Cytogenetic and hematological analysis was performed in peripheral blood obtained from pigs bred in the high background radiation areas (HBRA) (Cheongwon-gun and Boeun-gun) and a control area. The frequencies of gamma-ray induced micronuclei (MN) in the cytokinesis-blocked (CB) lymphocytes at several doses were measured in three pigs. An estimated dose of radiation was calculated by a best fitting linear-quadratic model based on the radiation-induced MN formation from the swine lymphocytes exposed in vitro to radiation over the range from 0 mGy to 1,969 mGy. The measurements performed after irradiation showed dose-related increases in the MN frequency in each donors. The results were analyzed using a linear-quadratic model with a line of best fit of $y=0.0005404D^2+0.04237D+0.00833$ [y = number of MN/cytokinesis-blocked (CB) cells and D = irradiation dose in Gy]. MN rates per 1,000 CB lymphocytes of pig from the HBRA (Cheongwon-gun, Boeun-gun) and the control area were $6.70{\pm}2.36$, $9.00{\pm}3.50$ and $11.00{\pm}2.98$, respectively. The MN frequencies of CB lymphocytes from pigs bred in three areas means that the values are within the background variation in this experiment. The MN frequencies and hematological values were similar regardless of whether the pigs were bred in the HBRA or the control area.
서 론 : 폐암의 치료에 사용되는 방사선 조사는 흉곽 및 여러장기에 다양한 합병증을 발생시키며, 특히 방사선 섬유화증과 방사선 폐렴을 일으킨다. 방사선 조사의 초기 효과는 보통 염증 세포들의 침윤, 간질 및 폐포 부종, 상피세포의 탈락에 의한 방사선 폐렴이며 후기 효과는 방사선 섬유화증을 초래한다. 방사선 조사는 폐장의 염증 세포에서 TGF-beta의 단백 합성 및 활성도를 증가시키고, 생체외 실험에서 TGF-beta는 mitogen activated protein kinases(MAPKs)를 활성화시킨다는 것이 알려져 있다. c-Jun N-terminal kinase(JNK)는 MAPKs중의 하나로 핵단백질인 c-Jun을 인산화(phosphorylation) 시켜 전사(transcription)를 증가시키는데 생체외 실험에서 자외선 조사후 대식 세포에서 JNK의 활성이 증가되는 것으로 알려져 있다. 하지만 현재 까지 생체내에서 JNK가 방사선 조사에 의해 활성화되는지 그리고 이들 활성화가 방사선 섬유화증의 병인에 관계하는 지는 알려진 바 없다. 본 연구는 흉부에 방사선을 조사한 백서를 이용하여 방사선 섬유화증의 병인에 JNK가 신호 전달 체계에서 주요한 역할을 담당하는 지를 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법 : C57BL/6 백서의 전 흉부에 14 Gy의 $^{60}CO{\gamma}$-ray를 조사한 후 일정한 간격(1주, 4주, 8주)으로 폐장의 세포 분석을 위한 기관지 폐포 세척술, elastin의 합성 정도를 측정하기 위한 Verhoeff stain, collagen 합성 양을 알기 위한 hydroxyproline의 측정, JNK 활성도를 알기 위한 in vitro JNK assay를 시행하였다. 결 과 : 폐장의 기관지 폐포 세척 소견상 총세포수는 방사선 조사 4주, 8주후에 증가하는 소견을 보였다. 세포의 감별 분석상 림프구는 4주후 증가되는 경향을 보였다. Verhoeff 염색상 폐포 조직의 특이 변화 소견은 없었으며 hydroxyproline의 양은 방사선 조사전에 비해 4주, 8주후에 증가하는 소견을 보였다. 방사선 조사 후 시간이 경과함에 따라 4주 후에 c-Jun N-terminal kinase(JNK)의 활성도가 가장 높았으며 8주 후에는 4주 후와 비슷한 활성도를 보였다. 결 론 : 흉곽에 방사선 조사 후 hydroxyproline양의 증가와 함께 JNK 활성도의 증가 소견을 보여 방사선 폐섬유화증의 병인에 JNK가 관여될 것으로 사료된다.
목적 : 사람의 두경부종양 세포주를 대상으로 방사선 조사 후에 일어나는 아포토시스를 측정하여 전체 세포사에서의 중요성 및 방사선감수성과의 관련성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 방사선치료가 주 치료방법인 두경부종양 세포주(PCI-1, PCI-13, SNU-1066)와 정상세포 중 섬유모세포 세포주(LM217), 혈액종양 세포주 중 백혈병 세포주(CCRF-CEM)를 대상으로 하였다. 방사선 조사는 동물실험용 Cs-137 방사선조사기를 사용하였다. 전체 세포사는 집락형성능측정을 이용하였고, 아포토시스의 측정은 annexin-V와 propidium iodide를 이용하는 염색법을 사용하였다. 결과 : 2 Gy 방사선 조사 시의 생존분획인 $SF_2$는 PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, LM217 세포주에서 각각 0.741, 0.544, 0.313, 0.302, 0.100으로, LM217 세포주가 방사선감수성이 가장 높았고 PCI-1 세포주의 방사선감수성이 가장 낮았다. 두경부암 세포주인 PCI-1, PCI-13, SNU-1066에서는 모두 72시간이 경과한 후 아포토시스지수가 최대치에 도달하였으며, LM217과 CCRF-CEM에서는 24시간 후에 최대치에 도달하였다. 방사선량의 증가에 따라서 전체세포사는 현저하게 증가하였으나 아포토시스지수의 변화는 매우 작았다. 전체 세포사에 대한 아포토시스의 분획(아포토시스분획)은 2 Gy 조사 시 PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, LM217에서 각각 $46\%,\;48\%,\;46\%,\;24\%,\;19\%$이었고, 6 Gy 조사 시 각각 $20\%,\;33\%,\;35\%,\;17\%,\;20\%$이었다. 아포토시스의 정도와 6 Gy 조사 시의 방사선 감수성과는 일정한 관계를 보이지 않았으나, 2 Gy조사 시 방사선에 감수성이 비교적 높은 세포주가 아포토시스분획이 작았다. 결론 : 본 연구에서 사용한 두경부암세포주에서 방사선 조사 후 아포토시스가 관찰되었으며, 발생 양상이 시간적으로 정상 섬유모세포 및 백혈병세포주와 다른 것을 확인하였다. 또한 아포토시스보다는 다른 종류의 세포사인 증식사가 더 중요하게 작용하고 있음을 알 수 있었다. 아포토시스분획과 2 Gy 조사 시 방사선감수성 사이에 관련 가능성이 제시되었다.
황기는 한국의 중요 약용작물로 한약재 및 식품의 용도로 이용되고 있으며. 재배시 가장 중요한 조건은 병해 및 각종 재해 등에 대한 안정성의 확보이다. 본 연구에서는 황기의 돌연변이 육종체계 확립 및 유용변이체를 육성하기 위한 목적으로, Y-선 처리에 의한 발아, 출현 및 생존율 등에 대한 감수성을 구명하여 각종 병해 및 재해에 안정성을 지닌 돌연변이체를 육성하기 위한 기초자료를 얻고자 하였다. 시험재료로는 포천 재래종을 이용하였고 파종 후 4일째부터의 발아율은 무처리에 비하여 고선량 (300 Gy 이상)에서 유의하게 낮아지는 것으로 나타났으며, 감마선량별 생존율은 무처리 대비 100 Gy 32%, 200Gy 43%, 300 Gy 63%, 400 Gy 이상에서는 72${\sim}$89%로 현저히 감소하였다. 감마선에 민감한 형질은 초장과 분지수였고, 둔감한 형질은 엽폭, 엽장, 엽수의 순으로 나타났으며, 초장, 분지수 및 생존율을 대상으로 한 황기의 생육 및 생존 반감 ($LD_{50}$)에 해당하는 선량은 $200{\sim}300$ Gy로 나타났다. 종합적으로 감마선 처리구의 발아, 생존율 및 생육차이를 감안해 보았을 때 황기 돌연변이 유기를 위한 적정 감마선량은 $200{\sim}300$ Gy로 판단되었다.
곡류, 두류, 어패류분말, 건조채소류 및 다류 등 5가지 식품유형에 대하여 전자선과 감마선 0-10 kGy 조사 후 광자극발광법(PSL)과 열발광법(TL) 분석을 통해 적용 가능성을 확인하고 두 선종의 결과를 비교 분석 하였다. PSL 분석 결과, 새우분말을 제외한 비조사 검체는 700 이하의 PCs, 음성검체로 나타났다. 전자선과 감마선 조사된 곡류, 두류 및 다류는 양성검체뿐만 아니라 중간검체, 음성검체로도 확인되어 적용 가능성이 낮았다. 특히, 두류는 감마선보다 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였다. 전자선과 감마선 조사된 어패류분말과 건조채소류는 모두 양성검체로 나타나 조사선원에 관계없이 조사여부 확인이 가능하였다. TL 분석 결과 조사되지 않은 검체는 자연방사선에 의해 $300^{\circ}C$ 전후에서 낮은 peak를 가지는 글로우곡선이 나타났고, 대부분의 조사 검체에서는 $150-250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 글로우곡선이 나타났다. 하지만, 쌀과 레몬홍차는 조사에 따른 특이적인 peak가 나타나지 않아 조사여부 확인이 어려웠다. 또한 TL 비를 산출해본 결과, 쌀과 레몬홍차를 제외한 대부분 비조사 검체는 0.0001-0.0728, 전자선과 감마선 조사된 검체는 0.1004-4.6748로 나타나 조사여부를 확인할 수 있었다. 쌀과 레몬홍차의 TL비는 0.1 이하로 나타나 글로우 1에서 확인한 것처럼 조사여부를 판단하기 어려웠다. 따라서 조사 선원에 따른 곡류와 두류의 PSL 측정 결과는 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였고, TL 측정 결과는 쌀과 레몬홍차를 제외하고 모든 검체에서 조사 선원에 관계없이 조사여부 판별이 가능하였다. 본 연구를 통해 전자선 조사에 따른 확인시험법 적용 가능성을 확인하고 선종에 따른 PSL 시험법에 대한 검지감도의 차이를 확인하였다. 연구결과는 전자선 추가 허용에 따른 데이터베이스 구축 및 조사식품 관리체계 마련에 기초자료로 활용될 계획이다.
목 적: 원자력의학원에 설치되어 있는 MC50 사이클로트론에서 생성되는 중성자선의 의학적 이용을 위하여 생물학적 특성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 35 MeV 양성자를 15 mm 베릴륨 표적에 부딪혀서 생성된 중성자선에 대하여 물리적 방사선선량을 측정한 후 체외실험(in-vitro)을 하였다. EMT-6 세포주(cell line)를 이용하여 $0{\sim}5\;Gy$의 중성자선을 조사 후 생존분획(surviving fraction)을 구하였다. 또한 감마선의 효과를 피하기 위하여 납차폐를 한 후에 동일 조건에서 생존분획을 구하였다. 엑스선 실험에서는 0, 2, 5, 10, 15 Gy를 조사 후 생존분획을 측정하였다. 결 과: MC50의 중성자선은 조사야 $26{\times}26\;cm^2$, 전류 $10{\mu}A$, 깊이 2 cm에서 84%의 중성자와 16%의 감마선으로 구성되어 있었고, 총선량률은 9.25 cGy/min이었다. 엑스선을 이용하여 측정한 생존분획곡선은 선형이차함수모델 (linear quadratic model)을 적용하였을 때 ${\alpha}/{\beta}$비는 0.611 (${\alpha}=0.0204,\;{\beta}=0.0334,\;R^2=0.999$)이었다. 중성자선에 있어서 생존분획곡선은 저선량 영역에서 어깨영역(shoulder area)을 가지고 있었고, 모든 실험에서 선형이차함수모델에 잘 맞았다. ${\alpha}$의 평균값은 -0.315 (범위, $-0.254{\sim}-0.360$)였고, ${\beta}$값은 0.247 (범위, $0.220{\sim}0.262$)이었다. 납차폐를 하였을 때에도 생존분획곡선에서 어깨영역은 없어지지 않았다. 중성자선의 RBE (relative biological effectiveness) 값은 생존분획이 0.1일 때 $2.07{\sim}2.19$ 범위였고, 0.01일 때 $2.21{\sim}2.35$였다. 결 론: MC50에서 생성된 중성자선은 상당량의 감마선을 내포하고 있으며 이것이 생존분획곡선에서 어깨영역이 나타나는 데에 기여하였을 것이다. MC50의 중성자선의 RBE 값은 약 2.2였다.
Objectives : This study was purposed to investigate the effect of honey bee venom aqua-acupuncture on decreased immune response by its production from Korea, North America and China. Methods : ICR-mouse was exposed with four minute sublethal 60Co- $\gamma$ -ray irradiation onto the body and got a series of each country's 0.1 ml honey bee venom aqua-acupuncture to Choksamni(ST36) every other day for three times. Thereafter the numbers of WBC, delayed type hypersensitivity, hemagglutinin titers, hemolysin titers, quantitation of T-cell and B-cell, lymphocyte transformation, natural killer cell activity, interleukin-2 productivity and interferon productivity were measured. Results : The numbers of WBC, delayed type hypersensitivity, hemagglutinin titers, hemolysin titers, quantitation of T-cell and B-cell and lymphocyte transformation were increased respectively with statistical significance in Korean, North American and Chinese honey bee venom aqua-acupuncture groups as compared with the control group. The natural killer cell activity was increased with statistical significance in Korean honey bee venom aqua-acupuncture group, and Interleukin-2 productivity and interferon productivity were not shown any statistical significance in all experimental groups as compared with the control group. Conclusions : According to the results, honey bee venom aqua-acupuncture has significant effect on decreased immune response, and Korean bee venom can be substituted for North American and Chinese one.
생물공학에의 투과증발공정의 응용은 성장 중에 있다. 2단계 투과증발공정이 에탄올 발효의 분리공정에 적용되어질 수 있다. 본 논문에서는 물-에탄올의 조성이 50:50wt.%가 되는 두번째 투과분리공정을 나일론 4와 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴산을 포함하는 나일론 4블렌드 막을 이용하여 조사하였다. 나일론 4막은 25, 30, $35^{\circ}C$에서 에탄올의 조성 변화에 따라 실험이 수행되어졌다. 나일론 4막은 물-에탄올 조성이 50 : 50wt.%에 대해 선택도 4.18 그리고 투과도 $0.69kg/m^2hr$을 얻은 반면에 5Mrad의 감마선에 의해 가교된 나일론 4-PVA 블렌드 막은 선택도 10.56, 투과도 $0.55kg/m^2hr$을 얻었다. 또한 나일론 4 막은 물-에탄올 혼합물의 공비점에서 호모폴리머 중 27.8의 높은 선택도를 얻을 수 있었다.
옛 동전(銅錢)에 존재하는 이리듐, 금과 은 등 귀금속 원소들을 정량하기 위한 연구를 수행하였다. $^{192}Ir,\;^{198}Au$ 및 $^{110m}Ag$의 방사능 세기를 계측할 때, 반감기가 긴 핵종에서 방출된 큰 감마선 에너지에 의한 간섭을 감소시키기 위하여 용매추출, 이온교환 크로마토그래피 등 방사화학 분리를 적용하였다. 그 결과 이리듐을 $10^{-11}$ g/g양까지 정량할 수 있었고, 또한 Currie의 방법으로 계산한 3종류의 검출한계, 즉 임계, 검출, 정량한계를 향상시킬 수 있었다. 이리듐의 회수율을 결정하기 위하여 담체를 첨가하여 방사화학 분리를 한 후 중성자를 제조사하였다. 5개의 동전 중의 Ir, Au 및 Ag에 대한 평균 회수율은 각각 65.3%, 98.5%, 99.5%이었다.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.12-12
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2017
Genetic improvement in potato can be carried out through several approaches, as sexual crosses, somatic hybridization, mutation and genetic engineering. Although the approach is different, but the goal is the same, to get a superior cultivar. Mutation and genetic engineering are very interesting methods for genetic improvement of potato plants. Mutation by gamma-ray irradiation have been performed to get some new potato cultivars which are more resistant to disease and have higher productivity. We have carried out a mutation of some potato cultivars and obtained some excellent clones to be potentially released as new superior cultivars. By the mutation method, we have released one potato cultivar for the French fries industry, and we registered one cultivar of potato for chips, and two cultivar for vegetable potatoes. Actually we are doing multi-location trial for three clones to be released as new cultivars. Through genetic engineering, several genes have been introduced into the potato plant, and we obtained several clones of transgenic potato plants. Transgenic potato plants containing FBPase gene encoding for fructose bisphosphatase, have a higher rate of photosynthesis and higher tuber productivity than non-transgenic plants. This result suggests that FBPase plays an important role in increasing the rate of photosynthesis and potato tuber productivity. Some transgenic potatoes containing the Hd3a gene are currently being evaluated for their productivity. Over expression of the Hd3a gene is expected to increase tuber productivity and induce flowering in potatoes. Transgenic potato plants containing MmPMA gene encoding for plasma membrane ATPse are more tolerant to low pH than non-transgenic plants, indicating that plasma membrane ATPase plays an important role in the potato plant tolerance to low pH stress. Transgenic potato plants containing c-lysozyme genes, are highly tolerant of bacterial wilt diseases caused by Ralstonia solanacearum and bacterial soft rot disease caused by Pectobacterium carotovorum. Expression of c-lyzozyme gene plays an important role in increasing the resistance of potato plants to bacterial diseases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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