Ndosi, Barakaeli Abdieli;Park, Hansol;Lee, Dongmin;Choe, Seongjun;Kang, Yeseul;Nath, Tilak Chandra;Bia, Mohammed Mebarek;Eamudomkarn, Chatanun;Jeon, Hyeong-Kyu;Eom, Keeseon S.
Parasites, Hosts and Diseases
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v.58
no.6
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pp.653-660
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2020
Spirometra tapeworms (Cestoda: Diphyllobothriidae) collected from carnivorous mammals in Tanzania were identified by the DNA sequence analysis of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) and internal transcribed spacer 1 (ITS1), and by morphological characteristics. A total of 15 adult worms were collected from stool samples and carcasses of Panthera leo, Panthera pardus, and Crocuta crocuta in the Serengeti and Selous ecosystems of Tanzania. Three Spirometra species: S. theileri, S. ranarum and S. erinaceieuropaei were identified based on morphological features. Partial cox1 sequences (400 bp) of 10 specimens were revealed. Eight specimens showed 99.5% similarity with Spirometra theileri (MK955901), 1 specimen showed 99.5% similarity with the Korean S. erinaceieuropaei and 1 specimen had 99.5% similarity with Myanmar S. ranarum. Sequence homology estimates for the ITS1 region of S. theileri were 89.8% with S. erinaceieuropaei, 82.5% with S. decipiens, and 78.3% with S. ranarum; and 94.4% homology was observed between S. decipiens and S. ranarum. Phylogenetic analyses were performed with 4 species of Spirometra and 2 species of Dibothriocephalus (=Diphyllobothrium). By both ML and BI methods, cox1 and ITS1 gave well supported, congruent trees topology of S. erinaceieuropaei and S. theileri with S. decipiens and S. ranarum forming a clade. The Dibothriocephalus species were sisters of each other and collectively forming successive outgroups. Our findings confirmed that 3 Spirometra species (S. theileri, S. ranarum, and S. erinaceieuropaei) are distributed in the Serengeti and Selous ecosystems of Tanzania.
Objective: Unlike mammals, goose fatty liver shows a strong tolerance to fatty acids without obvious injury. Stearyl-coenzyme A desaturase 1 (SCD1) serves crucial role in desaturation of saturated fatty acids (SAFs), but its role in the SAFs tolerance of goose hepatocytes has not been reported. This study was conducted to explore the role of SCD1 in regulating palmitic acid (PA) tolerance of goose primary hepatocytes. Methods: 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide was examined to reflect the effect of PA on hepatocytes viability, and quantitative polymerase chain reaction was used to detect the mRNA levels of several genes related to endoplasmic reticulum (ER) stress, inflammation, and apoptosis, and the role of SCD1 in PA tolerance of goose hepatocytes was explored using RNA interfere. Results: Our results indicated that goose hepatocytes exhibited a higher tolerant capacity to PA than human hepatic cell line (LO2 cells). In goose primary hepatocytes, the mRNA levels of fatty acid desaturation-related genes (SCD1 and fatty acid desaturase 2) and fatty acid elongate enzyme-related gene (elongase of very long chain fatty acids 6) were significantly upregulated with 0.6 mM PA treatment. However, in LO2 cells, expression of ER stress-related genes (x box-binding protein, binding immunoglobulin protein, and activating transcription factor 6), inflammatory response-related genes (interleukin-6 [IL-6], interleukin-1β [IL-1β], and interferon-γ) and apoptosis-related genes (bcl-2-associated X protein, b-cell lymphoma 2, Caspase-3, and Caspase-9) was significantly enhanced with 0.6 mM PA treatment. Additionally, small interfering RNA (siRNA) mediated downregulation of SCD1 significantly reduced the PA tolerance of goose primary hepatocytes under the treatment of 0.6 mM PA; meanwhile, the mRNA levels of inflammatory-related genes (IL-6 and IL-1β) and several key genes involved in the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (AKT), forkhead box O1 (FoxO1), mammalian target of rapamycin and AMPK pathways (AKT1, AKT2, FoxO1, and sirtuin 1), as well as the protein expression of cytochrome C and the apoptosis rate were upregulated. Conclusion: In conclusion, our data suggested that SCD1 was involved in enhancing the PA tolerance of goose primary hepatocytes by regulating inflammation- and apoptosis-related genes expression.
Kim, Wook Jin;Yang, Sungyu;Noh, Pureum;Park, Inkyu;Choi, Goya;Song, Jun-Ho;Moon, Byeong Cheol
The Korea Journal of Herbology
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v.34
no.5
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pp.13-20
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2019
Objectives : To ensure the safety, quality and pharmacological efficacy of Batryticatus Bombyx, it is important to discriminate with adulterants. In Korean Herbal Pharmacopoeias (KHP), the authentic species of Batryticatus Bombyx is defined only Bombyx mori. Therefore, the aim of this study is establishment of PCR assay method using the sequence characterized amplified region (SCAR) marker based on COI DNA barcode for discriminating six species related to Batryticatus Bombyx. Methods : Seventeen samples of six species (Bombyx mori, Bombyx mandarina, Rhodinia fugax, Oberthueria caeca, Actias artemis, and Caligula japponica) were collected from different habitate and nucleotide sequences of cytochrome c oxidase subunit I(COI) barcode regions were analyzed by Sanger sequencing methods. To develop SCAR-based PCR assay method, we designed species-specific primers based on COI sequence variabilities and verified those specificities using 17 samples of six species as well as commercial herbal medicines. Results : In comparative multiple analysis of COI sequences, six species were distinguished by species-specific nucleotides at the species level. To develop rapid and reliable PCR assay method for genetic authentication of Batryticatus Bombyx, therefore, we designed species-specific SCAR primers based on these nucleotide sequences and confirmed those specificities. Using these SCAR primers, We also established simple conventional PCR assay method using these SCAR primers at the species level. Conclusions : The comparative analysis of COI sequences and SCAR-based PCR assay methods represented equal results for distinguishing authentic Batryticatus Bombyx and adulterations at the species level. Therefore, our results are expected protecting adulteration of herbal medicine Batryticatus Bombyx.
Ihn-Sil Kwak;Chang Woo Ji;Won-Seok Kim;Dongsoo Kong
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.55
no.4
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pp.352-359
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2022
Recently, with the development of genetic technology, interest in environmental DNA (eDNA) to study biodiversity according to molecular biological approaches is increasing. Environmental DNA has many advantages over traditional research methods for biological communities distributed in the environment but highly depends on the established base sequence database. This study conducted a comprehensive analysis of the habitat status and classification at the genus level, which is mainly used in eDNA (12S rRNA, 16S rRNA, 18S rRNA, COI, and CYTB), focusing on Korean registration taxon groups (phytoplankton, zooplankton, macroinvertebrates, and fish). As a result, phytoplankton and zooplankton showed the highest taxa proportion in 18S rRNA, and macroinvertebrates observed the highest ratio in the nucleotide sequence database in COI. In fish, all genes except 18S rRNA showed a high taxon ratio. Based on the Korean registration taxon group, the gene construction of the top 20 genera according to bio density observed that most of the phytoplankton were registered in 18S rRNA, and the most significant number of COI nucleotide sequences were established in macroinvertebrates. In addition, it was confirmed that there is a nucleotide sequence for the top 20 genera in 12S rRNA, 16S rRNA, and CYTB in fish. These results provided comprehensive information on the genes suitable for eDNA research for each taxon group.
Eun Young Kim;Young-Mi Park;Soon Do Bae;Gwan-Seok Lee;Chae-Hoon Paik;Do-Ik Kim;Wonhoon Lee;Jin Kyo Jung;Bo Yoon Seo
Korean journal of applied entomology
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v.62
no.4
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pp.227-243
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2023
The Asiatic pink stem borer, Sesamia inferens (Walker, 1856) (Lepidoptera: Noctuidae) is a pest that attacks rice stems. In this study, we estimated the annual generation of insect in several regions of the Republic of Korea. Adult trapping using a sex pheromone trap detected the occurrence of S. inferens adults in the three northernmost areas around 38° latitude and showed that the insect inhabits all of Korea. In most areas investigated, the seasons of the adult generations estimated using the single-sine degree-day model did not deviate from the corresponding observed seasons of adult occurrence. We estimated that the overwintering larvae hypothetically-estimated using the model could be originated from the last generation of adults. When larvae collected in paddy fields during the autumn season in a few middle and southern areas were reared at 25℃, ca. 70% of pupae did not show additional larval molting before their pupation. All larvae collected in early March in a southern area (Goseong, Gyeongsangnam-do) pupated without additional larval molting when reared at 25℃. Based on these results, we presumed that S. inferens could overwinter as mainly the last instar larval stage in the area. Taken together, we conclude that S. inferens primarily has two generations per year in areas around 38° latitude, and three generations in the areas between 35.3° and 37.3° latitude. In addition, approximately 35% of insects captured by the sex pheromone trap were species other than S. inferens, as determined by analyzing the nucleotide sequences of the cytochrome c oxidase 1 gene. These species were not morphologically misidentified as S. inferens.
During ichthyoplankton survey in the southwestern sea of Korea, we collected six individuals of noodlefish larvae and juveniles between April and May 2023. They were identified as Neosalanx anderssoni by mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I or 16S ribosomal RNA sequences, and their external morphological traits were described for the first time. All six individuals have a slender and elongated body. When preflexion and flexion larval stages (10.24 mm notochord length, NL and 15.47 mm total length, TL, respectively), oval-shaped black melanophores were distributed in a row along the ventral side of the gut. However, when postflexion larval and juvenile stages (23.58~25.90 mm TL, and 29.20~31.26 mm TL, respectively), melanophores on the ventral side of the gut were disappeared, and dark spot-shaped melanophores appeared along the dorsal side of the gut in a single row. Also, from the postflexion larval stage (23.58 mm TL), two large black spots began to appear symmetrically on the caudal fin. Our results suggest that N. anderssoni may use coastal area as spawning and/or nursery ground unlike previous study (Kim and Park, 2002).
Mangiferin is a kind of natural xanthone glycosides and is known to have various pharmacological activities. However, since the beneficial efficacy of this compound has not been reported in retinal pigment epithelial (RPE) cells, this study aimed to evaluate whether mangiferin could protect human RPE ARPE-19 cells from oxidative injury mimicked by hydrogen peroxide (H2O2). The results showed that mangiferin attenuated H2O2-induced cell viability reduction and DNA damage, while inhibiting reactive oxygen species (ROS) production and preserving diminished glutathione (GSH). Mangiferin also antagonized H2O2-induced inhibition of the expression and activity of antioxidant enzymes such as manganese superoxide dismutase and GSH peroxidase, which was associated with inhibition of mitochondrial ROS production. In addition, mangiferin protected ARPE-19 cells from H2O2-induced apoptosis by increasing the Bcl-2/Bax ratio, decreasing caspase-3 activation, and blocking poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. Moreover, mangiferin suppressed the release of cytochrome c into the cytosol, which was achieved by interfering with mitochondrial membrane disruption. Furthermore, mangiferin increased the expression and activity of heme oxygenase-1 (HO-1) and nuclear factor-erythroid-2 related factor 2 (Nrf2). However, the inhibition of ROS production, cytoprotective and anti-apoptotic effects of mangiferin were significantly attenuated by the HO-1 inhibitor, indicating that mangiferin promoted Nrf2-mediated HO-1 activity to prevent ARPE-19 cells from oxidative injury. The results of this study suggest that mangiferin, as an Nrf2 activator, has potent ROS scavenging activity and may have the potential to protect oxidative stress-mediated ocular diseases.
Cellobiose dehydrogenases (CDHs) are a group of enzymes belonging to the hemoflavoenzyme group, which are mostly found in fungi. They play an important role in the production of acid sugar. In this research, CDH annotated from the actinobacterium Cellulomonas palmilytica EW123 (CpCDH) was cloned and characterized. The CpCDH exhibited a domain architecture resembling class-I CDH found in Basidiomycota. The cytochrome c and flavin-containing dehydrogenase domains in CpCDH showed an extra-long evolutionary distance compared to fungal CDH. The amino acid sequence of CpCDH revealed conservative catalytic amino acids and a distinct flavin adenine dinucleotide region specific to CDH, setting it apart from closely related sequences. The physicochemical properties of CpCDH displayed optimal pH conditions similar to those of CDHs but differed in terms of optimal temperature. The CpCDH displayed excellent enzymatic activity at low temperatures (below 30℃), unlike other CDHs. Moreover, CpCDH showed the highest substrate specificity for disaccharides such as cellobiose and lactose, which contain a glucose molecule at the non-reducing end. The catalytic efficiency of CpCDH for cellobiose and lactose were 2.05 × 105 and 9.06 × 104 (M-1 s-1), respectively. The result from the Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectra confirmed the presence of cellobionic and lactobionic acids as the oxidative products of CpCDH. This study establishes CpCDH as a novel and attractive bacterial CDH, representing the first report of its kind in the Cellulomonas genus.
Typha orientalis, also known as bulrush or cattail, is a perennial herbaceous plant found in freshwater wetlands and has been widely used in constructed wetlands for wastewater treatment. Recent data has revealed that SH21B, a mixture composed of seven herbs including T. orientalis, exhibited an anti-adipogenic activity by the inhibition of the expression of adipogenic regulators. However, the anti-cancer effect of T. orientalis and its molecular mechanisms remain unclear. In this study, we evaluated the anti-cancer effect and its mechanism in the methanol extract of T. orientalis (METO) on human colon carcinoma HT29 cells. It was found that METO treatment showed cytotoxic activity in a dose-dependent manner, and induced G2/M cell cycle arrest and apoptosis in HT29 cells. The induction of G2/M arrest by METO was associated with the up-regulation of phospho-Cdc2 (Tyr15), an inactive form of Cdc2 and the down-regulation of Cdc25c phosphatase. METO also induced tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 (WAF1/CIP1) expression. In addition, METO-induced apoptosis was characterized by the proteolytic activation of caspase-3, degradation of poly ADP ribose polymerase (PARP), and up-regulation of death receptor FAS and pro-apoptotic Bax expression. Collectively, these results indicate that the cell cycle inhibition and apoptosis induction of METO in HT29 cells allows for the possibility of its use in anti-cancer therapies.
The objective of this study was to examine if transient transfection of CAR can transactivate CYP2B1 PBRU reporter gene in COS cells in which the endogenous CYP2B1 gene is not induced by PB. In non-transfeced cells of both Hep G2 and COS, the endogeneous expression of CAR was not detected by antibody against CAR. When cultured cells were transfected with CAR expression plasmid, mCAR1-GFP, both cell types expressed high levels of CAR protein and could allow to examine the effect of CAR in PBRU transactivation. Both cell types expressed endogenous RXR and transfection of RXR expression plasmid dramatically increased its protein expression. Whereas CAR transactivated PBRU2C1Luciferase about 12 fold as compared to 2C1Luciferase in Hep G2 cells, it did not stimulate the luciferase activity of the PBRU reporter gene in COS cells. These results indicate that Hep G2 cells can respond to CAR differently from COS cells, and suggest that factors other than CAR and RXR may be required in inducing PBRU activation and the expression of these factors may be different between liver and kidney.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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