• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권3호
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• pp.652-663
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• 2023

The rumen fluids contain a wide range of bacteria, protozoa, fungi, and viruses. The various ruminal microorganisms in the rumen provide nutrients by fermenting the forage they eat. During metabolic processes, microorganisms present in the rumen release diverse vesicles during the fermentation process. Therefore, in this study, we confirmed the function of rumen extracellular vesicles (EVs) and their interaction with the host. We confirmed the structure of the rumen EVs by transmission electron microscope (TEM) and the size of the particles using nanoparticle tracking analysis (NTA). Rumen EVs range in size from 100 nm to 400 nm and are composed of microvesicles, microparticles, and ectosomes. Using the Caenorhabditis elegans smart animal model, we verified the interaction between the host and rumen EVs. Exposure of C. elegans to rumen EVs did not significantly enhance longevity, whereas exposure to the pathogenic bacteria Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus significantly increased lifespan. Furthermore, transcriptome analysis showed gene expression alterations in C. elegans exposed to rumen EVs, with significant changes in the metabolic pathway, fatty acid degradation, and biosynthesis of cofactors. Our study describes the effect of rumen EV interactions with the host and provides novel insights for discovering biotherapeutic agents in the animal industry.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권3호
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• pp.533-550
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• 2024

Peptides with bioactive effects are being researched for various purposes. However, there is a lack of overall research on pork-derived peptides. In this study, we reviewed the process of obtaining bioactive peptides, available analytical methods, and the study of bioactive peptides derived from pork. Pepsin and trypsin, two representative protein digestive enzymes in the body, are hydrolyzed by other cofactors to produce peptides. Bicinchoninic acid assay, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, chromatography, and in vitro digestion simulation systems are utilized to analyze bioactive peptides for protein digestibility and molecular weight distribution. Pork-derived peptides mainly exhibit antioxidant and antihypertensive activities. The antioxidant activity of bioactive peptides increases the accessibility of amino acid residues by disrupting the three-dimensional structure of proteins, affecting free radical scavenging, reactive oxygen species inactivation, and metal ion chelating. In addition, the antihypertensive activity decreases angiotensin II production by inhibiting angiotensin converting enzyme and suppresses blood pressure by blocking the AT1 receptor. Pork-derived bioactive peptides, primarily obtained using papain and pepsin, exhibit significant antioxidant and antihypertensive activities, with most having low molecular weights below 1 kDa. This study may aid in the future development of bioactive peptides and serve as a valuable reference for pork-derived peptides.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권1호
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• pp.9-19
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• 2011

Bacillus subtilis의 pyrimidine biosynthetic (pyr) operon은 UMP의 de nove 생합성에 관여하는 enzyme들을 encode할 뿐만 아니라, 조절단백질인 PyrR도 encode한다. PyrR은 pyr mRNA-binding 조절 기능과 uracil phosphoribosyltransferase activity를 동시에 가지는 bifunctional 단백질이다. 본 연구에서는 Proteomic analysis를 이용하여 Uracil - 환경에서 DB104${\Delta}$pyrR의 단백질 패턴을 분석하여 단백질 레벨에서 PyrR 단백질의 실질적인 조절 양상을 관찰하였다. 두 균주의 세포질 단백질은 다양한 발현의 차이를 보였으며, Silver 염색된 2D-gel의 pI 4~10 사이에서는 1,300여개의 단백질이 검출되었으며, 단백질 발현 차이를 보이는 172개의 spot 중에서 42개의 단백질이 identification 되었다. 그 결과 pyr operon의 단백질(PyrAa, PyrAb, PyrB, PyrC, PyrD, and PyrF)이 모두 Up regulation이 이루어지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이것은 단백질 레벨에서 Pyrimidine 생합성 과정이 PyrR에 의해서 정확히 Regulation 되어짐을 확인할 수 있었다. 또한 Pyrimidine 생합성의 Up regulation과 Down regulation 상태의 단백질의 패턴 양상도 분석할 수 있게 되었다. Pyrimidine의 생합성 과정은 DNA를 구성하는 기본적인 구성 요소를 생산하는 과정으로서 여러가지 Metabolism 가운데 중요한 위치를 차지하고 있다. 만약 Pyrimidine의 생합성 과정이 Over- expression된다면 다른 Metabolism의 균형에도 변화가 올 것이다. Proteomics Analysis에 이용한 DB104${\Delta}$pyrR 균주는 Pyrimidine 생합성의 조절에 관여하는 PyrR knock out 균주로서 Uracil - 환경에서는 전체적인 Pyrimidine 생합성 조절이 Up regulation이 되어지므로 Up regulation 동안 어떤 Metabolism에 영향을 주는지 관찰을 할 수 있게 되었다. 특히 Amino Acid Metabolism에 관계있는 단백질의 Up regulation이 이루어짐을 관찰할 수 있었으며 이것은 현재 각광을 받고 있는 단백질 산업에 응용함으로써 산업적으로 많은 기대를 할 수 있을 것으로 예상되어진다.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.19-22
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• 2007

Acetohydroxylacid synthase (E.C.2.2.1.6.,AHAS)는 박테리아, 곰팡이, 식물 등에서 필수 아미노산중 세 가지 아미노산(Val, Leu, Ile)의 생합성에 관여하는 효소중 하나이다. Haemophilus influenzae에 대한 AHAS의 효소특성을 규명하기 위하여 H. influenzae의 AHAS catalytic subunit 유전자(TIGR access code HI2585)를 pET28a 발현 벡터에 삽입시켰고, 대장균 BL21(DE3)에서 C-말단에 일련의 histidine을 갖는 재조합 단백질로 발현시켰고, Histidine-tag affinity chromatography 및 gel filtration chromatography를 이용하여 단일 단백질로 정제하였다. 정제하여 얻은 단백질은 최대 15 mg/ml까지 농축이 가능하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE 전기 영동법을 이용하여 약 63.9 kDa의 분자량을 확인하였다. AHAS 효소 활성은 discontinuous colorimetric assay방법을 이용하여 측정하였다. H. influenzae AHAS catalytic subunit의 specific activity는 3.22 U/mg 이었다. 또한AHAS의 최적 활성 온도와 pH는 각각$37^{\circ}C$와 pH 7.5이었다. AHAS 효소 활성은buffer의 종류에 따라 차이가 있었으며, 유기용매가 증가함에 따라 효소 활성도 감소하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권6호
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• pp.505-515
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• 2009

본 연구에서는 비타민 C, silicon, 철분을 농도별로 피부섬유아 세포에 처리 후 콜라겐 합성 효소인 PH, LH의 mRNA와 protein 발현 및 분해 효소인 MMP-1와 저해제인 TIMP-1의 mRNA, protein 발현의 변화를 대조군과 비교 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 피부 섬유아세포에서 비타민 C의 처리는 콜라겐 합성 효소인 PH의 mRNA 발현을 대조군에 비해 현저하게 증가시켰고 이와 병행하여, PH의 protein 발현도 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 다른 콜라겐 합성 효소인 LH의 mRNA 발현에는 영향을 미치지 않았으나 protein의 발현을 증가시켰다. 또한, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1의 mRNA 발현은 대조군에 비해 유의적으로 증가시켰으나 protein 발현에서는 대조군과 차이가 없었다. 2) 피부 섬유아세포에서 silicon의 혈중 내 농도 처리는 LH의 mRNA 발현의 현저한 증가와 더불어 protein 발현에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 콜라겐 분해 효소인 MMP-1과 저해제인 TIMP-1의 단백질 발현을 대조군에 비해 증가시켰다. 3) 피부 섬유아세포에서 철분의 혈중 내 농도 처리는 콜라겐 합성 및 분해 관련 효소의 mRNA 및 protein 발현에 영향을 미치지 않았다. 결론적으로, 피부섬유아세포에서 비타민 C 및 silicon의 처리는 콜라겐의 posttranslational modification 관련 효소의 mRNA의 발현 및 단백질의 발현을 증가시켜 궁극적으로 콜라겐 합성에 긍정적인 영향을 나타내었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권1호
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• pp.589-594
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• 2013

Background: Prospective cohort studies to determine cofactors with oncogenic HPV-infections for cervical cancer are very rare from developing countries and such data are limited to the few screening trials. Large screening trials provide such data as a by product. Some of the cases are prevented by screening and do not surface as invasive cancers at all. Also, pre-invasive lesions are detected almost entirely by screening. Screening causes selection bias if attendance in or effectiveness of screening is correlated with the risk factors. The aim of this study was to quantify the influence of screening on risk factors for cervical cancer. Materials and Methods: Our material stems from a rural cohort of 80,000 women subjected to a randomised screening trial. The effect of screening on the incidence of cervix cancer was estimated with reference to socio-demographic and reproductive risk factors of cervical cancer. We compared these risks with the incidence of cancer in the randomised control population by the same determinants of risk. Results: The results in the screening arm compared to the control arm showed that the women of low SES and young age were benefitting more than those of high SES and old age. The relative risk by age (30-39 vs 50-59) was 0.33 in the control arm and 0.24 in the screening arm. The relative risk by education (not educated vs educated) was 2.8 in the control arm and 1.8 in the screening arm. The previously married women did not benefit (incidence 113 and 115 per 100,000 women years in control vs screening arms) whereas the effect was substantial in those married (86 vs 54). Conclusions: The results in controls were consistent with the general evidence, but results in attenders and nonattenders of the screening arm showed that screening itself and self-selection in attendance and effectiveness can influence the effect estimates of risk factors. The effect of cervical cancer screening programmes on the estimates of incidence of cervical cancer causes bias in the studies on etiology and, therefore, they should be interpreted with caution.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권1호
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• pp.61-69
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• 2011

Previously, we have shown that Bcl2l10 as a member of Bcl-2 family, key regulators of the apoptotic process, is dominantly expressed in oocytes of ovary but several member of the Bcl-2 family are not expressed in oocytes. Recent our studies had been processed about roles and regulatory mechanisms of Bcl2l10 in oocytes. Microinjection of Bcl2l10 RNAi into the cytoplasm of germinal vesicle oocytes resulted in metaphase I (MI) arrest and exhibited abnormalities in their spindles and chromosome configurations (Yoon et al., 2009). The present study was conducted to elucidate the downstream genes regulated by Bcl2l10 and signaling networks in Bcl2l10 RNAi microinjected oocytes by using microarray analysis. Surprisingly, we found that a large proportion of genes regulated by Bcl2l10 RNAi were involved in the cell cycle and actin skeletal system regulation as important upstream genes of Bcl2l10. Among the transcripts with highly significant fold changes more than 2-fold, Tpx2 and Cep192 are 16.1- and 8.2-fold down regulated respectively by Bcl2l10 RNAi. Tpx2 and Cep192 are known as cofactors that control Aurora A kinase activity and localization. Therefore, we concluded that Bcl2l10 may have important roles during oocyte meiosis as functional upstream regulator of Tpx2 and Cep192.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제8권2호
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• pp.140-146
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• 2000

Recently, we reported that immunostimulation of primary rat cortical astrocyte caused stimulation of glucose deprivation induced apoptotic cell death. To enhance the understanding of the mechanism of the potentiated cell death of clucose-deprived astrocyte by immunostimulation, we investigated the effect of immunostimulation on the glucose deprivation induced cell death of rat C6 glioma cells. Co-treatment of C6 glioma cells with lipopolysaccharide (LPS, $1\;{\mu}\textrm{g}/ml$) and interferon ${\gamma}(IFN{\gamma},\;100U/ml)$ is serum free condition caused marked elevationo f nitric oxide production ($>50\;{\mu}M$). In this condition, glucose deprivation caused significant release of lactate dehdrogenase (LDH) from C6 glioma cells while control cells did not show LDH release. To investigate whether elevated level of nitric oxide is responsible for the enhanced LDH release in glucose-deprived condition, C6 glioma cells were treated with 3-morphorinosydnonimine (SIN-1) and it was observed that SIN-1 caused increase in LDH release from glucose-deprived C6 glioma cells. Treatment of C6 glioma cells with $25\;{\mu}M$ of pyrrolidinedithiocarbamate (PDTC) which inhibit Nuclear factor kB (NF-kB) activation, caused complete inhibition of nitric oxide production. Treatment of C6 glioma cells with NO synthase inhibitors, $N^{G}$-nitro-L-arginine (NNA) or L-$N{\omega}$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), caused inhibition of nitric oxide production and also glucose deprivation induced cell death of cytokine-stimulated C6 glioma cells. In addition, diaminohydroxypyrimidine (DAHP, 5 mM) which inhibits the synthesis of tetrahydrobiopterine (BH4), one of essential cofactors for iNOS activity, caused complete inhibition of NO production from immunostimulated C6 glioma cells. The results from the present study suggest that immunostimulation causes potentiation of glucose deprivation induced death of C6 glioma cells which is mediated at least in part by the increased production of nitric oxide. The vulnerability of immunostimulated C6 glioma cells to hypoglycemic insults may implicate that the elevated level of cytokines in various ischemic and neurodegenerative diseases may play a role in their pathogenesis.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.168-173
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• 1991

벼 유묘에 의 한 $Mn^{+2}$(Mn-SOD의 cofactor)의 흡수는 유묘조직중 SOD 활성을 증가시킴과 아울러 유묘의 냉해저항성을 현저히 향상시키는 결과를 보였으며, SOD 활성 증가정도와 냉해 저 항성 향상정도간에는 정의 상관관계가 있었다. 이에 반하여, Fe-SOD와 Cu/Zn-SOD의 cofactor들인 $Fe^{+3},\;Cu^{+2},$ 및 $Zn^{+2}$의 흡수는 조직내 SOD활성이나 식물의 냉해저항성에 어떤 유의성 있는 영향도 미치지 않았다. 이러한 결과들이 시사하는 바는 아마도 superoxide에 의해 유도되고 $Mn^{+2}$의 존재에 의해 활성화된 Mn-SOD가 (최소한 벼의 경우에는) 저온 스트레스에 대항하는 생체방어 시스템의 중요한 子성분일 것이라는 점이다. 어느정도의 냉해억제효과가 있다고 인정된 Abscisic acid의 처리도 벼 유묘조직의 SOD 활성을 증가시켰다. 이 관찰결과도 식물의 냉해 유발상황 하에서 세포내 SOD가 담당하는 중요한 생체방어 역할을 부각시키는 또 하나의 정보를 제공한 것이다.

• 미생물학회지
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• 제32권4호
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• pp.285-290
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• 1994

자연계에서 새로운 제한효소 생산균을 검색하여 한 균주를 선발하고, 형태학적, 생리학적, 생화학적 특성들을 조사하여 Alcaligenes sp.로 동정하고 제한효소의 특성을 조사하였다. Alcaligenes sp. J-482가 생산하는 제한효소를 AspJI으로 명명하였다. AspJI은 pBR322, Adenovirus 2-DNA, ${lambda}$ DNA 등에 대한 절단양식이 AatII와 같아 AatII의 isoschizomer로 추정 되었으며, 효소활성에 12.5mM 이상의 $MgCl_2$를 필요로 하였으며, NaCl에 의하여 저해되었다. AspJI의 반응 최적 온도는 $37^{circ}C$, 최적 pH는 7.5로 확인 되었으며, 내열성을 조사한 결과 $85^{circ}C$이상에서 15분처리 할 때 안전히 실활되는 것으로 관찰되었다.