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Antiviral effects of Korean Red Ginseng on human coronavirus OC43

  • Chi Hwan Jeong;Jisu Kim;Bo Kyeong Kim;Kang Bin Dan;Hyeyoung Min
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권2호
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    • pp.329-336
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    • 2023
  • Background: Panax ginseng Meyer is a medicinal plant well-known for its antiviral activities against various viruses, but its antiviral effect on coronavirus has not yet been studied thoroughly. The antiviral activity of Korean Red Ginseng (KRG) and ten ginsenosides against Human coronavirus OC43 (HCoV-OC43) was investigated in vitro. Methods: The antiviral response and mechanism of action of KRG extract and ginsenoside Rc, Re, Rf, Rg1, Rg2-20 (R) and -20 (S), Rg3-20 (R) and -20 (S), and Rh2-20 (R) and -20 (S), against the human coronavirus strain OC43 were investigated by using plaque assay, time of addition assay, real-time PCR, and FACS analysis. Results: Virus plaque formation was reduced in KRG extract-treated and HCoV-OC43-infected HCT-8 cells. KRG extract decreased the viral proteins (Nucleocapsid protein and Spike protein) and mRNA (N and M gene) expression, while increased the expression of interferon genes. Conclusion: KRG extract exhibits antiviral activity by enhancing the expression of interferons and can be used in treating infections caused by HCoV-OC43.

국내에 자생하는 한국잔디 종자의 변이 특성 (Characteristics of Seed Variation of Zoysiagrasses (Zoysia spp.) Native to South Korea)

  • 배은지;이광수;박용배;김동수;양근모
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권3호
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    • pp.267-273
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    • 2013
  • 본 연구는 국내에서 자생하고 있는 241개체의 한국잔디를 지역별로 수집하여 종자 형태적 형질을 조사했으며, 한국잔디의 종자 형태적 특성 및 변이를 알아보고자 연구를 수행하였다. 수집된 한국잔디 241개체 중에서 중지가 99개체로 41% 이상이 수집되었으며, 다양한 형태의 종자 변이를 보였다. 크게 갯잔디형과 들잔디형으로 두 개 그룹으로 나뉘었으며, I과 II군은 화서당 종자수가 30.1개와 17.5개, 종자길이는 4.6과 5.2 mm으로 갯잔디형이 포함되었고, III과 IV군은 화서당 종자수가 59.2개와 45.8개, 종자길이는 3.3과 3.4 mm으로 들잔디형 특성을 나타내었다. 정확한 종간교잡의 정도를 파악하기 위해서는 추가적인 생육특성 및 분자생물학적 연구가 필요하다고 판단되었다.

SARS-CoV-2 Omicron Mutation Is Faster than the Chase: Multiple Mutations on Spike/ACE2 Interaction Residues

  • Sinae Kim;Tam T. Nguyen;Afeisha S. Taitt;Hyunjhung Jhun;Ho-Young Park;Sung-Han Kim;Yong-Gil Kim;Eun Young Song;Youngmin Lee;Hokee Yum;Kyeong-Cheol Shin;Yang Kyu Choi;Chang-Seon Song;Su Cheong Yeom;Byoungguk Kim;Mihai Netea;Soohyun Kim
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제21권6호
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    • pp.38.1-38.8
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    • 2021
  • Recently, a new severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) (B.1.1.529) Omicron variant originated from South Africa in the middle of November 2021. SARS-CoV-2 is also called coronavirus disease 2019 (COVID-19) since SARS-CoV-2 is the causative agent of COVID-19. Several studies already suggested that the SARS-CoV-2 Omicron variant would be the fastest transmissible variant compared to the previous 10 SARS-CoV-2 variants of concern, interest, and alert. Few clinical studies reported the high transmissibility of the Omicron variant but there is insufficient time to perform actual experiments to prove it, since the spread is so fast. We analyzed the SARS-CoV-2 Omicron variant, which revealed a very high rate of mutation at amino acid residues that interact with angiostatin-converting enzyme 2. The mutation rate of COVID-19 is faster than what we prepared vaccine program, antibody therapy, lockdown, and quarantine against COVID-19 so far. Thus, it is necessary to find better strategies to overcome the current crisis of COVID-19 pandemic.

밀 분지성수의 유전연구 (Inheritance of Branched Spike of Wheat)

  • 김흥배
    • 한국작물학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.107-110
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    • 1982
  • 일수립수가 보통소맥보다 월등히 많은 분지성소맥의 분지성과 부모용의 유전현상을 구명하고자 분지성 소맥 $\overline{PH}$ 및 PH127에 올밀과 중국 8001를 교배하여 얻은 4개 조합의 $F_1, $F_14, 가 집단과 양친을 고온단일 및 고온장일하에서 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시된 전조합에서 $F_1$이 정상수로 나타나 분지성에 관여하는 유전자는 열성인 것으로 판명되었다. 2. 분지성의 유전양식은 쓰여진 재료에 따라 차이가 있어서 PH127은 2쌍의 열성유전자에 의하여 PH119은 3쌍의 열성유전자에 의하여 표현되는 것으로 나타났다. 3. 분지성의 표현은 일장에 의하여 그 분리비가 변하지 않았으나 단일조건에서 분지의 발육이 왕성한 편이었다. 4. PH127 및 PH119의 부모용은 단순우성유전자에 의하여 지배되는 것으로 나타났으며 부모용은 PH119\times중국8001에서 분지성과 독립인 것으로 그러나 PH 119$\times$올밀에서는 관련이 있는 것으로 나타났다.

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한국 BH4 결핍증 환자의 장기 추적관찰 (Long-term Follow-up of Patients with BH4 Deficiency in Korea)

  • 방현호;이정호;이동환
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.118-126
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    • 2015
  • Background and objectives: A deficiency of BH4 (tetrahydrobiopterin) not only causes the classical phenylketonuric phenotype, but also is the source of neurological signs and symptoms due to impaired syntheses of L-Dopa and serotonin. The treatment of BH4 deficiency usually consists of replacement with BH4 and the neurotransmitters. We performed this study to finding out long-term follow-up clinical symptoms and prognosis of BH4 deficiency. Methods: Clinical and biochemical, genetic analysis were done retrospectively from January 1999 to July 2015 in Soonchunhyang University Hospital. Results: In our study, total 207 patients were confirmed to hyperphenylalaninemia. Among them, 10 patients were BH4 deficiency. 9 patients were 6-pyruvoyl-tetrahydropterin (PTPS) deficiency and one patient was dihydropteridine reductase (DHPR) deficiency. The patients who received delayed treatment, most of our patients suffered from severe psychomotor retardation, hypotonia and seizure. c.259C>T mutation was identified most commonly in PTPS gene analysis. A patient with DHPR deficiency had a mental retardation, dystonia, seizure. His seizure semiology was dialeptic feature. His EEG showed generalized spike wave patterns. All patients had treated with tolerate L-Dopa, BH4 and 5-hydroxytryptophan. Most of the early treated patients have a good tolerance for drugs well. But some patients had neurologic symptoms, despite early detection and treatment. Conclusion: BH4 deficiency patients who had delayed treatment tend to have severe psychomotor problem and neurologic deficits.

Regional TMPRSS2 V197M Allele Frequencies Are Correlated with COVID-19 Case Fatality Rates

  • Jeon, Sungwon;Blazyte, Asta;Yoon, Changhan;Ryu, Hyojung;Jeon, Yeonsu;Bhak, Youngjune;Bolser, Dan;Manica, Andrea;Shin, Eun-Seok;Cho, Yun Sung;Kim, Byung Chul;Ryoo, Namhee;Choi, Hansol;Bhak, Jong
    • Molecules and Cells
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    • 제44권9호
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    • pp.680-687
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    • 2021
  • Coronavirus disease, COVID-19 (coronavirus disease 2019), caused by SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), has a higher case fatality rate in European countries than in others, especially East Asian ones. One potential explanation for this regional difference is the diversity of the viral infection efficiency. Here, we analyzed the allele frequencies of a nonsynonymous variant rs12329760 (V197M) in the TMPRSS2 gene, a key enzyme essential for viral infection and found a significant association between the COVID-19 case fatality rate and the V197M allele frequencies, using over 200,000 present-day and ancient genomic samples. East Asian countries have higher V197M allele frequencies than other regions, including European countries which correlates to their lower case fatality rates. Structural and energy calculation analysis of the V197M amino acid change showed that it destabilizes the TMPRSS2 protein, possibly negatively affecting its ACE2 and viral spike protein processing.

재조합 미생물 바이오센서를 이용한 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물의 검출 (Detection of Chlorotoluene and Nitrotoluene Compounds by Recombinant Microbial Biosensors)

  • 이다영;조재호;임운기;신혜자
    • 생명과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.54-60
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    • 2014
  • 방향족 화합물은 독성 환경오염물질로 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미친다. 그중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물은 수생생물에 독성을 나타내며 인간의 피부, 눈, 호흡기를 자극한다. 본 연구에서는 폐수의 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물을 저렴하고 간단하게 검출하고자 재조합 미생물 바이오센서를 개발하였다. BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 분해 조절 유전자 xylR를 Po' (upstream activating sequences를 제거한 DmpR 조절단백질 promoter Po) 또는 Pu (XylR 고유의 프로모터)::lacZ 유전자(${\beta}$-galactosidase 유전자)의 upstream에 연결한 플라스미드를 제작한 후, E. coli $DH5{\alpha}$에 형질 전환하였다. 유도 화합물 존재 하에서, 아가로스에 고정된 이 재조합 바이오센서 세포는 유도 화합물에 의해 ${\beta}$-galactosidase를 발현하고 기질인 chlorophenol red ${\beta}$-D-galactopyranoside (CPRG)를 분해하여 1~2시간에 붉은색을 나타내었다. BTEX 화합물 중, 특이적으로 o-, m-, p-chlorotoluene ($0.1{\mu}M-100 mM$) 그리고 o-, m-, p-nitrotoluene (0.1 mM-100 mM)에서 높은 반응을 나타내었으며 Po'가 Pu보다 높은 반응성을 보여주었다. 아가로스에 고정된 바이오센서는 $4^{\circ}C$에서 21일간 보존 후에도 활성의 큰 변화 없이 안정하였으며, chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물들로 spike된 전처리 하지 않은 폐수 시료 중에서도 좋은 반응을 보여 주어 폐수 중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물의 간단한 초기 검출에 활용될 수 있음을 제시하였다.

농법에 따른 메탄생성과 메탄생성 세균의 T-RFLP 패턴 (Methane Production and T-RFLP Patterns of Methanogenic Bacteria Dependent on Agricultural Methods)

  • 김훈수;조주식;박경량
    • 미생물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.17-25
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    • 2009
  • 농법에 따른 토양의 토양 성분과, 메탄생성량, 메탄생성 세균의 수, 그리고 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 패턴을 계절별로 조사하였다. 조사기간 동안의 대부분 토양 성분은 큰 차이를 나타내지 않았고, 토양내 물 함량은 5월 시료 보다 10월 시료가 높게 나타났다. 그리고 most probable number (MPN) 방법을 이용한 메탄생성 세균 계수에서, 모든 논토양에 메탄생성 세균이 비교적 많이 존재하였으나 수소를 이용하는 메탄생성 세균과 포름산을 이용하는 메탄생성 세균에 비해 아세트산을 이용하는 메탄 세균수가 상대적으로 적은 것을 확인하였다. 또 포름산 이용 실험에서 대부분 토양이 1주부터 빠른 포름산 이용능을 보여, 4주에는 미량만이 검출되었으나, 아세트산을 첨가한 실험에서는 3주까지 아세트산이 증가된 후, 그 이후에야 아세트산이 이용되어 감소됨을 확인하였다. 그리고 수소를 첨가해준 모든 시료에서는 많은 양의 메탄생성이 있음을 확인하였다. 또 Sou96I을 처리한 mcrA 유전자의 T-RFLP 패턴을 분석한 결과, 농법에 따라 토양성분이 크게 차이가 없는 것과 같이 농법과 계절에 의해서도 뚜렷한 차이를 나타내지 않았지만 일부 통계분석 자료는 유의성이 있음을 확인하였다. 따라서 토양 미생물의 군집비교 기법을 미생물학적 지표로 활용할 수 있다고 판단된다.

작물학 분야 프로테오믹스의 응용과 전망 (Application and perspectives of proteomics in crop science fields)

  • 우선희
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
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    • pp.12-27
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    • 2004
  • Thanks to spectacular advances in the techniques for identifying proteins separated by two-dimensional electrophoresis and in methods for large-scale analysis of proteome variations, proteomics is becoming an essential methodology in various fields of plant sciences. Plant proteomics would be most useful when combined with other functional genomics tools and approaches. A combination of microarray and proteomics analysis will indicate whether gene regulation is controlled at the level of transcription or translation and protein accumulation. In this review, we described the catalogues of the rice proteome which were constructed in our program, and functional characterization of some of these proteins was discussed. Mass-spectrometry is a most prevalent technique to identify rapidly a large of proteins in proteome analysis. However, the conventional Western blotting/sequencing technique us still used in many laboratories. As a first step to efficiently construct protein data-file in proteome analysis of major cereals, we have analyzed the N-terminal sequences of 100 rice embryo proteins and 70 wheat spike proteins separated by two-dimensional electrophoresis. Edman degradation revealed the N-terminal peptide sequences of only 31 rice proteins and 47 wheat proteins, suggesting that the rest of separated protein spots are N-terminally blocked. To efficiently determine the internal sequence of blocked proteins, we have developed a modified Cleveland peptide mapping method. Using this above method, the internal sequences of all blocked rice proteins (i. e., 69 proteins) were determined. Among these 100 rice proteins, thirty were proteins for which homologous sequence in the rice genome database could be identified. However, the rest of the proteins lacked homologous proteins. This appears to be consistent with the fact that about 30% of total rice cDNA have been deposited in the database. Also, the major proteins involved in the growth and development of rice can be identified using the proteome approach. Some of these proteins, including a calcium-binding protein that fumed out to be calreticulin, gibberellin-binding protein, which is ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activate in rice, and leginsulin-binding protein in soybean have functions in the signal transduction pathway. Proteomics is well suited not only to determine interaction between pairs of proteins, but also to identify multisubunit complexes. Currently, a protein-protein interaction database for plant proteins (http://genome .c .kanazawa-u.ac.jp/Y2H)could be a very useful tool for the plant research community. Recently, we are separated proteins from grain filling and seed maturation in rice to perform ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. This experiment shows a possibility to easily and rapidly identify a number of 2-DE separated proteins of rice by ESI-Q-TOF/MS and MALDI-TOF/MS. Therefore, the Information thus obtained from the plant proteome would be helpful in predicting the function of the unknown proteins and would be useful in the plant molecular breeding. Also, information from our study could provide a venue to plant breeder and molecular biologist to design their research strategies precisely.

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소맥(Triticum aestivum L. em Thell)의 출수기 유전에 관한 연구 (Studies on the Inheritance of Heading Date in Wheat(Triticum aestivum L. em Thell))

  • 조장환
    • 한국작물학회지
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    • 제15권
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    • pp.1-31
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    • 1974
  • 소맥의 조숙품종육성을 위하여는 춘파성품종의 조숙인자를 추파성품종에 도입하는 것이 중요한 과제이므로 춘추파성 소맥품종의 일장과 온도조건에 따른 출수반응 및 출수기를 지배하는 생리적 요인의 구명과 출수기의 유전에 관한 지견을 얻고저 본실험을 실시하였다. 수원 작물시험장 전작포장 및 온실에서 1970년부터 조숙품종 Yecora F70, 중숙품종 수계 169호, 육성 003 만숙품종 장광, Bezostaia, Sturdy, Blueboy 등 8개품종을 상호교배하여 1972년부터 1973년에 온실 및 초자실을 이용하여 양친과 Diallel cross F$_1$을 고온장일, 고온단일, 저온장일, 저온단일의 4처리조건 및 포장조건에서 3조합의 F$_1$, F$_2$, BC$_1$, BC$_2$ 및 양친들은 고온단일조건에서 F$_1$, F$_2$ 9조합 및 그 양친은 포장에서 각각 재배 실험하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 춘화 처리후의 주요엽수는 일장 및 온도조건에 관계없이 일정하였으나 주간의 출엽속도에만 영향을 주었으며 춘파성품종은 추파성품종보다 주간엽수가 적었다. 2. 지엽전개일수의 일장 및 온도반응은 출수속도에 의하여 결정되며 일장과 온도에 따른 출엽속도의 차이는 하위엽보다 상위엽에서 컸다. 3. 춘화처리후의 출수기에 대한 생리적 요인은 일장반응과 순수조만생이며, 출수일수의 품종간 변이는 고온단일에서 가장 크고 포장조건에서 가장 적었으며 고온장일, 저온장일, 저온단일을 비슷하였다. 4. 일장차이에 의한 출수일수의 품종간 반응은 장광, Parker가 크고, Yecora F70, 수계 169 호 등 기타 품종들은 비교적 적었으며, 장광, Parker는 단일이 의하여 출수일수가 크게 지연되는 감광성 품종이었다. 5. 일장반응은 온도의 영향을 크게 받고 출수일수의 품종간차이는 저온일 빼보다 고온일 때 현저히 나타났다. 6. 온도차이에 의한 출수일수의 품종간 반응은 비슷하였으며, 어떠한 품종이라도 고온에 의하여 출수가 촉진되고 저온에 의해서 지연되었다.7. 출수일수에 대한 유전은 일장 및 온도조건이 변하여도 조숙은 만숙에 대하여 부분우성이었으며, 우성의 정도는 단일에서 크고 장일에서 적었다. 8. 고온장일조건에서 출수일수의 품종간 차이는 수수조만성의 차이라고 할 수 있으며, 춘파성품종인 Yecora F70은 추파성품종에 대하여 우성정도가 컸고 추파성품종간에는 우성정도가 없거나 적었다. 이때의 유효 우성 유전자수는 1쌍의 대립유전자에 의해서 지배되나 다소의 미동유전자가 관여되었다. 9. 출수일수에 관여하는 비감광성은 감광성에 대하여 우성단인자차에 의하여 지배되었고 저온조건에서는 단일감응성의 발현정도가 둔화 또는 억제되었다. 10. 순수 조만성과 단일감응성은 모두 조숙이 만숙에 대하여 부분우성으로 표현되었다. 11. 출수기에 관여하는 감온성의 품종간반응은 대립유전자 및 비대립유전자의 지배를 받으며 같은 대립유전자를 가진 품종군에서는 비감온성이 감온성에 대하여 우성으로 표현되나 일장 및 순수 조만성보다는 그 정도가 미미하다. 12. 장광과 수계 169호 사이에는 감광성에 관여하는 1쌍의 대립인자 ee와 EE에 의하여 조만이 결정되었고, 장광과 Yecora F70사이에는 ee, enen과 EE, EnEn의 2쌍의 대립인자에 의하여 지배된다고 추정되었다. 이때 EE와 EnEn는 조숙방향에 상가적으로 작용하여 단일조건하에서는 EE의 효과가 EnEn의 효과보다 크다. 장일 조건하에서는 EE의 효과는 나타나지 않고 EnEn효과만 발현된다. En과 en 사이에 우열관계는 E와 e 사이보다 적고 상가적 작용을 하고 있다고 본다. 13. 본 실험의 포장조건에서는 2개정도의 우성주동유전자를 가정할 수 있으나 생육초기의 저온단일과 생육후기의 고온장일의 영향으로 2개의 우성유전자 표현이 불확실하며 F$_2$분리에 있어서는 일장 및 온도의 영향과 미동유전자의 영향으로 연속변이를 하였다. 14. 출수일수의 유전력은 0.51-0.72로서 어느 조건에서나 높은 경향으로 초기세대의 선발효과가 큰 것으로 인정되었으며, 환경에 의하여 다소의 차이가 있어 장일보다는 단일에서 유전력이 컸고, 저온보다는 고온에서 큰 경향이었다. 또한 감광성의 유전력은 0.86-0.76으로 컸으나 온도효과의 유전력은 적었다. 15. 출수기가 빨라지므로서 1수입수, 천입중, 수량이 낮아지는 상관관계를 보여 조숙다수성 품종선발이 어렵다는 결과를 보였으나 수수와는 부의 상관(유의성은 없음)을 보여 조숙품종으로서 수수형 품종을 선발하면 수량을 올릴수 있는 약간의 가능성도 보였다.

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