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거리독립 생장예측 시뮬레이션기법 적용에 의한 삼나무임분의 임분생장 및 탄소고정에 미치는 간벌시업 효과 분석 (Analyzing Thinning Effects on Growth and Carbon Absorption for Cryptomeria japonica Stands Using Distance-Independent Growth Simulations)

  • 권기범;한희;설아라;정혜진;정주상
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권1호
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    • pp.132-138
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    • 2016
  • 본 연구에서는 거리독립 임분생장 예측 시뮬레이터 STEMS를 기반으로 제주도 한남시험림 삼나무 임분에 대한 잠재직경생장함수, 수정함수, 수관율 및 고사함수를 추정하고, 이를 토대로 간벌시업에 따른 임분의 생장패턴 및 탄소흡수량의 변화를 예측하였다. 시뮬레이터를 구성하는 주요 함수는 연구대상지의 13개 표본점으로부터 39본의 표준목을 선발하여 수간석해에 따른 분석결과를 토대로 추정하였다. 이 시뮬레이터를 적용하여 사례연구 대상 임분에 대한 간벌시업체계를 무간벌 및 1회 간벌에 간벌의 시기 및 강도를 달리하는 3개의 시나리오로 편성하여 간벌시업이 임분생장 및 탄소흡수 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 간벌시업과 지위지수에 따라 임분의 평균 수고 및 흉고직경, 경급별 임목본수나 임분재적에 따른 생장패턴이나 탄소고정에 미치는 효과가 유의미한 것으로 나타났다.

폐 한방슬러지로 배양한 팽이버섯(Flammulina velutipes) 추출물의 면역세포 활성화 효과 (Effect of Flammulina velutipes Extracts Cultivated with Oriental Herbal Plants on the Activation of Immune Cells)

  • 김종진;이상원;박경욱;서권일;이성태
    • 생명과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.828-836
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    • 2012
  • 일반적인 버섯 배지(미강 10%), 폐 한방슬러지를 10% 첨가한 배지, 그리고 미강 10%와 폐 한방슬러지 10%를 혼합한 배지에서 재배한 팽이버섯의 면역기능 강화효과를 알아보기 위해 물 추출물과 에탄올 추출물로 분리하여 실험하였다. 그 중 폐 한방슬러지 10%를 첨가한 배지에서 재배한 팽이버섯의 에탄올 추출물을 첨가하였을 때, 비장세포의 증식을 크게 유도하였으며 또한 IL-6, TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$ 분비를 유도하였다. 그리고 B세포의 증식반응과 면역글로불린 생산도 증가하였으며, 대식세포주의 일산화질소 분비와 IL-6, TNF-${\alpha}$, GM-CSF 생산도 증가하였다. 또한 복수암 유발 종양세포를 이용한 항종양 효과를 측정 한 결과 대조군의 평균 21.1일보다 실험군은 24.5일로 16.1%의 수명 연장효과가 나타났다. 따라서 폐 한방슬러지를 이용하면 수입에 의존하고 있는 버섯 재배 배지 원료를 절약할 수 있으며 면역세포조절 기능을 강화시키는 기능성 버섯을 얻을 수 있다고 생각한다.

3가 크롬의 보조제로서의 역할 (The Role of Trivalent Chromium as a Supplement)

  • 박형숙;강영희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.762-768
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    • 2004
  • 인슐린 작용을 강화시키는 LMWCr의 발견과 크롬 결핍과 관련 있는 포도당 불내성(glucose intolerance)이 크롬 투여 시 반응을 보여준 임상적 증명 이후, 크롬은 확실한 필수 영양소로 인식되고 보조제로 사용되고 있다. 시험관 실험에서 고농도의 3가 크롬을 배양 세포에 노출 시, 일부 연구 결과에서 염색체이상 유발과 변이원성 효과가 발견되긴 하였으나 이는 비타민 A, D, 니코틴산, 셀레늄 등과 같은 많은 다른 영양소의 과잉 섭취 시 독성 효과를 나타내는 정도로 해석되며, 시험관 실험 결과들이 발암성의 증거로 해석되지는 않는다. 3가 크롬을 경구 보조제로 투여된 임상 치료에서 환자들은 독성효과를 보이지 않았으며, 혈장 내 크롬 수치가 비 투여된 사람들에 비하여 조금 높았다. 크롬을 TPN 형태로 투여받은 환자들에게서도 우려했던 신체ㆍ정신적 효과와의 상관 관계가 없었으며 신기능부전을 나타낸 경우는 신장 독성을 주는 약들을 함께 복용한 경우로서, 우려되는 부작용은 없는 것으로 인정된다. 임상학적, 실험적으로 사용된 3가 크롬의 용량은 ESADDI 규정된 범위 50∼200 $\mu$g/day에서 전혀 독성을 나타내지 않았으며, 일반적인 사용에 기준이 될 것이다. EPA는 모든 관련 자료들을 검토한 후에 크롬의 참고용량 (RfD) 수치를 70 mg/day로 결론지었으며, 다른 영양소들의 용량과 비교했을 때 대단히 넓은 수치이다. 3가 크롬은 당뇨병, 임신성 당뇨병, 인슐린 내성, 비정상적 지방대사를 개선시키기 위한 영양소로서 가능성을 가진다. 또한 크롬의 보충은 제II형 당뇨병과 다양한 심혈관계 질환을 예방하거나 치료하는데 가장 유용한 것으로 밝혀졌다. 앞으로는 크롬 보조제 사용 시, 일부 연구자들이 3가 크롬 1000 $\mu$g/day의 안전성을 입증한 것과 같이 용량을 늘려 임상실험을 시도한 후 안전과 효능을 증명하는 것이 필요하다.

시차펄스전압전류법에서 도데실황산나트륨이 수식된 유리탄소전극에 의한 선택성 있는 철(III) 이온의 정량 (Differential Pulse Voltammetric Determination of Iron(III) Ion with a Sodium Dodecyl Sulfate Modified Glassy Carbon Electrode)

  • 고영춘;김진아;정근호
    • 분석과학
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    • 제10권6호
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    • pp.427-432
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    • 1997
  • 도데실황산나트륨(SDS)이 수식된 유리탄소전극에 의해 철(III) 이온의 정량분석이 선택성 있게 제안되었다. 이것은 SDS와 $Fe^{3+}$의 정전기적 인력으로 착물이 형성되는 데 근거한 것이다. 철(III) 이온의 정량분석은 시차펄스전압전류법(DPV)에 의해 하였고, 그 정량분석을 위한 $(DS^-)_n-Fe^{3+}$의 환원 피크는 +0.466(${\pm}0.002$)volt (vs. Ag/AgCl)였다. 철(III) 이온의 정랑분석을 위한 검량선은 $0.50{\times}10^{-5}{\sim}10{\times}10^{-5}mol/L$의 농도 범위에서 얻었으며, 검출한계는 $0.14{\times}10^{-5}mol/L$였다. $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$$Mn^{2+}$는 철(III) 이온의 정량에 거의 영향을 미치지 않으나, $CN^- $$SCN^-$은 철(III) 이온의 정량을 크게 방해하였다.

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Some characters of bacterial cellulases in goats' rumen elucidated by metagenomic DNA analysis and the role of fibronectin 3 module for endoglucanase function

  • Nguyen, Khanh Hoang Viet;Dao, Trong Khoa;Nguyen, Hong Duong;Nguyen, Khanh Hai;Nguyen, Thi Quy;Nguyen, Thuy Tien;Nguyen, Thi Mai Phuong;Truong, Nam Hai;Do, Thi Huyen
    • Animal Bioscience
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    • 제34권5호
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    • pp.867-879
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    • 2021
  • Objective: Fibronectin 3 (FN3) and immunoglobulin like modules (Ig) are usually collocated beside modular cellulase catalytic domains. However, very few researches have investigated the role of these modules. In a previous study, we have sequenced and analyzed bacterial metagenomic DNA in Vietnamese goats' rumen and found that cellulase-producing bacteria and cellulase families were dominant. In this study, the properties of modular cellulases and the role of a FN3 in unique endoglucanase belonging to glycosyl hydorlase (GH) family 5 were determined. Methods: Based on Pfam analysis, the cellulases sequences containing FN3, Ig modules were extracted from 297 complete open reading frames (ORFs). The alkaline, thermostability, tertiary structure of deduced enzymes were predicted by AcalPred, TBI software, Phyre2 and Swiss models. Then, whole and truncated forms of a selected gene were expressed in Escherichia coli and purified by His-tag affinity column for assessment of FN3 ability to enhance enzyme activity, solubility and conformation. Results: From 297 complete ORFs coding for cellulases, 148 sequences containing FN3, Ig were identified. Mostly FN3 appeared in 90.9% beta-glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3 (GH3) and situated downstream of catalytic domains. The Ig was found upstream of 100% endoglucanase GH9. Rarely FN3 was seen to be situated downstream of X domain and upstream of catalytic domain endoglucanase GH5. Whole enzyme (called XFN3GH5 based on modular structure) and truncate forms FN3, XFN3, FN3GH5, GH5 were cloned in pET22b (+) and pET22SUMO to be expressed in single and fusion forms with a small ubiquitin-related modifier partner (S). The FN3, SFN3 increased GH5 solubility in FN3GH5, SFN3GH5. The SFN3 partly served for GH5 conformation in SFN3GH5, increased modules interaction and enzyme-soluble substrate affinity to enhance SXFN3GH5, SFN3GH5 activities in mixtures. Both SFN3 and SXFN3 did not anchor enzyme on filter paper but exfoliate and separate cellulose chains on filter paper for enzyme hydrolysis. Conclusion: Based on these findings, the presence of FN3 module in certain cellulases was confirmed and it assisted for enzyme conformation and activity in both soluble and insoluble substrate.

Ginsenoside F1 attenuates pirarubicin-induced cardiotoxicity by modulating Nrf2 and AKT/Bcl-2 signaling pathways

  • Yang Zhang;Jiulong Ma;Shan Liu;Chen Chen;Qi Li;Meng Qin;Liqun Ren
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권1호
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    • pp.106-116
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    • 2023
  • Background: Pirarubicin (THP) is an anthracycline antibiotic used to treat various malignancies in humans. The clinical usefulness of THP is unfortunately limited by its dose-related cardiotoxicity. Ginsenoside F1 (GF1) is a metabolite formed when the ginsenosides Re and Rg1 are hydrolyzed. However, the protective effects and underlying mechanisms of GF1 on THP-induced cardiotoxicity remain unclear. Methods: We investigated the anti-apoptotic and anti-oxidative stress effects of GF1 on an in vitro model, using H9c2 cells stimulated by THP, plus trigonelline or AKT inhibitor imidazoquinoxaline (IMQ), as well as an in vivo model using THP-induced cardiotoxicity in rats. Using an enzyme-linked immunosorbent test, the levels of malondialdehyde (MDA), brain natriuretic peptide (BNP), creatine kinase (CK-MB), cardiac troponin (c-TnT), lactate dehydrogenase (LDH), superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) were determined. Nuclear factor (erythroid-derived2)-like 2 (Nrf2) and the expression of Nrf2 target genes, including heme oxygenase-1 (HO-1), glutathione-S-transferase (Gst), glutamate-cysteine ligase modifier subunit (GCLM), and expression levels of AKT/Bcl-2 signaling pathway proteins were detected using Western blot analysis. Results: THP-induced myocardial histopathological damage, electrocardiogram (ECG) abnormalities, and cardiac dysfunction were reduced in vivo by GF1. GF1 also decreased MDA, BNP, CK-MB, c-TnT, and LDH levels in the serum, while raising SOD and GSH levels. GF1 boosted Nrf2 nuclear translocation and Nrf2 target gene expression, including HO-1, Gst, and GCLM. Furthermore, GF1 regulated apoptosis by activating AKT/Bcl-2 signaling pathways. Employing Nrf2 inhibitor trigonelline and AKT inhibitor IMQ revealed that GF1 lacked antioxidant and anti-apoptotic effects. Conclusion: In conclusion, GF1 was found to alleviate THP-induced cardiotoxicity via modulating Nrf2 and AKT/Bcl-2 signaling pathways, ultimately alleviating myocardial oxidative stress and apoptosis.

Polyamide 6 입자 및 CTBN 첨가 기술에 따른 에폭시/탄소섬유 복합재의 강인화 효과 및 기계적 특성 (Effect of Mechanical and Toughening Characteristics of Epoxy/Carbon Fiber Composite by Polyamide 6 Particles, CTBN Addition Technology)

  • 배성열;이교문;;석지훈;최재완;손우혁;김윤해
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.355-360
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    • 2023
  • 에폭시계 탄소섬유복합재는 고유의 높은 취성특성으로 인해 산업 응용에 적합성에 한계로 인성 특성을 향상시키기 위한 광범위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최소 함량을 활용하는 데 중점을 두고 PA6입자(pPA6)와 CTBN에 의한 인성 메커니즘을 평가하는 데 초점을 맞춰 Mode I 파단 인성 및 인장강도 분석을 통해 다양한 농도의 p-PA6와 CTBN 첨가제, 즉 0.5, 1, 2.5 및 5 phr의 영향을 평가하였다. p-PA6는 1 phr의 비교적 낮은 비율에서 인성이 강화되었으며, 인장강도를 유지하면서 동시에 향상된 인성에 기여하는 지속적인 파단 거동으로 나타났다. 또한, p-PA6의 입자 응집에 영향에 의해 전체적인 인성 메커니즘에 영향을 미치는 것을 확인하였다. CTBN 첨가는 2.5 phr 이상의 높은 농도에서 인성의 증가하나, 인장강도의 감소를 동반하고 취성을 나타내는 기존의 복합재와 유사한 파단 거동을 관찰하였으며, p-PA6, CTBN 두 첨가 기술은 특정 농도 조건에서 인장강도를 미세하게 향상시키는 것으로 확인하였다. 해당 결과를 통해 p-PA6, CTBN 강화 기술 적용에 최적화된 조건이 확립하였다.

한의학의 항종양 면역치료에 관한 연구 -1990년 이후 발표된 실험논문을 중심으로- (Compilation of 104 Experimental Theses on the Antitumor and Immuno-activating therapies of Oriental Medicine)

  • 강연이;김태임;박종오;김성훈;박종대;김동희
    • 동의생리병리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-24
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    • 2003
  • This study was done to compile 104 experimental theses which are related to the antitumor and immuno-activating therapies between February 1990 through February 2002. Master's and doctoral theses were dassified by schools, degrees, materials, effects, experimental methods of antitumor and immunoactivity, and results. The following results were obtained from this study : 1. Classifying the theses by the school, 34.6% were presented by Daejeon University, 29.8% by Kyung-hee University and 11.5% by Won-kwang University. Of all theses, 51.0% were aimed for the doctoral degree and 43.3% were for the master's degree. All of three universities have their own cancer centers. 2. Classifying the theses by herb materials, complex prescription accounted for 60.3%, single herb accounted for 24.8% and herbal acupuncture accounted for 14.2%. Considering the key principles of the traditional medicine, complex prescription was much more thoroughly studied than single herb prescription. The results showed that the complex prescription had both antitumor activity and immuno-activating activity, which might reflects on multi-activation mechanisms by complex components. 3. Classifying the theses by the efficacy of herbs examined, in single herb, invigorating spleen and supplementing was 35.5%, expelling toxin and cooling was 29.0%, activating blood flow and removing blood stasis was 12.9%. In herbal acupuncture, invigorating spleen and supplementing was 52.9%, expelling toxin and cooling was 29.4%. In complex prescription, pathogen-free status was 41.9%, strengthening healthy qi to eliminate pathogen was 35.5%, strengthening healthy qi was 22.6%. It is presumed that the antitumor and immunoactivating therapy based on syndrome differentiation is the best way to develop oriental oncology. 4. Classifying the theses by antitumor experiments, cytotoxic effect was 48.1 %, survival time was 48.1 % and change of tumor size was 42.3%. Survival rate was not necessarily correlated with cytotoxicity. These data reflect the characteristic, wholistic nature of the oriental medicine which is based on BRM (biological response modifier). 5. Classifying the theses by immunoactivating experiments, hemolysin titer was 51.0%, hemagglutinin titer was 46.2% and NK cell's activity was 44.2%. In the future studies, an effort to elucidate specific molecular and cellular mechanisms of cytokine production in the body would be crucial. 6. Classifying the theses according to the data in terms of antitumor activity, 50% was evaluated good, 24.0% was excellent, and 15.5% have no effect. In an evaluation of immuno-activating activity, 35.9% was excellent and 18.0% showed a little effect. The index point, as described here, may helps to use experimental data for clinical trials. Changes in index points by varying dosage implicate the importance of oriental medical theory for prescription. 7. In 167 materials, IIP (immunoactivating index point, mean : 3.12±0.07) was significantly higher than AIP(antitumor index point, mean : 2.83±0.07). These data demonstrate that the effect of herb medicine on tumor activity depends more on immunoactivating activity than antitumor activity. This further implies that the development of herbal antitumor drugs must be preceded by the mechanistic understanding of immunoactivating effect. 8. After medline-searching tumor and herb-related articles from NCBI web site, we conclude that most of the studies are primarily focused on biomolecular mechanisms and/or pathways. Henceforth, we need to define the biomolecular mechanisms and/or pathways affected by herbs or complicated prescriptions. 9. Therefore, the most important point of oriental medical oncology is to conned between experimental results and clinical trials. For the public application of herbal therapy to cancer, it is critical to present the data to mass media. 10. To develop the relationship of experimental results and clinical trials, university's cancer clinic must have a long-range plan related to the university laboratories and, at the same time, a regular consortium for this relationship is imperative. 11. After all these efforts, a new type herbal medicine for cancer therapy which is to take care of the long-term administering and safety problem must be developed. Then, it would be expected that anti-tumor herbal acupuncture can improve clinical symptoms and quality of life (QOL) for cancer patients. 12. Finally, oriental medical cancer center must be constructed in NCC (National Cancer Center) or government agency for the development of oriental medical oncology which has international competitive power.

샤르코-마리-투스병 1A형(CMT1A)의 가족내 표현형적 이질성과 MIR149 SNP에 대한 연관성 연구 (Association between MIR149 SNPs and Intrafamilial Phenotypic Variations of Charcot-Marie-Tooth Disease Type 1A)

  • 최유진;이아진;남수현;최병옥;정기화
    • 생명과학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.800-808
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    • 2019
  • 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease: CMT)은 희귀 말초신경병의 그룹으로, 진행성 근육 약화 및 위축, 감각 소실, 상지 및 하지의 무반사 증상을 나타낸다. CMT1A는 PMP22 유전자가 존재하는 17p12 지역의 직렬 중복으로 발병하는데, 유전자형-표현형의 상관성이 느슨하여 2차 유전적 요인의 존재를 암시한다. 최근 MIR149의 rs71428439 (n.83A>G)와 rs2292832 (n.86T>C) 변이가 후기 발병 및 가벼운 증상의 표현형과 연관성이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구는 CMT1A 기계내 임상적 표현형의 이질성이 MIR149의 SNP과 연관성이 있는지를 규명하기 위해 수행하였으며, 조사 대상으로는 가계내 표현형의 차이가 심한 6 CMT1A 대 가계를 대상으로 하였다. 그 결과, MIR149의 rs71428439와 s2292832 유전자형은 가족내의 늦은 발병과 약한 중증도의 유전적 요인으로 작용할 수 있음을 제시하였다. 특히, AG+GG (n.83A>G)와 TC+CC 유전자형(n.86T>C)은 발병 시기가 늦고 경미한 증상을 보였다. 운동신경 전기전도도(MNCV)는 MIR149 유전형과 연관이 없는 것으로 보였는데, 이러한 결과는 이전 연구와 일치한다. 따라서 본 연구는 MIR149의 rs71428439와 rs2292832 변이는 CMT1A 가계내 표현형적 이질성의 원인 중 하나로 작용할 가능성을 제시한다. 본 연구는 가계 내 증상의 차이가 심한 6 대가족을 사용하여 연구를 수행한 것은 의미가 크다고 여겨지며, 이런 결과는 CMT1A 환자의 분자 진단과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.