Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) have developed survival strategies to evade host defense systems. The intracellular level of guanosine tetraphosphate (ppGpp) controlled by RelA and SpoT can mediate immune evasion of EPEC. However, the impact of ppGpp-defective EPEC infection on phagocytes remains unknown. In this study, we report that disrupting relA and spoT of EPEC E2348/69 strain promotes its phagocytosis in porcine macrophages. Our experimental analysis showed that both uptake and killing of an E2348/69 ΔrelAΔspoT mutant by macrophages were increased compared to those of wildtype strain. These results suggest that ppGpp plays an essential role in evading phagocytosis during EPEC pathogenesis.

Pleurotus ostreatus is a globally cultivated mushroom crop. Cap color is a quality factor in P. ostreatus. However, cap color can spontaneously mutate, degrading the quality of the mushroom on the market. Early detection and removal of mutant strains is the best way to maintain the commercial value of the crop. To detect the cap color mutant Gonji7ho, molecular markers were developed based on insertion/deletions (InDels) derived from the comparison of mitogenomes of Gonji7ho and Gonji7hoM mushrooms. Sequencing, assembly, and comparative analysis of the two mitogenomes revealed genome sizes of 73,212 bp and 72,576 bp with 61 and 57 genes or open reading frames (ORFs) in P. ostreatus Gonji7ho and Gonji7hoM, respectively. Fourteen core protein-encoding genes, two rRNA, and 24 tRNA with some OFRs were predicted. Of the 61 genes or OFRs in the wild type, dpo, rpo, and two orf139 were missing (or remnant) in the mutant strain. Molecular markers were developed based on the sequence variations (InDels) between the two mitogenomes. Six polymorphic molecular markers could detect the mutated mitochondria by PCR. These results provide basic knowledge of the mitogenomes of wild-type and mutant P. ostreatus, and can be applied to discriminate mutated mitochondria.

본 연구는 방사선 형질전환 차조기와 백출복합물(차조기 복합물)이 퇴행성관절염 관련 매개체에 미치는 영향을 확인하고자 MIA(monosodium iodoacetate)로 퇴행성관절염을 유도한 랫드로 평가 하였다. 차조기 복합추출물을 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입한 후 동일 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 이후, 혈청 바이오마커와 무 릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 차조기 복합추출물은 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(TNF-α, MMP-3, COX-2, PGE2, COMP, Aggrecan)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 반대로 연골 흡수 매개체인 CTX-2 생성을 증가시켰으며, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 증상을 개선하였다. 따라서, 차조기 복합물은 퇴행성관절염 관리를 위한 식품 소재로 사용될 수 있다.

Mycelium composites and leathers have versatile material properties based on their composition and manufacturing process. To prepare mycelium mat for the production of mushroom leather, several strains were mutated by gamma rays. Some mutant strains, including Lentinula edodes, Ganoderma lucidium, and Schizophyllum commune showed good hyphae growth rate and density on saw-dust media. Irradiation power (Gy), time, and height from the radiation source to the sample were examined. Based on the preliminary data obtained in this study, comprehensive research should be conducted to explore the optimal strains and culture conditions for mycelium-based leather production.

본 연구는 MIA로 퇴행성관절염을 유도한 랫드에 방사선 형질전환 차조기가 골 대사 및 염증 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 방사선 형질전환 차조기를 2주 동안 25, 50, 100 ㎎/㎏/day의 용량으로 경구 투여하고 랫드의 우측 관절 내 공간에 MIA를 주입하였다. 이후 동일한 용량을 4주 동안 지속 투여하였다. 혈청 바이오마커와 무릎 관절 분석의 형태학 및 조직병리학적 분석에 기초한 치료 효과를 평가하였다. 대조군 랫드와 비교하였을 때 방사선 형질전환 차조기는 혈청 내 염증 및 골 대사 마커(COX-2, LTB4, MMP-3, COMP)의 생성량을 유의하게 감소시켰다. 이와는 다르게 TIMP-1 및 calcitonin의 생성이 크게 증가하였다. 또한, 방사선 형질전환 차조기는 무릎 연골과 활막을 효과적으로 보존하였다. 그 결과, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 증상을 예방하고 완화였다. 따라서, 방사선 형질전환 차조기는 퇴행성관절염 관리를 위한 식·의약품 소재로 사용될 수 있다.

본 연구에서는 방사선 육종 차조기와 백출의 복합추출물의 항관절염 효능을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 세포에 미치는 독성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에서 MTT 기법으로 세포 생존율을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물의 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도로 처리한 후 ROS와 NO level, 염증성 사이토카인의 분비, 염증성 인자인 NF-κB, COX-2, iNOS 등의 발현을 측정하였다. 또한 type II collagen으로 유도한 관절염 모델 동물실험에서 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 33.5, 66, 133 mg/kg/day로 처리한 후 항관절염 효능을 확인 하였다. 그 결과, 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물은 25 ㎍/㎖ 농도까지 세포독성이 없었으며, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 ROS 생성 및 NO의 생성을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도에서 대조군 대비 유의성 있게 감소시켰으며, 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 유의성 있게 억제시키고, NF-κB, COX-2, iNOS의 발현을 유의성 있게 감소시켜 세포 내에서 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 관절염 모델 동물실험에서는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 66.5, 133mg/kg 농도에서 관절 염을 유의성 있게 억제시키는 효능을 나타내었다. 본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 뛰어난 항염증 효능을 나타내는 것을 제시하며, 관절염 질환을 개선하기 위한 건강기능식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다는 것을 제시한다.

The Hippo pathway was originally discovered in Drosophila by genetic screening and it has been shown to be conserved in various organisms including human. Until now, the essential roles of Hippo pathway in regulating cell proliferation, apoptosis, tumorigenesis, and organ size control is extensively studied. Currently, Mats1/2 (Mob1a/1b), one of the important components in Hippo pathway, mutant mice were generated which has abnormal phenotype such as resistance to apoptosis and spontaneous tumorigenesis. Of note, Mats1/2 mutant mice also showed dental malocclusion. Therefore, in this study, we have evaluated the bone phenotype of Mats1/2 mutant mice. Although the mRNA expressions of Mats1 or Mats2 were observed in both osteoclastogenesis and osteoblastogenesis, the increase of Mats1 level was most prominent during osteoblastogenesis. The RANKL-induced osteoclast differentiation from bone marrow-derived macrophages (BMMs) was unaltered upon Mats1/2 mutation; however, the osteoblast differentiation using calvarial pre-osteoblasts was significantly reduced in Mats1/2 mutant mice compare to that of wild type mice. In accordance with in vitro results, Mats1/2 mutant mice showed decreased bone volume as well as increased trabecular separation in μCT analyses. These results may provide novel prospect of the probable linkage between Hippo pathway and bone homeostasis.

종실 돌연변이를 유기하여 미질개선을 위한 육종으로의 적극적인 활용을 목적으로 얻어진 신동진벼 돌연변이 계통의 작물학적 특성과 종실 저장단백질을 변이모본과 비교 분석을 검토하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종실 변이계통의 작물학적 특성은 변이모본보다 생태특성의 출수기에서는 대부분 조생의 경향을 보였고, 간장 및 수장은 짧은 경향을 나타냈고, 또한 종실특성의 현미 길이, 현미폭 및 천립중에서도 변이모본보다 짧거나 낮은 정도를 나타냈다. 2. SDS-PAGE 분석결과 opaque 군의 SM-22와 giant embryo 군의 SM-34는 글루테린 폴리펩타이드에서 높은 농도를 보였고, floury 군의 SM-23, shrunken 군의 SM-26, sugary 군의 SM-31은 전단백질 농도패턴은 낮게 보이면서 55kDa 이상의 고분자 band에서 다양성을 나타냈다.

Pleurotus ostreatus ‘Miso’ is a mutant strain showing white color in pileus from the known parent strain ‘Wonhyeong 1’. Shape and several other characters also vary with culture conditions. Mating experiments were performed to understand interstrain mating relationship using monokaryons of the parent and the mutant strains. All monokaryons were grown from single spores isolated from freshly collected fruit bodies. Pairings were performed in 90 mm petri dishes on PDA. They were allowed to grow at 25 until two fronts of the advancing mycelia met and developed a conspicuous contact zone. The contact zone and the outer edges of paired colonies on each plate were examined for clamp connections. The parent and the mutant resulted in tetrapolar incompatibility in intrastrain crosses. In interstrain crosses, each monokaryotic tester strain of the parent strain was out-crossed to monokaryotic tester strains of the mutant. As a result of these crosses it was found that both strains share the same A and B incompatibility factors yielding 25% compatibility.

Bacillus thuringiensis subsp. aizawai KB098 (이하 KB098 균주)은 파밤나방에 높은 살충 활성을 보인다. 해충에 살충 활성을 나타내는 내독소 단백질은 cry gene에 의해 발현이 되는데 cry gene은 주로 Bacillus thuringiensis의 plasmid DNA 상에 존재한다. KB098의 plasmid DNA를 추출하여 PCR을 수행한 결과, Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1C, Cry1D 총 4개의 cry gene을 가지고 있는 것으로 확인되었다. KBM-1은 KB098균주를 curing한 mutant 균주로, KB098균주를 42℃조건에서 48시간 배양하고, UV를 조사하여 확보하였다. KBM-1의 plasmid DNA를 PCR한 결과 KB098에서처럼 Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1C, Cry1D의 cry gene이 증폭됨을 알 수 있었다. KBM-1은 KB098처럼 crystal을 암호화하는 plasmid DNA를 가지며, cry gene을 보유하고 있다. 반면 KB098과는 달리 KBM-1 균주는 내독소 단백질을 생성하지 못하며 파밤나방의 생물 활성 검정에서 독성을 나타내지 않았다. 이러한 원인을 밝히고자 KBM-1 plasmid DNA의 특정 cry gene의 PCR 결과, 증폭된 cry 유전자 내에서 염기서열의 변화에 기인할 것이란 가정하에, KB098과 KBM-1 균주의 특정 plasmid DNA 상에서 증폭된 cry gene의 염기서열을 비교분석 할 것이다. 이를 통해 crystal 형성에 관여하는 유전자의 변이 유무를 확인할 계획이다.

본 연구는 전이인자 Ac/Ds를 이용하여 세계적인 경쟁력을 갖춘 삽입변이 집단을 구축하고 Ds 삽입에 대한 분자학적 정보를 획득하여 database 화에 이용하는 것을 목적으로 하였다. 또한 농업적 유용유전자들의 생물학적 기능을 구명하고 생명공학적 방법을 통하여 새로운 작물 창출에 활용하고자 한다. 본연구를 통하여 얻을 수 있는 자료와 정보는 벼의 유전자 기능분석을 보다 효율적으로 실시하고 유용 유전자를 선발하여 육종에 이용함과 아울러 또한 이들의 지적 소유권 획득에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. 1. T1 진전에 의한 대량 고정종자 생산 확보를 위해 Largescale screening 활용하고 발아 활력 유지를 위해 종자를 장기보존하였다. 그 결과 Ds Knockout 육종소재의 안정적 재료공급 체계 확립하였는데 종자 증식용 파종상의 규격화를 통한대량 증식 방법 확립였고 증식계통의 목적에 맞는 재배 방법채택을 통한 편의성을 증진하였다. 2. 변이체의 선발은 각 생육 시기별 변이체 특성검정 및 선발하였으며 2008년도에는 변이율이 5.15%를 보였으나 2009년에는 4.34%로 낮았으며 평균 4.75%의 변이율을 나타냈다. 2010년 증식계통은 생육이 불량하여 표현형 조사는 불가하여 바로 이앙하여 증식하였다. 특히 spotted leaf(spl)의 형태를 나타내는 변이형이 우점하였다. 유묘기의 Ds 증식 집단에서의 표현형 변이는 주로 엽록소 이상을 보이는 변이체가 많이 관찰되었다. 3. 흑미 삽입변이체의 종자특이 전사인자의 발현 분석을 수행하기 위하여 컴퓨터 분석법을 이용하여 흑미 종자의 안토시아닌 생합성 발현 유전자를 동정하고 안토시아닌 생합성 유전자의 발현 분석을 통한 합성 기작 연구를 수행하였다. 그 결과 흑미 종자 삽입변이체 선발하였는데 115,000점의 Ac/Ds 삽입변이체 중 흑미 9계통을 선발하였다. 4. 흑미 종자의 유전자 발현 분석을 연구하기 위하여 Microarray 통계분석을 실시하였는데 672개의 안토시아닌 생합성 관련 유전자 중 전이인자 hyper-geometric 통계 분석으로 12개 전이인자 분류별 82개의 생합성 관련 전이인자 유전자 선발하였다. 5. 최근 기능유전체 연구의 효율을 높이기 위하여 변이체에대한 총체적인 해석과 함께 변이체의 표현형 변이와 삽입염기서열 분석의 연관성을 데이터 베이스화하는 이른바 Phenome 데이터베이스로 가는 추세이다. 이러한 Phenome 분석에 삽입변이집단의 데이터베이스가 활용될 것으로 기대된다.

셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 재생 가능한 천연 다당류로서 glucose의 β-1,4 결합에 의하여 이루어진 물질이자 고등식물의 주요 구성성분으로서 현재 제지, 펼프 및 방적산업을 비롯한 다양한 분야에서 사용되고 있다. 셀룰로오스의 소비가 급증함에 따라 그 원료로 사용되는 목재에 대한 수요도 갈수록 높아지고 있으나 원료공급과 환경문제로 인하여 제지 대체물질에 대한 연구가 절실한 형편이다(Sutherland 1998). 따라

본 연구에서는 기 확보한 균주에 대하여 활성이 좋은 균주를 1차 선발하였고, 활성이 우수한 균주는 변이체 유도법을 통한 육종으로 17종의 균주를 새로 확보한 뒤 반복적인 현장 재배를 통해 복토와 수피 사용이 필요 없는 재배실험을 진행하였다. 1차 재배실험에서는 복토와 수피의 사용 없이도 재배가 가능한 품종 선정에서 주배지로서 후숙 미송톱밥의 사용이 좋은 결과를 보였으며, 2차로 이어서 후숙 미송톱밥과 영양제 실험으로 미강, 밀기울, 면실피등을 배합하여 재배 실험을 반복적으로 진행함으로서 실험결과 발효 미송톱밥 71.0%와 영양제로 밀기울을 29.0%를 사용한 실험군에서 가장 균사 성장이 빠르고 복토와 수피 사용 없이 잿빛 만가닥버섯 재배할 수 있음을 확인하였다. 또한 육성된 품종에 따라 동일한 조건에서 갓의 색깔과 모양에서 차이가 있음을 확인하였으며, 이상의 실험결과 복토와 수피사용 없이 잿빛 만가닥버섯을 재배할 수 있는 있음이 가능함을 반복적인 재배실험을 통해 확인하였으며, 향후 첨가제 등 보충 실험을 통해 수확량 증가와 시장에 적합한 모양의 규격을 설정하는 등 현실적으로 경제성을 갖춘 잿빛 만가닥버섯을 재배할 수 있을 것으로 기대한다.