• 제목/요약/키워드: ${\gamma}$-ray irradiation enzyme

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Enzymatic Degradation of Poly(${\gamma}$-glutamic acid) Hydrogel Prepared by ${\gamma}$-Ray Irradiation

  • Hara, Toshio;Choi, Seong-Hyun;Choi, Woo-Young
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.342-345
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    • 2001
  • A bacterial strain PH-4, which produces an enzyme catalyzing the degradation of crosslinked poly(${\gamma}$-glutamic acid) hydrogels, was isolated and identified as a Flavobacterium sp. The enzyme was obtained by the sonication of the bacterial cells preincubated in a Bouillon medium with shaking, without adding of poly(${\gamma}$-glutamic acid) as an inducer. The products of the hydrogel degraded by the crude enzyme agreed closely with the depolymerized materials in SDS-polyacrylamide gel electrophoresis using methylene blue staining, and with a glutamic acid monomer on thin-layer chromatography, thereby suggesting that strain PH-4 produced a kind of exohydrolase.

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Physicochemical Properties of Gamma-Irradiated Corn Starch

  • Lee, Yong-Jin;Kim, Sun-Young;Lim, Seung-Taik;Han, Sag-Myung;Kim, Hye-Mi;Kang, Il-Jun
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제11권2호
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    • pp.146-154
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    • 2006
  • Structural modification of corn starch by gamma irradiation was evaluated for under dry conditions at varied intensities from 0 to 40 kGy. Under scanning electron microscopy, the granule shape of corn starch was not significantly affected by the irradiation up to 40 kGy. In addition, X-ray diffraction and melting patterns of the irradiated starches were similar to those of the native starch, indicating that crystalline regions in the starch granules were not changed by irradiation. However, the pattern of gel permeation column chromatography showed a significant increase in partial hydrolysis of gamma irradiated starch samples. The degree of polymerization and the paste viscosity of irradiated starch samples dose-dependently decreased significantly with irradiation, and increased solubility and clarity were observed in the irradiated starch solution. In addition, the degree of retrogradation decreased as irradiation dose increased. Irradiation of corn starch has advantages over the ordinary acid or the enzyme hydrolysis modification methods. It does not affect the granular shape and crystalline phase of starch during hydrolysis, and the process can be carried out in dry state.

홍삼 투여가 방사선에 조사된 생쥐 신장의 Superoxide Dismutase에 미치는 영향 (The Effect of Red Ginseng Extract on Superoxide Dismutase Activity in the Kidney of Gamma-ray Irradiated Mice)

  • 박영순
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제15권1호
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    • pp.123-130
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    • 1992
  • 감마선에 조사된 흰쥐의 신장 내의 효소활성에 홍삼 추출물이 어떠한 영향을 미치는지를 연구하고자 생후 5주령의 생쥐를 4군으로 분류하여 감마선 조사 및 홍삼 추출물 투여 혹은 생리적 식염수를 투여하고 그로부터 1일, 2일, 3일, 4일 및 5일 등 5회에 걸쳐 도살하여 신장을 취하고 신장조직 내의 SOD, peroxidase 및 catalase 등의 활성도를 측정하였다. 그 결과 홍삼 추출물 투여군은 대조군에 비하여 SOD나 catalase 및 peroxidase의 활성이 유의성있게 증가하다가 회복하였으며 감마선 조사 후 생리적 식염수 투여군은 대조군에 비하여 SOD, peroxidase 및 catalase의 활성이 증가하다가 감소하는 경향이었다. 감마선 조사후 홍삼 추출물 투여군은 SOD, peroxidase 및 catalase의 활성도가 감마선 조사 후 생리적 식염수 투여군에 비하여 보다 빠르게 회복되는 경향이었다. 그러므로 홍삼 추출물이 이온화 방사선 조사 후 장해로 일어나는 SOD, peroxidase 및 catalase 활성도의 변화에 회복효과가 있음이 나타났다.

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고선량 감마선을 조사한 벼에서 SOD isoenzyme들의 유전자 발현 및 효소활성 (Expression of Superoxide Dismutase Isoenzyme Genes and Enzyme Activities in Rice Irradiated with a High-Dose Gamma Ray)

  • 채효석;김진홍;정병엽;김재성;위승곤;백명화;조재영
    • 생명과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.180-185
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    • 2006
  • 일품벼(Oryza sativa L. cv. Ilpoombye)에 고선량 감마선을 조사한 후 벼 잎의 생리적 손상과 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD)의 isoenzyme 수준에서의 유전자 발현 및 효소활성 변화와의 연관성을 조사하였다. 500 Gy의 감마선 조사는 24 h 이내에 벼 잎의 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드의 함량을 유의적으로 감소시켰으며 특히 엽록소는 대조구에 비해 26% 이상 감소하였다. 반면에 SOD isoenzyme들의 유전자 발현은 감마선 조사 후 6 h부터 24 h까지는 전반적으로 대조구보다. 높게 유지되었으나 48 h부터 현저히 감소되어 72h에는 모든 isoenzyme들의 유전자 발현 이 대조구보다. 낮았다. 그러나 isoenzyme들의 효소활성은 조사구에서 일부 CuZn-SOD isoenzyme들의 경우 48 h까지 대조구보다. 약간 높았지만 72h에는 모두 현저히 감소하였다. 따라서 본 연구에 사용된 500 Gy의 고선량 감마선은 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드 함량의 감소를 초래하며, 조사 후 초기단계에는 이러한 생리적 손상과 무관하게 일시 적으로 SOD isoenzyme들의 유전자 발현을 증가시키지만 72 h 이후에는 유전자 발현과 효소활성을 동시에 감소시키면서 산화스트레스에 의한 생리적 손상을 유도하는 것으로 생각된다.

Co-60 ${\gamma}$선(線) 조사(照射)가 병아리의 F낭, 흉선 및 비장의 효소(酵素) 조직화학적(組織化學的) 변화(變化)에 미치는 영향(影響) (The Effects of Co-60 ${\gamma}-irradiation$ causing Enzyme Histochemical Changes of Bursa Fabricius, Thymus and Spleen in Chicken)

  • 이동명
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제13권1호
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    • pp.29-35
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    • 1990
  • In a attempt to find out the effects of the irradiation on the lymphatic organs of birds, a total of 40 chickens(4 week old) were selected at random and alloted to control and experimental groups. The experiments were irradiated Co-60 ${\gamma}-ray/400$ rads, and then the enzyme histochemical activity of Bursa Fabricious(BF), thymus and spleen and hematological changes were compared with those of controls for 30 days(24 hrs., 5, 10, 20 and 30 days). The results obtained were summarized as follows: 1. The activity of acid phosphatase(ACP) of the reticuloendothelial cells of BF, thymus and spleen and the epithelia of BF of the experiments were increased significantly from the early experimental terms and then returned to the same level of controls through the late experimental terms. 2. The activity of nonspecific esterase(NSE) of the constituent cells with exception of the lymphocytes in BF, thymus and spleen of experiments were increased significantly from the early experimental terms and then returned to the same level of control through the late experimental terms. 3. The lymphocyte percentage, total erythrocytes and homoglobin of the experiments were severely decreased from early experimental terms and then increased to the normal levels of them incontrols.

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저선량 방사선이 참박의 초기생육과 생리활성에 미치는 효과 (Effects of low dose gamma radiation on the early growth and physiological activity of gourd(Lagenaria leucantha L.))

  • 김재성;이영근;박홍숙;백명화;정규회
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.142-146
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    • 2000
  • 저선량 방사선조사에 의한 참박의 초기생육과 유묘 생리활성에 미치는 영향을 보고자 세 품종의 참박종자에 ${\gamma}$선을 $0.5{\sim}30\;Gy$까지 조사하여 온실에서 재배하며 관찰한 결과는 다음과 같다. 저선량에 의한 참박의 초기생육 효과는 품종에 따라 다른 경향을 보였는데 종자발아율의 경우는 대체로 2 Gy와 8 Gy에서 효과가 있었고, 초기생육에서는 Patner와 Support 품종에서는 4 Gy, 16 Gy, 20 Gy 조사구에서, FR용자는 1 Gy 조사구에서 효과적으로 증가하였다. 저선량 ${\gamma}$선을 조사한 참박 유식물체의 엽록소함량은 생육과 어떠한 경향을 보이지 않았으나 초기생육과 항산화효소 활성은 저선량 조사에 의해 대체로 증가하는 경향을 보였다.

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코발트-60 감마선(線) 조사(照射)가 흰쥐의 혈액성분(血液成分) 및 수종(數種) 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Cobalt-60 Gamma Ray Irradiation on Blood Cells and Enzyme Activity of Albino Rats)

  • 이상석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제8권2호
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    • pp.47-63
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    • 1985
  • 암수 흰쥐에 Cobalt-60 gamma선(線)을 200R, 400R, 600R, 800R, 1,000R, 1,200R, 1,300R. 1,400R, 1,500R, 1,600R 조사군(照射群)으로 나누어 1 일(日), 3 일(日), 5 일(日), 7 일(日)후에 나타나는 혈구(血球)의 수적(數的) 변화(變化)와 acid alkaline phosphatase (ACP ALP), lactic acid dehydrogenase (LDH), glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), glutamic pyruvic transaminase(GPT)등의 효소(酵素) 활성(活性)의 변화(變化)를 측정(側定)한 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 적혈구(赤血球) 수(數)의 변화(變化)는 200R 조사군(照射群)에서 암수 모두 3일군(日群)에서 최저치(最低値)를 나타내고 5일군(日群)과 7일군(日群)에 이르면서 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였으며, 백혈구(白血球) 수(數)의 변화(變化)는 모든 조사군(照射群)에서 1일군(日群) 이후(以後) 급격히 감소(減少)하는 경향을 나타내었다. 그리고 혈소판(血小板)의 수적(數的) 변화(變化)는 대체로 암수 모두 조사후(照射後) 1일(日)과 3일(日)에는 큰 변화(變化)를 보이지 않지만 5일(日) 이후에 급격한 감소현상을 보였다. 2. ACP의 활성도(活性度)는 암수모두 조사후(照射後) 3일(日)에서부터 점진적으로 감소(減少)하였고, ALP의 활성도(活性度)는 조사후(照射後) 5일(日)부터 감소(減少)하였다. LDH활성도(活性度)는 암수 모두 3일(日), 5일(日)부터 감소(減少)하였다. GOT활성도(活性度)는 암수 모두 1일(日)에는 증가현상을 나타내었다가 3일(日)에서부터 감소(減少)하였다. 그리고 GPT활성도(活性度)는 숫컷은 대조군(對照群)에 비(比)하여 큰 변동을 볼 수는 없었다. 암컷에서는 600R, 800R, 1,000R에서 3일(日) 이후 증가(增加)된 경향(傾向)이다. 3. 1,200R 이상의 고선량(高線量) 조사(照射)에서는 4일(日)후 전부(全部) 치사(致死)하였으며 1,600R 조사(照射)에서는 3일후(日後) 전부(全部) 치사(致死)하여 고선량(高線量)의 조사(照射)에는 민감한 생체(生體) 반응(反應)을 나타내었다.

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방사선 조사에 의한 감자 발아 억제시 생화학적 효과 (Biochemical Effect on Potato Tubers Irradiated by Gamma-Ray at Sprout-Inhibition Dose)

  • 전재홍;변시명;박영숙;정규회;조한옥
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제28권1호
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    • pp.28-35
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    • 1985
  • 방사선 조사에 의한 발아 억제기작을 살펴보기 위하여 $4^{\circ}C$ 에서 저온 처리 한 감자에 0.12 kGy 감마선을 조사한 후 5주 동안 $20{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $70{\sim}90%$에서 저장하였다. 이 기간 중 발아에 관여된다고 생각되는 ${\alpha}-amylase$, peroxidase, indole acetic acid (IAA) oxidase, IAA synthesizing enzyme의 활성 변화를 추적하였다. 시판 ${\alpha}-amylase$와 peroxidase의 방사선 감수성은 0.94와 0.36 kGy의 감마선 조사하여 $D_{37}$ 값을 얻었다. 감마선 조사를 행한 감자의 IAA oxidase 역가는 조사후 급격히 증가됐고 IAA 합성 효소의 역가는 조사직후 조금 증가하였으나 저장 기간에 따라 크게 감소하였다. 형태적인 변화에서 조사된 감자에서는 성장점의 고사와 변형된 눈이 관찰되었고 IAA 흑은 gibberellin 등의 처리에 의해 이들 자체로는 회복되지 않았고 그 주위로 새로운 눈의 성장이 관찰되었다. 결론으로 방사선 조사에 의해 야기된 감자의 호흡은 탄수화물이 ${\alpha}-amylase$등의 효소에 의한 분해로 이루어져 ATP를 공급하며 뒤이은 peroxidase 역가의 증가와 같은 효소의 합성은 방사선에 의한 손상을 치유하려는 과정에 속한다 할 수 있다. 또한 눈의 생장점에서의 고사 현상은 손상에 대한 방어 작용의 일종이라 해석되며 이로인한 발아 억제 현상을 페놀 대사와 관련지어 추측할 수 있었고 증가된 IAA oxidase와 IAA 합성계의 파괴에 의한 IAA의 고갈 역시 방사선 조사에 의한 발아 억제 현상의 원인이 됨을 알 수 있었다.

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Molecular Characterization of Granule-Bound Starch Synthase (GBSSI) gene of Waxy Locus Mutants in Japonica Rice (Oryza sativa L.)

  • Sohn, Seong-Han;Rhee, Yong;Hwang, Duk-Ju;Lee, Sok-Young;Lee, Jung-Ro;Lee, Yeon-Hee;Shin, Young-Seop;Jeung, Ji-Ung;Kim, Myung-Ki
    • 한국육종학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • Five mutants were investigated at the molecular level to determine the factors responsible for mutated endosperm types. They were classified as high (HA) or low amylose (LA) phenotypes based on the amylose content in endosperm. The five were previously produced from Ilpum and Shindongjin cultivar treated with N-methyl-N-nitrosourea and gamma-ray irradiation, respectively. Analysis of the genomic structure and expression of Granule-bounded Starch Synthase I (GBSSI) genes revealed that mutants generally showed a higher incidence of nucleotide transition than transversion, and the $A:T{\rightarrow}G:C$ transition was particularly prevalent. The rates of nucleotide substitution in HA mutants were generally higher than those in the LA mutants, leading to higher substitutions of amino acid in the HA mutants. Neither nucleotide substitutions interfering with intron splicing or causing early termination of protein translation were found, nor any large-sized deletions or additions were found in all the mutants. In principle, amylose content can be regulated by three factors: internal alterations of GBSSI protein, the strength of gene expression, and other unknown external factors. Our results indicate that the endosperm mutants from Shindongjin arose from internal alterations of GBSSI proteins, which may be the result of amino acid substitutions. On the other hand, the Ilpum mutants might be principally caused by the alteration of gene expression level. Analysis of another three glutinous cultivars revealed that the major factor leading to glutinous phenotypes is the 23-bp duplicative motif (5'-ACGGGTTCCAGGGCCTCAAGCCC-3') commonly found in exon 2, which results in the premature termination of protein translation leading to the production of a non-functional GBSSI enzyme.

ESR Spectroscopy를 이용한 방사선 조사 효소분말의 검지와 흡수선량 예측 (Detection and Absorbed-Dose Estimation of Irradiated Enzyme Powder Using ESR Spectroscopy)

  • 정형욱;정재영;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1159-1163
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    • 1999
  • 국내외 식품산업에서 방사선 조사 기술이 본격적으로 이용됨에 따라 방사선 조사식품의 조사 여부 검지(detection)와 조사/흡수선량(absorbed dose)의 확인 방법이 필요하게 되었다. 본 연구는 상업적으로 처리되고 있는 효소분말을 대상으로 감마선과 전자선을 조사하고$(2.5{\sim}15\;kGy)$ ESR signal intensity와의 상관관계를 구해 본 결과, 높은 유의성을 보여 주었다(감마선 $R^2$=0.9904; 전자선 $R^{\;2}$=0.9696). 조사 여부 검지에 필요한 threshold value는 비조사구(n = 20)가 1.19(최대값), 2.5 kGy 조사구(n = 20)가 최소값으로 6.97(감마선) 및 7.36(전자선)으로 나타났다. 이상의 threshold value를 이용하여 30개의 미지시료(unknown samples)에 대한 검지시험(blind test)을 실시하여 본 결과, 방사선 조사된 것과 조사되지 않은 시료의 판정이 정확하였다. 한편 dose-effect curve로부터 2가지 회귀식을 구하여 흡수선량 예측에 적용하여 보았을 때 2차회귀식이 $4{\sim}7\;kGy$ 범위의 감마선 및 전자선 조사 시료에 대하여 적용가능성이 높았다.

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