain, Bacillus sp. KR-8104, (KRA) (Enzyme Microb Technol; 2005; 36: 666-671) is active in a wide range of pH. The enzyme maximum activity is at pH 4.0 and it retains 90% of activity at pH 3.5. The irreversible thermoinactivation patterns of KRA and the enzyme activity are not changed in the presence and absence of $Ca^{2+}$ and EDTA. Therefore, KRA acts as a $Ca^{2+}$-independent enzyme. Based on circular dichroism (CD) data from thermal unfolding of the enzyme recorded at 222 nm, addition of $Ca^{2+}$ and EDTA similar to its irreversible thermoinactivation, does not influence the thermal denaturation of the enzyme and its Tm. The amino acid sequence of KRA was obtained from the nucleotide sequencing of PCR products of encoding gene. The deduced amino acid sequence of the enzyme revealed a very high sequence homology to Bacillus amyloliquefaciens (BAA) (85% identity, 90% similarity) and Bacillus licheniformis $\alpha$-amylases (BLA) (81% identity, 88% similarity). To elucidate and understand these characteristics of the $\alpha$-amylase, a model of 3D structure of KRA was constructed using the crystal structure of the mutant of BLA as the platform and refined with a molecular dynamics (MD) simulation program. Interestingly enough, there is only one amino acid substitution for KRA in comparison with BLA and BAA in the region involved in the calcium-binding sites. On the other hand, there are many amino acid differences between BLA and KRA at the interface of A and B domains and around the metal triad and active site area. These alterations could have a role in stabilizing the native structure of the loop in the active site cleft and maintenance and stabilization of the putative metal triad-binding site. The amino acid differences at the active site cleft and around the catalytic residues might affect their pKa values and consequently shift its pH profile. In addition, the intrinsic fluorescence intensity of the enzyme at 350 nm does not show considerable change at pH 3.5-7.0.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제52권6호
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• pp.613-619
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• 2014

Neospora caninum (Apicomplexa; Sarcocystidae) is a protozoan that causes abortion in cattle, horses, sheep, and dogs as well as neurological and dermatological diseases in dogs. In the central nervous system of dogs infected with N. caninum, cysts were detected that exhibited gliosis and meningitis. Flavonoids are polyphenolic compounds that exhibit antibacterial, antiparasitic, antifungal, and antiviral properties. In this study, we investigated the effects of flavonoids in a well-established in vitro model of N. caninum infection in glial cell cultures. Glial cells were treated individually with 10 different flavonoids, and a subset of cultures was also infected with the NC-1 strain of N. caninum. All of the flavonoids tested induced an increase in the metabolism of glial cells and many of them increased nitrite levels in cultures infected with NC-1 compared to controls and uninfected cultures. Among the flavonoids tested, 3',4'-dihydroxyflavone, 3',4',5,7-tetrahydroxyflavone (luteolin), and 3,3',4',5,6-pentahydroxyflavone (quercetin), also inhibited parasitophorous vacuole formation. Taken together, our findings show that flavonoids modulate glial cell responses, increase NO secretion, and interfere with N. caninum infection and proliferation.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제56권4호
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• pp.325-334
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• 2018

Toxoplasma gondii is an apicomplexan zoonotic protozoan parasite that infects most species of warm-blooded animals, including humans. The heavy incidence and severe or lethal damage caused by T. gondii infection clearly indicate a need for the development of an effective vaccine. T. gondii GRA8 is a member of the dense granules protein family and is used as a marker of acute infection. In the present study, we evaluated the protective immunity induced by DNA vaccination based on a recombinant eukaryotic plasmid, pDsRed2-GRA8, against acute toxoplasmosis in mice. BALB/c mice were intramuscularly immunized with the pDsRed2-GRA8 plasmid and then challenged by infection with the highly virulent GFP-RH strain of T. gondii. The specific immune responses and protective efficacy against T. gondii of this vaccine were analyzed by measuring cytokine and serum antibody titers, splenocyte proliferation assays, and the survival times of mice after challenge. Our results showed that mice immunized with pDsRed2-GRA8 demonstrated specific humoral and cellular responses, induced higher IgG antibody titers with predominant IgG2a production; increased levels of IL-10, IL-12 (p70), $IFN-{\gamma}$, $TNF-{\alpha}$, and splenocyte proliferation; and prolonged survival times compared to those of control mice. The present study showed that DNA immunization with pDsRed2-GRA8 induced humoral and cellular immune responses, and all immunized mice showed greater Th1-type immune responses and longer survival times than those of control mice. These results indicated that T. gondii GRA8 DNA immunization induces a partial protective effect against acute toxoplasmosis.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제20권3호
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• pp.123-130
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• 2013

목적: 아급성경화범뇌염은 퇴행성 신경질환으로 홍역바이러스의 지속적 중추신경계 감염으로 나타난다. 저자들은 마우스 모델을 통해 아급성경화범뇌염 발병에서 만성 바이러스 감염에 관여하는 PD-1 유전자의 역할을 알아보고자 하였다. 방법: 3주령의 동형 PD-1 유전자 제거 마우스, 이형 PD-1 유전자 제거 마우스, 야생 BALB/c 마우스를 대상으로 측뇌실내 홍역바이러스를 주입하여 동물 모델로 하였다. 바이러스 주입 3개월 후, 마우스의 뇌 조직학적 소견을 관찰하고 혈청을 분리하여 IL-21의 혈청 농도를 ELISA kit을 통해 측정하였다. 결과: 야생 BALB/c 마우스에서 가장 많은 국소적 뇌백질의 괴사 및 성상세포의 증가가 관찰되었다. 이형 마우스에서 뇌실질의 병변은 적었으며 동형 마우스는 거의 보이지 않았다. 세 그룹에서 모두 혈청 IL-21의 증가는 보이지 않았다. 결론: 이 결과는 PD-1 유전자가 만성 바이러스 감염에 중요한 역할을 함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1507-1512
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• 2008

오랜 기간 동안의 연구에도 불구하고 사람에 특이적으로 장티푸스를 유발하는 S. typhi는 실험동물을 대상으로 하는 감염모델이 확립되어 있지 않기 때문에 S. typhi의 병원성 유발기작에 관한 정보는 부족하다. S. typhi Ty2 균주는 최소배지에서 시스테인의 영양요구성을 지닌다. 본 연구에서는 시스테인 영양요구성이, S. typhi Ty2 균주가 실험동물에서 균체형성을 하는데 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위해 시스테인 영양요구성을 상보할 수 있는 유전자를 찾고자 하였다. S. typhimurium의 genomic library로 형질전환된 S. typhi 균들 중 시스테인을 함유하지 않은 최소배지에서 생육을 하는 3개의 형질전환 균주를 선별하였으며, 이들 중 2개는 S. typhi의 시스테인 영양요구성을 아주 약하게 상보하였고 하나는 명확하게 시스테인의 영양요구성을 상보하였다. 이 클론에 포함되어져 있는 3개의 ORF의 시스테인 영양요구성을 분석한 결과, STM1490을 가진 클론이 S. typhi의 시스테인 영양요구성을 상보하였다. 비록 S. typhi에도 STM1490에 해당하는 유전자가 존재하지만 S. typhimurium의 STM1490에 해당하는 ORF와 비교하였을 때 2개의 아미노산 잔기가 서로 달랐다. 이들의 차이가 시스테인 영양요구성을 보이는 것은 아닌지 확인하기 위해 Overlapping PCR을 통해 S. typhimurium의 STM1490 아미노산(H229Y, C246W)을 치환하였다. 아미노산을 바꾼 돌연변이체도 역시 시스테인 영양요구성을 상보할 수 있어서 아미노산의 차이는 아닌 것을 확인되었으므로 그 외의 다른 인자들이 영양요구성에 관여하는 것으로 추정되었고 후속연구에서 그인자를 찾을 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권7호
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• pp.4121-4126
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• 2013

Objective: Low dose radiation may stimulate the growth and development of animals, increase life span, enhance fertility, and downgrade the incidence of tumor occurrence.The aim of this study was to investigate the antitumor effect and hormesis in an erythrocyte system induced by low-dose radiation. Methods: Kunming strain male mice were subcutaneously implanted with S180 sarcoma cells in the right inguen as an experimental in situ animal model. Six hours before implantation, the mice were given 75mGy whole body X-ray radiation. Tumor growth was observed 5 days later, and the tumor volume was calculated every other day. Fifteen days later, all mice were killed to measure the tumor weight, and to observe necrotic areas and tumor-infiltration-lymphoreticular cells (TILs). At the same time, erythrocyte immune function and the level of 2,3-diphosphoglyceric acid (2,3-DPG) were determined. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of EPO and VEGFR of tumor tissues. Results: The mice pre-exposed to low dose radiation had a lower tumor formation rate than those without low dose radiation (P < 0.05). The tumor growth slowed down significantly in mice pre-exposed to low dose radiation; the average tumor weight in mice pre-exposed to low dose radiation was lighter too (P < 0.05). The tumor necrosis areas were larger and TILs were more in the radiation group than those of the group without radiation. The erythrocyte immune function, the level of 2,3-DPG in the low dose radiation group were higher than those of the group without radiation (P < 0.05). After irradiation the expression of EPO of tumor tissues in LDR group decreased with time. LDR-24h, LDR-48h and LDR-72h groups were all statistically significantly different from sham-irradiation group. The expression of VEGFR also decreased, and LDR-24h group was the lowest (P < 0.05). Conclusion: Low dose radiation could markedly increase the anti-tumor ability of the organism and improve the erythrocyte immune function and the ability of carrying $O_2$. Low-dose total body irradiation, within a certain period of time, can decrease the expression of hypoxia factor EPO and VEGFR, which may improve the situation of tumor hypoxia and radiosensitivity of tumor itself.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.95-104
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• 2002

고강도 PSC 콘크리트 휨부재의 비선형 수치해석을 위해 적층법과 설계기준에 의한 비선형 모멘트 -곡률 관계의 계산방법이 제안되었다. 제안된 수치해석에 의한 모멘트-곡률 관계와 처짐계산을 위한 비선형 수치해석 과정에 의한 계산결과는 해석적인 방법에 의한 모멘트-곡률 관계 그리고 기존의 고강도 PSC 콘크리트 휨부재에 대한 실험결과와 비교되었다. 이 논문의 적층법에 의한 에너지흡수율은 강도설계법과 CEB-FIP 제안식보다 약 30%크게 계산되었다. 적층법에 의한 극한하중과 외부일은 각각 실험결과의 92%와 85%로 안전하게 계산되었으며, 강도설계법은 97%와 122%로 극한하중에 대해서는 안전하나 외부일은 과대 평가되었다. CEB-FIP 제안식은 극한하중과 외부일에서 실험결과의 113% 와 173%로 고강도 콘크리트에 대한 극한변형률 0.0035의 적용에 문제가 있었다 제안된 비선형 수치해석 과정은 고강도 PS 콘크리트 휨부재의 거동을 극한상태까지 안정적으로 해석할 수 있었으며, 극한하중의 80%가지 하중-처짐 관계와 균열의 전파정도의 계산결과는 실험결과와 유사하였다

• 비파괴검사학회지
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• 제24권3호
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• pp.259-267
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• 2004

탄성매질에서 레이저 여기에 의한 열탄성 영역에서의 초음파 발생 현상과 표면 균열과의 상호작용을 유한요소법으로 모델링하였다. 반무한 탄성체 표면에 집속된 레이저 선원을 전단 쌍극자(shear dipole)로 모델링하고, 2차원 평면 변형율 유한요소법을 사용하였다. 발생된 표면파의 변위와 종파 및 횡파의 지향성을 관찰함으로써 전단 쌍극자-유한요소 모델의 타당성을 조사하였다. 표면파와 균열(기계가공된 2차원 홈)과의 상호작용을 관찰하기 위하여 2가지 경우를 고려하였다 먼저 레이저 소스와 수신 위치가 균열에 대하여 모두 고정되어 있는 경우, 다음으로 수신자가 고정되어 있고 소스가 시험체 표면 위를 이동하는 주사형의 경우이다. 첫 번째 경우에 균열 깊이 $0.3-5.0mm ({\lambda}_R/d=0.21{\sim}3.45)$에 대하여 균열 상단과 하단에서 각각 반사된 파의 변위로부터 균열깊이를 측정할 수 있음을 보였고, 두 번째 경우에 레이저 소스가 결함 위를 주사할 때 발생하는 반사파의 큰 진폭 변화를 통하여 파장보다 한 차원 낮은 깊이의 균열을 탐지할 수 있음을 보였다.

• 한국동물위생학회지
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• 제42권4호
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• pp.257-264
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• 2019

Mastoparan V1 was used as adjuvant of formalin-inactivated Salmonella Gallinarum whole cells vaccine against fowl typhoid in a chicken model. The 75 brown nick chickens were equally divided into 5 groups, and all chickens of each group were immunized at 6 weeks of age (0 WPPI; weeks prime post immunization), and at 9 weeks of age (3 WPPI) (except group B). Group A chickens were intramuscularly (IM) inoculated with 500 uL of sterile phosphate-buffered saline (PBS), and group B chickens were subcutaneously immunized with 0.2 ml containing 5×10⁷ viable vaccine strain/bird. The chickens in groups C~E were IM inoculated with approximately 3×10⁹ cells/0.5 mL of formalin-inactivated the S. Gallinarum whole cells, approximately 3×10⁹ cells/0.5 mL of formalin-inactivated the S. Gallinarum whole cells with mastoparan V1 as adjuvant, and 0.5 mL of PBS, respectively. S. Gallinarum outer membrane proteins-specific serum IgG titers were considerably higher in groups B~D than in groups A and E. However, the levels of IFN-γ in groups B and D only than in groups A and E were significantly higher. Following oral challenge with virulent wild-type S. Gallinarum, no chicken in groups A (no challenge group) and B was dead, and only 30% of chickens in group D was dead. However, 70% of chickens in group C and all chickens in group E were dead after oral challenge. The results of this study demonstrated that IM immunization with approximately 3×10⁹ of the formalin-inactivated S. Gallinarum whole cells containing mastoparan V1 induced robust antibody and cell-mediated immune responses in chickens. The whole cells also conferred protection against infection with wild-type S. Gallinarum.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.389-398
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• 2010

교량용 HSB 고성능 강재를 적용한 정모멘트부 강합성거더의 휨저항강도를 모멘트-곡률 해석법으로 산정하고 일반 강재에 적용되는 AASHTO LRFD 조밀단면 휨저항강도 설계식에 의한 휨저항강도와 비교하여 기존 설계식의 적용성을 검토하였다. 다양한 연성특성을 갖는 2,391개 단면을 임의추출법으로 선정하고 재료 비선형 모멘트-곡률 해석 프로그램을 이용하여 이들 단면에 대한 휨저항강도를 구하였다. 합성단면을 구성하는 콘크리트 재료는 CEB-FIP 모델로, HSB600 및 HSB800 강재는 탄소성-변형경화 재료로 모델링하였다. HSB 강재를 적용한 강합성거더 단면의 연성비와 콘크리트 바닥판의 압축강도에 따른 휨저항강도 특성을 분석하고 SM520-TMC 일반 강재를 적용한 경우와 휨저항강도를 비교하였다. 2,391개의 HSB600 강합성거더 단면의 휨저항강도를 분석한 결과, 기존 LRFD 휨저항강도 설계식을 적용할 수 있는 것으로 분석되었다. 반면에, HSB800 강재를 적용한 강합성거더의 경우에는 기존 LRFD 조밀단면 휨저항강도 설계식은 비안전측으로 평가되었으며, HSB800 강합성거더의 모멘트-곡률해석 결과에 근거한 새로운 정모멘트부 휨저항강도 산정식을 제안하였다.