• Title/Summary/Keyword: 지질막

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The Effects of Physical States of Phospholipids on $Ca^{2+}$-ATPase Activity of Biological Membranes (지질의 물리학적 성상이 $Ca^{2+}$-ATPase 활성도에 미치는 영향)

  • Hah, Jong-Sik
    • The Korean Journal of Physiology
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    • v.22 no.2
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    • pp.163-177
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    • 1988
  • The $Ca^{2+}-ATPase$ of sarcoplasmic reticulum (SR) was solubilized and reconstituted into a mixture of phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamine (PE) of varying ratios in order to assess the effect of physical states of phospholipids on the incorporation and functions $Ca^{2+}-ATPase$. On the basis of the spectral data of Ca-arsenazo III, the $Ca^{2+}$ uptake of SR was increased linearly as the PC content increased in the reconstituted vesicles. The ATP hydrolysis activity also increased as PC content increased up to 25% and then decreased slightly as the PC content further increased. On the other hand the incorporation of $Ca^{2+}-ATPase$ into the reconstituted vesicls occured maximally at 25% PC and 75% PE mixture which is known to have a non-bilayer structure in reconstitution system. From the above results it is clear that preexisting defects in the lipid bilayer promote protein incorporation into the bilayer during reconstitution and lamellar structure of the bilayer facilitates the $Ca^{2+}-ATPase$ function.

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Preparation of Polyolefin Hollow Fiber Membranes and Their Applications (폴리올레핀계 고분자 중공사막의 제조 및 응용)

  • 김진호;박민수;장문석;김성수
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.154-154
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    • 2003
  • 세계의 특허동향을 분석해 보면 수처리용 MF/UF 분리막의 제조 및 응용에 관한 연구개발이 매우 활발하게 진행되어져 왔음을 알 수 있다. 또한 다국적 기업들의 적극적인 마케팅과 분리막 공법의 우수한 처리효율이 인정되면서 90년대 후반부터는 수십만톤/일 규모의 징수처리 및 하수고도처리 분야에까지 MF/UF 분리막이 괄목할만한 수요의 증대를 보이고 있으며 이러한 추세는 앞으로도 더욱 확대될 것으로 전망이 되고 있다. 고분자재료를 이용하여 MF/UF 분리막을 제조하는 방법으로는 보편적으로 첫째, 고분자를 용매에 녹인 후 용매와 비 용매간의 상호교환을 유도하여 분리막을 제조하는 상전이법(Phase Inversion). 둘째, 고분자를 고온에서 희석제와 melt-blending 한 후 가해진 열을 제거하면서 상분리를 일으켜 다공성을 부여하는 열유도 상분리법(TIPS, Thermally Induced Phase Separation). 셋째, 결정성 고분자를 용융, 압출 및 냉각하여 결정화도가 매우 높은 전구체를 제조한 후 연신에 의해 비결정 영역을 개열시켜 기공을 형성하는 연신법(Stretching process)이 있다. 이 중 물성이 매우 우수한 폴리올레핀계 결정성 고분자를 이용하여 분리막을 제조할 수 있는 방법은 열유도 상분리법 및 연신법에 제한된다. 본 연구 발표에서는 세계적으로도 극소수의 기업들만이 보유하고 있으며 고도로 축적된 노하우를 필요로 하는 열유도 상분리법 및 연신법에 의하여 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 중공사막을 제조하는 방법과 이 두 가지 방법에 의해서 제조된 중공사막의 구조, 물성 및 수투과 성능 그리고 KMS 중공 사막의 응용사례를 통한 실제 운전특성 등을 소개하고자 한다.좋은 결과를 가져다 주는 술식으로 판단되었다.결과를 이용하여 향후 전개될 홈 네트워크 서비스 및 관련시장의 발전 방향을 전망해 보고 이에 따른 기업이나 정부차원의 대응전략을 파악하고자 한다.육구에서는 큰 변화를 나타내고 있지 않았다(p<0.05). 운동과 비운동시킨 참돔의 지질 함량의 변화는 운동시킨 참돔은 운동으로 인한 에너지 소비로 인하여 함량이 유의적으로 감소했으며(r=-0.35), 비운동사육구에서는 절식으로 인하여 지질함량이 감소하였다(r=-0.38). 파괴강도와 가장 밀접한 영향을 가지는 콜라겐은 운동과 비운동 모두 사육기간동안 큰 변화는 보이지 않았다. 초기의 파괴강도값은 1.45±0.02kg(운동사육구), 1.36±0.18kg(비운동사육구)이였으며 사육기간동안 운동사육구는 파괴강도값이 증가한 반면, 비운동수조에서는 참돔의 파괴강도는 사육기간동안 큰 유의차가 없었다. 각 성분간의 상관도를 살펴보면, 수분함량과 파괴강도는 상관성을 가졌으며, 지질함량과 파괴강도도 같은 경향은 나타내었다. 운동기간동안의 파괴강도와 콜라겐 사이에는 상관성의 거의 없었다. 이는 운동기간에 따른 파괴강도의 증가가 콜라겐의 함량의 증가보다는 지질함량의 감소와 수분함량의 증가와 같은 성분과의 상관성이 크다고 판단된다. 다음으로는, 운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)

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Single-Cell-Imaging-Based Analysis of Focal Adhesion Kinase Activity in Plasma Membrane Microdomains Under a Diverse Composition of Extracellular Matrix Proteins (다양한 ECM 조건하에서의 세포막 미세영역 부위 국소접착인산화효소 활성의 단일세포 이미징 기반 분석)

  • Choi, Gyu-Ho;Jang, Yoon-Kwan;Suh, Jung-Soo;Kim, Heon-Su;Ahn, Sang-Hyun;Han, Ki-Seok;Kim, Eunhye;Kim, Tae-Jin
    • Journal of Life Science
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    • v.32 no.2
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    • pp.148-154
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    • 2022
  • Focal adhesion kinase (FAK) is known to regulate cell adhesion, migration, and mechanotransduction in focal adhesions (FAs). However, studies on how FAK activity is regulated in the plasma membrane microdomains according to the composition of extracellular matrix (ECM) proteins are still lacking. A genetically encoded fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based biosensor can provide useful information on the activity of intracellular signals with high spatiotemporal resolution. In this study, we analyzed the FAK activities in lipid raft (detergent-resistant membrane) and non-lipid raft (non-detergent-resistant membrane) microdomains using FRET-based membrane targeting FAK biosensors (FAK-Lyn and FAK-KRas biosensors) under four different ECM protein compositions: glass, type 1 collagen, fibronectin, and laminin. Interestingly, FAK activity in response to laminin in a lipid raft microdomain was lower than that in other ECM conditions. Cells subjected to fibronectin showed higher FAK activity in a lipid raft microdomain than that in a non-lipid raft microdomain. Therefore, this study demonstrates that the FAK activity can be distinctively regulated according to the ECM type and the environment of the plasma membrane microdomains.

Comparative Analysis of Src Activity in Plasma Membrane Subdomains via Genetically Encoded FRET Biosensors (유전적으로 암호화된 FRET 바이오센서를 통한 세포막 하위 도메인의 Src 활성 비교 분석)

  • Gyuho Choi;Yoon-Kwan Jang;Jung-Soo Suh;Heonsu Kim;Sanghyun Ahn;Tae-Jin Kim
    • Journal of Life Science
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    • v.33 no.2
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    • pp.191-198
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    • 2023
  • As a member of the focal adhesion complex of the plasma membrane, Src is a nonreceptor tyrosine kinase that controls cell adhesion and motility. However, how Src activity is regulated in the plasma membrane microdomain in response to components of the extracellular matrix (ECM) remains unclear. This study compared and investigated the activity of Src in response to three representative ECM proteins: collagen type 1, fibronectin, and laminin. Genetically encoded FRET-based Src biosensors for plasma membrane subdomains were used. FRET-based biosensors allow the real-time analysis of protein activity in living cells based on their high spatiotemporal resolution. The results showed that Src activity was maintained at a high level under all ECM conditions of the lipid raft, and there was no significant difference between the ECM conditions. In contrast, Src activity was maintained at a low level in the non-lipid raft membrane. In addition, the Src activity of lipid rafts remained significantly higher than that of non-lipid raft regions under the same ECM conditions. In conclusion, this study demonstrates that Src activity can be controlled differently by lipid rafts and non-lipid raft microdomains.

Blue Light Effect on the Fatty Acid Composition of Membrane Lipid of Plant Leaves (식물 세포막의 지방산 조성에 미치는 고강도 청색광선의 효과)

  • Jung, Bo-Kung;Kim, Chang-Sook;Jung, Jin
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.11 no.3
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    • pp.261-268
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    • 1992
  • The membranes of mitochondria and chloroplasts contain a number of pigments that can act as endogenous sensitizers to produce activated oxygen species, most efficiently in blue light, which, in turn, attack functional targets in membranes. Therefore, intense blue light from the sun can exert various adverse effects on the functional and structural integrity of the membranes: one of the biochemical events of these negative effects could be the oxidative degradation of the unsaturated fatty acid constituents of membrane polar lipid. It may be assumed that as a strategy to avoid the light induced fatty acid degradation in membranes plant cells, responding to high intensity blue light, change the fatty acid compositions of membrane lipid in such that more-unsaturated fatty acid constituents are replaced by lessunsaturated fatty acid constituents. The results obtained in the present study, most importantly the measurements of double bond index of membrane polar lipid in concert with other measurements such as light quaility-dependent membrane peroxidation and the activities of membrane-bound proteins, seem to support this assumption.

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Development of Biomolecular Device Using Biomolecular Film Part 1: Optical Biosensor to Detect the Ethanol Using Langmuir-Blodgett Film of Eilzyme Molecules (생체분자막을 이용한 생물분자소자의 개발 제1부 :효소분자 LB막을 이용한 에탄올 측정용 광학 바이오센서)

  • 최정우;배주연지용이원홍
    • KSBB Journal
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    • v.10 no.1
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    • pp.105-112
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    • 1995
  • The fiber-optic biosensor using enzyme-immobilized Langmuir-Blodgett film is developed fort the measurement of ethanol. The enzyme, alcohol dehydrogenase, is immobilized at the molecular level on the arachidic acid monolayer using Langmuir-Blodgett film technique. Based on the ordered multisubstrate mechanism, the immobilized enzyme kinetics is investigated. The optical sensing system is proposed, and sensor signal is proportional to ethanol concentration and is related wish the number of enzyme layers. As the number of deposited LB film layer increases up to 20 1ayers, the high ethanol concentration of 45mM can be measured without the saturation of signal. Surface pressure-area isotherm is measured for the three-different charged-lipids. Arachidic acid is the most suitable for the adsorption of alcohol dehydrogenase based on electrostatic force.

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Protective effects of Juglandis semen on amyloid-${\beta}$-induced neuronal toxicity and lipid peroxidation in rat astrocytes (흰쥐의 뇌 Astrocyte에서 amyloid-${\beta}$ 25-35로 유발된 세포 독성과 지질과산화에 대한 호도(胡桃)의 보호효과)

  • Jang, Mi-Kyung;Park, Jong-Hyuck;Jeong, Ji-Cheon;Kim, Cheorl-Ho;Yoon, Cheol-Ho
    • The Journal of Internal Korean Medicine
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    • v.21 no.2
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    • pp.235-241
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    • 2000
  • 호도(胡桃)(Juglandis semen)가 치매에 미치는 영향을 알아보기 위하여 치매(Alzheimer's disease) 유발물질로 알려진 amyloid-{$\beta}(A{\beta})$ 25-35를 흰쥐의 뇌 신경세포의 일종인 astrocyte에 처리한 후 뇌의 신경세포에 대한 독성 및 세포막에서의 지질 과산화에 미치는 영향을 검토하였다. 호도(胡桃)는 $A{\beta})$ 25-35로 인한 신경세포의 파괴를 억제하는 것으로 나타나 신경세포의 손상을 예방하고 보호하는 효과가 있었다. 그리고, 지질의 과산화 지표인 malondialdehyde 생성은 $A{\beta})$ 25-35 처리로 크게 증가하였으나, 호도(胡桃)의 전처리와 후처리로 크게 감소되어 호도(胡桃)가 세포막 파괴로 인한 뇌세포의 손상을 방지하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 볼 때, 호도(胡桃)는 신경세포의 하나인 astrocyte에 대한 보호효과와 세포막에서 지질의 과산화를 저해 및 $A{\beta})$ 25-35 처리와 같은 치매 유발 독성에 대한 적응능력 향상을 통하여 뇌 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 보여주는 것으로 노인성 치매 등의 임상적 응용에 그 효과가 기대된다.

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Improved Copper Ion Recovery Efficiency through Surface Modification of Membranes in the Electrodialysis/Solvent Extraction Process (전기투석/용매추출 공정에서 멤브레인 표면 개질을 통한 구리 이온의 회수 효율 향상)

  • Joongwon, Park;Rina, Kim;Hyunju, Lee;Min-seuk, Kim;Hiesang, Sohn
    • Membrane Journal
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    • v.32 no.6
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    • pp.486-495
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    • 2022
  • This study presents the improved recovery efficiency of rare metal ions through the modified separation membrane wettability and hydrogen ion permeation in the anion exchange membrane (AEM) under the recovery process of combined electrodialysis and solvent extraction. Specifically, the wettability of the separator was enhanced by hydrophilic modification on one separator surface through polydopamine (PDA) and lipophilic modification on the other surface through SiO2 or graphene oxide (GO). In addition, the modified surface of AEM with polyethyleneimine (PEI), PDA, poly(vinylidene fluoride) (PVDF), etc. reduces the water uptake and modify the pore structure for proton ions generation. The suppressed transport resulted in the reduced hydrogen ion permeation. In the characterization, the surface morphology, chemical properties and composition of membrane or AEM were analyzed with Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR). Based on the analyses, improved extraction and stripping and hydrogen ion transport inhibition were demonstrated for the copper ion recovery system.

Suppression of Lipid Peroxidation and CYP Isozymes activities by Circium japonicum Herbal-acupuncture Solution ; Basic Study for Screening of Medicinal Herb on Reactive Oxygen Radical and CYP-Mediated Atherosclerosis (대계 약침액(藥鍼液)의 지질과산화 및 CYP 억제에 미치는 영향(影響) ; 활성산소자유기 및 CYP 매개의 동맥경화 치료를 위한 천연약물 개발의 기초 평가)

  • Lee Jeong-Joo;Kim Hyuck;Yi Hyo-Seung;Park Won-Hwan;Moon Jin-Young
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • v.23 no.4
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    • pp.177-186
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    • 2006
  • 목적 : 약침액(藥鐵液)의 지질과산화 예방 및 cytocome P450과의 상호 작용에 있어서 대계의 역할은 과거 연구가 거의 없었다. 따라서 본 실험에서는 대계 약침액이 지질과산화를 예방하고, 심혈관계질환 유발에 밀접한 연관이 있는 cytochrome P450의 직접적인 저해 효과를 검토 하고자 한다. 방법 : 대계 약침액이 지질과산화를 억제하는 정도를 평가하기 위하여 세포막을 구성하는 불포화지방산의 일종인 linoleic acid를 대상으로 지질과산화 진행 시간과 대계 약침액의 농도에 의존적인 저해 효과를 실험하였다. 또한 실험쥐의 간조직을 이용하여, 강제적인 과산화를 유도한 후 이를 방어하는 효능을 검토하였다. 그리고 cytochrome P450을 구성하는 그룹의 1A1, 1A2 및 2E1의 활성을 각각 EROD, MROD, p-nitrophenol, aniline 방법으로 측정하였다. 결과 및 결론 : 대계 약침액은 세포막 구성의 불포화 지방산인 linoleic acid의 산화를 시간 및 처리 농도에 의존적으로 억제하였고, 실험쥐의 조직 과산화를 유의성 있게 저해하였다. 또한 aryl hydrocarbon receptor (AHR)을 활성화 시켜 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)에 의한 심혈관계 질환 유발 인자로 알려진 cytochrome P450 1A1 및 1A2의 발현을 일부 저해하였으며, 특히 체내에 흡수된 알콜 대사에 관여하는 P450 2E1을 강하게 억제 시켰다.

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A Study on the Mechanism of Calcium Binding Inhibition of Cardiac Sarcoplasmic Reticulum by Oxygen Free Radicals (산소대사물에 의한 심장근 Sarcoplasmic reticulum의 칼슘운반 억제 기전에 관한연구)

  • Kim, Hae-Won;Chung, Myung-Hee;Kim, Myung-Suk;Park, Chan-Woong
    • The Korean Journal of Pharmacology
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    • v.21 no.2
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    • pp.79-89
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    • 1985
  • Mechanism of calcium transport inhibition of cardiac sarcoplasmic reticulum (SR) by oxygen free radicals was examined. Effects of oxygen free radicals generated by xanthine/xanthine oxidase (X/XO) system on isolated porcine ventricle SR were studied with respect to its calcium binding, lipid peroxidation, SH-group content and alteration of membrane protein components. The results are as follows. 1) Calcium binding of isolated SR was markedly inhibited by X/XO. 2) During the incubation of sarcoplasmic reticulum with xanthine/xanthine oxidase, there were marked inclose in lipid peroxidation and reduction of SH-group content. 3) An antioxidant, p-phenylenediamine effectively prevented the lipid peroxidation but partially prevented the calcium binding inhibition of X/XO treated SR. 4) The reduction of SH-group content of SR treated with X/XO was partially prevented by p-phenylendiamine. 5) When modifying SH-group of SR by treatment with DTNB, the inhibition of calcium binding activity was partially prevented. 6) On gel-permeation chromatography of X/XO-treated sarcoplasmic reticulum, there was an increase of small molecular weight products, probably protein degradation products. 7) Semicarbazide, which prevents the cross-linking reaction of protein components, did not affect the calcium binding inhibition of X/XO-treated SR. From these results, it is suggested that the inhibition of calcium binding of SR by oxygen free radicals results from the consequence of multiple changes of SR components, which are lipid peroxidation, SH-group oxidation and degradation of protein components.

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