• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.255-269
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• 2022

Actinomycetes isolated from marine habitats represent a promising source of bioactive substances. Here, we report on the isolation, identification, productivity enhancement and application of the bioactive compounds of Streptomyces qinglanensis H4. Eighteen marine actinomycetes were isolated and tested for resistance to seven bacterial diseases. Using 16S rRNA sequencing analysis (GenBank accession number MW563772), the most powerful isolate was identified as S. qinglanensis. Although the strain produced active compound(s) against a number of Gram-negative and Gram-positive bacteria, it failed to inhibit pathogenic fungi. The obtained inhibition zones were 22.0 ± 1.5, 20.0 ± 1, 16.0 ± 1, 12.0 ± 1, 22.0 ± 1 and 24.0 ± 1 mm against Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 19404, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231 and Staphylococcus aureus ATCC6538, respectively. To maximize bioactive compound synthesis, the Plackett-Burman design was used. The productivity increased up to 0.93-fold, when S. qinglanensis was grown in optimized medium composed of: (g/l) starch 30; KNO₃ 0.5; K₂HPO₄ 0.25; MgSO₄ 0.25; FeSO₄·7H₂O, 0.01; sea water concentration (%) 100; pH 8.0, and an incubation period of 9 days. Moreover, the anticancer activity of S. qinglanensis was tested against two different cell lines: HepG2 and CACO. The inhibition activities were 42.96 and 57.14%, respectively. Our findings suggest that the marine S. qinglanensis strain, which grows well on tailored medium, might be a source of bioactive substances for healthcare companies.

• Molecules and Cells
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• 제45권8호
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• pp.537-549
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• 2022

Preproenkephalin (PPE) is a precursor molecule for multiple endogenous opioid peptides Leu-enkephalin (ENK) and Met-ENK, which are involved in a wide variety of modulatory functions in the nervous system. Despite the functional importance of ENK in the brain, the effect of brain-derived factor(s) on PPE expression is unknown. We report the dual effect of neural epidermal growth factor (EGF)-like-like 2 (NELL2) on PPE gene expression. In cultured NIH3T3 cells, transfection of NELL2 expression vectors induced an inhibition of PPE transcription intracellularly, in parallel with downregulation of protein kinase C signaling pathways and extracellular signal-regulated kinase. Interestingly, these phenomena were reversed when synthetic NELL2 was administered extracellularly. The in vivo disruption of NELL2 synthesis resulted in an increase in PPE mRNA level in the rat brain, suggesting that the inhibitory action of intracellular NELL2 predominates the activation effect of extracellular NELL2 on PPE gene expression in the brain. Biochemical and molecular studies with mutant NELL2 structures further demonstrated the critical role of EGF-like repeat domains in NELL2 for regulation of PPE transcription. These are the first results to reveal the spatio-specific role of NELL2 in the homeostatic regulation of PPE gene expression.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.125-125
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• 2022

식물 내에는 배당체 형태의 생리활성 물질들이 다량 존재하고 있으며, 비배당체로 전환하였을 경우 생리활성이나 투과성이 증대된다는 연구들이 보고되어 있다. 따라서 본 연구에서는 고활성 β-glucosidase 활성을 갖는 균주를 선별함으로써 식물 내의 비배당체 활성 성분을 증대시키는 데 활용하고자 한다. 균주는 전남지역 제조된 막걸리부터 분리하였다. 분리된 균주는 성장 속도 등 산업적으로 활용될 수 있는 가치를 평가하여 11종 22점의 균주를 분리하고, 16S rRNA분석을 통해 균주를 동정하였다. 동정된 균주를 이용하여 β-glucosidase의 활성을 평가하여 고활성 균주를 1종을 선별하였다. 선별된 균주는 다른 균주에 비하여 상대적 활성이 57% ~ 99%정도 활성이 높았으며, 공시 균주와 비교하였을 때도 상대 활성이 높은 았다. 선별된 균주의 특성을 규명하기 위하여 glycerol, L-arbinose를 비롯한 49가지의 탄수화물의 대사 활성을 확인해본 결과 25가지의 탄수화물 대사 활성을 가지고 있는 것을 알수 있었다. 또한 Lipase, β-glucosidase 19가지의 다양한 효소활성을 확인해본 결과 8종의 효소활성이 있음을 확인할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권7호
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• pp.920-929
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• 2017

Objective: The bursa of Fabricius (BF) is a central humoral immune organ belonging specifically to avians. Recent studies had suggested that miRNAs were active regulators involved in the immune processes. This study was to investigate the possible differences of the BF at miRNA level between two genetically disparate duck breeds. Methods: Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of ducks were established. Results: The results showed that there were 66 differentially expressed miRNAs and 28 novel miRNAs in bursa. A set of abundant miRNAs (i.e., let-7, miR-146a-5p, miR-21-5p, miR-17~92) which are involved in immunity and disease were detected and the predicted target genes of the novel miRNAs were associated with duck high anti-adversity ability. By gene ontology analysis and enriching KEGG pathway, the targets of differential expressed miRNAs were mainly involved in immunity and disease, supporting that there were differences in the BF immune functions between the two duck breeds. In addition, the metabolic pathway had the maximum enriched target genes and some enriched pathways that were related to cell cycle, protein synthesis, cell proliferation and apoptosis. It indicted that the difference of metabolism may be one of the reasons leading the immune difference between the BF of two duck breeds. Conclusion: This data lists the main differences in the BF at miRNAs level between two genetically disparate duck breeds and lays a foundation to carry out molecular assisted breeding of poultry in the future.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권18호
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• pp.8553-8557
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• 2016

Background: Accurate dose assessment and correct identification of irradiated from non-irradiated people are goals of biological dosimetry in radiation accidents. Objectives: Changes in the FDXR and the RAD51 gene expression (GE) levels were here analyzed in response to total body exposure (TBE) to a 6 MV x-ray beam in rats. We determined the accuracy for absolute quantification of GE to predict the dose at 24 hours. Materials and Methods: For this in vivo experimental study, using simple randomized sampling, peripheral blood samples were collected from a total of 20 Wistar rats at 24 hours following exposure of total body to 6 MV X-ray beam energy with doses (0.2, 0.5, 2 and 4 Gy) for TBE in Linac Varian 2100C/D (Varian, USA) in Golestan Hospital, in Ahvaz, Iran. Also, 9 rats was irradiated with a 6MV X-ray beam at doses of 1, 2, 3 Gy in 6MV energy as a validation group. A sham group was also included. After RNA extraction and DNA synthesis, GE changes were measured by the QRT-PCR technique and an absolute quantification strategy by taqman methodology in peripheral blood from rats. ROC analysis was used to distinguish irradiated from non-irradiated samples (qualitative dose assessment) at a dose of 2 Gy. Results: The best fits for mean of responses were polynomial equations with a R2 of 0.98 and 0.90 (for FDXR and RAD51 dose response curves, respectively). Dose response of the FDXR gene produced a better mean dose estimation of irradiated "validation" samples compared to the RAD51 gene at doses of 1, 2 and 3 Gy. FDXR gene expression separated the irradiated rats from controls with a sensitivity, specificity and accuracy of 87.5%, 83.5% and 81.3%, respectively, 24 hours after dose of 2 Gy. These values were significantly (p<0.05) higher than the 75%, 75% and 75%, respectively, obtained using gene expression of RAD51 analysis at a dose of 2 Gy. Conclusions: Collectively, these data suggest that absolute quantification by gel purified quantitative RT-PCR can be used to measure the mRNA copies for GE biodosimetry studies at comparable accuracy to similar methods. In the case of TBE with 6MV energy, FDXR gene expression analysis is more precise than that with RAD51 for quantitative and qualitative dose assessment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권3호
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• pp.292-296
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• 2009

Tyrosinase는 피부의 melanocytes에서 멜라닌 생성을 촉진한다. 목단피의 미백효과를 알아보기 위하여 목단피 물추출물의 항산화 능력과 tyrosinase 활성 억제에 미치는 영향을 세포 모델계와 a cell-free 모델계에서 알아보았다. MDP의 라디칼 소거작용은 DPPH assay로 알아보았고, MDP는 높은 DPPH 라디칼 소거작용을 보여주었다. 세포내 tyrosinase 활성은 RT-PCR, 효소활성을 마우스 B16 세포내에서 측정함으로써 알아보았다. 24시간 목단피 물 추출물을 투여한 세포내에서 tyrosinase mRNA와 효소활성이 무처리군과 비교하여 현저히 감소하였다. 이와 같은 결과들은 항산화력이 높고, tyrosinase를 효과적으로 억제할 수 있는 목단피 물 추출물을 이용하여 melanin 생합성을 억제할 수 있는 미백 화장품 개발에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.421-427
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• 2016

여드름은 만성 염증 질환으로 주로 청소년기에 발생하는 것으로 알려져 있으나 대기오염, 약물 남용 등의 원인에 의해 아동기 및 성인기에도 나타날 수 있다고 알려져 있다. 여드름을 유발하는 정확한 원인은 밝혀져 있지 않으나 한 가지 원인보다 스트레스, 호르몬의 변화, 유전, 외부 환경 등 다양한 요인들이 복합적으로 작용한다고 여겨지고 있다. Propionibacterium acnes (P. acnes)는 여드름을 유발하는 균으로 모낭 내에 상주하여 피지의 중성지방을 분해하고 유리 지방산을 형성하여 모낭 내 염증을 유발한다. 따라서 피지의 생성 증가는 P. acnes의 생존에 좋은 영향을 주고 피부에서 염증반응을 유발하는 monocytic cell의 활성화와 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)의 증가를 유발한다. 따라서 여드름 치료를 위해서는 P. acnes의 증식 억제 및 염증반응을 최소화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 유칼립투스(Eucalyptus globules) 추출물이 P. acnes에 의한 염증반응에 나타내는 효과를 확인하고자 하였다. 유칼립투스 추출물 처리는 P. acnes가 유도하는 염증 매개자로 알려진 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-2와 인플라마좀 복합체인 NLRP3의 유전자 발현을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 유전자 발현에 중요하다고 알려진 전사인자(transcription factors) $NF-{\kappa}B$와 NFAT의 활성 역시 유칼립투스 추출물을 처리하였을 때 감소하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 유칼립투스 추출물이 P. acnes에 의해 초래되는 여드름의 치료 보조제로 사용될 수 있으며, 천연 추출물의 사용이 항생제 장기 복용으로 인해 유발되는 항생제 내성을 해결하는 좋은 대안이 될 것이라고 예상할 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.204-212
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• 2023

미백은 멜라닌 세포 내 멜라닌 생성 억제 기능을 의미한다. 기존 미백소재의 피부 부작용 때문에 최근에는 천연 소재를 활용한 미백 연구가 활발히 진행되고 있다. 무화과(Ficus Carica L.)는 뽕나무과에 속하는 열매로 줄기와 잎 성분의 미백 활성은 보고되었으나 무화과 열매의 미백 활성은 알려지지 않아 본 연구를 통해 멜라닌 생성 억제, 항산화 및 항염증 활성을 규명하고자 하였다. 무화과 열매 추출물(Figs fruits extract, FFE)의 라디칼 소거 활성은 DPPH/ABTS 분석에서 최대 농도에서 대조군 대비 34.52±1.98%/60.71±1.26% 수준으로 관찰되었다. CCK-8 assay를 통한 FFE의 세포독성은 약 10% 농도부터 관찰 되어 독성이 없는 최대 농도를 5%로 설정하여 모든 실험에 적용하였다. FFE는 inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, interleukin-6 및 tumor necrosis factor-α 유전자 발현 억제와 함께 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시켜 항염증 활성이 있음을 알 수 있었다. 또한 미백 기능 규명을 위해 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 FFE를 농도별로 처리한 결과 세포 내 멜라닌 생성을 유의하게 하향 조절했을 뿐만 아니라 시험관 내에서 tyrosinase 활성이 억제되었다. 또한 FFE는 RT-PCR에서 α-MSH 처리군에 비해 Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA 발현을 약 94.34% 감소시켰다. 마지막으로, FFE는 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 MITF, cAMP response element-binding protein 및 tyrosinase 단백질 발현을 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과를 통해 우리는 FFE가 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 α-MSH 신호 기전 내 MITF 유전자 발현 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권2호
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• pp.238-246
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• 2001

본 실험은 탁월한 골유도능으로 관심의 대상이 되고 있는 BMP의 세포내 신호 전달자로 알려진 Smad 1과 Smad 5가 조골세포 초기 분화표지인자인 ALP 유전자의 발현에 미치는 영향 및 그 조절기전을 알아보고자 하였다. BMP 처리 없이도 Smad에 의해 ALP가 발현되는가를 알아보기 위해 Smad 1과 Smad 5가 각각 stably transfection된 C2C12 세포를 3일간 배양후 histochemical assay를 하였고, Smad 1과 Smad 5의 expression vector와 ALP promoter vector를 transient co-transfection한 후 ALP promoter activity를 측정하였다. Smad에 의한 BMP의 효과를 알아보기 위해서 100ng/ml의 BMP-2를 처리한 군과 처리하지 않은 군으로 나누어 세포를 배양한후 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis로 확인 하였다. Smad가 ALP 유전자의 발현을 직접적으로 조절하는가를 알아보기 위해서는 단백질 합성억제제인 cycloheximide를 전처리하여 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서는 BMP 처리없이도 ALP가 발현된다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서 BMP 처리후 ALP 발현 증가율이 대조군 보다 현저히 높게 나타나 Smad가 BMP 효과를 증가시킨다는 것을 알 수 있다. $\cdot$ Smad는 새로운 단백질의 합성을 통해 ALP 유전자를 발현시킨다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권9호
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• pp.1285-1293
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• 2012

The aim of the present study was to evaluate the effect of commercial monostrain and multistrain probiotics in diets on growth performance, intestinal morphology and mucin gene (MUC2) expression in broiler chicks. Three hundred seventy-eight 1-d-old male Arian broiler chicks were allocated in 3 experimental groups for 6 wk. The birds were fed on a corn-soybean based diet and depending on the addition were labeled as follows: control-unsupplemented (C), birds supplemented with Bacillus subtilis (BS) and lactic acid bacteria (LAB) based probiotics. Each treatment had 6 replicates of 21 broilers each. Treatment effects on body weight, feed intake, feed conversion ratio and biomarkers such as intestinal goblet cell density, villus length, villus width, and mucin gene expression were determined. Total feed intake did not differ significantly between control birds and those fed a diet with probiotics (p>0.05). However, significant differences in growth performance were found. Final body weight at 42 d of age was higher in birds fed a diet with probiotics compared to those fed a diet without probiotic (p<0.05). Inclusion of Bacillus subtilis based probiotic in the diets also significantly affected feed conversion rate (FCR) compared with control birds (p<0.05). No differences in growth performance were observed in birds fed different types of probiotic supplemented diets. Inclusion of lactic acid bacteria based probiotic in the diets significantly increased goblet cell number and villus length (p<0.05). Furthermore, diets with Bacillus subtilis based probiotics significantly increased gene expression (p<0.05), with higher intestinal MUC2 mRNA in birds fed diet with probiotics compared to those fed the control diet. In BS and LAB probiotic fed chicks, higher growth performance may be related to higher expression of the MUC2 gene in goblet cells and/or morphological change of small intestinal tract. The higher synthesis of the mucin gene after probiotic administration may positively affect bacterial interactions in the intestinal digestive tract, intestinal mucosal cell proliferation and consequently efficient nutrient absorption.