The opsin family of light sensitive proteins family makes up are the universal photoreceptor molecules of all visual systems in the vertebrates including teleosts. They can change their conformation from a resting state to a signaling state upon light absorption, which activates the G-protein coupled receptor, thereby resulting in a signaling cascade that produces physiological responses. However, this species is poorly characterized at molecular level due to little sequence information available in public databases. We have investigated the opsin family of nocturnal cutlass fish using the whole transcriptome sequencing method. The opsin genes were cloned and its expression in the tissues and organs were examined by qPCR. We cloned 6 opsin genes (RRH, Opn4, Rh1, Rh2, VA-opsin, and Opn3) in retina and brain tissue. It contained the seven presumed transmembrane domains that are characteristic of the G-protein-coupled receptor family. However, short wavelength sensitive pigment (SWS) and long wavelength sensitive pigment (LWS) were not detected in this study. The mRNA expression of the 6 photoreceptor genes were detected in retina and peripheral tissue. Our studies will lead to further investigation of the photic entrainment mechanism at molecular and cellular levels in cutlass fish and can be used in comparative studies of other fishes.
Probing Streptomyces albus ATCC 21838 chromosomal DNA with a proline tRNA sequence resulted in an isolation of a putative integrating element in the 6.4-kb EcoRI fragment. It was found that Streptomyces lividans TK-24 transformed with a cloned DNA fragment on a multicopy plasmid, produced a higher level of spore pigment and mycelial red pigment on a regeneration agar. Furthermore, the transformant S. lividans TK-24 produced a markedly increased level of undecylprodigiosin in a broth culture. A nucleotide sequence analysis of the cloned region revealed several open reading frames homologous to the integrases of integrating plasmids or temperate bacteriophages, signal-transducing regulatory proteins with a conserved ATP-binding domain, oxidoreductases ($\beta$-ketoacyl reductase), and an AraC-like transcriptional regulator. To examine the effect on antibiotic production, each coding region was overexpressed separately from the other genes in the region in S. lividans TK-24 with; pJHS3044 for the expression of the signal-transducing regulatory protein homologue, pJHS3045 for the homologue of oxidoreductase, and pJHS3051 for the homologue of the AraC-like transcriptional regulator. Phenotypic studies of S. lividans TK-24 strains harboring plasmids for the overexpression of individual genes suggested the following effects of the genes on antibiotic production: The oxidoreductase homologue stimulated the production of actinorhodin and undecylprodigiosin, which was influenced by the culture conditions; the homologue of the AraC-like transcriptional regulator was the most effective factor in antibiotic production within all the culture conditions tested; the signal-transducing regulatory protein homologue repressed the effect due to the homologue of the AraC-like transcriptional regulator, however, the antibiotic production was derepressed upon entering the stationary phase.
The anthocyanin pigment composition and color of several grape cultivars including Campbell Early, Muscat Bailey A, Kyoho (black berries), and North Red (red berries), were investigated. Twelve types of anthocyanins were identified in these cultivars by LC-MS. Black-colored cultivars, especially Muscat Bailey A, contained the widest range of anthocyanins, whereas the anthocyanin composition of North Red, the red-colored cultivar, was relatively simple. Anthocyanins extracted from the skin of berries were red in color at low pH, regardless of the origin of the extract. At higher pH, however, various colors, including blue, violet, brown, and black, were evident, depending on the cultivar. Differences in color expression among cultivars may be related to variations in the types and amounts of anthocyanidins synthesized, from which anthocyanin pigments are derived. The colors expressed by anthocyanin pigments were strong and diverse even at low concentrations. Therefore, anthocyanins extracted from grapes may be useful as natural food colorants.
Jeong, Chan Young;Lee, Chang Hoon;Kim, Su Bae;Kang, Sang Kuk;Ju, Wan-Taek;Kim, Seong-Wan;Kim, Nam-Suk;Kim, Kee Young;Park, Jong Woo
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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v.43
no.1
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pp.29-36
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2021
Silkworms have long been bred with human history to produce silk. It has been with humans for longer than other industrial insects, and the silkworm variety has been continuously improved. Silkworms have been developed into the optimal form for producing high quality silk and pupae. Recently, the production of transgenic silkworms has further expanded the possibility of industrial value of silkworms. Kynurenine 3-monooxygenase (KMO), which is a flavin enzyme, is known for its involvement in ommochrome pigment synthesis. In the field of mammals, including humans, previous studies have revealed the function and role of KMO, which is an important enzyme for various immune responses and cell protection. However, in the case of insects, the function of KMO has only been studied to be involved in the formation of pigment, and accordingly, KMO is used exclusively on screening for generation of transgenic insects as a marker. In this study, using KMO-edited silkworms, it was intended to discover the novel functions and roles of KMO in silkworms by identifying changes in the expression of various genes associated with stress and growth. The changes were observed in expressions of genes regulating on stresses to survive and those on ecdysteroid hormone between wild-type (WT) silkworms and kmo mutant silkworms. The loss of KMO, in particular, decreased the expression of the shadow (sad) gene, one of the Halloween genes in the synthesis of ecdysteroid. In conclusion, these results suggest that silkworm KMO is responsible for potential functions regarding stress response and ecdysteroid synthesis.
Jo, Youn-Ock;Kong, Yeon-Hee;Lee, Young-Chul;Kim, Sung-Soo;Choi, Sang-Yoon
Korean Journal of Medicinal Crop Science
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v.16
no.3
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pp.192-194
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2008
In our previous study, ethylacetate fraction of white ginseng (root of Panax ginseng C.A. Meyer) extract inhibited mushroom tyrosinase activity and melanin production in melanocytes. This study examined its effects on the expression of melanin biosynthesis-related enzymes to explore the depigmenting pathway. Moreover, depigmenting effect on animal skin was examined using UV-B induced hyperpigmented skin of brown guinea pigs. The ethylacetate fraction of the white ginseng extract exhibited depigmenting activity in the skin of brown guinea pig without visible edema. In addition, this fraction reduced tyrosinase expression in melanocytes. The results suggested that ethylacetate fraction of white ginseng extract might be used as skin depigmenting material by inhibition of tyrosinase activity and expression.
Lee, So Jin;Kang, Su Ji;Kim, Hye Yun;Lee, Jung Hwan;Kim, Eun Young;Kwon, Soon Yong;Chung, Jin Wha;Joo, Choun-Ki;Khang, Gilson
Polymer(Korea)
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v.38
no.1
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pp.24-30
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2014
Retinal pigment epithelium (RPE) plays an important role in maintaining the visual function and the degeneration of the RPE causes several retinal degeneration disease. In order to fabricate the suitable carrier for RPE transplantation, the hybrid poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) film with hesperidin was prepared. Hesperidin has an anti-inflammatory and antioxidant characteristics. ARPE-19 was seeded on hesperidin/PLGA film and then, cell proliferation was determined by the MTT assay, and cell adhesion and cell morphology were confirmed by SEM. Also, RT-PCR was performed to confirm the expression of the specific genes, and AEC immunohistochemical staining was performed to determine the expression of RPE65. As a result, we confirmed that attachment, proliferation and phenotype maintenance of RPE cells were more excellent on hesperidin/PLGA film than PLGA film, thereby we were able to confirm the potential applications of hesperidin/PLGA film as tissue engineering carrier for regeneration of retina.
Materials and techniques used for two portraits (Jo-nyeon Lee and S ung-in Lee) of the Lee family from Seongju enshrined in Seongsan temple were scientifically analyzed, and based on the data, an optimal replica restoration method was designed. According to the expression technique investigation, both portraits were expressed mainly in line drawing, but there were differences in shoes, pupils, the color expression of flesh, overpainting, and traces of reinforcement. Pigment analysis revealed that a mixture of cinnabar and minium, organic pigment, azurite, malachite, lead white, and yellow pigment were used in common. In the case of Sung-in Lee's portrait, seokganju and atacamite were also used. In addition, comparison with the contemporaneous portraits of gentry showed that the portrait style at the time was found in the two portraits, but the singularity was modified differently there. Based on the scientific analysis, it was decided to replicate the old color restoration for Jo-nyeon Lee's portrait while for Sung-in Lee's portrait, it was decided to replicate the phenomenon. Detailed coloring techniques were presented by supplementing the expression techniques that are difficult to confirm visually using scientific data. In addition, by measuring the chromaticity of representative positions in the portrait for each color and presenting the color reference value calculated as the average value, the current color of the artifact can be replicated and restored based on the objective data as much as possible.
Maize seed pigmentation is one of the important issue to develop maize seed breeding. The differently gene expression was characterized and compared for three inbred lines, such as the pigment accumulated seed (CM22) and non-pigmented seed (CM5 and CM19) at 10 days after pollination. We obtained a total of 63,870, 82,496, and 54,555 contigs by de novo assembly to identify gene expression in the CM22, CM5, and CM19, respectably. In differentially expressed gene analysis, it was revealed that 7,044 genes were differentially expressed by at least two-fold, with 4,067 upregulated in colored maize inbred lines and 2,977 upregulated in colorless maize inbred lines. Of them,18 genes were included to the anthocyanin biosynthesis pathways, while 15 genes were upregulated in both CM22/5 and CM22/19. Additionally, 37 genes were detected in the metabolic pathway concern to the seed pigmentation by BINs analysis using MAPMAN software. Finally, these differently expressed genes may aid in the research on seed pigmentation in maize breeding programs.
Curcumin (diferuloylmethane), a pigment derived from turmeric, has anti-oxidant and anti-inflammatory activities. Accumulating evidence points to a biochemical link between increased oxidative stress and reduced bone density. Osteoclast formation was evaluated in co-cultures of bone marrow stromal cells (BMSC) and whole bone marrow cells (BMC). Expression of receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL) was analyzed at the mRNA and protein levels. Exposure to curcumin led to dose-dependent suppression of osteoclastogenesis in the co-culture system, and to reduced expression of RANKL in $IL-1{\alpha}$-stimulated BMSCs. Addition of RANKL abolished the inhibition of osteoclastogenesis by curcumin, whereas the addition of prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) did not. The decreased osteoclastogenesis induced by curcumin may reduce bone loss and be of potential benefit in preventing and/or attenuating osteoporosis.
A vertebrate retina is an organ belonging to the central nerve system (CNS), and is usually difficult to regenerate except at an embryonic stage in life. However, certain species of urodele amphibians, such as newts and salamanders, possess the ability to regenerate a functional retina from retinal pigment epithelial (RPE) cells even as adults. After surgical removal of neural retinas from adult newt eyes, the remaining RPE cells lose their pigment granules, transdifferentiate into retinal progenitor cells, which further differentiate into various retinal neurons, and then finally reform a functional neural network. To understand the molecular mechanisms of CNS regeneration, we attempted to investigate the genes expressing in regenerating newt retina. mRNAs were isolated from regenerating retinas at 18-19 days after the surgical removal of the normal retina, and a cDNA library (regenerating retinal cDNA library) were constructed. Our EST analysis of 112 clones in the regenerating cDNA library revealed that about 70% clones are closely related to the genes previously identified. About 40% clones are housekeeping genes, and about 15% clones encode proteins related to the regulation of gene expression and to the proliferation of the cells. Sequences similar to neural retina- and RPE-specific genes were not detected at all. These results led us to suppose that the regenerating retinal cells are in a state considerably different from those of neither neural retina nor RPE cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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