• 제목/요약/키워드: 생물학적 활성

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T 임파구와 세포성면역

  • 최철순
    • 대한수의사회지
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    • 제25권10호
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    • pp.595-606
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    • 1989
  • 항원제시세포(APC)와 보조T세포 간의 협력작용에 의하여 활성화된 작동세포(NK세포, CTL, K세포, 대식세포, 과립구 등)의 종양세포, 이식장기 및 세포내기생세균에 감염된 각종 세포에 대한 세포독성작용은 생체방어를 위한 중요한 세포성면역기전이다. 지난 몇 년간 세포성면역기전에 관한 많은 연구에도 불구하고 T림파구매개성 세포독성작용의 면역생물학적기전은 확실히 밝혀있지 않다. 지금까지 알려진 중요한 연구내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 세포독성작용을 나타내는 작동세포로는 NK세포, CTL, K세포, 대식세포/단핵구 및 과립구가 있다. 2. T세포의 세포표면항원분자군(CD)으로는 $CD_{2},\;CD_{3},\;CD_{4}[Ly_{3}T_{4}],\;CD_{5}[=Ly_{1}],\;CD_{7},\;CD_{8}[Ly_{2,3}]$가 있으며 $CD_{4}$는 보조Ttpvhdml 특이마커이고 $CD_{8}$는 세포독성 T세포 및 억압T세포의 특이마커이다. 주요 T세포수용체(TCR)는 $CD_{4}$ 또는 $CD_{8}$ 분자와 가까이 연합된 이향체($TCR-{\alpha}{\beta}/TCR-{\gamma}{\delta}$이며 보조 T세포 $CD_{4}$(마우스 $L_{3}T_{4}$)는 수용체와 연합되어 있는반면 억압 T세포 $CD_{8}(Ly+_{2,3})$는 항원수용체와 연합되어 있다. 3. T세포는 Ti-$CD_{3}$(항원/MHC) 복합체를 통한 '항원가교'에 의한 자극(항원인식)과 $CD_{2}$를 통한 비특이경로에 의하여 활성화(분화증식)된다. 비특이경로를 통한 활성경로에서 T세포($CD_{4}$$CD_{8}$)가 활성화되기 위하여는 보조T세포가 생산하는 IL-2을 요구하며 IL-2의 자극으로 분화증식된 $CD_{8}$는 세포독성능을 나타내지만 $CD_{4}^{+}$는 여전히 세포독성능을 나타내지 못한다. 4. 보조T세포는 class II MHC분자와 연합된 항원을 식별하는 반면 세포독성T세포는 class I MHC 분자와 연합된 항원을 식별한다. 5. 림파구 매개성 세포독성은 접촉(conjugati-on), 탈분극(depolarization), 용해계획(progra-mming), 용해(lysis) 및 재순환(recycling)의 단계를 거쳐 진행된다. 6. 표적세포살해매체로는 perforin / PFP / cy-tolysin, lymphopores, lymphotoxins, protone, cytolytic enzymes가 알려졌으며 세포독성작용은 이들 이외에도 여러 가지 매체를 통한 복합작용으로 추정된다. 7. CTL 매개성 표적세포의 주요 대사변화는 actomyocin ATPase의 증가, phosphocreatine과 ATPase의 소모, ATP 의존성 $Na^{+}/K^{+}$ 펌프작용의 중지, ATP 의존성 $Ca^{2+}$ 유출감소 및 세포내 축적이 관찰된다. 8. $Ca^{2+}$의 축적으로 세포막 교질 침투손상을 주어 수분의 유입을 증가시킴으로써 수포형성, 핵붕괴, 사립체팽화 및 정상세포 구조상실(Zeiosis)이 있다. 결론적으로 CTL 매개성 세포독성작용은 PFP, LT, TNF, 유사 TNF / LT 및 기타 매체를 통한 복합작용이며 세포살해기전은 지속적 대사소모와 정형적 세포구조(핵 및 세포질)의 파괴에 의한 것이다.

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참전복(Haliotis discus hannai)에서 분리한 peroxiredoxin 2 유전자의 분자생물학적 고찰 및 발현분석 (Molecular Characterization and Expression Analysis of Peroxiredoxin 2 cDNA from Abalone (Haliotis discus hannai))

  • 문지영;박은희;공희정;김영옥;김동균;안철민;남보혜
    • 생명과학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.1291-1300
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    • 2014
  • 본 연구에서는 참전복(Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 peroxiredoxin (Prx) 2 유전자의 full length의 cDNA를 동정하였다. 참전복 Prx 2 유전자의 총 길이는 1,052 bp로 597 bp의 open reading frame는 총 199개의 아미노산을 코딩하고 있으며 분자량은 22 kDa, 등전점은 7.58로 예측되었다. 참전복 Prx 2 아미노산서 열에는 typical 2-Cys Prx의 특징을 갖는 motif와 효소활성에 중요한 cysteine잔기가 매우 보존되어 있었다. 참전복 Prx 2 아미노산 서열은 다른 종의 Prx 2와 64~99% 유사하였고, 특히 패류의 Prx 2와 가장 유사성이 높았다. 참전복 Prx 2 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 족부, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 참전복의 Prx 2는 비브리오균으로 감염시킨 전복의 혈구세포에서 감염 후 1시간 째 발현이 증가했다가 서서히 감소하였고, 간췌장 조직에서는 감염 6시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 typical 2-Cys Prx의 특징을 잘 보존되어 있는 참전복 Prx 2는 병원균 감염에 따른 산화스트레스 조절에 관여하는 인자로 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

저선량 전리방사선에 의한 작물의 활성증진 (lonizing Radiation Hormesis in Crops)

  • 김재성;이영복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.76-83
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    • 1998
  • Hormesis법칙의 주핵심은 유해작용을 가진 물질이 유해량 이하에서는 다량의 동일 작용물질이 보여주는 장해영향과는 정반대의 영향을 보여주는 것이다. 미량의 유해물질 투여는 생체에 미세 변화를 일으키고, 조절기능은 생체를 통상상태에서 예민상태와 회복태세로 바꾼다. 자극 받은 생체는 이전과는 다르게 환경 변화에 민감하게 반응하며, 통상기능은 지연되고 회복과 방어와 같은 기능에 에너지와 자원을 우선 이용하게 한다. 예민상태하의 생체는 영양분을 효과적으로 이용하고 성장을 빠르게 하며 방어 반응을 향상시키고 성숙도 빠르게하여 보다 효율적으로 번식시키며 질병이 감소되고 오래 살게된다. 저선량 전리 방사선 조사효과는 hormesis 일반 개념과 일치하였는데 방사선 종류에 상관없이 저선량으로 조사된 생물은 자극효과를 보여주었다. 식물에서는 발아, 출아, 생장, 발육, 개화, 결실촉진과 수량증대와 질병저항력 증가 및 저선량 조사 이후의 고선량 방사선에 대한 저항력 증가 등이 나타났다. 방사선 hormesis 작용은 대상식물, 종자상태, 환경 및 재배조건, 측정하는 생리적 기능, 선량율과 선량에 따라 다르고, 조절되지 않은 많은 변수 때문에 일관된 재현성이 적으나, 일반적 용선량은 환경방사선량의 약 100배($10{\sim}1,000$), 또는 확실한 유해작용이 있는 선량의 100($10{\sim}1,000$)분의 1정도로 생각되나 실험조건에 따라 변경될 것이다. 방사선 hormesis의 생화학적 작용기작은 아직 미확인 상태이나 회복기능의 과잉보상이 주요 작용기작의 하나로 제시되고 있다.

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모유 섭취 신생아 유래 Lactobacillus acidophilus의 생리적 특성 (Biochemical Characteristics of Lactobacillus acidophilus Isolated from a Breast-Fed Infant)

  • 홍성문;소병천;윤승원;김철현
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제30권1호
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    • pp.45-53
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    • 2012
  • 본 연구는 모유를 섭취하고 있는 생후 7일째 신생아의 분변으로부터 L. acidophilus를 분리 및 동정하고, 이들의 생리적 특성을 규명하여 상업적 이용가능성을 검토하고자 실시하였다. 이를 위해 pH 5.5에서 생장하는 lactobacilli 43균주를 분리하고, 그 중 pH 2.5에서 생존율이 약 80% 이상이고, homo 젖산 발효를 하는 lactobacilli 14균주를 1차 분리하였으며, 분리된 lactobacilli 14균주의 생화학적 특성, 당 이용성 및 균체 지방산 조성의 확인을 통해 동정된 L. acidophilus 9균주(NB 201~NB 209)를 시험 균주로 선발하였다. 내산성 실험 결과, 시험 균주를 pH 2.5에서 2시간 배양하였을 때 모든 시험 균주가 80% 이상의 생존율을 나타내었으며, L. acidophilus NB 204는 pH 2.0에서도 71%의 생존율을 보여 내산성이 높은 것으로 나타났다. 담즙산 내성은 73%의 생존율을 보인 L. acidophilus NB 206을 제외한 8균주가 bile extract가 1%의 농도로 첨가된 배지에서 생존율이 85% 이상으로 담즙산 내성이 매우 우수한 것으로 확인되었다. 또한 시험 균주 모두가 단백질 분해 활력이 있는 것으로 확인되었으며, yeast extract 0.1% 첨가한 것과 비교하여 0.2% 첨가 시 또는 24시간 배양과 비교하여 48시간 배양 시 TCA 가용성 펩타이드 및 유리 아미노산 생성량이 높았으며, 특히 L. acidophilus NB 204와 NB 209가 높은 생성량을 보였다(또는, yeast extract의 첨가량 및 배양시간이 증가함에 따라 TCA 가용성 펩타이드 및 유리 아미노산 생성량이 증가하였으며, 특히 L. acidophilus NB 204와 NB 209가 높은 생성량을 보였다). 시험 균주들의 ${\beta}$-galactosidase 활성은 1.97~2.45 unit/mL의 범위를 나타내었다.

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포유류 세포주에서 δ-Aminolevulinic acid (ALA)의 세포증식과 사멸에 미치는 영향분석 (Analysis of the effects of δ-Aminolevulinic acid on the proliferation and apoptosis of mammalian cells)

  • 전용우;김건형;조수연;이진아;장덕진
    • 분석과학
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    • 제27권5호
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    • pp.223-227
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    • 2014
  • ${\delta}$-Aminolevulinic acid (ALA)는 생물권내에 폭넓게 존재하는 화합물이고, 포유류에서 헴(heme)과 식물에서 엽록소 생성을 하게하는 경로에서 만들어진 테트라피롤의 중간물질로써 생체내 중요한 역할을 한다. ALA는 생분해성 매개자, 성장 조절자, 헴단백질의 전구체 그리고 암 치료에서 사용되는 효과적인 물질로써 관심이 있다. 최근에는 ALA가 피부 치료의 좋은 효과를 가지고 있어 피부과학에서 빈번히 사용된다고 보고되어 있는데, 하지만 지난 몇 십 년 동안, 많은 연구가 ALA 메커니즘의 설명과 치료적 활성 개선에 초점을 맞춰왔지만, 세포 기능과 세포생장에 대한 ALA의 효과는 아직 불분명하다. 본 연구에서는 ALA의 약물학적 효과가 HEK293T 뿐만 아니라, HaCaT와 HeLa 세포에서 세포분열을 억제하는 것으로 확인을 하였다. 또한, ALA가 처리된 세포에서는 세포예정사가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 특정 세포에 ALA가 처리되면 세포증식을 억제하며, 특히 인간의 암세포의 죽임을 유발하는 효과적인 약물 중 하나로써 ALA를 개선된 치료 전략으로 가능성을 제시한다.

김치에서 분리한 세균인 Lactobacillus plantarum YK-9의 식중독 원인세균에 대한 항균활성 및 특성 (Antibacterial Activity against Food-poisoning Causing Bacteria and Characterization of Lactobacillus plantarum YK-9 Isolated from Kimchi)

  • 송유진;박수호;유지영;조윤석;오계헌
    • KSBB Journal
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    • 제24권3호
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    • pp.273-278
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    • 2009
  • 본 연구는 김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum YK-9의 다양한 특성을 조사하기 위하여 실시되었다. 형태학적 관찰 및 생리화학적 특성에 대하여 조사하였다. 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 균주를 동정하였고, 그 결과 Lactobacillus plantarum로 확인되었고, L. plantarum YK-9으로 명명하였으며, 이 균주는 GenBank에 [FJ669130]로 등재하였다. 배양 시간에 따른 L. plantarum YK-9의 생장과 pH의 변화를 조사하였으며, 대사산물로서 유기산 (lactic acid와 acetic acid)의 생성은 HPLC를 통하여 확인하였다. 유기산의 생성은 L. plantarum YK-9의 생장에 따라 증가 하는 것을 확인하였다. 초기 pH 7.0은 배양 기간동안 3.6으로 감소하였고, 배양 72시간이 지난 후 생성된 lactic acid와 acetic acid의 농도는 각각 588.7 mM과 255.5 mM이었다. 식중독 원인균인 S. aureus, B. cereus, L. monocytogenes, E. coli, E. faecalis, S. enteritidis에 대하여 20배로 농축된 YK-9 배양 상등액에 처리하여 항균력을 조사하였으며, 실험에 사용된 6가지 식중독 원인세균 모두에 대한 항균효과가 있는 것이 관찰되었고, 이는 유기산 생성에 기인하는 것으로 나타났다.

잔디 근권에서 분리된 Actinomycetes균주의 생리학적 특성 (Physiological Characteristics of Actinomycetes Isolated from Turfgrass Rhizosphere)

  • 이정한;민규영;심규열;전창욱;곽연식
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권4호
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    • pp.348-359
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    • 2015
  • 방선균을 대상으로 생물적 방제 균주를 선발한 결과 총 248개의 균주가 분리되었다. 분리된 균주의 셀룰로스 분해능력은 S11 균주와 S4 균주의 투명환의 크기는 약 1.2mm로 셀룰로스 분해 능력이 가장 좋은 것으로 나타났다. 키틴분해 능력을 검정한 결과 S12 균주의 투명환의 크기가 2.1mm로 가장 키틴분해 능력이 우수한 것으로 나타났다. Skim milk agar 배지를 이용하여 15개 균주의 단백질 분해 능력을 검정한 결과 S2 균주가 접종된 배지의 투명환의 크기가 7.5mm로 단백질 분해 능력 가장 우수한 것으로 나타났다. Chrome azurol S agar 배지를 이용하여 병원균에 대한 중요한 항균 기작으로 알려져 있는 siderophore 생성정도를 조사한 결과 S1 균주의 투명환의 크기가 0.6mm으로 가장 높게 나타났다. 선발된 4개 균주가 분비하는 휘발성 물질의 달라스팟과 라지패취 병원균에 대한 항균활성 능력 검정한 결과 달라스팟의 경우 S8 균주가 94.8% 억제하는 것으로 나타났다. Rhizoctonia solani AG2-2균사생장에 미치는 영향은 S8 균주가 72.9%로 가장 높게 억제하였으며 다음으로 S2 균주가 62.1%로 S5 균주가 37.8%로 S12 균주가 27% 억제하는 것으로 나타났다.

Modified BAF 공정을 이용한 독립적인 무산소조에서 탈질미생물 군집의 특성 (Characterization of Denitrifier Community in Independent Anoxic Reactor Using Modified BAF Process)

  • 박정진;정영록;유재철;허성호;최원석;변임규;이태호;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.752-756
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    • 2006
  • 최근 수계의 총질소(T-N) 규제가 강화되면서 기존 BAF 공정의 개선을 위해 독립적인 무산소조가 추가로 도입되었다. 본 연구에 사용된 공정은 유기물과 질산화 중심으로 개발 된 기술인 $Biobead^{(R)}$공법으로 상용화된 상향류의 BAF공정의 하나이다. 독립적인 무산소조의 도입의 타당성을 검토하기 위해 분자생물학적 방법의 하나인 PCR-DGGE기법이 수행되었다. 두 가지 type의 nitrite reductase genes를 통해 진행되었는데, nirS로 암호화된 cytocrome $cd_1$ nitrite reductase gene과 nirK로 암호화된 Cu를 함유한 nitrite reductase gene이다. 이러한 탈질 기능유전자를 이용하여 PCR-DGGE를 통해 탈질 목적으로 순화된 독립적인 무산소조의 탈질미생물의 군집을 해석하였다. PCR 증폭결과, 탈질을 수행하는 무산소조 내에서는 nirS와 nirK유전자 가운데 nirS유전자만 검출되었고, DGGE 분석결과, 최초 식종원으로 이용된 활성슬러지에서는 상대적으로 많은 band들이 검출되는 반면, 무산소조 내에서는 운전일수와 nitrate 부하량이 증가할수록 단일 band로 우점화 하는 경향을 나타내었다. DGGE band에 대한 염기서열 분석결과, 식종 슬러지의 경우 다양한 uncultured bacteria가 나타났으나, nitrate 제거율이 높은 안정화된 무산소조에서는 alcaligenes faecalis 등 특정 탈질미생물이 우점화 되는 것으로 확인되었다. 결론적으로 이러한 탈질미생물 군집특성을 가지는 무산소조의 도입은 96%이상의 안정적인 탈질을 가능하게 하였으며, BAF 공정 개선을 위한 독립적인 무산소조의 도입은 적절한 것으로 판단되었다.

농약살포액의 이화학적 특성과 생물활성 변화 (Changes in Physicochemical Properties and Bioactivity of Pesticide Spray Solutions)

  • 진용덕;이상범;이상계;오병렬
    • 농약과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.411-421
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    • 2005
  • 환경오염을 최소화하고 병해충 방제효과를 증진시킬 수 있는 희석제농약의 적정사용기술을 확립하기 위하여, 희석용수의 수질이 살포액의 물리성과 약효에 미치는 영향 등을 검토한 결과, 국내 6대강의 하천수와 52지점의 지하수에 대한 경도는 $5{\sim}324$(평균 90) ppm, 전기전도도는 $0.038{\sim}l.078$(평균 0.265) dS/m의 범위로 전반적으로 농약의 희석용수로 양호한 수준이었다. 농약살포액의 pH는 주로 희석용수의 pH 변화에 좌우되었으며, 표면장력은 시간이 지날수록 낮아져 부착면에서는 유리할 것으로 판단되었다. 희석제농약의 유화성, 현수성 등의 물리성은 용수의 경도, 염농도의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 농약주성분의 경시적 분해율도 조제 3일 후 대부분 5% 이내로 안정하였다. 유제와 수화제 농약의 혼용순서에 의한 살포액의 물리성은 수화시간을 제외한 모든 면에서 동일하였으며, 단지 수화제(WP>WG>SC)>유제>액제 순으로 희석하는 것이 살포액의 조제작업 측면에서 보다 용이하였다. 조제 3일 후 농약살포액의 각각의 적용병해충에 대한 방제효과는 조제 당일에 비해 95% 이상의 높은 방제효과를 유지하였다.

지방질다당류로 자극한 RAW 264.7 세포에서 청도반시 땡감 에틸 아세테이트 분획물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory effects of ethyl acetate fraction of unripe astringent persimmon (Diospyros kaki Thunb. cv. Cheongdo-Bansi) on lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells)

  • 박예빈;정하람;이승환;김태완;김대옥
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.90-96
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    • 2019
  • 본 연구에서는 적과한 청도반시 땡감을 40% (v/v) 에탄올-물 혼합 용액으로 추출하고, 이 추출물을 액체-액체 추출법으로 5개 분획물(노말-헥세인, 클로로폼, 에틸 아세테이트, 노말-뷰탄올, 물)을 얻었다. 5개 분획물 중에서 에틸 아세테이트 분획물이 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 산화방지능이 가장 높았다. 에틸 아세테이트 분획물은 지방질다당류로 자극한 RAW 264.7 세포에서 산화 질소, IL-6, 산화 스트레스를 감소시켰다. UPLC-ESI-MS/MS를 이용하여 땡감 에틸 아세테이트 분획물에서 페놀 화합물로 갈산, 프로토카테츄산, 4-하이드록시벤조산, 쿼서틴-3-O-글루코사이드, 파라-쿠마르산, 쿼서틴을 동정하였다. 본 연구를 통해서 적과 과정에서 부산물로 버려지는 청도반시 땡감이 산화방지능 및 항염증 효과를 보유한 기능성 소재로서 활용될 가능성을 제시하였다. 그러나 향후 적과한 청도반시 땡감의 산화방지능에 기반한 항염증 효과를 좀 더 명확하게 밝히기 위해서는 청도반시 땡감에 존재하는 개별 생리활성물질의 정량 분석 및 항염증에 대한 분자생물학적 메커니즘을 규명할 필요가 있다.