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염스트레스가 감자(Solanum tuberosum L.)의 건물, 환원당, 무기성분의 함량 및 조성에 미치는 영향 (Effects of Salt Stress on Dry Matter, Glucose, Minerals Content and Composition in Potato (Solanum tuberosum L.))

  • 임주성;김미옥;홍미순;김미숙;천충기;박영은;조지홍;조광수;장동칠;최장규;이종남
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.38-46
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    • 2019
  • BACKGROUND: Salinity is one of the main environmental stresses deteriorating qualities as well as yields of food crops. This study was conducted to identify the effects of salt stress on dry matter ratio, glucose content, and mineral content and composition in potatoes (Solanum tuberosum L.). METHODS AND RESULTS: Four potato varieties were grown in plastic pots (diameter 20 cm and height 25 cm) with three salinity levels (EC: 1.0, 4.0, and 8.0 dS/m) in a glasshouse. Dry matter ratio, specific gravity, starch, and glucose content in tubers harvested at 90 days after sowing were analyzed. Also, mineral contents (T-N, T-C, $P_2O_5$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$) in stem, leaf, and tuber were investigated and statistically analyzed for analysis of variance (ANOVA). Dry matter ratio, specific gravity, and starch content in tubers were reduced in all varieties as the salt concentration increased. Glucose content tended to decrease according to the salt concentration. In ANOVA analysis of mineral contents, there were significant differences in $K^+$ and $Mg^{2+}$ of leaf and stem, in $Na^+$ of leaf and tuber, and also in $Ca^{2+}$ of leaf by the interactions of variety and salinity. In the case of $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$, the stem was more sensitively influenced by the salt treatment than the leaf or the tuber. The $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$ decreased in leaf, stem, and tuber of four varieties, as the salt concentration became higher. The decreasing level varied according to the varieties. 'Kroda' and 'Duback' maintained relatively higher $K^+/Na^+$ and $Ca^{2+}/Na^+$ than 'Atlantic' or 'Goun' under the salt stress conditions. CONCLUSION: The composition and accumulation of minerals in potato plant as well as dry matter ratio, starch, and glucose contents were significantly influenced by salt stress. The respond patterns were different depending on the varieties and it was related to the salt tolerance among varieties.

ARPE-19 세포에서 산화적 스트레스에 대한 갈색거저리 추출물의 항산화 효과 (Antioxidative Effects of Tenebrio molitor Larvae Extract Against Oxidative Stress in ARPE-19 Cells)

  • 김봉선;최라영;반유진;이준하;김인우;서민철
    • 생명과학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.865-871
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    • 2022
  • 황반 변성은 현대 사회에서 발병율이 급격히 증가한 질환 중 하나이다. 황반 변성의 대표적인 원인은 노화로 인한 산화 스트레스로 널리 알려져 있고 최근 노령화로 인해 발병 연령은 40대부터 급격하게 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 TMH를 이용해 산화적 스트레스에 대한 항산화 효능 및 세포 사멸 억제연구를 통해 눈 건강 개선 소재를 개발하였다. 먼저 TMH의 인간 망막색소상피세포 사멸 억제 효능 평가를 위해 MTS assay로 세포 생존율을 측정하였다. 망막색소상피세포에서 H2O2에 의한 산화적 스트레스로 인해 약 60%의 세포 생존율을 확인 할 수 있었고 TMH에 의해 농도 의존적으로 세포 사멸을 억제됨을 확인할 수 있었다. 또한 LDH release assay를 통해 세포막 보호 효능을 확인 하였으며 세포 내 ROS 측정을 통해 세포 내 활성산소종 조절을 통한 항산화 효능을 확인 할 수 있었다. 마지막으로 세포 생존과 사멸에 관여하는 세포 내 신호 단백질인 MAPKs의 인산화 조절, 항산화 효소인 HO-1 발현 조절, 세포 사멸 관여 단백질인 Bax/Bcl-2의 발현 그리고 cleaved caspase-3 단백질 분석을 통해 TMH의 산화 스트레스에 대한 항산화 그리고 세포 사멸 억제 경로를 확인 하였다. 위와 같은 결과 도출을 통해 TMH의 눈 건강 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다.

코르티코스테론 및 멜라토닌 수치 조절을 통한 동애등에 물 추출물의 항스트레스 및 수면 개선 효과 (Anti-stress and Sleep-enhancing Effects of Ptecticus tenebrifer Water Extract Through the Regulation of Corticosterone and Melatonin Levels)

  • 오둘리;고해주;홍성현;김유진;오교녀;김영욱;배동혁
    • 생명과학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.601-610
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    • 2022
  • 동애등에는 파리목(Diptera) 동애등에과(Stratiomyidae)에 속한다. 최근에 곤충 산업은 식품, 동물사료 및 환경개선 이점으로 주목받고 있다. 가바 및 멜라토닌은 수면 및 우울증 조절에 관여하며, 가바는 억제성 신경전달물질이며, 유산균에 의해 MSG가 가바로 생체전환되어 합성된다. 본 연구에서는 MSG를 동애등에에 급여하여 가바 생성이 증가된 동애등에 추출물을 사용하였다. 스트레스 및 불면증에 대한 작용은 코르티코스테론에 의해 유도된 ER 스트레스 및 만성 구속 스트레스(CRS)에 노출된 마우스 모델과 마우스에 펜토바르비탈(45 mg/kg)-유도 수면개선에 미치는 메커니즘에 대해 조사하여 확인하였다. 본 연구에서 MSG를 급여하지 않은 동애등에 추출물과 MSG를 급여한 동애등에 추출물을 HPLC-ELSD기기분석을 통해 GABA 피크를 확인한 결과, MSG를 급여한 동애등에 추출물에서만 GABA 피크가 나타남을 확인하였다. 또한, MSG를 급여한 동애등에 물 추출물 및 동애등에 70% 에탄올 추출물이 CORT에 의해 유도된 인산화된 ERK1/2 및 CREB의 하향 조절에 대해 보호함으로써 신경세포 보호 효과가 있을 확인하였다. 동애등에 물 추출물(300 mg/kg)은 CRS-노출된 마우스에서 혈청 코르티코스테론 수치를 유의적으로 감소시켰다. 더 나아가, 동애등에 물 추출물(100 및 300 mg/kg)는 혈청 멜라토닌 증가에 관여하여 펜토바르비탈(45 mg/kg)로 유도된 수면 행동에서 입면시간 감소 및 총 수면 시간을 증가시켰다. 결론적으로, 동애등에 물 추출물은 혈청 코르티코스테론 및 멜라토닌 수치를 조절함으로써 항스트레스 및 수면 향상 효과가 있는 것으로 사료된다.

지모 뿌리 추출물과 분획물의 항균활성과 항산화 활성 및 세포보호 연구 (Antimicrobial, Antioxidant and Cellular Protective Effects against Oxidative Stress of Anemarrhena asphodeloides Bunge Extract and Fraction)

  • 이윤주;송바름;이상래;신혁수;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.360-371
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    • 2018
  • 1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

일부 보건소 내원자의 대사증후군 발현과 식품 및 영양소 섭취 실태 (Prevalence of Metabolic Syndrome and Assessment of Food·Nutrient Intakes among Adult Visitors of a Public Health Center in Korea)

  • 정원훈;진복희;황은희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.205-212
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    • 2012
  • 본 연구는 서울과 전북지역 보건소 건강검진센터에 내원한 30대 이상 512명, 남녀 각각 271명, 241명을 대상으로 2001년 NCEP-A군TPIII Guideline과 WHO 아시아 태평양 비만기준을 적용하여 3가지 이상 증후를 가진 사람을 대사증후군으로 판정하였다. 24시간 회상법과 Can-Pro 3.0을 이용하여 영양소섭취량을 구하여 2010 한국인의 영양 섭취기준을 적용하여 에너지섭취량은 에너지필요추정량, 영양소 섭취량은 권장섭취량과 비교하였으며 권장섭취량이 정해지지 않은 영양소는 충분섭취량과 각각 비교하였다. 식품군별 섭취량과 섭취식품군 다양성(dietary diversity score, DDS), 1일 섭취식품가짓수(dietary variety score: DVS), 식품군별 섭취유형(GMVDF)을 조사하였다. 대사증후군으로 판명된 사람은 158명(30.9%)으로 남자 89명(32.8%), 여자 69명(28.6%)으로 나타났으며, 대사증후군 요인 중에서 발현비율이 가장 높은 지표는 허리둘레로 40.5%였으며, 허리둘레>고혈압>고중성지질혈증>저HDL-콜레스테롤혈증>고혈당 순으로 나타나는 것을 알 수 있었다. 남자 대사성 증후군은 곡류, 당류, 채소류, 육류, 유지류, 총 식품섭취량이 많았고, 여자 대사증후군군은 감자 및 전분류, 두류, 채소류, 음료류, 조미료류, 총 식품섭취량이 비대사증후군에 비해 유의적으로 많았다. 총 식품섭취량에 대한 식물성식품량 비율은 74.4%~78.2%였다. DDS의 평균값은 3.82~4.04로 비대사증후군과 대사증후군 간에 유의적 차이가 없었다. DVS는 남자비대사증후군 16.3${\pm}$3.5, 남자대사증후군 19.4${\pm}$3.7, 여자 비대사증후군 15.2${\pm}$3.3, 여자대사증후군 17.0${\pm}$3.8로 대사증후군군이 유의적으로 많았다. GMVDF 유형에서 남자는 비대사증후군에서는 11101 유형이 가장 많았으며 나머지군은 모두 11111 유형이 가장 많아 30.7%로 비율이 가장 높았으며 그 다음은 11101 유형, 01111 유형 순이었다. 대사증후군의 영양소섭취가 비대사증후군에 비해 유의적으로 높게 나타난 것은 남자는 열량, 지방, 콜레스테롤이었고 여자는 열량, 지방, 엽산이었으며, 남자 비대사증후군의 식이섬유소 섭취량이 19.0g으로 대사증후군 17.6 g에 비하여 유의적으로 높았다. 2010 한국인 영양섭취기준에서 제시한 권장섭취량 이상 섭취한 영양소는 단백질, 인, 철분, 나트륨, 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$, 나이아신, 비타민 E, 아연이었고, 권장섭취량보다 부족하게 섭취한 영양소는 칼슘, 식이섬유소, 칼륨, 비타민 $B_2$, 비타민 C였다. 비대사증후군에 비하여 대사증후군의 식품섭취량, DDS, DVS가 높아 식사의 질이 높은 것처럼보이나 동물성식품 섭취량, 지방, 콜레스테롤은 많고 식이섬유소는 부족한 식사를 하여 대사증후군을 일으키는데 영향을 주었을 것으로 생각된다. 본 조사는 서울과 전북지역의 2개 보건소 건강검진센터에 방문한 사람을 대상으로 한 제한은 있으나 대사증후군자의 발현 유형과 식품섭취 및 영양소섭취량을 알아봄으로써 대사증후군의 예방과 감소를 위한 체계적이고 지속적인 영양교육을 위한 기본 자료가 될 수 있을 것으로 여겨진다.

원발성 간암의 국소 방사선치료 시 선량반응 관계 (Dose Response Relationship in Local Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma)

  • 박희철;성진실;한광협;전재윤;문영명;송재석;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.118-126
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    • 2001
  • 목적 : 본 연구에서는 원발성 간암의 국소 방사선치료 시 조사선량을 높여준 것이 종양의 반응의 향상을 유도하였는지 분석하고자 하였다. 또한, 저선량을 조사하였던 환자들과 고선량을 조사하였던 환자들의 종양의 반응 및 부작용과 이에 영향을 미치는 인자들을 분석함으로써 향후 적절한 조사선량 범위를 결정하는데 유용한 기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상 환자의 선정 기준은 방사선치료의 과거력이 없는 경우, 간외전이가 없는 경우, 간경변증의 정도가 Child's class A 또는 B군인 경우, 종양이 전체 간 용적의 2/3를 넘지 않는 경우, 전신수행도가 ECOG 3기 이상으로 악화되지 않은 경우로 하였다. 1992년 1월부터 2000년 3월까지 원발성 간암에 국소 방사선치료를 시행 받은 환자들 중 158명이 연구 대상에 포함되었다. 조사영역은 종양과 주변 부위 $2\~3\;cm$를 포함하였고 일일 1.8 Gy씩 주 5회 조사되었다. 방사선치료 전과 종료 후 $4\~6$주째의 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 자기 공명 영상, 간동맥 혈관 촬영 영상 등을 이용하여 조사영역 내의 종양의 반응을 평가하였다. 주 1회 혈액 검사를 시행하여 말초 혈액 혈구수 및 간기능을 관찰하였다. 치료의 종료 후 체중 증가, 복수, 간종대 등의 소견을 관찰하였고 4주와 8주에 간기능 검사를 시행하였다. 위장관계의 부작용은 상부위장관 내시경을 시행하여 확인하였다. 종양의 관해 정도에 따라 반응군과 비반응군으로 구분한 후 조사선량의 분포를 통계적으로 분석하였다. 또한, 연구대상을 조사선량에 따라 세 군으로 분류하고 종양의 반응과 임상적 특성을 분석하였다. 결과 : 종양의 반응은 106명이 부분 관해를 보여서 반응군의 비율은 $67.1\%$이었다. 완전 관해는 없었다. 종양이 $50\%$ 이하로 감소된 경우가 41명$(25.9\%)$, 종양의 진행을 보인 경우가 11명$(7\%)$이었다. 반응군의 평균 조사선량은 $50.1{\pm}6.6\;Gy$이었고 비반응군의 평균 조사선량은 $44.3{\pm}9.0\;Gy$로 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 다변량 분석에서도 조사선량이 p-value 0.001로 유일하게 의미 있는 인자로 나타났다. 종양의 반응률은 조사선량이 40 Gy 미만인 군에서 $29.2\%$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $68.6\%$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $77.1\%$로 나타났다. 종양의 크기는 40 Gy 미만인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $8.3{\pm}3.2\;cm$로 고선량을 조사한 군에서 작았다. 간문맥 혈전증은 각각 $66.7\%,\;64.7\%,\;37.3\%$에서 양성으로 50 Gy를 넘는 선량이 조사된 군에서 상대적으로 간문맥 혈전증의 양성률이 낮았다. 방사선 간염, 십이지장의 궤양은 조사선량을 증가시킬수록 증가하는 경향을 나타내었다. 경미한 정도의 복수가 발생하거나 전형적인 방사선 간염의 발생, 위장관계의 염증 등이 치료 전 간경변증이 심할수록 현저히 많이 발생하는 경향을 보였다. 결론 : 원발성 간암에서 국소 방사선치료를 시행하는 경우 고선량이 조사될수록 반응군의 비율이 증가하는 선량반응 관계가 성립함을 확인할 수 있었다. 고선량이 조사될수록 대상 환자의 종양의 크기가 작았고 간문맥 혈전증의 비율도 적었는데 이는 병기가 낮은 경우 완치를 목표로 오히려 고선량을 투여하는 경향 때문으로 생각되었다. 조사선량이 50 Gy를 넘는 경우 조사선량의 증가에 따른 반응률의 향상이 현저하지 않은 반면 방사선 간염의 발생은 간경변증의 정도에 크게 영향을 받는다는 점을 고려할 때, 조사선량의 증가는 반드시 치료를 받는 대상 환자의 간기능과 간경변증의 정도 등을 고려하여 조심스럽게 진행되어야 할 것으로 생각된다.

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안면 골격 형태에 따른 하악 교합평면의 재구성 (INDIVIDUALIZED RECONSTRUCTION OF THE LOWER OCCLUSAL PLANE ACCORDING TO SKELETAL PATTERN)

  • 현성욱
    • 대한치과교정학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.465-485
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    • 1995
  • 본 연구는 개별적 골격 형태에 따른 하악 교합평면의 적절한 위치를 찾아내기 위하여 시행하였다. Vertical dimension ratio(VDR)와 Lower occlusomandibular plane angle(LOM)과의 적절한 관계를 조사하기 위하여 대조군 234명, 부정교합군 358명, 치료군 358명의 두부방사선 계측사진을 연구 분석하였다. 대조군은 연령에 따라 두 그룹으로 나누었다. 14세 이하인 군이 121명이고 평균 연령은 10.82세였다. 18세가 넘는 군은 113명이고 평균연령은 23.76세였다. 부정교합군은 연령에 따라 세 그룹으로 나누었다. 14세 이하인 군은 274명이고 평균연령은 11.36세였다. 14세에서 18세 이하인 군은 54명이고 평균 연령은 15.4세였다. 18세가 넘는 군은 30명이고 평균연령은 21.35세였다. 치료군도 연령에 따라 세 그룹으로 나누었다. 14세 이하인 군은 145명이고 평균연령은 12.91세였고, 14세에서 18세 이하인 군은 166명이고, 평균연령은 15.64세였다. 18세가 넘는 군은 47명이고 평균연령은 21.61 세였다. 상기 표본의 두부방사선 계측사진의 투사도를 작성하였고 그 결과는 본 연구를 위해 작성된 program을 이용하여 각도, 거리, 백분율항목을 각각 $0.01^{\circl}$, 0.01mm, 0.01%까지 계측하여 486 DX.P.C에 기록되었다. 모든 계측항목에 대하여 군별 평균 및 표준편차를 구하였다. 또한 관심있는 항목간의 상관계수 및 그 상관계수에 대한 유의성 검정 및 변수 간, 군간 one-way ANOVA 및 t-test를 시행하였다. 이상의 연구결과를 토대로 골격 형태에 따른 교합평면의 적절한 위치를 심도 있게 연구하기 위하여 대조군과 치료군 중에서 overbite 1-3mm, overjet 1-3mm, curve of Spee 1.75mm 이하를 만족시키는 표본을 선택하여 Optimal occlusion group이라 명명하였다. 이 군의 표본의 수는 187명이었고 대조군에서 83명, 치료군에서 104명이 선택되었다. 이 군을 다시 연령, 전후방적 골격 형태에 따라서 군을 세분화 시키고 각 군별로 VDR과 LOM에 대하여 회귀분석을 시행하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 수직적 골격 형태를 표현하는 여러 계측항목간의 상관관계는 매우 높았으나 수직적 골격 형태를 표현하는 어떠한 단일 계측항목도 전치부 수직피개정도를 정확히 표현하지는 않았다. 2. 수직적 골격 형태를 표현하는 여러 계측항목중에서 LOM과 가장 높은 상관관계를 보이는 항목은 VDR이었다. 3. 전체 표본에서 VDR의 수치에 관계없이 정상범위의 수직피개량을 갖고있는 표본의 분포는 80% 이상이었다. 4. Optimal occlusion group을 연령과 전후방적 골격 형태에 따라 9개 subgroup으로 나누고 각 군의 VDR과 LOM간의 상관계수 및 결정계수를 구하였는데 전 군에서 상관계수는 0.8 이상, 결정계수는 0.7 이상이었다. 5. 각 Subgroup마다 VDR에 따라 알맞은 LOM을 구하기 위한 회귀방정식을 유도하였다. 6. 진단과 치료계획을 수립하는데 교합평면 경사도의 평균치 자체는 큰 의미가 없으며 골격 형태에 적합한 개별적인 교합평면의 위치설정이 중요하다.

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Streptomyces scopuliridis KR-001의 분리 동정 및 잡초 방제효과 (Identification of Streptomyces scopuliridis KR-001 and Its Herbicidal Characteristics)

  • 이보영;김재덕;김영숙;고영관;연규환;김창진;구석진;최정섭
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권1호
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    • pp.38-46
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    • 2013
  • 토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

Tetracycline-Inducible Expression System을 이용한 Human Thrombopoietin (hTPO) 형질전환 닭의 생산 (Production of hTPO Transgenic Chickens using Tetracycline-Inducible Expression System)

  • 권모선;구본철;김도향;김민지;김태완
    • 한국가금학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.177-186
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    • 2009
  • 형질전환 동물에 있어서 외래 유전자의 조절되지 않은 과다 발현은 생리적인 부작용이나 독성을 나타내게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 외래 유전자 발현 조절 system인 tetracycline-inducible expression system(Tet system)을 도입하였다. 그러나 종래의 Tet system을 이용한 유전자 발현 조절은 system 자체의 구성 요소로 인한 미미한 leaky 현상 때문에 완벽하게 이루어지지 않는다. 본 연구에서는 보다 완벽한 외래 유전자의 발현 조절 system을 구축하기 위하여 rtTA 대신 진일보한 형태의 $rtTA2^SM2$를 도입하고 TRE 부분을 TRE-tight로 대체하였다. 확립된 retrovirus vector system을 이용하여 다양한 표적세포와 형질전환 닭으로부터 혈소판 생산의 일차적인 조절자이며, 조혈간세포의 생존과 증식에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 human thrombopoietin(hTPO)를 생산하고자 하였다. In vitro 상의 연구에서, CEF 세포에서 발현되는 hTPO가 가장 높은 발현량과 발현 유도율을 나타내었으며, 상업적으로 판매되고 있는 hTPO나 다른 표적세포에서 생산된 hTPO에 비해 생물학적 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 고농도로 농축한 재조합 retrovirus를 stage X단계의 계란의 배반엽 층에 미세주입하여 대리 난각 방법으로 배양한 결과, 미세주입한 138개의 계란 중 21일 후에 15개의 계란에서 병아리가 부화하였으며, 그 중 8마리가 형질전환 개체로 확인되었다. 이 형질전환 닭은 사료 1 g 당 0.5 mg의 doxycycline을 첨가하여 2주간 식이하였으며, 그 후 혈액을 채취하여 hTPO 농도를 측정한 결과 200ng/mL로 확인되었다. 또한 형질전환 개체 중 수컷의 정자에서 hTPO 유전자의 존재를 확인함으로써 germLine transmission의 가능성을 입증하였다. 이상의 연구 결과는 사람의 cytokine 단백질의 대량생산을 위한 생체반응기로서의 형질전환 닭의 생산 가능성을 제시한 데 의의가 있다.

미·이용업 폐기물 인모의 목재접착제 원료화 가능성 탐색 (Investigating The Potential of Human Hair Produced from The Beauty Parlor and Barbershop as a Raw Material of Wood Adhesives)

  • 양인;안세희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.599-612
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    • 2017
  • 본 연구는 미 이용원에서 폐기물로 발생되는 인모(人毛)의 NaOH 가수분해물, 도계 폐기물인 닭피의 $H_2SO_4$ 가수분해물 그리고 phenol-formaldehyde prepolymer (PF)를 가교제로 혼합하여 접착제를 조제하고, 이에 대한 물성 및 열수불용해율 측정결과를 통하여 인모의 목질판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 인모는 80% 이상의 케라틴계 단백질로 구성되어 있으며, 회분 함유량이 0.1% 미만으로 매우 낮았다. 인모에 함유된 단백질의 아미노산 가운데 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 다음으로 cysteine, serine, arginine, threonine 순으로 조사되었다. 인모를 이용하여 조제한 접착제의 고형분 함량은 인모의 가수분해 조건 및 PF의 종류에 따라 33 - 41%의 범위였으며, 점도는 상온에서 $300-600mPa{\cdot}s$로 분사형 접착제로서 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정한 열수불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 인모의 가수분해물, 고형분 함량을 기준으로 5 wt%의 $H_2SO_4$를 닭피에 첨가하여 반응시켜 준비한 가수분해물을 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 한편, PF에서 F/P의 몰비는 열수불용해율에 영향을 미치지 않았다. 이렇게 조제된 접착제의 열수불용해율을 현재 목질판상재 제조에 사용하고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, 30 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 전반적으로 요소 수지보다 낮은 것으로 조사되었다. 그러나 PF의 함량을 35 wt%까지 증가시켰을 때, 열수불용해율은 요소수지를 크게 상회하였으며, 멜리민-요소수지에 접근하는 것으로 조사되었다. 이와 같은 실험과 아울러 경제성을 분석한 결과, 적정조건에서 가수분해한 인모와 가교제로 35 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 목질 판상재용 접착제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.