• 생명과학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2002

세포막 유동성은 생체의 항상성 유지의 가장 기본적이며 중요한 기능으로서, 도라지의 용매별 분획물의 첨가로 세포막 유동성에 미치는 영향을 열시차 열량분석법 (differential scanning calorimetry, DSC)으로 측정하였다. DPPC liposome에 도라지의 용매별 분획물 첨가시 첨가물의 농도 증가에 따라 서서히 상전이 온도가 저하되었고 thermogram도 넓어졌으며 이에 따라 협동 단위($\Delta$ $H_{vH}$ /$\Delta$ $H_{cal}$)수도 감소됨을 알 수 있었다. 이는 도라지 분획물의 첨가로 DPPC liposome의 유동성이 증가하였음을 보여주는 결과로 생각 되어진다. 시료의 각 용매별 분획물의 유동성 효과는 ethyl-ether 분획층인 PGMEE의 경우 상전이온도 Tm이 시료첨가 최고농도에서 DPPC liposome 만의 경우보다 4.3$^{\circ}C$가 저하되어 다른 분획물보다 그 정도가 두드러졌으며 그 순서는 hexane 분획층 PGMH, ethylacetate 분획층인 PGMEA 및 methanol 분획층 PGMM의 순이었으며 butanol 층인 PGMB는 그 효과가 미미하여 앞서의 열역학적 요소에 거의 영향을 미치지 못했다. 이와 같은 결과는 PGMB를 제외한 시료의 각 분획물 성분 중 분자내 hydrophobicity가 큰 물질들이 DPPC liposome 이중층의 소수성부분에 더 깊숙히 침투됨으로써 인지질 liposome의 유동성을 증가시킨 현상이라고 생각된다. 도라지의 용매별 분획물의 막유동성 증가는 이온, 약물, 영양물의 흡수, 수송 및 교환등 생체막의 주요기능에 영향을 미치므로 막유동성을 증가시키는 도라지 분획물들의 생리활성물질에 대한 더욱 구체적인 연구가 기대되어 진다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2017

치아우식의 주원인균인 Streptococcus mutans (S. mutans)는 산 생성 뿐 아니라 산에 대한 탁월한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 S. mutans가 pH stress에 노출될 때 형질막 유동성, F-ATPase 활성과 발현 및 양성자 투과성 변화와 그 상관관계를 규명하였다. S. mutans로부터 형질막을 분리한 후 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene을 사용하여 pH stress가 형질막 유동성 변화에 미치는 영향을 측정하였다. pH 4.8과 pH 8.8에서 배양한 S. mutans는 pH 6.8에서 배양한 S. mutans에 비하여 형질막 유동성이 감소되었다. F-ATPase 활성과 발현은 pH 4.8에서 가장 높았고, pH 8.8에서 가장 낮았다. 양성자 투과성은 pH 4.8과 pH 8.8에서 모두 감소되었으며, 특히 pH 4.8에서의 감소가 컸다. F-ATPase 활성만으로 양성자 투과성이 결정된다면 pH 8.8에서 가장 높아야 하나 pH 6.8보다 감소하는 것은 형질막 유동성 감소에 기인된 양성자 세포내 유입 감소와 관련된 것으로 추정한다. 또한 pH 4.8에서 양성자 투과성이 아주 낮은 것은 높은 F-ATPase 활성에 의한 양성자 세포외 유출 증가 뿐 아니라 형질막 유동성 감소에 의한 양성자 세포내 유입 감소에 기인된 것으로 추정한다. 따라서 pH stress에 의한 형질막 유동성 감소는 S. mutans가 세포내 pH 를 유지하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며 에탄올을 포함하여 비특이적으로 세포막 유동성을 증가시키는 약물들은 항우식제에 활용될 수 있을 것으로 추정한다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.646-650
• /
• 2001

본 연구는 세포막의 유동성이 막의 항상성(homeostasis)을 유지하는 가장 기본적이며 중요한 성질이라는 점을 감안하여, 용매별로 분획한 식품의 추출물을 첨가함으로써 인지질 이중층(liposome)의 물리.화학적 성질에 미치는 막 유동성(membrane fluidity)의 변화를 열시차 열량 분석법(differential scanning calorimeter, DSC)에 의해 측정하였다. 즉 식탁의 애용식품인 당근의 용매별 분획물이 인지질 liposome에 미치는 막의 유동성에 미치는 증가효과를 본 결과, DPPC liposome에 당근의 용매별 분획물을 첨가했을 때, 일반적으로 첨가하지 않은 경우보다 첨가 농도의 증가에 따라 의존적으로 초기 상전이온도가 낮아졌고 흡열고선의 모양이 넓어졌으며 그로 인하여 협동단위($\Delta$$H_{VH}$ $\Delta$H㎈)값이 감소됨을 확인하였다. 이와 같은 현상은 일정농도의 당근분획물의 첨가가 DPPC liposome의 막유동성을 증가시킨 결과로 생각되어진다. 그리고 각 용매별 당근분획물의 유동성효과를 각각 비교해본 결과, DCSMH와 DCSMEA의 분획물첨가가 DCSMB와 DCSMA에 비해 DPPC liposome의 초기 상전이온도 및 협동단위를 더욱더 감소시켜 막유동성에 더 많은 영향을 주는 것을 확인하였다. 이와 같은 현상은 DCSMH와 DCSMEA의 분획물이 DCSMB와 DCSMA분획물의 경우보다 hydrophobicity가 더 크므로 인해 DPPC 인지질막 이중층의 acylchain쪽으로 더 깊숙히 용해하여 침투되므로서 생긴 현상이라 하겠다. 즉 당근분획물의 막유동성 증가작용은 세포막에서 일어나는 대사물, 약물, 이온 등의 운반 및 영양물의 교환, 흡수 등 생체막의 주요기능에 영향을 미치는 효과가 있는 것으로 사료되며, 앞으로 막유동성을 증가시키는 구체적 생리활성물질의 추구가 기대되어진다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1119-1126
• /
• 2012

세균의 집단 행동은 생물막의 형성에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 대장균(E. coli) 및 고초균(B. subtilis) 군집에서 형성된 유동성 생물막의 유체역학적 특성을 비교하고자 초기에 아가 플레이트 내에서 층을 이루다가 성장하는 군집 표면 위로 자발적으로 분포되는 200 nm의 형광입자를 가시화 하였다. 대장균 군집에서는 유동하지 않는 200 nm 크기의 형광입자를 이용하여 성장하는 세균 군집의 3차원 형상 프로파일을 측정하였다. 고초균 군집의 경계에서 나타나는 와류 패턴은 고초균이 분비하는 계면활성제 내에서 유동하는 형광입자를 추적하여 가시화하였다. 본 연구는 세균의 생리 기능을 조절하는 새로운 물리적인 요소를 밝혀내고 세균의 증식 및 군집 이동에 영향을 미치는 유동성 생물막의 효과를 파악하는 첫걸음이 될 것이다.

• 공업화학
• /
• 제28권2호
• /
• pp.177-185
• /
• 2017

본 연구에서는 스테아르산(SA), 올레산(OA), 리놀레산(LA) 등의 지방산이 지질 소포체 막과의 상호 작용에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 이를 위하여 지방산 종류 및 농도 변화에 따른 리포좀 평균 입자 크기 및 제타 전위, 리포좀 막의 deformability, fluorescence anisotropy ratio 등을 측정하고 TEM 관찰을 통하여 지방산 첨가가 리포좀 막의 유동성 변화에 미치는 역할에 관하여 살펴보았다. 기본적으로 SA, OA, LA 등의 지방산 첨가는 동일한 경향을 나타내었다. 즉, 지방산을 첨가함에 따라 리포좀이 보다 치밀한 패킹을 갖게 되어서 리포좀의 크기는 감소하고 제타 전위 값은 증가하였으나, 지방산의 과도한 첨가는 리포좀에서 다형(polymorphic) 구조를 가지는 지질 입자 응집체로의 전이를 일으켰다. SA, OA 및 LA 지방산 시스템에서의 최소 리포좀 크기와 가장 치밀한 리포좀 패킹은 레시틴 대비 지방산의 몰 비율이 각각 0.70, 0.50, 0.25인 조건에서 관찰되었으며, 리포좀 막의 deformability와 fluorescence anisotropy ratio 측정에 의한 리포좀 막의 유동성 측정 결과는 TEM 및 입자 크기 측정 결과와 일치함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.769-779
• /
• 2002

식생활의 변화로 인해 fast food 및 가공식품의 소비가 급속히 증가하고 있으며 이러한 식품에 많이 함유되어 있는 trans 지방산의 생리적 기능에 대한 관심이 모아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 한국인이 즐겨 섭취하는 유지중 trans 지방산 함량을 함유하고 있는 마가린, 버터의 장기간 섭취가 횐쥐의 콜레스테롤 대사와 세포막 유동성에 미치는 영향을 옥수수유와 비교하여 trans 지방산 함유 식품의 생리기능성을 제시하고자 하였다. 이유 직후의 흰쥐(S.D. male)를 trans 지방산 함량이 다른 마가린(25%)과 버터(8.5%), 옥수수유를 포함하는 식이로 각각 8주간 섭취시켜 사육한 결과, 체중증가와 1일 식이 섭취량은 식이군간에 차이가 없었으나 trans 지방산을 함유한 식이군(마가린, 버터)의 식이효율이 감소하였다. 혈장 지질 조성에서 중성지방 농도는 차이가 없었지만, 콜레스테롤 농도는 옥수수유 식이군에 비해 trans 지방산을 함유한 식이군에서 유의적으로 낮았다. 지단백 획분 중 LDL 콜레스테롤 농도는 옥수수유 식이군에 비해 마가린 식이군에서 유의적으로 낮았으며, 버터 식이군에서 유의적으로 높았다. HDL 콜레스테롤 농도는 버터 식이군이 다른 식이군에 비해 낮았으며 그 결과 버터 식이군의 동맥경화지수가 가장 높았다. 또한 간 중성지방 함량은 마가린과 옥수수유 식이군에 비해 버터 식이군에서 낮았으며 콜레스테롤의 농도는 옥수수유 식이군에서 가장 높았다. 간 조직으로의 trans 지방산의 축적 정도는 마가린 식이군에서 가장 높았으며 간의 HMG-CoA reductase 활성은 버터와 마가린 식이군에서 다소 감소하였다. 분변으로의 콜레스테롤 배설량은 trans 지방산을 함유한 마가린과 버터 식이군에서 유의적으로 높았으며 배설되는 trans 지방산 함량은 마가린 식이군에서 가장 높았다. 세포막 유동성은 옥수수유군에 비해 마가린과 버터식이군에서 유의적으로 감소하였다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 trans 지방산 함유 지방 섭취에 의한 고콜레스테롤혈증 유발효과는 확인할 수 없었으며, trans 지방산의 섭취가 분변으로의 콜레스테롤 배설을 증가시키고 HMG-CoA reductase 활성을 저하시켜 혈장 콜레스테롤을 감소시킨 것으로 사료되며 버터군에서 동맥경화지수가 가장 높게 나타난 것은 버터의 포화지방산, 특히 미리스틴산과 팔미트산의 높은 함량 때문으로 사료된다. 그러나 마가린과 버터식이군의 세포막 유동성이 현저히 감소한 것은 세포막에서 trans 지방산이 포화지방산과 유사한 거동을 보이는 때문으로 풀이된다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
• /
• 한국영양학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.116-116
• /
• 2004

• 공업화학
• /
• 제35권3호
• /
• pp.230-238
• /
• 2024

본 연구에서는 인지질계 양쪽성 계면활성제 CDP-W 첨가가 지질 소포체 막과의 상호 작용에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 이를 위하여 CDP-W 양쪽성 계면활성제와 레시틴 S100-3의 임계 마이셀 농도 및 표면장력 등의 계면 물성을 측정하였다. 또한 pH 변화에 따른 1 wt% 계면활성제 수용액의 제타 전위 측정을 통하여 양쪽성 계면활성제 CDP-W가 양이온 계면활성제에서 음이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였으며, 이 결과를 바탕으로 pH 변화 및 CDP-W 첨가가 리포좀의 평균 입자 크기, 다분산 지수 및 제타 전위 등과 같은 안정성에 미치는 영향에 살펴보았다. 또한 가장 안정한 상태의 리포좀이 형성되는 pH 6의 조건에서 CDP-W 첨가에 따른 리포좀 막의 형광 이방성, 변형성, 녹는 점 측정 등을 통하여 리포좀 막의 유동성 특성을 측정하고 리포좀 막의 유동성이 포집효율 및 안정성에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다.

• 멤브레인
• /
• 제27권3호
• /
• pp.205-215
• /
• 2017

고분자 분리막은 가격이 저렴하고, 쉽게 제조가 가능하며, 투과도와 선택도가 우수하여 수처리 분야뿐만 아니라 기체분리에서도 중요한 역할을 한다. 하지만, 고분자 분리막은 일반적으로 투과도와 선택도의 역상관 관계를 나타내는 단점이 있다; 즉, 투과도가 높으면 선택도가 낮고, 선택도가 높으면 투과도가 높다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방안 중의 하나가 촉진수송이다. 지난 수십 년간 촉진수송 이론은 촉진수송 분리막 제조에 있어 매우 중요하고 다양한 모델을 제시하는 데에 핵심적인 역할을 하였다. 한편, 촉진수송에서 주된 역할을 하는 운반체의 특성, 매질의 유동성 및 고분자 복합체의 물리화학적 성질 등을 이해하는 것은 중요하다. 운반체의 유동성에 따라 촉진수송 분리막의 종류를 3가지로 나눌 수 있다; 즉, 이동상 운반체 분리막, 준이동상 운반체 분리막, 고정상 운반체 분리막. 또한 촉진 운반체가 특정물질과 상호작용하는 데에는 4가지 종류의 가역반응으로 나눌 수 있다; 즉, 수소원자 전달 반응, 친핵성 첨가반응, 파이-착체 반응, 그리고 전기화학 반응. 이러한 촉진수송 분리막은 이산화탄소, 산소, 올레핀(프로필렌, 에틸렌)의 투과도를 선택적으로 향상시키는 역할을 한다. 이와 같이 본 총설에서는 다양한 촉진수송 분리막에 관련된 주요 연구내용과 이러한 연구를 수행하는 대표적인 전략들을 소개하고자 한다.

• 생명과학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.692-698
• /
• 2003

뇌 세포막 유동성의 촉진 및 LPO생성의 억제효과는 중풍 등 뇌혈관질환을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 혈관성치매의 예방에도 크게 기여할 것으로 기대된다[26,18]. 따라서 솔잎 EtOAc획분을 하루 25, 50, 100 mg/kg BW로써 SD계 랫트에 45일동안 투여하여 뇌조직중의 세포막 유동성 (membrane fluidity : MF), 기초 및 유도활성산소(BOR 및 IOR), 산화적 스트레스로서 과산화지질(lipid peroxide : LPO) 및 산화단백질(oxidized protein : OP), 그리고 리포푸신(lipofuscin : LF)의 축적에 미치는 영향을 평가하여 보았다. 솔잎 EtOAc획분의 투여에 의하여 뇌조직의 mitochondria 및 microsome획분에서 용량의존적으로 MF가 증가효과가 나타났지만, EtOAc-100 투여그룹의 mitochondria 획분에서만 약 10%의 유의적인 MF의 증가효과가 인정되었다. 뇌조직의 mitochondria에서 기초 및 유도활성산소로서 BOR 및 IOR의 생성은 EtOAc-50 및 EtOAc-100투여그룹에서 각각 9.2∼10.2% 및 17.1∼24.0%의 유의적인 억제효과가 인정되었고, microsomes에서 BOR 및 IOR의 생성은 EtOAc-50및 EtOAc-100투여그룹에서 각각 11.6∼16.6% 및 12.1∼16.1%의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 산화적 스트레스에 미치는 영향은 mitochondria 및 microsomes획분에서 EtOAc-50 및 EtOAc-100투여그룹에서 각각 8.5∼12.0% 및 11.6∼18.5%의 유의적인 LPO의 생성 억제효과가 인정되었지만, 뇌조직의 두 획분에서 OP의 생성은 EtOAc획분의 용량의존적으로 억제되었지만, 유의성은 인정할 수 없었다. 또한 뇌조직에서 LF의 축적도 EtOAc획분의 용량 의존적으로 억제효과가 나타났지만, 유의성은 인정할 수 없었다. 이상의 결과에서 평가하여 볼 때 솔잎 EtOAc획분의 투여는 뇌조직의 유동성을 촉진하고 LPO의 생성을 효과적으로 억제할 수 있지만, 현재의 투여농도에서는 OP 및 LF의 생성을 방지할 수 없을 것으로 생각된다.