• 제목/요약/키워드: Biological synthesis

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Non-traditional Straws: Alternate Feedstuffs for Ruminants

  • Kaushal, S.;Wadhwa, M.;Bakshi, M.P.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권12호
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    • pp.1722-1727
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    • 2006
  • The nutritive value of 4 straws, obtained after thrashing of seeds from fodder crops, was assessed as complete feed for ruminants. Sixteen male Murrah buffaloes (liveweight 365.8${\pm}$19.5 kg), were divided into 4 equal groups and offered ad lib. straw of either Trifolium resupinatum, Trifolium alexandrium, Medicago sativa or Lolium perenne, supplemented with minerals and vitamin A, for 40 days in a completely randomized design. Simultaneously, each straw was offered to 3 rumen fistulated male buffaloes in order to assess the biochemical changes in the rumen. Compared to other straws M. sativa straw had higher (p<0.05) organic matter (OM), crude protein (CP), acid-detergent fiber (ADF) and cellulose content. L .perenne had the highest (p<0.05) hemicellulose and lowest (p<0.05) CP and acid-detergent lignin (ADL) content. T. resupinatum had the lowest concentration of cell wall constituents (CWC). The digestibility of nutrients of T. resupinatum and L. perenne straw was similar, but higher (p<0.05) than that of other straws. M.sativa straw showed highest (p<0.05) digestibility of CP. The highest OM digestibility of T. resupinatum and CP digestibility of M. sativa were responsible for highest (p<0.05) total volatile fatty acids and trichloroacetic acid precipitable nitrogen in the strained rumen liquor. The digestible crude protein (DCP) was highest (p<0.05) in M. sativa followed by that in T. alexandrium. The total purine derivatives excreted in urine varied from 0.22-0.32 mmol/kg $W^{.75}/d$. The efficiency of microbial protein synthesis indicated that OM of straws of M. sativa and that of T. alexandrium was used more (p<0.05) efficiently. The microbial protein synthesized was highest in T. resupinatum, but statistically similar to other groups. The values for N-retention and apparent biological value were highest for L. perenne, though comparable with that of M. sativa and T. alexandrium. The available metabolizable energy (ME) was highest (p<0.05) in T. resupinatum followed by that in L. perenne and lowest in M. sativa. It was concluded that all the straws, supplemented with minerals and vitamin A, could be fed exclusively to adult ruminants with no adverse affect, as animals were able to maintain body weight (372${\pm}$20.1 kg).

The Plasma Level of Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I) in Relation to Mammary Circulation and Milk Yield in Two Different Types of Crossbred Holstein Cattle

  • Chaiyabutr, N.;Komolvanich, S.;Thammacharoen, S.;Chanpongsang, S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권3호
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    • pp.343-348
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    • 2004
  • The objective of the present study was to determine the plasma level of insulin-like growth factor-I (IGF-I) in relation to mammary blood flow and milk yield including biological variables of relevance to milk synthesis in two different types of crossbred Holstein cattle at 3 different stages of lactation. Eight heifers were 87.5% HF and eight 50% HF animals were selected for the experiments. The three stages of lactation tested were: early lactation (30 days postpartum), mid-lactation (120 days postpartum) and late lactation (210 days postpartum). Animals in each group were fed a concentrate and rice straw treated with 5% urea as the source of roughage throughout the experiments. In early lactation, mammary blood flow and milk yield of 87.5% HF animals were significantly higher than those of 50% HF animals. In mid- and late lactation, both mammary blood flow and milk yield showed a proportional decrease from the early lactating period of 87.5% HF animals. The trends for persistency were observed in 50% HF animals as for udder blood flow and milk yield throughout the experimental periods. The plasma glucose level of the 50% HF animals was significantly higher than those of 87.5% HF animals in both early and mid-lactation. The concentrations of arterial plasma free fatty acids ($C_{16}\;to\;C_{18}$) were higher in 50% HF animals as compared with 87.5% HF animals in all periods of study. In early lactation, the concentration of plasma growth hormone (GH) of 87.5% HF animals was higher than those of the 50% HF animals, thereafter the mean level of plasma growth hormone declined in both mid- and late lactation. The concentration of plasma IGF-I of 50% HF animals was significantly higher than those of 87.5% HF animals in all stages of lactation. There were no differences among stages of lactation for the levels of plasma IGF-I, insulin and growth hormone in 50% HF animals. In 87.5% HF animals, the plasma levels of both IGF-I and insulin were lower in early lactating period while it showed an increase during mid- and late lactation. The present results indicated that the regulatory role for the higher mammary blood flow and milk yield during lactation in 87.5% HF are not mediated via the higher level of circulating IGF-I. Differences in mammary blood flow and milk yield between 50% HF and 87.5% HF animals are in part due to a higher concentration of circulating growth hormone. The lower level of circulating growth hormone in 50% HF animals would be regulated by higher levels of IGF-I, free fatty acid and glucose in plasma.

마이크로웨이브를 이용한 N', N'-Disubstituted N-Fluorophenylformamidine 유도체의 편리한 합성과 살충활성 (A Convenient Synthesis of N', N'-Disubstituted N-Fluorophenylformamidines by Using Microwave and Their Insecticidal Activities)

  • 이동국;정근회;고영관;류재욱;우재춘;구동완;최용호;박노중;김진주;김태준
    • 농약과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.117-125
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    • 2009
  • Phenylformamidine계 유도체들은 곤충의 신경전달 물질인 octopamine과 경쟁적으로 octopamine receptor에 작용하여 살충 활성을 나타낸다. 불소를 함유한 4-fluoro-2-methylaniline과 2-fluoro-4-methylaniline을 트리에틸오르토포메이트와 반응시켜 얻은 중간체 formimidate(1)을 마이크로웨이브 조건하에서 반응시켜 짧은 반응시간 내에서 높은 수율로 새로운 화합물인 다양한 N', N'-fluorophenylformamidine 유도체들을 합성하였으며 이들 화합물의 복숭아 흑진딧물, 배추좀나방, 점박이응애, 그리고 벼멸구 등에 대한 살충활성을 시험하였다. 2-I-a, 2-I-c, 2-I-d, 2-II-d 화합물들이 응에류와 멸구유에 좋은 살충활성을 보여주었다.

MCF-7 유방암 세포에서 AMPK 활성에 의한 conjugated linoleic acid의 apoptosis 유도에 관한 연구 (Conjugated Linoleic Acid Induces Apoptosis by Activating AMPK in MCF-7 Breast Cancer Cells)

  • 인선교;김현숙;박옥진;김영민
    • 생명과학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.1679-1685
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    • 2008
  • 본 연구는 쇠고기와 유제품에 들어 있는 CLA의 항암효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 이 실험을 위하여 MCF-7 인체 유방암 세포주를 사용하였으며, CLA를 처리했을 때 MCF-7 세포의 증식은 CLA의 농도가 증가할수록, 또한 일정한 농도에서는 시간이 경과함에 따라 의존적으로 억제되었다. 이와 같이 암세포의 증식이 억제되는 이유는 Hoechst 33342 염색을 이용한 chromatin staining 및 ROS의 활성 측정실험 결과, apoptosis와 연관이 있는 것으로 확인되었다. CLA 처리에 의한 apoptosis가 AMPK 및 COX-2 단백질의 활성 발현과는 어떤 연관성이 있는지를 조사하기 위하여 Western blot 실험을 실시한 결과, CLA 처리에 따라 AMPK의 활성이 증가되었고, COX-2의 발현은 감소됨으로써, MCF-7 세포에서 apoptosis가 유도되었다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 조사한 CLA의 항암효과로부터, 향후 다른 식품에 포함된 성분들에서도 암세포의 증식 억제와 apoptosis의 유도를 연구할 수 있는 기초 자료를 제시한 것이라고 할 수 있다.

Uptake, Assimilation and Translocation of Ammonium or Nitrate in Italian Ryegrass

  • Kim, Tae-Hwan;Lee, Bok-Rye;Jung, Woo-Jin;Kim, Dae-Hyun;Chung, Soon-Ju;Kim, Kil-Yong
    • 한국작물학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.303-308
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    • 2001
  • To investigate the partitioning of newly absorbed N derived from NO$_3$- and NH$_4$$^{+}$, 6 mM $K^{15}$ NO$_3$ or 3 mM ($^{15}$ NH$_4$)$_2$ was fed continuously in Italian ryegrass (Lolium multiflrum L.) for 7 days. Nitrogen metabolites (nitrate, amino acid, soluble- and insoluble protein) were analyzed at the end of $^{15}$ N feeding. Dry weight in shoot, stubble and root was not significantly different between NO$_3$$^{[-10]}$ and NH$_4$$^{+}$ feeding. Total nitrogen content in all three organs was significantly higher in NH$_4$$^{+}$ than NO$_3$$^{[-10]}$ feeding. Sum on N content in reduced N fractions (amino acids + proteins) in shoot, stubble and roots in NH$_4$$^{+}$ feeding increased by 13.3, 12.5 and 35.4 %, respectively, compared to NO$_3$$^{[-10]}$ feeding. The Relative Specific Activity (RSA, percentage of newly absorbed $^{15}$ N relative to total N in a sample) values of amino acids and insoluble proteins were significantly higher in NH$_4$$^{+}$ feeding. Total amount of newly absorbed $^{15}$ N in NO$_3$$^{[-10]}$ and NO$_3$$^{[-10]}$ feeding was 52.3 and 69.5 mg/plant on dry matter basis, respectively. In both NH$_4$$^{+}$ and NO$_3$$^{[-10]}$ grown plants, most of the N was allocated to the shoot, 67.5% in NH$_4$$^{+}$ feeding and 58.8% NO$_3$$^{[-10]}$ feeding, respectively. The $^{15}$ N amount incorporated in the reduced N compounds (amino acids and proteins) in NH$_4$$^{+}$ grown plants significantly increased by 74.8% compared to NO$_3$$^{[-10]}$ grown plants. The increase of the $^{15}$ N amount assimilated to amino acids in NH$_4$$^{+}$ grown plants was remarkably higher in roots as more than 7.25 times compared to NO$_3$$^{[-10]}$ feeding. These results indicated that Italian ryegrass was much efficiently utilized NH$_4$$^{+}$-N for the synthesis of reduced N compounds.reduced N compounds.

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텅스텐이 도핑된 바나듐 산화물의 합성 및 열전이 특성 연구 (Synthesis of Tungsten Doped Vanadium Dioxide and Its Thermochromic Property Studies)

  • 황경준;조초원;유중환
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.44-48
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    • 2013
  • 본 연구에서는 낮은 열전이 온도를 가지는 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐$(W-VO_2)$을 제조하였다. 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐은 바나딜설페이트$(VOSO_4)$와 중탄산암모늄($(NH_4)$ $HCO_3$)을 전구체로 열분해 과정을 통해 제조하였다. 이에 대한 입자의 구조 및 열전이 특성을 FE-SEM, EDS, XRD, XPS, DSC 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐 입자의 형상은 판상형태로 텅스텐이 이산화바나듐 결정에 잘 도핑 되어 있음을 확인 하였다. 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐의 결정 구조는 단사정으로 60 nm의 크기를 가지고 있었으며, 화학적인 조성 및 표면 상태는 이산화바나듐과 유사하였다. 또한, 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐의 상전이 온도는 $38.5^{\circ}C$로 순수한 이산화바나듐의 상전이 온도인 $67.7^{\circ}C$에 비해 $29.2^{\circ}C$ 낮게 나타났으며, 가역 상전이 안정성이 우수하였다.

중증 장애인을 위한 생활환경 제어장치개발에 관한 연구 (A Study on Development of ECS for Severly Handicaped)

  • 임동철;이행세;홍석교;이일영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.427-434
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    • 2003
  • 본 논문은 음성기반 생활환경 제어장치 (Enviropmet Control System: ECS)의 개발과 적용에 대해 다룬다. 구체적으로 개발 내용은 음성인식을 통한 생활환경의 제어 장치와 음성 지원 이동형 휠체어 리프트 제어장치를 구현하였다. 구현된 시스템은 경수 손상 사지마비 환자에게 적용되었고 활용의 문제점과 장치의 사용이 장애인 및 가족에게 미치는 신체적 정신적 영향을 평가 고찰하였다. 음성 인식 시스템은 HMM기반 실시간 음성 인식 시스템을 구성하였고 임상의 적용을 평가하기 위하여 가전 기구를 제어하도록 간략화된 음성인식 모듈을 구현하여 54세 남자로 완전 제 4 경수 손상인을 대상으로 1주간 관찰하였다. 그리고 설문 조사를 통하여 Beck 우울 척도와 오락 및 사회적 관계성의 변화를 평가하였다. 또한 음성 지원 이동형 휠체어 리프트의 전동기 구동 제어 장치를 개발하고 구조 역학 해석을 통해 기계적 안정성을 평가하고 시제품을 제작 성능 시험을 하였다. 시스템의 실험 결과 95%이상의 인식률을 나타내었다. 설문조사 결과 장애인의 장치에 대한 만족도는 높은 편이고 간호의존도와 사회적 관계성의 증진을 확인할 수 있었다. 이에 더불어 간병인의 부담과 우울 경향의 감소가 있었다. 또한 음성 지원 이동형 휠체어 리프트는 구조 해석 결과, 상단 휠체어 바퀴 지지대의 재료로서의 피로 수명이 우수하고 무게 중심 이동이 안정성을 가짐을 확인하였다. 본 논문은 실시간 음성 인식 시스템과 이동형 휠체어 리프트를 이용한 장애자를 위한 생활환경 제어장치 구성의 한 예를 제시하였고, 실험을 통하여 실시간 음성인식의 중요한 활용 분야인 재활 의학 분야에서 한국형 생활환경 제어장치의 개발의 필요성을 확인하였으며 상용화를 모색의 발판이 될 것이다.

미생물의 탈염소화 작용에 의한 난분해성 염화방향족 오염물질의 분해 (Biodegradation of Recalcitrant Chlorinated Aromatic Compounds via Microbial Dechlorination)

  • 채종찬;김치경
    • 환경생물
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    • 제17권2호
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    • pp.129-138
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    • 1999
  • 난분해성 유기화합물의 일종인 염화 방향족화합물은 냉각제, 소화제, 페인트, 용매, 플라스틱류, 유압제, 제초제, 농약, 그리고 화학합성에 필요한 전구물질 등에 널리 사용된다. 이들은 친지질 특성을 가지므로 생물체의 세포막에 쉽게 흡착되며 먹이사슬에 의한 생물학적 농축과정을 통해 인간을 포함하는 각종 생물체에 축적된다. 그 결과 생물체의 세포막 구조가 변화되고 기능이 저해될 뿐더러 암과 돌연변이를 유발하고 $\ulcorner$환경호르몬$\lrcorner$으로서 생물체의 내분비계 기능을 교란하는 등 심각한 보건학적 그리고 환경생물학적 문제를 일으키고 있다. 염화 방향족화합물들은 벤젠고리 구조와 벤젠고리에 염소가 치환된 탄소-염소 결합을 공통적으로 가지고 있으며 벤젠고리에 치환된 염소의 수와 같은 수의 염소라도 붙어있는 위치에 따라 난분해 특징이 결정된다. 염화 방향족화합물들의 분해를 위해서는 미생물에 의한 벤젠 구조의 개환과정과 함께 벤젠 고리구조로부터 염소 치환기를 제거하는 탈염소화 과정이 반드시 일어나야만 한다. 호기적 환경에서 미생물에 의한 탈염소화는 분해 초기단계에서 dehalogenase라는 효소에 의해 촉매되는 oxygenolytic, reductive, 그리고 hydrolytic catalysis에 의해 일어나거나, 분해 대사과정 중에 저절로 염소치환기가 떨어져 나가는 경우도 있다. 탈염소화 과정을 거쳐 분해하는 미생물들을 이용한 염화 방향족 오염물질의 생물학적 분해방법은 이미 사용되고 있는 물리ㆍ화학적 방법보다 경제적이며 2차 오염의 부작용 없이 그 오염물질들을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 따라서 탈염소화 기작을 포함한 분해과정의 이해는 생물학적 분해의 기본적인 정보를 제공할 뿐더러 난분해성 환경 오염물질의 분해처리를 위하여 보다 집중적으로 연구해야 할 과제라고 할 것이다.

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커피와 작두콩 추출물의 혼합에 따른 항염증 효과 (Anti-inflammatory effects of a mixture of coffee and sword bean extracts)

  • 배훈천;박정업;문제학
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.237-243
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    • 2020
  • 커피에 작두콩 추출물의 혼합에 따른 항염증 효과를 평가하였다. 커피 추출물과 작두콩 추출물을 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 (v/v)의 비율로 혼합한 시료를 대상으로 DPPH를 이용한 항산화 활성평가와 세포독성 평가 및 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 염증 매개물질인 NO, 염증성 cytokine인 TNF-α와 IL-6의 생성 및 iNOS 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과, DPPH radical-scavenging 활성은 작두콩 추출물의 농도에 의존적으로 높게 나타났으며, 커피와 작두콩 1:4 (v/v)의 혼합 비율에서 대략 80%의 DPPH radical-scavenging 활성을 보였다. MTS assay로 세포 생존율을 분석한 결과, 커피와 작두콩 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5(v/v) 혼합 추출물 모두에서 세포독성이 나타나지 않았다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α의 발현 저해 효과는 관찰되지 않았지만, iNOS 단백질 발현과 그에 따른 NO와 IL-6의 생성은 효과적으로 억제됨이 확인되었다. 특히, 커피와 작두콩 1:2 (v/v) 혼합 비율에서 IL-6와 iNOS의 발현이 유의하게 감소하였다. 이와 같은 결과를 종합하여볼 때, 작두콩을 커피의 블렌딩 소재로 이용함으로써 항산화와 항염증 기능이 향상된 커피음료의 제조에 응용할 수 있을 것으로 시사되었다.

인간 간암세포주 HepG2에서 heme oxygenase-1 발현에 대한 diallyl disulfide의 효과 (Effect of Diallyl Disulfide on Heme Oxygenase-1 Expression in Human Hepatoma Cell Line HepG2)

  • 김강미;이상권;박영철
    • 생명과학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.1046-1051
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    • 2011
  • Dially disulfide (DADS)는 마늘의 주요한 유기 황화합물 성분으로서 다양한 약리 작용을 나타낸다. 최근 DADS가 항염증과 항동맥경화 작용뿐만 아니라 암세포의 증식을 억제하고 사멸을 유도한다는 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 한편, DADS가 세포 내 항산화 인자인 glutathione을 증가시킨다는 연구결과와 세포 내 항산화 효소의 일종인 HO-1의 발현을 직접 유도한다는 결과가 보고되었다. 그래서, 본 연구에서는 논란이 되고 있는 DADS의 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현에서의 효과 및 그 전사인자들의 작용에 관여하는지를 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 DADS는 독성이 없는 농도에서 세포의 증식을 크게 억제하였고, 전사인자 Nrf2의 발현을 약하게 유도하였으나 HO-1의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, DADS는 HO-1 유도제인 CoPP와 hemin에 의해 자극된 HepG2 세포의 HO-1 발현의 증가를 단백질 수준에서 강력하게 억제시키는 것으로 나타났다. 그러나 DADS는 CoPP에 의한 HO-1 유전자의 mRNA 수준의 전사에는 억제 효과를 보이지 않았으며, 또한 Nrf2와 small Maf의 발현을 증가시키고 핵 내에 축적시키는 것으로 나타났다. 이를 종합해 볼 때 DADS는 단독으로 HO-1 발현을 유도하지 못하고, HO-1 유도제에 의한 HO-1 유전자의 발현과정에서는 전사단계가 아닌 번역단계에서 역할을 함으로써 HO-1의 단백질 합성을 억제하는 것으로 보인다. 결론적으로, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 외부 자극으로부터 세포를 보호하고 사멸에 저항하게 하는데, DADS는 인간 간암세포주 HepG2에서 이 효소의 발현을 억제함으로써 항암제 및 redox 변화에 따른 암세포주의 성장을 억제하고 세포사멸을 촉진시킬 수 있다고 여겨진다.