• 제목/요약/키워드: 물질-장 분석

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다소비 수산식품 중 총수은 및 메틸수은 모니터링 (Monitoring Total Mercury and Methylmercury in Commonly Consumed Aquatic Foods)

  • 주현진;노미정;유지헌;장영미;박종석;강명희;김미혜
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.269-276
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    • 2010
  • 국내 유통되는 어류, 연체동물(두족류, 패류), 갑각류, 해조류에서 총 15종, 231건의 수산식품을 수거하여 총수은 및 메틸수은 오염량을 모니터링하고 조사대상 수산식품의 위해도를 평가하였다. 총수은 분석법(총수은분석기 사용)을 검토한 결과, 직선성($R^2$)은 0.999 이상이었고 검출 및 정량한계는 각각 $0.017\;{\mu}g/kg$, $0.051\;{\mu}g/kg$이었으며 표준인증물질 분석에 대한 정확도는 98% 이상이었다. 메틸수은 분석법(GC-ECD 사용)을 검토한 결과, 직선성($R^2$)은 0.990 이상이었고 회수율은 평균 70% 이상이었으며 검출 및 정량한계는 각각 0.003, 0.010 mg/kg이었다. 모니터링 결과, 수산식품 중 총수은 평균(단위: mg/kg)은 고등어 0.088, 갈치 0.061, 조기 0.030, 명태 0.032, 메기 0.059, 가물치 0.110, 오징어 0.030, 낙지 0.026, 꽃게 0.035, 굴 0.009, 바지락 0.011, 홍합 0.008, 미역 0.018, 김 0.007, 다시마 0.019 이었다. 메틸수은 평균(단위: mg/kg)은 고등어 0.034, 갈치 0.016, 조기 0.005, 명태 0.008, 메기 0.023, 가물치 0.045, 오징어 0.011, 낙지 0.009, 꽃게 0.008이었으며 굴, 바지락, 홍합, 미역, 김, 다시마에서는 검출되지 않았다. 본 연구에서 조사된 수산식품별 총수은 및 메틸수은의 오염량 평균과 국민건강영양조사의 일일식품섭취량을 근거로 하여 15종의 수산식품에서 섭취되는 총수은과 메틸수은의 총 주간추정섭취량(total estimated weekly intake)을 각각 산출하였다. 이를 JECFA의 PTWI(총수은: $5\;{\mu}g/kg$ b.w./week, 메틸수은: $1.6\;{\mu}g/kg$ b.w./week)와 비교했을 때 각각 3.57, 3.34% 수준으로서, 15종의 수산식품 섭취에 의한 수은 노출량은 낮은 수준으로 나타났다. 결론적으로 수은 섭취에 주로 기여하는 식품군이 수산식품이며 조사대상 수산식품 15종의 섭취량은 전체 수산식품 섭취량에서 높은 비중을 차지하는 것을 고려하였을 때 수은 오염에 대한 국내 유통 수산식품의 위해도는 낮은 것으로 판단된다.

무심천 수질 오염 실태와 그 방지책;I. 하계절의 수질 오염 분석 (Contamination of the Mushim-Cheon and its Countermeasures;I. Analysis of the Water Samples in Summer)

  • 이재구;경기성;김학남;오경석
    • 한국환경농학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.23-37
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    • 1990
  • 무심천의 오염실태와 그 방지책을 강구하기 위하여 1989년 8월과 9월 2회에 걸쳐 채수한 수질을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 8, 9월의 주간 무심천 수온은 미생물과 조류의 생육에 지장이 없는 것으로 보이는25.8-$30.8^{\circ}C$로써 자정능력이 있는 것으로 판단되었다. 2. 동 기간중 무심천수의 pH는 St 14를 제외하고는 6.5-8.5 범위이었다. 3. St 18(분뇨처리장 배수구와 무심천의 합류지점)에서 9월에 DO가 0.7 ppm까지 내려가는 현상이 관찰되었다. 4. St 18에서 BOD가 최고 62.1 ppm으로써 분뇨 처리장 방류수의 BOD 허용치인 40 ppm 을 크게 초과하였다. 또한 SS도 8, 9월에 각각 200과 520ppm으로써 허용치인 70 ppm을 3-7배 초과 하였다. 5. St 18에서 9월중에 $NH_3-N$이 46.2 ppm이나 되는 것은 분뇨로 크게 오염되어 있음을 말해 준다. 6. 9월중 사직동 하수의 BOD 부하량은 약 0.306ton/day이었다. 7. 무심천 본류보다 무심천으로 유입되는 지천과 가정하수구 및 분뇨처리장 방류수에서 오염도가 훨씬 높았다. 8. St 12(사직동 하수)의 2시간별로 채수한 시료에서 오염물질의 부하량이 인근 주민의 생활주기와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 9. 1979년 무심천 수질 분석 결과와 비교해 볼 때 영운동 취수장(St 9)에서는 큰 차이가 없었으나 사직동 하수(청주대교 밑, St 12)와 제2운천교(St 15)에서는 최근 10년 동안 수질이 더욱 악화되었음을 알 수 있다.

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포도전정가지 추출물이 UVB에 유도된 HR-1 mice의 피부손상에 대한 광보호 효과 (Photoprotective Effect of Grape Pruning Stem Extracts on the UVB Induced HR-1 Mice Skin)

  • 김정희;김종국;김선건;정승일;장민정;김길수;김극준;곽승준
    • 생명과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.383-389
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    • 2017
  • 본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 피부 보습, 피부 증식 억제, 항염증 등의 효과를 측정하여 기능성식품, 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 실험동물에 조사하였고, GPSE의 효능을 확인하기 위하여 TEWL assay, 피부조직의 H&E staining 및 COX-2 단백 발현 측정을 위한 면역조직화학적염색(immunohistochemical stain) 등을 실시하였다. 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석 결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. TEWL assay 결과 대조군과 비교, GPSE와 serum base의 혼합물이 도포된 그룹(농도 2,000 mg/kg~125 mg/kg)에서 모두 보습효과가 있는 것을 확인하였다(p<0.05). GPSE의 피부증식억제를 통한 광보호 효과를 확인한 결과 epidermis에는 GPSE 농도 2,000 mg/kg의 농도에서 suncream과 유사한 결과를 얻을 수 있었고(p<0.05), dermis의 두께를 측정한 결과 GPSE 농도 2,000 mg/kg~125 mg/kg 모든 농도에서 UVB 조사한 그룹 두께 $800{\mu}m$와 비교하여 suncream 도포군이 $580{\mu}m$, GPSE 2,000 mg/kg~125 mg/kg 모든 농도에서 $600{\mu}m$이하로 나타나 UVB에 의해 손상된 HR-1 mice의 피부증식 억제를 확인할 수 있었다(p<0.05). GPSE가 UVB에 의해 손상된 HR-1 mice 피부에 항염증 정도를 확인하기 위해 COX-2 단백발현을 보기위해 immunohistochemical stain한 결과 UVB를 조사한 대조군에 비해 GPSE를 도포한 그룹 모두에서 항염증 효과를 보였지만, GPSE의 농도 1,000 mg/kg에서는 suncream 22%보다 낮은 8%에서 COX-2의 단백발현이 낮은 것으로 나타나 우수한 항염증효과를 얻을 수 있었다(p<0.05). 본 연구 결과에서, GPSE 내 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3와 같은 유효성 페놀성 화합물이 확인되었으며, GPSE는 보습효과, 피부증식억제효과, 염증발현억제효과 및 자외선 손상에 의한 피부장벽 기능 개선효과 등이 있는 것으로 확인되었다. 결론적으로 GPSE는 피부보호 효과의 가능성이 있는 기능성 물질로서 기능성 식품 및 기능성 화장품 등의 원료로 활용성이 높을 것으로 판단된다.

한약재 식물 에탄올추출물을 이용한 인플루엔자 불활화백신 제작 (Preparation of an Inactivated Influenza Vaccine Using the Ethanol Extracts of Medical Herbs)

  • 조세희;이승훈;김선정;정유철;김예원;김주원;김수정;서승인;서동원;임재환;전세진;장요한
    • 생명과학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.919-928
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    • 2022
  • 코로나-19 펜데믹에서 볼 수 있듯이, 새로운 바이러스 감염병의 출현은 전 세계적으로 공중보건에 심각한 우려를 발생시킨다. 특히, 항바이러스제 및 백신의 부재는 감염병의 피해를 더욱 증가시킨다. 식물 유래 천연물은 안전하고 효과적인 항바이러스제 개발의 주요 공급원이다. 본 연구는 한약재 식물의 에탄올추출물의 항바이러스 활성을 분석함으로써 안전성과 효능을 갖는 새로운 항바이러스제 후보물질을 발굴하는 것을 목표로 하였다. 10종의 한약재 에탄올추출물의 항산화활성과 세포독성을 분석한 후 로타바이러스, A형간염바이러스, 독감바이러스에 대한 광범위한 바이러스 사멸활성을 분석하였다. 특히, 마가목과 감초의 추출물은 독감바이러스에 대한 강력한 사멸활성을 나타내었다. 또한, 마가목과 감초의 추출물로 사멸된 독감바이러스의 백신효능과 방어효능을 마우스 모델에서 검증하였다. 추출물로 사멸된 바이러스는 높은 수준의 중화항체를 유도하였으며 야생형 바이러스 공격접종을 효과적으로 방어하는 우수한 백신효능을 나타내었다. 본 연구의 결과는 한약재 유래 천연물을 기반으로 하는 항바이러스제와 사백신 제조를 위한 바이러스 불활화제 개발에 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.

입자도가 다른 제주 화산암 분말(Scoria) 급여가 돼지의 성장, 도체특성 및 분성분에 미치는 영향 (Effect of the Particle Size of Jeju Scoria on Growth Performance, Carcass Characteristics and Fecal Components in Pigs)

  • 양창범;고서봉;조원탁;한인규
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.77-88
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    • 2005
  • Scoria의 입자도를 달리하여 양돈사료내 첨가급여시 돼지의 성장효과, 사료이용성, 도체 특성 그리고 분중의 주요 오염물질인 질소와 인의 함량에 미치는 영향을 비교하기 위하여 시 험을 실시하였다. 대조구(기초사료)와 대조구 사료의 $3\%$ 수준을 500, 1,000, 1,700 ${\mu}m$로 제조된 scoria로 대체하여 배합된 사료로 나누어 급여한 처리 등 모두 4처리를 두어 143일간 사양시험을 실시하였는데 각 처리당 3반복(반복당 male 4, 거세돈 3두)으로 총 84두의 이유자돈을 완전임의 배치하였다. 시험종료 후 전두수를 축협공판장(등급판정소)에서 돼지등급판정 기준에 의해 도체등급을 조사하였고, 육색은 Chromameter를 사용하였으며, 분중의 질소와 인의 함량은 A.O.A.C 분석법 (1990)에 따라 분석하였다. 이러한 방법에 의해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 자돈기에는 scoria 첨가구 모두가 대조구에 비해 증체량이 낮았고, 사료요구율은 높았으며 육성기에는 scoria 입자도 $1,700\;{\mu}m$ 급여구가 증체량 및 사료효율이 가장 높았고, 비육기에서는 $1,000\;{\mu}m$ 입자도 첨가구가 일당증체량이 높고 사료요구율이 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 전기간($0{\sim}143$일) 동안을 비교하면 scoria 입자도 $1,000\;{\mu}m$가 증체량 및 사료효율면에서 $1,700\;{\mu}m$ 보다 유리하였다. 2. 도체중은 모든 scoria 첨가구가 유의적 (P<0.05)으로 높았으나, scoria 입자도간 차이는 없었다. 그리고 등지방두께는 처리간 차이가 없었고, 도체등급에서 A+B 등급인 상등급 출현율은 대조구에 비해 scoria 첨가구가 월등히 증가하였으며, scoria 입자도간에는 $500\;{\mu}m$가 A등급 출현율이 가장 높았다. 3. 돼지고기의 육색은 명도(L값)의 경우는 대조구가 약간 높았으나 $1,000\;{\mu}m$$1,700\;{\mu}m$ 입자도와는 유의적인 차이가 없었으며, 적색도(a값)는 scoria 입자도 $1,000\;{\mu}m$ 급여구에서 가장 높게 나타났고, 황색도(b값)에서는 처리간 차이가 없었다. 4. 분중의 총질소 함량은 육성기에서 scoria 입자도 $1,000\;{\mu}m$ 급여구가, 비육기에서는 scoria 입자도 $1,700\;{\mu}m$ 급여가 가장 감소효과가 컸고, 인의 함량은 자돈기에서 scoria 입자도간 차이는 없었으나, 육성기와 비육기에는 각각 $1,700\;{\mu}m,\;1,000{\mu}m$의 scoria 입자도에서 배설량 감소효과가 낮았다.

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강한 태양 및 지자기 활동 기간 중에 아리랑 위성 1호(KOMPSAT-1)의 궤도 변화 (DRAG EFFECT OF KOMPSAT-1 DURING STRONG SOLAR AND GEOMAGNETIC ACTIVITY)

  • 박진영;문용재;김관혁;조경석;김해동;김연한;박영득;이유
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권2호
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    • pp.125-134
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    • 2007
  • 이 연구에서는 태양 및 지자기 활동에 의해 발생한 우주환경변화가 우리나라 위성인 아리랑위성1호(KOMPSAT-1)의 궤도에 미치는 영향을 분석하였다. 인공위성의 궤도변화는 정상적인 상태에서도 자연적인 섭동에 의해 지속적으로 발생하지만, 거대한 태양폭발에 의한 지구 주변 우주환경이 급격히 변화할 때 고층대기의 밀도변화로 인해 크게 발생한다. 특히 이러한 현상은 아리랑위성 1호와 같이 저궤도 상에서 운영되는 위성에 직접적인 영향을 미친다. 이 때, 태양활동에 의한 지구 주변 우주환경의 변화는 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 하나는 태양 플레어 (Flare)가 폭발했을 때 고에너지 복사(Radiation)로 인해 지구 고층대기가 가열되어 팽창하고 이런 결과로 고층대기에 있는 중성입자밀도가 급격히 증가하는 것이다. 다른 하나는 코로나 물질 방출(Coronal Mass Ejections) 등에 의해 발생한 지자기폭풍기간 동안 플라즈마 대류와 입자들의 하강으로 전기장이 강해져 상당량의 줄가열(Joule heating)과 하강입자가열(precipitating particle heating)이 발생하고 이로 인해 중성입자밀도가 증가하는 것이다. 두 가지 원인에 대한 영향을 구분하여 알아보기 위해, 우리는 태양 및 지자기 자료를 면밀히 분석하여 2001년에서 2002년 동안 5개의 기간을 선정하였다. 그 결과 위성의 대기저항가속도는 태양의 극자외선(Extreme Ultra-Violet)의 증가와 함께 약 하루 정도의 시간 지연을 가지고 유사하게 변화하고 있음을 확인하였다(R=0.92). 그리고 지자기폭풍이 발생한 기간동안 대기저항가속도는 지자기폭풍에 의한 Dst 변화와 상당히 유사하게 그리고 거의 동시에 급격히 변화하는 것을 확인하였다. 마지막으로 우리는 위성의 대기저항가속도의 변화는 전반적으로는 오랜 기간 동안 고에너지 복사에 의한 효과로 나타나고 있으나 짧은 기간(하루 미만) 동안 크게 발생하는 대기저항가속도의 변화는 지자기폭풍에 의한 효과로 보고 있다.

스테인리스강 수세미 전극을 사용한 미생물연료전지의 전력 오버슈트 예방과 환원조 유속 증가에 의한 환원전극 과전압 감소 (Prevention of Power Overshoot and Reduction of Cathodic Overpotential by Increasing Cathode Flow Rate in Microbial Fuel Cells used Stainless Steel Scrubber Electrode)

  • 김태영;강석원;장인섭;김현우;성제훈;백이;김영화;장재경
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.591-598
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    • 2017
  • 촉매 코팅하지 않은 탄소전극(graphite felt)을 이용한 미생물연료전지에서 전력 오버슈트 현상이 발생하였으며 환원전위의 손실이 대부분의 전압 감소 원인으로 파악되었다. 이를 해결하고자 백금-탄소 촉매 코팅한 탄소전극과 싸고 고전도성을 지닌 스테인리스강 수세미 전극을 사용하여 전력 오버슈트 현상 극복과 전압손실에 대한 분석을 하였다. 백금-탄소 촉매 코팅한 탄소전극을 환원전극으로 이용한 미생물연료전지에서는 여전히 전력오버슈트가 발생하였지만 스테인리스강 수세미 전극에서는 낮은 환원용액 공급유속에서도 전력 오버슈트가 발생하지 않았으며 29% 가량의 증가된 최대전력밀도 값($23.9A/m^3$)을 얻을 수 있었다. 탄소전극을 사용한 미생물연료전지의 전력 오버슈트는 환원용액의 유입유속을 증가시킴에 따라 해결할 수 있었다. 또한 탄소전극과 스테인리스강 수세미 전극을 이용한 미생물연료전지 모두 유속 증가에 따라 최대전력밀도 값과 최대전류밀도 값이 2-3.5배 가량 증가하였다. 유입유속 증가에 따른 전압손실을 분석한 결과 활성도 손실, 저항 손실, 물질전달 손실 모든 구간에서 미생물연료전지의 환원전위 손실이 감소하였다. 이에 따라 스테인리스강 수세미는 경제성 있고 전력오버슈트 현상을 예방하는 미생물연료전지의 환원전극으로써 좋은 재료이며 만약 환원전극 문제로 인해 전력 오버슈트 현상이 발생한다면 환원조 내부 유동을 증가시키는 것이 이를 해결할 수 있는 좋은 방법이라 판단된다.

열처리조건에 따른 숙지황의 품질변화 (Changes in Quality of Rehmanniae radix Preparata with Heating Conditions)

  • 송대식;우관식;성낙술;김광엽;정헌상;이희봉
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.773-778
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    • 2007
  • 숙지황을 간편하게 제조할 수 있는 새로운 방법을 개발하고자 고온고압처리방법을 적용시켜 처리조건에 따라 지표성분인 5-HMF의 함량과 몇 가지 품질특성의 변화를 조사하여 시판 숙지황과 비교분석하였다. 색도는 처리온도와 시간이 증가할수록 L, a, b값 모두 감소하였으며, $120^{\circ}C$, 4시간 처리와 $130^{\circ}C$, 2시간 처리 이후가 시판 숙지황의 색도와 유사하였다. Fructose는 $120^{\circ}C$에서 처리시간의 증가함에 따라 약간 증가하였고 그 후에는 큰 변화를 나타내지 않았으며, glucose는 $120^{\circ}C$, 3시간 처리까지 증가하였지만 그 후에는 변화가 적었다. Sucrose는 $130^{\circ}C$, 1시간 처리부터 검출되지 않았다. 아미노산은 모두 17종이 분석되었으며, 총 함량은 건지황에서 3,029 mg/100 g이었고 열처리온도가 증가할수 록 증가하여 $140^{\circ}C$, 2시간 처리에서 4,172 mg/100 g으로 가 장 높은 함량을 나타내었다. Catalpol 함량은 건지황에서 631.4 ppm이 검출되었으나 숙지황에서는 검출되지 않았고 고온고압처리에 의한 숙지황은 $130^{\circ}C$, 1시간 처리(275.9 ppm) 이후에 검출되지 않았다. 숙지황의 지표물질인 5-HMF는 건지황과 시판 숙지황에서 각각 0.12 및 4.04 mg/g으로 나타났다. 처리온도와 시간이 증가할수록 5-HMF 함량은 증가하였으며, $150^{\circ}C$, 5시간 처리구에서 24.95 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 5-HMF의 함량이 0.1% 이상일때 숙지황의 품질요건을 충족하므로 고온고압처리에 의한 숙지황 제조는 $130^{\circ}C$, 2시간에서 $140^{\circ}C$, 2시간 처리가 적합한 것으로 판단되었다.

유기농 우유와 일반 우유의 성분에 영향을 주는 다양한 요인 평가: 총설 (Assessment of Various Factors Influencing the Composition of Cow's Milk Produced by Organic and Conventional Methods: A Review)

  • 김홍석;천정환;김현숙;이수경;김동현;이주연;임진혁;송광영;김영지;강일병;정다나;박진형;장호석;서건호
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제34권1호
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    • pp.21-35
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    • 2016
  • 유기농 우유에 관한 소비자들의 인식은 일반 우유와 다르다는 생각을 가지고 있다. 이러한 차이가 유기농 우유가 소매판매 시에 높은 가격으로 판매되는 것을 정당화하게 된다. 유기농을 위한 낙농장은 환경, 동물, 사람에게 더 친화적이며, 유기농 우유제품은 항생제 첨가 호르몬, 합성 화학 물질 및 유전적 변형을 사용하지 않고 제조되며, 그리고 되는 것을 인간의 건강에 대한 잠재적인 많은 이점을 줄 수 있을 것으로 인식을 하고 있다. 유기농 및 일반적인 방법으로 생산된 우유에서 차이가 존재하는지에 관한 조사제어연구는 대부분 모호하였는데, 이것은 우유 조성물에 영향을 미칠 수 있는 연구문제와 다양한 요인들의 복잡성에 기인한 것이기 때문이다. 농장방법과 그들이 효과는 유기농법과 일반농법 사이에서도 다를 뿐만 아니라, 국가, 지역, 연도, 계절에 따라 다르다는 것이 주요 문제이다. 우유 조성물을 좌우하는 요인들은 (예를 들면, 사료, 품종, 수유의 단계) 개별적으로 연구되어왔다, 반면, 여러 요인들 간의 상호 작용은 대부분 무시되어왔다. 농장시스템(유기농 또는 일반)이 아닌 다른 요인들을 고려하지 않은 연구는 유기농 우유와 일반 우유 사이에서 시스템관련 차이를 결정하는 것이 불가능한 우유성분에 있어서 보고된 차이를 유발할 수도 있고, 또는 기여할 수도 있다. 유기농 우유와 일반 우유가 비교될 때 우유의 지방산 조성이 중점적으로 연구되는데, 이것은 우유지방산 profile은 빠르게 반응하고, 사료의 변화에 매우 민감하기 때문이다. 따라서, 농장시스템(유기농 또는 일반)보다는 농장방법(과잉급여와 낮은 급여)의 효과는 우유 지방산 프로파일을 결정하며, 유사한 결과는 낮은 급여 유기농과 일반 우유에서 보여졌다. 일반적인 방법으로 생산된 우유와 유기농 우유를 구분하고, 제품을 검증을 제공할 수 있는 분석방법을 개발하는데 혼란을 야기한다. 연구들 사이에 있어서 실험의 복잡성과 일관성에 있어서 차이와 여러 가지 영향 요인들 사이에서의 상호작용에 대한 연구부족은 자료분석을 어렵게 하고, 또한 명백한 결론을 도출하는 것이 쉽지 않게 된다. 본 총설논문은 우유 조성물에 영향을 주는 것으로 알려진 개별적인 요소들을 자세하게 정리하고, 또한 유기농 우유와 일반 우유를 비교한 연구 등을 소개하였다.

비소세포폐암 세포주에서 pemetrexed의 세포독성과 유전학적 다형성과의 상관성 조사 (Association of Genetic Variations with Pemetrexed-Induced Cytotoxicity in Non-Small Cell Lung Cancer Cells)

  • 윤성애;최정란;김정오;신정영;장향하;강진형
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.103-112
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    • 2010
  • 페메트렉시드(pemetrexed, $alimta^{(R)}$)는 중피종(mesothelioma)과 비소세포폐암 (non-small cell lung cancer)을 비롯한 다양한 암종에서 엽산(folate) 대사과정에 관여하는 대사물질의 활성을 억제하여 항암효능을 나타낸다. 다중표적 항암제 (multitargeted antifolate)인 pemetrexed는 엽산의 세포내 주요 이동통로인 reduced folate carrier(RFC)를 통해 세포 내로 유입된 후 folylpolyglutamate synthetase (FPGS)에 의해 폴리글루타민산염(polyglutamate) 유도체로 활성되고 thymidylate synthase (TS)와 dihydrofolate reductase (DHFR)를 표적하는 것으로 알려져 있다. 조직형이 서로 다른 비소세포폐암 세포주를 선정하여 pemetrexed의 대사과정에 관여하는 유전자들의 단일염기서열 다형성을 조사하고, mRNA와 단백질의 발현 정도를 비교하여 pemetrexed의 세포독성 효과와의 상관성을 분석하였다. 4개의 비소세포폐암 세포주인 A549, PC14, HCC-1588과 H226에서 RFC, FPGS, TS와 DHFR의 유전형을 조사하였다. Pemetrexed의 약물의 감수성을 알아보기 위해 real-time PCR과 Western blot 방법으로 mRNA 발현과 단백질 발현 정도를 비교하였고, SRB 법으로 약물에 대한 세포독성 효과를 측정했다. PC14 세포주와 H226 세포주에서는 약물처리 전 RFC와 FPGS의 mRNA 발현이 높은 것으로 나타났고, $IC_{50}$값이 각각 $0.08{\pm}0.01\;uM$$0.07{\pm}0.01\;uM$로 pemetrexed에 대한 감수성이 높은 것을 알 수 있었다. A549 세포주에서 TS의 유전형이 2R/2R일 때 mRNA발현이 증가하고 pemetrexed의 약물 저항성과 관련이 있었다. 반면, TS의 유전형이 3R/3R로 나타난 H226에서는 mRNA 발현이 낮은 것을 알 수 있었지만 pemetrexed의 높은 감수성과 관련이 있었다. 세포주 모두에서 pemetrexed 약물처리 후 DHFR의 mRNA 발현은 약물처리 전보다 낮아지는 경향을 보였지만 단백질 발현은 오히려 증가하는 상반된 결과를 보였다. 또한 DHFR 프로모터에 위치한 -1726C>T, -1188A>C SNP는 서로 연쇄 불평형 상태(linkage disequilibrium, LD)에 있었다. 연구결과에서 pemetrexed의 세포독성 효과는 약물 대사과정에 관여하는 여러 분자들의 유전형과 발현 정도에 의해 결정되는 것을 알 수 있었고, 다양한 분석결과를 토대로 항암효능을 평가하는 것이 필요하다고 생각된다.