• 제목/요약/키워드: acid stress

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전리방사선이 세포질 소기관의 미세구조변화와 기전에 미치는 영향 (The Effect of Ionizing Radiation on the Ultrastructural Changes and Mechanism on the Cytoplasmic Organelles)

  • 이무석;이종규;남지호;하태영;임영현;길상형
    • 생명과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.708-725
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    • 2017
  • 전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.

리튬이차전지 실리콘 전극용 용해성 폴리이미드 바인더 (Soluble Polyimide Binder for Silicon Electrodes in Lithium Secondary Batteries)

  • 송다노;이승현;김규만;유명현;박원호;이용민
    • 공업화학
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    • 제26권6호
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    • pp.674-680
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    • 2015
  • 리튬이차전지 실리콘 전극에 활용하기 위해, 유기용매에 용해성이 있는 폴리이미드(Polyimide, PI) 고분자 바인더를 두 단계 반응을 이용해 합성하였다. 두 가지 단량체(Bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic Dianhydride (BCDA)와 4,4-oxydianiline (ODA))의 개환 반응 및 축합 반응을 통해 PI 고분자 바인더를 합성하였다. 합성된 PI 고분자 바인더를 이용해 실리콘(silicon, Si) 음극 전극을 제조하였다. 또한 비교군으로써, Polyvinylidene Fluoride (PVDF)을 고분자 바인더로 사용하는 동일 조성을 가진 실리콘 전극을 제조하였다. PI 바인더를 사용한 Si 전극($2167mAh\;g^{-1}$)의 초기 쿨롱 효율은 기존 PVDF 바인더 조성의 Si 전극($1,740mAh\;g^{-1}$)과 유사했지만, 방전용량은 크게 개선되었다. 특히 수명 특성에서는 PI 바인더를 사용한 Si 전극이 우수한 특성을 나타내었는데, 이는 PI 바인더를 사용한 Si 전극접착력($0.217kN\;m^{-1}$)의 전극 접착력이 PVDF를 사용한 Si 전극($0.185kN\;m^{-1}$)보다 높아, 실리콘 부피팽창에 의한 전극 구조 열화가 적절히 제어되었기 때문이라고 판단된다. Si 전극 내의 접착력은 surface and interfacial cutting analysis system (SAICAS) 장비를 통해 검증하였다.

인삼으로부터 Cysteine Proteinase 유전자의 분리 및 환경 스트레스에 대한 반응 (Isolation of Cysteine Proteinase Gene (PgCysP1) from Panax ginseng and Response of This Gene to Abiotic Stresses)

  • 정대영;김유진;심주선;이정혜;인준교;이범수;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권4호
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    • pp.300-304
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    • 2008
  • 14년생 인삼의 뿌리로부터 cDNA library를 제작한 후 무작위로 뽑은 EST clone 중에서 cysteine proteinase(CP) 유전자에 높은 상동성을 나타내는 clone 6개를 선발하였고 이를 바탕으로 PgCysP1을 제작하였다. 인삼의 CP 유전자는 전장의 길이가 1,398bp로 366개의 아미노산을 코딩하는 1,101bp의 ORF를 가지고 있다. PgCysP1의 아미노산 서열과 이차구조를 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들과 높은 상동성을 나타내었으며 PgCysP1는 papain family에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR 분석결과, 인삼의 PgCysP1는 NaCl, 저온, wound, salicylic acid에 대해 그 발현 양상이 상동성을 나타내는 다른식물의 CP 유전자 발현과 유사한 양성을 보였고, 이에 PgCysP1은 CP gene으로 사료되며, 앞으로 인삼 식물체의 환경 스트레스에 대한 내성 연구가 요구된다.

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum K74의 GABA 생산 및 생리적 특성 (Physiological Characteristics and GABA Production of Lactobacillus plantarum K74 isolated from Kimchi)

  • 박선영;심혜영;김기성;임상동
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제31권2호
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    • pp.143-152
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    • 2013
  • 본 연구는 김치로부터 GABA 생성능이 우수한 젖산균을 분리 및 동정하고, 이 균주의 생리적 특성을 규명하여 상업적으로의 이용가능성을 검토하고자 실시하였다. 이를 위해 MSG 2%가 첨가된 MRS broth에 $37^{\circ}C$에서 18시간 배양한 후 GABA 함량이 $50{\mu}g/mL$ 이상 생산하는 75개의 균주를 1차로 선별하였으며, $90{\mu}g/mL$ 이상 생산하는 5 균주를 2차로 선별하였고, 선발된 5 균주를 MSG 1%, 2% 및 3% 함유된 MRS 배지에 각각 배양한 결과, K74 균주가 최종 선발되었다. K74 균주는 MSG 1%가 첨가된 MRS broth에서 GABA 함량이 $134.52{\mu}g/mL$이었고, MSG 2%와 3%가 첨가된 MRS broth에서GABA 함량이 각각 $212.27{\mu}g/mL$$234.63{\mu}g/mL$이었으며, 동정 결과 L. plantarum K74라고 명명되었다. L. plantarum K74의 최적 생장 온도는 $34^{\circ}C$이었으며, pH 4.4에 도달하기까지 18시간이 소요되었다. L. plantarum K74는 또한 답즙산과 산성의 pH에서 모두 우수한 생존력을 나타냈으며, 발암효소인 ${\beta}$-glucuronidase를 생성하지 않고 유당분해효소인 ${\beta}$-galactosidase를 약간 생성하는 것으로 나타났다. 항생제 내성 실험 결과 Kanamycin, Polymyxin B, Streptomycin에 내성을 Novobiocin, Bacitracin, Penicillin-G, Methicillin에감수성을나타냈으며, Escherichia coli와Salmonella typhimurium에 각각 54.9%와 46.3%의 억제 효과를 지니고 있고, Staphyloccous aureus에 대해서는 거의 억제 효과가 없는 것으로 나타났다.

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쑥부쟁이를 활용한 나물김부각 제조 및 품질특성 (Preparation and Quality Characteristics of Namul-kim bugak Using Aster yomena)

  • 이경은;박수진;정연권;고근배;손병길;정지숙
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.50-57
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    • 2016
  • 본 연구는 김부각(KB), 쑥부쟁이 나물부각(SB), 쑥부쟁이 나물김부각(NB)을 제조하여 품질특성을 조사하였다. NB는 쑥부쟁이 나물을 잘게 썰어 들깨 양념하여 김에 부착시켜 찹쌀풀을 발라 부각으로 제조 한 후 동결 건조하였다. KB보다 SB와 NB의 기름 흡유율이 높아 나물의 기름 흡수가 많았다. SB의 DPPH radical 소거능이 가장 높게 측정되었으며 KB 보다는 NB가 높게 측정되어 나물이 김보다 항산화능이 높았다. 저장기간이 길어질수록 수분함량은 증가하는 반면 최대하중, 항복응력 및 경도는 감소하는 경향이었다. 전반적인 기호도는 NB>KB>SB 순이었고, NB와 SB 간 유의한 차이가 있었다. $25^{\circ}C$에서 40일 저장한 NB의 산가 및 과산화물가는 점차 증가하는 경향이었으나, 산패의 기준에는 못 미쳤다. 따라서, $25^{\circ}C$ 이하에서 40일까지는 저장 가능할 것으로 판단되며, 쑥부쟁이뿐만 아니라 기능성이 입증된 다양한 나물을 첨가한 부각을 제조한다면 다양한 소비자 기호도를 충족시킬 수 있는 부각제조가 가능할 수 있을 것으로 본다.

팽이버섯 추출물의 항산화 및 항염증 활성 (Antioxidant and Anti-inflammatory Effect of Extracts from Flammulina velutipes (Curtis) Singer)

  • 강현우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.1072-1078
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    • 2012
  • 본 연구는 팽이버섯으로부터 열수 및 에탄올 추출물의 항산화와 항염증 활성을 탐색하였다. 라디칼 소거능을 측정한 결과, DPPH 라디칼 소거능은 팽이버섯 열수 추출물의 경우 천연 항산화제인 비타민 C보다 활성이 우수하지는 않지만 다른 종류의 버섯 추출물보다 우수한 효능을 확인하였고 추후 분리, 정제를 통하여 유효 물질을 발굴하여 새로운 소재를 찾아내는 연구가 필요할 것으로 판단된다. ABTS 라디칼 소거능과 FRAP을 이용한 총항산화 효능에 관한 결과에서도 팽이버섯 추출물이 항산화 효과를 나타내는 것을 확인하였고, FTC법을 이용한 지질과산화 억제 효능을 살펴본 결과도 마찬가지로 열수 추출물이 에탄올 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 한편, 세포 독성을 살펴보기 위하여 항산화력이 우수한 팽이버섯 열수 추출물을 이용하여 정상 신경세포에 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 1.0 mg/mL의 이하 농도까지는 생존에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였고 신경세포 보호효능 실험에서는 1.0 mM $H_2O_2$로 유도시킨 세포사에 대해 농도의존적인 신경세포 보호 효과가 있는 것을 확인하였으며, 마크로파지 세포에서도 독성에 대하여 신경세포와 유사한 결과를 확인하였다. NO의 저해효능도 농도 의존적으로 감소하였고 추가적으로 세포의 유전학적 분석인 western blot으로 iNOS와 COX-2를 수행하였을 때 LPS군에 비해 팽이버섯 열수 추출물군에서 iNOS 단백질 발현량이 감소하는 것을 확인하였다. 하지만 좀 더 명확한 결과를 위하여 차후 효소활성 및 동물연구 등이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

인진쑥 노루궁뎅이 버섯균사체 발효물의 항산화 활성 (Antioxidative activities of Artemisia capillaris-Fermented Hericium erinaceum Mycelium)

  • 김승섭;경인구;이미라;김동구;신지영;양진이;이광호;음원식;강정훈
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.719-730
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    • 2014
  • 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)를 인진쑥(Artemisia capillaris)에 배양하여 조제한 AC-HE 열수 추출물이 생체고분자의 산화적 손상과 세포사멸을 보호할 수 있는 지를 관찰하였다. AC-HE의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical, peroxyl radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 61.73%, ABTS radical 소거활성은 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 97.39%, peroxyl radical 소거활성은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 44.18%로 나타났다. AC-HE은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 또한 생체고분자물질인 사람의 혈청단백질의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 11.47% 증가했으며, 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 따라서 AC-HE은 항산화 활성뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용이 뛰어난 것으로 사료되었다.

당나귀 사골과 껍질의 항산화기능 및 SK-N-SH세포 보호효과 (Anti-oxidative Activity and the Protective Effect of Donkey's Bone and Skin Extracts on SK-N-SH Cells)

  • 김동욱;채현석;김남영;장애라
    • 생명과학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.1019-1024
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    • 2013
  • 본 실험에서는 당나귀 사골과 껍질을 추출하여 항산화 활성 및 산화적 스트레스로부터 유도되는 신경세포 보호효과를 구명하였다. DBSE의 항산화 활성은 처리 농도가 증가할수록 유의적으로 증가함을 나타내었는데(p<0.05), 40 mg/ml 일 때, 95.43%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었고, 20 mg/ml일 때, 88.73%의 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었으며, 10 mg/ml일 때, $132.53{\mu}M$ TE의 ORAC을 나타내었다(p<0.05). 신경모세포종 SK-N-SH 세포에 DBSE을 처리한 결과 세포 독성은 나타내지 않았으며, 신경세포에 활성산소종인 $H_2O_2$를 처리하여 DBSE의 산화적 스트레스 보호효과를 확인 한 결과, 처리농도 의존적으로 신경세포 보호효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 당나귀 사골과 껍질 추출물은 산화를 억제하고 SK-N-SH 신경세포 보호효과를 보여 생리활성 기능소재로서 이용가능성이 있는 것으로 판단되며 추후 동물실험을 통한 안전성 및 생체대사조절기능과 효과증진기술에 대한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.

부산지역 일부 대학생의 식습관 및 영양소 섭취상태에 관한 연구 (The Comparison in Daily Intake of Nutrients and Dietary Habits of College Students in Busan)

  • 고명수
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.259-271
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    • 2007
  • The purpose of this study was to investigate the dietary habits and daily intake of nutrients in college students. This survey was conducted using a self-administered questionaire. The average heights and weights were 173.5 cm and 72.3 kg of male students and 161.8 cm and 57.2 kg of female students. The average of BMI was $24.2kg/m^2$ of male and $21.9kg/m^2$ of female, and the value of male students was higher than the value of female students. The response to the daily meals was 54.6% for '$2{\sim}3$ times/week'. The regularity of mealtime was 41.7% for irregular and the frequency eating after nine was 45.7% for '5-6 times/week', respectively. The repast was 72.2% for 'overeating and little eating' and was a significant difference of male and female students (p<0.05). The eating rate was higher '$10{\sim}20min$'. As for breakfast food eaten, skipping breakfast was 23.6% for 'no/week' and female students were higher than male students (p<0.05). The frequency of snacks was 36.0% for 'nothing' of males students and 34.8% for '3-4 times/week' of female students (p<0.05). The type of snack was a significant difference of males and females students (p<0.01), and was the highest 75.0% for carbonated drinks of males and 37.5% for snacks of females. The eating due to stress solution was a significant difference of male and female students (p<0.01), and was the highest 23.0% for 'frequency' of males and 44.7% for 'sometime' of females. As for food intake of male and female students, the meat intake was 66.7% for 'everything of male and female students. The fish intake was 68.1 % for '1-2times/week'. The milk, milk products, eggs and beans were each 40.3%, 58.3%, 56.9%, 47.2% for '1-2 times/week' (p<0.05). The fat intake was 55.6% for '$1{\sim}2$ times/week'. The average consumption of energy was 58% of male and 67% of female of estimated energy requirement (EER). Their mean ratio of carbohydrate: protein: fat was 57 : 15 : 28 of all subjects. The mean intakes of vitamin C and folic acid were 70% and 51% of males and 62% and 52% of females of recommended intake (RI). The mean intakes of Ca, P, Fe and Na were 71%, 140%, 146% of males and 72%, 122%, 76% of female of RI and 273% of males and 233% of females of adequate intake (AI). Therefore, nutritional education is necessary for college students to establish physicall and mentall optimal health conditions though nutritional intervention.

잡초성벼의 superoxide dismutase cDNA cloning과 재배벼로의 형질전환 (Isolation of Superoxide Dismutase cDNAS from an Weedy Rice Variety and Transformation of a Cultivated Rice Variety)

  • 박상규;박종석;이승인;서석철;김병극;조윤래;서학수
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.156-161
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    • 2002
  • 냉해나 한발등의 환경스트레스에 대해 저항성을 유발하는 유전자를 환경스트레스에 강한 잡초성벼로부터 선발하고 이들 유전자를 재배벼에 도입하여 도입유전자 산물의 과량 발현을 통해 냉해나 한발 등에 대한 저항성이 향상된 벼를 선발하고자 하였다. 잡초성벼인 Bhutan 14Ad로부터 냉해 및 한발 저항성 유전자로 알려진 superoxide dismutase (SOD) cDNA를 분리하고자 mRNA를 분리하고 이 분리된 mRNA를 이용해 reverse transcriptase PCR방법으로 SOD cDNA를 cloning 하였다. 그 결과 2종의 SOD cDNA가 cloning되어 SOD-A, SOD-B로 명명하였다. 이들 cDNA의 염기서열을 결정한 결과 이들은 아미노산 서열 상동성이 88.4%를 나타내었으며, SOD-A는 Oryza sativa 계열의 Cu/Zn SOD유전자인 GenBank accession No. L36320와 99.3% 동일하였으며, SOD-B는 accession No. D01000과 100% 동일하였다. 이들 SOD-A와 SOD-B cDNA를 재배벼인 낙동벼에 형질전환하여 형질전환체 벼를 선발하였으며, 이들 형질전환체 벼의 냉해저항성및 한발저항성 검정을 통해 저항성이 향상된 형질전환체 벼를 선발하고 있다.