• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.355-362
• /
• 2016

수해양성 병원성 미생물로 알려진 Vibrio anguillarum으로부터 mannose-1-phosphate를 mannose-6-phosphate, glucose-1-phosphate를 glucose-6-phosphate로 가역적으로 변환시키는 phosphomannomutase/phosphoglucomutase (pmm/pgm)의 유전자를 sequencing하여 1338 bp의 open reading frame (ORF)을 밝혔다. 이는 446개의 아미노산을 포함하며 47,625 Da을 가지고 있다. 보고된 다른 Vibrio sp.의 pmm/pgm 유전자와 상동성을 비교하였을 때 V. mimicus V. vulnificus, V. splendidus, V. harveyi와 92.3%, 91.4%, 89.9%, 89.9%에 해당하는 상동성을 지니고 있었다. 증폭된 목적 유전자를 pET-28a(+) vector에 연결하여 대장균에서 단백질의 대량발현을 유도하였으며 이는 주로 soluble한 상태로 나왔다. Soluble fraction을 Ni-NTA column chromatography로 정제하여 약 50 kDa의 단백질을 얻었고 이는 주로 mannose-1-phosphate를 이용하는 효소로 확인되었으며 Mg²⁺ 이온이 존재할 때 효소의 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 유전자는 낮은 온도의 stress하에서 발현이 증가됨을 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통해 확인하였고, 상동성 재조합 (homologous recombination)에 의한 돌연변이 균주 제작을 통해 PMM/PGM protein과 lipopolysaccharide (LPS)의 생합성과의 관계를 규명하였다. V. anguillarum wild type과 mutant로부터 LPS를 분리하였고 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)후 silver staining을 통해 LPS의 high molecular weight (HMW) 부분인 O-antigen에서의 변화를 확인하였다. 또한 V. anguillarum wild type과 mutant의 growth와 viability를 확인한 결과 mutant가 wild type보다 정지기까지 더 낮은 생육을 보였으며 viability가 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 V. anguillarum의 pmm/pgm 유전자가 미생물의 생육과 LPS 생합성에 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.382-386
• /
• 2011

이 연구에서는 일반적인 음극부 한 개에 양극부 한 개로 구성된 single-cathode 미생물연료전지(SCMFC)와 음극부 한 개에 양극부 두 개로 이루어진 dual-cathode 미생물연료전지(DCMFC)를 이용하여 전류발생에 비치는 영향을 확인하였다. 이 결과 dual-cathode 미생물연료전지에서 single-cathode 미생물연료전지 보다 전류발생이 약 40% 높았으며 COD 제거율도 약 13% 더 높은 것으로 확인되었다. 이것은 양극부와 음극부의 접촉면적이 증가하여 양극반응속도가 향상된 것에 의한 것으로 판단되며 dual-cathode 미생물연료전지가 single-cathode보다 전류발생과 COD제거 측면서 더 효율이 높은것으로 나타났다. 음극부 전자수용체에 대한 영향 실험에서는 전자수용체로 사용된 질산성질소의 농도가 높아질수록 급격히 전류발생이 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이에 대한 적절한 처리가 필요한 것으로 나타났다.

• 환경생물
• /
• 제24권2호
• /
• pp.102-111
• /
• 2006

KWNP의 특정 손상에 대한 회복 효과에 대한 과학적인 접근을 하기 위해서 본 연구를 수행하였다. 실험은 STZ를 복강 주사하여 당뇨를 유발, $220mg\;dL^{-1}$ 이상인 실험동물을 이용하여 수행되었으며 방사선 전신 조사 실험군과 KWNP 처리군 간의 각 항목 분석치를 비교, 분석하였다. 실험 5주간의 체중증가율은 방사선 처리군과 당뇨군 모두 대조군에 비하여 낮게 나타났으며 특히 당뇨군에서는 통계적으로 유의적으로 낮았다. 정소와 비장, 또 당뇨병의 직접적인 병증이 나타나는 신장의 무게를 비교한 결과, 방사선을 조사한 실험군의 경우 대조군과 비교하여 정소의 무게의 감소는 비교적 뚜렷하게 관찰된 반면 비장의 무게는 유의한 감소가 관찰되지 않았다. 당뇨군에서는 대조군과 비교하여 정소의 현저한 무게감소가 관찰되었으며 신장의 무게는 유의하게 증가되었다. 혈액 내 지표인자의 수준 변화는 적혈구의 경우 모든 실험군에서 감소하는 경향을 보였으며, 백혈구의 경우에는 방사선처리군, STZ와 방사선 복합 처리군, 당뇨군에서 낮은 수치를 나타냈다. ALP의 측정 결과, 당뇨군에서 그 수치가 현저하게 높아짐을 확인할 수 있었고, STZ와 방사선, KWNP를 복합 처리한 실험군에서는 백혈구의 수치 및 ALP 수치를 측정한 결과 모두에서 방사선 처리구나 당뇨군에 비하여 그 회복능이 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. 혈중중성지질의 증가율 확인결과 KWNP를 처리한 모든 군에서 현저한 지질의 감소를 확인 할 수 있었다. 인슐린의 수치 측정 결과, STZ와 방사선, KWNP를 복합 처리한 실험군에서 다른 당뇨군과 비교하여 10배 정도 높은 insulin수치가 측정되었다. 조직학적 검경시 정소의 경우, 방사선 처리군과 당뇨군 모두에서 정소 세정관의 직경감소와 세정관 내부의 공포화가 관찰되었고 당뇨군의 경우 세정관 내부의 비가 역적 손상이 관찰되었다. 신장의 경우 유의한 형태적 차이는 관찰되지 않았으나 당뇨군의 근위곱슬세관 분분에 세포 자연사가 중점적으로 발견되었다.

• 대한약리학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.43-54
• /
• 1982

Bile formation is a complex process comprised of three separate physiologic mechanism operating at two anatomical sites. At present time, it was known that at least two processes are responsible for total canalicular secretion at the bile canaliculus. One of the processes is bile salt-dependent secretion (BSDS) hypothesis that the active transport of bile salts from plasma to bile provided a primary stimulus for bile formation: the osmotic effect of actively transported bile acid was responsible for the movement of water and ions into bile. The other process is bile salt-independent secretion (ESIS), which is unrelated to bile salt secretion at the canaliculus and which may involve the active transport of sodium. The third process for bile formation involves the biliary ductal epithelium. Secretin-stimulated bile characteristically contained bicarbonate in high concentration. Therefor, it was suggested that secretin stimulated water and bicarbonate secretion from the biliary ductules. One the other hand, it was found that a large amounts of cAMP was present in canine bile but no apparent relationship between bile salt secretion and cAMP content in dog bile. However, bile flow studies in human have demonstrated that secretin and glucagon increase bile cAMP secretion as does secretin in baboons. Secretin increases baboon bile duct mucosal cAMP levels in addition to bile CAMP levels suggesting that in that species secretin-stimulated bile flow may be cAMP mediated. It has been postulated that glucagon and theophylline which increase the bile salt-independent secretion in dogs might act through an increased in liver cAMP content. In a few studies, the possible role of cAMP on bile formation has teen tested by administration of an exogenous derivative of cAMP, dibutyryl cAMP. In the rat, DB cAMP did not modify bile flow, but injection of DB cAMP in the dog promoted an increase in the bile salt-independent secretion. Because of these contradictory results, this study was carried out to examine the relationship between cyclic nucleotides and bile flow due to various bile salts as well as secretin or theophylline. Experiments were performed in rabbits with anesthesia produced by the injection of seconal(30 mg/kg). Rabbits had the cystic duct ligated and the proximal end of the divided common duct cannulated with an appropriately sized polyethylene catheter. A similar catheter was placed into the inferior vena cava for administration of drugs. Bile was collected for determination of cyclic nucleotides and total cholate in 15 min. intervals for a few hours. The results are summerized as followings. 1) Administrations of taurocholic acid or chenodeoxycholic acid increased significantly the concentrations of cAMP and cGMP in bile of rabbits. 2) Concentration of cAMP in bile during the continuous infusion of ursodeoxycholic acid, was remarkedly increased in accordance with the increase of bile flow, while on the contrary concentration of cGMP in bile was decreased significantly. 3) Dehydrocholic acid and deoxycholic acid significantly increased bile flow, total cholate output and cyclic nucleotides in bile. 4) Only cAMP concentration in bile was significantly increased from control value by secretin, while theophylline increased cAMP as well as cGMP in rabbit bile. 5) In addition, the administration of secretin to taurocholic acid-stimulated bile flow increased cAMP while theophylline produced the increases of cAMP and cGMP in bile. 6) The administration of insulin to taurocholic acid-stimulated bile flow decreased cAMP concentration, while on the contrary cGMP was remarkedly increased in rabbit bile.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제51권4호
• /
• pp.367-371
• /
• 2008

목 적 : 폐표면활성제의 비활성화는 태변 흡인 증후군의 중요한 기전으로 알려져 있다. 저자들은 중증 태변 흡인 증후군에서 인공 폐표면활성제 세정요법의 효과를 연구하고자 하였다. 방 법 : 2005년 3월부터 2007년 8월까지 연세대학교 의과대학 영동세브란스병원 신생아 중환자실에 중증 태변 흡인 증후군으로 입원한 만삭아 15명 중 본 기관에서 인공 폐표면활성제 세정요법을 시행한 이후인 2006년 12월부터 2007년 8월까지 입원하여 태변 흡인 증후군을 진단 받고 oxygen index가 15 이상 혹은 평균 기도압이 $12cmH_2O$ 이상인 환아 7명을 대상으로 20 mL/kg 의 희석 된 인공 폐표면활성제($Newfactan^{(R)}$)로 세정요법을 시행하였다. 동일한 선별기준에 따라 2005년 3월부터 2006년 11월까지 입원하여 보존적 치료를 시행한 환아를 후향적으로 조사하여 8명의 대조군으로 정하였다. 결 과 : 세정요법 군은 특이 이상 반응 없이 안전하게 세정요법을 시행받았으며, 치료 6시간 후부터 방사선학적인 호전을 보였다. 세정요법 시행 6시간 후 oxygen index, ventilation index는 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며, 평균 호흡기 사용시간, 평균 재원기간에 있어 대조군에 비해 유의한 감소를 보였다. 두 군간에 합병증이나 치사율에 차이는 보이지 않았다. 결 론 : 본 연구에서 희석된 폐표면활성제로 세정요법을 시행한 환아들이 조기에 산소화가 향상되고 기계환기의 기간을 줄일 수 있음이 확인되어 중증 태변 흡인 증후군의 치료로서 폐 표면활성제 세정 요법은 안전하고 효과적으로 독성물질을 제거할 수 있으며 폐표면활성제가 작용할 수 있는 방법으로 여겨진다. 향후 대규모의 다기관 임상연구가 필요하리라 생각된다.

• 대한약리학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.273-289
• /
• 1994

뇌-허혈후 나타나는 신경세포의 손상에 glutamate의 과다한 유리와 그의 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체: calcium 통로 활성작용 및 polyamine중 putrescine의 증가로 인한 신경세포내 $[Ca^{2+}]$의 상승과 관련 있다는 보고들이 있다. 본 연구에서는 Mongolian gerbil에서 5분간 경동맥을 차단하여 뇌-허혈을 가한후 재관류시 해마의 세포외액내 polyamine, glutamate, acetylcholine농도, 해마의 $[^3H]MK-801$ 결합능의 변동 및 해마조직소견의 변동에 미치는 비가역성 ornithine decarboxylase (ODC) 억제제인 difluoromethylornithine (DFMO), diamine oxidase (DAO) 억제제인 aminoguanidine (AG), NMDA 수용체 길항제인 MK-801 및 calcium 통로 차단제인 nimodipine (NM)의 효과를 비교-검색하였다. 해마 세포외액내 polyamine, glutamate 및 acetylcholine은 microdialysis probe를 해마의 CA1부위에 위치시킨 후 나온 분취액을 HPLC와 luminometer를 사용하여 측정하였고, 해마조직에서 신경세포의 손상은 cresyl-violet 염색법으로 관찰하였다. 허혈후 해마 세포외액내 putrescine농도는 5분이내에 급속히 증가하여 뇌-허혈후 96시간까지 증가되는 경향을 보였으며 AG과 MK-801 처치시 saline 처치군에 비하여 증가정도가 상승되었으나 NM과 DFMO 처치로 putrescine의 증가는 감소되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 glutamate의 농도는 허혈후 5분 이내에 9배이상 유의하게 증가한 후 급격히 감소되어 25분후에는 정상치로 회복되었으나, 이같은 변동은 AG, DFMO 및 MK-801 처치로 영향을 받지 않았고 NM 처치로는 glutamate의 증가가 둔화되는 경향을 보였다. 해마 세포외액내 acetylcholine 농도는 허혈에 의하여 큰변동이 없었으나 허혈전 acetylcholine농도는 DFMO나 MK-801처치로 감소되는 경향을 보였다. 해마-synaptosome막의 $[^3H]MK-801$ 결합능은 saline 처치군에 비하여 AG과 MK-801 처치로 유의하게 감소되었다. 해마의 조직소견상 AG과 NM은 허혈후의 신경세포손상을 억제하고, MK-801은 손상의 예방에 별 영향을 주지 못하였으나 DFMO는 허혈에 의한 신경세포의 손상을 더욱 악화시키는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루어 NM과 다른기전으로 AG은 해마신경세포의 손상을 NMDA-수용체: calcium 통로의 활성화를 조절하여 허혈성 뇌손상을 억제할 수 있으리라 사료된다.

• 대한약리학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.275-282
• /
• 1993

Microsomal epoxide hydrolase (mEH)은 epoxide형 중간대사물을 해독화하는 효소이다. 본 실험실에서는 thiazole 또는 pyrazine을 rat에 투여할 때 mEH mRNA수준이 증가되고 mEH가 유도증가한다는 것을 밝힌바 있다(Carcinogenesis, Kim et al, 1993). 본 연구에서는 Thiazole처리를 한 rat의 간 microsome 분획으로 부터 DEAE-cellulose column chromatography를 이용하여 mEH를 순수분리하였고, 이를 SDS-PAGE분석 및 N 말단 amino acid 서열분석으로 확인하였다. Pyrazine처리를 한 rat의 간 microsome분획에서는 mEH와 더불어 이와 관련된 43 kDa 단백질이 함께 정제되었다. 정제된 thiazole 유도성 mEH를 토끼에 주사하여 항체를 생산하였고, 이 항체를 이용한 immunoblot 분석을 하였을 때 간 microsome 분획의 mEH가 thiazole투여군에서는 대조군에 비하여 10배, pyrazine 투여군에서 7배 증가하였다. Pyrazine처치한 rat의 간 microsome 분획에서는 mEH 관련성 43 kDa 단백질이 동시 유도증가하는 것을 면역화학적 반응으로도 확인하였다. 이때 Pyrazine으로 유도된 rat의 간 microsome 분획 또는 정제분획에 존재하는 43 kDa 단백질과 mEH의 비율은 1 : 15로 나타났다. 정제된 mEH와 43 kDa 단백질의 N 말단 amino acid 서열을 분석하였을때 43 kDa 단백질의 N 말단이 mEH와 동일하게 나타나 관련 단백질임을 확인하였다. 이러한 mEN 유도현상에 종차가 있는지를 알아보기 위하여 thiazole과 pyrazine을 각각 rabbit에 투여하였을 때 rabbit에서 는 mEH의 유도증가가 일어나지 않았으며, pyrazine 투여군에서 43 kDa 단백질의 증가는 관찰 되었다. 본 연구는 thiazole 또는 pyrazine 투여후 mEH 발현이 유도증가되며, pyrazine 투여 후에는 mEH 및 이와 관련된 43 kDa 단백질이 동시유도되고, 이러한 mEH 유도발현에 rat와 rabbit간에는 종차가 있음을 보여준다.

• 한국균학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.124-131
• /
• 1989

소나무톱밥을 이용(利用)한 버들송이 버섯의 톱밥인공재배(人工栽培)를 위한 균사배양조건(菌絲培養條件)과 톱밥배지(培地) 제조시(製造時) 첨가제(添加劑) 종류(種類)와 혼합비율(混合比率)에 따른 인공재배(人工栽培)의 가능성(可能性)을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 버들송이 버섯의 균사배양(菌絲培養) 최적온도(最適溫度)는 $25^{\circ}C$, pH는 4.0, 균사배양일수(菌絲培養日數)는 18일(日)에서 균사생장(菌絲生長)이 가장 좋았다. 균주별(菌株別) 균사체량(菌絲體量)은 ASI 19002 균주(菌株)가 980mg/18일로 가장 많았고 다음은 ASI 19003, 19004 순이었다. 2. 소나무톱밥을 이용(利用)한 인공재배시(人工栽培時) 적합한 균주(菌株)는 ASI 19003 균주(菌株)로서 균사밀도(菌絲密度)가 가장 양호(良好)하였고, 자실체(子實體) 수량(收量)은 ASI 19003 균주(菌株)가 미강(米糠) 10%에서 72g/병, ASI 19004 균주(菌株)는 미강(米糠) 30%에서 72g/병으로 가장 많았으나 ASI 19004 균주(菌株)는 품질(品質)이 불량(不良)하였다. 3. 소나무톱밥 인공재배시(人工栽培時) 첨가제(添加劑) 종류(種類)와 혼합비율(混合比率)에 따른 균사생장(菌絲生長)은 밀기울 20% 첨가구(添加區)에서 65 mm/23일로 타첨가제(他添加劑)보다 가장 빨랐으며 , 첨가제(添加齋)를 첨가(添加)한 구에서는 자실체(子實體)가 형성(形成)되는 반면에 소나무톱밥 단 용구에서는 자실체(子實體)가 형성(形成)되지 않았다. 4. 버들송이 인공배지(人工培地)의 최적수분함량(最適水分含量)은 $65{\sim}75%$ 범위였으며, 종균배양(種菌培養) 완성일(完成日)은 65%일때 23일(日)로 가장 빨랐고, 초발용소요일수(初發茸所要日數)는 60% 이상에서 $9{\pm}1$일(日) 이었으며, 자실체(子實體) 수량(收量)은 65%에서 $52.3g{\pm}0.6$으로 편차가 적었다. 5. 소나무톱밥에 첨가종류(添加種類) 및 혼합수준별(水準別) 자실체(子實體) 수량(收量)은 밀기울 30% 첨가구(添加區)에서 유효경수가 21.3개/병, 버들송이 자실체(子實體) 수량(收量)은 107g/병으로 가장 많았고 초발용(初發茸) 소요일수(所要日數)도 8일(日)로 빨랐다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.822-828
• /
• 2012

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원으로 유기 과수 재배는 지속적으로 발전되어 왔다. 본 연구는 피복 작물별 유기 사과과원의 토양 화학성 및 시기별 토양미생물에 대한 비교분석을 통해 피복작물의 토양미생물상 영향을 구명하고 유기농법에 의한 과수재배법을 확립하고자 수행되었다. 피복작물은 벼과 작물인 호밀, 청보리와 콩과 작물인 레드클로버와 헤어리베치를 대상으로 하였다. 사과과원에서 피복처리에 의한 토양화학성분 변화는 자연초생구에 비하여 큰 차이를 보이지 않았으며 피복작물 처리간에도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 토양 pH는 7.8~8.1 범위로서 유기 배 과원 관행과원의 pH에 비해 상당히 높은 것으로 조사되었다. 유효인산은 자연초생시험구와 피복작물 시험구간 유의성있는 차이는 없었다. 유기물 함량은 자연초생구와 벼과 피복작물간에 유의성 있는 차이는 없었으나, 콩과 피복작물과 비교했을 때 자연초생구에 비해 콩과 피복작물의 유기물 함량이 적은 것으로 조사되었다. 치환성 양이온인 칼륨함량에서 호밀과 레드클로버 시험구는 자연초생구에 비해 다소 낮은 것으로 조사되었고, 헤어리베치의 경우 자연초생구에 비해 높은 것으로 조사되었다. 칼슘 함량은 자연초생구에 비해 피복작물들에서 다소 낮은 것으로 나타났으며, 마그네슘 함량은 청보리와 헤어리베치에서 자연초생구에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 토양미생물 군집밀도 조사결과 8월 토양에서 자연초생구에 비해 호밀과 레드클로버 시험구의 세균 군집밀도가 다소 높은 것으로 분석되었으며 방선균 군집밀도는 자연초생구와 비교해서 청보리가 약간 높은 것으로 나타났다. 진균 군집밀도도 8월 토양에서 자연초생구에 비해 헤어리베치 시험구의 군집밀도가 약간 높은 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통해 처리구별 배양균 및 비 배양균의 군집조성을 비교한 결과 청보리로 피복한 사과과원 토양의 방선균 분포비율이 다른 토양에 비해 2배 이상 높은 것으로 조사되었다. 본 연구는 피복작물에 따른 토양미생물상 영향을 조사한 것으로서 사과과원의 효과적인 유기물 분해와 양분공급을 위한 피복작물 선정의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.374-381
• /
• 2015

국내의 경우 항만과 연안해역 준설로 인하여 연간 수 천만톤 이상 준설토사가 발생하며 매년 증가하고 있으나, 대부분 투기장에 장기간 방치되며, 더구나 2012년부터 런던협약에 의해 해양투기가 금지되고 있어 환경친화적인 준설토처리 및 재활용기술개발이 시급하다. 준설토 재활용기술에서는 중간처리과정후 발생하는 현탁수(유기물과 중금속 함유 $10{\mu}m$ 미만 미세오염퇴적물 포함)의 처리가 필요한데 현재 이 기술은 연구되어 있지 않다. 본 연구에서는 복합유용미생물제제(BM-S-1)을 이용하여 미세해양오염퇴적물($10{\mu}m$ 이하 입자)내 오염되어 있는 유기물질, 영양염류 및 중금속을 정화하여 배출함으로써 오염퇴적물 정화처리수 방류수질 기준을 충족하고자 하였다. BM-S-1 복합미생물제제를 이용한 해양준설토의 친환경정화시스템으로서 일일 50 L 처리용량의 Lab scale 실험장치를 HRT 6.5일, BOD 용적부하 $0.2-0.6kg/m^3{\cdot}day$의 조건으로 생물반응기를 100일 이상 운전하였다. SCOD, T-N 및 T-P의 제거효과는 각각 96.1%, 92.0% 및 79.0%로 나타나 오염미세퇴적토 내의 유기물의 처리효과가 매우 양호하였다. 또한 몇 가지의 중금속(Zn, Ni 및 Cr) 처리에도 효과적이었다. 아울러 물리적으로 분리하기 어려운 $10{\mu}m$ 이하의 미세토양의 고액분리가 가능함을 확인하였다. 미생물군집구조를 분석한 결과 Flavobacteria 및 Gammaproteobacteria 강이 매우 우점하였으며, 이들에 속한 미생물종들은 해양 내의 각종유기물(다당류, 단백질 및 기타 생물중합체)을 처리하는 것으로 알려졌다. 따라서 본 실험에서 사용된 BM-S-1 미생물제제와 처리시스템은 고농도의 염분이 함유되어있는 유기물 및 중금속 오염 해양퇴적물 정화에 효율적으로 적용가능한 것으로 판단되며, 정화, 분리된 미세해양퇴적물은 목적에 맞게 재사용 가능할 것으로 사료된다.