• Title/Summary/Keyword: $\beta$-N-acetyl glucosaminidase

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사람의 O-linked N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase 유전자의 분석과 재조합 발현 (Analysis of Human O-GlcNAcase Gene and the Expression of the Recombinant Gene.)

  • 강대욱;서현효
    • 미생물학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.87-93
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    • 2004
  • 세포질과 핵단백질의 serine과 threonine 잔기에 O-linked N-acetyl-$\beta$-glucosamine (O-GlcNAc)의 첨가는고등 진핵 세포에서 흔히 일어나는 번역 후 단백질의 변형 중 하나로서 단백질의 인산화와 유사한 세포 내 신호전달에 관여하는 것으로 보인다. O-GlcNAc의 첨가와 제거는 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-linked N-acetyl-$\beta$-D-glucos-aminidase (O-GlcNAcase) 효소에 의해 각각 촉매된다. 두가지 종류의 사람 유래 O-GlcNAcase 유전자(O-GlcNAcase, v-O-GlcNAcase)를cloning하고 세 가지의 융합단백질로 대장균에서 생산을 시도하였다. O-GlcNAcase의 기질 유사체 인 ${\rho}$-nitrophenyl-N-acetyl-$\beta$-D-g1ucosaminide (${\rho}$NP-$\beta$-D-GlcNAc)를 기질로 사용하여 효소활성을 측정 한 결과 v-O-GlcNAcase는 활성을 나타내지 않았다. 여러 종류의 amino sugar 기질 유사체를 사용하여 O-GlcNAcase의 활성을 측정하였으나 오직 ${\rho}$NP-$\beta$-D-GlcNAc만이 활성을 보였다. Blast검색으로 분석한 결과 아미노 말단의 hyaluronidase-like domain (hyaluronidase-유사 영역)과 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역 두 곳의 conserved domains 존재하였다. 효소촉매에 중요한 영역을 밝히기 위해 여러 deletion mutants(결손 변이체)를 제작한 후 효소활성을 측정하고 Western blot으로 분석하였다. Hyaluronidas-유사 영역, 유전자 내부와 N-acetyltransferase 영역을 제거할 경우 효소활성이 사라졌으나 아미노 말단의 55개 아미노산과 카르복시 말단의 truncation은 활성을 일부분 유지하였다. 위의 사실에 기초하여 hyaluronidas-유사 영역은 효소활성에 중요하고 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역은 조절기능으로 작용하는 것으로 추정된다.

두둑을 재활용한 한국형 무경운 유기 농업 IV. 분할관수와 유기물처리에 의한 시설 고추 유기재배 토양 미생물상과 토양 효소의 변화 (Korean-Style No-tillage Organic Agriculture on Recycled Ridge IV. Changes in Soil Microorganisms and Enzymes by Split Irrigation and Organic Matter Application in Organic Farming of Red Pepper in Plastic Film Greenhouse)

  • 양승구;신길호;송용수;김길용;정우진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.311-328
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    • 2017
  • 두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다. 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 ${\beta}$-Glucosidase 활성이 증가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.

Acanthamoebaculbertsoni와 A. royreba의 가수분해 효소 활성도의 비교 연구 (A Comparative Study on Hydrolase Activities in Acanthamoeba culbeytconi and A. roureba)

  • 김용규;김태우
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제26권2호
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    • pp.95-106
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    • 1988
  • 아메바의 cytolytic process가 주로 가수분해 효소 환성과 관계 깊다는 연구들이 70년대 후반부터 병원성 Entamoeba sp.와 Naegleria sp.에서 보고되었지만 Acanthamoeba sp.에서는 가수분해 효소 환성에 관한 연구는 찾아볼 수 없다. 본 연구에서는 병원성이 없는 것으로 알려진 Acanthamoeba royreba를 대조로 하여 병원성이 있는 A. culbertsonl이 가수분해 효소 활성도를 측정하고 이들을 비교하고자 하였다. A. culbertsoni를 마우스에 감염시켰더니 15일내에 마우스 모두가 사망하였으며, 평균 생존기간은 8.5일이었고, 아베바성 수막뇌염으로 사망했음을 알 수 있었다. 반면에 A. royreba를 감염시킨 마우스에서는 수막뇌염이 발생되지 않았다. CGV배지에서 두 종(種) 아메바를 배양하여 아메바 추출물 및 배양액에서 가수분해 효소의 환성을 측정한 결과 A. rcyreba에 비해 A. culbertsoni 세포의 추출물 및 배양액에서 현저히 활성도가 높은 가수분해 효소는 acid phosphatase, p-N-acetyl galactosaminidase, β-N-acetyl glucosaminidase, α-mannosidase, neutral proteinase, acid proteinase였다. 표적 세포인 CHO 세포에 혼합한 A. culbertsoni는 대조군에 비해 강한 세포독성을 나타내었고 CHO 세포와의 혼합후 48시간 후 80%, 72시간후 95% 이상의 CHO 세포가 사멸하는 것을 알 수 있었다. 반면에 A. royreba를 혼합하였을 때는 별다른 세포독성을 나타나지 않았다. CHO 세포에 혼합한 A. tulbgrtsoni이 가수분해 효소 활성도를 경과 시간별로 측정하였던 바 CGV 배지에서 배 양시간이 지남에 따라 아메바내보다 그 배양액에서 더 높은 효소 활성도를 나타내었던 acid phosphatase, β-N·acetyl galactosaminidase, β-N·acetyl glucosaminidase, α-mannosidase, acid proteinase는 혼합 120시간 동안 아메바내에서 더 높은 효소 활성도를 나타내었으며, neutral proteinase의 활성도는 경과시간이 지남에 따라 아메바내에서는 일정하였지만 그 배양액인 EBSS용액내에서는 점점 높아짐을 알 수 있었다. 이상의 성적으로 보아 마우스에서 수막뇌염을 일으키는 A. cuzbertsoni는 비 병원성인 A. reyreba와 비교할 때 여러 종류 가수분해 효소들의 활성도에 현저한 차이를 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 표적세포인 CHO세포에 대한 A. cuzbertsoni의 세포독성은 강함을 알 수 있었고, 이 때 몇 종류 가수분해 효소들의 환성도도 높게 나타났으며, 이러한 소견이 A. culbertsoni의 병원성과 관련이 있을 것으로 추측되었다.

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다양한 신장질환 환아들에서 요중 N-Acetyl-beta-D-Glucosamini dase와 beta 2-Microglobulin (Urinary N-Acetyl-beta-D-Glucosaminidase and beta 2-Microglobulin in Children with Various Renal Diseases)

  • 윤소진;신재일;이재승;김현숙
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제12권2호
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    • pp.143-149
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    • 2008
  • 목 적 : 요 중 N-acetyl-beta-D-glucosaminidase(NAG) 와 beta 2-microglobulin(B2M) 은 신세뇨관 간질 손상의 표적으로 생각된다. 이 연구의 목적은 다양한 신장 질환 환아 에서 요 중 NAG 와 B2M 수치를 검사해 보는 것이다. 방 법: 우리는 21명의 환아(8.9$\pm$4.5세, 남:녀=14:7)를 조사해서 세 군으로 분류하였다: I군(스테로이드에 반응하는 신증후군 환아-4명), II군(다양한 종류의 사구체 신염 환아-4명), III군(정상뇨 또는 비사구체성 신장 질환 환아-13명). 결 과: I군과 II군에서의 요 중 NAG 수치는 III군에서보다 유의하게 높았다.(19.4$\pm$11.5와 30.0$\pm$30.1 vs. 4.7$\pm$3.9, P=0.01) 반면에 요 중 NAG 수치와 B2M 수치가 양의 상관 관계에 있음에도(r=0.49, P=0.03), 요 중 B2M 수치는 세 군에서 차이가 없었다. 요 중 NAG 와 B2M 수치는 모두 단백뇨, 혈중 알부민, 콜레스테롤과 상관관례를 보였다. 결 론: NAG 와 B2M 의 배설량은 스테로이드에 반응하는 신증후군 환아와 다양한 종류의 사구체 신염 환아에서 증가되어 있었다. 이는 이런 질환들에서 세뇨관 기능저하를 의미하는 것으로 보인다.

유우(乳牛) 유방염(乳房炎) 진단(診斷)에 있어서 N-acetyl-β-D-glucosaminidase 치(値)와 분리(分離) 원인균(原因菌)과의 관계(關係) (Relationship between the N-acetyl-β-D-glucosaminidase levels and the presence of mastitis pathogens in bovine mastitis milk samples)

  • 강병규;남향미;손창호
    • 대한수의학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.531-537
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    • 1993
  • A study was carried out to define the relationship between the N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase(NAGase) levels and isolated pathogenic bacteria in 379 quarter fore milk of mastitis suspected samples collected in this clinics. All samples were tested the NAGase, California mastitis test(CMT), Somatic cell count(SCC) and bacterial culture. Except 111 from 379 samples, 268 bacteria-positive quarter fore milk samples were classified into the latent and mastitis infection group by SCC($500,000cells\;per\;m{\ell}$), and the mean NAGase levels($nmol/min/m{\ell}$) of each isolated pathogen in mastitis infection group were Staphylococcus aureus 3.067, Coagulase-negative staphylococci 4.083, Staphylococcus aureus 3.594, Str. uberis 3.513, Str. dysgalactiae 1.640, E coli 4.441 and gram negative rods 4.560, respectively. Most of the relationship between mean SCC and NAGase in each pathogen group were highly significant using a student t test(p<0.05). When the mastitis pathogens were classified into minor(Coagulase-negative staphylococci, Corynebacterium sp.) and major pathogen group(Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Str. uberis, Str. dysgalactiae, gram negative rods), the NAGase levels were higher at major than minor pathogen group. On the other hand, when the mastitis milk samples were classified by SCC($500,000cells\;per\;m{\ell}$) and by the presence of pathogen(IDF scheme), the NAGase levels were also higher at the mastitis than latent infection. The possibility of combining SCC and NAGase data in order to give the more difinitive diagnosis is discussed.

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Purification and Characterization of β-N-Acetylhexosaminidase from Rice Seeds

  • Jin, Yu-Lan;Jo, Yu-Young;Kim, Kil-Yong;Shim, Jae-Han;Kim, Yong-Woong;Park, Ro-Dong
    • BMB Reports
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    • 제35권3호
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    • pp.313-319
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    • 2002
  • N-Acetyl-$\beta$-D-hexosaminidase ($\beta$-HexNAc'ase) (EC 3.2.1.52) was purified from rice seeds (Oryza sative L. var. Dongjin) using ammonium sulfate (80%) precipitation, Sephadex G-150, CM-Sephadex, and DEAE-Sephadex chromatography, sequentially. The activities were separated into 7 fractions($F_1-F_7$) by CM-Sephadex chromatography. Among them, F6 was further purified to homogeneity with a 13.0% yield and 123.3 purification-fold. The molecular mass was estimated to be about 52 kDa on SDS-PAGE and 37.4 kDa on Sephacryl S-300 gel filtration. The enzyme catalyzed the hydrolysis of both p-nitrophenyl-N-acetyl-$\beta$-D-hexosaminide (pNP-GlcNAc) and p-nitrophenyl-N-acetyl-$\beta$-D-hexosaminide (pNP-GalNAc) as substrates, which are typical properties of $\beta$-HexNAc'ase. The ratio of the pNP-GlcNAc'ase activity to the pNP-GalNAc'ase activity was 4.0. However, it could not hydrolyze chitin, chitosan, pNP-$\beta$-glucopyranoside, or pNP-$\beta$-glucopyranoside. The enzyme showed $K_m$, $V_{max}$ and $K_{cat}$ for pNP-GlcNAc of 1.65 mM, $79.49\;mM\;min^{-1}$, and $4.79{\times}10^6\;min^{-1}$, respectively. The comparison of kinetic values for pNP-GlcNAc and pNP-GalNAc revealed that the two enzyme activities are associated with a single binding site. The purified enzyme exhibited optimum pH and temperature for pNP-GlcNAc of 5.0 and $50^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity for pNP-GlcNAc was stable at pH 5.0-5.5 and $20-40^{\circ}C$. The enzyme activity was completely inhibited at a concentration of 0.1 mM $HgCl_$ and $AgNO_3$, suggesting that the intact thiol group is essential for activity. Chloramine T completely inhibited the activity, indicating the possible involvement of methionines in the mechanism of the enzyme.

팔당호에서 종속영양 활성도의 계절적 변화 및 세균의 세포외 효소활성 (Seasonal Fluctuations of Heterotrophic Activity and Bacterial Extracellular Enzyme Activity in Paldang Lake)

  • 김상진
    • 미생물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.93-98
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    • 1993
  • 수계생태계에서 유기물질의 순환을 이해하기 위하여 팔당호에서 종속영양 활성도와 세균세포의 효소활성의 계절절 변화를 연구하였다. 팔당호 I 의 glucose 전환시간은 수층, 퇴적토에서 2-1,300 시간, 17-170 시간, protein hydrolysate 는 5-900 시간, 15-240 시간, acetic acid 는 4-350 시간, 15-230 시간으로 계절적인 변화를 나타냈다. Glucose, protein hydrolysate, acetate 각각의 호흡율은 수층에서 23-32%, 38-41%, 22-28%로 나타났고 퇴적토에서는 34%, 61% and 41% 로 나타났다. 이 결과로 3가지 유기물질 종류 모두가 수층보다 퇴적토에서는 높은 율로 호흡됨을 알 수 있었다. 한편 세균의 $\alpha$-glucosidase, $\beta$-glucosidase, N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase, aminopeptidase 활성력을 살펴본 결과 수층에서는 효소 각각에 대해 32-44%, 31-32%, 18-34% 61-67% 의 범위를 나타내었고 퇴적토에서는 34%, 40%, 23% 65%로 나타났다.

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Toxic Effects of Polygalae Radix on Rat Kidney

  • Yi, Eun-Young;Park, Chae-Young;Ma, Young;Lim, Dong-Koo
    • Toxicological Research
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    • 제12권1호
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    • pp.47-52
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    • 1996
  • The renal toxicity of the extract of Polygalae Radix was investigated in rats. Rats were treated with 3.5 mg/Kg of the extract, i.p., for 7 days. Changes in consumatory behavior, 24 hour-urine and the activities of urinary enzymes were determined during the administration of the extract. Significant decrease in body weight and food consumption and increase in 24 hour-urine volume were observed during the administration. However, the quantity of total creatinine in urine was decreased significantly. Those indicate that subacute treatment with the extract might induce diuresis and the ditiresis might be due to the decrease in water reabsorption. In the activities of urinary enzymes, the activities of alanine aminopejotidase (AAP) and gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) were increased 4.3 and 3.5 times and then returned to the control. The activity of N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase (NAG) was increased 7.2 times and then decreased slowly. But, it was significantly higher than that of the control evea after the last administration. The activity of factate dehydrogenase (LDH) was increased continuozlsly during the treatment. It showed 32 times higher than the control. These results suggested that the extract of Polygalae Radix had toxic effect on kidney. Furthermore, the result suggested that the subacute administration of the extract induced resistance against the toxicity of Polygalae Radix.

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방광요관 역류증 환아의 단회뇨에서 요단백 및 효소 배설 측정 (Urinary Protein and Enzyme Excretion of Spot Urine in Children with Vesicoureteral Reflux)

  • 윤정림;구자욱
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제13권1호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 목 적 : 방광요관 역류증 환아의 단회뇨에서 요단백 및 효소(Microalbumin, NAG, ${\beta}_2$ MG)의 배설을 측정하여 방광요관 역류의 정도나 신손상을 조기에 예측 할 수 있는 지표로 의미가 있는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 요로감염증으로 진단 받았던 91명의 환아 중 방광요관 역류와 신결손이 없었던 환아 I군 (n=62), 신결손은 없이 방광요관 역류만 있었던 환아는 II군(n=10), 신결손 및 방광요관 역류증을 모두 가지고 있었던 환아는 III군(n=19)으로 분류하여 아침첫 소변에서 microalbumin, NAG, ${\beta}_2$ MG를 측정하여 평균값을 비교하였다. 방광요관 역류 grade에 따라 VUR Grade I, II, III은 역류의 정도가 낮은 군으로 VUR grade IV, V는 역류가 높은 군으로 분류하여 요중 Microalbumin, NAG, ${\beta}_2$ MG값을 비교하였다. 결 과 : 단회뇨에서 측정한 microalbumin 값은 역류와 신결손이 있는 군이 없는 군과 비교하여 의미있게 증가되어 있었다(microalbumin: $42.3{\pm}27.2\;mg/gCr$ VS $25.2{\pm}10.9\;mg/gCr$, P<0.05). 단회뇨${\beta}_2$ MG, NAG의 평균값의 각 군간의 비교에서는 통계학적인 유의성이 없었다. 방광요관 역류가 높은 군에서 낮은 군보다 microalbumin 측정치가 의미 있게 증가되었다($23.4{\pm}7.7\;mg/gCr$ VS $39.3{\pm}22.1\;mg/gCr$, P<0.05). 결 론: 요로감염으로 진단받은 방광요관 역류증 환아에서 역류 정도와 역류성 신병증으로의 진행 여부를 예측하는 지표로 단회뇨의 microalbumin 측정이 유용하며, 외래에서 추적 관찰에 간편하게 이용할 수 있고 환아와 보호자의 순응도 상승에도 효과가 있을 것으로 기대된다.

연폭로 남자 근로자들의 신기능 지표에 관한 연구 (A study on renal function indices in lead exposed male workers)

  • 이성수;황보영;안규동;이병국;김정순
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제28권2호
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    • pp.421-432
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    • 1995
  • The influence of lead exposure on renal function was studied. Eighty nine lead exposed workers who worked in 2 storage battery factories, and seventy one control workers were chosen for this study. Blood lead(PbB) and zinc protoporphyrin in whole blood(ZPP) were selected as indicators of lead exposure. As indicators of renal function, urinary N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase(NAG), blood urea nitrogen(BUN), serum creatinine(S-Cr), total protein in urine(U-TP),and serum uric acid(S-Ua) were selected. The results obtained were as follows: 1. While the mean values of lead exposure indicators of lead workers were significantly different from non-exposed ones, the mean values of NAG, U-TP, BUN and S-Cr of renal function indicators of exposed were also significantly different from non-exposed but their mean values were all within normal limits. 2. BUN, logarithmic U-TP, logarithmic NAG and S-Cr showed statistically significant correlation with PbB. 3. The proportion of workers whose values of renal function indicators were over the normal limits(NAG7.5 U/g Cr ; U-TP10.9 mg/dl ; BUN20 mg/dl ; S-Crl.2 mg/dl ; S-Ua7.0 mg/dl) by the level of lead absorption in terms of PbB and ZPP were calculated. The proportion of workers with over the normal limits of U-TP among total workers showed the dose-response relationship. When age is adjusted, U-TP showed significantly strong dose-response relationship with the level of PbB and ZPP.

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