• 제목/요약/키워드: Energy Source

검색결과 5,745건 처리시간 0.035초

팽이버섯 수확후배지 첨가가 수수 사일리지의 in vitro 반추위 발효특성 및 소화율에 미치는 영향 (Effects of spent mushroom (Flammulina velutipes) substrates on in vitro ruminal fermentation characteristics and digestibility of whole crop sorghum silage)

  • 문여황;장선식;김언태;조웅기;이신자;이성실;조수정
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.163-169
    • /
    • 2015
  • 본 시험은 팽이버섯 수확후배지 첨가비율(20, 40, 60%)에 따라 제조된 사일리지를 in vitro 반추위 발효실험을 통하여 버섯수확후배지의 적정 첨가수준을 규명하고자 수행되었다. In vitro 실험은 발효시간대를 3, 6, 9, 12, 24 및 48시간으로 설정하고, 각 처리구별로 3반복으로 발효 특성과 건물소화율이 측정되었다. In vitro 배양액의 pH는 배양시간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향이었으며, 48시간 경과 시에는 버섯수확후배지 20%첨가구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 가스발생량은 버섯 수확후배지 20%를 첨가한 S-20구의 6시간 및 12시간 발효구가 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. 미생물 성장량은 배양시간이 경과함에 따라 줄어드는 경향이었으며, 발효 24시간대부터는 대체로 비슷한 수준에서 유지되었다. 건물소화율은 20-30%수준으로 버섯수확후배지의 첨가비율이 높을수록 낮았는데, S-40구의 경우는 발효 9시간이후로 지속적으로 증가되어 48시간 발효 시에는 S-20구와 비슷한 수준이 된 반면, S-60구에서는 전 발효기간 동안 건물소화율이 매우 낮은 상태에 있었다. 이전 보고에서 사일리지 발효상태는 S-40구가 좋았으나 in vitro 반추위 소화시험의 결과를 고려할 때, 수수 사일리지 제조 시 팽이버섯수확후배지 첨가비율은 20-30%수준으로 하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

팽이버섯 수확후배지 첨가가 호밀 사일리지의 발효 품질에 미치는 영향 (Effects of supplementation of spent mushroom (Flammulina velutipes) substrates on the fermentative quality of rye silage)

  • 문여황;김수철;조웅기;이성실;조수정
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.138-143
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 팽이버섯 수확후배지의 이용성 향상을 위하여 결실기 호밀 사일리지 제조시 에너지 공급원으로서 팽이버섯 수확후배지의 적정 첨가비율과 발효기간을 조사하였다. 원물기준으로 20%(S-20), 40%(S-40), 60%(S-60)의 팽이버섯 수확후배지와 결실기 호밀을 비닐이 내장된 플라스틱 통에 진압 충진한 후 밀봉한 다음 3, 6, 9주 동안 발효시켜 사일리지를 제조하였다. 사일리지 원료로서 결실기 호밀과 팽이버섯 수확후 배지의 수분 함량은 각각 62.3%와 54.3%였으며 호밀사일리지의 수분함량은 약 58-64% 범위였다. 팽이버섯 수확후배지가 첨가된 사일리지의 성분 함량은 처리구별로 유의차가 없었으나 조지방 함량은 6주 동안 발효시킨 처리구에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 사일리지의 pH는 4.46-5.05수준으로서 S-60구는 발효기간이 경과함에 따라 낮아졌으나 타 처리구에서는 발효기간에 따른 변화가 일정하지 않았다. 사일리지의 유기산 함량은 유산, 낙산, 초산, 프로피온산 순이었으며 유산은 6주 동안 발효시킨 처리구가 타 처리구에 비해 높았다. 사일리지 품질평가 기준인 Flieg's score는 63-80점 수준으로 6주 동안 발효시킨 S-20과 S-40구에서 가장 높았으며 버섯수확후배지 첨가수준별로는 S-20구가 높았고 발효기간별로는 3주 동안 발효시킨 구에서 낮은 편이었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 에너지원으로서 팽이버섯 수확후배지를 첨가한 결실기 호밀 사일리지는 버섯수확후배지를 원물기준으로 20% 첨가하여 6주 동안 발효시킨 처리구의 사일리지 품질이 가장 우수하였다.

축산폐수 처리 및 재활용을 위한 조건성연못의 메탄발효 (Methane Fermentation of Facultative Pond in Pond System for Ecological Treatment and Recycling of Livestock Wastewater)

  • 양홍모
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.171-176
    • /
    • 2000
  • 조건성연못의 메탄발효 환경조건은 용존산소가 없고, 혐기성 및 중성 pH가 유지되어야 하며, 온도변화가 적어야 한다. 분석결과 실험 조건성연못의 바닥은 이러한 조건들을 충족시키고 있어 설계인자가 비교적 적절하다고 본다. 조건성연못의 수심이 2.4m일 경우도 강한 바람이 불면 상충의 용존산소가 바닥으로 이동하여 연못바닥의 메탄발효를 일시적으로 저하시키는 현상이 있을 수 있다. 용존산소의 바닥침투를 완화하기 위해 수심을 깊게 설계할 수 있으나 수심이 깊어지면 연못바닥의 수온이 낮아져 메탄발효의 효율이 저하된다. 실험결과 조건성연못의 수심은 2.4m 정도가 적합하다고 본다. 최근에는 용존산소의 연못바닥 침투를 차단하기 위해 연못바닥에 Pit를 설치하는 방법이 연구되고 있으나 시설비용이 추가되는 단점이 있다. 실험 조건성연못의 슬러지층의 온도가 $16^{\circ}C$ 이상에서 메탄발효가 원활히 일어나고 있다. 기존 조건성연못의 메탄발효 연구에 의하면 연못바닥 슬러지충의 온도가 $19^{\circ}C$에서 슬러지 분해량과 침전량이 같아진다고 보고되고 있다. 실험 조건성연못에서는 $19^{\circ}C$보다 $3^{\circ}C$ 낮은 온도에서도 메탄발효가 원활히 일어나고 있다. 실험 조건성연못의 바닥온도 분석결과 메탄발효가 거의 정지되는 $14^{\circ}C$이하가 되는 기간이 약 7 개월이 되어, 매년 어느 정도의 슬러지는 바닥에 쌓이게 된다. 1997년 1월부터 9월까지 9개월 동안 연못바닥에 형성된 슬러지 깊이가 1.3cm였다. 따라서 연간 약 1.7cm가 쌓일 것으로 예측된다. 실험 조건성연못처럼 연못의 수심을 2.4m로 유지하고, 연못바닥에 슬러지 퇴적을 위해 여분의 0.3m 깊이를 두어 15 - 20년에 한번 슬러지를 제거할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다고 사료된다. 메탄발생이 왕성한 기간에 연못상충에서 포집한 가스의 83%가 메탄으로 구성되어 있어 축산폐수를 처리하면서 메탄가스를 회수하여 연료로 사용하는 것이 가능하다. Parker(1979)의 연구에 의하면 슬러지층이 형성되지 않은 연못이 슬러지층이 형성된 연못의 BOD제거수준에 이르는데는 약 1년이 소요된다.$^{24)}$ 메탄박테리아 활동이 슬러지층의 표면에서 훨씬 높기 때문이다. 본 연구는 조건성연못의 초기 메탄발효를 분석한 것으로 조건성연못이 생태적으로 적용하면 초기단계보다 메탄발효의 효율이 증가할 것으로 예측된다.

  • PDF

한국의 해양유류오염피해에 대한 법적 대응과 과제 - HEBEI SPIRIT호 유류유출사고를 중심으로 - (The Legal Response and Future Tasks regarding Oil-Spill Damage to Korea - Focusing on the Hebei Spirit oil-spill)

  • 한상운
    • 환경정책연구
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.89-120
    • /
    • 2008
  • 한국은 주된 에너지원이 석유이므로 석유의 꾸준한 소비증가와 더불어 유류의 해상운송량도 증가추세에 있으며, 이에 따른 오염사고도 매년 300여건이상이 발생되고 있다. 특히 심각한 것은 사고발생건수도 동반해서 증가추세에 있다는 점이다. 폐유나 기름찌꺼기의 고의적 투기행위를 제외하면, 유류사고의 원인은 운항상의 인적 과실이나 선박의 하자로 인한 경우라는 점에서 대부분의 사고가 인재(人災)에 해당된다. 따라서 선원의 질향상 및 단일선체선박을 포함한 노후선박의 대체는 사고발생을 사전에 예방할 수 있는 가장 기본적 사항이다. 이것은 단기간에 그 개선을 기대하기 어렵지만 그 개선을 위한 장 단기적 제도적 방안도 마련되어야 한다. 그리고 아직도 한국의 인근해상에서 대형 유류오염피해가 발생될 가능성이 상존하고 있다는 점에서 92FC의 보상한도를 초과하는 피해에 대해서는 일정 범위내에서 피해를 보전할 수 있는 제도를 마련할 필요가 있다. 그러나 현행 특별법에 따른 피해보전은 전적으로 국민세금으로 충당되고 있다는 점에서 문제가 있으며, 따라서 2003보충기금(supplementary fund)협약에 가입하는 것보다는 '국내 Fund'를 창설하는 경우에 대하여 보다 적극적으로 검토할 필요가 있다. 즉 유류운송에 따른 위험도 '수익자부담의 원칙'이라는 관점에서 정유사들의 부담금을 기초로 하여 마련되는 '국내 Fund'의 창설 및 도입을 고려할 필요가 있다고 본다. 그리고 더 나아가 유류오염에 따른 대규모 생태계 파괴 등 환경피해에 대해서는 주민피해와 구별하여 환경피해복구를 위한 공적기금마련에 대해서도 논의할 시점이 되지 않았나 생각한다. 여하튼 대형 유류오염사고에 대한 사후대응책은 항시 만족스럽지 못하다. 그 이유는 대형유류오염이 내포하고 있는 재앙의 상징성 때문이다. 대형유류오염은 사전에 예방할 수 있는 인재임에도 불구하고, 그 피해는 끝을 파악하기 힘들 정도로 인간의 삶과 자연생태계에 심각한 손상을 가져온다. 그런 점에서 대형유류오염사고에 대한 가장 최선의 대응책은 사전예방이다.

  • PDF

사료 지질원으로 우지, 대두유 및 오징어 간유 첨가에 따른 조피볼락 Sebastes schlegeli의 성장 및 체성분 변화와 절식시 체내 대사 (Effects of Dietary Beef Tallow, Soybean Oil and Squid Liver Oil on Growth and Body Composition of the Korean Rockfish Sebastes schlegeli, and Biochemical Changes with Starvation)

  • 이상민
    • 한국양식학회지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.63-76
    • /
    • 1994
  • 사료의 n-3HUFA 함량이 $1.6\%$ 이상 함유되도록 조절한 3종의 실험 사료로 43g 전후의 조피볼락을 19주간 사육 실험한 후, 136g전후의 어체를 45일간 절식시켜 사료 지질원에 따른 조피볼락의 성장 및 체성분의 변화와 절식시 체내 대사를 조사하였다. 증중율, 사료 효율, 단백질 축적 효율 및 지질 축적 효율 모두 사료 지질원에 따른 유의차가 없었다$(P\geq0.05)$ 간과 등 근육의 총지질 중의 지방산은 사료 지질원의 조성비에 영향을 받아, monoene산은 우지 첨가구에, n-6계 지방산 (18:2n-6, 22:4n-6)들은 대두유 첨가구에, n-3계 지방산 (20 : 5n-3, 22 : 6n-3)들은 오징어 간유 단독 첨가구에 상대적으로 더 높게 조성되어 있었다. 전 어체 및 등 근육의 일반 성분은 실험구별로 차이가 없었으며, 간 중량비 및 내장 중량비도 차이가 없었다. 간과 내장의 수분 함량은 오징어 간유 구가 타 실험구에 비해 높았으며, 간지질 함량은 우지 첨가구가 가장 높았다. 간 중량비 및 내장 중량비는 모두 절식기간 중에 전체적으로 감소하였으며, 오징어 간유 구가 타 실험구에 비해 그 감소폭이 컸다. 절식 15일까지는 근육 단백질과 지질이 감소하였고, 그 후부터는 간의 글리코겐 함량이 감소하였으며, 내장 지질은 절식 기간 중 계속 감소하는 현상을 보여 절식 중에 이용되는 에너지원의 형태와 시기가 다르게 나타났다. 혈청 성분은 지질원에 따라 절식 기간별로 이동되는 형태가 약간 다르게 나타나기는 하였으나, 절식 기간이 길어짐에 따라 점차 그 차이는 없었다.

  • PDF

충북지역 중학생의 식이섬유 섭취 실태 및 식품섭취빈도조사지 개발 (Dietary Fiber Intake of Middle School Students in Chungbuk Area and Development of Food Frequency Questionnaire)

  • 김영혜;강유주;이인선;김향숙
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.244-252
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 충북 도내에 거주하는 남녀 중학생 282명을 대상으로 24시간회상법을 이용하여 식이섬유 섭취 수준을 조사하고 식이섬유 주요급원식품을 알아보았다. 또한 식품섭취빈도조사를 이용하여 조사방법 간의 식이섬유 섭취수준을 비교, 분석하고 식이섬유섭취수준의 타당도를 검증하고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 성별에 따른 열량 및 영양소 섭취량은 에너지필요추정량과 비교할 때 남학생은 75.4%, 여학생은 93.8%였다. 단백질은 평균필요량의 남녀 각각 85.8% 및 102.6%의 섭취수준을 보이며 남학생의 경우 다소 부족한 결과를 나타내었다. 한국인 영양섭취기준의 평균필요량이 남녀학생 모두 낮은 섭취량을 보인 영양소는 칼슘, 철분 및 엽산 순이다. 전반적으로 남녀학생 모두 영양소의 섭취수준이 낮은 것으로 나타났다. 24시간회상법에 의한 남학생의 1일 평균 식이섬유 섭취량은 $17.6\pm5.3$ g(54.8%), 여학생은 $16.5\pm4.8$ g(68.8%)으로 나타났으며 남녀학생 모두 충분섭취량에 매우 부족한 상태로 남녀학생의 유의적인 차이는 없었다. 식이섬유의 주요 급원식품 중 두 방법 간의 공통적인 섭취순위를 보인 식품은 1위 백미, 2위 배추김치이며 채소류와 곡류로부터 총 식이섬유의 68.44%의 섭취를 보였고 주요급원식품군별로 분류하면 채소류, 곡류와 그 제품, 과일류, 두류, 해조류 순이었다. 24시간회상법과 식품섭취빈도조사법 간의 Pearson 상관계수는 0.71로 높게 나타났으며, 유의적인 상관성(p<0.05)을 보였다. 백미가 0.82로 가장 높은 상관성을 보였고, 19종의 식품품목이 상관관계에서 유의성을 보였다. 식이섬유 섭취량의 Pearson 상관계수가 낮고 유의성이 없는 식품을 제외한 후 섭취량을 보정한 결과 상관성이 0.78로 높게 나타났고 유의적인 상관성(p<0.01)을 보였다. 두 방법에 의해 산출된 섭취수준에 따라 각각 4등급으로 분류하였을 때 보정 후 낮은 등급이 일치할 확률이 90.2%에서 92.4%로 높아졌고 평균 식이섬유의 Kappa값은 0.54에서 0.59로 높아졌다. 따라서 본 연구에서 개발된 식품섭취빈도 조사지는 비교적 높은 타당성을 보였으므로 조사지의 수정보완을 통해 청소년의 식이섬유섭취상태 파악에 유용하리라 생각된다. 또한 섭취량 보정을 통해 선정된 식품품목 19종을 기초로 하여 학생들의 학교급식메뉴와 기호도를 조사하고 급식과 연계하여 식품품목을 증가시키기 위한 과정이 선행되어야 할 것이다. 따라서 식품섭취조사지의 개발과 적극적인 활용방안을 위해서는 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.

용인지역 고등학생의 카페인 함유 식품의 소비 패턴 및 소비 수준 (Caffeinated Food Consumption Patterns and Level among High School Students in Yongin Region)

  • 박은정;김성영
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제46권9호
    • /
    • pp.1128-1136
    • /
    • 2017
  • 경기도 용인지역에 위치한 고등학교에 재학 중인 고등학생 310명을 대상으로 카페인 함유 식품의 소비 패턴 및 소비 수준에 대한 조사를 실시한 후 결과를 요약하면 다음과 같다. 연구 대상자의 성별은 남학생이 171명(55.2%), 여학생이 139명(44.8%)이었으며 학년은 1학년이 31.9%, 2학년이 34.2%, 3학년이 33.9%였다. 하루 평균 카페인 소비량은 남학생의 경우 41.27 mg, 여학생은 36.47 mg으로 남학생이 많은 것으로 나타난 반면, 몸무게 1 kg당 하루 평균 카페인 소비량은 여학생 0.696 mg, 남학생 0.651 mg으로 여학생이 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 카페인의 소비패턴은 '커피류(남학생 18.95 mg/d, 여학생 26.28 mg/d)'가 성별과 관계없이 가장 많았으며 그다음으로는 '탄산음료류(남학생 14.29 mg/d, 여학생 5.85 mg/d)'로 나타났다. 남학생은 '커피류' 중 '캔커피(P<0.01)'와 '탄산음료(P<0.001)'의 소비가 여학생에 비해 많았으며 여학생(0.33 mg/d)은 남학생(0.24 mg/d)보다 '초콜릿류'의 소비가 많은 것으로 나타났다(P<0.05). 카페인의 하루 평균 총소비량에 대한 각 카페인 함유 식품군의 기여도를 조사한 결과에서도 성별과 관계없이 '커피류(남학생 0.492, P<0.001, 여학생 0.944, P<0.001)'가 가장 높은 표준화 계수 값을 나타냈다. 그다음으로는 성별과 관계없이 '탄산음료류', '에너지음료류' 순이었다. KFDA의 청소년 기준 하루 안전한 카페인 소비량(<2.5 mg/kg)을 기준으로 고등학생들의 카페인 소비 수준을 조사한 결과, 남학생의 3.5%와 여학생의 5.8%가 과잉으로 카페인을 섭취하는 것으로 나타났다. 카페인 과잉섭취군의 하루 평균 카페인 소비량은 여학생(376.82 mg)이 남학생(341.35 mg)에 비해 많았으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났으며 몸무게 1 kg당 카페인 소비량은 남학생 5.38 mg, 여학생 6.96 mg으로 나타났다. 고등학생의 약 95% 정도가 하루 평균 카페인 소비량이 정상적인 수준을 나타내고는 있으나 일부 고등학생들의 카페인 섭취가 과잉된 것으로 나타났으므로 안전한 카페인의 섭취가 유도될 수 있도록 고카페인 식품에 대한 국가적인 차원의 철저한 관리지침을 통해 안전한 섭취의 유도 및 적극적인 영양교육이 요구된다.

한국 성인의 우유 및 유제품과 칼슘 및 리보플라빈 섭취량과 치주염 간의 연관성: 2007~2010년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 (Association between consumption of milk and dairy products, calcium and riboflavin, and periodontitis in Korean adults: Using the 2007-2010 Korea National Health and Nutrition Examination Surveys)

  • 구상미;서덕규;박윤정;황지윤
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.258-267
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 2007~2010년 국민건강영양조사에 참여한 40세 이상 남녀 중 건강설문조사, 구강검진 및 영양조사 자료가 모두 존재하는 1,690명을 대상으로 한국인에게 부족한 영양소인 칼슘 및 리보플라빈, 그리고 칼슘과 리보플라빈의 주요급원식품인 우유 및 유제품 섭취량과 치주염과의 연관성을 파악하고자 하였다. 통계분석은 SAS 9.3 프로그램을 이용하여 분석하였고, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 인구 사회학적, 건강 관련, 신체계측 변수와 치주질환과의 상관성을 분석한 결과 여성의 경우 연령대가 높을수록 (p < 0.0001) 치주염 유병률이 높았으며, 치주염군에서 평균연령 (p < 0.0001)과 체질량지수 (p < 0.0001)가 높았으나 남성의 경우 이와 같은 차이가 없었다. 남녀 모두 교육수준이 낮을수록 (p < 0.0001), 월평균 소득수준이 낮을수록 (남성 p < 0.0001, 여성 p = 0.0044) 비흡연자에 비해 흡연자에서 (남성 p < 0.0001, 여성 p = 0.0180) 치주질환 유병률이 높았으며, 음주횟수가 많을수록 (남성 p = 0.0036, 여성 p = 0.0075) 치주질환 유병률이 높았다. 2) 남성의 경우 정상군에 비해 치주염군에서 우유 및 유제품, 칼슘 및 리보플라빈 섭취량이 낮았다. 연령, 체질량지수, 에너지 섭취량, 소득수준, 흡연상태, 음주정도의 교란변수 보정 후 우유 및 유제품 섭취를 안했을 경우에 비해 섭취하였을 경우 치주염 유병률이 감소하였으나 (p = 0.0396), 칼슘 섭취량과 치주염 유병률 간의 연관성은 유의하지 않았다 (P-trend = 0.3504). 반면 리보플라빈 섭취량의 1사분위에 비해 3사분위에서 치주염에 이환될 확률이 2.91배 감소 (OR: 0.344, 95% CI: 0.153-0.773)하였으나 섭취량 증가에 따른 치주염 간의 상관성은 일관되게 나타나지 않았으며 (P-trend = 0.0855) 리보플라빈 섭취량을 한국인 영양섭취기준의 해당 성, 연령별 권장 섭취량 기준으로 미만 섭취하였을 경우보다 이상 섭취한 경우 치주염 유병 가능성이 1.87배 감소하였다 (OR: 0.535, 95% CI: 0.300-0.954). 여성의 경우 정상군에 비해 치주염군에서 리보플라빈 섭취량이 낮게 나타났으나 (p = 0.0067) 두 군간 우유 및 유제품, 칼슘 섭취량과는 유의적인 차이가 없었으며 섭취량과 치주염 유병률 간의 연관성 분석결과 통계적으로 유의하지 않았다. 이상의 결과에서 남성의 경우 우유 및 유제품, 리보플라빈 섭취량과 치주염과의 밀접한 연관성이 있음을 알 수 있으며, 이에 따라 개별적인 구강위생관리와 함께 식이섭취의 중요성을 강조하여 치주염 예방 관리를 권고할 것을 제언한다.

방향족 화합물인 Aniline, benzoate, p-Hydroxybenzoate를 분해하는 Delftia sp. JK-2에서 분리된 Dioxygenases의 특성연구 (Characterization of different Dioxygenases isolated from Delftia sp. JK-2 capable of degrading Aromatic Compounds, Aniline, Benzoate, and p-Hydroxybenzoate)

  • 오계헌;황선영;천재우;강형일
    • KSBB Journal
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.50-56
    • /
    • 2004
  • 본 연구의 목적은 방향족 화한물인 aniline, benzoate, p-hydroxybenzoate를 분해할 수 있는 Delftia sp. JK-2에서 이들 각 기질에서 배양시 다른 종류의 dioxygenases를 분리 정제하고, 정제된 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 실시하기 위한 것이다. 기질로서 benzoate, aniline, 또는 p-hydroxybenzoate에 따라 분리된 dioxygenases는 각각 catechol 1,2-dioxygenase (C1 ,2O), catechol 2,3-dioxygenase(C2, 3O), 그리고 protocatechuate 4,5-dioxygenase (4,5-PCD)였다. 각 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 먼저 benzoate, aniline 또는 p-hydroxybenzoate에서 배양한 Delftia sp. JK-2 세포를 초음파 분쇄기로 파쇄하여, ammonium sulfate precipitation, DEAE-sepharose, 그리고 Q-sepharose의 순서로 정제하여 농축하였다. 정제$.$농축된 dioxygenases의 특이 활성도를 보면 C1, 2O는 3.3 unit/mg, C2, 3O는 4.7unit/mg이고, 4,5-PCD는 2.0 unit/mg이다 C1, 2O와 C2, 3O의 기질 특이성 조사에서는 catechol과 4-methylcatechol에서 두 효소 모두 효소 활성이 나타났으며, C1. 2O에서는 3-methylcatechol에서 약간의 활성이 확인되었고, 4,5-PCD는 protocatechuate에서만 효소 활성을 보여주었다. C1l, 2O와 C2, 3O는 3$0^{\circ}C$와 pH 8.0에서 최적의 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, 4,5-PCD는 3$0^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최적의 활성이 조사되었다. Delftia sp. JK-2에서 정제된 C1, 2O와 C2, 3O의 효소활성은 Ag$^{+}$, Hg$^{+}$, 그리고 Cu$^{2+}$에 의해 억제되는 것으로 나타났으며, 4,5-PCD의 경우에는 Ag$^{+}$, Hg$^{+}$, 그리고 Cu$^{2+}$ 뿐만 아니라 Fe$^{3+}$ 에 이해서도 효소 활성이 억제되는 것이 확인되었다. C1, 2O, C2, 3O, 4,5-PCD의 분자량은 SDS-PAGE에 의해 각각 60kDa, 35kDa, 62kDa로 측정되었다.

소(牛) 심근 미토콘드리아의 ATPase와 porin의 분포 (The Distribution of ATPase and Porin in the Bovine Heart Mitochondrial Cristae)

  • 김태근;민병훈;김수진
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.261-266
    • /
    • 2010
  • 미토콘드리아에서 생성하는 ATP는 미토콘드리아의 속막에 존재하는 전자전달계 효소(electron transferase)에 의해 생성되며, 이러한 전자전달계 효소는 복합체 I, II, III, IV, V로 구성되어 있다고 알려져 있다. ATP는 ATPase에 의해 생성되며, ATPase는 $F_0$$F_1$ 소복합체로 구성되어 있다. 미토콘드리아의 외막에는 Porin 또는 VDAC(voltage-dependent anion-selective channel)이라고 알려져 있는 미세한 구멍 형태의 단백질이 존재하며, 세포질에 존재하는 succinate, malate, ATP와 같은 음전하용질 또는 전자를 선택적으로 통과시키는 역할을 수행하는 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 소의 심근 미토콘드리아에 존재하고 있는 porin과 ATPase의 기능과 분포의 관계를 알아보기 위하여, porin과 ATPase Ⅴ-${\beta}$ 항체를 면역반응법을 이용한 광학현미경과 이중면역반응법을 이용한 형광현미경으로 확인하고, 심근 미토콘드리아의 두 단백질 분포를 면역황금표지법을 이용한 전자현미경으로 관찰하였다. 미토콘드리아에서 porin 항체에 대한 미토콘드리아 조직항원의 발색은 조직내에서 전반적으로 관찰할 수 있었으며, ATPase 항체에 대한 조직항원의 발색은 세로면에서 관찰되었다. 이중면역응법에서 porin 항체와 ATPase는 각각 다른 조직에서 발색이 관찰되거나, 같은 조직 내에서 관찰되었다. 면역황금표지법에서 porin 항체는 미토콘드리아의 바깥막에서 황금입자가 표지된 것을 확인할 수 있었으며, ATPase는 미토콘드리아의 속막에서 황금입자가 표지된 것을 확인할 수 있었다. 그러나 ATPase 항체가 황금입자로 표지되지 않은 미토콘드리아도 확인되었다. 이러한 결과로 porin 항체와 ATPase 항체는 미토콘드리아의 바깥막과 속막에 각각 분포양상을 확인하였다. porin 항체의 발색으로 인한 조직 내의 미토콘드리아가 존재하고 있음을 확인할 수 있었으며, ATPase 항체의 발색으로 인한 ATP를 생성하는 미토콘드리아를 확인할 수 있었다. 하지만 porin 항체의 반응으로 확인된 미토콘드리아가 반드시 ATP를 생성하는 것은 아니라는 것을 추측할 수 있었다.