• 제목/요약/키워드: 이온영동법

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환경재해에 관한 생물정보로서의 이온화 방사선과 살충제의 인체 위해성 비교 연구 (Comparative Study on Human Risk by Ionizing Radiation and Pesticide as Biological Information about Environmental Disaster)

  • 김진규;현성희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권4호
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    • pp.385-392
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    • 2001
  • 환경독성물질이나 생물 위해 요소의 환경내 준위가 일정 수준 이상일 경우 환경재해가 유발될 수 있다. 이온화 방사선의 산업적 의료적 이용이 점차 증가하고 있으며 병해충을 막기 위한 살충제 사용의 점진적 증가로 인해 이들에 의한 재해 가능성을 배제할 수 없다. 이들 재해 요인들에 의한 인체 위해도를 비교하기 위하여 단세포 겔 전기영동법 (SCGE)을 이용하여 사람 림프구 DNA 손상에 미치는 방사선과 살충제의 영향을 각각 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 처리한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하였고 또한 $0{\sim}2.0Gy$의 방사선을 조사한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하여 DNA 손상도를 평가하였다. DNA 손상도는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었을 뿐 아니라 살충제에 대해서도 명확한 농도-반응 관계를 나타내었다. 파라치온은 농업권장 사용농도인 $1mg{\ell}^{-1}$에서도 림프구에 대해 강한 유전독성을 나타내는데 이러한 유전독성은 0.1 Gy의 감마선에 의해 유발되는 DNA 손상에 상응하며 $2mg{\ell}^{-1}$의 파라치온은 임상적 증상을 야기할 가능성이 있는 전신 외부피폭 방사선량인 0.25 Gy에 상응하는 세포손상을 유발하였다. 이와 같은 연구를 통해 방사선과 살충제의 인체 위해도를 비교할 수 있는 실험적 자료와 환경재해 예방에 필요한 생물정보를 제공할 수 있다.

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연어(Oncorhynchus keta) 추출물 중의 Anserine, 단백질 및 철분 함량에 미치는 추출방법의 영향 (Effects of Extraction Method on Anserine, Protein, and Iron Contents of Salmon (Oncorhynchus keta) Extracts)

  • 민혜옥;박인명;송호수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.220-228
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    • 2017
  • 본 연구는 수산동물을 원료로 한 천연 anserine의 추출을 위해 여러 추출방법을 이용하여 연어로부터 anserine을 추출하였으며 각 추출방법에 따른 불순물(protein, iron)과 anserine의 함량 변화를 살펴보았다. Anserine 추출용 시료로서 연어의 적합성을 알아보기 위해 아미노산 함량을 분석한 결과 전체 아미노산 함량 중 anserine은 약 43.06%를 차지하는 것으로 나타나 추출용 시료로 적합한 것으로 나타났고, 추출방법에 따른 함량 변화를 살펴보기 위해 가열처리와 한외여과처리, 그리고 이온교환 및 한외여과처리를 이용한 추출방법에 따른 함량 변화를 살펴본 결과 $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$로 가열 처리한 경우 $100^{\circ}C$ 가열처리구가 총철과 단백질 등 불순물 제거에 가장 효과적이었으나, anserine 함량의 감소가 큰 것으로 나타났다. 한외여과방법을 통해 분자량을 조절한 추출물의 함량 변화를 측정한 결과에서는 가열처리 추출물보다 단백질 약 81%, 총철 함량이 약 97% 감소하는 결과를 나타내었으며, anserine의 함량 변화는 가열처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 또한, Dowex $1{\times}8$ 수지를 이용하여 1차 이온교환을 하고 이온 교환한 추출물을 이용하여 MW 500까지 한외여과처리를 한 후 CM-cellulose를 이용하여 2차 이온교환을 병행한 추출물의 함량 변화를 살펴본 결과, 가열-한외여과처리 추출물보다 단백질 및 총철의 함량은 감소했지만 상대적으로 높은 anserine 함량을 나타내어 이온교환-한외여과처리 추출방법이 단백질 및 총철과 같은 불순물의 함량은 낮추면서 상대적으로 anserine의 함량을 높일 수 있는 추출방법이라 사료된다. 또한, 이러한 경향은 전기영동 및 HPLC를 통해 확인할 수 있었으며, LC/MS를 이용하여 표품 anserine과 1차 이온교환-한외여과처리 추출물, 2차 이온교환 추출물을 분석한 결과 모두 동일한 분자량(MW 240)을 가진 물질로 확인되어 1, 2차 이온교환 및 한외여과처리를 병행한 추출법이 anserine의 추출에 있어서 효율적인 방법으로 생각한다.

유기주석화합물이 웅성생식세포주에 미치는 영향 (Mechanisms of Tributyltin-induced Leydig Cell Apoptosis)

  • Lee, Kyung-Jin;Kim, Deok-Song;Ra, Myung-Suk;Wui, Seong-Uk;Im, Wook-Bin;Park, Hueng-Sik;Lee, Jong-Bin
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제18권2호
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    • pp.89-94
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    • 2003
  • 본 연구는 환경 호르몬으로. 분류된 67종 중의 하나인, 선저 도료나 어망, 어구 및 방오페인트 재료로 사용되어지고 유기주석화합물(tributyltin)을 사용하여 설치류의 웅성생식세포에서 세포자연사를 일으키는 작용기작을 조사하였다 먼저 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C에 유기주석화합물을 농도별(1∼500 nM)로 처리한 후 DNA fragment현상을 전기영동법을 통하여 조사하였다. 그 결과 유기주석화합물을 처리한 군들에서 대조군에 비하여 세포자연사현상이 농도 의존적으로 증가하였다. 유기주석화합물이 세포 내 칼슘이온(Ca$^2$$^{+}$)및 유해 산소종(reactive oxygen species)에 미치는 영향을 조사해본 결과 유기주석화합물 처리시 세포 내 칼슘이온 및 유해 산소종이 시간에 의존적으로 크게 증가하였다. 또한 칼슘 킬레이터인 BAPTA를 전 처리한 경우 유기주석화합물에 의해 유도된 칼슘이온 및 유해 산소종이 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이러한 세포자연사 과정이 미토콘드리아의 cytochromec방출에 의한 과정인지를 화인하기 위해 세포질 내 cytochrome c양을 western blot법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물처리 시간 및 농도에 따라 증가하며, 이 또한 BAPTA를 전처리 한 경우 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. 또한 유기주석화합물이 세포자연사 유발 시 caspase-3 효소 활성과의 관계를 확인하기 위해 ELISA법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, caspase-3효소 억제자로 잘 알려진 Z-DEVD FMK을 전 처리한 경우 유기주석화합물을 처리한 군에 비해 세포자연사율이 크게 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 유기주석화합물은 세포 내 칼슘이온의 증가를 일으키고, 그로 인하여 세포질 내 유해산소종 및 cytochrome c의 양이 증가함으로써 세포자연사 다음 단계인 caspase효소 활성의 증가를 통하여 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C의 세포자연사를 일으킬 것이라 추론할 수 있다.

톳과 모자반 fucoidan의 화학적 특성 (Chemical Properties of Fucoidans from Hizikia fusiformis and Sargassum fulvellum)

  • 구재근;조길석;도정룡;박진희;양차범
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.659-666
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    • 1995
  • 톳과 모자반으로 부터 fucoidan을 추출, 정제하여 그 성질을 분석, 검토하였다. Fucoidan의 추출 조건은 pH 2.0의 산성 추출액으로 $65^{\circ}C$에서 1시간씩 3회 추출을 하고 cethylpyridinum chloride를 사용하여 부분 정제하였다. 부분 정제 fucoidan의 수율은 톳 $2.51\%$, 모자반 $1.56\%$였다. DEAE-Sephadex A-25 이온 교환 칼럼으로 부분 정제 fucoidan을 분획한 결과 톳, 모자반 모두 3종의 획분으로 분획되었고, 각 획분은 전기 영동상에서 2종 이상의 band가 검출되어 불균일함을 알 수 있었다. 분획한 주획분을 다시 알콜 분별 침전법으로 재분획한 결과 톳은 에타놀농도 $60-70\%$에서 침전된 획분 (P-70)이, 모자반은 에타놀농도 $60-65\%$에서 침전된 획분 (P-65)이 cellulose acetate 전기 영동 및 젤 여과 크로마토그라프상에서 각각 균일성을 나타내었다. 균일하게 정제 된 톳과 모자반 fucoidan의 fucose : galactose : 황산기의 mole 조성비는 각각 1:0.66:2.74와 1:0.24:1.46였으며, 분자량은 톳은 26,000, 모자반은 105,000이었다.

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비타민 C 이온 영동법을 이용한 안면부 화상 후 과색소 침착의 치료 (Treatment of Postburn Facial Hyperpigmentation with Vitamin C Iontophoresis)

  • 최재일;이지원;석정훈;양완석
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제38권6호
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    • pp.765-774
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    • 2011
  • Purpose: Many facial burn patients suffer from hyperpigmentation and its treatment has been challenging. Vitamin C (ascorbic acid) has important physiologic effects on skin, including inhibition of melanogenesis, promotion of collagen biosynthesis, prevention of free radical formation, and acceleration on wound healing. The purpose of this study is to evaluate the effectiveness of Vitamin C iontophoresis for the treatment of postburn hyperpigmentation. Methods: The authors performed a retrospective analysis of 93 patients who were admitted for the treatment of facial burn from February 2008 through February 2010. Among them, 51 patients were treated with Vitamin C iontophoresis to control postburn hyperpigmentation and 42 patients were not. Experimental group was chosen 20 of 51 patients who had been treated with Vitamin C iontophoresis and had normal facial skin on the comparable contralateral aesthetic unit. Control group was chosen 20 of 42 patients who were not treated with Vitamin C iontophoresis and had also contralateral normal aesthetic unit. The resulting color of 20 patients who were treated with Vitamin C iontophoresis was compared with the color of the contralateral normal facial skin using a digital scale color analysis. Results were analyzed with Wilcoxon signed rank test. Results: The analysis revealed significant improvement of hyperpigmentation in the experimental group compared to control group. The difference of intial value and the value in 6 months showed significant change. Mean (${\Delta}^{initial}$-${\Delta}^{6month}$) of experimental group was 11.61 and control group was 7.23. Thus, the difference between the experimental group and the control group was 4.38. Therefore, Vitamin C iontophoresis revealed significant improvement of hyperpigmentation in the experimental group compared with control group. Conclusion: Vitamin C iontophoresis is an effective treatment modality for postburn hyperpigmentation.

재조합 균주 Escherichia coli (pLL200K)가 생산하는 Bacillus circulans endo-$\beta$-1,3-1,4-glucanase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of an Endo-$\beta$-1,3-1,4-Glucanase from Escherichia coli(pLL200K))

  • 김지연
    • 미생물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.241-246
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    • 2002
  • Bacillus circulans의 endo-$\beta$-1,3-1,4-glucanase유전자를 발현 vector pQE30에 삽입시키고 E. coli Ml5에서 발현시켜 효소를 생산.정제하였다. 생산된 endo-$\beta$-1,3-1,4-glucanase는 nickel-nitrilotriacetic acid (Ni-NTA) metal-affinity chromatography 과정을 거쳐 단일 단백질로 정제되었다. 정제된 효소의 분자량은 SDS-PAGE 전기영동법으로는 28 kDa이었다. 효소 최적 활성 pH와 온도는 각각 pH 6.8과 $60^{\circ}C$였다. 이 효소는 pH 5.5~7.5와$55^{\circ}C$ 이하의 온도에서 안정하였다. 또한 본 효소는 여러 가지 금속 이온에 의해 대부분의 활성이 억제되었고, 특히 $Hg^{2+}$에서는 강하게 효소 활성이 저해됨을 보였다. 유기 용매에 대한 활성은 10%의 methanol이나 ethanol, isopropanol, 1-butanol 에 대하여 모두 낮은 활성을 나타내었다.

흰쥐 소장 점막 phytase의 특성 및 활성에 미치는 금속 이온의 영향 (Characterization and Effect of Metal Ion on Activity of Phytase from Rat intestinal Mucosa)

  • 양원진;손흥대
    • 생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.119-126
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    • 1997
  • Phytase(myo-inositol hexakisphosphate phosphohydro-lase;EC 3.1.3.8)는 흰주 소장 점막으로 부터 분리${\cdot}$정제 하였다. 이 정제된 효소를 Sephacryl S-200 gel filtration방법으로 측정한 분자량으니 160kDa이고, 순도 및 이 효소의 서브유니트를 SDS-polycrylamide gel전기영동법(SDS-PAGE)으로 조사한 결과 서브유니트 구조는 분자량이 10kDa와 90kDa으로 구성된 hetrodimer(이종이량체)임을 알 수 있었다. 그리고 $ MgCl_{2}$ 존재 하에서는 효소 활성이 증가하나 $ZnCl_{2}$, $MnCl_{2}$, 및 EDTA존재 하에서는 효소 활성이 저해되었다. 기질 트이성과 pH범위에서 기질인 phytic acid(inositol-hexakispho-sphate)에 대해 높은 친화력을 보였다. Phytic acid에 대한 Km값은 pH 7.4에서 0.31mM이다. 따라서 흰쥐의 소장 점막 phytase는 주로 inositol의 대사계에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

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한약재로부터 항보체 활성 다당의 검색 및 특성 (Screening and characteristics of anti-complementary polysaccharides from Chinese medicinal herbs)

  • 신광순;권경섭;양한철
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제35권1호
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    • pp.42-50
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    • 1992
  • 한약재를 대상으로 용철 보체 분석법$(TCH_{50})$을 이용, 항보체 활성물질에 대한 전반적인 검색을 실시하였다. 총 55종의 시료의 열수 추출물을 대상으로 동 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 70%이상의 $TCH_{50}(total\;complement\;hemolysis\;of\;50%)$의 감소를 일으키는 비교적 강력한 항보체 활성을 소유한 울금, 대복피, 조각자, 화살나무, 가시오갈피, 인동, 부자, 계피 등 9종의 시료를 선택할 수 있었다. 이들은 pronase 소화 후 활성을 유지한 반면, $NaIO_4$ 산화에 의해 급격한 활성의 감소를 나타냄으로써, 그 활성의 본체가 다당에 기인함을 알 수 있었다. 또한 가장 높은 활성을 보였던 대복피(Areca catchu) 다당의 경우 $Ca^{++}$ 이온 부재시 부분적으로 활성의 감소를 보였으며, 정상인의 혈청과 반응시 C3의 분해산물을 면역 전기 영동법에 의해 확인할 수 있었는 바, 동 사실로부터 대복피의 보체 활성화 기구는 classical pathway뿐만 아니라 alternative pathway도 경유함을 알 수 있었다.

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재조합 균주 Escherichia coli가 생산하는 Bacillus stearothermophilus Exo-xylanase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Exo-xylanase from Escherichia coli Cells Harboring the Recombinant Plasmid pMGl)

  • 문애란;최용진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.574-582
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    • 1992
  • Bacillus stearothermophilus exo-xylanase 유전자 DNA가 삽입된 재조합 plasmid pMG1을 가지고 있는 E.coli JM109 exo-xylanase 생산 최적 배양 조건, 생산 효소의 정제 및 정제 효소의 특성 등을 조사 연구하였다. 상기 재조합 E.coli 균주는 0.5 fructose, 0.5 yeast extract, 1.0 tryptone 및 1.0 sodium chloride가 함유된 배지에서 약 10시간 배양했을 때 최대량의 효소를 생산하였으며 생산효소의 94는 세포내에 존재하는 것으로 분석되었다. 생산 효소는 ammonium sulfate 분획, ion exchange chromatography 및 gel filtration 등의 과정을 거쳐 단일 단백질로 정제하였으며 정제 효소는 pH 6.0과 $45^{\circ}C$에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다.또한 1mM $Ca^{2+}$$Co^{2+}$ 이온의 첨가는 각각 약 25% 정도의 활성화 효과를 나타내는 반면, 본 효소의 pNPX에 대한 $K_{m}$은 2.75mM, pl값을 4.7, 그리고 분자량은 gel-filtration 법으로는 약 200,000dal., SDS-polyacrylamide gel 전기영동법으로는 약 66,000dal 으로 측정되어 세 개의 동일한 subunit로 구성된 효소 단백질인 것으로 추정되었다. 본 정제 효소는 xylobiose, xylotrioxe 및 xylotetraose 등의 xylo-oligosaccharide를 효과적으로 분해함은 물론이고, 분해율은 낮으나 birchwood xylan, larchwood xylan 및 oatspelt xylan 등의 xyland에도 작용, xylose 생산을 확인함으로써 본 효소는 그 예가 극히 드문 bacterial exo-xylanase인 것으로 분류되었다.

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시설재배지 토양 검정에 의한 배추의 적정 시비량 (Optimum Fertilization Based on Soil Testing for Chinese Cabbage Cultivation in Plastic Film Houses)

  • 홍순달;강보구;김재정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.16-24
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    • 1998
  • 시설재배 토양의 염류집적 방지를 위한 적정 시비량 추천방안을 구명하기 위하여 1996년도에 영동군, 보은군, 청원군, 및 청주시의 시설재배지로부터 염류농도가 다양한 20개 토양을 채취하여 폿트 시험으로 무비구와 시비구로 구분하며 배추의 생산성과 비료효과를 조사하였다. 무비구의 배추 건물중 및 질소, 인산, 칼륨 흡수량을 비옥도 요인으로 그리고 이들 조사자료에 대한 시비구와 무비구의 차이 값을 비료 전체효과 및 비료 질소, 인산, 칼륨효과로 고려하였다. 비옥도 및 비료효과 요인들은 화학적 검정 방법들과 회귀관계를 분석하여 시설재배 토양의 적정 시비량 추천을 위한 검정법의 선발과 검정 기준을 추정하였다. 토양의 전기전도도가 9.3및 15.2 ds/m인 두 토양들은 염류장해에 의하여 배추 묘의 활착이 불가능하였다. 무기태질소($NO_3-N$, $NH_4-N$), 전기전도도 및 양이온 치환용량은 비옥도 및 비료효과의 두 요인들과 유의성 있는 상관을 갖는 검정법으로 선발 되었다. 배추의 생산력 및 비료효과에 대한 화학성들의 가중치를 평가하기 위하여 표준 편회귀 계수를 분석 한 결과 무기태질소 함량의 편회귀 계수 절대치는 756~1871으로서 0.07~4.11 범위를 보인 다른 검정법들에 비하여 월등히 큰 값으로 절대적인 기여도를 보이며 가장 양호한 검정법으로 확인 되었다. 무비구 배추의 생산력 및 비료효과의 두 요인들과 무기태 질소 함량의 분산형 도표를 이용하여 Cate-Nelson split방법으로 평가 한 결과 최대의 생산력 및 비료효과 0가 되는 검정 기준값은 모든 평가 요인들에 대하여 $NH_4-N+NO_3-N$ 함량으로 220 mg/kg의 동일한 수준으로 추청 되었다. 이러한 검정기준은 시설재배 토양의 배추재배를 위한 시비의 한계기준을 의미한다. 따라서 시설재배 토양의 배추재배에 대한 적정 시비량은 무기태 질소 함량 220 mg/kg 을 시비 한계기준으로 정하고 기준값 이하는 비료효과와의 회귀관계로부터 추정이 가능하였다. 또한 시설재배 토양의 검정법으로 많이 활용되는 전기전도도와 배추 생산력과의 관계에서 검정기준간은 2.8 ds/m로 추정 되었다.

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