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.
Water-soluble crude polysaccharide (TM-1) prepared from the leaves of Teucrium viscidum var. miquelianum was fractionated into three polysaccharide fractions, TM-2, TM-3 and TM-4 by the addition of cetyltrimethylammonium bromide. The major polysaccharide fraction, TM-2, consisted of glucose, galactose, rhamnose, mannose, glucuronic acid and galacturonic acid, and all fractions contained galactose and glutose as the major neutral sugars. TM-4 showed the highest anti-complementary activity. When TM-4 was futher fractionated by anion exchange chromatography, TM4- II a and TM4-II b showed the most Potent anti-complementary activity. TM4- II a was composed mainly of galactose, arabinose and glucose in the molar ratios of 2.13 : 0.94 : 1.00 respectively, and contained a small amount of galacturonic acid and glucuronic acid.
식용버섯으로부터 항보체 활성물질을 탐색하여 새로운 소재화 연구의 일환으로 상황버섯(Phellinus linteus) 균사체로부터 항보체 활성 물질을 분리, 정제를 하였으며 화학적 특성을 검토하였다. 정제는 상황버섯의 열수추출한 후, 열수추출물(PL-0)를 한외여과하여 분자량별로 5개의 획분을 얻었다. 이 중, 300kDa 이상의 획분(PL-5)을 DEAE-Sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose CL-4B 겔여과 크로마토그래피를 실시하여 PL-5-IIIa 획분을 얻었다. PL-5-IIIa 획분을 HPLC를 행한 결과 단일 피크로 나타났으며 정제다당 PL-5-IIIa의 분자량은 800,000Da으로 측정되었다. 정제다당 PL-5IIIa는 64.2%의 당과 29.6%의 단백질로 구성되었으며 구성당은 galactose가 43.1%, mannose가 40.6%, fucose가 15.8%로 나타났다.
식물성 식품재료를 대상으로 보체 용혈분석법$(TCH_{50})$ 을 이용하여 보체 활성화능(항보체 활성)에 대한 검색을 실시하였다. 총 38종의 식용 식물추출물 중 5종의 시료에서 대조구에 비해 60% 이상의 $TCH_{50}$ 감소를 일으키는 비교적 높은 활성을 나타냈으며 그 활성의 순서는 $1000{\mu}g/ml$ 시료 농도에서 생강>토란대>냉이>은행잎>달래이었다. 한편 가장 높은 활성을 보였던 생강에서 조제된 ZR-1의 경우 pronase 소화 후에는 활성의 변화가 없는 반면에 과요오드산 산화에 의해서는 급격한 활성의 감소를 나타냄으로써 ZR-1의 단백질 부위가 아닌 다당 부위가 활성에 기여함을 알 수 있었다. 또한 ZR-1의 항보체 활성은 $Ca^{2+}$ 이온 부재시 부분적인 감소현상을 보였으며, ZR-1을 정상인의 혈청과 반응 후 anti-humanC3를 이용하여 2차원 면역 전기영동을 행한 결과 C3의 분해산물을 관찰할 수 있었다. 또한 이들 획분은 $ACH_{50}$의 저해를 일으켰다. 동 결과로부터 ZR-1의 보체 활성화 양식은 classical pathway 뿐만 아니라 alternative pathway도 경유함을 알 수 있었다.
The Elfvingia applanata (EA), Hericium erinaceum (HE), Grifola frondosa (GF), Pholiota nameko (PN), Pleurotus eryngii (PE), Trametes suaveolens (TS), Fomes fomentarius (FF), and Inonotus obliquus (IO) could produce the endo- (EN) and exo-biopolymer (EX) in submerged culture. The highest anti-complementary activity of the EN was exhibited by PN (49.1%), followed by HE (38.6%), TS (37.0%), and FF (33.0%), whereas the high activity of the EX was found with GF (59.8%), followed by HE (36.3%), TS (30.8%), and IO (28.8%). The EN of P. nameko (EN-PN) and EX of G. frondosa (EX-GF) were found to contain 78.6% and 41.2% carbohydrates, while 21.4% and 58.8% protein, respectively. The sugar and amino acid compositions of EN-PN and EX-GF were also analyzed in detail.
대복피(빈랑나무의 과피)로부터 면역조절 역할이 기대되는 2종의 보체활성화(항보체) 다당을 정제하고 그 작용양식에 대해 검토하였다. 활성다당 AC-2-IIIa 및 AC-2-IIIc는 농도가 증가함에 따라 항보체 활성이 증가하는 양상을 보였으며, 2가 금속이온 부재시 대조구에 비해 거의 완전한 활성의 감소를 보인 반면, $Ca^{2+}$ 이온만을 선택적으로 제거한 경우 활성이 상당량 유지되었다. 또한 이들 활성다당들은 비교적 강력한 보체 제 2경로 활성화능을 나타내었으며, $Ca^{2+}$ 이온 부재 상태에서 정상인의 혈청과 반응시, C3의 분해산물을 anti-human C3를 이용한 면역 전기영동법에 의해 확인할 수 있었다. 또한 anti-human whole serum를 이용한 면역 전기영동 결과, ${\alpha}2-M$ peak 대비 3rd peak의 높이 비율은 AC-2-IIIa가 $1.50{\pm}0.04$, AC-2-IIIc가 $1.22{\pm}0.08$이었는바, 이러한 사실로부터 대복피 유래 AC-2-IIIa 및 AC-2-IIIc의 보체 활성화 양식은 classical 및 alternative pathway 양경로를 모두 경유함을 알 수 있었다.
포도주에 함유된 항보체 활성 다당류를 규명 및 분리하기 위하여 포도와 관련된 과실주로부터 조다당 획분을 시판되고 있는 적포도주, 백포도주 및 머루주로부터 농축과 에탄올 침전을 통하여 조제하였다. 항보체 활성의 검토 결과, 적포도주의 조다당 획분(RW-0)이 백포도주의 획분(WW-0)보다 더 높은 활성을 보여주었다. 항보체 활성을 갖는 포도주의 조다당 획분 중 Sephadex G-75의 gel permeation chromatography를 통하여 고분자 획분으로 RW-1과 WW-1으로, 저분자 획분으로 RW-2와 WW-2로 분획되었으며 머루주의 경우에는 분획되지 않았다. 분획된 획분 중 RW-1이 가장 높은 활성을 보여주었으며 91.3%의 당이 함유되어 있음을 확인할 수 있었다. 적포도주의 항보체 활성이 백포도주의 획분보다 높은 활성을 갖는 것은 펙틴과 헤미셀룰로오즈 등이 함유된 포도껍질로부터 활성 다당이 기인하는 것으로 보이며, 높은 당 함량과 수율을 보이는 고분자 획분, RW-1과 WW-1이 저분자 획분보다 활성이 높음을 알 수 있었다.
각종 버섯에서 항보체 활성균주를 선별하기 위해 보관균주 50여종과 임업협동조합에서 분양 받은 20여종의 균주를 대상으로 항보체 활성을 검색한 결과, 항보체 활성이 65.3%를 나타낸 상황버섯 (Phellinus linteus)을 선별하였다. 본 균주가 생산하는 항보체 활성의 본체를 파악하기 위해 pronase 처리와 periodate 산화를 행한 결과 pronase로 처리한 사료는 무처리군과 비교하여 차이가 없었던 반면 periodate로 산화시킨 시료는 항보체 활성이 크게 감소함에 따라 P. linteus가 생산하는 항보체 활성의 본체는 다당에 기인되는 것으로 추정되었다. 항보체 생산을 위한 최적 배양조건은 soluble starch 3.0%, peptone 0.3%, yeast extract 0.4%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1%, $K_2HPO_4$ 0.2%, 초기 pH 7.0, 배양 온도 $30^{\circ}C$ 및 교반속도 150rpm이었다. 상기의 최적 배양조건에서 jar fermentor로 18일 배양하였을 때 88%의 항보체 활성과 15mg/mL의 균사체 생육을 나타내었다.
This paper deals with a development of a quad-rotor for a hovering attitude control. First, a rotational dynamics are derived to design an attitude controller. The attitude controller is based on PI (Proportional-Integral) controller. For a stable attitude control, an anti-windup method applies to the PI attitude controller. Additionally, a complementary filter is used to obtain more reliable attitude. Gain values of the attitude controllers based on the anti-windup method are obtained through tests. Finally, the quad-rotor with the anti-windup based PI attitude controller is developed and a hovering attitude control flight tests are performed. As a result, the developed quad-rotor is capable of stable hovering.
한국 전통발효주 중에 존재하는 특이다당류의 화학적 특성 및 생물활성을 규명할 목적으로, 농가에서 직접 발효한 배주로부터 다당류를 분리하고 이들의 항보체 활성에 대해 검토하였다. 배주에 80% ethanol 침전을 행하여 얻어진 조다당 획분 PW-0을 이용, Sephadex G-75를 이용한 겔 여과 chromatography를 행하여 배주의 주요 다당인 PW-1을 정제할 수 있었다. PW-1 획분은 HPLC상에서 대칭을 유지하는 단일 peak로 검출되었으며, 분자량은 약 150 kDa으로 평가되었다. 정제다당인 PW-1의 구성당 조성을 확인한 주구성당으로 mannose(81.8%)가 높은 비율로 검출되었으며 그 외 arabinose(1.2%), galactose(2.7%), glucose(8.5%), galacturonic acid(5.3%) 및 glucuronic acid(0.5%) 등 5종의 당류가 소량 함유되어 있었다. 이 결과는 배주에 존재하는 주다당이 발효 효모의 세포벽에서 기원한 mannan임을 추정하게 하였다. 한편 고분자 정제 다당인 PW-1은 비특이적 면역계에 있어 중요 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 농도 의존적인 활성화 경향을 보였다. 이들은 $Ca^{++}$ 이온이 제거된 상태에서의 항보체 활성과 anti-human C3를 이용한 2차원 면역전기영동에 의하여 C3 산물을 동정한 결과로부터 보체계의 고전경로와 부경로 등 양 경로를 모두 경유하여 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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