• 제목/요약/키워드: Molecular medicine

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Genetic Variation and Differences within and between Populations of Cultured and Wild Bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) Revealed by RAPD-PCR

  • Yoon Jong-Man;Kim Gye-Woong;Park Hong-Yang
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권4호
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    • pp.213-221
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    • 2005
  • We used nine decamer primers to generate DNA fragment sizes ranging from 100 bp to 1,600 bp from two bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) populations of Dangjin in Korea. 376 fragments were identified in the cultured bullhead population, and 454 in the population of wild bullhead from Dangjin: 287 specific fragments $(76.3\%)$ in the cultured bullhead population and 207 $(45.6\%)$ in the wild bullhead population. On average, a decamer primer was used to generate 34.2 amplified products in a cultured bullhead. A RAPD primer was used to generate an average of 3.1 amplified bands per sample, ranging between 2.5 and 6.0 fragments in this population. Nine primers also generated 24 polymorphic fragments (24/376 fragment, $6.4\%$) in the cultured bullhead population, and 24 (24/454 fragments, $5.2\%$) in the wild bullhead population. The OPA-16 primer, notably, produced which 11 out of 11 bands $(100\%)$ were monomorphic in the wild bullhead population. 110 intra-population-specific fragments, with an average of 12.2 per primer, were observed in the cultured bullhead population. 99 fragments, with an average of 11.0 per primer, were identified in the wild bullhead. Especially, 55 inter-population-common fragments, with an average of 6.1 per primer, were observed in the two bullhead populations. The bandsharing value (BS value) of individuals within the wild bullhead population was substantially higher than was determined in the cultured bullhead population. The average bandsharing value was $0.596\pm0.010$ within the cultured bullhead population,. and $0.657\pm0.010$ within the wild bullhead population. The dendrogram obtained with the nine primers indicates two genetic clusters, designated cluster $1\;(CULTURED\;01\~CULTURED\;11)$, and cluster $2\;(WILD\;12\~WILD\;22)$. Ultimately, the longest genetic distance displaying significant molecular differences was determined to exist between individuals in the two bullhead populations, namely between individuals WILD no. 19 of the wild bullhead population and CULTURED no. 03 of the cultured bullhead population (genetic distance = 0.714). RAPD-PCR allowed us to detect the existence of population discrimination and genetic variation in Korean population of bullhead. This finding indicates that this method constitutes a suitable tool for DNA comparison, both within and between individuals, populations, species, and genera.

구리이온(II)이 존재할 때 Salvianolic acid B에 의한 DNA 절단 (DNA Breakage by Salvianolic acid B in the Presence of Cu (II))

  • 이평재;문철;최윤선;손현규
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.205-210
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    • 2018
  • 단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$$Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

대장암세포주 HT29에서의 Treculia africana 추출물의 항산화 및 항암 활성 분석 (Anti-oxidative and Anti-cancer Activities of Treculia africana Extract in Human Colon Adenocarcinoma HT29 Cells)

  • 오유나;진수정;박현진;김병우;권현주
    • 생명과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.515-522
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    • 2015
  • Treculia africana Decne는 빵나무종으로 뽕나무과, Treculia 속에 속하는 식물로서, 이 식물의 다양한 부위에서 추출한 물질은 항염증, 항균등의 효과를 가지고 있어 백일해의 치료등 다양한 질환에서 민간요법으로 사용되어 왔다. 하지만 정확한 생리활성에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 T. africana Decne 메탄올추출물(META)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암활성에 관하여 분석하였다. DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, META의 IC50가 4.53 μg/ml로 강력한 항산화능을 보유하 였음을 확인하였다. 또한 META 처리에 의해 HT29의 생존율이 감소함과 더불어 IC50가 66.41 μg/ml로 강력한 세포사멸효과를 나타냈다. META 처리에 의해 HT29의 subG1 세포비율 및 Annexin V+ 세포의 비율이 증가하고, DAPI로 염색된 apoptotic body가 증가하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질인 Fas, Bax, cytochrome c의 발현이 증가하였으며, 이는 caspase 3, 8, 9를 활성화 시켜 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 META는 강한 항산화 활성과, 대장암세포에서 apoptosis 유도에 의한 높은 항암활성을 보유한 물질임을 확인하였다.

Streptomyces corcohrussi JK-20 유래 혈전용해효소의 순수분리 및 이의 생화학적 특성 규명 (Purification and Biochemical Characteristics of Fibrinolytic Enzyme from Streptomyces corcohrussi JK-20)

  • 김유정;박정욱;서민정;김민정;이혜현;진세훈;강병원;최영현;정영기
    • 생명과학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.838-844
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    • 2010
  • 토양에서 생육하는 Streptomyces corcohrussi의 혈전용해효소가 DEAE-Sephadex A-50 그리고 Sephadex G-50 젤 여과를 이용한 크로마토그라피 방법에 의해 순수분리 되었다. SDS-PAGE 분석결과, 분리된 효소는 단일 단백질이고, 그 분자량은 약 34 kDa 이라는 것을 알 수 있었다. 순수분리된 효소의 혈전용해활성은 plasminogen-rich fibrin plate에서 0.8 U/ml 이었으나, plasminogen-free fibrin plate 에서의 그 효소활성은 0.36 U/ml 이하이었다. 이러한 결과로, 순수 분리된 효소가 plasminogen activator 로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 단백질 저해제인 $\varepsilon$-ACA, t-AMCHA 와 mercuric chloride의 존재시에 그 혈전용해활성은 24% 이하이었는데, 이러한 결과는 이들 plasmin 저해제 그리고(혹은) fibrinogen을 fibrin으로 전환시키는 과정과 관련된 fibrinogen 저해제에 의해 이 효소가 조절될 수 있음을 나타낼 수 있다. 한편으로, 중금속 이온인 $Zn^{2+}$은 그 활성을 58% 감소시켰다. 순수 분리된 효소의 최적 온도는 약 $50^{\circ}C$ 이었고, 그 효소활성의 92% 이상은 pH 5.0과 8.0 사이에서 유지되었다. 그러므로, 이러한 결과들은 하나의 강력한 혈전용해효소를 제공해서, S. corcohrussi 유래 새로운 혈전용해제의 개발에 기여하도록 한다.

반응표면 분석법을 이용한 neohesperidin 생산 수율의 최적화 (Optimization of Production Yield for Neohesperidin by Response Surface Methodology)

  • 양희종;정성엽;최낙식;안극현;박찬선;윤병대;유연우;안순철;김민수
    • 생명과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1691-1696
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    • 2010
  • 감귤류는 다양한 기능성과 약효로써의 효능이 입증되면서 소비가 증가하고 있으나, 감귤 가공 후 부산물인 감귤박은 폐기물로써 해양에 투기되고 있어 부산물의 처리가 시급한 실정이다. 따라서 폐감귤박을 이용한 고감도 감미료의 생산 원료인 neohesperidin을 추출하여 폐감귤박을 효율적 이용을 도모하였으나 상당히 미비한 추출수율로 효율성이 감소하였다. 이러한 추출 수율의 문제점을 해결하기 위하여 반응표면 분석법을 이용하여 감귤가공부산물로부터 neohesperidin의 추출 수율 증진 위한 추출조건의 최적화 연구를 수행하였다. 추출 조건 중 초임계 유체 추출의 수율 증진에 영향을 주는 추출 압력($x_1$), 추출 시간($x_2$), 보조용매의 농도($x_3$)를 주요 인자로 선정하였다. 선정한 인자를 반응표면 분석법에 적용하여 추출 수율의 최적조건을 탐색하였으며, 그 결과 추출압력이 증가하면서 추출의 수율은 크게 향상되었고, 또한 추출 시간이 길어질수록 추출 수율 또한 증가함을 확인하였다. 또한 초임계 이산화탄소에 ethanol을 보조용매로 첨가할 경우 보조용매의 농도가 높을수록 수율은 급격하게 증가하여, 최종적으로 162.22%까지 neohesperidin의 추출 수율을 증진할 수 있었다.

Julbernardia globiflora 추출물의 항산화 활성 및 인체 대장암 세포 HT29에 대한 항암 활성 분석 (Antioxidative and Anticancer Activities of Julbernardia globiflora Extract in Human Colon Adenocarcinoma HT29 Cells)

  • 오유나;진수정;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.545-552
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    • 2017
  • Julbernardia globiflora는 미옴보 숲에 널리 분포하는 열대 아프리카 나무로, 우울증, 위장장애 등의 치료를 위해 민간요법으로 사용되고 있으나, 항산화능, 항암 활성 등에 대한 연구는 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 J. globiflora 메탄올 추출물(MEJG)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암 활성에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, MEJG의 $IC_{50}$$1.23{\mu}g/ml$로 강력한 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 MEJG 농도 의존적으로 HT29 세포의 성장을 억제하였다. MEJG의 HT29 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 Annexin V 염색과 DAPI 염색을 수행한 결과, 대조군에 비하여 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, MEJG처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 감소하였다. 이러한 결과로 cytochrome c가 미토콘드리아에서 세포질로 방출되어 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되었다. 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 MEJG는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HT29 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

Molecular Identification of Taenia hydatigena from Sheep in Khartoum, Sudan

  • Muku, Rosline James;Yan, Hong-Bin;Ohiolei, John Asekhaen;Saaid, Abubakar Ahmed;Ahmed, Sara;Jia, Wan-Zhong;Fu, Bao-Quan
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.93-97
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    • 2020
  • The cestode Taenia hydatigena uses canids, primarily dogs, as definitive hosts, while the metacestode larval stage cysticercus infects a range of intermediate hosts, including domestic animals such as goats, sheep, and pigs. Cysticercosis due to T. hydatigena has large veterinary and economic drawbacks. Like other taeniids, e.g., Echinococcus, intraspecific variation is found among the members of the genus Taenia. In Africa, few studies are available on the epidemiology and distribution of T. hydatigena, and even fewer studies are available on its genetic variation. In this study, we molecularly identified 11 cysticerci from sheep in Sudan and demonstrated the genetic variation based on the NADH dehydrogenase subunit 1 (nad1) and cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) mitochondrial genes. The isolates were correctly identified as T. hydatigena with more than 99% similarity to those in the GenBank database. Low diversity indices and insignificant neutrality indices were observed, with 3 and 2 haplotypes for the nad1 and cox1 genes, respectively. The results suggest the presence of unique T. hydatigena haplotypes in Sudan, as haplotypes with 100% similarity were not found in the GenBank database. With few available studies on the genetic variation of T. hydatigena in Africa, this report represents the first insights into the genetic variation of T. hydatigena in Sudan and constitutes useful data.

Coat colour phenotype of Qingyu pig is associated with polymorphisms of melanocortin receptor 1 gene

  • Wu, Xiaoqian;Tan, Zhendong;Shen, Linyuan;Yang, Qiong;Cheng, Xiao;Liao, Kun;Bai, Lin;Shuai, Surong;Li, Mingzhou;Li, Xuewei;Zhang, Shunhua;Zhu, Li
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.938-943
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    • 2017
  • Objective: Qingyu pig, a Chinese indigenous pig breed, exhibits two types of coat colour phenotypes, including pure black and white with black spotting respectively. Melanocortin receptor 1 (MC1R) and agouti signaling protein (ASIP) are two widely reported pivotal genes that significantly affect the regulation of coat colour. The objectives of this study were to investigate whether the polymorphisms of these two genes are associated with coat colour and analyze the molecular mechanism of the coat colour separation in Qingyu pig. Methods: We studied the phenotype segregation and used polymerase chain reaction amplification and Sanger sequencing to investigate the polymorphism of MC1R and ASIP in 121 Qingyu pigs, consisting of 115 black and 6 white with black spotted pigs. Results: Coat colour of Qingyu pig is associated with the polymorphisms of MC1R but not ASIP. We only found 2 haplotypes, $E^{QY}$ and $E^{qy}$, based on the 13 observed mutations from MC1R gene. Among which, $E^{qy}$ presented a recessive inheritance mode in black spotted Qingyu pigs. Further analysis revealed a g.462-463CC insertion that caused a frameshift mutation and a premature stop codon, thus changed the first transmembrane domain completely and lost the remaining six transmembrane domains. Altogether, our results strongly support that the variety of Qingyu pig's coat colour is related to MC1R. Conclusion: Our findings indicated that black coat colour in Qingyu pig was dominant to white with black spotted phenotype and MC1R gene polymorphism was associated with coat colour separation in Qingyu pig.

노랑털깔따구(Chironomus flaviplumus) 성충의 알레르기 항원단백 분석 (Identification and characterization of allergens of Chironomus fkavuoynys adults (Chironomidae, Diptera) in mice)

  • 이한일;이상화
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권1호
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    • pp.35-48
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    • 1996
  • 국내 우점종인 노랑털깔따구(Chironomus flaviplumus) 성충의 조항원을 제조하여 IgE 항체에 관여하는 주 항원 단백질을 찾아내고자 본 연구를 수행하였다 노랑털깔따구 성충의 조항원을 마우스에 $1{\;}\mu\textrm{g}$$10{\;}\mu\textrm{g}$으로 각각 3회씩 면역시킨 결과 ELISA와 PCA 반응시험에서 모두 $1{\;}\mu\textrm{g}$ 면 역군 중 9주째 얻은 혈청에서 가장 높은 깔따구-특이-IgE 항체를 얻을 수 있었다. 노랑털깔따구 성충의 조항원을 SDS-PAGE로 전기영동하여 16-18개의 단백질 구획을 얻었고 이를 chemiluminescent substrate를 이용하여 면역이적법을 시행한 결과 65 kDa에서 강한 단백질 구획이 52 35 및 25 kDa에서 약한 단백질 구획이 관찰되었다. 깔따구 조항원을 전기영동한 겔을 30개 절편으로 절단하여 추출한 각각의 단백질 분획을 P-K 피부반응검사한 결과, 65, 52 및 35 kDa 부위에서 강한 양성반응을 보여 항원성이 확인되었고, 25 kDa 부위에서는 약한 반응을 보였다. 면역이적법에서 관찰하지 못한 15 kDa 부위의 단백질에서도 높은 P-Ktiter값을 보여 15 kDa 단백질도 항원성이 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 국내 우점종인 노랑털깔따구 성충이 알레르기 질환의 원인 항원으로 작용하며 주항원 단백질은 15, 35, 52 및 65 kDa의 4개이고 이중 65 kDa 단백질이 가장 강한 allergen으로 관찰되었다.

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Transcriptome profiling and comparative analysis of Panax ginseng adventitious roots

  • Jayakodi, Murukarthick;Lee, Sang-Choon;Park, Hyun-Seung;Jang, Woojong;Lee, Yun Sun;Choi, Beom-Soon;Nah, Gyoung Ju;Kim, Do-Soon;Natesan, Senthil;Sun, Chao;Yang, Tae-Jin
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제38권4호
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    • pp.278-288
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    • 2014
  • Background: Panax ginseng Meyer is a traditional medicinal plant famous for its strong therapeutic effects and serves as an important herbal medicine. To understand and manipulate genes involved in secondary metabolic pathways including ginsenosides, transcriptome profiling of P. ginseng is essential. Methods: RNA-seq analysis of adventitious roots of two P. ginseng cultivars, Chunpoong (CP) and Cheongsun (CS), was performed using the Illumina HiSeq platform. After transcripts were assembled, expression profiling was performed. Results: Assemblies were generated from ~85 million and ~77 million high-quality reads from CP and CS cultivars, respectively. A total of 35,527 and 27,716 transcripts were obtained from the CP and CS assemblies, respectively. Annotation of the transcriptomes showed that approximately 90% of the transcripts had significant matches in public databases.We identified several candidate genes involved in ginsenoside biosynthesis. In addition, a large number of transcripts (17%) with different gene ontology designations were uniquely detected in adventitious roots compared to normal ginseng roots. Conclusion: This study will provide a comprehensive insight into the transcriptome of ginseng adventitious roots, and a way for successful transcriptome analysis and profiling of resource plants with less genomic information. The transcriptome profiling data generated in this study are available in our newly created adventitious root transcriptome database (http://im-crop.snu.ac.kr/transdb/index.php) for public use.