• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제28권4호
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• pp.361-377
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• 2024

The dried rattan stem of the Fibraurea Recisa Pierre plant contains the active ingredient known as fibrauretine (FN). Although it greatly affects Alzheimer's disease (AD), the mechanism of their effects still remains unclear. Proteomics and transcriptomics analysis methods were used in this study to determine the mechanism of FN in the treatment of AD. AD model is used through bilateral hippocampal injection of Aβ_1-40. After successful modeling, FN was given for 30 days. The results showed that FN could improve the cognitive dysfunction of AD model rats, reduce the expression of AE and P-Tau, increase the content of acetylcholine and reduce the activity of acetylcholinesterase. The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enriched differentially expressed genes and proteins are involved in signaling pathways including metabolic pathway, AD, pathway in cancer, PI3K-AKT signaling pathway, and cAMP signaling pathway. Transcriptomics and proteomics sequencing resulted in 19 differentially expressed genes and proteins. Finally, in contrast to the model group, after FN treatment, the protein expressions and genes associated with the PI3K-AKT pathway were significantly improved in RT-qPCR and Western blot and assays. This is consistent with the findings of transcriptomic and proteomic analyses. Our study found that, FN may improve some symptoms of AD model rats through PI3K-AKT signaling pathway.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권6호
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• pp.880-884
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• 2001

Rumen microbiology research has undergone several evolutionary steps: the isolation and nutritional characterization of readily cultivated microbes; followed by the cloning and sequence analysis of individual genes relevant to key digestive processes; through to the use of small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) sequences for a cultivation-independent examination of microbial diversity. Our knowledge of rumen microbiology has expanded as a result, but the translation of this information into productive alterations of ruminal function has been rather limited. For instance, the cloning and characterization of cellulase genes in Escherichia coli has yielded some valuable information about this complex enzyme system in ruminal bacteria. SSU rRNA analyses have also confirmed that a considerable amount of the microbial diversity in the rumen is not represented in existing culture collections. However, we still have little idea of whether the key, and potentially rate-limiting, gene products and (or) microbial interactions have been identified. Technologies allowing high throughput nucleotide and protein sequence analysis have led to the emergence of two new fields of investigation, genomics and proteomics. Both disciplines can be further subdivided into functional and comparative lines of investigation. The massive accumulation of microbial DNA and protein sequence data, including complete genome sequences, is revolutionizing the way we examine microbial physiology and diversity. We describe here some examples of our use of genomics- and proteomics-based methods, to analyze the cellulase system of Ruminococcus flavefaciens FD-1 and explore the genome of Ruminococcus albus 8. At Illinois, we are using bacterial artificial chromosome (BAC) vectors to create libraries containing large (>75 kbases), contiguous segments of DNA from R. flavefaciens FD-1. Considering that every bacterium is not a candidate for whole genome sequencing, BAC libraries offer an attractive, alternative method to perform physical and functional analyses of a bacterium's genome. Our first plan is to use these BAC clones to determine whether or not cellulases and accessory genes in R. flavefaciens exist in clusters of orthologous genes (COGs). Proteomics is also being used to complement the BAC library/DNA sequencing approach. Proteins differentially expressed in response to carbon source are being identified by 2-D SDS-PAGE, followed by in-gel-digests and peptide mass mapping by MALDI-TOF Mass Spectrometry, as well as peptide sequencing by Edman degradation. At Ohio State, we have used a combination of functional proteomics, mutational analysis and differential display RT-PCR to obtain evidence suggesting that in addition to a cellulosome-like mechanism, R. albus 8 possesses other mechanisms for adhesion to plant surfaces. Genome walking on either side of these differentially expressed transcripts has also resulted in two interesting observations: i) a relatively large number of genes with no matches in the current databases and; ii) the identification of genes with a high level of sequence identity to those identified, until now, in the archaebacteria. Genomics and proteomics will also accelerate our understanding of microbial interactions, and allow a greater degree of in situ analyses in the future. The challenge is to utilize genomics and proteomics to improve our fundamental understanding of microbial physiology, diversity and ecology, and overcome constraints to ruminal function.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.140-140
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• 2017

Nutritious and functional foods from crop have received great attention in recent years. Colored-grain wheat contains high phenolic compound and a large number of flavonoid. The anthocyanin and polyphenolic synthesis and accumulation is generally stimulated in response to biotic or abiotic stresses. Here, we analyzed genome wide transcripts in seedling of colored-grain wheat response to ABA and PEG treatment. About 900 and 1500 transcripts (p-value < 0.05) from ABA and PEG treatment were aligned to IWGSC1+popseq DB which is composed of over 110,000 transcripts including 100,934 coding genes. NR protein sequences of Poaceae from NCBI and protein sequence of transcription factors originated from 83 species in plant transcription factor database v3.0 were used for annotation of putative transcripts. Gene ontology analysis were conducted and KEGG mapping was performed to show expression pattern of biosynthesis genes related in flavonoid, isoflavonoid, flavons and anthocyanin biopathway. DroughtDB (http://pgsb.helmholtz-muenchen.de/droughtdb/) was used for detection of DEGs to explain that physiological and molecular drought avoidance by drought tolerance mechanisms. Drought response pathway, such as ABA signaling, water and ion channels, detoxification signaling, enzymes of osmolyte biosynthesis, phospholipid metabolism, signal transduction, and transcription factors related DEGs were selected to explain response mechanism under water deficit condition. Anthocyanin, phenol compound, and DPPH radical scavenging activity were measured and antioxidant activity enzyme assays were conducted to show biochemical adaptation under water deficit condition. Several MYB and bHLH transcription factors were up-regulated in both ABA and PEG treated condition, which means highly expressed MYB and bHLH transcription factors enhanced the expression of genes related in the biosynthesis pathways of flavonoids, such as anthocyanin and dihydroflavonols in colored wheat seedlings. Subsequently, the accumulation of total anthocyanin and phenol contents were observed in colored wheat seedlings, and antioxidant capacity was promoted by upregulation of genes involved in maintaining redox state and activation of antioxidant scavengers, such as CAT, APX, POD, and SOD in colored wheat seedlings under water deficit condition. This work may provide valuable and basic information for further investigation of the molecular responses of colored-grain wheat to water deficit stress and for further gene-based studies.

• 한국작물학회지
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• 제46권6호
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• pp.439-442
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• 2001

제주지역에서 파종기이동(4월 25일, 5월 10일, 5월 25일, 6월 10일, 6월 25일)에 따른 양마의 생육특성, 수량성 및 사료 가치를 구명하기 위하여 1999년 4월 25일에서 6월 25일까지 15일 간격으로 시험하였다. 1. 초장은 4월 25일 파종구에서 278.6 cm 였던 것이 파종기가 지연됨에 따라 점차적으로 작아져서 6월 25일 파종에서 초장은 205.7 cm로 짧아졌다. 엽수, 고엽수, 경직경, 분지수 및 개체당 무게는 초장과 비슷한 경향이었다. 2. 생초, 건초, 단백질 및 TDN수량은 4월 25일 파종구에서 각각 98.5MT/㏊, 20.7MT/㏊, 2.9MT/㏊, 11.6MT/㏊로 가장 높았으나 만파할수록 점차적으로 감수되어 6월 25일 파종에서 생초수량은 45.9MT/㏊, 건초수량은 8.2MT/㏊, 단백질수량은 1.3MT/㏊, TDN수량은 5MT/㏊로 감수되었다. 엽과 경의 생초, 건초, 단백질 및 TDN수량도 만파할수록 감소되었다. 3. 파종기가 4월 25일에서 6월 25일로 지연됨에 따라 엽의 단백질 함량은 21.5%에서 24.4%로, 조지방 함량은 5.2%에서 6.1%로, NFE 함량은 39.9%에서 41.2%로, TDN 함량은 64.3%에서 69.7%로 증가한 반면에 조섬유 함량은 엽에서 20.8%에서 17.5%로, 조회분 함량은 7.9%에서 7.0%로 감소되는 경향이었다. 경의 조단백, 조지방, NFE, TDN함량은 만파 할수록 증가되었으나 조회분 및 조섬유 함량은 반대의 경향이었다. 이상의 결과로 보아 제주도 기상, 토양의 환경조건하에서 양마의 파종적기는 4월 25일로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권3호
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• pp.143-150
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• 2003

본 시험은 제주지역의 화산회토양에서 인산시비량 차이(0, 50, 100, 150, 200, 250kg/ha)에 따른 제주재래 대두의 생육형질, 수량 및 사료가치 변화를 구명하기 위하여 2002년 5월 11일부터 2002년 9월 10일까지 시험하였다. 인산시비량이 0에서 250kg/ha로 증가함에 따라 개화기까지의 일수는 92일에서 97일로 지연되었고, 초장은 109cm에서 124cm로 커졌다. 분지수, 엽수, 경직경, 근장 및 근중 등도 인산시비량이 증가함에 따라 점차적으로 우세하였다. 생초수량은 무인산구에서 26.5MT/ha였으나 인산시비량 증가에 따라 점차적으로 증가되어 200kg과 250kg/ha 시비구에서는 각각 36.5MT/ha, 36.9MT/ha로 증수되었으나 두 시비구간의 유의한 차이는 없었다. 인산시비량이 증가함에 따라 건물수량은 6.0MT/ha에서 7.9MT/ha로, 단백질수량은 0.9MT/ha에서 1.4MT/ha로 TDN 수량은 3.4MT/ha에서 4.9MT/ha로 증수되었다. 인산시비량이 증가함에 따라 조단백질 함량은 15.5%에서 18.3%로, 조지방 함량은 2.2%에서 3.3%로, 가용무질소물은 42.5%에서 43.5%로, TDN 함량은 56.7%에서 61.9%로 증가되었으나 이와는 반대로 조회분은 32.1%에서 28.1%로, 조회분 함량은 7.7%에서 6.8%로 감소되었다. 제주지역의 화산회토양에서 제주재래 대두의 사초수량을 최고로 올릴 수 있는 적정 인산시비량은 200kg/ha로 추정할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.60-67
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• 2019

본 연구에서는, 한약재 부산물을 흰점박이꽃무지 유충의 먹이원으로 활용하기 위해서, 영양성분 함량, 중금속 함량, 유충의 생육효과에 미치는 영향을 분석했다. 먹이원의 영양성분을 비교한 결과, 조섬유를 제외한 조단백, 조지방, 조회분 함량이 미발효, 발효조건 한약재 부산물 모두에서 높게 나타났으며, 특히 조단백질의 함량이 매우 높게 나타났다. 먹이원의 안정성을 확인하기 위하여 한약재 부산물의 카드뮴, 납, 수은 등의 중금속 분석 결과, 모두 불검출로 먹이원으로써의 안정성을 확인할 수 있었다. 먹이원에 따른 생육 비교에서는 참나무 발효톱밥을 급이한 대조구와 한약재 부산물을 급이한 실험구는 1~3주차까지 큰 차이가 없다가 4주차 유충의 중량이 대조구는 0.137 g, 실험구는 0.671 g으로 유의한 수준에서 차이를 보이기 시작했다. 한약재 부산물 첨가별 급이에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 중량을 비교한 결과 7주차에서 HMB40이 가장 높은 중량을 보였다. 통계분석 결과 5주차의 HMB40, HMB80의 각각의 중량과 유의적으로 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 식용곤충의 출하시기를 3령 유충으로 보았을 때 5주차에 이미 출하시점에 도달했음을 의미하며, 이는 HMB40, HMB80 조건의 급이가 가장 효율적이라는 것을 나타낸다.

• 대한화학회지
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• 제65권1호
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• pp.15-24
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• 2021

본 연구에서는 생달나무 잎 추출물 및 용매 분획물의 항염 및 항산화 효능을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. RAW 264.7 세포를 이용한 분획 시료의 NO 생성 억제 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 세포 독성 없는 농도에서 NO의 생성을 억제시키는 효능을 확인하였다. 또한 EtOAc 분획물이 iNOS 단백질의 발현 및 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β) 생성 저해 효과를 나타내었다. 항산화 활성 실험 결과, EtOAc 분획물이 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거능이 우수함을 확인하였다. EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그라피를 수행하여 5개의 화합물을 분리하였다; (4S,5R)-4-hydroxy-5-isopropyl-2-methylcyclohex-2-enone (1), methoxy-(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl)ethanediol (2), afzelin (3), nicotiflorine (4), narcissin (5). 화합물 1-5는 모두 생달나무에서 처음으로 분리되었다. 분리 화합물에 대한 항염 활성 실험 결과, 화합물 1, 3, 4 및 5는 세포 독성 없이 NO 생성 저해 효과를 나타내었다. 또한 화합물 1은 염증 매개인자인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성 억제 활성을 보여주었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 생달나무 잎은 항염 및 항산화 효과를 갖는 의약품 및 화장품 관련 천연 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.94-98
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• 2005

경북 지역 농업기후 지대를 미질 및 식미치를 근거로 하여 다시 세분화된 지대를 설정하고자 2002년부터 2004년까지 3년간 경북 전 지역에서 가장 많이 재배되고 있는 품종 중 중만생종인 일품벼, 주남벼, 남평벼, 중생종인 화영벼, 조생종인 오대벼를 재배하고 있는 논 513개소의 쌀을 수집하여 분석 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지대별 식미치의 평균은 동해안 남부지대가 67.6로 다른 지대에 비해 약간 낮았으며, 완전미 비율은 동해안 남부지대 및 동해안 중부지대가 각각 $87.3\%,\;88.2\%$로 낮았으며 변이계수도 각각 $8.2\~8.3\%$로 높았다. 단백질 함량은 동해안 중부지대가 $8.0\%$로 다른 지대에 비해 약간 높았고, 변이계수도 $8.8\%$ 높았다. 2. 특정지역을 세분하여 쌀 품질을 조사해보면 전체 평균의 변이계수보다 높게 나타나는 지역과 낮게 나타나는 지역으로 뚜렷하게 구분된다. 변이 계수가 크다는 것은 특정 지역 내에서도 쌀 품질의 세분화된 지역간 차이가 심하므로 고품질 쌀 생산을 위해서는 세분화된 벼 재배 구역 설정하여 적지적작의 정밀농업이 필요하였다. 3. 식미치를 근거로 세분화된 지대의 쌀 품질 요인에 대한 연차 간 변이계수는 기존 농업기후지대의 변이계수보다 상당히 낮아져, 세분화된 지대별 고품질 쌀 생산을 위한 특정 지역의 정밀 기술 개발 및 보급의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.73-80
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• 2014

산화질소(nitric oxide: NO) 공여체인 $100{\mu}M$ sodium nitroprusside (SNP)를 배추 잎에 전처리한 후 이어서 $2{\mu}M$ paraquat (PQ)처리 시, PQ에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 잎의 내성이 효과적으로 증진되었다. 24 시간 광 배양기간 동안 PQ 단독 처리구 잎에서는 생체량, 엽록소 및 단백질 함량이 현저하게 감소하였으나 PQ 노출 전에 3시간 SNP 전처리로 이들 잎 손상이 의미 있게 완화되었다. 게다가 PQ 처리에 기인된 malondialdehyde (MDA)와 $H_2O_2$ 함량 증가도 SNP 전처리에 의해 유의하게 억제되었다. 잎에서 이들 PQ 독성에 대한 SNP의 방어효과와 관련하여 ascorbate-glutathione 회로 구성 효소의 활성도 변화를 조사하였다. PQ 단독 처리구에서 APX, DHAR 및 GR 효소 활성도는 배양 6시간후에 급격히 감소되어 대조구 잎과 비교 시 각각 대조구의 19%, 50%, 39% 수준의 활성도 값을 보였다. 그러나, 이들 효소 활성도 값 감소는 SNP 전처리에 의해 현저하게 억제되어 6시간 배양 후에 PQ 단독처리구 보다 각각 5배, 2배, 1.5배 높은 값을 나타내었다. 또한, 그 이후 24시간 배양 때까지 PQ 단독 처리구보다 계속 높은 활성도를 보이면서 점차로 감소하였다. 이들 결과로부터, PQ에 노출된 배추 잎에서 SNP 전처리에 의한 ascorbate-glutathione 회로의 활성화가 $H_2O_2$의 축적을 억제하며 그로인해 PQ에 의해 유도된 산화스트레스로부터 잎을 방어하는 것으로 생각되었다. 동시에 이 들 결과는 산화질소가 배추 잎에서 PQ 스트레스에 대한 항산화 방어자로서의 역할을 하는 것을 의미한다.

• 식물병연구
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• 제9권2호
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• pp.89-93
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• 2003

남해지역의 원원종 종서 생산 포장에서 '추백' 품종에 나타난 엽맥투명 및 매우 약한 모자이크 증상을 나타내는 감자 잎에서 담배 모자이크 바이러스(TMV)를 분리하였다. 이 바이러스((TMV-St))는 생물학적, 혈청학적 유연관계 및 외피단백질의 염기서열 등을 통해 기존에 보고된 다른 tobamovires와 비교하였다. TMV-St는 5개의 지표식물 반응에서 토마토, 고추, 가지 등과 같은 가지과 작물에 경제적 피해를 주고 있는 TMV-U1, Pepper mild mottle virus(PMMoV) 및 Tomato mosaic virus(ToMV)와는 다른 기주 반응을 보였다. 특히 즙액접종에 의한 기주의 반응은 C.murale 접종엽과 상엽 모두에서 퇴록반점을 보였으며, C. murale, G. globosa, N.rustica 그리고 N. tabacum ce. Samsun nn 등 4가지 지표식물로 이들 바이러스 계통을 구분할 수 있었다. 혈청학적 검정에서 TMV-St는 TMV-U1, PMMoV 그리고 ToMV와의 반응에서 도두 뚜렷한 침강선을 형성하였다. TMV-St의 외피단백질은 477개의 염기서열로 되어 있으며, 이는 TMV-U1의 염기서열과 매우 유사하였다.