본 연구는 인 축적능을 갖는 것으로 알려진 미생물인 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 축적에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 실시되었다. 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과를 정량적 평가를 위해 생장저해 정도와 인 제거반응저해 정도를 IC50와 EC50를 이용하여 표현하였고, 중금속 간 교호작용의 평가를 위해 Additive Index Value method (A.I.V) 를 이용하여 중금속 간 혼합효과를 판단하였다. 실험 결과를 통해 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과가 가장 큰 중금속은 카드뮴(Cd)이었다. 반면, 상대적으로 저해효과가 약한 중금속은 니켈(Ni)이었다. 모든 중금속은 처리 농도가 증가할수록 미생물의 생장과 인 제거율을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 단일 중금속 처리시 IC50에 해당하는 농도는 Cd 0.38, Cu 16.43, Zn 12.17, Pb 11.68, Ni 15.35 mg/L 이다. 연구에 사용된 균주 Alcaligenes sp. 의 인 제거율은 88.1%였고, EC50에 해당하는 농도는 Cd 0.31, Cu 10.37, Zn 5.57, Pb 6.74, Ni 12.04 mg/L 이다. 두 종의 중금속을 혼합 처리하였을 때 IC50에 해당하는 농도가 가장 낮은 중금속 처리구는 Cd + Cu 처리구였으며, 가장 높은 처리구는 Zn + Pb 처리구였다. EC50의 농도는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를, Cu + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 중금속 간 교호작용은 대부분 길항효과(antagonistic effect)를 보였으나, IC50의 경우, Cu + Zn, Cu + Pb, Cu + Ni, Pb + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보이는 것을 확인할 수 있었고, EC50에서는 Cu + Zn, Pb + Ni 처리구에서 상가효과(additive effect)를, Cu + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보였다. 연구 결과는 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리하였을 때 중금속이 인 제거 미생물의 생장 및 기능에 미치는 독성효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 추후 진행될 미생물 단백질 동정, 중금속 독성평가에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
Sox4는 DNA 결합 도메인인 HMG-box와 전사 활성 도메인인 serine rich region (SRR)과 아직 그 기능이 알려져 있지 않은 glycine rich region (GRR)등의 세 개의 기능 도메인을 가지는 전사인자이다. 전사인자인 Sox4는 생체 내 초기 분화 시 중요한 역할을 하는 유전자로 알려져 있으나 여전히 그 정확한 생리적 기능 및 세포 내에서 이 유전자 산물이 전사 활성 에 어떻게 관여하는지 그 정확한 기전은 잘 밝혀져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 Sox4의 생리적 기능을 이해하고 세포 내에서 Sox4의 기능 연구에 유용하게 사용할 수 있는 항체를 제조하기 위해 Sox4를 대장균에서 발현, 정제하였다. 모든 기능 도메인을 다 포함하는 Sox4는 대장균에서 발현 시 대부분 절단되는 양상을 나타내었다. Sox4의 각 도메인을 대장균에서 GST-융합 단백질로 발현, 정제하여 그 발현 양상을 비교해 본 바 N-말단을 제거한 Sox4 ($\Delta$HMG)의 경우 67 kDa 크기의 단백질이 생성되므로 이 단백질을 항원으로 이용하여 Sox4의 GRR에 특이적으로 반응하는 항체를 제조하였다. 또한, 67 kDa 크기의 단백질 외에 34 kDa 크기에서 GST-융합 단백질이 관찰되었다. 이 밴드는 Sox4 (GRR)를 발현, 정제시에도 관찰되는 동일한 크기의 밴드이며 thrombin과의 반응을 통해 7 kDa 크기로 절단되는 Sox4 밴드이다. 그러므로 이 들 결과로부터 GRR 내에 단백질 분해효소의 표적 부위가 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 아직 그 기능이 밝혀져 있는 않은 Sox4의 새로운 도메인인 GRR이 단백질 분해 효소의 표적 부위로 작용하여 Sox4의 안정성을 조절함으로써 Sox4의 활성에 중요한 역할을 수행할 수 있다는 가능성을 제시하고 있다.은 억제 회복 효과는 $Mg^{2+}$에 의한 리보자임의 td intron 구조적 안정성에 기인하는 것으로 추정된다.력이 뛰어난(adaptable) 인간적 요구사항을 충족시켜야 한다. 셋째, 다이내믹 시미트리는 역(逆, reciprocity)의 원리와 보상(補賞, complement)의 원리를 제 1의 구성원리로 하며 공간에서 서로에 대한 역과 공통성(common property)을 갖고 자기유사를 지닐 때 연속체(continuum)를 손상하지 않고 전체공간을 유기체적으로 분절한다.같은 pattern 이었다. 그러나 JR89주에서는 280kb 가 나타나지 않아 다른 분리균주와 구분되었다.과 밀가루국(麴) 사이에 차(差)가 별(別)로 없었다.果)에서 총지질(總脂質)을 구성(構咸)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{18:2}$산(酸), $C_{16:0}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含最)이 맞은데 비(比)하여 각획분(各劃分)의 지질(脂質)을 구성(構成)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{16:0}$산(酸), $C_{18:2}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含量)이 많은 것으로 나타났으며 동결건조후(凍結乾燥後) 저장(貯藏)하는 동안에$C_{18:2}$산(酸), $C_{18:3}$산(酸)의 함량(含量)이 계속(繼續) 감소(減少)하고 있었다. 5. 4-monomethylsterol fraction에는 cycloartenol(20.6%)이 비교적(比較的) 높은 함량(含量)으로 함유(含有)되어 있었고, 그 외(外) cyclolaudenol, cycloeucalenol 및 citrostadienol 등이 함유(含有)되어 있었다. 6. 4-desmethylsterol fraction에
생명체에서 비천연 아미노산을 단백질의 특정 위치에 삽입하는 방법으로 orthogonal suppressor tRNA와 여기에 비천연 아미노산을 특이적으로 결합시킬 수 있는 유전자 변형된 aminoacyl-tRNA synthetase (ARS)가 활용되고 있다. 이 기술개발을 위해서는 돌연변이를 유발한 ARS library로부터 비천연 아미노산만을 특이적으로 결합시킬 수 있는 변형된 ARS를 탐색하기 위한 선별시스템이 필요하다. 본 논문에서는 대장균에서 작용하는 2단계로 구성된 새로운 선별시스템을 개발하였다. 먼저 양성선별 시스템은 27번 잔기를 amber 코돈으로 치환한 Chloramphenicol acetyl transferase 유전자로 구성되어 있으며, 이유전자의 amber suppression에 의해 chloramphenicol 배지에서 생존함에 따라 활성을 나타내는 ARS를 최고 $9.0{\times}10^5$배로 농축할 수 있었다. 반면 음성선별 시스템은 대장균의 Topoisomerase II의 기능을 억제하는 단백질을 암호화하는 control of cell death B (ccdB) 유전자의 N-말단 앞에 3개의 amber 코돈을 삽입하여 제작하였다. 이 음성선별 시스템을 가진 대장균에 orthogonal pair인 Saccharomyces cerevisiae tyrosyl-tRNA synthetase (Scc TyrRS)와 amber suppressor tRNA를 형질전환하면 amber suppression으로 CcdB가 발현되어 대장균의 성장이 억제되는 것을 확인하였으며, 천연 아미노산에 대한 특이성을 가진 ARS를 효과적으로 제거하는 것을 관찰하였다. 따라서, 양성선별 및 음성선별 시스템을 순차적으로 거침으로써 무작위적으로 아미노산에 대한 특이성을 변형시킨 ARS 라이브러리로부터 비천연 아미노산을 suppressor tRNA에 특이적으로 결합하는 유전자 변형 ARS를 탐색하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 RGP 렌즈에 부착된 누액 성분의 세척효과 및 RGP 렌즈의 습윤성 유지에 대한 RGP 렌즈 관리용액, 소프트콘택트렌즈(SCL) 관리용액, RGP 렌즈-SCL 겸용관리용액 및 생리식염수의 작용의 차이를 알아 보았다. 단백질 세척력을 알아보기 위해 Lowry protein assay와 주사현미경 관찰을 하였으며, 지질 세척력을 알아보기 위해 High Pressure Liquid Chromatology(HPLC)를 사용하였고, 습윤성은 water-in-air 방법으로 접촉각을 측정하여 알아 보았다. RGP 렌즈관리용액으로 RGP 렌즈를 세척 및 보관하였을 때 부착된 단백질의 62%가 제거되었으며, 이러한 단백질 부착물 세척력은 생리식염수나 겸용 관리용액에 비해 약 4배 우수한 것일 뿐만 아니라 SCL 관리용액에 비해 2배 우수한 것이었다. 이러한 결과는 소프트 콘택트렌즈에서의 SCL 관리용액의 단백질 세척력이 가장 우수하다는 것과 상이한 결과로, 세척 효과가 단순히 계면활성제의 활성만의 차이에 의해 나타나는 것은 아니며 RGP 렌즈 관리용액에 들어있는 점성증가제와 같은 성분들이 RGP 렌즈와 용액의 접촉을 증가시켜 세척효과가 강화되는 것과 같이 다른 요인들이 작용하여 나타나는 결과로 여겨진다. RGP 렌즈에 부착되어 있는 지질 또한 RGP 렌즈 관리용액이 가장 우수한 지질세척 효과를 가져 렌즈에 잔존하는 cholesterol의 양이 50%로 감소하였다. RGP 렌즈의 편안한 착용감을 위한 중요한 평가 지료인 렌즈 표면의 습윤성은 RGP 렌즈 관리용액에 의해 가장잘 유지되었다. 겸용 관리용액의 경우 세척력 및 습윤성 유지력이 모두 RGP 렌즈 용액에 못 미쳤다.
최근 Phenobarbital에 의해서 발현되는 CYP2B유전자의 발현촉진 매개인자로서 Constitutive Androstane Receptor (CAR)가 최근에 규명되었다. 사람의 간암세포인 HepG2 cell line에 CAR유전자를 transfection시켰을 경우 PBRU의 활성을 촉진시켰다. 지금까지 연구된 CAR의 역할은 주로 간세포 내에서 cytochrome P4502B 유전자의 발현을 촉진하는 Phenobarbital의 매개체로서 알려져 있다. 다세포동물에서 각각의 분화된 세포는 독특한 유전자의 발현 Pattern을 갖고 있어서 어느 특정한 세포에서 일어나는 유전자의 발현특징이나 작용기전 혹은 기능이 다른 종류의 세포에서는 일어나지 않거나 상이한 기전에 의해서 조절된다. 이러한 세포간 특이성을 이용하여 유전자 발현에 관여하는 인자들을 규명하는데 기초적 자료로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 CYP2B유전자의 발현이 일어나지 않는 콩팥세포 line (COS)에서 CAR 단백질 수용체가 PBRU의 활성촉진에 영향을 미치는지의 여부를 조사하고자 하였다. Control 상태의 Hep G2와 COS 배양세포에서는 CAR 단백질의 발현이 거의 나타나지 않았다. mCAR1-GFP를 transfection 한 후 CAR antibody를 이용하여 immunoblot을 시행하였을 경우, Hep G2 세포에서는 발현이 비교적 약하게 나타났지만, COS 세포에서는 강한 mCAR1-GFP 단백질의 발현을 보였다. 한편, GFP antibody를 이용하여 immunoblot을 시행하였을 경우에는 COS 세포에서 강한 mCAR1-GFP 단백질의 발현을 나타내었을 뿐만 아니라 Hep G2 세포에서도 명백히 단백질의 발현을 관찰할 수 있었다. 또한, Hep G2와 COS세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다른 전사조절인자들이 필요로 하며 이러한 인자들의 발현이 콩팥 세포에서는 다르게 존재함을 시사한다.
연교액기스가 창상치료제로서의 사용가능성을 검증하기 위하여 연교의 창상치유 효과와 독성에 대하여 조사하였으며 아울러 연교액기스가 항생작용이 있는지도 조사하였다. 연교의 창상치유 효과를 Tetrachlorodecaoxygen anion complex(TCDO) 및 단백질을 제거한 혈액투석액(Haemyl)과 생리식염수의 창상치료 효과와 비교하였다. 4일, 11일, 14일째의 창상면적은 연교액기스, TCDO, Haemyl의 치료에 의하여 대조구인 생리식염수의 치료구에 비해 유의하게 적었다. 그러나 8일째의 창상면적은 다만 연교액기스의 치료구만 유의하게 적었다. 조직학적 검사에서도 연교액기스, TCDO, Haemyl의 치료구가 생리식염수의 치료구에 비해 표피화가 촉진되었다. 간 효소활성도(GOT, GPT), 혈구의 수에 있어서 연교액기스의 투여가 대조구에 비하여 어떤 유의적 차이가 보이지 않았으며 그외에도 연교액기스는 병원균의 증식을 억제하지 않았다. 이런 결과들은 연교액기스가 장차 창상 치료제로서의 개발 가능성이 시사하였으며 그의 약리작용은 항생작용과 무관한 것으로 추정된다.
소형 적색육어의 소비기호에 부정적으로 작용하고 있는 잔뼈를 연화시켜 제거하고 비린내를 저감시키기 위하여 대표적인 소형 적색육어인 꽁치, Cololabis saira를 김치양념과 유기산 그리고 미강을 첨가하여 $5\pm0.5^{\circ}C$에서 60일 동안 숙성시키면서 15일 간격으로 숙성 중 화학적 변화를 검토하였다. 마른간이 물간에 비해 염침투도 및 탈수도가 높아 조미양념과의 평형이 15일 정도 빨랐으며, 그로 인해 숙성 중 pH가 높고, 휘발성염기질소함량과 TBA가가 낮아 조미숙성제품 제조시 염 첨가방법은 마른간이 적합하였다. 마른간에 미강을 첨가한 제품은 첨가하지 않은 제품에 비해 미강에 함유되어 있는 아미노산이 제품으로 이행되어 정미성분의 함량을 나타내는 아미노태질소가 높았고, 단백질 산패억제 및 미강의 carotenoid와 tocopherol 둥의 항산화물질에 의한 지질산화 억제효과도 있어 저이용 자원의 활용 증대측면에서 상업적 제품화가 기대된다.
본 연구에서는 가축분뇨의 비료화를 위한 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거시킬 수 있는 기능성 발효촉진 미생물의 선별을 목표로 쌀겨 자연발효 추출물로부터 총 61개의 균주를 순수 분리하였고, 순수 분리된 균주의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물 분해 효소활성 (amylase, protease, cellulase 및 lipase), 암모니아 가스의 탈취성능을 조사하여 최종적으로 NA 2, 12, 15의 3종의 균주를 선별하였다. 최종 선별된 균주에 대해서 동정실험을 수행한 결과, NA 2는 Bacillus acidocaldarius로 동정되었고, NA 15는 Planoroccus sp.로 부분동정되었다. 이들 분리된 미생물을 가축분뇨처리제로 개발하기 위한 최적의 혼합 배양 조건을 구하기 위해 반응표면계획법으로 배지 조성과 pH와 같은 조작 변수들의 영향과 상호작용 등을 포함한 데이터를 분석한 결과, 최적 배양 조건은 beef extract 4.59g/L, Peptone 8.73g/L, PH 6.3으로 결정되었다. 분리된 미생물들은 발효촉진 및 암모니아 탈취 성능이 우수하면서도 중$.$고온성 미생물들로서 가축분뇨처리에 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.
에탄올은 사람에 대한 발암물질로 잘 알려져 있다. 또한 여러 조직이나 세포에서의 에탄올에 의한 세포증식억제효과도 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 여러 암세포에서 에탄올에 의한 세포증식억제 효과를 조사하였는데 특히 발암원성 $ras$로 형질전환되거나 미세주입된 세포에서의 영향을 조사하였다. 에탄올은 여러 정상세포들의 증식을 억제하였다. 반면에 여러 암세포나 발암원성 Ras에 의한 세포증식은 억제하지 못 하였다. 또한 발암원성 단백질의 세포내 미세주사에 의한 DNA합성 유도도 에탄올에 의해 억제 되지 않았다. 이러한 에탄올의 세포증식억제 효과는 $N$-acetylcysteine이나 4-methylpyrazole과 같은 항산화제에 의해 제거되었다. 이러한 실험 결과는 에탄올에 의한 세포증식억제 효과는 Ras단백질의 upstream에 있거나 또는 Ras와 독립적으로 작용하며, 활성산소 형성과 밀접한 관계가 있다는 것을 알려준다.
Estradiol-17${\beta}$($E_2$)에 의한 Vitellogenin (VTG) 함성에 미치는 Cu 및 Zn의 영향을 무지개송어의 배양 간세포를 이용하여 조사하였다. 간세포는 2일간 배양 한 후, E하(2) ($2{\times}10^6$ M)와 동시에 Cu ($2{\times}10^{-5}$~$10^{-4}$M) 또는 Zn ($10^{-5}$~$10^{-3}$M)을 배양액에 첨가하여 5일간 배양하였다. VTG 합성률은 총 단백질에 대한 VTG의 배율로 나타내었다. CU 및 Zn의 첨가는 배양 간세포의 생존율에는 영향을 미치지 않았다. 그러나, Cu의 첨가에 사용된 모든 농도에서, Zn의 첨가에는 농도 의존적으로 감소하여(10^{-3}$M에서 유의하게 감소하였다. 이러한 감소는, Zn의 제거시에는 회복되었으나, Cu에서는 회복되지 않았다. 그리고, Cu (10^{-4}$M의 첨가 시에 Ca (1.8 mM) 농도를 2.5 및 5.0 mM로 증가시켜도 Cu의 작용을 저해하지 못하였다. 이러한 결과로 보아, Cu 및 Zn은 간세포에서 합성되는 다른 단백질 보다 VTG 합성에 더 깊이 관여하는 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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