• 제목/요약/키워드: ${\alpha}-SiC$

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Pectinase-treated Panax ginseng ameliorates hydrogen peroxide-induced oxidative stress in GC-2 sperm cells and modulates testicular gene expression in aged rats

  • Kopalli, Spandana Rajendra;Cha, Kyu-Min;Jeong, Min-Sik;Lee, Sang-Ho;Sung, Jong-Hwan;Seo, Seok-Kyo;Kim, Si-Kwan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권2호
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    • pp.185-195
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    • 2016
  • Background: To investigate the effect of pectinase-treated Panax ginseng (GINST) in cellular and male subfertility animal models. Methods: Hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced mouse spermatocyte GC-2spd cells were used as an in vitro model. Cell viability was measured using MTT assay. For the in vivo study, GINST (200 mg/kg) mixed with a regular pellet diet was administered orally for 4 mo, and the changes in the mRNA and protein expression level of antioxidative and spermatogenic genes in young and aged control rats were compared using real-time reverse transcription polymerase chain reaction and western blotting. Results: GINST treatment ($50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$, and $200{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) inhibited the $H_2O_2$-induced ($200{\mu}M$) cytotoxicity in GC-2spd cells. Furthermore, GINST ($50{\mu}g/mL$ and $100{\mu}g/mL$) significantly (p < 0.05) ameliorated the $H_2O_2$-induced decrease in the expression level of antioxidant enzymes (peroxiredoxin 3 and 4, glutathione S-transferase m5, and glutathione peroxidase 4), spermatogenesis-related protein such as inhibin-${\alpha}$, and specific sex hormone receptors (androgen receptor, luteinizing hormone receptor, and follicle-stimulating hormone receptor) in GC-2spd cells. Similarly, the altered expression level of the above mentioned genes and of spermatogenesis-related nectin-2 and cAMP response element-binding protein in aged rat testes was ameliorated with GINST (200 mg/kg) treatment. Taken together, GINST attenuated $H_2O_2$-induced oxidative stress in GC-2 cells and modulated the expression of antioxidant-related genes and of spermatogenic-related proteins and sex hormone receptors in aged rats. Conclusion: GINST may be a potential natural agent for the protection against or treatment of oxidative stress-induced male subfertility and aging-induced male subfertility.

Protective effects of Korean Red Ginseng against sub-acute immobilization stress-induced testicular damage in experimental rats

  • Lee, Sang-Ho;Choi, Kyung-Hwa;Cha, Kyu-Min;Hwang, Seock-Yeon;Park, Un-Kyu;Jeong, Min-Sik;Hong, Jae-Yup;Han, Chang-Kyun;In, Gyo;Kopalli, Spandana Rajendra;Kim, Si-Kwan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제43권1호
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    • pp.125-134
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    • 2019
  • Background: Excessive stress causes varied physiological and psychological disorders including male reproductive problems. Here, we attempted to investigate the protective effects of Korean Red Ginseng (Panax ginseng Meyer; KRG) against sub-acute immobilization stress-induced testicular damage in experimental rats. Methods: Male rats (age, 4 wk; weight, 60-70 g) were divided into four groups (n = 8 in each group): normal control group, immobilization control group, immobilization group treated with 100 mg/kg of KRG daily, and immobilization group treated with 200 mg/kg of KRG daily. Normal control and immobilization control groups received vehicle only. KRG (100 mg/kg and 200 mg/kg) was mixed in the standard diet powder and fed daily for 6 mo. Parameters such as organ weight, blood chemistry, sperm kinematic values, and expression levels of testicular-related molecules were measured using commercially available kits, Western blotting, and reverse transcription polymerase chain reaction. Results: Data revealed that KRG restored the altered testis and epididymis weight in immobilization stress-induced rats significantly (p < 0.05). Further, KRG ameliorated the altered blood chemistry and sperm kinematic values when compared with the immobilization control group and attenuated the altered expression levels of spermatogenesis-related proteins (nectin-2, cAMP responsive element binding protein 1, and inhibin-${\alpha}$), sex hormone receptors (androgen receptor, luteinizing hormone receptor, and follicle-stimulating hormone receptor), and antioxidant-related enzymes (glutathione S-transferase m5, peroxiredoxin-4, and glutathione peroxidase 4) significantly in the testes of immobilization stress-induced rats. Conclusion: KRG protected immobilization stress-induced testicular damage and fertility factors in rats, thereby indicating its potential in the treatment of stress-related male sterility.

지하수 관개에 의한 수도의 멸준양상과 그 방지책에 관한 연구 (Studies on the Rice Yield Decreased by Ground Water Irrigation and Its Preventive Methods)

  • 한욱동
    • 한국농공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.3225-3262
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    • 1974
  • The purposes of this thesis are to clarify experimentally the variation of ground water temperature in tube wells during the irrigation period of paddy rice, and the effect of ground water irrigation on the growth, grain yield and yield components of the rice plant, and, furthermore, when and why the plant is most liable to be damaged by ground water, and also to find out the effective ground water irrigation methods. The results obtained in this experiment are as follows; 1. The temperature of ground water in tube wells varies according to the location, year, and the depth of the well. The average temperatures of ground water in a tubewells, 6.3m, 8.0m deep are $14.5^{\circ}C$ and $13.1^{\circ}C$, respercively, during the irrigation period of paddy rice (From the middle of June to the end of September). In the former the temperature rises continuously from $12.3^{\circ}C$ to 16.4$^{\circ}C$ and in the latter from $12.4^{\circ}C$ to $13.8^{\circ}C$ during the same period. These temperatures are approximately the same value as the estimated temperatures. The temperature difference between the ground water and the surface water is approximately $11^{\circ}C$. 2. The results obtained from the analysis of the water quality of the "Seoho" reservoir and that of water from the tube well show that the pH values of the ground water and the surface water are 6.35 and 6.00, respectively, and inorganic components such as N, PO4, Na, Cl, SiO2 and Ca are contained more in the ground water than in the surface water while K, SO4, Fe and Mg are contained less in the ground water. 3. The response of growth, yield and yield components of paddy rice to ground water irrigation are as follows; (l) Using ground water irrigation during the watered rice nursery period(seeding date: 30 April, 1970), the chracteristics of a young rice plant, such as plant height, number of leaves, and number of tillers are inferior to those of young rice plants irrigated with surface water during the same period. (2) In cases where ground water and surface water are supplied separately by the gravity flow method, it is found that ground water irrigation to the rice plant delays the stage at which there is a maximum increase in the number of tillers by 6 days. (3) At the tillering stage of rice plant just after transplanting, the effect of ground water irrigation on the increase in the number of tillers is better, compared with the method of supplying surface water throughout the whole irrigation period. Conversely, the number of tillers is decreased by ground water irrigation at the reproductive stage. Plant height is extremely restrained by ground water irrigation. (4) Heading date is clearly delayed by the ground water irrigation when it is practised during the growth stages or at the reproductive stage only. (5) The heading date of rice plants is slightly delayed by irrigation with the gravity flow method as compared with the standing water method. (6) The response of yield and of yield components of rice to ground water irrigation are as follows: \circled1 When ground water irrigation is practised during the growth stages and the reproductive stage, the culm length of the rice plant is reduced by 11 percent and 8 percent, respectively, when compared with the surface water irrigation used throughout all the growth stages. \circled2 Panicle length is found to be the longest on the test plot in which ground water irrigation is practised at the tillering stage. A similar tendency as that seen in the culm length is observed on other test plots. \circled3 The number of panicles is found to be the least on the plot in which ground water irrigation is practised by the gravity flow method throughout all the growth stages of the rice plant. No significant difference is found between the other plots. \circled4 The number of spikelets per panicle at the various stages of rice growth at which_ surface or ground water is supplied by gravity flow method are as follows; surface water at all growth stages‥‥‥‥‥ 98.5. Ground water at all growth stages‥‥‥‥‥‥62.2 Ground water at the tillering stage‥‥‥‥‥ 82.6. Ground water at the reproductive stage ‥‥‥‥‥ 74.1. \circled5 Ripening percentage is about 70 percent on the test plot in which ground water irrigation is practised during all the growth stages and at the tillering stage only. However, when ground water irrigation is practised, at the reproductive stage, the ripening percentage is reduced to 50 percent. This means that 20 percent reduction in the ripening percentage by using ground water irrigation at the reproductive stage. \circled6 The weight of 1,000 kernels is found to show a similar tendency as in the case of ripening percentage i. e. the ground water irrigation during all the growth stages and at the reproductive stage results in a decreased weight of the 1,000 kernels. \circled7 The yield of brown rice from the various treatments are as follows; Gravity flow; Surface water at all growth stages‥‥‥‥‥‥514kg/10a. Ground water at all growth stages‥‥‥‥‥‥428kg/10a. Ground water at the reproductive stage‥‥‥‥‥‥430kg/10a. Standing water; Surface water at all growh stages‥‥‥‥‥‥556kg/10a. Ground water at all growth stages‥‥‥‥‥‥441kg/10a. Ground water at the reproductive stage‥‥‥‥‥‥450kg/10a. The above figures show that ground water irrigation by the gravity flow and by the standing water method during all the growth stages resulted in an 18 percent and a 21 percent decrease in the yield of brown rice, respectively, when compared with surface water irrigation. Also ground water irrigation by gravity flow and by standing water resulted in respective decreases in yield of 16 percent and 19 percent, compared with the surface irrigation method. 4. Results obtained from the experiments on the improvement of ground water irrigation efficiency to paddy rice are as follows; (1) When the standing water irrigation with surface water is practised, the daily average water temperature in a paddy field is 25.2$^{\circ}C$, but, when the gravity flow method is practised with the same irrigation water, the daily average water temperature is 24.5$^{\circ}C$. This means that the former is 0.7$^{\circ}C$ higher than the latter. On the other hand, when ground water is used, the daily water temperatures in a paddy field are respectively 21.$0^{\circ}C$ and 19.3$^{\circ}C$ by practising standing water and the gravity flow method. It can be seen that the former is approximately 1.$0^{\circ}C$ higher than the latter. (2) When the non-water-logged cultivation is practised, the yield of brown rice is 516.3kg/10a, while the yield of brown rice from ground water irrigation plot throughout the whole irrigation period and surface water irrigation plot are 446.3kg/10a and 556.4kg/10a, respectivelely. This means that there is no significant difference in yields between surface water irrigation practice and non-water-logged cultivation, and also means that non-water-logged cultivation results in a 12.6 percent increase in yield compared with the yield from the ground water irrigation plot. (3) The black and white coloring on the inside surface of the water warming ponds has no substantial effect on the temperature of the water. The average daily water temperatures of the various water warming ponds, having different depths, are expressed as Y=aX+b, while the daily average water temperatures at various depths in a water warming pond are expressed as Y=a(b)x (where Y: the daily average water temperature, a,b: constants depending on the type of water warming pond, X; water depth). As the depth of water warning pond is increased, the diurnal difference of the highest and the lowest water temperature is decreased, and also, the time at which the highest water temperature occurs, is delayed. (4) The degree of warming by using a polyethylene tube, 100m in length and 10cm in diameter, is 4~9$^{\circ}C$. Heat exchange rate of a polyethylene tube is 1.5 times higher than that or a water warming channel. The following equation expresses the water warming mechanism of a polyethylene tube where distance from the tube inlet, time in day and several climatic factors are given: {{{{ theta omega (dwt)= { a}_{0 } (1-e- { x} over { PHI v })+ { 2} atop { SUM from { { n}=1} { { a}_{n } } over { SQRT { 1+ {( n omega PHI) }^{2 } } } } LEFT { sin(n omega t+ { b}_{n }+ { tan}^{-1 }n omega PHI )-e- { x} over { PHI v }sin(n omega LEFT ( t- { x} over {v } RIGHT ) + { b}_{n }+ { tan}^{-1 }n omega PHI ) RIGHT } +e- { x} over { PHI v } theta i}}}}{{{{ { theta }_{$\infty$ }(t)= { { alpha theta }_{a }+ { theta }_{ w'} +(S- { B}_{s } ) { U}_{w } } over { beta } , PHI = { { cpDU}_{ omega } } over {4 beta } }}}} where $\theta$$\omega$; discharged water temperature($^{\circ}C$) $\theta$a; air temperature ($^{\circ}C$) $\theta$$\omega$';ponded water temperature($^{\circ}C$) s ; net solar radiation(ly/min) t ; time(tadian) x; tube length(cm) D; diameter(cm) ao,an,bn;constants determined from $\theta$$\omega$(t) varitation. cp; heat capacity of water(cal/$^{\circ}C$ ㎥) U,Ua; overall heat transfer coefficient(cal/$^{\circ}C$ $\textrm{cm}^2$ min-1) $\omega$;1 velocity of water in a polyethylene tube(cm/min) Bs ; heat exchange rate between water and soil(ly/min)

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레이저 처리가 상아질과 복합 레진의 결합에 미치는 영향 (Effects of laser-irradiated dentin on shear bond strength of composite resin)

  • 김성숙;박종일;이재인;김계순;조혜원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.520-527
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    • 2008
  • 목적: 이 연구는 산부식 대신 레이저로 표면처리를 하였을 때 복합레진과의 전단결합강도에 어떤 영향을 주는지 알아보기 위해 시행되었다. 재료 및 방법: 치아 우식증이 전혀 없는 건전한 최근에 발치된 대구치를 레진으로 매몰하고 상아질을 노출시킨 뒤 표면연마를 시행하 였다. 치아는 10개씩 4그룹으로 나누었다. 1) 아무 처리도 하지 않은 군, 2) 35% 인산으로 산부식한 군, 3) Er:YAG laser 레이저 처리된 군, 4) Er,Cr:YSGG laser로 처리된 군. 시편에 상아질 접착제 Single Bond2 (3M/ESPE)를 도포하고, 직경 3 mm, 높이 3 mm의 투명한 플라스틱관을 치아면 위에 두고 복합레진을 축성하였다. 모든 시편은 24시간동안 $37^{\circ}C$증류수에 보관 후 만능시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였다. 결과: 레이저 처리시 각각 Er:YAG 레이저 처리는 $3.98{\pm}0.88$ MPa, Er,Cr:YSGG 레이저 처리는 $3.70{\pm}1.55$ MPa의 결합강도를 보였고, 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 아무 처리도 하지 않은 군의 결합강도는 $1.52{\pm}0.42$ MPa로 가장 낮은 결합강도를 나타내었고, 산처리를 한 군이 $7.10{\pm}1.86$ MPa로 가장 높은 전단결합강도를 보였으며, 이들은 레이저 처리한 군과 비교시 통계적으로 P < .001 유의수준에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결론: 치아와 레진의 전단결합강도 비교시 레이저 처리는 아무 처리도 않은 군에 비해서는 높지만 인산 etching보다 그 결합력이 떨어진다.

음료 개발을 위한 가공용 쌀의 수화, 호화 및 당화특성 비교 (Comparison of the Hydration, Gelatinization and Saccharification Properties of Processing Type Rice for Beverage Development)

  • 신동선;최예지;심은영;오세관;김시주;이석기;우관식;김현주;박혜영
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.618-627
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    • 2016
  • 쌀음료베이스 개발을 위한 품종별 가공용 쌀의 기초자료 확보를 위해 국내산 쌀 7종(삼광, 일품, 설갱, 안다, 다산1호, 고아미4호, 단미)과 수입쌀 3종(미국쌀, 중국쌀, 태국쌀)을 대상으로 수화, 호화 및 당화 관련 특성을 살펴보았다. 품종별쌀의 수분함량은 11.88~15.26% 범위로 나타났으며, 수분흡수율은 안다, 미국쌀이 가장 높게 나타났다. 수분결합력은 태국쌀이 가장 높았으며, 단미, 고아미4호 및 설갱은 낮은 수분결합력을 나타내었다. 용해도는 10종의 시료 중 단미가 월등히 높은 26.6%를 나타내었으며, 팽윤력은 설갱, 안다, 미국쌀이 유의적으로 높은 수준을 나타냈다(p<0.05). 품종별 쌀가루의 아밀로오스 함량은 고아미4호와 태국쌀이 가장 높은 반면, 단미가 가장 낮았다. RVA를 측정한 결과, 호화온도는 단미와 고아미4호가 각각 $91.6^{\circ}C$$78.5^{\circ}C$로 가장 높았고, 그 외 품종은 $68.0{\sim}71.1^{\circ}C$로 나타났다. 최고점도와 최종점도는 다산1호가 가장 높았고, 단미가 가장 낮게 나타났다. 치반점도는 일품과 미국쌀이 낮게 나타나, 노화가 더디게 진행될 것으로 예상되었다. 한편, 쌀, 수침처리 쌀, 건식쌀가루, 습식쌀가루로 가공용 쌀 전처리를 달리하고, 수침시 흡수되는 수분량을 고려하여 물을 첨가하고, 고온용 ${\alpha}$-amylase 처리 후 당화특성을 비교하였다. 당화액의 pH는 일품을 제외한 모든 품종에서 습식쌀가루가 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 가용성 고형분 함량은 대부분 수침처리한 것보다 수침처리하지 않는 것, 쌀보다는 쌀가루의 효소처리가 더 효과적으로 높게 나타났다. 환원당 함량은 전처리 방법에 따라 수침처리하지 않는 것보다 수침처리한 것, 쌀보다는 쌀가루가 유의적으로 더 높게 나타났다(p<0.05). 색도는 L값의 경우 고아미4호를 제외한 대부분 품종에서 쌀보다 수침처리한 쌀이 낮은 값을 보였다. a값은 수침처리하지 않는 쌀과 습식쌀가루에서 낮은 값을 보였으며, b값은 쌀보다 수침처리한 쌀, 건식쌀가루보다 습식쌀가루가 품종에 따라 다소 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 이러한 연구결과를 종합해 보면, 쌀을 원료로 한 음료베이스 개발을 위해서는 원료곡의 호화, 액화 및 당화에 영향을 주는 여러 가지 인자와 품종별 특성을 고려한 접근이 이루어져야 할 것이다.

동애등에 유충 에탄올 추출물의 지방세포 분화 억제 효과 (Ethanol Extract of Hermetia illucens Larvae Inhibits Adipogenesis in 3T3-L1 Adipocytes)

  • 박지영;곽규원;최지연;이시은;김용순;구본우;김은선;박관호;김선영
    • 생명과학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1094-1099
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    • 2021
  • 동애등에(Hermetia illucens)에 대한 몇 가지 약리적 효능이 보고된 바 있으나, 이 추출물의 항비만 및 작용기전에 대한 보고는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로 분화시키는 과정에 동애등에 유충 에탄올 추출물을 첨가하여 분화 억제를 통한 항비만 효과를 확인하고자 하였다. 지방세포 분화에서 나타나는 중성지방의 양을 Oil red O 염색을 통하여 지방 축적 정도를 측정하였고, 지방세포의 분화와 지방 합성에 관련된 인자들의 발현량을 western blot을 통해 확인하였다. 동애등에 추출물에 의해 지방세포의 지방구 형성은 유의한 수준으로 억제되었다. 또한, 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ)와 CCAAT enhancer-binding protein α (C/EBPα)의 단백질 발현은 400 ㎍/ml 동애등에 추출물에 의해 현저하게 감소되었다. 이에 본 연구결과를 토대로 동애등에 추출물은 지방세포 분화 및 지방 축적 억제를 통한 항비만 소재로 활용하기에 적합할 것으로 판단된다.

선형가속기의 10년간 가동률과 고장률에 관한 통계분석 (Statistical Analysis of Operating Efficiency and Failures of a Medical Linear Accelerator for Ten Years)

  • 주상규;허승재;한영이;서정민;김원규;김태종;신은혁;박주영;여인환;최동락;안용찬;박원;임도훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제23권3호
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    • pp.186-193
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    • 2005
  • 목적: 방사선치료의 핵심 장비인 선형가속기의 10년간 고장 기록을 분석하여 효율적인 관리 지표로 활용하고자 한다. 대상 및 방법: 1994년 4월부터 2004년 12월까지 10년 8개월간 의공기술과에서 기록한 장비 수리일지와 사용자가 기록한 업무일지의 내용을 통계분석을 통해 관리실태를 분석했다. 장비 장애 요인을 다각적으로 분석하기 위해 고장 원인을 치료기 부위별로 세분했고, 고장 발생 시 치료업무에 미치는 영향에 따라 세 단계로 구분하여 조사했다. 또한, 장비 사용량이 고장에 미치는 영향을 분석하기 위해 연간 치료 환자 수와 고장건수, 중요 부속의 평균 수명, 수리비용 등을 분석했다. 결과: 10년간 발생한 전체 고장건수는 587건이였으며, 이중 조사헤드부의 고장이 전체 건수의 $20\%$ 차지해 가장 높게 나타났고, 고장이 미치는 영향에서는 일시적 장애에 해당하는 '조사능력 저하'상태의 고장이 $41\%$를 차지해 가장 높았다. 고장 부위에 따른 장애 영향 분석에서는 장애 등급이 가장 높은 '조사 불가능'상태의 고장이 가속부에서 전체 건수의 약 $10\%$를 차지해 가장 높게 나타났으며, 고장과 관련된 각종 지표 및 수리비용은 사용연수 및 치료건수가 증가함에 따라 함께 증가했다. 중요 부속의 평균 수명은 클라이스트론과 싸이라트론의 경우 치료건수가 증가함에 따라 교체 주기가 빨라져 각각 제조사 권고치의 $42\%,\;83\%$ 수준이었다. 결론; 안정적인 치료서비스 제공을 위해서는 사용 연수가 증가함에 따라 장비 관리의 필요성이 더욱 중요시되어야하며, 10년간 장비 관리기록을 통해 얻은 각종 지표가 향후 예방적 관리의 좋은 지침이 될 것으로 생각된다.방사선으로 인한 폐손상 시에 항섬유증 약물로의 사용가능성을 확인하였다.방향으로 2.1 mm, 그리고 SI 방향으로 1.7 mm이다. 결론: 연구 결과 SSD, CLD, 클립의 움직임 및 isocenter의 위치변화 측면에서 분석될 경우 그다지 큰 오차는 발생하지 않았음을 보여준다. 그러므로 본 연구결과 유방암 환자의 경우 진단용 CT를 사용한다 하더라도 준비오차는 모의 CT를 사용하는 경우와 비교하여 차이가 없음을 알 수 있다. 그러나 모의치료와 CT스캔 사이의 준비오차를 감소하기 위해서는 CT 영상 획득 시 환자 위치고정에 특별한 주의를 기울여야 한다.EX>$\alpha/\beta$=10인 경우 $62.0\~121.9\;Gy_{10}$ (중앙값: $93.0\;Gy_{10}$)의 분포를, ${\alpha/\beta}=3$인 경우 $93.6\~187.3\;Gy_3$ (중앙값=$137.6\;Gy_3$ )의 분포를 보였다. MD-BED $Gy_3$는 직장합병증 발생과의 관계는 통계적으로 유의하였고, 방광합병증과는 유의하지 않았다. 직장합병증과의 연관성은 MD-BED $Gy_3$보다 개별 환자의 직장전벽 총 선량 BED값인 R-BED $Gy_3$가 훨씬 더 높았다. 요도카테터 풍선의 후방지점이 대변하는 방광의 총 선량 BED값인 V-BED $Gy_3$도 방광합병증과 경향성 테스트에서 통계적 유의성을 보였다. 하지만, 어떠한 방사선선량도 골반제어율과 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다. 본 기관에서 주치의의 선호도에 따라 강내근접치료가 외부방사선치료의 중간에 시행되는

홍삼추출액은 lipoteichoic acid로 자극된 소교세포에서 Akt 및 MAPK 의존적으로 heme oxygenase-1 발현을 유도함으로써 NO 생성을 억제함 (A Formulated Korean Red Ginseng Extract Inhibited Nitric Oxide Production through Akt- and Mitogen Activated Protein Kinase-dependent Heme Oxygenase-1 Upregulation in Lipoteichoic Acid-stimulated Microglial Cells)

  • 신지은;이경민;김지희;이스칸더 마디;김영희
    • 생명과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.402-409
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    • 2019
  • 생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

항당뇨 효능이 있는 천연물의 탐색 및 활성물질의 분석 (Screening of Natural Products for Anti-diabetic Activity and Analysis of Their Active Compounds)

  • 이화신;박보배;유선녕;김민지;배윤진;이이룬;이예은;김시윤;심윤호;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.783-790
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    • 2023
  • 현대인들의 식습관 변화로 인해 대사성 질환의 발생률이 증가하고 있으며, 특히 당뇨병이 가장 큰 문제로 꼽힌다. 하지만 기존의 당뇨병 치료제는 부작용을 동반하고 있어서 예로부터 쓰이던 천연물을 통해 부작용이 적은 항당뇨 활성 물질을 찾고자 하였다. 따라서 본 실험에서는 항당뇨 및 항산화 활성이 있는 천연물을 탐색하기 위하여, DPPH free radical scavenging assay와 α-glucosidase 및 PTP1B inhibition assay를 이용하였다. 항당뇨 효능이 예상되는 12가지의 시료를 메탄올로 추출하고 항당뇨 활성 및 항산화 활성을 측정하였다. 그 중 항당뇨 활성이 우수한 느릅나무, 벌나무 가지, 연 씨앗, 홍화 씨앗 등의 4가지 시료를 대상으로 에틸아세테이트, 부탄올을 이용하여 활성물질을 용매추출하여 항당뇨 활성을 측정하였다. 그 결과, α-glucosidase와 PTP1B 저해활성이 우수한 홍화 씨앗의 에틸아세테이트 분획물(MG-11-E)을 선정하였다. MG-11-E를 대상으로 preparative thin layer chromatography를 수행한 결과, 분획물 #6에서 α-glucosidase 및 PTP1B에 대한 우수한 저해활성을 보였다. 50% 메탄올을 이동상으로 하여 TLC 분획물 #6을 high performance liquid chromatography하여 각각을 분획하고 항당뇨 활성을 측정한 결과, 단일 peak를 보인 RT 4분에서 항당뇨 활성이 확인되었다. 따라서 홍화 씨앗의 추출물의 항당뇨 효능을 나타내는 항당뇨 활성 성분은 PTP1B 보다 α-glucosidase에 대한 저해 활성이 더욱 강하게 나타나 PTP1B를 저해하는 천연물과 조합하여 사용함으로써 당뇨병에 대한 효과를 높일 수 있을 것으로 사료된다.