• 제목/요약/키워드: modern biotechnology

검색결과 118건 처리시간 0.036초

Brain plasticity and ginseng

  • Myoung-Sook Shin;YoungJoo Lee;Ik-Hyun Cho;Hyun-Jeong Yang
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.286-297
    • /
    • 2024
  • Brain plasticity refers to the brain's ability to modify its structure, accompanied by its functional changes. It is influenced by learning, experiences, and dietary factors, even in later life. Accumulated researches have indicated that ginseng may protect the brain and enhance its function in pathological conditions. There is a compelling need for a more comprehensive understanding of ginseng's role in the physiological condition because many individuals without specific diseases seek to improve their health by incorporating ginseng into their routines. This review aims to deepen our understanding of how ginseng affects brain plasticity of people undergoing normal aging process. We provided a summary of studies that reported the impact of ginseng on brain plasticity and related factors in human clinical studies. Furthermore, we explored researches focused on the molecular mechanisms underpinning the influence of ginseng on brain plasticity and factors contributing to brain plasticity. Evidences indicate that ginseng has the potential to enhance brain plasticity in the context of normal aging by mediating both central and peripheral systems, thereby expecting to improve age-related declines in brain function. Moreover, given modern western diet can damage neuroplasticity in the long term, ginseng can be a beneficial supplement for better brain health.

닭의 지방대사와 조절 (Lipid Metabolism and Regulation in Chickens)

  • 문양수
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.27-37
    • /
    • 2024
  • The poultry plays a crucial role in the animal industry, providing humans with efficient, high-quality animal protein. The rapid growth and short generational intervals of broilers offer significant benefits compared to other economic animals. This growth and increased muscle mass in modern commercial broilers result from advancements in breeding. However, the high productivity of contemporary broilers indicates they are approaching their physiological limits, with excessive fat accumulation becoming a significant industry issue. This not only reduces lean meat yield and feed efficiency but also negatively impacts consumers, especially due to problematic abdominal fat, which consumes more energy than lean meat production. Laying hens, reared for extended periods, maintain high productivity, producing a substantial number of eggs. This productivity in laying hens, akin to broilers, stems from genetic selection and breeding. For egg production, laying hens require physiological support for necessary nutrients. In this context, yolk fat accumulation is a critical physiological process. Lipoproteins, essential in avian lipid metabolism, are vital for yolk and body fat accumulation. Understanding these lipoproteins and their metabolism is key to developing healthier, more productive animals, offering economic benefits to farmers and improved nutritional quality to consumers. This review focuses on the physiological aspects of dietary fat transport, fatty acid biosynthesis in the liver, fat accumulation in the abdomen and muscles, and lipid deposition in egg yolks in chickens. It also highlights recent research trends in the regulation of fat metabolism in poultry.

Comparative proteomic analysis of PK-15 cells infected with wild-type strain and its EP0 gene-deleted mutant strain of pseudorabies virus

  • Di Wang;Dongjie Chen;Shengkui Xu;Fang Wei;Hongyuan Zhao
    • Journal of Veterinary Science
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.54.1-54.16
    • /
    • 2024
  • Importance: As one of the main etiologic agents of infectious diseases in pigs, pseudorabies virus (PRV) infections have caused enormous economic losses worldwide. EP0, one of the PRV early proteins (EP) plays a vital role in PRV infections, but the mechanisms are unclear. Objective: This study examined the function of EP0 to provide a direction for its in-depth analysis. Methods: In this study, the EP0-deleted PRV mutant was obtained, and Tandem Mass Tag-based proteomic analysis was used to screen the differentially expressed proteins (DEPs) quantitatively in EP0-deleted PRV- or wild-type PRV-infected porcine kidney 15 cells. Results: This study identified 7,391 DEPs, including 120 and 21 up-regulated and down-regulated DEPs, respectively. Western blot analysis confirmed the changes in the expression of the selected proteins, such as speckled protein 100. Comprehensive analysis revealed 141 DEPs involved in various biological processes and molecular functions, such as transcription regulator activity, biological regulation, and localization. Conclusions and Relevance: These results holistically outlined the functions of EP0 during a PRV infection and might provide a direction for more detailed function studies of EP0 and the stimulation of lytic PRV infections.

The Possible Mechanisms Involved in Citrinin Elimination by Cryptococcus podzolicus Y3 and the Effects of Extrinsic Factors on the Degradation of Citrinin

  • Zhang, Xiaoyun;Lin, Zhen;Apaliya, Maurice Tibiru;Gu, Xiangyu;Zheng, Xiangfeng;Zhao, Lina;Abdelhai, Mandour Haydar;Zhang, Hongyin;Hu, Weicheng
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.2119-2128
    • /
    • 2017
  • Citrinin (CIT) is a toxic secondary metabolite produced by fungi belonging to the Penicillium, Aspergillus, and Monascus spp. This toxin has been detected in many agricultural products. In this study, a strain Y3 with the ability to eliminate CIT was screened and identified as Cryptococcus podzolicus, based on the sequence analysis of the internal transcribed spacer region. Neither uptake of CIT by cells nor adsorption by cell wall was involved in CIT elimination by Cryptococcus podzolicus Y3. The extracellular metabolites of Cryptococcus podzolicus Y3 stimulated by CIT or not showed no degradation for CIT. It indicated that CIT elimination was attributed to the degradation of intracellular enzyme(s). The degradation of CIT by C. podzolicus Y3 was dependent on the type of media, yeast concentration, temperature, pH, and initial concentration of CIT. Most of the CIT was degraded by C. podzolicus Y3 in NYDB medium at 42 h but not in PDB medium. The degradation rate of CIT was the highest (94%) when the concentration of C. podzolicus Y3 was $1{\times}10^8cells/ml$. The quantity of CIT degradation was highest at $28^{\circ}C$, and there was no degradation observed at 3$5^{\circ}C$. The study also showed that acidic condition (pH 4.0) was the most favorable for CIT degradation by C. podzolicus Y3. The degradation rate of CIT increased to 98% as the concentration of CIT was increased to $20{\mu}g/ml$. The toxicity of CIT degradation product(s) toward HEK293 was much lower than that of CIT.

Degradation Kinetics of Carbohydrate Fractions of Ruminant Feeds Using Automated Gas Production Technique

  • Seo, S.;Lee, Sang C.;Lee, S.Y.;Seo, J.G.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.356-364
    • /
    • 2009
  • The current ruminant feeding models require parameterization of the digestion kinetics of carbohydrate fractions in feed ingredients to estimate the supply of nutrients from a ration. Using an automated gas production technique, statistically welldefined digestion rate of carbohydrate, including soluble carbohydrate, can be estimated in a relatively easy way. In this study, the gas production during in vitro fermentation was measured and recorded by an automated gas production system to investigate degradation kinetics of carbohydrate fractions of a wide range of ruminant feeds: corn silage, rice straw, corn, soybean hull, soybean meal, and cell mass from lysine production (CMLP). The gas production from un-fractionated, ethanol insoluble residue and neutral detergent insoluble residue of the feed samples were obtained. The gas profiles of carbohydrate fractions on the basis of the carbohydrate scheme of the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (A, B1, B2, B3 and C) were generated using a subtraction approach. After the gas profiles were plotted with time, a curve was fitted with a single-pool exponential equation with a discrete lag to obtain kinetic parameters that can be used as inputs for modern nutritional models. The fractional degradation rate constants (Kd) of corn silage were 11.6, 25.7, 14.8 and 0.8%/h for un-fractioned, A, B1 and B2 fractions, respectively. The values were statistically well estimated, assessed by high t-value (>12.9). The Kd of carbohydrate fractions in rice straw were 4.8, 21.1, 5.7 and 0.5%/h for un-fractioned, A, B1 and B2 fractions, respectively. Although the Kd of B2 fraction was poorly defined with a t-value of 4.4, the Kd of the other fractions showed tvalues higher than 21.9. The un-fractioned corn showed the highest Kd (18.2%/h) among the feeds tested, and the Kd of A plus B1 fraction was 18.7%/h. Soybean hull had a Kd of 6.0, 29.0, 3.8 and 13.8%/h for un-fractioned, A, B1 and B2, respectively. The large Kd of fraction B2 indicated that NDF in soybean hull was easily degradable. The t-values were higher than 20 except for the B1 fraction (5.7). The estimated Kd of soybean meal was 9.6, 24.3, 5.0%/h for un-fractioned, A and B1 fractions, respectively. A small amount of gas (5.6 ml at 48 ho of incubation) was produced from fermentation of CMLP which contained little carbohydrate. In summary, the automated gas production system was satisfactory for the estimation of well defined (t-value >12) kinetic parameters and Kd of soluble carbohydrate fractions of various feedstuffs that supply mainly carbohydrate. The subtraction approach, however, should be applied with caution for some concentrates, especially those which contain a high level of crude protein since nitrogen-containing compounds can interfere with gas production.

국내 승인 유전자변형 작물의 검출 기법 확립 (Establishment of detection methods for approved LMO in Korea)

  • 설민아;이중로;최원균;조범호;문정찬;신수영;엄순재;김일룡;송해룡
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.196-203
    • /
    • 2015
  • 2008년 이후 꾸준히 유전자변형생물체의 수입 승인이 증가하여 2015년 2월 기준 국내 131개의 이벤트가 식용, 사료용, 가공용으로 수입 및 유통 중이다. LMO의 비의도적 자연 생태계 유출을 파악하기 위해 선행되어야 하는 것은 명확한 LMO 도입유전자 검출 기법의 개발이며, 본 연구를 통해 2014년 7개 이벤트에 대한 도입유전자 검출 기법을 확립하였다. 현재까지 확보된 유전자 분석기법은 40개이며 이는 국내도입 LMO의 80%를 검출할 수 있는 과학적 근거를 제공할 것이다(Lee et al. 2015). LMO 자연환경 모니터링 및 사후관리 연구를 위해 단일이벤트를 검출할 수 있는 기법 연구는 앞으로 계속 수행할 계획이다.

뿌리 스트레스를 유발하는 agar농도에 따른 Kalanchoe pinnata의 체세포 배 형성 변화 (The change of somatic cell embryogenesis in Kalanchoe pinnata because of agar concentration in stimulating root stress)

  • 박종범;김진석;김동균
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.320-324
    • /
    • 2017
  • 현대적인 농업기계발달과 그에 따른 집약농업 발달은 토양압축을 야기하고 뿌리에 압박 스트레스를 가하여 생육을 저하시킨다. 뿌리에 압박스트레스를 작용하여 식물 생장발육에 영향과 생식의 변화 양상을 연구하기 위해 Kalanchoe pinnata를 사용하였다. K. pinnata는 잎의 가장자리에서 무성생식이 가능한 체세포 배를 형성하는 것으로 알려져 왔다. Kalanchoe pinnata의 뿌리 압박 효과를 고농도 agar 농도를 사용하여 외부 스트레스 요인에 따른 체세포 배 형성 및 기관분화 경향의 변화를 관찰하고 이러한 현상을 조직학적으로 연구 하였다. 스트레스 요인으로 배양배지에서 agar의 농도를 0.5%에서 1.5%까지의 범위로 조성하여 뿌리에 압박효과를 야기하였고, 이후 K. pinnata의 줄기와 잎 등을 microtechnique 방법으로 조직의 변화를 연구하였다. In vivo에서 K. pinnata는 수분부족 및 과도한 광조건에 의해 잎 가장자리에서 $2^{nd}$, $3^{rd}$ plantlet이 생성이 되는 것을 확인하였다. 기내배양 연구에서 agar의 농도가 낮을수록 개체 수의 증가 및 생체량의 증가가 빠르지만 잎 만곡부에서 plantlet의 발생은 나타나지 않는 경향을 나타냈다. 반면에 agar의 농도가 증가할수록 개체수의 증가가 낮은 경향을 나타났다. 또한 agar 1.5%의 배지에서만 잎에서 plantlet 발생현상이 나타났다. Agar 농도의 차이는 K. pinnata의 뿌리에 스트레스 요인으로 작용하여 무성생식의 양상이 뿌리에서 포기 나누기 방법에서 잎에서 소식물체 형성으로 변화하는 경향을 나타났다. 이는 뿌리 압박 효과가 스트레스로 작용하여 식물 생식 양상을 변화 시킬 수 있게 되는 것으로 사료된다.

토마토 퓨레 조청을 함유한 기능성 고추장의 특성 분석 (Characterization Analysis of Functional Gochujang including Grain Syrup with Tomato Puree)

  • 서민정;강병원;박정욱;김민정;이혜현;김재숙;유미복;김현숙;김수미;정영기
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권11호
    • /
    • pp.1463-1469
    • /
    • 2012
  • 전통발효식품인 고추장의 기능성을 부가하고 맛과 기호성을 개선하기 위하여 토마토 퓨레조청을 첨가한 고추장을 최적발효조건을 설정하기 위해 소금의 농도를 달리하여 GCJ 14, 16, 18, 20의 조건으로 제조한 후 발효하여 고추장의 이화학적 성분의 변화로 발효의 최적조건을 설정하였으며, 기능성 성분인 라이코펜의 함량을 분석하였다. 그 결과 토마토 퓨레 조청 함유 고추장의 pH의 변화는 발효기간동안 감소하였으며, 당도는 감소하였다 증가를 반복하였으며, 수분과 염도, 색도는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 미생물의 변화는 발효가 진행됨에 따라 총균수와 유산균수는 증대되었으며, 총균수 대비 유산균의 생성비율은 GCJ 18와 GCJ 20조건에서 높은 비율을 확인하였다. 토마토 기능성 성분인 라이코펜의 함량의 변화는 발효과정 동안 유의적 변화를 나타내지 않았다. 그리고 제조된 고추장의 조단백질, 조지방, 조회분, 탄수화물의 일반성분함량의 변화와 맛, 기호성 등의 관능검사에서 GCJ 20에서 가장 발효에 적합한 조건으로 판단된다. 따라서 토마토 퓨레조청 함유 고추장으로 현대인의 기호에 맞으면서 기능성이 부과된 고추장의 개발의 가능하다고 사료된다.

발효 백미와 현미를 이용한 국수제조 및 품질특성 (Noodle Development and Its Quality Characteristics Using Fermented White and Brown Rice)

  • 서민정;강병원;박정욱;김민정;이혜현;정영기
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권10호
    • /
    • pp.1378-1383
    • /
    • 2012
  • 쌀을 이용하여 국수제조에 한계점을 개선하기 위하여 다양한 영양소를 함유한 현미를 사용하여 이를 발효한 후 국수를 제조하여 특성을 확인하였다. 국수는 백미와 현미를 이용하여 백미국수, 발효백미국수, 현미국수, 발효현미국수를 각각 제조하여 사용하였다. 제조된 국수의 일반성분 분석 결과 발효하였을 때 조단백질 함량은 증가 되었으며, 조지방, 탄수화물의 함량은 감소하였다. 또한 수분의 함량은 현미국수가 백미보다 2배 이상의 함량을 보였으며 발효하였을 때 약간 감소하는 것을 확인하였다. 색도는 발효함에 따라 약간의 변화는 있었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 조리시 중량, 부피는 증가하였으나 백미로 만든 국수에서 그 변화가 가장 낮았으며, 조리된 국물의 탁도는 백미로 만든 국수에서는 높게 나타났지만 다른 국수에서는 일정한 탁도를 나타내었다. 조리된 국수의 texture은 조리시에 수분의 함유로 조직이 부드러워짐에 따라 대부분 감소되었으나, 발효함에 따라 탄성도는 증대되었다. 따라서 영양학적 성분을 다량 함유하는 현미를 이용한 발효현미국수를 제조함으로서 쌀을 이용한 국수제조의 단점을 개선하고 현대인의 기호도에 적합한 쌀 가공식품으로의 개발이 가능하다고 사료된다.

Browning 촉진에 관여하는 최근 천연물의 동향 (Recent Studies on Natural Products that Improve Browning)

  • 이은비;남주옥
    • 생명과학회지
    • /
    • 제31권11호
    • /
    • pp.1037-1045
    • /
    • 2021
  • 전세계적으로 비만의 유병률은 증가하고 있으며 비만 유행은 식이요인과 좌식 생활 방식과 관련이 있기 때문에 현대인에게 발병하기 쉬운 질병이다. 또한 비만은 당뇨병, 심혈관계 질환과 같이 심각한 합병증을 동반하기 때문에 비만을 예방하고 치료하는 것이 중요해지고 있다. 현재 Liraglutide와 phentermine과 같은 의약품이 식욕억제 및 위장관 운동 지연을 유도해 비만 치료를 하고자 사용되고 있지만 갑상선암, 심혈관계 부작용, 중추 신경계 부작용 등 다양한 부작용이 발생하는 것으로 알려져있다. 따라서 상대적으로 부작용이 적은 비만 치료 방법을 탐색하기 위해 백색 지방조직을 갈색조직지방으로 바꾸어 에너지 소비를 증가시켜 비만을 치료하는 "Fat browning"이라는 방법이 도입되었다. 임상적으로 안전하게 "browning"을 유도하기 위해 효과 있는 천연 물질을 탐색하기 위한 연구가 진행중이며 현재 많은 천연물 소재가 연구되었다. 천연 물질 치료를 통한 "Browning" 유도는 일반적으로 "Browning" 유도 인자의 긍정적인 제어, 백색지방조직으로의 분화 억제, "Browning"과 관련된 메커니즘의 활성화의 세 가지를 포함한다. 따라서 Strawberry, Black raspberry, Cinnamomum cassia, Ecklonia stolonifera와 같은 "Browning" 유도 효과가 알려진 식물 추출물에 대한 연구를 설명한다. 우리는 또한 이러한 추출물이 "Browning"을 유도하고 그들이 매개하는 신호 경로를 통해 지금까지 확인된 메커니즘을 요약한다. 나아가 Browning을 통해 생성된 갈색지방조직이 내분비 기관으로써 심장 질환에 미치는 영향까지 확인해본 후 정리했다.