• 제목/요약/키워드: 방어기작

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오존층 파괴에 의한 자외선 증가가 식물에 미치는 영향 (Effects of Enhanced Ultraviolet-B Radiation on Plants)

  • Hak Yoon Kim;Moon Soo Cho
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.197-206
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    • 2001
  • 오존층 파괴에 의해 지표면에 도달하는 자외선, 특히 UV-B(ultraviolet-B radiation, 280∼320nm)의 방사량이 증가하고 있다. UV-B는 유전자의 직접적인 손상, 호르몬 분해, 광합성 억제 등 생리·생화학적 대사기구에 영향을 미쳐 육상 생태계와 안정된 식량 확보에 큰 위협이 되고 있다. 그러나 식물은 UV-B에 대한 방어 기능을 갖고 있으며 형태적 적응, 광 회복 기능, UV-흡수물질의 생합성 촉진 등을 통해 UV-B로부터 생체를 보호한다.

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7-Ethoxy precocene II 항유약호르몬유사물에 대한 몇가지 협력제의 Oncopeltus fasciatus Dallas에 있어서 협력작용 (Synergism of Several Synergists of Antii-Juvenile Hormone Analog, 7-Ethoxy Precocene II to Milkweed Bug Oncopeltus fasciatus Dallas)

  • 정부근
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.238-242
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    • 1996
  • 몇가지 협력제의 7-ethoxy precocene II와 협력작용을 통한 활성증가와 작용기작을 구명하기 위하여 mikweed bug, Oncopeltus fasciatus 2령충에 항유약호르몬유사물과 협력제가 처리된 petri dish에 접종하여 생리활성 정도를 측정하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 7-Ehtoxy precocene II의 반수활성농도는 $1.18\mu$g/$\textrm{cm}^2$이었다. 7-Ethoxy precocene II와 다른 산화저해제인 RO20-9747의 협력비가 14.05로 가장 높았고 그들의 반수활성농도는 $0.084\mu$$g/\textrm{cm}^2$이었다. 7-Ethoxy precocene II와 다른 협력제 1종, 2종, 4종을 조합을 달리하여 처리하였을 때 뚜렷한 협력작용 증가효과를 가져오지 못했다. 이상의 결과에서 다른 협력제들은 곤충의 방어기작을 알라타체를 포함하여 비선택적으로 저해하는 것으로 생각되었으나 RO20-9747은 7-ethoxy precocene II가 알라타체로 이행하는데 까지 곤충의 방어적 산화기작인 monooxygenase 활성을 선택적으로 저해함으로써 7-ethoxy precocene II가 알라타체로 이행량이 증가하여 활성증가를 가져온 것으로 생각되었다.

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급격한 수온 스트레스에 따른 전복, Haliotis discus hannai 치패의 생리학적 연구 (Physiological Studies on Acute Water-temperature Stress of Juvenile Abalone, Haliotis discus hannai)

  • 김태형;양문휴;최미경;한석중;여인규
    • 한국양식학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • 본 연구는 전복, Haliotis discus hannai 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 간부위에서의 항산화효소 및 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 10, 15, 20(대조구), 25 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24 및 48h후에 측정하였다. 그 결과 HSP70 mRNA의 발현은 다른 실험구들과 비교하여 $30^{\circ}C$ 실험구에서만 유의적으로 높게 발현되었으며, SOD의 경우 모든 실험구에서는 증가하는 경향을 나타내었으나, 고수온에서 12 h 이후 급격한 상승을 나타내었고, 저수온에서는 수온 스트레스 자극 직후에 증가한 후 회복되는 경향을 나타내었다. CAT에서는 실험 개시 후부터 고수온 실험구에서 지속적인 상승을 나타내었다. 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든 실험구에서 $100\%$의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 $92\%$의 생존율을 나타내었다. 이상의 결과로, 20"C에서 순치된 전복은 저수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작이 약 $5^{\circ}C$ 내외의 고수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작과 비교하여 보다 빠르게 작용하여 안정화하는 것으로 나타났으며, 일정 수온 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생체 내 과도한 생리학적 방어 기작이 작용하여 항산화효소 및 HSP70 발현이 증가하는 것으로 나타났다.

인공산성비가 봉선화(Impatiens balsamina L.)의 지방산 구성 및 항산화 작용에 미치는 영향 (Effect of Simulated Acid Rain on Fatty Acid Composition and Antioxidant System in Garden Balsam(Impatiens balsamina L.))

  • 김학윤
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.152-159
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    • 2011
  • 산성비에 대한 봉선화의 피해양상과 지질조성 변화 및 방어기작 등을 조사하기 위하여 2주 동안 여러 농도(pH 2.0, 3.0, 4.0, 5.6)의 인공산성비 실험을 수행하였다. 인공산성비의 pH가 낮을수록 생육피해가 심하게 나타났다. 인공산성비의 pH가 낮을수록 엽록소 함량은 감소하였으며 $H_2O_2$ 함량은 증가하였다. 인지질과 당지질 모두 인공산성비에 의해 포화지방산이 증가하고 불포화지방산이 감소하는 것으로 나타났다. 봉선화에는 주로 3종류의 polyaimne이 존재하며 이들 모두 인공산성비의 pH가 낮을수록 증가하는 것으로 나타났다. Catalase의 활성도 인공산성비의 pH가 낮을수록 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 인공산성비에 의해 활성산소 생성되고, 지방산의 변화를 일어나며, polyamine 증가와 catalase 활성 증가는 산성비의 피해를 최소화하기 위한 방어기작이 작용한 것으로 사료된다.

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria의 친화적 및 불친화적 균주로 감염된 토마토 잎에서 $\beta$-1, 3-Glucanases와 Chitinases의 활성과 동위효소 (Activities and Isoforms of $\beta$-1, 3-Glucanases and Chitinases in Tomato Leaves Infected by Compatible and Incompatible Strains of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria)

  • 김정동;황병국
    • 한국식물병리학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • Xanthomonas campestris pv. vesicatoria의 감염으로 토마토 잎조직에 $\beta$-1, 3-Glucanases와 chitinases가 합성, 축적되었다. 그러나 접종되지 않은 건전한 잎에서는 위의 두 가지 가수분해 효소는 매우 낮은 수준으로 유지되었고, 이 두 가지 효소는 친화적 상호작용에서보다는 불친화적 상호작용에서 더욱 높은 수준으로 존재하였다. 이것은 $\beta$-1, 3-glucanases와 chitinases가 X. c. pv. vesicatoria의 생육에 대한 방어기작으로서 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 주고 있다. Native PAGE 젤 상에서 $\beta$-1, 3-glucanases를 분리한 결과, 병징 발현이나 저항성 발현에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 산성 isoform Ga 1과 염기성 isoform Gb 1의 isoform bands만 확인되었다. Isoelectric focusing을 이용하였을 때, 적어도 pI 6.4와 pI 8.6을 지닌 두 개의 $\beta$-1, 3-glucanases의 isoform을 확인할 수 있었고, 특히 불친화적 상호작용에서 더욱 뚜렷하게 유도되었다. 이것은 병 진전과정에서 X. c. pv. vesicatoria에 대해 저항성 발현에 관여한다는 것을 나타내고 있다. 산성 chitinase isoform인 Ca 1의 활성은 병원균의 감염이 진전되는 동안 감소하였다. 또한 다섯 개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 조직에서 발견되었는데, 특히 토마토의 방어기작에 관여하여 병원화적 균주 Bv5-4a에 감염된 잎에서만 유도, 축적되었다. Isoelectric focusing(IEF)을 이용한 후 적어도 2개의 산성과 4개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 추출액에서 확인되었다. Native PAGE 젤에서 isoform Cb 1에 해당되는 pI 9.5를 지닌 chitinase isoform은 오직 불친화적 상호작용에서만 확인되었다. 이온이 제거된 Triton X-100을 처리하여 renaturation 시킨 후에 SDS-PAGE 젤 상태에서 23 kDa과 26 kDa을 지닌 2개의 chitinase isoform을 확인하였다.

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신물질의 간 독성평가 방법 개발 및 기작에 대한 연구

  • 차영남
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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    • pp.317-317
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    • 1994
  • 생체에 영향을 줄 수 있는 다양한 환경성 물질들 (이하 약물로 칭함)은 세포내에서 일련의 대사과정을 받아 수용성으로 전환되어 체외로 배설된다. 생체내에서의 지용성 약물에 대한 생화학적 방어체계중 대사적 방어기구는 약물대사의 phase I활성화 과정인 독성화 과정과 약물대사의 phase II 포합과정인 해독화 과정이 상호균형을 이루어 생체내의 향상성을 유지하도록 방어기능을 수행한다고 할 수 있다. 이러한 약물대사는 생체내 여러 장기에서 일어날 수 있으나 주로 대부분이 간에서 이루어진다. 즉, 간에서 약물의 약리학적 알성의 시작과 종료가 이루어진다는 관점에서 간은 약물대사, 약물의 독성 및 해독작용에 대한 연구의 중요한 대상이라 할 수 있다. 그러므로 약물대사의 기초연구는 물론 신물질 개발에 있어서 개발약물에 대한 간세포의 손상을 측정하기 위하여 보다 효과적인 간독성 평가방법이 개발되어야 할 필요가 절실히 요구된다.

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대두종자의 자반병 감염과 Peroxidase 활성도변화 (The Change of Peroxidase Activity in Soybean Seed Followed by Infection with Cercospora kikuchii)

  • 박원목;고영희;유영준;이장용
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.23-26
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    • 1982
  • Cercospora kikuchii에 의해서 발병된 대두종자의 부패균에 대한 획득저항성기작을 구명코자 본 연구를 실시하였다. 1. 대두의 건전종자, 자연열개종자, 인위적 상처종자 및 자반병 감염종자재의 전단백질 함량에는 차이가 없었으나 peroxidase활성도는 감염종자에서 월등히 높았다. 2. 대두의 건전종자와 자반병 감염종자의 종피 및 자엽내의 단백질함량에는 큰 차이가 없었으며 peroxidase활성도는 자엽에서는 차이 가 없었으나 종피에서 건전한 종피보다 자반병에 감염된 종자가 2.5배 정도 높은 활성도를 보였다. 3. Polyphenol oxidase는 대두의 건전종자의 자반병 감염종자 모두 활성도가 너무 낮아 측정할 수 없었다. 4. 전기영동에 의한 peroxidase isozyme pattern은 건전종자와 감염종자간에 차이가 없었다. 5. 자반병에 대한 저항성기작은 자반병균에 의하여 대주종피 자체내에서 생화학적 방어기작이 더욱 활성화 하였으며 peroxidase활성도의 증가는 병원균에 대한 반응으로 사료된다.

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Arsenic에 노출된 틸라피아, Oreochromis niloticus의 항산화 효소반응에 미치는 수온의 영향 (Thermal effects on antioxidant enzymes response in Tilapia, Oreochromis niloticus exposed Arsenic)

  • 민은영;정지원;강주찬
    • 한국어병학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.115-125
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수온변화에 따른 비소 (As) 노출의 영향을 틸라피아 Oreochromis niloticus의 간과 아가미에서 항산화 방어기작 (antioxidant defense system)을 통해 알아보고자 한다. 틸라피아를 수온이 각각, 20, 25 및 $30^{\circ}C$ 일때, 비소 농도 0, 200 및 $400{\mu}g/L$에서 10일간 노출시킨 후, glutathione (GSH) levels, glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione S-treansferase (GST) 효소 활성을 측정하였다. 비소 노출 이후, 틸라피아의 간과 아가미에서 이들 항산화 효소는 수온 변화에 따라 유의하게 변화하였다. 특히, 다른 온도구간에 비하여 수온이 $30^{\circ}C$ 일 때, 비소에 노출된 틸라피아의 간에서 이들 효소의 변동폭은 가장 유의하게 증가하였다. 즉, 본 연구는 틸라피아의 간과 아가미에서 GSH 및 항산화 효소인 GR, GPx 및 GST에 미치는 비소의 영향은 수온 상승이 동반되었을 때, 어류의 산화 스트레스에 대한 방어 기작의 감소를 촉진시켰음을 보여준다.

환경오염(環境汚染)에 의한 산화(酸化)스트레스와 식물체(植物體)의 방어기작(防禦機作) (Oxidative Stress Resulting from Environmental Pollutions and Defence Mechanisms in Plants)

  • 심상인;강병화
    • 한국환경농학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.264-280
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    • 1993
  • The environmental pollutions were a serious problem in Korea recently. So many researcher have studied the effect of environmental pollution on plants and agro-ecosystem, but the basic mechanisms of environmental stresses were various. One of the important mechanisms was oxidative stress caused by active toxic oxygen. The toxic oxygen was generated by several stresses, abnormal temperature, many xenobiotics, air pollutants, water stress, fugal toxin, etc. In the species of toxic oxygen which is primary inducer of oxidative stresses, superoxide, hydrogen peroxide, hydroxyl radical and singlet oxygen were representative species. The scavenging systems were divided into two groups. One was nonenzymatic system and the other enzymatic system. Antioxidants such as glutathione, ascorbic acid, and carotenoid, have the primary function in defense mechanisms. Enzymatic system divided into two groups; First, direct interaction with toxic oxygen(eg. superoxide dismutase). Second, participation in redox reaction to maintain the active antioxidant levels(eg. glutathione reductase, ascorbate peroxidase, etc.).

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