Background: Panax ginseng Meyer is one of the most valuable medicinal plants which is enriched in anti-microbe secondary metabolites and widely used in traditional medicine. Botrytis cinerea is a necrotrophic fungus that causes gray mold disease in a broad range of hosts. B. cinerea could overcome the ginseng defense and cause serious leaf and root diseases with unknown mechanism. Methods: We conducted simultaneous transcriptomic and metabolomic analysis of the host to investigate the defense response of ginseng affected by B. cinerea. The gene deletion and replacement were then performed to study the pathogenic gene in B. cinerea during ginseng - fungi interaction. Results: Upon B. cinerea infection, ginseng defense responses were switched from the activation to repression, thus the expression of many defense genes decreased and the biosynthesis of antifungal metabolites were reduced. Particularly, ginseng metabolites like kaempferol, quercetin and luteolin which could inhibit fungi growth were decreased after B. cinerea infection. B. cinerea quercetin dioxygenase (Qdo) involved in catalyzing flavonoids degradation and ∆BcQdo mutants showed increased substrates accumulation and reduced disease development. Conclusion: This work indicates the flavonoids play a role in ginseng defense and BcQdo involves in B. cinerea virulence towards the P. ginseng. B. cinerea promotes disease development in ginseng by suppressing of defense related genes expression and reduction of antifungal metabolites biosynthesis.
Rice blast disease caused by M. oryzae is the most devastating fungal disease in rice. During the infection process, M. oryzae secretes a large number of glycosyl hydrolase (GH) proteins into the apoplast to digest host cell wall and assist fungal ingress into host tissues. In this study, we identified a novel M. oryze arabinofuranosidase B (MoAbfB) which is secreted during fungal infection. Live-cell imaging exhibited that fluorescent labeled MoAbfB was highly accumulated in fungal invasive structures such as appressorium, tips of penetration peg, biotrophic interfacial complex (BIC), as well as invasive hyphal tip. Deletion of MoAbfB mutants extended biotrophic phase followed by enhanced disease severity, whereas, over-expression of OsMoAbfB mutant induced rapid defense responses and enhanced rice resistance to M. oryzae infection. Furthermore, exogenous treatment of MoAbfB protein showed inhibition of fungal infection via priming of defense gene expression. We later found that the extract of MoAbfB degraded rice cell wall fragments could also induce host defense activation, suggesting that not MoAbfB itself but oligosaccharides (OGs) derived from MoAbfB dissolved rice cell wall elicited rice innate immunity.
An important recent advance in the field of plant-microbe interactions has been the cloning of genes that confer resistance to specific viruses, bacteria, fungi or insects. Disease resistance (R) genes encode proteins with predicted structural motifs consistent with them having roles in signal recognition and transduction. Plant disease resistance is the result of an innate host defense mechanism, which relies on the ability of plant to recognize pathogen invasion and efficiently mount defense responses. In tomato, resistance to the pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato is mediated by the specific recognition between the tomato serine/threonine kinase Pto and bacterial protein AvrPto or AvrPtoB. This recognition event initiates signaling events that lead to defense responses including an oxidative burst, the hypersensitive response (HR), and expression of pathogenesis- related genes.
Hypertrophic pachymeningitis is an uncommon disorder that causes a localized or diffuse thickening of the dura mater. Recently, the possibility that IgG4-related sclerosing disease may underlie some cases of intracranial hypertrophic pachymeningitis has been suggested. We herein report the tenth case of IgG4-related intracranial hypertrophic pachymeningitis and review the previous literature. A 45-year-old male presented with left-sided focal seizures with generalization. Magnetic resonance imaging (MRI) revealed a diffuse thickening and enhancement of the right convexity dura matter and falx with focal nodularity. The surgically resected specimens exhibited the proliferation of fibroblast-like spindle cells and an infiltration of mononuclear cells, including predominantly plasma cells. The ratio of IgG4-positive plasma cells to the overall IgG-positive cells was 45% in the area containing the highest infiltration of plasma cells. On the basis of the above findings, IgG4-related sclerosing disease arising from the dura mater was suspected. IgG4-related sclerosing disease should be added to the pachymeningitis spectrum.
Park, Jin-Sun;Leem, Yea-Hyun;Park, Jung-Eun;Kim, Do-Yeon;Kim, Hee-Sun
Biomolecules & Therapeutics
/
제27권2호
/
pp.178-184
/
2019
Parkinson's disease is a neurodegenerative disease characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons within the substantia nigra pars compacta. In the present study, we investigated whether ${\beta}-Lapachone$ (${\beta}-LAP$), a natural naphthoquinone compound isolated from the lapacho tree (Tabebuia avellanedae), elicits neuroprotective effects in a 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced Parkinson's disease mouse model. ${\beta}-LAP$ reduced the tyrosine hydroxylase (TH)-immunoreactive fiber loss induced by MPTP in the dorsolateral striatum, and alleviated motor dysfunction as determined by the rotarod test. In addition, ${\beta}-LAP$ protected against MPTP-induced loss of TH positive neurons, and upregulated B-cell lymphoma 2 protein (Bcl-2) expression in the substantia nigra. Based on previous reports on the neuroprotective role of nuclear factor-E2-related factor-2 (Nrf2) in neurodegenerative diseases, we investigated whether ${\beta}-LAP$ induces upregulation of the Nrf2-hemeoxygenae-1 (HO-1) signaling pathway molecules in MPTP-injected mouse brains. Western blot and immunohistochemical analyses indicated that ${\beta}-LAP$ increased HO-1 expression in glial fibrillary acidic protein-positive astrocytes. Moreover, ${\beta}-LAP$ increased the nuclear translocation and DNA binding activity of Nrf2, and the phosphorylation of upstream adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK). ${\beta}-LAP$ also increased the localization of p-AMPK and Nrf2 in astrocytes. Collectively, our data suggest that ${\beta}-LAP$ exerts neuroprotective effect in MPTP-injected mice by upregulating the p-AMPK/Nrf2/HO-1 signaling pathways in astrocytes.
The use of the supernatant from a Bacillus subtilis culture mixed with sodium bicarbonate was explored as a means of controlling stem brown spot disease in dragon fruit plants. In in vitro experiments, the B. subtilis supernatant used with sodium bicarbonate showed a strong inhibition effect on the growth of the fungus, Neoscytalidium dimidiatum, the agent causing stem brown spot disease and was notably effective in preventing fungal invasion of dragon fruit plant. This combination not only directly suppressed the growth of N. dimidiatum, but also indirectly affected the development of the disease by eliciting the dragon-fruit plant's defense response. Substantial levels of the pathogenesis-related proteins, chitinase and glucanase, and the phenylpropanoid biosynthetic pathway enzymes, peroxidase and phenyl alanine ammonia-lyase, were triggered. Significant lignin deposition was also detected in treated cladodes of injured dragon fruit plants in in vivo experiments. In summary, B. subtilis supernatant combined with sodium bicarbonate protected dragon fruit plant loss through stem brown spot disease during plant development in the field through pathogenic fungal inhibition and the induction of defense response mechanisms.
Spot blotch disease of wheat caused by Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem is considered as an economically important disease which affects all the growing stages of wheat crop. Therefore, it is important to search some effective management strategies against the spot blotch pathogen. Some synthetic elicitor compounds (salicylic acid, isonicotinic acid, and chitosan) and nano-particles (silver and aluminum) were tested against the pathogen to observe the change in biochemical activity and defense action of wheat plant against spot blotch disease. All the tested elicitor compounds and nano-particles showed a significant increase in activity of peroxidase, polyphenol oxidase (PPO), and total phenol over control. The highest increase in activity of peroxidase was recorded at 72 h from chitosan at 2 mM and 96 h from silver nano-particle at 100 ppm. Maximum PPO and total phenol activity were recorded from chitosan at 2 mM and silver nano-particle at 100 ppm as compared to pathogen-treated and healthy control. The lowest percent disease index, lowest no. of spots/leaf, and no. of infected leaves/plant were found in silver nano-particle at 100 ppm and chitosan at 2 mM, respectively. The use of defense inducer compounds results in significantly up-regulated enzymatic activity and reduced spot blotch disease. Therefore, chitosan and silver nano-particle could be used as alternative methods for the management of spot blotch disease.
Identification of host genes involved in disease progresses and/or defense responses is one of the most critical steps leading to the elucidation of disease resistance mechanisms in plants. Soybean mosaic virus (SMV) is one of the most prevalent pathogen of soybean (Glycine max). Although the soybeans are placed one of many important crops, relatively little is known about defense mechanism. In order to obtain host genes involved in SMV disease progress and host defense especially for virus resistance, two different cloning strategies (DD RT-PCR and Subtractive hybridization) were employed to identify pathogenesis- and defenserelated genes (PRs and DRs) from susceptible (Geumjeong 1) and resistant (Geumjeong 2) cultivars against SMV strain G7H. Using these approaches, we obtained 570 genes that expressed differentially during SMV infection processes. Based upon sequence analyses, differentially expressed host genes were classified into five groups, i.e. metabolism, genetic information processing, environmental information processing, cellular processes and unclassified group. A total of 11 differentially expressed genes including protein kinase, transcription factor, other potential signaling components and resistant-like gene involved in host defense response were selected to further characterize and determine expression profiles of each selected gene. Functional characterization of these genes will likely facilitate the elucidation of defense signal transduction and biological function in SMV-infected soybean plants.
Kwak, A Min;Min, Kyeong Jin;Lee, Sang Yeop;Kang, Hee Wan
Mycobiology
/
제43권3호
/
pp.311-318
/
2015
Culture filtrates of six different edible mushroom species were screened for antimicrobial activity against tomato wilt bacteria Ralstonia solanacearum B3. Hericium erinaceus, Lentinula edodes (Sanjo 701), Grifola frondosa, and Hypsizygus marmoreus showed antibacterial activity against the bacteria. Water, n-butanol, and ethyl acetate extracts of spent mushroom substrate (SMS) of H. erinaceus exhibited high antibacterial activity against different phytopathogenic bacteria: Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Agrobacterium tumefaciens, R. solanacearum, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, X. campestris pv. campestris, X. axonopodis pv. vesicatoria, X. axonopodis pv. citiri, and X. axonopodis pv. glycine. Quantitative real-time PCR revealed that water extracts of SMS (WESMS) of H. erinaceus induced expressions of plant defense genes encoding ${\beta}$-1,3-glucanase (GluA) and pathogenesis-related protein-1a (PR-1a), associated with systemic acquired resistance. Furthermore, WESMS also suppressed tomato wilt disease caused by R. solanacearum by 85% in seedlings and promoted growth (height, leaf number, and fresh weight of the root and shoot) of tomato plants. These findings suggest the WESMS of H. erinaceus has the potential to suppress bacterial wilt disease of tomato through multiple effects including antibacterial activity, plant growth promotion, and defense gene induction.
Activated T cells express inhibitory receptors such as CTLA-4 that can downregulate immune responses. Blockade of or genetic deficiency in CTLA-4 can result in autoimmunity. Therefore, strategies to increase the inhibitory function of CTLA-4 may be attractive in settings of undesirable T cell responses such as autoimmunity or transplant rejection. We have tested the hypothesis that transgenic constitutive expression of CTLA-4 can further attenuate immune responses when compared with normal inducible expression. Our results indicate that transgenic expression of CTLA-4 in mouse T cells (CTLA-4-Tg T cells) results in reduced cell cycle progression and increased apoptosis of TCR-stimulated T cells. CTLA-4-Tg T cells display reduced T cell proliferation in an in vivo model of graft versus host disease (GVHD). These results further our understanding of how CTLA-4 can be manipulated to inhibit immune responses and may help development of new therapeutic strategies for clinical settings of autoimmunity and transplantation.
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.