• International Journal of Stem Cells
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• 제17권3호
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• pp.284-297
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• 2024

Acetaldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) is the second enzyme involved in the breakdown of acetaldehyde into acetic acid during the process of alcohol metabolism. Roughly 40% of East Asians carry one or two ALDH2^*2 alleles, and the presence of ALDH2 genetic mutations in individuals may affect the bone remodeling cycle owing to accumulation of acetaldehyde in the body. In this study, we investigated the effects of ALDH2 mutations on bone remodeling. In this study, we examined the effects of ALDH2 polymorphisms on in vitro osteogensis using human induced pluripotent stem cells (hiPSCs). We differentiated wild-type (ALDH2^*1/^*1-) and ALDH2^*1/^*2-genotyped hiPSCs into osteoblasts (OBs) and confirmed their OB characteristics. Acetaldehyde was administered to confirm the impact caused by the mutation during OB differentiation. Calcium deposits formed during osteogenesis were significantly decreased in ALDH2^*1/^*2 OBs. The expression of osteogenic markers were also decreased in acetaldehyde-treated OBs differentiated from the ALDH2^*1/^*2 hiPSCs. Furthermore, the impact of ALDH2 polymorphism and acetaldehyde-induced stress on inflammatory factors such as 4-hydroxynonenal and tumor necrosis factor α was confirmed. Our findings suggest that individuals with ALDH2 deficiency may face challenges in acetaldehyde breakdown, rendering them susceptible to disturbances in normal bone remodeling therefore, caution should be exercised regarding alcohol consumption. In this proof-of-concept study, we were able to suggest these findings as a result of a disease-in-a-dish concept using hiPSCs derived from individuals bearing a certain mutation. This study also shows the potential of patient-derived hiPSCs for disease modeling with a specific condition.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.271-278
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• 1994

Maleic anhydride와 4-chloroaniline에 의한 amination 반응(反應)을 통하여 CPMA를 회수(回收)하고, 다시 acetic anhydride 및 sodium acetate에 의한 CPMA의 dehydration 반응(反應)을 거쳐 CPMI를 합성(合成)하였다. 생성물(生成物)의 녹는점(CPMA $200-202^{\circ}C$, CPMI $116-118^{\circ}C$) 비교(比較)와 NMR 분석(分析)을 통하여 화합물의 순도(純度)(95% 이상)를 결정(決定)하였다. 생육(生育) 초기단계(初期段階)의 수수에서 metolachlor에 의한 생육억제(生育抑制)는 근부(根部)에 비하여 지상부(地上部)에서 더욱 크게 나타났으며, 이러한 지상부(地上部)의 생육저해(生育沮害)는 종자(種子)에 CPMI를 피복처리(被覆處理)한 경우에 뚜렷한 감소(減少)를 보였다. CPMI를 수수 종자(種子) 1kg당 1.2g의 수준(水準)으로 종자(種子)에 피복처리(被覆處理)한 경우에 가장 높은 약해경감(藥害輕減) 활성(活性)을 나타내었으며, 지상부(地上部)의 50% 생육억제(生育抑制)를 나타내는 metolachlor의 농도(濃度)($GR_{50}$치(値))로 표시한 약해경감지수(藥害輕減指數)는 무처리종자(無處理種子)($15\;{\mu}M$)에 비하여 피복처리(被覆處理) 종자(種子) ($53\;{\mu}M$) 에서 약 3배 정도 증대(增大)되었다. CPMI의 처리(處理) 여부에 관계없이 [$^{14}C$]metolachlor의 흡수(吸收)에는 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. CPMI를 피복처리(被覆處理)한 수수에서 metolachlor의 부활성화(不活性化)가 촉진되어 수수내의 흡수(吸收)된 metolachlor의 대부분이 빠른 시간내에 glutathione과의 결합(結合)을 통하여 대사(代謝) 또는 해독(解毒)되었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제2권1호
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• pp.1-12
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• 1959

1) The comparative studies of the quantitative measurement of growth characteristics and utilization of substrates by Euglena gracilis var. bacilla 10616 in the light and in darkness have been carried out. Eodogenous respiration, effect of respiratory inhibitors and responses to the added substrates for the exogenous respiration are also investigated. 2) All cultures are grown in the open air under the continuous illumination of fluorescent light of 3500 lux at room termperature, the growth rate of the culture in the basal medium added 0.5% lactate is found to be the highest. The growth rate decreases successively for the cultures of 0.5% sucinate, 0.5% Na-acetate, 0.5% malate, and control. There is no growth in the basal meidum added 0.5% butyrate and 0.5% hydroquinone. The similar results are obtained for the mentioned cultures in the darkness. However, the growth rate in basal medium added 0.5% glucose and 0.5% sucrose does seem to increase in the darkness unlike the illumination. 3) The endogenous rate of respiration for the organism cultured photosynthetically is about 12.94ul 02/mg/hr, in basal medium and the respiratory quotient is about 0.84. The rate is decreased by starvations to 6.5ul 02/mg/hr, about to a half, but the respiratory quotient does net change. 4) The oxygen consomption during initial 2 hours in suspending solution ranging from pH 4.5 to pH 9.3 is highest at pH 4.5 in which the algae had grown, at pH 5.5 and at pH 6.9. 5) Endogenous respiration of the cells is strongly inhibited by 0.1M of potassium cyanide, malomic acid, sodium fluoride and iodo-acetic acid. It is also strongly inhibited by 0.01M of potassium cyanide. 6) The respiratory response to added substrates for the exogenous respiration in the organism is coincided with the rate in the basal medium added the substrate in light and in darkness, whether the cells are fed or starved. 7) According to the results of this study, there seems to be the flexibility of the interconversion between photosynthesis and chemosynthesis, heterotropic mode of metabolism, in Euglena gracilis var. bacillaris, and that this organism utilizes the lactate most. It also may be suggested that the enayme systems linked in the each steps of Embden-Myerhof-Parnas path way and TCA cycle seem to exist in this organism.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.83-93
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• 2006

여러 산업현장에서 배출되는 중금속은 독성이 없는 상태로 분해되거나 안정화되지 않고, 먹이사슬을 따라 생물의 체내에 고농도로 축적되어 여러 가지 병을 유발하는 문제점을 가지고 있는 오염물질이다. 이러한 중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위하여 식물을 이용한 친환경적이며 경제적인 식물상 복원 기법이 주목 받고 있으며, 그 효율을 증대시키기 위한 방법 중 하나로 식물과 근권미생물 간의 상리공생적 상호관계에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 중금속으로 오염된 토양에서 식물과 식물의 근권에서 서식하는 근권세균 사이의 상호 기작에 관한 기존 연구 결과 및 동향에 대하여 알아보았다. 식물의 뿌리에 의해 형성되는 근권의 물리 화학적, 생물학적 특성은 근권세균의 생물량 및 활성, 군집구조에 직 간접적인 영향을 미친다. 뿌리삼출물은 미생물에게 유용한 탄소원과 성장인자로 제공됨으로써 토양 내 서식하고 있는 근권세균의 성장과 대사를 촉진하는 역할을 한다. PGPR은 식물뿌리성장을 억제하는 ethylene의 전구체인 ACC를 제거하는 ACC deaminase활성, 식물성 호르몬인 LAA생성 능력, 철 공급체인 Siderophore합성 능력을 모두 가지고 있을 뿐만 아니라 토양 속 인을 식물이 이용할 수 있도록 가용화 시키는 능력까지 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 PGPR은 높은 농도의 중금속으로 오염된 토양에서 식물이 보다 잘 성장하고 서식할 수 있도록 도와준다. 따라서 이들 PGPR을 식물상 복원에 적용할 경우, 중금속의 높은 정화 효과를 기대할 수 있다

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권10호
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• pp.1422-1427
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• 2002

Fifteen crossbred cattle bulls of about 22-24 months age (mean body weight ranged from 291.0 to 298.1 kg) were randomly divided into 3 groups of 5 animals following randomized block design. Animals in group 1 were fed concentrate mixture containing wheat bran 97%, mineral mixture 2% and salt 1% plus ad libitum chopped green sugarcane tops (SCT) as a roughage source. Animals in group 2 were fed concentrate mixture containing lentil chuni 97%, mineral mixture 2% and salt 1% while group 3 concentrate contained wheat bran 48.5%, lentil chuni 48.5%, mineral mixture 2% and salt 1% plus ad libitum chopped green SCT to meet their maintenance requirements. During metabolism trial period, the mean total intake and digestibility of DM in groups 1, 2 and 3 was $8.09{\pm}0.41$, $8.41{\pm}0.49$ and $7.86{\pm}0.16kg/d$ and 60.24, 63.24 and 65.05%, respectively. The intake of CP (p<0.05) and EE (p<0.01) was significantly higher in group 2 and group 1, respectively as compared to remaining 2 groups, which were comparable. Digestibility of CP and EE was significantly (p<0.01) higher in group 3 and that of CP was comparable with group 2. The intake and digestibility of total carbohydrates, NDF, ADF, Hemi-cellulose and cellulose were similar among 3 groups. The mean body weight changes in group 1, 2 and 3 were 173.4, 253.4 and 203.4 g/d, respectively, which was significantly (p<0.05) higher in group 2. The total nitrogen (N) and phosphorus (P) intakes were significantly higher in group 2 and group 1, respectively. The total volatile fatty acids, ammonia-N, trichloro-acetic acid precipitable nitrogen (TCA ppt.-N; p<0.05), total-N concentrations and pH were significantly (p<0.01) higher in group 3, however, pH and TCA ppt.-N was comparable with group 2 and 1, respectively. From the results, it may be deduced that the feeding of chopped green SCT supplemented with a concentrate mixture having both wheat bran (48.5%) and lentil chuni (48.5%) has shown a better performance with respect to intake and digestibility of nutrients and growth as well.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.743-749
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• 2014

본 연구에서는 수경재배 인삼의 전초를 이용하여 식초를 제조하여 진세노사이드의 패턴 및 함량 변화를 확인하고자 하였으며, 고지방 식이로 유도된 비만 쥐에 수경재배 인삼 식초를 투여하여 체중, 체지방 및 지질대사를 분석함으로써 항비만 식품으로서 가능성을 확인하고자 하였다. 실험 결과 수경재배 인삼으로 식초 제조 시 산도는 $5.60{\pm}0.24%$이었으며, 초산 발효 과정에서 진세노사이드 Re가 감소하고 진세노사이드 Rg2가 약 4배 수준 증가하는 것으로 확인되었다. 수경재배 인삼 식초의 항비만 효과를 확인하기 위해 4주령 C57BL/6J mice에 고지방 식이를 투여하면서 수경재배 인삼 식초 및 녹차추출물을 8주간 투여하였다. 실험식이 종료 후 체중 변화를 비교한 결과 수경재배 인삼초투여군(HGV) 및 녹차추출물투여군(GT)은 고지방식이군(HFD)과 비교하여 유의적인 체중감소효과가 관찰되었다. 체성분 분석결과 복부지방 및 피하지방의 함량이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 개복 후 복부 주위의 지방을 적출하여 무게 측정 시 고지방식이군(HFD)과 비교하여 수경재배 인삼초투여군(HGT) 및 녹차추출물 투여군(GT)은 각각 85.5, 83.3% 낮아진 것으로 확인되었다. 혈중지질프로파일 분석 결과 수경재배 인삼초투여군(HGV) 및 녹차추출물투여군(GT)은 중성지방, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤이 고지방식이군(HFD)과 비교하여 유의적으로 낮아졌으며, HDL 콜레스테롤이 증가된 것으로 확인되었다. 고지방 식이에 의한 간 독성을 관찰하기 위해 AST 및 ALT 효소 활성을 측정하였으며, 수경재배 인삼초투여군(HGV)은 고지방식이군(HFD)과 비교하여 각각 67.3, 75.1%, 녹차추출물투여군(GT)은 각각 68.4, 75.1% 감소 효과가 관찰되었다. 이와 같은 결과를 통해 수경재배 인삼으로 식초 제조 시 흡수율이 우수한 proginseonside Rg2의 함량이 증가되어 생리활성 강화 효과를 기대할 수 있으며, 체지방 축적을 억제하고 혈청 지질 조성을 개선시킴으로써 항비만 식품소재로 가치가 있을 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.74-78
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• 2018

본 연구는 그리냐르 시약과 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스의 반응온도를 최적화하여 $[^{11}C]$아세트산의 방사화학적 수율을 향상시킬 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 $TRACERlab^{TM}$ $FX_{C-Pro}$ 자동합성장치에 기체포집 반응법과 고체상 추출 카트리지 분리정제법을 적용하여 $[^{11}C]$아세트산을 합성하였다. 그리냐르 시약으로 3.0 M $CH_3MgCl$를 사용하였으며, 표지반응 시 무수 tetrahydrofuran을 사용하여 0.5 M $CH_3MgCl$로 희석하여 사용하였다. 사이클로트론에서 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 포집 후 반응용기에 담겨있는 그리냐르 시약에 불어넣을 때 반응용기를 액체질소로 냉각하여 $0^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-55^{\circ}C$가 각각 되게 한 후 표지반응을 진행하였다. 표지 반응 후 1 mM 아세트산 용액을 넣어 반응액을 희석한 후 고체상 추출 카트리지 IC-H와 IC-Ag를 차례로 통과시켜 불순물을 제거하고, 최종산물인 $[^{11}C]$아세트산은 SAX 카트리지에 통과시켜 흡착시킨 후 주사용수를 통과시켜 유기용매 및 불순물을 제거한 후 생리식염수로 용출하였다. 용출된 $[^{11}C]$ 아세트산은 $0.22-{\mu}m$ 멸균필터를 사용하여 멸균 후 HPLC로 방사화학적 순도를 측정하였다. 사이클로트론의 빔 전류를 $50{\mu}A$로 고정하고 빔 조사를 20분간 하여 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 그리냐르 시약과 반응시킬 때 온도가 $0^{\circ}C$일 때 $15.2{\pm}1.6GBq$ (n=5)의 $[^{11}C]$아세트산이 합성되었고, 표지반응온도가 $-10^{\circ}C$일 때는 $18.7{\pm}2.1GBq$ (n=19)가 합성되었으며, $-55^{\circ}C$일 때는 $7.7{\pm}1.7GBq$ (n=19)가 합성되었다. 방사화학적 수율이 가장 높았던 $-10^{\circ}C$에서 빔 조사시간에 따른 $[^{11}C]$ 아세트산의 합성수율을 비교하였을 때 10분간 빔을 조사할 때보다 20분간 조사할 경우 약 1.9배 생산량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스와 그리냐르 시약을 $-10^{\circ}C$에서 반응 할 경우 방사화학적 수율을 크게 개선할 수 있어 향후 임상에서 통상적으로 생산 시 유용한 표지조건으로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.15-26
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• 2023

혐기소화에 의한 메탄생산은 유기물이 가수분해, 산생성 단계를 거쳐 아세트산생성균과 메탄생성균 간의 영양공생 (syntrophy)에 의해 일어난다. 본 연구에서는 종간 영양공생 기작인 종간직접전자전달 (DIET, Direct Interspecies Electron Transfer) 과정을 촉진시키기 위하여 전도체인 마그네타이트 (Fe₃O₄) 첨가가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 회분식 혐기반응기를 이용하여 마그네타이트 투입량에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜 (B_u)과 최대메탄생산속도 [R_m(t₀)]를 분석하였다. 마그네타이트 무처리구의 메탄퍼텐셜은 0.496 Nm³/kg-VS_added이었으며, 21.06일에 38.24 mL/day의 최대메탄생산속도를 보였다. 마그네타이트 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 70, 100mM 처리구의 메탄퍼텐셜은 각각 0.502, 0.498, 0.512, 0.510, 0.518, 0.523, 0.524, 0.540, 0.549 Nm³/kg-VS_added이었으며, 마그네타이트 투입량 증가에 따라 유의성 있는 메탄퍼텐셜의 증가 경향을 보였다. 최대메탄생산속도는 무처리구와 비교하여 마그네타이트 처리구에서 증가하였으며 15mM 처리구에서 36.95%까지 증가하였다. 또한, 마그네타이트 투입농도가 증가함에 따라 최대메탄생산속도에 도달하는 기간(t₀)은 무처리 21.06일에서 마그네타이트 100mM 처리 14.67일로 크게 단축되었다. 따라서, 마그네타이트 투입에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜과 최대메탄생산속도가 크게 향상되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제23권3호
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• pp.535-563
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• 1993

치주질환 진행의 최종적인 결과는 하반 지지조직의 소실로 치아상실을 초래하는 것이다. 이러한 치주질환의 이상적인 치유형태는 부착상실 예방을 비롯 상실된 조직의 재상 즉 신생 치조골과 백악질이 형성되고 두 조직사이에 치주인대가 재형성되는 것이다. 최근까지의 치주조직재생을 위한 처치법으로 이환된 병소부의 단순제거, 치관변위판막술, 약제의 치근면처리법, 조직유도재생술, 골전도물질 삽입, 골유도 혹 골형성물질 사용등 다양한 방법이 제시되었으나 아직 이상적인 치료법은 밝혀지지 않고 있다. 치아지지의 가장 중요한 역할을 하는 치조골의 재생에 대해 많은 연구들과 아울러 조직화학적 연구에서 Polypeptide Growth Factor(PGF) 가 다양한 종류의 세포증식과 이주 및 기질합성에 촉진효과가 있다고 하여 조직재생에 사용 가능성이 보고된 바 있었다. 이 PGF중 혈소판유래성장인자가 섬유아세포와 골아세포의 유사분열 및 단백질합성에 촉진작용이 있으며 조직재생에 영향을 미친다는 보고도 있었다. 본 연구의 목적은 총 8 마리의 실험동물을 이용하여 치근이개부병변을 형성한 후 혈소판유래성장인자를 처리하고 기존 조직결손부에 사용하였던 Tricalcium Phosphate(TCP) 와 콜라젠을 성장인자 함유매개체로 하여 이개부병변에 병용삽입한 경우 치유과정에 미치는 효과를 규명하여 임상적용의 가능성을 규명하고 실제 임상적용방법을 개발할 목적으로 실시하였다. 실험동물 Pentobarbital Sodium으로 전신마취를 시킨후, 초음파치석제거기등을 이용하여 구강위생을 청결하게 한 다음, 치은열구절개를 이용하여 전층판막을 형성하였다. 피질골과 치조골을 삭제하고 형성된 이개부 결손부에 치근면활택술을 시행하였으며, 구연산으로 치면처리 후, 계획된 재료를 삽입하고, 치관변위판막술과 유사한 형태의 봉합을 시행하였다. 실험동물을 2, 4, 8, 12 주에 관류고정과 아울러 회생시켜 악골을 채취하고 통법에 의해 후고정, 탈회, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매한 후 $7{\mu}m$두께로 절편하고 H & E 염색후 광학현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PDGF-BB 만 처리한 군에서는 2주 소견에서부터 결손부 전체에 걸쳐 활성도가 높은 조골세포들이 균일하게 분포하면서 이들로부터 생성된 골양조직이 기초적인 골소주의 형태를 이루고 있음이 관찰되었으며 그후 매우 빠른 골형성이 계속되어 8주 소견에서는 결손부 정상에 이르기까지 성숙된 치밀골이 채워져 있었다. 신생골형성의 전반적 형태는 치근면의 외형에 따라 치근이개부상단부로 형성되는 양상이었다. PDGF-BB 군에서 신생백악질의 형성은 2주소견 에서는 미약하였으나 4주이후 치근면에 수직으로 배열된 교원섬유들과 함께 균일한 두께로 형성되기 시작하여, 8주에 이르러서는 비 손상부위에서보다 더욱 두터운 신생백악질이 형성되었고 전형적인 샤피스씨 섬유가 완성되어 있음이 관찰되었다. PDGF-BB와 TCP를 병용한 경우 및 PDGF-BB와 콜라젠을 병용한 경우에서는 PDGF-BB군에 비해 신생골 및 신생백악질의 형성, 치주인대강의 발달이 상대적으로 미약하였으며 이러한 현상은 수술후 초기단계에서 더욱 두드러져 함유매개체로서의 기능을 기대하였던 이들 이식재들이 도리어 급속하게 분화 증식되는 세포들의 이동에 장애물로서 작용하는 것으로 나타났다. 결론적으로 PDGF-BB의 치근면 처리가 치근이 개부병변 치료에 있어 전반적으로 조직재생의 속도가 빠르고 그 치유양상도 시간경과에 따라 치주조직 고유형태로 진행됨이 관찰되어 동일 병소치료에 응용가능성을 확인하였다. 또한 차후 결손부에 주입방법과 성장인자의 관리법 및 적용량 그리고 적응중의 규명을 위해 연이은 연구가 있어야 할것으로 사료된다.