Seunghyeun, Sim;Huseong, Lee;Sang, Yoon;Hyeonsu, Seon;Cheolju, Park;Minseok, Kim
Journal of Animal Science and Technology
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제64권5호
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pp.897-910
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2022
Bovine fecal microbiota is important for host health and its composition can be affected by various factors, such as diet, age, species, breed, regions, and environments. The objective of this study was to evaluate the impact of diet and gender on fecal microbiota in Korean native Hanwoo cattle. The 16S rRNA gene amplicon sequencing of fecal microbiota was conducted from 44 Hanwoo cattle divided into four groups: (1) 11 heifers fed an oat hay plus total mixed ration (TMR) diet for breeding (HOTB), (2) 11 heifers fed an early fattening TMR diet (HEFT), (3) 11 steers fed the early fattening TMR diet (SEFT), and (4) 11 steers fed the late fattening TMR diet (SLFT). Firmicutes and Bacteroidota were the first and second most dominant phyla in all the samples, respectively. The Firmicutes/Bacteroidota (F/B) ratio associated with feed efficiency was significantly greater in the SLFT group than in the other groups. At the genus level, Romboutsia, Paeniclostridium, and Turicibacter were the most abundant in the SLFT while Akkermansia, Bacteroides, and Monoglobus were the most abundant in the HOTB group. Although the same early fattening TMR diet was fed to Hanwoo heifers and steers, Marvinbryantia and Coprococcus were the most abundant in the HEFT group while Alistipes and Ruminococcus were the most abundant in the SEFT group. Shannon and Simpson diversity indices were significantly lower in the SLFT group than in the other groups. Distribution of fecal microbiota and functional genetic profiles were significantly different among the four treatment groups. The present study demonstrates that different diets and genders can affect fecal microbiota and the F/B ratio may be associated with feed efficiency in Hanwoo cattle. Our results may help develop strategies to improve gut health and productivity through manipulation of fecal microbiota using the appropriate diet considering Hanwoo cattle gender.
Lee, Su Jung;Shin, Sung Jae;Lee, Seung Jun;Lee, Moon Hee;Kang, Tae Heung;Noh, Kyung Tae;Shin, Yong Kyoo;Kim, Han Wool;Yun, Cheol-Heui;Jung, In Duk;Park, Yeong-Min
BMB Reports
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제47권9호
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pp.512-517
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2014
In this study, we showed that Mycobacterium abscessus MAB2560 induces the maturation of dendritic cells (DCs), which are representative antigen-presenting cells (APCs). M. abscessus MAB2560 stimulate the production of pro-inflammatory cytokines [interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-12p70] and reduce the endocytic capacity and maturation of DCs. Using $TLR4^{-/-}$ DCs, we found that MAB2560 mediated DC maturation via Toll-like receptor 4 (TLR4). MAB2560 also activated the MAPK signaling pathway, which was essential for DC maturation. Furthermore, MAB2560-treated DCs induced the transformation of $na\ddot{i}ve$ T cells to polarized $CD4^+$ and $CD8^+$ T cells, which would be crucial for Th1 polarization of the immune response. Taken together, our results indicate that MAB2560 could potentially regulate the host immune response to M. abscessus and may have critical implications for the manipulation of DC functions for developing DC-based immunotherapy.
항균 펩타이드(Antimicrobial peptides(AMPs)는 그람 양성, 그람 음성 세균과 진균병원체에 대항하는 생명체에서 중요한 역할을 하는 물질이다. 인간의 Cathelicidin 항균 펩타이드는 임상학적으로 사용할 수 있는 여러 가지의 생물학적 활성을 가진다. 항균 펩타이드의 생산 비용은 재조합 방법으로 낮출 수가 있다. 대장균은 저렴하며 손쉬운 조작이 가능하기 때문에 다른 재조합 단백질처럼 항균 펩타이드의 발현에 훌륭한 숙주가 될 수 있다. 그러나 대장균에서의 항균 펩타이드의 과발현은 항균 펩타이드가 과발현 되었을 때 대장균에 독성을 보일 수 있으므로 어려움이 보고가 되어있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 항균 펩타이드를 Glutathione S-transferase(GST) 결합 단백질에 융합하여 항균펩타이드의 독성을 감소시키도록 설계하여 발현을 시도하였다. 이 때 발현한 항균 펩티드는 LL37과, gaegurin4과 LL37의 잡종 펩타이드 GGN4-LL37(GL32로 명명)를 GST에 융합되도록 벡터를 구축하고 설계하여 대장균에서 GST 융합단백질로 발현시켰다. 융합 단백질은 친화력 컬럼을 사용하여 분리하고 GST를 절단하여 항균펩타이드 만을 분리하였고 분리한 펩타이드는 웨스턴 블롯팅으로 확인하였고 그람 양성, 그람 음성 세균에 대하여 항균 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
Mycobacterium 속은 Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis와 같은 동물과 인체에 병원성을 나타내는 세균 종을 다수 포함하고 있다. 이들의 숙주에서의 생존과 병원성에 관한 유전학적 정보를 확보하는 것은 매우 중요하지만, 효과적인 유전학적 도구가 부족하였기 때문에 이들에 관한 연구가 미비하였다. 따라서 mycobacteria의 연구를 위한 분자생물학적 실험 도구로서 다양한 기능성 vector들이 고안되었고, 이러한 기능성 vector의 개발은 실질적으로 mycobacteria에서의 연구 효과를 증진시켰다. 본 연구에서는 Mycobacterium smegmatis에 적용 가능하고 기존에 제시되었던 mycobacteria 연구에 있어서의 한계점을 극복하기 위한 노력의 일환으로, 기능성 vector인 temperature-sensitive replication origin (TSRO)과 counterselectable marker로 levansucrase를 암호화하는 sacB 유전자를 포함하는 suicide vector pKOTs, chromosomal DNA로 site-specific recombination을 통해 삽입되는 lacZ transcriptional fusion vector pMV306lacZ, 그리고 TSRO를 가지는 minitransposon vector pTnMod-OKmTs를 개발하였다. 이 vector들은 실질적으로 M. smegmatis에서 효과적으로 작동하는 것이 확인되었으며 목적으로 하는 실험 결과 도출 가능성 또한 보여주었다. 따라서 이들 vector는 앞으로의 mycobacteria에 대한 효과적인 연구 기반이 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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