• 제목/요약/키워드: Multiple enzymes

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목화 Glutathione S-Transferase (GST) 유전자로 형질 전환된 현삼의 내병성 특성 (Pathogene Resistance of cotton GST cDNA in Transgenic Scrophularia buergeriana Misrule)

  • 강원희;임정대;이성호;유창연
    • 식물조직배양학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.297-304
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    • 2001
  • 현삼의 기내배양에서 TDZ처리가 비교적 재분화에 효율적이었고 형질전환 식물체를 선발하기 위하여 선발표지 유전자로 사용되는 NPTII gene이 항생제 kanamycin에 대한 저항성은 50 mg/L가 적당하였다. 선발배지에서 자란 현삼 식물체에서 DNA를 추출하여 PCR 분석을 통하여 특정 유전자 Gh-5 gene을 검정한 결과 형질전환되지 않은 식물체에서는 볼수가 없는 988 bp의 band가 형질전환된 식물체에서는 관찰되어 GST 유전자가 현삼의 염색체 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 효율 증진을 위하여 선발과정에서 암상태를 30일까지 유지할 경우 높은 형질전환 효율을 나타내었으나 그 이상의 처리는 오히려 형질전환 효율이 감소하는 결과를 나타내었다 (Table 5). 형질전환 식물체에서 GST의 활성이 형질전환 되지 않은 식물체의 2배로 나타났고 유도체의 적정 처리 농도는 50$\mu$M이며 유도체 처리 시간에 따라서는 12시간까지는 점차적으로 높아지는 경향이었으나 그 이상의 시간에서는 활성이 저하됨이 확인되었다. Fungus 피검균인 Asperigillus awamori에서 6, 12시간 처리 시 비교적 높은 활성을 보여주었으며 그 이상의 시간처리에서는 명확한 균사 억제를 나타내지 못하였으며, 특히 12시간에서 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. Cladosporium herbarum에서 형질전환된 식물체의 활성이 훨씬 높게 나타났으며 6시간 처리에서 다른 처리에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 피검균인 Saccharomyces cerevisiae에서는 형질전환 식물체에서 높은 활성을 보여주었으며 6, 12시간 처리에서 비슷하게 높은 활성을 보여 주었다. 박테리아 피검균 Bacillus subtillis에서는 50$\mu$M 이하의 유도체 처리에서 비교적 높은 활성을 나타내었다.

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Scopolamine 유도 치매동물모델에서 고려인삼(백삼, 홍삼 및 흑삼)의 기억력 개선 효과 (The Effects of Korean Ginseng on Memory Loss in a Rat Models)

  • 강신정;우정화;김애정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권8호
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    • pp.1190-1196
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    • 2013
  • 연구에서는 백삼이나 홍삼의 기억력 개선 효과 연구를 기초로 흑삼의 기억력 개선효과 여부를 판단하고자 scopolamine으로 유도된 시험동물에게 7주간 시료 물질(백삼, WG; 홍삼, RG; 흑삼, BG) 추출액을 투여한 후, 행동학적인 평가 및 뇌 조직 내 malondialdehyde 농도, ChAT 활성 변화를 비교 분석하여 기억력 및 학습능력 손상에 대한 개선효과를 알아보고자 하였다. 수동회피시험에서 BG군과 RG군의 latency time이 scopolamine 투여한 PC군(positive control)에 비해서 유의적으로 길어지는 결과를 나타냈다. 수중미로시험에서도 BG군과 RG군의 scopolamine에 의한 기억 손상이 유의적으로 개선되어 NC군의 escape latency 수준 정도로 낮아짐을 확인할 수 있었다. 또한 probe test에서도 BG군과 RG군에서 장기 기억력 손상이 유의적으로 개선됨이 확인되었다. BG군과 RG군의 뇌조직 ChAT 효소 활성은 PC군에 비해 각각 42%, 71% 수준의 유의성 있는 활성증가를 보였다. 지질 과산화도 malondialdehyde 측정 결과에서 PC군 대비 RG군과 BG군에서 각각 37%, 33% 수준의 유의성 있는 감소를 보였다. 이상의 결과를 요약하면 시험물질 가운데 흑삼의 반복 경구투여는 scopolamine으로 유도된 흰쥐에서 기억력 감퇴를 개선하는 데 가장 효과적인 것으로 사료된다.

Significance of the Plasma Lipid Profile in Cases of Carcinoma of Cervix: A Tertiary Hospital Based Study

  • Raju, Kalyani;Punnayanapalya, Shruthi Suresh;Mariyappa, Narayanaswamy;Eshwarappa, Sumathi Mayagondanahalli;Anjaneya, Chandramouli;Kai, Lee Jun
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권8호
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    • pp.3779-3784
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    • 2014
  • Aims: To study alterations of plasma lipid profiles in carcinoma cervix and to assess significance comparedwith controls in different histological grades and stages. Materials and Methods: Totals of 99 histopathologically diagnosed cases and 35 controls from a tertiary hospital situated in the southern part of India which caters the rural and semi-urban populations were considered for the study. Fasting blood samples were taken to analyze total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and low density lipoproteins cholesterol (LDL-C), for comparison of cases, grouped according to histological grades and stages, and controls. One way ANOVA was used for multiple group comparisons and the Student's t test (unpaired) for group wise comparisons. For all tests a 'p' value of 0.05 or less was considered as significant. Results: Out of 99 cases, most (n-39) were seen in the 40-49 year age group followed by 60-69 years (n-22). Serum TG significantly differed between cases and controls but without any relation to differentiation grade. The lipid profile parameters in various grades of cervical cancer were not statistically significant. Statistically significant increase of TC and LDL-C values was observed with increase in stage of the disease. Conclusions: The study showed TG is elevated in cervical cancer, and that TC and LDL-C are proportional to the spread of cancer as it increases from stage I to stage IV. An in-depth study of molecular changes in lipid metabolism in cervical cancer patients, enzymes/genes responsible and alterations in LDL receptors is necessary to provide information to decide whether the lipid profile has any diagnostic/prognostic role in cervical cancer.

목질진흙버섯(Phellinus linteus)의 균총형태 비교 및 PCR 기법을 이용한 동정 (Identification of Phellinus linteus by Comparison of Colony Shapes and Using PCR techniques)

  • 공원식;김동현;유창현;김영호;김경수;김광호
    • 한국균학회지
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    • 제26권4호통권87호
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    • pp.466-477
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    • 1998
  • 진흙버섯류 22개 균주를 균총의 형태와 PCR 기법을 사용하여 종간의 구분 방법을 찾고자 하였다. PDA등 4가지 배지에서 균사생장 및 배지의 변색여부 등을 기준으로 특성을 구분할 때 목질진흙버섯의 균총 색깔은 진한 황색으로 균사생장이 늦고 배지를 푸르게 변색시켰다. rDNA 분석 결과 $ITSI{\sim}II$ 부위는 목질진흙버섯이 약 800 bp, 말똥진흙버섯은 약 700 bp였고, IGRI 부위는 목질진흙버섯은 약 700 bp, 말똥진흙버섯은 균주에 따라 약 500, 600, 700, 800 bp에서 4가지 각기 다른 밴드를 보였다. $ITSI{\sim}II$와 IGRI부위의 증폭된 DNA를 6개의 제한효소로 절단하여 다형성을 비교해 본 결과 $ITSI{\sim}II$의 HaeIII 절단으로 목질진흙버섯과 말똥진흙버섯을 구분할 수 있었으며 이들 밴드를 이용하여 유연관계를 조사한 결과 목질진흙버섯은 95%의 유사도를 보였으며, 말똥진흙버섯은 89%의 유사도로 complex를 형성하였다. 목질 진흙버섯은 RAPD 분석과 AP-PCR에 의한 밴드양상으로도 확실한 구분이 가능하였으며, $ITSI{\sim}II$ 부위의 HaeIII 제한효소 처리로 나타난 벤드는 이종의 특이적인 marker로 사용할 수 있을 것으로 본다.

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Molecular genetic analysis of phytochelatin synthase genes in Arabidopsis

  • Ha, Suk-Bong
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 2002년도 춘계학술발표대회:발표눈문요지록
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    • pp.62-72
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    • 2002
  • This study has investigated the biosynthesis and function of the heavy metal binding peptides, the phytochelatins, in plants. PCs are synthesised enzymatically from glutathione by the enzyme PC synthase in the presence of heavy metal ions. Using Arabidopsis thaliana as a model organism cadmium-sensitive, phytochelatin-deficient mutants have been isolated and characterised in previous studies. The cadl mutants have wildtype levels of glutathione, are PC deficient and lack PC synthase activity. Thus, the CADl gene has been proposed to encode PC synthase. The CADl gene was isolated by a positional cloning strategy The gene was mapped and a candidate identified. Each of four cadl mutants had a single base pair change in the candidate gene and the cadmium-sensitive, cadl phenotype was complemented by the candidate gene. This demonstrated the CADl gene had been cloned. A homologous gene in the fission yeast, Schizosaccharomyces pombe was identified through database searches. A targeted-deletion mutation of this gene was constructed and the mutant, like cadl mutants of Arabidopsis, was cadmium-sensitive and PC-deficient. A comparison of the redicted amino acid sequences reveals a highly conserved N-terminal region Presumed to be the catalytic domain and a variable C-terminal region containing multiple Cys residues proposed to be involved in activation of the enzyme by metal ions. Similar genes were also identified in animal species. The Arabidopsis CADl/AtPCSl and S. pombe SpbPCS genes were expressed in E. coli and were shown to be sufficient for glutathione-dependent, heavy metal activate PC synthesis in vitro, thus demonstrating these genes encode PC synthase enzymes. Using RT-PCR, AtPCSl expression appeared to be independent of Cd exposure. However, at higher levels of Cd exposure a AtPCSl-CUS reporter gene construct appeared to be more highly expressed. Using the reporter gene construct, AtPCSl was expressed most tissues. Expression appeared to be greater in younger tissues and same higher levels of expression was observed in some regions, including carpels and the base of siliques. AtPCS2 was a functional gene encoding an active PC synthase. However, its Pattern of expression and the phenotype of a mutant (or antisense line) have not been determined. Assuming the gene is functional then it has clearly been maintained through evolution and must provide some selective advantage. This implies that, at least in some cells or tissue, it is likely to be the dominant PC synthase expressed. This remains to be determined

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지질대사 조절에서 SREBP의 역할 (SREBP as a Global Regulator for Lipid Metabolism)

  • 이원화;서영교
    • 생명과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1233-1243
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    • 2018
  • SREBPs는 지질의 항상성 및 대사를 조절하는 전사 인자이다. 이들은 내인성 콜레스테롤, 지방산(FA), 트리아실글리세롤(TG) 및 인지질 합성에 필요한 효소의 발현을 정밀하게 조절한다. 3종류의 SREBP 단백질은 2개의 다른 유전자에 의해 암호화 된다. SREBP1 유전자는 SREBP-1a와 SREBP-1c를 만든다. 이는 RNA의 alternative splicing에 의한 대체 프로모터의 이용으로부터 유도된다. SREBP-2는 별도의 유전자에서 유래한다. 또한, SREBPs는 ER 스트레스, 염증, 자가포식 및 세포사멸과 같은 수많은 병인과정에 관여하며, 비만, 이상 지질혈증, 당뇨병 및 비알콜성 지방간 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 유전체의 분석은 SREBPs가 생물학적 신호 전달, 세포 신진 대사, 및 성장을 조절하는 중요한 연결고리임을 보여 주었다. 이 과정에서 SREBP는 PI3K-Akt-mTOR 경로를 통해 활성화 된다고 알려져 있다. 하지만 정확한 분자 메커니즘은 좀더 밝혀져야 한다. 이 리뷰에서는 세포, 기관 및 생물개체 수준의 생리학 및 병태 생리학 영역에서 SREBP의 역할에 대한 포괄적인 이해를 넓혀 줄 것이다.

Panax ginseng as an adjuvant treatment for Alzheimer's disease

  • Kim, Hyeon-Joong;Jung, Seok-Won;Kim, Seog-Young;Cho, Ik-Hyun;Kim, Hyoung-Chun;Rhim, Hyewhon;Kim, Manho;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권4호
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    • pp.401-411
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    • 2018
  • Longevity in medicine can be defined as a long life without mental or physical deficits. This can be prevented by Alzheimer's disease (AD). Current conventional AD treatments only alleviate the symptoms without reversing AD progression. Recent studies demonstrated that Panax ginseng extract improves AD symptoms in patients with AD, and the two main components of ginseng might contribute to AD amelioration. Ginsenosides show various AD-related neuroprotective effects. Gintonin is a newly identified ginseng constituent that contains lysophosphatidic acids and attenuates AD-related brain neuropathies. Ginsenosides decrease amyloid ${\beta}$-protein ($A{\beta}$) formation by inhibiting ${\beta}$- and ${\gamma}$-secretase activity or by activating the nonamyloidogenic pathway, inhibit acetylcholinesterase activity and $A{\beta}$-induced neurotoxicity, and decrease $A{\beta}$-induced production of reactive oxygen species and neuro-inflammatory reactions. Oral administration of ginsenosides increases the expression levels of enzymes involved in acetylcholine synthesis in the brain and alleviates $A{\beta}$-induced cholinergic deficits in AD models. Similarly, gintonin inhibits $A{\beta}$-induced neurotoxicity and activates the nonamyloidogenic pathway to reduce $A{\beta}$ formation and to increase acetylcholine and choline acetyltransferase expression in the brain through lysophosphatidic acid receptors. Oral administration of gintonin attenuates brain amyloid plaque deposits, boosting hippocampal cholinergic systems and neurogenesis, thereby ameliorating learning and memory impairments. It also improves cognitive functions in patients with AD. Ginsenosides and gintonin attenuate AD-related neuropathology through multiple routes. This review focuses research demonstrating that ginseng constituents could be a candidate as an adjuvant for AD treatment. However, clinical investigations including efficacy and tolerability analyses may be necessary for the clinical acceptance of ginseng components in combination with conventional AD drugs.

Erwinia carotovora subsp. carotovora LY34에서 pelCI 유전자 클로닝 (Cloning and Sequencing of the pelCl Gene Encoding Pectate Lyase of Erwinia carotovora subsp. carotovora LY34)

  • 임선택;박용우;윤한대
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권5호
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    • pp.380-387
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    • 1997
  • Pectate lyase isoenzymes을 분비하는 Erwinia carotovorn subsp. carotovora LY34는 식물조직을 연화시키는 연부균이다. 이 균주로부터 게놈 DNA를 분리하여 Sau3Al 제한효소로 부분 절단한 다음 pBluescript $SK^+$ 벡터에 클로닝하여 pectate Iyase를 분비하는 클론을 분리하였다 분리 결과 4.2 kb크기의 DNA 단편을 가지고 있었으며 이를 다시 재클로닝하여 3.1 kb크기의 pelCI유전자를 함유하는 pLYPA100을 구하였다. 이 유전자의 DNA 염기서열을 분석한 결과 374 개의 아미노산을 구성하는 1,122 bp의 ORF를 확인하였다. 시작코돈과 종결코돈은 ATG와 TAA였으며 초기 서열 22개의 아미노산으로 구성된 전형적인 원핵세포의 signal peptide가 존재하였다. PeICI의 단백질 염기서열을 다른 단백질과 유사성을 분석한 결과 Erwinia carotovera subsp. carotovora Er 균주의 PelIII, Erwinia carotevora subsp. carotovora SCR193 균주의 PeIC 및 Erwinia caretovora subsp. atroseptica C18 균주의 Pel3과 유사하였으며 PLbc family에 속하였다. PeICI의 분자량은 40,507, pI는 7.60으로 계산되었다.

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'O-GlcNAc-P'om'의 존재 가능성 (The Potential 'O-GlcNAc-P'om')

  • 문일수;이현숙;이형종
    • 생명과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.324-331
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    • 2013
  • O-GlcNAc 화(O-GlcNAcylation)는 단백질의 serine이나 threonine에 N-acetylglucosamine (GlcNAc) 분자가 결합하는 것으로, 기존의 당단백질과 달리 세포질 및 핵단백질 모두에 일어난다. 또한 수정의 속도가 빠르고 가역적으로 일어남이 인산화 수식과 유사하다. 그러나 수많은 인산화효소와 탈인산화효소가 관여하는 것과 달리 O-GlcNAc 수식은 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-GlcNAcase (OGA) 단 두 개의 효소에 의하여 이루어진다. 이러한 단순한 조절기전은 세포가 내외환경에 즉시 적응할 수 있도록 진화한 것으로 해석된다. 즉, O-GlcNAc 수식은 특정한 단백질 하나 하나의 활성을 켜거나 끄는 것이 아니라, 세포의 신호전달과정의 효율을 전반적으로 조절하는 '가변저항기(rheostat)' 역할을 한다. O-GlcNAc 수식은 흔히 같은 아미노산 혹은 그 주변의 아미노산이 인산화되는 것을 수반하는데, 이는 인산화와 함께 서로 조화를 이루어 세포활성을 조절하는 것으로 해석된다. 최근 O-GlcNAc이 더 나아가 O-GlcNAc-P로 인산화될 가능성이 제시되고 있는 바, 본 총설에서는 이의 가능성을 이론적으로 설명하고, 실제 실험결과를 소개한다.

울릉도 유래 토양 방선균의 다양성과 생리활성 (Diversity and physiological properties of soil actinobacteria in Ulleung Island)

  • 윤보람;노수권;김승범
    • 미생물학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.242-250
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    • 2017
  • 본 연구에서는 경상북도 울릉군에서 분리한 토양 방선균에 대해 생리학적 특징과 다양성에 대해 연구하였다. ULS1 및 ULS2로 명명한 2개의 토양 시료를 채취하여 다양한 배지에 배양하여 분리하였으며, 평균 생균수는 ULS1 토양은 $1.28{\times}10^7CFU/g$, ULS2 토양은 $2.05{\times}10^7CFU/g$였다. 16S rRNA 유전자에 기반한 염기서열 분석 결과, 총 9개의 속에서 34개의 균주가 분리되었으며 해당 속은 Streptomyces (16 균주), Isoptericola (5 균주), Rhodococcus (4 균주), Agromyces (3 균주), Micrococcus (2 균주), Arthrobacter (1 균주), Williamsia (1 균주), Microbacterium (1 균주) 및 Oerskovia (1 균주)에 속하는 것을 알 수 있었다. 다양한 효소활성과 식물 생장 촉진 활성 측정 결과, 전체의 58.8%가 단백질 분해 활성을, 79.4%가 Tween 80 분해 활성을, 그리고 61.8%가 DNA 분해 활성을 각각 가지는 것으로 나타났다. Oerskovia, Williamsia, Isoptericola 및 Streptomyces 속에 속하는 분리주들로부터 인을 가용화시키는 능력을 확인할 수 있었으며, Agromyces, Oerskovia, Micrococcus, Rhodococcus, Streptomyces 및 Isoptericola 속에 속하는 분리주들은 식물호르몬인 3-indole-acetic acid (IAA)를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. Streptomyces 속에 속하는 분리주들은 Candida albicans 뿐만 아니라 Staphylococcus aureus와 Bacillus subtilis에 항생활성을 나타내었다. 본 연구는 독특한 생태계를 구성하는 울릉도 지역의 토양 방선균 다양성 및 생리 활성에 대한 최초의 연구로서 의미를 가지며, 새로운 유용 생리 활성 물질의 좋은 원천이 될 것이라 사료된다.