Choong-Hyun Koh;Byung-Seok Kim;Chang-Yuil Kang;Yeonseok Chung;Hyungseok Seo
IMMUNE NETWORK
/
v.24
no.1
/
pp.2.1-2.24
/
2024
Studies over the last 2 decades have identified IL-17 and IL-21 as key cytokines in the modulation of a wide range of immune responses. IL-17 serves as a critical defender against bacterial and fungal pathogens, while maintaining symbiotic relationships with commensal microbiota. However, alterations in its levels can lead to chronic inflammation and autoimmunity. IL-21, on the other hand, bridges the adaptive and innate immune responses, and its imbalance is implicated in autoimmune diseases and cancer, highlighting its important role in both health and disease. Delving into the intricacies of these cytokines not only opens new avenues for understanding the immune system, but also promises innovative advances in the development of therapeutic strategies for numerous diseases. In this review, we will discuss an updated view of the immunobiology and therapeutic potential of IL-17 and IL-21.
Xylophagous termites are capable of degrading lignocellulose by symbiotic gut microorganisms along with the host's indigenous enzymes. Therefore, the termite gut might be a potential niche to obtain natural yeasts with celluloytic, xylanolytic and ethanologenic traits required for bioethanol production from lignocellulosic biomass. In this study, we cultured 79 yeasts from three different termites viz. Coptotermes heimi, Odontotermes javanicus and Odontotermes obesus. After suitable screening methods, we identified 53 yeasts, which belonged to 10 genera and 16 different species of both ascomycetous and basidiomycetous yeasts. Most yeasts in the present study represent their first-ever isolation from the termite gut. Representative strains of identified yeasts were evaluated for their cellulolytic, xylanolytic, and ethanologenic abilities. None of the isolates showed cellulase activity; 22 showed xylanolytic activity, while six produced substantial quantities of ethanol. Among xylanolytic cultures, Pseudozyma hubeiensis STAG 1.7 and Hannaella pagnoccae STAG 1.14 produced 1.31 and 1.17 IU of xylanase. Among ethanologenic yeasts, the strains belonging to genera Candida and Kodamaea produced high amount of ethanol. Overall, highest ethanol level of 4.42 g/L was produced by Candida tropicalis TS32 using 1% glucose, which increased up to 22.92 g/L at 35 ℃, pH 4.5 with 5% glucose. Fermentation of rice straw hydrolysate gave 8.95 g/l of ethanol with a yield of 0.42 g/g using the strain TS32. Our study highlights the gut of wood-feeding termites as a potential source of diverse yeasts that would be useful in the production of xylanase and bioethanol.
Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have mutualistic relationships with more than 80% of terrestrial plant species. This symbiotic relationship is ancient and would have had important roles in establishment of plants on land. Despite their abundance and wide range of relationship with plant species, AMF have shown low species diversity. However, molecular studies have suggested that diversity of these fungi may be much higher, and genetic variation of AMF is very high within a species and even within a single spore. Despite low diversity and lack of host specificity, various functions have been associated with plant growth responses to arbuscular mycorrhizal fungal colonization. In addition, different community composition of AMF affects plants differently, and plays a potential role in ecosystem variability and productivity. AMF have high functional diversity because different combinations of host plants and AMF have different effects on the various aspects of symbiosis. Consequently, recent studies have focused on the different functions of AMF according to their genetic resource and their roles in ecosystem functioning. This review summarizes taxonomic, genetic, and functional diversities of AMF and their roles in natural ecosystems.
Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer in the world. Although 5-fluorouracil (5-FU) is the representative chemotherapy drug for colorectal cancer, it has therapeutic limits due to its chemoresistant characteristics. Colorectal cancer cells can develop into cancer stem cells (CSCs) with self-renewal potential, thereby causing malignant tumors. The human gastrointestinal tract contains a complex gut microbiota that is essential for the host's homeostasis. Recently, many studies have reported correlations between gut flora and the onset, progression, and treatment of CRC. The present study confirms that the most representative symbiotic bacteria in humans, Lactobacillus plantarum (LP) supernatant (SN), selectively inhibit the characteristics of 5-FU-resistant colorectal cancer cells (HT-29 and HCT-116). LP SN inhibited the expression of the specific markers CD44, 133, 166, and ALDH1 of CSCs. The combination therapy of LP SN and 5-FU inhibited the survival of CRCs and led to cell death by inducing caspase-3 activity. The combination therapy of LP SN and 5-FU induced an anticancer mechanism by inactivating the Wnt/β-catenin signaling of chemoresistant CRC cells, and reducing the formation and size of colonospheres. In conclusion, our results show that LP SN can enhance the therapeutic effect of 5-FU for colon cancer, and reduce colorectal cancer stem-like cells by reversing the development of resistance to anticancer drugs. This implies that probiotic substances may be useful therapeutic alternatives as biotherapeutics for chemoresistant CRC.
Park, Jong Myong;Hong, Ji Won;Lee, Woong;Lee, Byoung-Hee;You, Young-Hyun
Mycobiology
/
v.49
no.3
/
pp.235-248
/
2021
This study aimed to understand whether the geo-ecological segregation of native plant species affects the root-associated fungal community. Rhizoplane (RP) and rhizosphere (RS) fungal microbiota of Sedum takesimense native to three geographically segregated coastal regions (volcanic ocean islands) were analyzed using culture-independent methods: 568,507 quality sequences, 1399 operational taxonomic units, five phyla, and 181 genera were obtained. Across all regions, significant differences in the phyla distribution and ratio were confirmed. The Chao's richness value was greater for RS than for RP, and this variance coincided with the number of genera. In contrast, the dominance of specific genera in the RS (Simpson value) was lower than the RP at all sites. The taxonomic identity of most fungal species (95%) closely interacting with the common host plant was different. Meanwhile, a considerable number of RP only residing fungal genera were thought to have close interdependency on their host halophyte. Among these, Metarhizium was the sole genus common to all sites. These suggest that the relationship between potential symbiotic fungi and their host halophyte species evolved with a regional dependency, in the same halophyte species, and of the same natural habitat (volcanic islands); further, the fungal community differenced in distinct geographical regions. Importantly, geographical segregation should be accounted for in national culture collections, based on taxonomical uniqueness.
Planthopper infestation in rice causes direct and indirect damage through feeding and viral transmission. Host microbes and small RNAs (sRNAs) play essential roles in regulating biological processes, such as metabolism, development, immunity, and stress responses in eukaryotic organisms, including plants and insects. Recently, advanced metagenomic approaches have facilitated investigations on microbial diversity and its function in insects and plants, highlighting the significance of microbiota in sustaining host life and regulating their interactions with the environment. Recent research has also suggested significant roles for sRNA-regulated genes during rice-planthopper interactions. The response and behavior of the rice plant to planthopper feeding are determined by changes in the host transcriptome, which might be regulated by sRNAs. In addition, the roles of microbial symbionts and sRNAs in the host response to viral infection are complex and involve defense-related changes in the host transcriptomic profile. This review reviews the structure and potential functions of microbes and sRNAs in rice and the associated planthopper species. In addition, the involvement of the microbiota and sRNAs in the rice-planthopper-virus interactions during planthopper infestation and viral infection are discussed.
Um, Yurry;Kim, Bo Ra;Jeong, Jin Ju;Chung, Chan Moon;Lee, Yi
Korean Journal of Medicinal Crop Science
/
v.22
no.4
/
pp.306-312
/
2014
Endophytes are microorganisms that live in the internal tissues of plants without harming the host plants. In this symbiotic relationship, the host plants provide nutrients and shelter to the endophytes, in turn, endophytes can promote the growth of host plants and act as a biological control agents against plant pathogens. Plant-microbe interactions like this are noted for natural methods for sustainable agriculture and environmental conservation. However, in spite of the infinite potential, there are only a few reports on the endophytes present in ginseng. In this study, we isolated and identified the endophytes from Panax ginseng seeds and evaluated the biological activities (IAA production ability, nitrogen fixation ability, phosphate solubilization capacity, siderophore production ability, and antifungal activities) of the endophyte isolates. Eight different endophytes were identified by 16S rRNA sequencing. Most of the endophytes have antibiotic and plant growth promoting (PGP) activities. Particularly, PgSEB5-37E have the highest antibiotic activity, both PgSEB5-37B and PgSEB5-37H have high PGP traits such as an abilities to produce IAA, solubilize phosphate and fix nitrogen. These results indicated that the endophytes from P. ginseng seeds may have applicable value to many industries. In order to use the isolated endophytes, quantitative analysis and field tests are needed to be performed.
Microalgae research is gaining momentum because of their potential biotechnological applications, including the generation of biofuels. Genome sequencing analysis of two model microalgal species, polar free-living Coccomyxa sp. C-169 and symbiotic Chlorella sp. NC64A, revealed insights into the factors responsible for their lifestyle and unravelled biotechnologically valuable proteins. However, genome sequence analysis under-explored cytochrome P450 monooxygenases (P450s), heme-thiolate proteins ubiquitously present in species belonging to different biological kingdoms. In this study we performed genome data-mining, annotation and comparative analysis of P450s in these two model algal species. Sixty-nine P450s were found in two algal species. Coccomyxa sp. showed 40 P450s and Chlorella sp. showed 29 P450s in their genome. Sixty-eight P450s (>100 amino acid in length) were grouped into 32 P450 families and 46 P450 subfamilies. Among the P450 families, 27 P450 families were novel and not found in other biological kingdoms. The new P450 families are CYP745-CYP747, CYP845-CYP863, and CYP904-CYP908. Five P450 families, CYP51, CYP97, CYP710, CYP745, and CYP746, were commonly found between two algal species and 16 and 11 P450 families were unique to Coccomyxa sp. and Chlorella sp. Synteny analysis and gene-structure analysis revealed P450 duplications in both species. Functional analysis based on homolog P450s suggested that CYP51 and CYP710 family members are involved in membrane ergosterol biosynthesis. CYP55 and CYP97 family members are involved in nitric oxide reduction and biosynthesis of carotenoids. This is the first report on comparative analysis of P450s in the microalgal species Coccomyxa sp. C-169 and Chlorella sp. NC64A.
The symbiotic nature of the relationship between algae and marine bacteria is well-studied among the complex microbial interactions. The mutual profit between algae and bacteria occurs via nutrient and vitamin exchange. It is necessary to analyze the genome sequence of a bacterium to predict its symbiotic relationships. In this study, the genome of a marine bacterium, Pseudoruegeria sp. M32A2M, isolated from the south-eastern isles (GeoJe-Do) of South Korea, was sequenced and analyzed. A draft genome (91 scaffolds) of 5.5 Mb with a DNA G+C content of 62.4% was obtained. In total, 5,101 features were identified from gene annotation, and 4,927 genes were assigned to functional proteins. We also identified transcription core proteins, RNA polymerase subunits, and sigma factors. In addition, full flagella-related gene clusters involving the flagellar body, motor, regulator, and other accessory compartments were detected even though the genus Pseudoruegeria is known to comprise non-motile bacteria. Examination of annotated KEGG pathways revealed that Pseudoruegeria sp. M32A2M has the metabolic pathways for all seven vitamin Bs, including thiamin (vitamin B1), biotin (vitamin B7), and cobalamin (vitamin B12), which are necessary for symbiosis with vitamin B auxotroph algae. We also identified gene clusters for seven secondary metabolites including ectoine, homoserine lactone, beta-lactone, terpene, lasso peptide, bacteriocin, and non-ribosomal proteins.
Kombucha tea(KT) is sugared black tea fermented with a symbiotic culture of acetic acid bacteria and yeasts, which is said to be tea fungus. KT is claimed to have various beneficial effects on human health, but there is very little scientific evidence available in the literature. In the present study, KT along with black tea(BT) and black tea manufactured with tea fungus enzymes(enzyme-processed tea, ET) were evaluated for hepatoprotective and curative properties against $CCl_4$-induced toxicity, using male albino rats as an experimental model by analyzing aspartate transaminase, alanine transaminase, and alkaline phosphatase in plasma and malondialdehyde content in plasma and liver tissues. Histopathological analysis of liver tissue was also included. Results showed that BT, ET, and KT have the potential to revert the $CCl_4$-induced hepatotoxicity. Among the three types of teas tried, KT was found to be more efficient than BT and ET. Antioxidant molecules produced during the fermentation period could be the reason for the efficient hepatoprotective and curative properties of KT against $CCl_4$-induced hepatotoxicity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.