• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권11호
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• pp.1928-1936
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• 2018

Recently, human infections caused by severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV), which can lead to fatality, have dramatically increased in East Asia. With the unavailability of vaccines or antiviral drugs to prevent and/or treat SFTSV infection, early rapid diagnosis is critical for prevention and control of the disease. Here, we report the development of a simple, rapid and sensitive portable detection method for SFTSV infection applying reverse transcription-loop mediated isothermal amplification (RT-LAMP) combined with one-pot colorimetric visualization and electro-free reaction platform. This method utilizes a pocket warmer to facilitate diagnosis in a resource-limited setting. Specific primers were designed to target the highly-conserved region of L gene of SFTSV. The detection limit of the RT-LAMP assay was approximately $10^0$ viral genome copies from three different SFTSV strains. This assay exhibited comparable sensitivity to qRT-PCR and 10-fold more sensitivity than conventional RT-PCR, with a rapid detection time of 30 to 60 minutes. The RT-LAMP assay using SFTSV clinical specimens has demonstrated a similar detection rate to qRT-PCR and a higher detection rate compared to conventional RT-PCR. Moreover, there was no observed cross-reactive amplification of other human infectious viruses including Japanese Encephalitis Virus (JEV), Dengue, Enterovirus, Zika, Influenza and Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). This highly sensitive, electro- and equipment-free rapid colorimetric visualization method is feasible for resource-limited SFTSV field diagnosis.

• 식물병연구
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• 제17권2호
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• pp.211-215
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• 2011

모자이크증상을 나타내는 열무로부터 Cucumber mosaic virus의 한 계통을 분리하고 특성을 조사하였다. Vigna unguiculata, Chenopodium amaranticolor and Gomphrena globosa에서 분리 바이러스의 기주반응과 dsRNA 분석, RT-PCR 검정, PCR-RFLP, 혈청학적 분석을 통하여 CMV의 한 계통임을 확인하였다. 이 CMV 계통을 다양한 지표식물에 접종하였을 때, Nicotiana benthamiana와 N. glutinosa, N. tabacum, 고추, 오이 그리고 멜론에서는 전형적인 강한 모자이크 병징이 나타났으나, 열무, 배추, 적갓은 매우 약한 병징을 나타내는 특징을 보였다. 새롭게 분리된 CMV 계통은 가지과, 박과 및 배추과 등 광범위한 작물에 감염성을 나타내었으며, 배추과에서의 감염성 차이를 근거로 Gn-CMV로 명명하였다. Double-stranded (ds) RNA를 분리한 분석에서 Gn-CMV는 기 보고된 CMV 계통과 마찬가지로 3.3, 3.0, 그리고 2.2 kb의 독립된 게놈으로 구성되어 있었으며, SDS-PAGE와 Western blotting 분석으로 통하여 28 kDa의 외피단백질을 확인할 수 있었다. RT-PCR로 얻어진 증폭산물을 Cac8I, ClaI and MspI을 이용한 PCR-RFLP를 통하여 CMV subgroup I 임을 확인할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권4호
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• pp.595-606
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• 2018

Objective: The Fusarium mycotoxins of deoxynivalenol (DON) and zerolenone (ZEN) cause health hazards for both humans and farm animals. Therefore, the main intention of this study was to reveal DON and ZEN effects on the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and other immune related genes in the liver of piglets. Methods: In the present study, 15 six-week-old piglets were randomly assigned to the following three different dietary treatments for 4 weeks: control diet, diet containing 8 mg DON/kg feed, and diet containing 0.8 mg ZEN/kg feed. After 4 weeks, liver samples were collected and sequenced using RNA-Seq to investigate the effects of the mycotoxins on genes and gene networks associated with the immune systems of the piglets. Results: Our analysis identified a total of 249 differentially expressed genes (DEGs), which included 99 upregulated and 150 downregulated genes in both the DON and ZEN dietary treatment groups. After biological pathway analysis, the DEGs were determined to be significantly enriched in gene ontology terms associated with many biological pathways, including immune response and cellular and metabolic processes. Consistent with inflammatory stimulation due to the mycotoxin-contaminated diet, the following Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways, which were related to disease and immune responses, were found to be enriched in the DEGs: allograft rejection pathway, cell adhesion molecules, graft-versus-host disease, autoimmune thyroid disease (AITD), type I diabetes mellitus, human T-cell leukemia lymphoma virus infection, and viral carcinogenesis. Genome-wide expression analysis revealed that DON and ZEN treatments downregulated the expression of the majority of the DEGs that were associated with inflammatory cytokines (interleukin 10 receptor, beta, chemokine [C-X-C motif] ligand 9), proliferation (insulin-like growth factor 1, major facilitator superfamily domain containing 2A, insulin-like growth factor binding protein 2, lipase G, and salt inducible kinase 1), and other immune response networks (paired immunoglobulin-like type 2 receptor beta, Src-like-adaptor-1 [SLA1], SLA3, SLA5, SLA7, claudin 4, nicotinamide N-methyltransferase, thyrotropin-releasing hormone degrading enzyme, ubiquitin D, histone $H_2B$ type 1, and serum amyloid A). Conclusion: In summary, our results demonstrated that high concentrations DON and ZEN disrupt immune-related processes in the liver.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.402-409
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• 2020

신경괴사증바이러스(NNV)는 25 nm의 작은 입자 크기에 RNA1 (3.4 kb, RdRp), RNA2 (1.4 kb, capsid protein) 두 가닥의 RNA를 유전정보를 가진다. NNV는 1980년대 말 처음 보고된 이후 전 세계적으로 120여종의 어류에 감염을 일으키며 심각한 피해를 일으키고 있는 바이러스이다. NNV 감염에 의한 피해를 최소화하고 효율적인 백신들을 개발하기 위해서는 무엇보다 NNV 감염에 따른 세포내 신호전달체계를 이해할 필요가 있다. NNV는 세포내 감염 이후 숙주가 가진 바이러스 복제에 필요한 요소들을 이용할 수 있도록 숙주세포의 cell cycle arrest 등의 기작을 이용하는 것으로 알려졌다. 반면에 숙주 세포는 NNV와 감염된 세포를 제어하기 위해 RIG-1-like receptor signaling pathway 등을 통해 NNV 감염을 인지한 다음 IFN signaling pathway를 통해 항바이러스 작용에 필요한 ISG들을 발현시킨다. 또한 감염된 세포들을 사멸시키기 위해 ER stress를 통한 unfolded protein response (UPR), mitochondria-mediated cell death 작용을 통해 감염된 세포의 apoptosis를 유발한다. NNV 감염 기작에 대한 세포신호전달연구는 아직 초기단계이며 검증해야 할 pathway들이 아직도 많이 남아있는 상황이다. 따라서 NNV 감염과 연관된 다양한 세포신호전달체계를 탐색하고 질병 특이적인 세포신호전달체계를 이해함으로써 신속하고 정확한 진단법 및 백신 개발에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

• 대한바이러스학회지
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• 제27권1호
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• pp.19-27
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• 1997

본 연구에서는 영장류에서 감염성 면역결핍 증상을 일으키는 type D simian retrovirus (SRV)를 검출하기 위해 SRV env 유전자의 특정 지역을 선정하여 증폭, 검색하는 중합효소 연쇄반응 (PCR)법을 개발하였다. 증폭반응의 대상부위인 SRV env 유전자의 3' 후반부는 서로 다른 3 종류의 SRV subtype 1, 2, 그리고 subtype 3에 걸쳐 높은 보존율을 보이고 있다. 반응 결과, 1차 PCR 만으로 3 종류의 SRV subtypes를 동시에 검출, 증폭하였으며 SRV와 더불어 영장류에서 감염성 면역결핍을 유도하는 주요 바이러스 simian immunodeficiency virus 또는 simian T-Iymphotropic virus type 1에 감염된 영장류의 peripheral blood mononuclear cells (PBMCs)을 비교, 완전한 증폭 특이성이 확인되었고 교차반응으로 인한 위양성반응은 발견되지 않았다. 한편, 위 증폭반응의 검출 민감도 측정을 위해 준정량적 적정 PCR을 수행하였으며 SRV 게놈과 증폭 대상 부위의 분자량을 기준으로 한 본 PCR법의 검출 한계는 단 한번의 증폭과 간단한 ethidium bromide 염색만으로 적어도 $5-7{\times}10^4$ 개의 PBMCs 중 한 개의 감염세포를 검출할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 확인된 신속성과 반응 특이성, 그리고 높은 민감도의 본 PCR 법은 현재 유일한 AIDS 연구모델인 영장류의 SIV 감염 연구 전후에 반드시 필요한 효과적인 SRV 감염검색에서 ELISA법의 위양성에 의한 약점을 보완하고 보다 높은 검출 민감도를 확보함으로써 연구모델 실험의 오류를 최소화하는 데 중요한 역할을 하게 될 것이다.

• 한국동물위생학회지
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• 제35권1호
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• pp.9-17
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• 2012

The objective of the present study was to isolate and identify infectious bursal disease viruses (IBDVs) from broiler and layer chickens of outbreaks of infectious bursal disease (IBD) in three districts of Bangladesh. A total of 70 bursal samples were collected from dead broiler (n=40) and layer (n=30) chickens showing specific lesions of IBD from seven commercial poultry farms of three different districts (Mymensingh, Chittagong and Tangail) of Bangladesh during the year 2007. Five representative bursal samples from each farm were used for the isolation of IBDVs using 9-day-old embryonated eggs of seronegative flock of layer birds and for identification the samples were subjected to agar gel immunodiffusion test (AGIDT), immunohistochemistry (IHC) and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Out of 35 bursal samples, IBDVs were successfully isolated from 28 (80%) samples. By AGIDT, 32 (91.4%) samples were found positive for IBDV antigen. Results of AGIDT clearly indicated that IBDVs detected in 29 bursal samples of six affected farms were identical to each other but not to IBDVs present in the remaining three samples of another farm. Indirect immunoperoxidase staining of the bursal sections revealed the presence of IBDV antigen in 32 (91.4%) samples and the IBDV antigen was detected mainly in the cortex of the lymphoid follicles of the bursal tissues. In histopathology, cell depletion, atrophy and necrosis were observed in many bursal follicles with severe edema of interfollicular septa. Of the 35 bursal samples, 34 (97.1%) samples generated 254 bp product by RT-PCR. In conclusion, the results of virus isolation and identification by AGIDT, IHC and the analysis of viral genome by RT-PCR confirmed the outbreaks of acute IBD in commercial poultry of Bangladesh. Moreover, histopathological findings and results of AGIDT gave a clear indication that the isolates from six outbreaks were different from classical strain and it seems to be of very virulent strain. On the other hand, the isolates from the other outbreak were similar to the classical strain.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.236-242
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• 1998

박테리오파지 P2-P4 시스템은 바이러스 조립과정 기작 연구를 위한 뛰어난 실험 소재로 연구되어 왔으나, 이 시스템에 유전자 조작상 필수적인 유용한 플라스미드가 없는 관계로 그의 필요성이 대두되고 있다. 본연구에서는 도움파지가 없을 때 플라스미드 상태로 존재하는 P4 ash8 (sid71)을 시작물질로, 항생제 내성 유전자를 도입하여 선택성을 줄 목적으로 P4 파지 증식에 불필요한 P4 DNA 단편을 pUC4-K 플라스미드의 kmr(kanamycin resistance) 유전자로 치환하여 P4 ash8(sid71) kmr을 생성하였다. 이 플라스미드는 박테리오파지 P2로 induction하여 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있게 그 genome 크기를 조정하였으며, 파지 상태로 전환된 것을 burst size 결정 및 CsCl 부양 균등밀도 편차실험을 통해 입증하였다. 생성된 P4 플라스미드 유도체를 유전자 조작하여 P4의 integrase 기능을 잃은 변이체를 쉽게 만들 수 있었으며, 역시 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있었다. 이러한 변이체 플라스미드의 안정성 실험을 수행하여, P4의 integrase 기능이 지속적인 플라스미드 상태 유지를 위해 필요하다는 것을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.909-915
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• 2005

우리는 바이러스로는 최초로 miRNA를 생성한다고 보고된 Epstein-Barr virus (EBV)를 대상으로 EBV miRNA biogenesis를 연구했다. 먼저 EVB에 감염된 B 세포인 B95-8로부터 보고된 5 종의 EBV miRNA들인 BHRF1-1, BHRF1-2, BHRF1-3, BART1, 및 BART2 모두가 발현됨을 확인하였다. 그 다음 성숙된 EBV miRNA 서열로부터 예측되는 pri- 와 pre-miRNA들이 B95-8에서 각각 검출되어 EBV miRNA들도 이미 알려진 동물세포 miRNA와 유사한 생성 및 성숙과정을 거칠 가능성을 확인하였다 게놈 상에 2~7개씩 밀집하여 존재하는 동물세포 miRNA들과 유사하게 EBV 게놈의 2부 위에 밀집해서 존재하는 EBV miRNA들도 polycistronic하게 발현되는지 조사한 결과 B95-8에서 BHRF1-1, BHRF1-2 및 BHRF1-3를 포함하는 1,602 뉴클레오타이드의 긴 전사체가 RT-PCR로 확인되었다. 반면 BART1과 BART2는 mono cistronic하게 전사될 가능성이 확인되었다. 본 연구를 통하여 EBV miRNA들도 동물세포 miRNA들과 유사하게 poly cistronic 하게 발현될 수 있으며 pri-와 pre-miRNA 과정을 거쳐 성숙된 miRNA로 생성될 가능성을 확인하였다.

• Molecules and Cells
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• 제44권3호
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• pp.146-159
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• 2021

DNA methylation, and consequent down-regulation, of tumour suppressor genes occurs in response to epigenetic stimuli during cancer development. Similarly, human oncoviruses, including human papillomavirus (HPV), up-regulate and augment DNA methyltransferase (DNMT) and histone deacetylase (HDAC) activities, thereby decreasing tumour suppressor genes (TSGs) expression. Ubiquitin-like containing PHD and RING finger domain 1 (UHRF1), an epigenetic regulator of DNA methylation, is overexpressed in HPV-induced cervical cancers. Here, we investigated the role of UHRF1 in cervical cancer by knocking down its expression in HeLa cells using lentiviral-encoded short hairpin (sh)RNA and performing cDNA microarrays. We detected significantly elevated expression of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a known TSG, in UHRF1-knockdown cells, and this gene is hypermethylated in cervical cancer tissue and cell lines, as indicated by whole-genome methylation analysis. Up-regulation of UHRF1 and decreased TXNIP were further detected in cervical cancer by western blot and immunohistochemistry and confirmed by Oncomine database analysis. Using chromatin immunoprecipitation, we identified the inverted CCAAT domain-containing UHRF1-binding site in the TXNIP promoter and demonstrated UHRF1 knockdown decreases UHRF1 promoter binding and enhances TXNIP expression through demethylation of this region. TXNIP promoter CpG methylation was further confirmed in cervical cancer tissue by pyrosequencing and methylation-specific polymerase chain reaction. Critically, down-regulation of UHRF1 by siRNA or UHRF1 antagonist (thymoquinone) induces cell cycle arrest and apoptosis, and ubiquitin-specific protease 7 (USP7), which stabilises and promotes UHRF1 function, is increased by HPV viral protein E6/E7 overexpression. These results indicate HPV might induce carcinogenesis through UHRF1-mediated TXNIP promoter methylation, thus suggesting a possible link between CpG methylation and cervical cancer.

• 생명과학회지
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• 제30권3호
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• pp.285-290
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• 2020

구제역바이러스(FMDV)는 Picornaviridae 과의 Aphthovirus 속의 한 종류이며, 야생과 가축의 소와 돼지에 감염한다. FMDV는 감염 조직에서 중증의 염증반응을 포함한 다양한 임상적 증후들을 일으킨다. FMDV 게놈 RNA는 약 8.3 kb 길이의 양성-단일 가닥을 가지고 있으며, 하나의 긴 단백질 번역틀(ORF)을 만든다. 이 ORF는 바이러스의 단백질가수분해효소에 의해서 구조단백질과 비구조단백질로 나누어진다. FMDV의 FMDV 2C 단백질은 FMDV 유전자에서 만들어지는 비구조단백질로서 염증과 세포사를 포함한 FMD 병리 과정과 바이러스 복제에서 중요한 역할을 한다. 이 연구에서 우리는 FMDV 2C가 염증 유도 사이토카인인 tumor necrosis factor alpha (TNFα)의 세포내 발현을 유도하는 가능성을 검토하였다. FMDV 2C의 돼지 세포인 IBRS-2 세포내 발현은 TNFα의 유전자 발현 조절 부위인 프로모터의 활성화를 이용하여 전사수준에서 TNFα의 mRNA와 단백질 생성을 증가시켰다. 추가적으로, 소포체 스트레스를 감소시키는 화학물질인 4-phenylbutyric acid (4-PBA) 처리는 FMDV 2C에 의해 유도된 TNFα 발현을 감소시켰다. 소포체 스트레스 반응을 매개하는 전사인자의 한 종류인 ATF4는 TNFα 프로모터의 활성을 유도하고, TNFα의 mRNA와 단백질 발현을 증가시켰다. 하지만, ATF4의 기능 결핍 돌연변이체 단백질의 발현은 FMDV 2C에 의한 TNFα 생성을 유도하지 못하였다. 이들 결과들은 FMDV FMDV 2C 단백질이 ATF4-매개 TNFα 발현을 통해 임상적 염증반응을 증가시키고, 이는 소포체 스트레스의 유도와 연관되어있음을 제시한다.