• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제12권1호
• /
• pp.84-92
• /
• 1999

The rumen microbial ecosystem is coming to be recognized as a rich alternative source of genes for industrially useful enzymes. Recent advances in biotechnology are enabling development of novel strategies for effective delivery and enhancement of these gene products. One particularly promising avenue for industrial application of rumen enzymes is as feed supplements for nonruminant and ruminant animal diets. Increasing competition in the livestock industry has forced producers to cut costs by adopting new technologies aimed at increasing production efficiency. Cellulases, xylanases, ${\beta}$-glucanases, pectinases, and phytases have been shown to increase the efficiency of feedstuff utilization (e.g., degradation of cellulose, xylan and ${\beta}$-glucan) and to decrease pollutants (e.g., phytic acid). These enzymes enhance the availability of feed components to the animal and eliminate some of their naturally occurring antinutritional effects. In the past, the cost and inconvenience of enzyme production and delivery has hampered widespread application of this promising technology. Over the last decade, however, advances in recombinant DNA technology have significantly improved microbial production systems. Novel strategies for delivery and enhancement of genes and gene products from the rumen include expression of seed proteins, oleosin proteins in canola and transgenic animals secreting digestive enzymes from the pancreas. Thus, the biotechnological framework is in place to achieve substantial improvements in animal production through enzyme supplementation. On the other hand, the rumen ecosystem provides ongoing enrichment and natural selection of microbes adapted to specific conditions, and represents a virtually untapped resource of novel products such as enzymes, detoxificants and antibiotics.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제5권2호
• /
• pp.110-116
• /
• 2005

Background: As an attempt to develop a strategy to improve the protective immune response to GM-CSF-secreting CT26 (GM-CSF/CT26) tumor vaccine, we have investigated whether the apoptogenic treatment of GM-CSF/CT26 prior to vaccination enhances the induction of anti-tumor immune response in mouse model. Methods: A carcinogeninduced mouse colorectal tumor, CT26 was transfected with GM-CSF gene using a retroviral vector to generate GM-CSF-secreting CT26 (CT26/GM-CSF). The CT26/GM-CSF was treated with ${\gamma}$-irradiation or mitomycin C to induce apoptosis and vaccinated into BALB/c mice. After 7 days, the mice were injected with a lethal dose of challenge live CT26 cells to examine the protective effect of tumor vaccination in vivo. Results: Although both apoptotic and necrotic CT26/GM-CSF vaccines were able to enhance anti-tumor immune response, apoptotic CT26/GM-CSF induced by pretreatment with ${\gamma}$-irradiation (50,000 rads) was the most potent in generating the anti-tumor immunity, and thus 100% of mice vaccinated with the apoptotic cells remained tumor free for more than 60 days after tumor challenge. Conclusion: Apoptogenic pretreatment of GM-CSF-secreting CT26 tumor vaccine by ${\gamma}$-irradiation (50,000 rads) resulted in a significant enhancement in inducing the protective anti-tumor immunity. A rapid induction of apoptosis of CT26/GM-CSF tumor vaccine at the vaccine site might be critical for the enhancement in anti-tumor immune response to tumor vaccine.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권4호
• /
• pp.684-692
• /
• 2016

Acute respiratory virus infectious diseases are a growing health problem, particularly among children and the elderly. Much effort has been made to develop probiotics that prevent influenza virus infections by enhancing innate immunity in the respiratory tract until vaccines are available. Lactobacillus plantarum GB-LP2, isolated from a traditional Korean fermented vegetable, has exhibited preventive effects on influenza virus infection in mice. To identify the molecular basis of this strain, we conducted a whole-genome assembly study. The single circular DNA chromosome of 3,284,304 bp was completely assembled and 3,250 protein-encoding genes were predicted. Evolutionarily accelerated genes related to the phenotypic trait of anti-infective activities for influenza virus were identified. These genes encode three integral membrane proteins, a teichoic acid export ATP-binding protein and a glucosamine - fructose-6-phosphate aminotransferase involved in host innate immunity, the nonspecific DNA-binding protein Dps, which protects bacteria from oxidative damage, and the response regulator of the three-component quorum-sensing regulatory system, which is related to the capacity of adhesion to the surface of the respiratory tract and competition with pathogens. This is the first study to identify the genetic backgrounds of the antiviral activity in L. plantarum strains. These findings provide insight into the anti-infective activities of L. plantarum and the development of preventive probiotics.

• 한국패류학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.217-225
• /
• 2007

본 연구는 국립수산과학원에서 2004년도부터 시작된 전복 육종 프로그램 개발의 일환으로서, 전복 집단에서 개체에 대한 유전적 평가를 바탕으로 우량전복을 효과적으로 선발하기 위해 전복 성장 형질에 대한 초기 성장시기에 있어 각 종별 유전모수를 추정하였다. 실험에 사용한 한국산 북방전복과 둥근전복은 동해안, 남해안, 서해안 및 제주연안의 전국 11 개소로부터 자연산과 양식산으로 구분하여 수집한 후, DNA 분석에 의한 원거리 유연관계를 기초로 F1 세대의 반형매군을 생산하고 채묘후 5개월간 사육을 실시하였다. 이중 임의로 추출한 북방전복 76가계 (3,795 마리), 둥근전복 8가계 (399 마리) 에 대해 각장 (mm), 각폭 (mm) 및 중량 (g) 에 대해 측정을 실시하고, 유전모수는 성장관련형질인 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대해 추정하였다. 개체에 대한 성장형질에 영향을 미치는 효과분석을 위해 animal model에 의한 선형 혼합모형을 이용하여 SAS 통계 프로그램으로 통계분석을 실시하였다. 또한 EL-REML (restricted maximum likelihood) method를 전산 프로그램화한 REMLF90 (Misztal, 1990) 을 이용하여 다형질 혼합모형으로 유전모수를 추정하였다. 분석모형은 sire와 dam의 수집해역효과, 자연산 혹은 양식산 sire와 dam의 교배 효과, 생산시기 및 사육밀도를 고정효과로 하였다. 분석결과 초기성장시기인 채묘후 5개월령에서의 성장관련 형질은 북방전복에서 평균 $\pm$ 표준편차가 각각 각장 15.11 $\pm$ 4.04 mm, 각폭 10.64 $\pm$ 2.70 mm 및 중량 0.44 $\pm$ 0.33 g이었으며, 둥근전복에서는 각각 각장 14.56 $\pm$ 4.01 mm, 각폭 10.19 $\pm$ 2.67 mm 및 중량 0.40 $\pm$ 0.30 g 이었다. 채묘후 5개월령에서의 북방전복의 유전력은 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에서 각각 0.76, 0.78, 0.73, 0.20, 0.17로 추정되었다. 둥근전복의 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대한 유전력은 각각 0.89, 0.87, 0.89, 0.45, 0.01로 추정되었다. 이러한 결과로 보아, 북방전복과 둥근전복 모두 각장, 각폭 중량에서 고도의 유전력이 추정되어 개체선발만으로도 높은 육종효과가 기대되는 것으로 판단된다. 한편 북방전복과 둥근전복의 성장관련형질에 대한 유전상관은 각장과 각폭, 각장과 중량 및 각폭과 중량 간에 각각 0.99, 0.96, 0.96, 0.99, 0.99, 0.98로 추정되어 두 종 모두에서 형질들 간의 높은 유전상관을 나타내었다.

• 한국패류학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.121-130
• /
• 2008

양식 대상 종들에 있어 성장형질에 대한 개량은 선발 육종을 통하여 이루어져 왔다. 북방전복과 둥근전복은 아시아에서는 매우 중요한 전복종이 지만 그동안 이들에 대한 선발 육종연구는 활발하지 못하였으나, 최근 들어 이들 전복에 대한 선발 육종연구가 신중히 수행되고 있다. 본 연구는 12개월 령의 북방전복과 둥근전복에 대한 다형질 개체모형을 이용하여 유전력, 유전상관 및 표형형상관 등 유전모수 추정을 목적으로 수행되었다. 실험에 사용한 한국산 북방전복과 둥근전복은 동해안, 남해안, 서해안 및 제주연안의 전국 11개소로부터 자연산과 양식산으로 구분하여 수집한 후, DNA 분석에 의한 원거리 유연관계를 기초로 F1세대의 전형매 혹은 반형매군을 각각 생산하고 1년간 사육을 실시하였다. 이중 임의로 추출한 북방전복 26가계(1,509 마리), 둥근전복 6가계(297 마리)에 대해 각장(mm), 각폭(mm) 및 중량(g)에 대해 개체별 측정하고, 유전모수 추정은 성장관련형질인 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대해 각각 실시하였다. 개체의 성장형질에 영향을 미치는 환경효과분석을 위해 animal model에 의한 선형모형을 이용하여 SAS 통계 프로그램 package(ver. 9.1)로 통계분석을 실시하였다. 또한 유전모수 추정을 위해서는 EL-REML(restricted maximum likelihood) method를 전산 프로그램화한 REMLF90(Misztal, 2001)을 이용하여 다형질 혼합모형으로 유전모수 추정을 실시하였다. 분석모형에서 교배 sire와 dam의 자연산 혹은 양식산에 의한 교배타입을 고정효과로 하였다. 분석결과 12개월 령에서의 성장관련 형질은 북방전복에서 평균$\pm$표준편차가 각장 $29.86{\pm}5.89$ mm, 각폭 $20.70{\pm}4.09$ mm 및 중량 $3.47{\pm}2.05$ g, 둥근전복은 각장 $31.80{\pm}6.15$ mm, 각폭 $21.97{\pm}4.13$ mm 및 중량 $4.23{\pm}2.42$ g으로 각각 성장하였다. 12개월 령 북방전복의 유전율은 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에서 각각 0.43, 0.43, 0.40, 0.19, 0.09로 추정되었다. 12개월 령 둥근전복의 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대한 유전율은 각각 0.33, 0.26, 0.51, 0.23, 0.10으로 추정되었다. 이러한 결과로 보아, 북방전복과 둥근전복 모두 각장, 각폭 및 중량에서 중고도의 유전율이 추정되어 높은 육종효과가 기대된다. 한편 북방전복과 둥근전복의 성장관련형질에 대한 유전상관은 각장과 각폭, 각장과 중량 및 각폭과 중량 간에 각각 0.92-0.97, 0.96-0.99로 추정되어 두 종 모두에서 형질들 간의 높은 유전상관을 나타내었으며, 이들 성장관련 형질 중 어느 것을 기준으로 선발을 실시하여도 다른 관련형질에 대한 높은 개량효과가 추정되어졌다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제14권4호
• /
• pp.2383-2386
• /
• 2013

Senescence marker protein 30 (SMP30), a hepatocellular carcinoma (HCC) associated antigen, was earlier shown by our research group to be highly expressed in HCC paracancerous tissues, but have low levels in HCC tissues. In order to detect anti-SMP30 antibody in serum of HCC patients, we established pET30a-SMP30 and pColdIII-SMP30 expression systems in Escherichia coli. However, the expression product was mainly in the form of inclusion bodies. In this research, we used several combinations of chaperones, four molecular chaperone plasmids with pET30a-SMP30 and five molecular chaperone plasmids with pColdIII-SMP30 to increase the amount of soluble protein. Results showed that co-expression of HIS-SMP30 with pTf16, combined with the addition of osmosis-regulator, and a two-step expression resulted in the highest enhancement of solubility. A total of 175 cases of HCC serum were studied by ELISA to detect anti-SMP30 antibody with recombinant SMP30 protein. Some 22 were positive and x2 two-sided tests all showed P>0.05, although it remained unclear whether there was a relationship between positive cases and clinical diagnostic data.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-18
• /
• 2013

The elements that determine the success of development projects on goats and the prerequisites for ensuring this are discussed in the context of the bewildering diversity of goat genetic resources, production systems, multifunctionality, and opportunities for responding to constraints for productivity enhancement. Key determinants for the success of pro-poor projects are the imperatives of realistic project design, resolution of priorities and positive impacts to increase investments and spur agricultural growth, and appropriate policy. Throughout the developing world, there exist 97% of the total world population of 921 million goats across all agroecological zones (AEZs), including 570 breeds and 64% share of the breeds. They occupy a very important biological and socioeconomic niche in farming systems making significant multifunctional contributions especially to food, nutrition and financial security, stability of farm households, and survival of the poor in the rural areas. Definitions are given of successful and failed projects. The analyses highlighted in successful projects the value of strong participatory efforts with farmers and climate change. Climate change effects on goats are inevitable and are mediated through heat stress, type of AEZ, water availability, quantity and quality of the available feed resources and type of production system. Within the prevailing production systems, improved integrated tree crops - ruminant systems are underestimated and are an important pathway to enhance C sequestration. Key development strategies and opportunities for research and development (R and D) are enormous, and include inter alia defining a policy framework, resolution of priority constraints using systems perspectives and community-based participatory activities, application of yield-enhancing technologies, intensification, scaling up, and impacts. The priority for development concerns the rainfed areas with large concentrations of ruminants in which goats, with a capacity to cope with heat tolerance, can be the entry point for development. Networks and networking are very important for the diffusion of information and can add value to R and D. Well formulated projects with clear priority setting and participatory R and D ensure success and the realisation of food security, improved livelihoods and self-reliance in the future.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권2A호
• /
• pp.83-94
• /
• 2012

TV 화이트 스페이스(TV White Space, TVWS)에서는 WRAN, WLAN과 같은 다양한 이종 통신 기기들이 공존하게 되기 때문에 TV 화이트 스페이스 주파수 대역을 공유하는 무선 장치들은 주파수 사용 면허를 가진 TV, 무선 마이크와 같은 면허사용자(Incumbent)에 대한 간섭제어 기술 이외에도 주파수를 공유하는 동종 또는 이종의 비면허 무선 네트워크에 대한 상호공존 기술이 요구된다. 본 논문에서는 WLAN 사용자에게 더 많은 대역폭을 제공할 수 있는 WRAN 스펙트럼 에티켓 기법 및 유전자 알고리즘을 사용한 WLAN 주파수 선택기법, 이렇게 두가지 상호공존 기법을 제안한다. 또한 이를 적용한 시뮬레이션 결과를 통하여 두 가지 상호공존 기법을 통해 두 이종 시스템 상호간의 간섭을 줄이고 throughput 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.153-153
• /
• 2017

Potato (Solanum tubersosum L.) is susceptible to various environmental stresses such as frost, high temperature, and drought. Enhancement of potato drought tolerance can reduce yield loss under drought that has negative effect on potato tuber growth. Genetic engineering can be utilized to achieve this goal, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. Since unpredictable global weather changes cause more severe and frequent water limiting conditions, improvement of potato drought tolerance can minimize such adverse effects under drought and can impact on sustainable potato production. Genetic engineering can be utilized to improve potato drought tolerance, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. We were obtained AtbZIP28 gene transgenic potato plants. It is identified transcript levels at various stress conditions, polyethylene glycol (PEG), NaCl, abscisic ${\underline{acid}}$ (ABA). Also, For identification to regulate ER stress response genes in AtbZIP28 gene transgenic potato plant, we screened seven potato genes from RNA-seq analysis under TM treatment. Five and two genes were up- and down-regulated by TM, respectively. Their expression patterns were re-examined at stress agents known to elicit TM, DTT, DMSO and salt stress.

• 생명과학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2011

재배종 토마토(Lycopersicum esculentum)는 중요 작물의 하나이다. 36 재배종에 대해 80개 RAPD (random amplified polymorphic DNA) 마커로 동정과 다형성을 조사하였다. 80개 마커 중 36개(45.0%)는 다형성을 나타내었다. 재배종 토마토에서 다형성의 탐지는 유익한 유전자형의 선택에 의한 분자 지도 발전 가능성을 제공할 수 있다. 분자 마커는 역시 식물 육종 지적 권리(PBRs)의 동정과 보호를 위해 사용될 수 있다. 한 예로써 OPC-13 시발체를 사용한 DNA 다형은 Junk Pink와 Ailsa Craighp 품종은 OPC-13-01 밴드가 결여되어 있다. OPA-12-03와 OPB-15-07는 TK-70 품종에 특이 마커로 다른 품종에는 없다. 본 연구의 재배종 토마토에서 DNA 다형은 일부 예외는 있지만 개화 타입과 관련이 있다. 이런 접근은 바람직한 토마토 품종 육성에 유전적 정보를 높이는데 유익할 것으로 사료된다.