• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권4호
• /
• pp.505-514
• /
• 2020

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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제31권8호
• /
• pp.1366-1372
• /
• 2018

Objective: A disintegrin and metallopeptidase with thrombospondin motifs type 8 (ADAMTS8) is crucial for diverse physiological processes, such as inflammation, tissue morphogenesis, and tumorigenesis. The chicken ADAMTS8 (chADAMTS8) gene was differentially expressed in the kidney following exposure to different calcium concentrations, suggesting a pathological role of this protein in metabolic diseases. We aimed to examine the molecular characteristics of chADAMTS8 and analyze the gene-expression differences in response to toll-like receptor 3 (TLR3) stimulation. Methods: The ADAMTS8 mRNA and amino acid sequences of various species (chicken, duck, cow, mouse, rat, human, chimpanzee, pig, and horse) were retrieved from the Ensembl database and subjected to bioinformatics analyses. Reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative PCR (qPCR) experiments were performed with various chicken tissues and the chicken fibroblast DF-1 cell line, which was stimulated with polyinosinic-polycytidylic acid (poly[I:C]; a TLR3 ligand). Results: The chADAMTS8 gene was predicted to contain three thrombospondin type 1 (TSP1) domains, whose amino acid sequences shared homology among the different species, whereas sequences outside the TSP1 domains (especially the amino-terminal region) were very dif­ferent. Phylogenetic analysis revealed that chADAMTS8 is evolutionarily clustered in the same clade with that of the duck. chADAMTS8 mRNA was broadly expressed in chicken tissues, and the expression was significantly up-regulated in the DF-1 cells in response to poly(I:C) stimulation (p<0.05). These results showed that chADAMTS8 may be a target gene for TLR3 signaling. Conclusion: In this report, the genetic information of chADAMTS8 gene, its expression in chicken tissues, and chicken DF-1 cells under the stimulation of TLR3 were shown. The result suggests that chADAMTS8 expression may be induced by viral infection and correlated with TLR3-mediated signaling pathway. Further study of the function of chADAMTS8 during TLR3-dependent inflammation (which represents RNA viral infection) is needed and it will also be important to examine the molecular mechanisms during different regulation, depending on innate immune receptor activation.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제44권1호
• /
• pp.58-66
• /
• 2020

Background: The biological and pharmacological effects of BST204, a fermented ginseng extract, have been reported in various disease conditions. However, its molecular action in metabolic disease remains poorly understood. In this study, we identified the antiadipogenic activity of BST204 resulting from its inhibition of the S6 kinase 1 (S6K1) signaling pathway. Methods: The inhibitory effects of BST204 on S6K1 signaling were investigated by immunoblot, nuclear fractionation, immunoprecipitation analyses. The antiadipogenic effect of BST204 was evaluated by measuring mRNA levels of adipogenic genes and by chromatin immunoprecipitation and quantitative real-time polymerase chain reaction analysis. Results: Treatment with BST204 inhibited activation and nuclear translocation of S6K1, further decreasing the interaction between S6K1 and histone H2B in 10T1/2 mesenchymal stem cells. Subsequently, phosphorylation of H2B at serine 36 (H2BS36p) by S6K1 was reduced by BST204, inducing an increase in the mRNA expression of Wnt6, Wnt10a, and Wnt10b, which disturbed adipogenic differentiation and promoted myogenic and early osteogenic gene expression. Consistently, BST204 treatment during adipogenic commitment suppressed the expression of adipogenic marker genes and lipid drop formation. Conclusion: Our results indicate that BST204 blocks adipogenesis of mesenchymal stem cells through the inhibition of S6K1-mediated histone phosphorylation. This study suggests the potential therapeutic strategy using BST204 to combat obesity and musculoskeletal diseases.

• 한국가금학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.185-191
• /
• 2019

Nucleoporin 210(Nup210)는 근육 및 신경세포의 분화, 자기 면역 질환, 말초 T세포 항상성 등 여러 생리작용에 관여한다. 닭의 Nup210 유전자는 닭 신장조직에서 칼슘 의존성 차별 발현 유전자로 발굴되었으며, 닭의 대사 이상 질환과 Nup210의 관련 연구를 위해 Nup210 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 톨-유사수용체 3(Toll-like receptor 3(TLR3)) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭의 여러 조직과 배아 섬유아세포주인 DF-1 세포에서 Nup210 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐와 비장 조직에서 가장 높게 발현되었으며, Nup210의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 증가함을 확인하였다. 또한 닭 Nup210 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 조류, 어류, 포유류를 포함한 여러 종과 매우 보존적이나 진화적으로 다른 포유류보다는 오리와 가장 가깝다고 추정되었다. 본 연구의 결과를 통해 닭 Nup210이 TLR3 신호시스템에 관여함을 확인하였고, 추가연구를 통해 바이러스 침입에 대한 닭 면역 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• 분석과학
• /
• 제21권6호
• /
• pp.510-517
• /
• 2008

본 연구는 건강한 성인남자로부터 비스테로이드성 항염증제인 diclofenac약물을 복용 후 26시간 동안 배설된 소변을 채취하여 이 약물의 대사과정과 배설에 대하여 연구를 수행하였다. 소변 중에 diclofenac의 포합대사체를 검출하기 위하여 산가수분해 과정을 수행하였고 이 과정에서 diclofenac과 대사체들은 탈수반응에 의해 락탐환이 형성되어 이들의 극성은 산성에서 염기성으로 전환된다. 그러나 변환된 락탐환은 염기조건에서 수산화이온에 의해 쉽게 분해가 일어나므로 오히려 염기성 조건에서의 추출율이 낮아지는 경향이 있어 적정 추출 조건에 대하여 연구하였다. 미량의 대사체 검출을 위하여 trimethylsilylation (TMS) 유도체 반응을 시킨 후 gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS)를 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 4개의 대사체를 검출할 수 있었으며, 이들은 모두 산화과정에 의해 약물모핵에 hydroxylation된 화합물이었다. 각 대사체는 질량스펙트럼의 해석과 이전 연구결과의 비교를 통하여 구조가 규명되었으며, 이를 바탕으로 시간에 따른 모 약물과 대사체의 배설율을 조사하였다. 본 실험 결과로부터 diclofenac의 체내 대사 경로를 제안하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제66권3호
• /
• pp.523-542
• /
• 2024

Hanwoo and Jeju Black cattle (Jeju Black) are native breeds of Korean cattle. Jeju Black cattle are recognized as natural monuments and are known to exhibit slower growth rates compared to Hanwoo. While several studies have analyzed the genetic characteristics of these cattle, there has been limited research on the differences in their microbiome. In this study, rumen fluid was obtained from three Hanwoo steers and three Jeju Black steers, and three different diets (total mixed rations [TMRs] for growing, early fattening, and late fattening periods) were used as substrates for in vitro fermentation. The in vitro incubation was conducted for 3 h and 24 h following a 2 × 3 factorial arrangement. After both incubation periods, fermentation characteristics were analyzed, and ruminal microbiome analysis was performed using 16S rRNA gene sequencing, employing both QIIME2 and PICRUSt2. The results revealed significant differences in the ruminal microbiota due to the inoculum effect. At the phylum level, Patescibacteria and Synergistota were found to be enriched in the Jeju Black inoculum-treated group. Additionally, using different inocula also affected the relative abundance of major taxa, including Ruminococcus, Pseudoramibacter, Ruminococcaceae CAG-352, and the [Eubacterium] ruminantium group. These microbial differences induced by the inoculum may have originated from varying levels of domestication between the two subspecies of donor animals, which mainly influenced the fermentation and microbiome features in the early incubation stages, although this was only partially offset afterward. Furthermore, predicted commission numbers of microbial enzymes, some of which are involved in the biosynthesis of secondary metabolites, fatty acids, and alpha amylase, differed based on the inoculum effect. However, these differences may account for only a small proportion of the overall metabolic pathway. Conversely, diets were found to affect protein biosynthesis and its related metabolism, which showed differential abundance in the growing diet and were potentially linked to the growth-promoting effects in beef cattle during the growing period. In conclusion, this study demonstrated that using different inocula significantly affected in vitro fermentation characteristics and microbiome features, mainly in the early stages of incubation, with some effects persisting up to 24 h of incubation.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제2권4호
• /
• pp.173-181
• /
• 1969

생후 $40{\pm}5$ 일된 젖떨어진 Albino Rat female male 각각 30마리를 크게 Alanine(AL)과 Aminoethylphosphonic acid(AEP) group으로 나누고 각 group을 다시 각각 2 group으로 나누어 female male Alanine 0.1%, female male Alanine 0.2%와 female male AEP 0.1%, female male AEP 0.2% 합(合) 8 group으로 나누어 14 주동안 실험한 결과의 요약은 다음과 같다. 단백질 효율과 뇨중 질소배설량에 어떤 유의적인 차이가 없음으로 AEP도 다른 일반적인 Amino acid와 같은 정도로 체내에서 이용됨을 알 수 있다. AEP의 첨가로 인한 p의 이용율의 변화 유무를 판정하기 위하여 뇨중 p의 함량을 측정한 결과 모든 group사이에 유의성이 없었음으로 alanine 첨가 group에서나 AEP 첨가 group에서나 같은 정도로 체내에서 이용됨을 알 수있으나 AEP의 첨가로 인한 Dietary Phosphorus함량이 높음으로 인하여 체내 보유량이 많다는 것을 알 수 있으며 이는 blood phosphorus 함량측정을 해본 결과와 일치함을 알 수 있다. 간질소 함량을 측정하여 본 결과 AEP 첨가가 간질소 함량을 높일 수 있으며 0.2%쪽이 더 많은 양을 간에 보유할 수 있다는 것을 알았다. 간지방 함량도 간질소 함량과 같은 방향으로 나타났으며 조직 검사로 fat lumps를 발견할 수 없었으므로 AEP 첨가가 fatty liver의 요인이 될 수 없다는 것을 알 수 있다. Amino acid의 생물학적 가치와 Amino acid의 조성사이에는 현저한 관계가 있어 양적으로 충분한 단백질을 섭취한다 하더라도 섭취한 단백질이 함유하고 있는 Amino acid의 종류 및 각종 Amino acid의 비율에 따라서 소화에 현저한 차이가 있어 생물학적 기능이 다르다는 것이 Oser와 그외 여러 학자들에 의하여 보고되었다. 이 보고에 비추어 보아 0.2% diet에서 Amino acid의 장내 흡수시 imbalanced condition을 초래 한 것으로 본다.

• 한국가금학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 2019

닭의 clathrin-associated adaptor protein $3-{\delta}$ subunit 2(AP3S2)는 clathrin-coated vesicle를 가진 표적 세포막으로 암 배양 단백질 수송에 관여한다. AP3S2는 C형 간염 바이러스 감염으로 간 섬유화를 매개하고, 2형 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, AP3S2는 clathrin-dependent endocytosis를 통해 숙주 세포로의 바이러스 유입에 관련된 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기존 연구에서 닭 신장조직에서 차별 발현 유전자로 발굴된 닭 AP3S2 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 닭의 조직에서의 유전자 발현 양상을 조사하며, 톨-유사수용체 3 (Toll-like receptor 3; TLR3) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭 AP3S2 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 다른 종과 매우 보존적이고 진화적으로 제브라 피쉬와 가장 가깝고, 포유류와 가장 먼 것으로 추정되었다. 닭의 다양한 조직에서 닭 AP3S2 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐에서 가장 높게 발현되었으며, 그 다음은 비장 순이었다. 닭의 배아 섬유아세포 주인 DF-1세포에서 조사한 결과, AP3S2 유전자의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 감소하였다. 전사조절인자인 $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제제를 이용하여 조사한 결과, $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제에 의해 유전자 발현이 영향을 받지 않았다. 이 결과는 DF-1 세포에서 닭 AP3S2 유전자의 발현은 적어도 이 두 전사조절인자와는 독립적인 경로에 의해 조절됨을 시사한다. 본 연구의 결과는 닭 AP3S2가 바이러스 감염에 역할을 하고, TLR3 신호에 관여함을 제시한다. 추가연구를 통해 닭 AP3S2의 전사 조절과 바이러스 침입 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제37권8호
• /
• pp.691-701
• /
• 2004

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 등으로 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-1 a subunit의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 그러나 식도암에서 HIF-1의 발현과 혈관 생성능 및 종양세포 증식능과의 관계 및 예후에 관한 연구는 전무하다. 대상 및 방법: 고신대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 1995년부터 2000년까지 수술치험한 77예의 식도 편평세포암 환자의 조직에서 채취한 정상 편평상피와 암조직에서 면역조직화학검사를 이용하여 HIF-1 a의 발현을 조사하고 혈관생성인자, 증식지수, p53 단백과의 상관관계, 임상-병리학적인 인자 및 생존율과의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-1 a의 고발현율은 42.9% (33예/77예)였다. HIF-1 a의 고발현은 조직학적 등급(p=0.032), 병리학적 병기(p=0.002), 종양 침윤의 깊이(p=0.022), 주위 림프절 전이(p=0.002), 원격전이(p=0.049), 림프관 침윤(p=0.004)과 관련이 있었다. HIF-1 a의 고발현은 혈관내피세포 성장인자의 발현, Ki-67 증식지수와 관련이 있었으나, 미세혈관수와는 관련이 없었고, p53의 발현과는 관련이 있는 경향을 보였다. 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-1 a의 고발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 보였다. 결론: 식도 편평세포암 조직에서 HIF-1 a의 발현은 종양조직내 신생혈관의 생성과 관련이 있는 것으로 나타났고, 고발현 된 경우는 림프절 전이와 수술 후 불량한 예후를 나타내었으므로 보다 강화된 치료전략이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권11호
• /
• pp.828-837
• /
• 2006

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 및 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-$1{\alpha}$ 아단위의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 비소세포 폐암에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현이 혈관 생성능, 종양세포 증식능 및 이상형 p53의 축적 등 종양의 생물학적 특성에 미치는 영향과 환자의 수술 후 예후와의 관계를 규명하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년부터 1999년까지 비소세포 폐암으로 진단받고 전폐절제술 혹은 폐엽절제술을 시행 받은 59명의 폐암 환자들에서 얻어진 파라핀 조직 블록을 대상으로 하였다. ABC(avidin-biotin complex) 방법에 기초한 면역조직화학검사를 이용하여 암조직과 정상조직에서 HIF-$1{\alpha}$, VEGF(vascular endothelial growth factor), p53 단백의 발현을 조사하고, Ki-67의 발현을 이용한 증식지수를 측정하였다. HIF-$1{\alpha}$ 발현과 환자의 생존기간을 포함한 임상적-병리학적 변수들과의 상관관계, VEGF, p53의 발현과 증식지수와의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 40.7%(24예/59예)였다. HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 병리학적 TNM병기(p=0.004), T병기(p=0.020), N병기(p=0.004), 림프관/혈관 침범(p=0.019) 등과 관련이 있었다. 또 혈관내피세포 성장인자의 발현(p<0.001) 및 이상형의 p53의 발현(p=0.040)과 관련성이 있었다. Kaplan-Meier 생존분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현이 있는 환자의 5년 생존울은 22%로 HIF-$1{\alpha}$의 저발현 환자의 5년 생존율 61%에 비해 불량한 생존율을 보였고, 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 비소세포 폐암 환자에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 종양내 신생혈관의 생성과 림프절 전이와 관련이 있는 표지자로 여겨지며, 수술 후 불량한 예후를 나타내었다.