• 제목/요약/키워드: conditions for the formation of tolerance

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Prevention of UV-induced Skin Damage by Activation of Tumor Suppressor Genes p53 and $p14^{ARF}$

  • Petersen, R.;John, S.;Lueder, M.;Borchert, S.
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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    • pp.338-351
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    • 2003
  • UV radiation is the most dangerous stress factor among permanent environmental impacts on human skin. Consequences of UV exposure are aberrant tissue architecture, alterations in skin cells including functional changes. Nowadays new kinds of outdoor leisure-time activities and changing environmental conditions make the question of sun protection more important than ever. It is necessary to recognize that self-confident consumers do not consider to change their way of life, they demand modern solutions on the basis of new scientific developments. In the past one fundamental principle of cosmetics was the use of physical and organic filter systems against damaging UV-rays. Today new research results demonstrate that natural protecting cell mechanisms can be activated. Suitable biological actives strongly support the protection function not from the surface but from the inside of the cell. A soy seed preparation (SSP) was proven to stimulate natural skin protective functions. The major functions are an increased energy level and the prevention of DNA damage. These functions can I be defined as biological UV protection. The tumor suppressor protein p53 plays a key role in the regulation of DNA repair. p53 must be transferred into the phosphorylated form to work as transcription factor for genes which are regulating the cell cycle or organizing DNA repair. A pretreatment with SSP increases the phosphorylation rate of p53 of chronically UV-irradiated human keratinocytes significantly. According to the same test procedure SSP induces a dramatic increase in the expression of the tumor suppressor protein p14$^{ARF}$ that is supporting the p53 activity by blocking the antagonist of p53, the oncoprotein Mdm2. Mdm2, a ubiquitin E3-ligase, downregulates p53 and at the same time it prevents phosphorylation of p53. The positive influence of the tumor suppressor proteins explains the stimulation of DNA repair and prevention of sunburn cell formation by SSP, which was proven in cell culture experiments. In vivo the increased skin tolerance against UV irradiation by SSP could be confirmed too. We have assumed, that an increased repair potential provides full cell functionality.y.

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Development of Plant Regeneration and Genetic Transformation System from Shoot Apices of Sorghum bicolor (L.) Moench

  • Syamala, D.;Devi, Prathibha
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제6권2호
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    • pp.77-85
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    • 2004
  • Development of efficient plant regeneration and genetic transformation protocols (using the Particle Inflow micro-projectile Gun and the shoot-tips as target tissue) of Sorghum bicolor (L.) Moench in terms of expression of the reporter gene, $\beta$-glucuronidase(uidA) is reported here. Two Indian cultivars of sorghum were used in the study, viz. M-35-1 and CSV-15. Plant regeneration was achieved from one-week-old seedling shoot-tip explants via multiple-shoot-clumps and also somatic embryos. The multiple-shoot-clumps were produced on MS medium containing BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$), with biweekly subculture. Somatic embryos were directly produced on the enlarged dome shaped expansive structures that developed from shoot-tip explants (without any callus formation) when cultured on MS medium supplemented both with BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$) and 2,4-D (0.5 mg/$L^{-1}$). Whereas each multiple-shoot-clump was capable of regenerating more than 80 shoots via an intensive differentiation of both axillary and adventitious shoot buds, the somatic embryos were capable of 90% germination, plant conversion and regeneration. The regenerated shoots could be efficiently rooted on MS medium containing 1.0mg/$L^{-1}$ IBA and successfully transplanted to the glasshouse and grown to maturity with a survival rate of 92%. The plant regeneration efficiency of both the genotypes were similar. After the micro-projectile bombardment, expression of uidA gene was determined by scoring blue transformed cell sectors in the bombarded tissue by an in situ enzyme assay. The optimal conditions comprising a helium pressure of 2200 K Pa, the target distance of 11 cm with helium inlet fully opened and the use of osmoticum have been defined to aid our future strategies of genetic engineering in sorghum with genes for tolerance to biotic and abiotic stresses.

영양생장기 습해 처리에 따른 콩 품종의 해부형태학적 특성 비교 (Comparisons in Anatomical Morphology Between Soybean Cultivars of Different Flooding Tolerance under Early Vegetative Flooding Conditions)

  • 이충열;조진웅
    • 한국작물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.320-324
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    • 2007
  • 본 실험은 내습성 품종과 감수성 품종을 5엽기에 9일간 침수 처리한 후 잎과 배축을 대상으로 횡단면을 해부학적 특성을 광학현미경으로 관찰하여 그 결과 다음과 같다. 1. 엽록소함량, 광합성, 책상조직 수, 엽두께 및 잎 건물중은 습해에 의해 급격히 감소되었으며 풍산나물콩보다 소백나물콩의 감소가 더 많았다. 2. 잎 조직의 책상조직의 치밀함은 습해에 의해 급격히 감소되었고 품종간 차이도 관찰되었으며, 풍산나물콩은 주맥의 통도조직 중 목부의 발달을 볼 수 있었다. 3. 배축의 통기조직 형성은 소백나물콩은 보이지 않았으나 풍산나물콩은 피층에 파생통기조직이 형성되는 것을 볼 수 있었다.

국내에서 분리한 Cronobacter spp.(Enterobacter sakazakii)의 건조내성 특성 (Tolerance of Korean Cronobacter spp. (Enterobacter sakazakii) Isolates to Dessication)

  • 이은진;류태화;박종현
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.681-686
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    • 2009
  • Cronobacter spp.(Enterbacter sakazakii)의 건조저항성은 다른 장내 세균들보다 강한 특성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 국내 식품으로부터 분리한 110개의 Cronobacter균주로부터 건조내성 특성을 분석하고 여러 상대습도에서의 생존특성을 연구하고자 하였다. 국내 식품에서 분리한 Cronobacter 110균주중 8시간 금속표면 건조노출에 대하여 초기균수의 약 절반정도 생존하는 고내성그룹이 30%, 대부분이 사멸하는 저내성그룹이 약 10%를 차지하여 전체 균주 중 중간정도 이상의 내성을 가지는 균주가 90% 이상을 차지하고 있었다. 15일간 장기 건조노출에 경우도 비슷한 경향을 보여 주었다. 조제분유에서 Cronobacter 건조 노출의 경우 고내성그룹과 중간내성그룹은 30일 이후에도 5 log CFU/mL에서 3 log CFU/mL 이상의 생균수를 나타내었다. 오히려 금속 표면건조 때보다 더 생존율이 높아 조제분유에서는 더 내성이 증가함을 할 수가 있었다. 따라서 국내 식품에서 분리한 대부분의 Cronobacter도 건조에 강한 내성을 가지고 있는 것으로 보인다. 건조환경에서의 biofilm 형성능력은 고내성과 중간 내성그룹 균주는 노출초기에서부터 biofilm 생성이 이루어졌다. 그러나 저내성그룹 균주의 경우에는 biofilm의 형성이 증가하지 않다가 7일 후 biofilm 생성이 많아지는 것으로 분석되었다. 따라서 Cronobacter의 biofilm 형성능은 각 그룹간 biofilm 생성의 시간적인 차이만 존재하고 대부분의 Cronobacter는 건조스트레스에서 biofilm 형성능이 비슷한 것으로 보인다. Cronobacter는 건조금속표면의 75%의 상대습도에서 24-48시간 내에 모두 사멸하는 것으로 나타났으나 40% 상대습도에서는 초기균수의 60% 생균수를 유지하여 낮은 상대습도에 강한 저항특성을 보여주었다. 대부분의 Cronobacter는 건조에 강한 내성을 가지고 있어 조제분유등의 건조식품에서 오랫동안 살아 있을 수 있으나 습도가 높은 환경에서는 사멸이 많이 일어나는 것으로 사료된다. 그러므로 식품생산현장에서 습도를 조절하여 Cronobacter를 제어할 수 있을 것으로 보인다.

우렁쉥이 저온저장 및 품질안정성에 관한 연구 (Cold Storage and Quality Stability of Ascidian, Halocynthia roretzi)

  • 이강호;이민주;정병천;홍병일;조호성;이동호;정우진
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.382-388
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    • 1994
  • 최근 대량 생산되고 있는 우렁쉥이의 비수확기 가공원료 확보를 위한 일환으로 우렁쉥이를 10% 소금용액에 10초간 열탕 처리한 것과 0.2% $NaHSO_3$용액에 1분 침지한 것을 각각 빙장, $-17^{\circ}C$ 그리고 $-35^{\circ}C$에서 저장하면서 그 적성과 저장중의 품질변화 등을 검토하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 휘발성 염기질소는 빙장 저장시 급격히 분해되어 저장 35일 이후에는 $30{\sim}40mg/100g$의 값을 나타내었고, glycogen의 함량은 저장기간이 길어짐에 따라 점점 감소하여 빙온저장의 경우에는 급격히 분해되어 85일 경과후에는 검출되지 않았다. 2. 갈변도는 전반적으로 지용성 갈변도값이 수용성 갈변도에 비해 높은 값을 나타내었으며 수용성 갈변도의 경우는 시료에 따른 큰 차이가 없으나, 지용성 갈변도는 10% 소금 용액에서 가열처리한 것이 0.2% $NaHSO_3$용액 처리보다 높게 나타났다. 3. 핵산관련물질은 AMP의 함량이 다소 높았으며, 저장중의 inosine과 hypoxanthine이 상당량 축적되었다가 감소하는 경향이었으나 시료간의 큰 차이는 나타나지 않았다. 관능평가는 빙장한 경우 저장 25일 경까지 우수하였고, $-17^{\circ}C$$-35^{\circ}C$에서 0.2% $NaHSO_{3}$ 용액에 처리한 시료들은 저장 85일 이후에도 양호하였다. 이상의 결과에 의하여 저장 25일 경까지는 빙장의 경우가 가장 양호 하였고 , 0.2% $NaHSO_{3}$ 용액에 처리한 시료들은 저장 85일 이후에도 양호하였다. 이상의 결과에 의하여 저장 25일 경까지는 빙장의 경우가 가장 양호 하였고 , 0.2% $NaHSO_{3}$ 용액에 침지하여 $-35^{\circ}C$에서 저장한 시료가 저장 85일경과 후에도 품질면에서 가장 우수하였다.

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퇴적물내의 산소와 물 수송에 관한 습지 식물의 역할 (Role of Wetland Plants as Oxygen and Water Pump into Benthic Sediments)

  • 최정현;박석순
    • 생태와환경
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    • 제37권4호통권109호
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    • pp.436-447
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    • 2004
  • 습지를 규정하는 주요한 특징의 하나인 습지식물은 장기간의 침수로 인해 혐기성 상태로 존재하는 습지 퇴적물에서 생존을 위한 특별한 적응방법을 발달시켰다. 식물체내에 넓게 분포하고 있는 다공성의 세포는 공기중의 산소를 뿌리로 운반하기 위한 통로로 작용하며, 농도차이에 의한 확산과 압력차이에 의한 대류에 의하여 산소가 운반되어진다. 이러한 식물체 내에서의 산소이동은 식물이 혐기성 퇴적물 속으로 뿌리를 내리고 생존하게 하는 주요한 기작이 된다. 뿌리로 이동되어진 산소는 혐기성 퇴적물로 확산되어져서 뿌리주변의 퇴적물은 산화상태로 변화시키고, 뿌리의 호흡, 미생물의 호흡, 미생물에 의한 유기물 분해반응을 촉진시키게 된다. 또한 습지식물은 생장에 필요한 수분을 뿌리로 흡수하며, 이는 지표수와 퇴적물내 공극수가 뿌리주변으로 이동하게 되는 추진력이 된다. 습지 퇴적물은 식물의 사체에서 기인하는 유기물에 의해 수리학적 전도도가 작아서 퇴적물내 물의 움직임이 미미하나, 식물에 의한 물의 흡수는 퇴적물내 물의 움직임을 촉진시키게 된다. 이러한 식물의 특별한 적응기작은 해부학적, 형태학적, 생리학적으로 많은 연구가 수행되어져 왔으나, 이러한 적응기작들에 퇴적물내 생지화학적 반응에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 수준에 머물러있다. 퇴적물내 생지화학적 반응들은 수체에서 유입된 미량 오염물질의 이동 및 변형과정에 영향을 미치게 되므로 식물의 작용에 의한 생지화학적 반응의 변화들은 미량 오염물질의 거동에 영향을 미치게 되며 나아가 수자원과 수질 생태계에 영향을 초래하게 된다. 따라서 식물의 존재와 성장에 따른 퇴적물내 생지화학적 반응의 변화는 생태학적 환경에서 습지의 중요성을 인식하는데 필요한 연구과제라 사료된다. 난이도, 변별도 등에서 유사하므로 당분간 계속 사용하여도 될 것이다. 따른 변화(變化)는 볼 수 없었다. ATP 첨가(添加)로서는 0.30mM의 농도(濃度)에서 0.15 mM의 농도(濃度)에 비(比)하여 Young 율(率)이 낮았다. 3) 외경동맥(外經動脈)의 종절편(縱切片)의 Young 율(率)은 생리적식염수(生理的食鹽水)에 둔 군(群)에서는 15분(分), 45분(分) 및 75분(分)에서 각각(各各) 2.12, 2.48 및 $2.46{\times}10^7 dyne/cm^2$으로서 실험초기(實驗初期)에 비(比)하여 후기(後期)에서 Young 율(率)이 약간(若干) 높은 경향(傾向)을 나타내었고, 이러한 경향(傾向)은 ATP의 첨가(添加)로서도 비슷하였다.수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$$MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5.

중파자외선에 대한 남극산 해조류의 광합성 및 자외선 흡수물질 형성 반응 (Photosynthesis and Formation of UV-absorbing Substances in Antarctic Macroalgae Under Different Levels of UV-B Radiation)

  • 한태준;박병직;한영석;강성호;이상훈
    • 환경생물
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    • 제20권3호
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    • pp.205-215
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    • 2002
  • 남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.