• 제목/요약/키워드: 노화 현상

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네트워크 기반 노화 관련 유전자의 DNA 메틸화 모티프 분석 (Analysis of DNA Methylation Motif for Aging Related Genes Based on Networks)

  • 조성진;류제운;김학용
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.133-134
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    • 2012
  • 후성유전은 DNA 염기서열이 변화하지 않고 DNA의 메틸화(methylation)및 히스톤 단백질의 변형(modification)등의 후천적 과정에 의해 유전자 발현이 조절되는 현상이다. 특히 DNA 메틸화 정도에 대한 분석은 후성유전을 이해하는 중요한 접근방법 중 하나이다. DNA 메틸화 패턴 분석을 위하여 노화관련 109개 유전자들의 단백질 상호작용 네트워크를 구축하였으며 -3000bp ~ +200bp 사이에 있는 DNA 염기서열 정보를 추출하여 기존에 알려진 메틸화 저항성 (Methylation resistant) 모티프를 네트워크로 구축하였다. 메틸화 모티프기반 단백질 네트워크에서는 기존 단백질 네트워크보다 더 복잡한 구조를 이루고 있었다. 이러한 구조는 동일한 메틸화 모티프들이 여러 유전자들의 활성을 조절할 것으로 추측되며 복잡한 모티프들을 분석하기 위한 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

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노화처리된 고추종자의 저장성분 누출과 priming 처리가 종자활력 증진에 미치는 영향 (Leakage of Seed Reserve Nutrient in Artificially Aged Pepper Seeds and Enhancement of Seed Vigor by Priming)

  • 강점순;최인수
    • 생명과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.352-356
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    • 2006
  • 노화처리 일수가 경과하여 활력이 저하된 종자일수록 종자에서 누출되는 단백질, 아미노산, 가용성 당의 누출량이 많았다. 20일간 노화처리된 종자는 침지 4일째 종자 1g당 35.8 mg의 단백질이 누출되어 건전종자에 비해 6.9배 많았다. 아미노산 누출량도 노화처리된 저활력 종자에서 증가하였다. 가용성 당의 누출량도 20일 노화처리된 저활력 종자에서 침지 4일째 종자 1g당 $36.5{\mu}g$이 누출되어 건전종자보다. 2.8배 많았다. 무기성분의 누출량은 저활력 종자에서 많았으며 무기성분의 누출량은 단백질, 아미노산 및 가용성 당보다는 적었다. 누출량에 근거하여 비파괴적으로 종자활력을 추정할 수 있는 가용성 물질은 단백질과 $K^+$였다. 노화처리된 종자는 발아율과 발아세가 저하되었으며, 종자활력이 저하된 노화종자를 priming 처리함으로써 종자활력을 회복시킬 수 있었다. 이러한 현상은 저활력 종자를 저온에서 발아시킨 경우에 더욱 뚜렷하였다.

밀전분의 유리전이와 호화 및 노화에 대한 sucrose와 글루텐의 영향 (Effect of Sucrose and Gluten on Glass Transition, Gelatinization, and Retrogradation of Wheat Starch)

  • 장재권;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.288-293
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    • 2004
  • 전분, 단백질, 지방, 당류 등의 복잡한 다성분계로 구성된 전분질식품의 노화를 억제하기 위한 기초자료를 얻기 위해 전체 수분함량 50%의 동일한 조건에서 밀전분과 sucrose와 글루텐을 모델계로 하여 전분의 유리전이와 호화 및 노화현상을 연구하였다. Sucrose나 글루텐은 밀전분에 대한 첨가비율이 증가함에 따라 밀전분의 유리전이온도($T_G$)를 감소시켰으며 sucrose는 밀전분의 호화온도($T_G$)와 호화엔탈피값(${\Delta}H_G$)을 증가시켰다. 글루텐을 포함한 시료들은 글루텐을 포함하지 않은 시료들보다 낮은 $T_G$${\triangle}H_G$값을 나타내었다. 저장온도 $4^{\circ}C$에서 4주간 저장한 밀전분겔 시료들 중 sucrose와 글루텐을 포함하지 않는 밀전분겔은 4주의 저장기간 동안 재결정이 계속된 반면 밀전분-sucrose계와 밀전분-sucrose-글루텐계는 1주의 저장기간에 거의 재결정이 완료되었다. 저장온도 $32^{\circ}C$에서 모든 전분겔 시료들은 저장기간 1주의 저장기간에서 재결정 발생속도가 컸으며 4주의 저장기간까지 느린 속도이지만 계속적으로 재결정이 발생하였으며 밀전분에 대해 sucrose와 글루텐의 첨가비가 가장 높았던 1 :0.5 :0.12의 밀전분-sucrose-글루텐계의 노화된 정도가 가장 적었다. DSC로 측정한 노화의 결과들은 폴리머재결정원리에서의 결정의 핵형성율과 핵성장율이 노화 endotherm의 peak 폭(${\delta}T$)과 peak온도($T_R$)로 전환된다는 실험적 결과로부터 노화에 대한 해석이 가능하였다.

식용 감미료인 아스파탐은 식물의 성장을 촉진하는가? (Does the Edible Sweetener Aspartame Stimulate Plant Growth?)

  • 김동균
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권3호
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    • pp.601-606
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    • 2023
  • 식용 감미료 아스파탐은 아미노산 중 하나인 아스파라긴과 페닐알라닌의 합성으로 형성된 것이다. 자당보다 200배 높은 단맛을 내는 단백질 성분으로 당 대체할 수 있는 물질이기에 다이어트 제품으로 사용된다. 동물과 인체에 끼치는 영향에 관한 연구는 잘 되어있지만, 식물 대사에 관한 연구는 된 적이 없다. 본 연구에서 발아된 양파, 콩나물, 칼란코에를 재료로 아스파탐 물질대사 영향을 실험하였다. 발아된 뿌리를 가진 3종류 식물은 1mM 아스파탐을 처리한 초기에는 급속히 성장하는 효과를 나타내어 구성 성분인 아미노산 영향으로 영양분 공급 효과를 보인다. 하지만 4주 동안 처리될 때 측근과 유사한 돌기 증상이 양파에서 목질화된 형태로 나타나고, 빨리 시들은 효과가 콩나물에서 보이며, 뿌리의 노화현상이 12주 된 칼란코에에서 나타난다, 모두 성장 단계를 지나서는 노화 촉진 현상을 보인다. 이것은 구성 성분인 두 종류 아미노산 중에 아스파라긴은 급성장을 유도하는 옥신 발생과 관계가 있다고 보여 주고, 페닐알라닌 효과로 목질화 현상이 나타나는 결과로 생각하여진다.

호화 옥수수전분의 노화속도에 미치는 온도 및 수분활성도의 영향 (The Effect of Water Activity and Temperature on the Retrogradation Rate of Gelatinized Corn Starch)

  • 이석원;이철
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.370-374
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    • 1994
  • 본 실험은 호화 옥수수전분 분말의 저장 중 이의 노화에 미치는 저장온도 및 수분활성도의 영향에 대하여 조사하였다. 저장 중 노화도는 효소적 평가방법을 이용하였으며 이로부터 노화속도상수를 Avrami식을 이용하여 구하였다. 저장 중 일어난 노화도는 수분활성도 0.8을 전후하여 큰 차이를 나타내었다. 수분활성도 0.52 및 0.75에서는 저장온도에 관계없이 거의 차이가 없었으며, 일어난 노화도도 작았다. 그러나 수분활성도 0.83, 0.88, 0.93에서는 저장온도 간의 차이가 컸으며, 노화 또한 크게 일어났다. 이런 현상은 온도가 낮아질수록 뚜렷해졌다. 그리고 수분활성도 0.43에서는 3중의 저장기간 중에 일어난 노화도가 3.9%보다 작게 나타나 노화가 일어날 수 있는 임계수분활성도는 0.43으로 추정된다. 24일간 저장한 호화 옥수수전분의 경우 $4^{\circ}C,\;20^{\circ}C$$30^{\circ}C$의 세 가지 저장온도에서 공히 수분활성도 0.8에서 0.9사이의 경우 30%, 0.9이상에서의 경우 50% 이상의 노화가 일어났으나 수분활성도 0.8 이하의 경우는 20% 정도의 낮은 노화도를 보였다. 노화속도상수는 $20^{\circ}C$$30^{\circ}C$에서는 수분 활성도간의 차이가 작았으나, $4^{\circ}C$에서는 수분활성도간의 차이가 컸다. 또한 온도가 낮아질수록 수분활성도간의 차이에 따른 노화속도상수의 차이가 보다 뚜렷하게 나타났다. Avrami 식에 의해 구한 Avrami 지수는 온도 및 수분활성도데 관계없이 모두 거의 1.0의 값을 나타내었다. 속도상수는 저장온도가 낮을수록, 저장수분활성도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다.하였다. 이상의 결과에 의하여 저장 25일 경까지는 빙장의 경우가 가장 양호 하였고 , 0.2% $NaHSO_{3}$ 용액에 침지하여 $-35^{\circ}C$에서 저장한 시료가 저장 85일경과 후에도 품질면에서 가장 우수하였다.찹쌀 또는 멥쌀만 사용한 경우보다 두 원료를 혼합했을 경우에 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 없다는 것을 보여준다.열속도는 급속히 증가하였다.하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.g\;/\;\ell$ 처리(處理)의 대부분(大部分)이 주당(株當) 본수(本數)가 거의 1개체(個體) 정도(程度)이도 발육상태(發育狀態)도 불량(不良)하였으나 NAA $4mg\;/\;\ell\;Kinetin\;2mg\;/\;\ell$ 그리고 활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 첨가처리(添加處理)에서 만이 주당(株當) 본수(本數)가 2.3개이고 개체당(個體當) 발근수(發根數)가 월등(越等)히 많았다. 5. 실험결과(實驗結果) 마 경절편(莖節片) 배양(培養)의 Shoot유가(誘起)에 가장 효과적(效果的)인 배지(培地)는 1/8MS+1AA $2mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭)

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쿠메스트롤의 미토콘드리아 생합성 증가를 통한 피부 광노화 예방 효과 (Beneficial Effect of Coumestrol on Ultraviolet B-Induced Skin Photoaging through Mitochondrial Biogenesis)

  • 김수경;김정기;서대방;이상준
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.237-245
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    • 2012
  • 쿠메스트롤은 식물이 스트레스에 대항해 합성하는 phytoalexins의 일종으로, 알팔파 새싹, 클로버, 콩나물에서 일반적으로 발견된다. 본 연구에서는 쿠메스트롤의 자외선에 의해 유도되는 피부 진피세포 광노화 예방 효능에 관한 연구를 실시하였다. 쿠메스트롤 전처리는 자외선 B 조사에 의해 감소된 Sirt1 단백질 발현 및 활성과 하위 미토콘드리아 생합성 관련 유전자인 PGC-$1{\alpha}$, NRF1, TFAM의 발현 변화를 감소시켰다. 또한, ATP 및 ROS 생성량을 정상화시키고 피부 노화를 유도하는 최종당화산물 생성을 억제하였다. 이상의 결과에서 쿠메스트롤은 자외선 조사에 의해 발생하는 진피 세포 내 미토콘드리아 손상 및 이에 따른 당화 단백질 생성을 감소시킴으로써 피부 광노화 현상으로부터 보호할 수 있음을 확인하였다.

Polyamine 함량이 증가된 형질전환 담배 식물체에서의 스트레스 저항성에 관한 연구

  • 위수진;박기영
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.189-192
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    • 2001
  • Polyamine 함량이 증가된 형질전환 식물체들은 $H_2O_2$ 처리에 의해서 야기된 산화적스트레스에 대해 야생형 식물체보다 조직 손상이 월등히 낮았으며 백화와 괴사되는 정도도 훨씬 낮았으며 chlorophyll 양의 손실도 비교적 적은 편이었다. 또한 고염분 스트레스를 처리하면서 야생형보다 비교적 높게 유지되었으며 4달 정도까지 생장이 지속되었지만 야생형 식물체에서는 생장이 거의 정지되어 식물체가 고사하였다. 그 외에 ABA를 처리하여 노화를 유도한 경우 야생형에서 훨씬 빠르게 노화가 일어났으며 형질전환 식물체 잎에서는 노화가 트게 지연되었다. 또한 pH3.0의 potassium phosphate를 처리한 경우에도 야생형의 잎보다 형질전환 식물체 잎에서 갈변등의 세포 손상이 크게 지연되었다. 곰팡이 감염에서도 높은 저항성을 보였으며 항산화효소임 GST와 CAT 유전자 발현이 증가하였다. Ethylene 발현 저해 식물체에서도 스트레스를 처리한 후 ethylene 생합성 효소의 발현이 억제되면서 스트레스 저항성을 나타내었다. 따라서 이러한 스트레스에 의하여 유도되는 노화의 지연현상이 야생형 식물체보다 형질전환 식물체 잎에서 두드러지게 나타나는데 그 기작은 mpolyamine이 이러한 스트레스를 완화시키는데 작용하였기 때문이라고 생각된다.

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자외선 안정제 첨가에 따른 문화재 보존처리용 에폭시계수지의 노화특성 연구 (A study on aging characteristics of epoxy resins for conservation treatment of cultural heritage by adding UV stabilizer)

  • 정세리;조남철
    • 분석과학
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    • 제24권5호
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    • pp.336-344
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    • 2011
  • 문화재 보존처리 시 사용되는 에폭시계수지에 플라스틱 첨가제 중 하나인 자외선 안정제를 첨가함으로써 수지의 광노화를 예방하는데 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 문화재 접합 및 복원 과정에서 많이 사용되는 3가지 에폭시계수지에 HALS계와 UVA계 자외선 안정제를 농도별로 첨가하여 시편을 제작하였으며, 자외선 노화 실험을 실시하여 색도 변화, SEM 관찰, 접촉각, FT-IR 분석을 하였다. 또한 인장 전단 접착 강도 시험을 통해 자외선 안정제 첨가 유무에 따른 에폭시계수지의 물성 변화를 확인하였다. 분석 결과, 자외선 안정제를 첨가하여도 화학 구조상의 분해를 방지할 수 없지만 에폭시 R과 에폭시 A는 UVA계 자외선 안정제를 0.1% 이하 첨가함으로써 에폭시계수지의 접착 강도에 크게 영향을 미치지 않고 황변현상이나 균열과 같은 광노화로부터 최소화 할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 문화재접합 및 복원에 사용되는 에폭시계수지의 광노화 문제점을 보완하고 접합 및 복원재로서의 수명을 연장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

광섬유센서를 이용한 우주환경하에서 복합재료 적층시편의 노화에 따른 열팽창계수변화 측정 (Measurement of CTE Change in a Composite Laminate with Aging under Space Environment using Fiber Optic Sensors)

  • 강상국;강동훈;김천곤;홍창선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.21-26
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    • 2003
  • 본 논문에서는 광섬유 센서를 사용하여 우주환경하에 노출된 그래파이트/에폭시 복합재 적층판의 열팽창계수의 변화를 측정하였다. 열변형률과 온도를 동시에 측정하기 위해서 두개의 FBG 센서를 사용하였다. 또한 열-진공 챔버를 사용하여 고진공, 자외선, 열적 사이클 등의 인자를 가지는 저궤도(LEO) 우주환경을 모사하였다. 예비실험으로써, 본 실험에서 사용되는 온도범위에 대해 FBG 온도센서를 기준온도계로부터 보정하였고 알루미늄 시편에 부착된 FBG 변형률 센서와 변형률 게이지(ESG)의 비교실험을 통해 FBG 변형률 센서의 사용가능성을 검증하였다. 검증된 FBG센서가 삽입된 그래파이트/에폭시 복합재 평판을 모사된 우주환경에 노출하여 일정한 노화간격마다 열팽창계수 변화를 실시간으로 측정하였다. 실험결과 1000 사이클 노화후의 열팽창계수는 노화전에 비해 대체적으로 큰 변화는 없었지만 전 온도구간에서 약간 감소하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 가스방출(outgassing), 수분방출, 모재균열 등에 기인한다.

고온가속노화시험법과 저장분석시험법을 이용한 추진제 KM10의 기대수명 평가 (Life Expectancy Estimation of the Propellants KM10 using High Temperature Acceleration Aging Tests and Stockpile Analysis Test)

  • 조기홍;김의용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.695-699
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    • 2010
  • 추진제 KM10은 니트로셀룰로오스를 주원료로 제조된 단기추진제로서 장기저장 시자연분해현상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 고온가속노화시험과 저장분석시험을 이용하여 추진제의 저장수명을 추정하였다. 고온가속 노화시험을 이용한 저장수명추정은 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 사용하였으며, 저장분석시험을 이용한 저장수명 예측은 1차 회귀직선식을 이용하였다. 본 연구 결과에 따르면 고온가속 노화시험의 Arrhenius 식과 Berthelot식을 이용하여 추정한 추진제 KM10의 저장수명은 43.72년, 16.53년으로 큰 차이를 보였으며, 저장분석시험으로 이용한 저장수명은 42.94년으로 나타났다. 이것을 E. R. Bixon의 연구결과와 비교할 때 Arrhenius 식을 이용하여 추정한 값이 타당한 것으로 판단되었다.