Lopez-Gonzalez, Rocio Crystabel;Juarez-Campusano, Yara Suhan;Rodriguez-Chavez, Jose Luis;Delgado-Lamas, Guillermo;Medrano, Sofia Maria Arvizu;Martinez-Peniche, Ramon Alvar;Pacheco-Aguilar, Juan Ramiro
The Plant Pathology Journal
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v.37
no.1
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pp.24-35
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2021
Blue mold caused by Penicillium expansum is one of the most significant postharvest diseases of apples. Some microorganisms associated with the surface of ripening apples possess the ability to inhibit the growth of P. expansum. However, the existing literature about their colonization in the stages before ripening is not explored in depth. This study aims to characterize the antagonistic capacity of bacterial populations from five fruit development stages of 'Royal Gala' apples. The results have shown that the density of the bacterial populations decreases throughout the ripening stages of fruit (from 1.0 × 105 to 1.1 × 101 cfu/㎠). A total of 25 bacterial morphotypes (corresponding to five genera identified by 16S RNA) were differentiated in which Bacillus stood out as a predominant genus. In the in vitro antagonism tests, 10 Bacillus strains (40%) inhibited the mycelial growth of P. expansum from 30.1% to 60.1%, while in fruit bioassays, the same strains reduced the fruit rot ranging from 12% to 66%. Moreover, the bacterial strains with antagonistic activity increased in the ripening fruit stage. B. subtilis subsp. spiziennii M24 obtained the highest antagonistic activity (66.9% of rot reduction). The matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry analysis revealed that bacteria with antagonistic activity produce anti-fungal lipopeptides from iturin and fengycin families.
Khong, Nicholas M.H.;Foo, Su Chern;Yau, Sook Kun;Chan, Kim Wei;Yusoff, Fatimah Md.
Fisheries and Aquatic Sciences
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v.25
no.4
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pp.189-201
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2022
Jellyfish is an emerging aquaculture species, farmed for Oriental cuisines and nutraceutical ingredients. This study aimed to examine antioxidative and antimicrobial potentials of various fractions of the jellyfish, Acromitus hardenbergi. The bell and oral arms of the jellyfish were sequentially extracted with petroleum ether (PE), dichloromethane (DCM), chloroform (CHCl3), methanol (MeOH), and water (H2O) to extract its bioactive in an increasing polarity gradient. Test fractions were assayed for antiradical activities using electron spin resonance spectrometry, β-carotene-linoleate model and Folin-Ciocalteu assay; and antimicrobial activity against 2 Gram-negative bacteria, 4 Gram-positive bacteria and 2 fungal species using the disc diffusion assay. All fractions were also subjected to Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis to identify types of functional groups present. It was found that the hydrophilic extracts (H2O fractions) possessed the most effective radical scavenging activity (p < 0.05) while the lipophilic extracts (PE fractions) the most active antimicrobial activity, especially against Gram-positive bacteria (p < 0.05). Total oxidation substrates content was found to be highest in the PE fractions of jellyfish bell and oral arms (p < 0.05). FTIR data showed that the H2O and MeOH fractions contains similar functional groups including -OH, -C=O, -N-H and -S=O groups, while the PE, DCM, and CHCl3 fractions, the -CH3, -COOH groups. This study showed that A. hardenbergi contains antioxidants and antimicrobials, thereby supporting the traditional claim of the jellyfish as an anti-aging and health-promoting functional food. Bioassay-guided fractionation approach serves as a critical milestone for the strategic screening, purification, and elucidation of therapeutically significant actives from jellyfish.
Objectives : Betula Platyphylla(BP) is a traditional analgesic, anti-fungal, anti-inflammatory herb used in Chinese 1medicine. However, no information is available to explain its action. In this study. we investigated the anti-inflammatory 1effects of BP to elutidate the molecular pharmacological activity in the ethanol extract of BP(BPE). Methods : We performed WTS assay in lipopolysaccharide (LPS) stimulated RAW264.7 macrophages with BPE. Nitrite was measured by Griess assay, prostaglandin E2 (PGE2) by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in LPS induced RAW264.7 macrophages with BPE. Inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX-2) were determined by Western blot. Activation of nuclear factor-kappaB (NF-kB) was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). Results : BPE significantly suppressed production of nitric oxide (NO) and PGE2 in LPS-induced RAW264.7 macrophages in a dose-dependent manner. The maximal inhibition rate of NO and PGE2 production by BPE was ca. 88.8% and 93% at the concentration of $100{\mu}g/ml$ (non-cytotoxic concentration), respectively. BPE also decreased iNOS protein and COX-2 protein in LPS-induced RAW264.7 macrophages. EMSA demonstrated that BPE inhibited the DNA binding activity of the NF-kB. Conclusions : These results suggest that BPE inhibits NF-${\kappa}B$-mediated gene expression and downregulates inflammatory mediator production in RAW264.7 macrophages.
Kim, Kyung-Mi;Park, Cheol;Choi, Yung-Hyun;Lee, Won-Ho
Journal of Life Science
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v.18
no.6
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pp.804-813
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2008
Cordyceps militaris, the Chinese medicinal fungal genus Cordyceps, is reported to possess many pharmacological activities including immunological stimulating, anti-cancer, anti-virus and anti-infection activities. However, the molecular mechanisms of C. militaris on biochemical actions in cancer have not been clearly elucidated yet. In the present study, we investigated the anti-proliferative activity of the water extract of C. militaris (WECM) in human hepatocellular carcinoma HepG2 cells. It was found that WECM could inhibit the cell growth in a dose-dependent manner, which was associated with morphological changes and apoptotic cell death such as formation of apoptotic bodies and increased populations of apoptotic sub-G1 phase. Apoptotic cell death of HepG2 cells by WECM was connected with a up-regulation of pro-apoptotic Bax expression, tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 (WAF1/CIP1). In addition, WECM treatment induced the proteolytic activation of caspase-3 and a concomitant degradation and/or inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), ${\beta}-catenin$ and phospholipase $(PLC)-{\gamma}1$ protein. Furthermore, caspase-3 inhibitor, z-DEVD-fmk, significantly inhibited WECM-induced apoptosis demonstrating the important role of caspase-3 in the observed cytotoxic effect. Taken together, these findings provide important new insights into the possible molecular mechanisms of the anti-cancer activity of C. militaris.
A synthesis of new $\beta$-ketoacetoanilide chloride derivatives and anti fungal activity of these compounds library against 6 typical plant pathogens were described. Reaction of ketene dimer with chlorine followed by treatment of aniline derivatives gave 89 kinds of the corresponding $\beta$-ketoacetoanilide chlorides through combinatorial synthetic technology using Carousel Reaction Stations. Evaluation of antifungal activity (in vivo) of this chemical library against rice blast, rice sheath blight, tomato aray mold, tomato late blight, wheat leaf rust and barley powdery mildew was carried out. In general, $\beta$-ketoacetoanilide chlorides which present a substituent at 4 in phenyl group(para) of the compounds showed selective control activity against tomato late blight caused by Phytophthora infestans.
Objectives: The current investigation was carried out to determine the cytotoxic and the antimicrobial activities of methanolic extracts of Plumbago zeylanica. Methods: The stems, leaves, and whole plants were air dried and extracted with methanol by using a Soxhlet extractor for 72 hours at $55-60^{\circ}C$. The antimicrobial activities were determined from the zones of inhibition, which were measured by using the agar well diffusion method, and the cytotoxicity assays were performed using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay method. Results: The methanolic extracts of the stem and the leaves of Plumbago zeylanica were tested against six bacterial species and nine fungal species, and both extracts showed antimicrobial activity in a dose-dependent manner. The leaf extract of Plumbago zeylanica showed maximum antimicrobial activity against both Staphylococcus aureus sub sp aureus and Fusarium oxysporum. The stem extract was found to be more antimicrobial against the Pseudomonas aeruginosa and the Penicillium expansum species. MTT assays were used to test the cytotoxicity of the whole plant extract in the HCT-116 and the K-562 cell lines, and that extract was shown to have weak cytotoxicity in both cell lines. Conclusion: In the present study, the methanolic stem extracts of Plumbago zeylanica were found to possess remarkable antibacterial activities against many human and agricultural pathogens. The extracts were also found to possess significant antifungal activities, but the antifungal activities were less than the antibacterial activities. Finally, the extracts were found to have weak cytotoxicities in the HCT-116 and the K-562 cell lines.
We previously reported the protein isolated from Coptidis Rhizoma (CRP), which has antifungal activity against a fungal pathogen, Candida albicans. In the current study, we investigated what portion in the CRP is responsible for the antifungal activity. For the investigation, the CRP was fractionated on a Shepadex G-50 column. Data resulting from the fractionation, seven fractions were obtained. Fractions (Fr.) I, II, and III eluted initially from the column showed no inhibitory effect on the growth of C. albicans, whereas Fr. IV, V, and VI eluted later revealed inhibition of the growth, and Fr. IV and VI showed potent antifungal activity by broth susceptibility analysis. However, Fr. VI was contained in the CRP more than Fr. IV, which led us to select the VI for the following experiments. In a murine model of a subcutaneous candidiasis caused by C. albicans, the Fr. VI displayed a therapeutic effect on nude mice pretreated with anti-neutrophil monoclonal antibody (RB68C5) and then infected subcutaneously with live C. albicans. At day 16, these mice were healed almost up to 78% of the infected area when compared to infected area of control nude mice that received diluent (Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline; DPBS), instead of the Fr. VI (P<0.01). The Fr. VI blocked hyphal formation from blastoconidial form of C. albicans (P<0.01), which might prevent penetration of hyphae to the deeper site of skin and thus helps the healing. In the ionic strength test, the effect of Fr. was influenced by $Ca^{2+}$ ion just like other known antimicrobial peptides, but the influence was affected at an extremely high concentration such as 500 mM. Thus, such ion-concentration is considered to be meaningless in the clinical situation. Considering all data together, Coptidis Rhizoma is appeared to produce an antimicrobial peptide that has therapeutic effect on subcutaneous infection caused by C. albicans.
For examine anti-degradation factors of acetylated wood, acetylated wood was incubated on Trametes versicolor. The laccase activity was examined in broth culture and solid fermentation that contain acetylated chips. The change of acetyl groups and chemical composition in the acetylated wood having massloss analysed by $^{13}C$-CP/MAS NMR. The laccase activity was detected in broth culture. When the T. versicolor contact to acetylated wood directly, the laccase activity was very low and couldn't maintain during test periods. Through the analysing of $^{13}C$-CP/MAS NMR, the acetylation took place carbohydrates as well as lignin and hydroxyl group of amorphous region was more easily substituted that of crystalline region The spectral analyses of $^{13}C$-CP/MAS NMR were shown that introduced acetyl bond was stable against fungal attack.
Suppression effect of the 12 bacterial isolates from plant rhizosphere against late blight caused by Phytophthora citrophthora were investigated on citrus fruits. Among the bacterial isolates, THJ609-3, TRH423-3, BRH433-2, Lyso-chit and KRY505-3 presented disease suppression after wound inoculation with the fungal pathogen in vivo. The anti-fungal activity was evaluated by measuring the length of inhibition zone of the mycelium P. citrophthora adjacent to the effective bacterial isolates in which all of the 5 bacterial isolates showed antagonistic effects. However, there was no positive correlations between the efficacy of disease suppression and the antagonistic effect. On the other hand, Lyso-chit and KRY505-3 were identified as Bacillus cereus, BRH433-2 as B. circulans and TRH423-3 as Burkholderia gladioli, respectively, by analysis of rDNA sequence on the internal transcript spaces. It is suggested that the effective bacterial isolates may be useful for finding biological control agents against late blight especially on environment-friendly farm where the application of fungicide is limited.
Kim, Seon-Hong;Lee, Su-Yeon;Hong, Chang-Young;Jang, Soo-Kyeong;Lee, Sung Suk;Park, Mi-Jin;Choi, In-Gyu
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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v.41
no.3
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pp.247-257
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2013
This study was to investigate the antifungal activity of Larix kaempferi essential oil against dermatophytes, Epidermophyton floccosum, Trichophyton mentagrophytes and Trichophyton rubrum. The active components of L. kaempferi against dermatophytes were determined (characterized by GC-MS), and the morphological changes of the dermatophytes exposed to the L. kaempferi essential oil were observed by electron microscope. Main component of L. kaempferi essential oil was (-)-bornyl acetate. In antifungal activity tests, MIC of L. kaempferi crude oil was 125 ppm on every fungi and 100% (agar dilution method) at more than 500 ppm. By using SEM and TEM, the fungal morphology of E. floccosum exposed to the L. kaempferi essential oil was different from that of normal hyphal morphology. Hyphae exposed to the L. kaempferi essential oil was damaged with distorted and collapsed surfaces. In addition, there were destruction and disorganization of organelles in cytoplasm and collapse of cell membrane. Active antifungal components from L. kaempferi essential oil were identified as terpene alcohol compounds like (-)-${\tau}$-muurolol, (+)-terpinen-4-ol, ${\alpha}$-terpineol, and ${\alpha}$-cadinol.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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