• 제목/요약/키워드: 기초대사

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피조개의 생존과 대사에 미치는 수온, 염분 및 저산소의 영향 (Influence of Temperature, Salinity and Hypoxia on Survival and Metabolic Rate in the Ark Shell, Scapharca broughtonii)

  • 신윤경;김병학;최낙중;정춘구;박민우
    • 한국패류학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.59-66
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    • 2008
  • 본 연구는 피조개의 용존산소에 대한 내성을 구명하기 위하여 경남 진해만에 서식하는 피조개를 대상으로 수온과 염분에 대한 용존산소 농도별 생존율, 산소소비율 및 외부 형태 변화 등을 조사하였다. 피조개의 용존산소에 대한 $LC_{50}$은 수온 $15^{\circ}C$-일반해수와 염분 $26{\pm}1$ psu에서 7일 동안 각각 1.98mg/L (신뢰한계: 1.45-2.39 mg/L)와 2.63 mg/L (신뢰한계: 1.76-3.37mg/L)였다. 한편 $25^{\circ}C$-일반해수와 염분 $26{\pm}1$ psu에서는 각각 3.89 mg/L (신뢰한계: 3.36-4.55 mg/L)과 3.74 mg/L (신뢰한계 3.19-4.43 mg/L)으로 고수온에서 용존산소에 대한 내성이 약한 것으로 나타났다. 산소소비율은 모든 실험구에서 저산소 노출기간동안 감소하였으며, 회복가능성을 파악하기 위하여 일반해수로 전환시킨 경우 산소소비율을 증가시키며 산소부채에 의한 회복반응을 보였으나 모두 폐사하였다. 저산소 노출기간동안 패각 각정부위의 색깔이 검게 변화하는 것이 관찰되었다. 이 자료는 피조개 집단 폐사원인 구명을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

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형광 Peptide를 이용한 Streptomyces griseus IFO 13350의 인산화 단백질 동정 (Identification of a Protein Kinase using a FITC-labelled Synthetic Peptide in Streptomyces griseus IFO 13350)

  • 허진행;정용훈;김종희;신수경;현창구;홍순광
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.235-240
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    • 2002
  • 방선균은 토양속에 서식하는 그람 양성 세균으로 세포성 장의 어느 시기에 영양세포가 이어져 연쇄상의 기균사를 형성하고 그 끝에 포자를 형성하는 동시에 생리학적 분화로 표현되는 다양한 이차대사물질을 생산한다. 이들의 복잡한 생활사에 따른 분화에는 진핵생물의 ser/thr protein kinase와 원핵생물의 his/asp acid protein kinase 등과 같은 다양한 신호전달 단백질들이 조절을 담당하고 있다. Akt kinase는 진핵생물에서 보고된 ser/thr kinase로.세포내의 다양한 신호전달기구를 조절하고 있으며, 세포내의 Akt kinase의 활성화 또는 불활성화가 세포 증식, 분화, 생존, 세포사등의 신호전달에 결정적인 역할을 담당한다. 방선균으로부터 Akt kinase와 유사한 기능을 갖는 신호전달 단백질을 규명하기 위하여, Akt kinae의 target단백질들의 인산화 부위 보존영역으로부터 나타나는 아미노산의 consensus sequence를 기초로 하여 형광물질로 라벨시킨 합성 peptide(FITC-TRRSRfESIT)를 제작하였다 제작한 기질 peptide에 인산화가 일어나면 아가 로스 전기영동상에서의 운동성에 차이가 나타나고, 이를 자외선하에서 형광 peptide를 관찰하는 방법으로 인산화 assay를 실시하였다. S. griseus IFO 13350을 배양한 cell-free extract로부터 ammonium sulfate fractionation과 DEAE-Sepharose, Mono Q, Resource Phenyl-Superose, Gel permeation 등 수 단계의 column chromatography를 통하여 Akt 유사 단백질을 정제하였다. 그 결과 방선균에도 고등생 물의 Akt와 유사한 기질특이성을 갖는 인산화 단백질이 존재하는 것으로 판단되었으며, 그 중의 하나는 분자량이 39 kDa 정도의 크기를 갖는 단백질로 판명되었다. 지금까지의 인산화 단백질 연구는 활성측정법이 어려워 연구자들에게 많은 제한을 주어 왔지만, 본 연구에서 사용한 합성 peptide를 이용하는 방법을 보다 다양한 인산화 단백질에 대하여 적용한다면, 인산화 단백질 및 조절물질 개발에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 예상된다.

아미노산 동시분석을 통한 피부보습능과 각질 중 아미노산 함량과의 상관관계 연구 (Study on the Relationship between Skin Dryness and Amino Acids in Stratum Corneum)

  • 주경미;한지연;손의동;남개원;정혜진;임경민;조준철
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.75-82
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    • 2012
  • 천연보습인자(NMF, natural moisturizing factor)는 정상 피부 내의 각질층에 존재하는 수용성, 친수성 성분을 총칭하는 말로 외부로부터 수분을 흡수하고 각질층의 수분보유능을 증가시키며 피부가 건조해지는 것을 방지하여 피부의 유연성과 가수성을 유지하는 기능을 한다. NMF는 주로 아미노산과 아미노산의 대사산물로 구성되며 이들은 필라그린(filaggrin)이 분해되면서 생성된다. 본 연구에서는 피부 각질층의 22종의 개별 아미노산의 함량분석을 통하여 피부보습능과 개개의 아미노산과의 상관관계를 연구하였다. 15명의 건강한 지원자들의 전박과 이마로부터 tape stripping한 각질 시료 중 22종의 아미노산 함량을 UPLC-PDA를 이용하여 동시 분석하였다. 그 결과 각질 표면보다는 안쪽에서의 아미노산들의 함량이 높음을 확인하였다. 또한 신체 부위별 비교에서 전박이 이마에 비해 아미노산 함량이 1.5배 정도 높음을 확인하였다. 전박부위의 아미노산 총 함량과 보습능(TEWL)과의 상관 관계분석을 통해서는 보습능이 클수록 총아미노산 함량이 높은 것으로 확인되었으며 특히 Ser, Glu, Gly, Ala 및 Thr은 각질 내 존재하는 주요 아미노산 성분으로 보습에 긍정적인 영향을 주는 성분으로 확인되었다. 이상의 결과로써 NMF의 주성분인 아미노산의 함량은 각질 생리기능과 밀접한 관련을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며 본 연구를 통해 얻은 각질층의 아미노산의 통합적인 분석법은 보습, 노화, 미백, 피부 염증질환 등 다양한 피부 상태와 아미노산류들의 변화와의 관계를 깊이 이해하고 피부 기능과 관련된 새로운 분자적 타겟을 발굴하고 증명하는데 기초적인 방법으로써 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

방선균 유래 이차대사 생합성 유전자 분석용 DNA Microarray 제작 및 해석 (Construction and Analysis of a DNA Microarray for the Screening of Biosynthetic Genes of Secondary-Metabolites formation in Streptomyces)

  • 남수정;강대경;이기형;김종희;강상순;장용근;홍순광
    • 미생물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.105-111
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    • 2005
  • 다양한 균주들을 대상으로 무작위로 신물질을 스크리닝하는 방법은 많은 노력과 시간이 소요되는 방법이며, 신물질을 발견하는 비율도 계속 낮아지고 있다. 따라서 기존 균주들을 대상으로 microarray 기술을 이용한 target-directed screening기술의 개발은, 학문적 뿐만 아니라 산업적으로도 중요한 의미를 가진다. 본 연구에서는, 이미 분리된 방선균각각의 유전체를 대상으로 microarray 분석을 통해, 새로운 생리활성 물질 생산균주 및 생합성 유전자를 확보할 수 있는 기법을 개발하기 위한 기초실험을 수행하였다. 즉, 기존에 알려진 생리활성물질 생합성 유전자들을 확보하여 DNA chip을 제조하였으며, 유전체 염기서열이 밝혀진 S. coelicolor 균주를 대상으로 그 효율성을 검증하였다. 전체적으로 유전자 상동성이 높을수록 반응감도도 높은 편이었으나, 이러한 상환관계가 일치하지 않는 유전자들도 있었다. 이와 같은 문제는, probe 유전자의 G+C 비율$(\%)$을 서로 비슷하게 구성하거나, 반응조건을 최적화 시킨다면 DNA chip의 효율성을 더욱 높일 수 있을 것으로 판단된다. DNA microarray를 통한 생리활성물질 발굴 연구는 세계적으로도 보고된 바 없는 새로운 접근방법으로서, 본 연구에서 시도하고 있는 방법은 발굴 target과 대상을 지정하고 시도되기 때물에, 효율면에서 무작위 스크리닝과는 비교되지 않을 정도로 높을것으로 예상된다. 또한 본 연구와 같은 접근방법을 최적화 시킨다면, 방선균뿐만 아니라 다른 미생물부터 생리활성물질 및 생합성유전자 스크리닝에도 효과적으로 응용할 수 있을 것이다.

Bioelectrical Impedance Analysis를 통한 건강한 성인과 TPN환자의 기초대사량 산출 (Assessment of Basal Energy Expenditure in Normal Healthy Volunteers and Patients Receiving TPN by Bioelectrical Impedance Analysis)

  • 손은선;김충배;서옥경;신현택;이숙향
    • 한국임상약학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-26
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    • 1999
  • Adequate nutrition is important in maintaining optimal health. Malnutrition can expose individual to increased risks of morbidity and mortality. The purposes of this study were to determine the basal energy expenditure (BEE) of Korean healthy subjects and TPN patients using Bioelectrical Impedance Analysis (BIA) method and to compare these values with those predicted by Harris-Benedict equation (H-B). BEE values measured by BIA were compared with predicted BEE values by the H-B formula in 59 clinically stable TPN patients and 65 healthy volunteers. In healthy volunteers and TPN patients, statistically significant differences were not shown between the BEE values measured by BIA (1392.5 Kcal and 1325.9 Kcal) and those predicted by H-B formula (1384.1 Kcal and 1270.1 Kcal). In male volunteers, statistically significant differences were not shown between BEE values measured by BIA (1670.7 Kcal) and the H-B formula (1550.9 Kcal), but in female volunteers, statistically significant differences were shown between BEE values measured by BIA (1194.8 Kcal) and the H-B formula (1265.6 Kcal). In male TPN patients, statistically significant differences were shown between BEE values measured by BIA (1453.5 Kcal) and the H-B formula (1335.9 Kcal), but in female TPN patients, statistically significant differences were not shown between BEE values measured by BIA (1126.4 Kcal) and the H-B formula (1167.2 Kcal). In normal healthy volunteers, $90.8\%$ of BEE values measured by BIA and in TPN patients $89.8\%$ of BEE values measured by BIA were within $15\%$ of BEE values predicted by the H-B formula in non-obese subjects. In conclusion, BEE values predicted by H-B formula or measured by BIA can be applied to non-obese Koreans. However, these values should be confirmed with Indirect calorimetry for Koreans.

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18F-FDG PET/CT 융합영상에서 영상 재구성 차이에 의한 MTV (Metabolic tumor volume) 평가 (Evaluation of metabolic tumor volume using different image reconstruction on 18F-FDG PET/CT fusion image)

  • 윤석환
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.433-440
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    • 2018
  • FDG PET 영상에서 MTV는 종양의 전체 대사정도를 반영하여 종양의 체적을 나타낸다. 하지만 MTV는 영상재구성의 영향을 받게 된다. 본 연구의 목적은 팬텀실험을 통하여 영상재구성에 따라 SUVmax의 역치 값을 달리하여 실제 체적과 MTV의 상관관계를 평가해보고자 하였다. NEMA IEC Body 팬텀에 $^{18}F-FDG$를 구와 배후 방사능의 비율(4:1, 8:1, 10:1, 20:1)이 되도록 주입 후 영상을 획득하였다. 획득한 영상에 4가지 방법(OSEM3D, OSEM3D+PSF, OSEM3D+TOF, OSEM3D+TOF+PSF)으로 영상을 재구성한 후 다양한 SUVmax 역치 값을 적용하여 MTV의 변화를 비교해 보았다. 전반적으로 SUVmax 역치 값이 증가 할수록 MTV가 감소하였으며, 구와 배후방사능 비율이 증가할수록 동일한 SUVmax 역치 값에서 MTV가 감소하였다. PSF와 TOF+PSF재구성영상에서 40% 역치 값, OSEM3D와 TOF 재구성 영상에서는 45% 역치 값을 적용하였을 때 팬텀의 실제체적과 MTV의 높은 상관관계를 보였다. 이번 연구결과를 통하여 영상재구성에 따라 MTV 측정에 기초적인 자료로 제공되어 질 것으로 사료된다.

과발현 형질전환벼에서 CCCH type zinc-finger protein 유전자 OsZF2 기능 분석 (Functional characterization of a CCCH type zinc-finger protein gene OsZF2 by ectopic overexpression of the gene in rice)

  • 이정숙;윤인선;윤웅한;이강섭;변명옥;서석철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.23-29
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    • 2009
  • 벼의 저온처리 cDNA 은행에서 분리된 CCCH 형태 zinc finger 단백질인 OsZF2의 기능을 분석하기 위하여 벼에서 CaMV 35S 프로모터 조절하에 OsZF2가 발현(35S:OsZF2)되는 형질전환벼 식물체를 개발하였다. 35S:OsZF2 형질전환벼에 대한 하이그로 마이신저항성 검정을 통해 동형접합체 계통을 선발하고 Northern 발현분석에 의해 OsZF2 유전자가 형질전환체에서 과발현되는 것을 확인하였다. 형질전환체와 대조구인 낙동벼를 100 mM NaCl 첨가 MS 배지에서 키운 후 잎과 뿌리의 길이를 측정하여 내염성 검정을 수행한 결과 대조구에 비해 형질전환체 생육이 다소 양호 한 것으로 나타났다. GMO 포장에서 생육상태를 관찰 한 결과 형질전환체는 생육지연으로 인한 왜화 현상을 나타내며 출수기 또한 열흘 정도 지연되나 등숙기에는 대조구와 같은 초장을 보였다. zinc finger 유전자는 식물체의 발달과 분화 단계 및 환경 스트레스 반응 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로 유전체발현 분석으로 하위단계에서 조절되는 유전자 발현 양상을 분석하였다. 35S:OsZF2 전환체에서 낙동벼보다 4배 이상 발현이 증가된 유전자 중에서 게놈 주석에 기초한 기능을 유추하면 신호전달과 관련된 protein kinase, DNA 결합단백질과 대사에 관련된 효소 유전자, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자 및 병 저항성과 관련된 유전자들의 발현이 증가되었다. 따라서 벼에서 분리된 OsZF2 CCCH type zinc finger 유전자는 벼 성장 발달과 스트레스에 반응하는 상위 조절자로서 기능을 할 것으로 추측된다.

Adipogenesis에서 히스톤 H3 lysine methylation (Histone H3 Lysine Methylation in Adipogenesis)

  • 장영훈
    • 생명과학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.713-721
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    • 2020
  • Adipogenesis의 연구는 인간의 지방생물학의 기초적인 분자기전을 이해하고, 비만, 당뇨 및 대사성 증후군의 발병기전을 밝히는데 필요하다. Adipogenesis의 많은 연구가 adipocytes 특이적인 핵심 전사인자인 PPARγ와 C/EBPα를 중심으로 하는 유전자 발현조절 및 세포 내 신호전달에 초점이 맞추어 활발하게 연구가 진행되었다. 그러나, 에피지놈 변형효소나 히스톤 돌연변이에 의한 에피지놈 관점에서 adipogenesis 연구는 미흡한 실정이다. 포유동물에서 히스톤 methylation은 유전자 발현에 대한 주요 후성유전적(epigenome) 변형 중 하나이며, 특히 히스톤 H3 lysine methylation은 다양한 조직 및 기관 발생과정과 세포 분화에 매우 중요한 히스톤 변형이다. 세포 특이적 enhancer는 adipogenesis에서 active enhancer 표지자인 H3K27ac와 함께 H3K4me1로 변형된다. MLL4는 Pparg 및 Cebpa 유전자 ehancers에서 중요한 adipogenic H3K4 mono-methyltransferase이다. 따라서 MLL4는 adipogenesis에 중요한 에피지놈 변형효소라고 할 수 있다. 유전자 발현 억제를 유발하는 대표적인 히스톤 변형인 H3K27me3은 Polycomb repressive complex 2의 효소활성 subunit인 Ezh2에 의해 매개된다. Wnt 유전자에서 Ezh2에 의한 H3K27me3 히스톤 methylation 변형은 adipogenesis를 증가시키는데, 이는 WNT 신호 전달이 adipogenesis의 억제 조절자로 알려져 있기 때문이다. 본 논문은 유전자 발현을 근본적으로 조절하는 히스톤 H3 methylation에 의한 후성 유전학적인 조절이 어떻게 adipogenesis를 조절하는지에 대해 요약한다.

동면어류의 시기별 근육성분 분포에 관한 조직학적 관찰 - 1. 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 근육조직중 탄수화물, 단백질 및 지방질 분포의 변화 (Histological Observation on the Seasonal Changes of Distribution of Muscle Components in Hibernant Fish - 1. Distributional Changes of Carbohydrate, Protein and Lipid Components in the Muscle Tissues of Loach, Misgurnus mizolepis)

  • 박일웅;홍재식;이근광;김명곤;김종배;강귀환
    • 한국어류학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.187-194
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    • 1995
  • 동면어류의 물질대사에 대한 학술적 기초자료를 얻을 목적으로 자연산 미꾸라지의 암컷과 수컷을 시료로 하여 시기별 (산란기 전 ; 5월, 산란기 후 ; 8월, 동면직전 ; 11월, 동면직후 ; 3월)근육성분의 조성과 육조직내 탄수화물, 단백질, 지방질 분포를 조사한 결과는 다음과 같다. 비만도(肥滿度)는 암,수 모두가 산란기후에 다소 높았고, 동면직후에 가장 낮았다. 수분함량은 산란기 후에 가장 적었으나 동면직후에 가장 높았고, 조단백질과 조지방은 산란기 후가 가장 높았으나 동면직후에 가장 낮아 이들 함량의 변화 pattern이 상보적(相補的) 경향을 나타내었다. 그리고 탄수화물은 동면직전이 다소 많으나 동면직후에는 감소된 경향이었다. 근육 조직의 PAS염색 결과, 산란기후 표피의 점액 부위와 피하조직의 근육세포에서 비교적 강한 양성 반응을 나타내었다. 또한 진피층의 두께가 동면직후와 산란기 전이 산란기 후와 동면 직전보다 얇게 나타났다. Sudan black B 염색결과, 지방 성분 염색반응이 암컷은 산란기 전에 근육 세포층에 비교적 넓게 분포된 경향이었고, 수컷은 주로 점액층과 표피층에 나타났다. 산란기 후는 주로 표피 및 피하조직에 나타났고 동면직전과 후는 조직 전체에 분포하였으나 그정도가 동면직후에 다소 적은 편이었다.

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미선나무 자생지 주변의 식생구조 (Vegetation Structure around Abeliophyllum distichum Habitats)

  • 유주한;조흥원;정성관;이철희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.382-391
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    • 2004
  • 본 연구는 한국 특산식물인 동시에 희귀 및 멸종위기식물로 지정된 미선나무 자생지에 대한 식생을 분석함으로써 효율적이고 체계적인 보전대책 수립과 아울러 자생지 복원대책에 대한 기초자료 및 방향제시를 하기 위함으로 수행되었다. 교목층의 우점종은 굴피나무(괴산군 추점리 I), 소나무(괴산군 송덕리 II와 율지리 III), 아까시나무(영동읍 매천리 IV), 굴참나무(진천군 용정리 V), 소나무와 굴참나무(부안군 중계리 Ⅵ)였다. 아교목층은 떡갈나무(I지 역), 졸참나무(II지역), 상수리나무(III지역), 아까시나무(IV지역), 느티나무(V지역), 굴참나무(Ⅵ지역)로 우점되었다. 관목층의 우점종은 생강나무(I지역과 V지역), 싸리(II지역), 국수나무(III지역), 갈참나무(IV지역), 철쭉(Ⅵ지역)이었다. 초본층의 우점종은 환삼덩굴과 칡(I지 역), 주름조개풀(II지역과 IV지역), 대사초와 칡(III지역), 덩굴닭의 장풀과 환삼덩굴(V지 역), 조릿대(Ⅵ지역)로 조사되었다. 조사지역들 중, 괴산군 율지리가 종수와 개체수가 가장 많았고 각각 21종, 116개체로 조사되었다. 또한 이 지역은 종다양도(1.123)와 최대종다양도(1.322)가 가장 높았다. 따라서 괴산군 율지리가 다양한 식생을 형성하고 있었고 영동읍 매천리와 부안군 중계리가 상대적으로 빈약한 식생을 나타내었다.