• Title/Summary/Keyword: Biological Uptake

Search Result 405, Processing Time 0.034 seconds

Coordinated alteration of mRNA-microRNA transcriptomes associated with exosomes and fatty acid metabolism in adipose tissue and skeletal muscle in grazing cattle

  • Muroya, Susumu;Ogasawara, Hideki;Nohara, Kana;Oe, Mika;Ojima, Koichi;Hojito, Masayuki
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제33권11호
    • /
    • pp.1824-1836
    • /
    • 2020
  • Objective: On the hypothesis that grazing of cattle prompts organs to secrete or internalize circulating microRNAs (c-miRNAs) in parallel with changes in energy metabolism, we aimed to clarify biological events in adipose, skeletal muscle, and liver tissues in grazing Japanese Shorthorn (JSH) steers by a transcriptomic approach. Methods: The subcutaneous fat (SCF), biceps femoris muscle (BFM), and liver in JSH steers after three months of grazing or housing were analyzed using microarray and quantitative polymerase chain reaction (qPCR), followed by gene ontology (GO) and functional annotation analyses. Results: The results of transcriptomics indicated that SCF was highly responsive to grazing compared to BFM and liver tissues. The 'Exosome', 'Carbohydrate metabolism' and 'Lipid metabolism' were extracted as the relevant GO terms in SCF and BFM, and/or liver from the >1.5-fold-altered mRNAs in grazing steers. The qPCR analyses showed a trend of upregulated gene expression related to exosome secretion and internalization (charged multivesicular body protein 4A, vacuolar protein sorting-associated protein 4B, vesicle associated membrane protein 7, caveolin 1) in the BFM and SCF, as well as upregulation of lipolysis-associated mRNAs (carnitine palmitoyltransferase 1A, hormone-sensitive lipase, perilipin 1, adipose triglyceride lipase, fatty acid binding protein 4) and most of the microRNAs (miRNAs) in SCF. Moreover, gene expression related to fatty acid uptake and inter-organ signaling (solute carrier family 27 member 4 and angiopoietin-like 4) was upregulated in BFM, suggesting activation of SCF-BFM organ crosstalk for energy metabolism. Meanwhile, expression of plasma exosomal miR-16a, miR-19b, miR-21-5p, and miR-142-5p was reduced. According to bioinformatic analyses, the c-miRNA target genes are associated with the terms 'Endosome', 'Caveola', 'Endocytosis', 'Carbohydrate metabolism', and with pathways related to environmental information processing and the endocrine system. Conclusion: Exosome and fatty acid metabolism-related gene expression was altered in SCF of grazing cattle, which could be regulated by miRNA such as miR-142-5p. These changes occurred coordinately in both the SCF and BFM, suggesting involvement of exosome in the SCF-BFM organ crosstalk to modulate energy metabolism.

Mechanistic Analysis of Taxol-induced Multidrug Resistance in an Ovarian Cancer Cell Line

  • Wang, Ning-Ning;Zhao, Li-Jun;Wu, Li-Nan;He, Ming-Feng;Qu, Jun-Wei;Zhao, Yi-Bing;Zhao, Wan-Zhou;Li, Jie-Shou;Wang, Jin-Hua
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
    • /
    • 제14권9호
    • /
    • pp.4983-4988
    • /
    • 2013
  • Objectives: To establish a taxol-resistant cell line of human ovarian carcinoma (A2780/Taxol) and investigate its biological features. Methods: The drug-resistant cell line (A2780/Taxol) was established by continuous stepwise selection with increasing concentrations of Taxol. Cell morphology was assessed by microscopy and growth curves were generated with in vitro and in vivo tumor xenograft models. With rhodamine123 (Rh123) assays, cell cycle distribution and the apoptotic rate were analyzed by flow cytometry (FCM). Drug resistance-related and signal associated proteins, including P-gp, MRPs, caveolin-1, PKC-${\alpha}$, Akt, ERK1/2, were detected by Western blotting. Results: A2780/Taxol cells were established with stable resistance to taxol. The drug resistance index (RI) was 430.7. Cross-resistance to other drugs was also shown, but there was no significant change to radioresistance. Compared with parental cells, A2780/Taxol cells were significantly heteromorphous, with a significant delay in population doubling time and reduced uptake of Rh123 (p<0.01). In vivo, tumor take by A2780 cells was 80%, and tumor volume increased gradually. In contrast, with A2780/Taxol cells in xenograft models there was no tumor development. FCM analysis revealed that A2780/Taxol cells had a higher percentage of G0/G1 and lower S phase, but no changes of G2 phase and the apoptosis rate. Expression of P-gp, MRP1, MRP2, BCRP, LRP, caveolin-1, PKC-${\alpha}$, Phospho-ERK1/2 and Phospho-JNK protein was significantly up-regulated, while Akt and p38 MARK protein expression was not changed in A2780/Taxol cells. Conclusion: The A2780/Taxol cell line is an ideal model to investigate the mechanism of muti-drug resistance related to overexpression of drug-resistance associated proteins and activation of the PKC-${\alpha}/ERK$ (JNK) signaling pathway.

2008년도 대한민국 질소수지 연구: 비점오염증가 및 $N_2O$발생량산정 (Nitrogen Budget of South Korea in 2008: Evaluation of Non-point Source Pollution and $N_2O$ Emission)

  • 남역현;안상우;박재우
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.103-112
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2008년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 질소의 유 출입은 도시지역, 농 축산지역, 임야지역의 세부분으로 나누어 산출하였다. 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,294,155 ton/yr이며, 총 유출량은 632,228 ton/yr이었다. 질소수지를 기존의 2005년 질소 수지와 상호 비교 및 분석한 결과, 2008년도에 총 유입된 질소는 2005년 질소유입 보다 1.9% 저감된 것으로 조사되었다. 총 유입 질소의 감소는 질소비료 사용량 감소, 국토 개발, 경작지 감소 등으로 인한 결과이며 총 유출 질소는 6.3% 감소하였다. 질소 수지 분석에 의한 연간 발생한 비점오염의 양을 추정해본 결과, 2005년도에 연구되었던 질소 수지량에 비해서 22% 증가한 것으로 조사되었다. 탈질로부터 아산화질소 배출량을 산정하였는데, 농업지역과 하수처리장에서 약 8,289 ton/yr이 배출되었다.

Bacillus subtilis을 이용한 Pasteurella haemolytica A1 leukotoxin 유전자의 cloning 및 발현 (Cloning and Expression of the Pasteurella haemolytica A1 leukotoxin Gene in Bacillus subtilis)

  • 유한상
    • 대한수의학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.665-680
    • /
    • 1996
  • Bovine Pneumonic Pasteurellosis는 수송열(輸送熱)로 일반적으로 알려져 있는 질병으로서, 여러가지 요인의 복합적(複合的)인 작용에 의해 발병하는 것으로 알려져 있으나, Pasteurella haemolytica A1이 가장 주요(主要)한 인자(因子)로 밝혀져 있다. P haemolytica A1은 leukotoxin(LKT), lipopolysaccharide(LPS), capsular polysaccharide 등 여러가지의 병원성인자(病原性因子)을 생성한다. 이들 인자중 LKT가 가장 중요한 병원성인자로 밝혀져 있다. 이에 본 실험은 P haemolytical A1의 LKT 유전자를 Bacillus subtilis에서 발현(發現)시킴으로서 LPS에 오염(汚染)되지 않은 LKT을 대량으로 생산할 목적으로 실시되었다. 실험의 첫 단계(段階)로서 pLKT52 plasmid을 Sau3 A1의 제한효소을 이용하여 부분소화(部分消化)시킨 후 이 부분 소화(消化)된 유전자들로부터 3~5kb 크기의 유전자들을 순수분리하여 pUC18와 결합시킨 후 E coli NM522에 형질전환(形質轉換)시켰다. 이때 형질전환된 균주들은 LKT에 대한 단크론 항체인 MAb601을 이용하여 colony blot 법에 의해서 LKT 유전자 보유 및 발현여부(發現與否)을 조사하였다. 이들 양성 clone들은 제한효소분석(制限酵素分析), 염기서열분석(鹽基序列分析) 및 Western blot 등에 의해서 재확인(再確認)하였다. 총 9개의 양성 clone중 위의 방법에 의해서 한 clone을 선택(選擇)하여 lktCA insert를 재분리하여 shuttle vector에 subcloning 하였다. Subcloning된 LKT 유전자들은 shuttle vector의 종류(種類)(pHPS9, p602/20, pHPS9-Sac)와 각기(各其) 다른 종류(種類)의 B subtilis(spoO12A, BR121, WB3O, Raj1105) 숙주내(宿主內)에서 발현정도를 Western blot 법에 의해서 비교(比較)하였다. 이때 최적발현조건(最適發現條件)은 p602/20와 pBL1의 dual plasmid system을 이용하여 B subtilis spoO12A에서 2시간동안 IPTG로 발현을 유도(誘導)하는 것이었다. B subtilis에서 발현된 LKT을 visual 법과 neutral red uptake 법을 이용하여 소 폐포(肺胞) 대식구(大食求)에 대한 biological activity를 확인하였다. 발현된 LKT에 대한 LPS 오염은 LKT을 SDS-PAGE 후 silver stain에 의해서 확인하였다. 본 실험을 통해서 볼 때에 lktCA 유전자를 보유(保有)하고 있는 p602/20는 B subtilis에서 매우 불안정(不安定)하였고, 발현된 LKT는 세균자체(細菌自體)에서 생성되는 protease들에 의해서 파괴(破壞)됨으로서 농도(濃度)가 매우 낮았다. 이러한 문제점들은 다음 단계(段階)의 실험에서 해결되어야할 문제들이다.

  • PDF

SBR 공정의 무산소조건에서 질산염농도에 따른 생물학적 인의 방출 및 흡수 특성 (Biological Phosphorus Release and Uptake on Nitrate Loadings in Anoxic Condition of SBR process)

  • 이희자;김광수;조양석;김이태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.1164-1168
    • /
    • 2007
  • 질소 및 인 동시제거 공정 중 대표적인 연속회분식반응조(Sequencing Batch reactor: SBR)는 비교적 간편한 운전방법과 저렴한 건설비, 유입수의 부하변동에 큰 영향을 받지 않는 소규모 하수처리에 적합한 공정으로 알려져 있다. 또한 SBR 공정은 기존 활성슬러지 공법에 비해 적은 부지로 많은 양의 폐수를 처리할 수 있고 유입수 수질 및 유량변동에 따라 다양한 운전주기를 변화할 수 있으며, 유기물 제거뿐만 아니라 반응조의 변형에 의해 영양염류의 제거가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 bench scale SBR 실험을 통하여 질산염의 탈질속도 및 용해성 인의 흡수와 방출속도를 측정하고, SBR 공정의 무산소조건에서 인흡수 및 탈질을 동시에 수행하는 DPB 존재의 가능성을 파악하고자 하였다. 연구결과 무산소조건에서 S-P의 방출과 흡수가 동시에 진행되었으며, 무산소조건에서 S-P의 방출속도는 $0.08{\sim}0.94\;kgS-P/kgMLSS{\cdot}d$, 흡수속도는 $0.012{\sim}0.1\;kgS-P/kgMLSS{\cdot}d$를 나타내었다. 무산소조에서 S-P의 방출 및 흡수가 진행되는 동안 탈질과정도 함께 진행되었으며, 각각의 F/M비에서 탈질속도를 측정한 결과 F/M비 $0.44\;kgCOD/kgMLSS{\cdot}d$에서는 최대 $0.16\;kgNO_3^-N/kgMLSS{\cdot}d$의 탈질속도를 나타내었다. S-P이 방출되지 않는 경우와 방출되는 경우의 비탈질속도를 비교한 결과 S-P이 방출되지 않는 경우의 비탈질속도가 S-P이 방출되는 경우의 비탈질속도보다 높았다. 이렇게 S-P이 방출되는 경우의 비탈질속도가 더 낮은 이유는 무산소 조건에서 탈질과 S-P의 방출 및 흡수가 동시에 일어나는 경우 S-P의 방출에 관여하는 미생물과 탈질에 관여하는 미생물간의 경쟁반응 때문으로 판단된다.응답법의 적용이 가능함을 보였고, 이는 보다 복잡한 관망에서의 천이류 해석이 가능함을 시사한다.$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 상주가 8곳으로 1/3의 자기 생산을 담당하고 있었다. $\ulcorner$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와 동년대에 동일한 목적으로 찬술되었음을 알 수 있다. $\ulcorner$경상도실록지리지$\lrcorner$(慶尙道實錄地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와의 비교를 해보면 상 중 하품의 통합 9개소가 삭제되어 있고, $\ulcorner$동국여지승람$\lrcorner$(東國與地勝覽) 에서는 자기소와 도기소의 위치가 완전히 삭제되어 있다. 이러한 현상은 첫째, 15세기 중엽 경제적 태평과 함께 백자의 수요 생산이 증가하자 군신의 변별(辨別)과 사치를 이유로 강력하게 규제하여 백자의 확대와 발전에 걸림돌이 되었다. 둘째, 동기(銅器)의 대체품으로 자기를 만들어 충당해야할 강제성 당위성 상실로 인한 자기수요 감소를 초래하였을 것으로 사료된다. 셋째, 경기도 광주에서 백자관요가 운영되었으므로 지방인 상주지역에도 더 이상 백자를 조달받을 필요가 없이, 일반 지방관아와 서민들의 일상용기 생산으로 전락하여 소규모화 되었을 것이라고 사료된다.장 운동기능을 향상시키는 유효성분의 보강 등이 필요하다는 점도 알 수 있었다.더불어 산화물질 해독에 관여하는 다른 유전자

  • PDF

생장 및 부상성이 향상된 남세균 돌연변이 균주 Arthrospira platensis M20CJK3 (A Mutant Arthrospira platensis M20CJK3 Showing Enhanced Growth Rate and Floatation Activity)

  • 유찬;김충재;최강국;안치용;최종순;오희목
    • 미생물학회지
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.268-274
    • /
    • 2009
  • 건강보조식품 등으로 이용되는 Arthrospira platensis는 세계적으로 대량생산되고 있으나 생산공정 중 수확단계에서 많은 비용이 소요된다. 본 연구에서는 부상을 이용한 효과적인 수확을 위해 균주의 개량을 시도하였으며, 개량균주의 생리적 물리적 특성을 파악하고자 하였다. Ethyl methanesulfonate (EMS)를 모균주 A. platensis KCTC AG20590에 0.24%의 농도로 10, 20, 30분씩 처리하여, 형태 및 부상성이 우수한 균주 A. platensis M20CJK3 균주를 분리하였다. A. platensis M20CJK3은 느슨한 형태에서 촘촘한 형태로 세포사(trichome)의 길이 및 코일간 간격이 감소하였으며, 생장 및 $CO_2$ 고정능이 각각 15%, 17% 향상되었다. 또한, 개량균주의 부상성은 모균주에 비해 2배 이상 향상되었다. 이차원 전기영동 분석을 통해 모균주와 개량균주의 단백질 발현양상을 비교분석한 결과 광합성 관련 색소의 구조와 광전자전달계에 관련된 단백질의 발현 양상이 차이를 보였다. 본 연구에서 개발된 A. platensis M20CJK3은 고밀도 대량배양 및 수확에 유리하며, A. platensis 유전자 연구의 유용한 모델 균주로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

하수의 독성평가를 위한 표준독성시험법과 온도증가 단기독성평가법의 비교 평가 (Evaluation and Comparison with Standard 48 hr Acute Bioassay and High Temperature Rapid Toxicity Test for Sewage Toxicity Test)

  • 이상일;전병희;원성연;김이정;김금용
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.191-197
    • /
    • 2005
  • Ceriodaphnia dubia를 이용한 새로운 독성시험법인 온도증가 단기독성평가법(ToxTemp, ToxCity test based on TEMPerature control)을 이용하여 농약성분에 대한 민감도를 조사하였다. BPMC, Diazinon, Fenitrothion등 하수의 생물학적 처리에 독성을 나타낼 수 있는 물질들에 대하여 기존의 실험방법인 표준 48시간 독성시험법과 비교했을 때 온도증가법은 $1{\sim}1.5$시간의 짧은 접촉시간에도 농약의 독성을 잘 감지할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 중금속, 독성 유기화합물 그리고 농약성분을 비교, 평가했을 때 온도증가법은 1.25시간의 짱은 접촉시간 내에 48시간독성법의 결과와 높은 상관관계를 유지하며 독성을 감지하였다. 염색공단 폐수와 하수 등 실폐수에서의 독성평가능을 검토하기 위하여 활성슬러지를 이용한 질산화율, 산소이용율(OUR)과 C. dubia를 이용한 표준 48시간 독성시험법, 온도증가법을 비교하였다. 그 결과 OUR을 이용한 평가에서는 비교적 높은 질산화율 저해도를 보인 원수에 대해서도 독성민감도가 낮아 현장적용에 한계를 나타낸 반면 C. dubia를 이용한 표준 48시간 독성시험법과 온도증가법은 각기 다른 수준의 독성에 대해 민감하게 차이를 보였으며, 이 두 방법은 질산화율 저해도와 좋은 상관관계를 보였다. 온도증가법은 표준 48시간 독성시험법에 비해 1.5% 정도 민감도가 떨어지지만 현장에서의 신속한 감지가 가능하다는 점에서 현장에서의 질산화 독성진단에 대한 적용가능성이 높음을 보여주었다.

도시 하수의 생물학적 고도처리를 위한 분리막 공정의 개발 및 동역학적 계수 산정 연구 (Estimation of Kinetic Coefficient in Submerged Membrane Bioreactor for Biological Nutrient Removal)

  • 박종부;박승국;허형우;강호
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.109-113
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 혐기조, 안정화조, 무산소조, 막분리호기조로 구성된 membrane bioreactor의 운영을 통하여 도시 하수의 영양염류 제거 특성을 규명하였다. 수리학적 체류시간(HRT)과 슬러지 체류시간(SRT) 및 운영 여과 플럭스의 평균값은 각각 6.2시간, 34.1일과 19.6 L/$m^2$/hr (LMH)이었으며, 공정을 운전한 결과, $COD_{Cr}$, SS, TN 및 TP의 평균 제거율은 각각 94.3%, 99.9%, 69.4% 및 74.6%이었다. 슬러지 생산계수, SDNR, SNR, SPPR 및 SPUR은 각각 0.653 kgVSS/kgBOD/d, 0.044 $mgNO_3$-N/mgVSS/d, 0.035 $mgNH_4$-N/mgVSS/d, 51.0 mgP/gVSS/d 및 5.4 mgP/gVSS/d였다. 또한, 생산된 슬러지의 평균 질소 및 인 함량은 각각 8.86%와 3.5%였다.

대체혈액을 이용한 인공폐의 평가에 관한 연구 (The Evaluation of Artificial Lung Using Blood Substitutes)

  • 김기범;홍성출;김민호;정경락;이삼철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.311-320
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 새롭게 설계한 인공폐 모듈을 사용하여 인공폐의 효율을 평가하기 위한 압력손실과 산소전달에 대한 실험을 수행하였다. 또한 증류수, 아황산나트륨용액을 혈액대용물질로 사용하여 다른 인공폐의 성능을 평가하였다. 혈액대용물질은 압력손실과 산소운반력을 연구하는데 전혈(whole blood)에 비해 장점이 많다 즉. 이들은 상대적으로 값이 저렴하고 조절하여야 할 변수가 적다. 또한 이 용액을 사용하게 되면 탈산화장치가 필요 없으며 실험결과의 분석이 상대적으로 쉽다. 전혈과 같은 산소분압을 갖는 아황산나트륨용액을 사용하는 경우 아황산나트륨 용액의 산소전달속도는 전혈을 사용하는 경우의 산소전달속도와 거의 일치하였다. 이 실험에서 중공사모듈의 산소전달속도를 측정하는데 아황산나트륨용액이 혈액대용물질로 이용될 수 있음을 보였다. 이 인공폐 모듈에서는 용액이 중공사의 바깥쪽으로 흐르도록 설계하였는데 이 실험용 인공폐는 압력손실이 안쪽으로 흐르도록 하는 흐름에 비해 $1/3\~1/6$였다.

  • PDF

톡소포자충 감염 마우스 복수액에 의한 Con A 유도 림프구 증식 억제효과 (Inhibition of Con A-induced Iymphocyte proliferation by peritoneal exudate of Toxoplasma gondii-infected mice)

  • 남호우;최원영
    • Parasites, Hosts and Diseases
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.195-200
    • /
    • 1995
  • 톡소포자충에 감염된 마우스의 복수액이 Con A로 유도한 정상 마우스 복수 림프구의 아세포화를 억제하는 효과를 관찰하였다. 마우스 감염은 톡소포자충의 RH주를 사용}하였다. ConA로 유도한 아세포화 정도는 정상 마우스의 복수 림프구를 얻어 96-well 배양기에 될주하고 Con A를 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$로 5일간 처리하면서, 4일째에 $^3H-thymidine$을 well 당 $1{\;}{\mu}Ci$씩 첨가하여 DNA 표지량으로 측정하였다. 아세포화 억제효과는 Con A와 감염 복수액을 동시 처리한 군의 아세포화를 Con A만 처리한 군에서의 아세포화에 대한 비율로 나타내었다. Con A에 의한 아세포화는 7.3배였다. 정상 마우스의 복수액에 의한 아세포화 억제효과는 $16.4{\;}{\pm}{\;}8.3%$이나, 감염 4일째 마우스의 복수액은 아세포화를 $74.0{\;}{\pm}{\;}11.9%$ 억제하였다. 생존일 4-5일의 감염 마우스에서 복수액을 일자별로 채취하여 처리하면 감염 1일에 $16.9{\;}{\pm}{\;}7.9%$, 2일에 $23.4{\;}{\pm}{\;}8.3%$, 3일에 $41.4{\;}{\pm}{\;}7.1%$ 및 4일에 $74.0{\;}{\pm}{\;}11.9%$로 높은 억제효과가 발현되었다. 감염후 4일에 얻은 복수액을 희석하여 처리하였을 때 아세포화 억제 효과는 농도에 따라 변화하였다. 감염복수액을 $95^{\circ}C$에서 10분간 열처리하면 억제 효과가 소멸되었으며, 10% TCA로 침전시킨 후 상층액으로 처리하여도 억제효과가 소멸하였다. 따라서 톡소포자충 감염 마우스 복수액에 복수 림프구의 아세포화를 억제하는 물질이 존재하며 그 생체활성물질은 열에 약한 단백질이라고 판단하였다.

  • PDF