인위(人爲) 돌연변이(突然變異) 유기(誘起)에 의한 새로운 유전형질(遺傳形質) 개발(開發)과유용(有用)한 유전자(遺傳子) 정보(情報)를 밝히기 위해 기호벼서 얻어진 조기노화계통(早期老化系統)에 대하여 엽녹소(葉綠素) 함량(含量), 천립중(千粒重)의 경시적 변화, 엽(葉)의 조직특성(組織特性), 광(光) 반재율(反財率) 및 투과율(透過率), 동위효소(同位酵素) 및 단백질(蛋白質) 특성(特性) 등을 기호벼와 비교(比較) 분석(分析)하였다. 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 기호벼에서 유기(誘起) 선발(選拔)된 조기노화계통(早期老化系統)은 생육초기(生育初期)에는 정상엽(正常葉)으로 표현(表現)되다가 출수(出穗) 후(後) 20일(日)경부터 갑자기 엽(葉)이 황변(黃變)하여 급속(急速)히 노화(老化)가 진행(進行)되는 특성(特性)을 가지고 있다. 이 계통(系統)은 노화(老化)에 관련(關聯)되는 생리(生理) 생화학적(生化學的) 대사기작(代謝機作)을 밝히는 재료(材料)로 이용(利用)될 수 있을 것이다. 2. 조기노화계통(早期老化系統)의 총(總) 엽녹소(葉綠素) 함량(含量)은 출수(出穗) 후(後)20일(日) 이후(以後) 급격히 감소(減少)하여 기호벼 엽녹소(葉綠素) 함량(含量)의67%를 나타냈고, carotenoid 색소(色素)들에 있어서도 출수(出穗) 후(後) 20일(日)이후 급격히 감소(減少)하였다. 3 조기노화계통(早期老化系統)의 후(後) 엽녹소(葉綠素) 함량(含量)은 출수(出穗) 후(後) 20일(日)부터 급격히 감소(減少)하였으나 천립중(千粒重)은 출수(出穗) 후(後) 25일(日)부터 증가(增加)가 둔화되어 최종 천립중(千粒重)은 기호벼에 비해 9% 감소(減少)하였다. 4. 조기노화계통(早期老化系統)과 기호벼에 있어서 엽(葉) 세포미세기관(細胞微細器管)의 차이(差異)는 출수(出穗) 후(後) 20일(日)까지는 볼 수 없었으나, 출수(出穗) 후(後) 30일(日)에는 뚜렷한 차이(差異)를 나타냈다. 특히 조기노화계통(早期老化系統)은 grana의 배열이 변형(變形)되면서 저장전분(貯藏澱粉)이 축적되어 엽녹체(葉綠體) 모양이 파괴되어 있었다. 5. 개엽상태(個葉狀態)에서 조기노화계통(早期老化系統)은 기호벼에 비해 광합성(光合成)에 관여(關與)하는 $400\sim700nm$의 파장(波長)에서 반사율(反射率) 및 투과율(透過率)이 높았으며, 특히 $560\sim700nm$의 적색대(赤色帶)에서 더 높았다. 군락상태(群落狀態)에서도 조기노화계통(早期老化系統)의 반사율(反射率)은 적색대(赤色帶)부근에서 기호벼보다 높았다. 6. 등전점(登電點) 전기영동법(電氣泳動法)으로 esterase와 peroxidase 동위효소(同位酵素) 특성(特性)을, 그리고 SDS-PAGE법(法)으로 단백질(蛋白質) 양상을 등숙시기별(等熟時期別)로 조사(調査)한 결과(結果) 두 계통간(系統間) 질적(質的)인 차이(差異)는 보이지 않았으나 시기별(時期別)로는 양적차이(量的差異)를 나타냈다.
워너 증후군은 상염색체 열성 유전을 하는 희귀한 성인 조로 질환이다. 이 질환은 조기 노화를 보일 뿐만 아니라, 악성 종양의 발생 빈도도 증가하게 되는데, 골연부 조직의 종양이 많이 발생하게 된다. 그러나 악성 종양의 발생 원인은 단순한 조기 노화 현상으로만 보기보다는 하나의 종양 증후군으로 보는 경향이 있으며, 그 이유는 워너 증후군 환자에서 발생하는 종양의 위치, 병리적 소견, 나이 등에서 정상인과는 많은 차이를 보였기 때문이다. 최근의 분자 유전학적 연구들에 의해서 워너 증후군은 DNA의 복제, 복구, 재생에 관여하는 Werner helicase의 유전자 변이와 관련이 있음이 밝혀졌다. 워너 증후군의 유전자 이상은 이러한 DNA 복구과정에 문제를 일으키고, 유전자의 불안정성을 증가시켜 종양의 발생 가능성을 높이게 된다. 육종의 발생과 워너 증후군의 연관성에 관한 향후의 연구들은 정상적인 노화의 과정과 육종의 발생 기전에 관한 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
Hutchinson-Gilford progeria 증후군(syndrome) (이하 HGPS)은 심혈관 및 뇌혈관 질환의 조기 이환율을 갖는 드문 진행성 조기 노화 증후군이다. 임상증상은 매우 다양하여 성장 부진, 경피증, 탈모증, 골다공증과 같은 비특이적 증상 외에도 가속화된 혈관 노화에 의해 유년기 및 청소년기에 발생하는 고혈압과 심뇌혈관 질환을 포함한다. HGPS 환자에게 자기공명 혈관조영술은 무증상 뇌졸중 또는 혈관 변화를 조기에 진단하고 뇌혈관 질환의 위험성 증가를 평가하기 위해 권장된다. 이 증례 보고는 전형적인 임상 특징을 보인 5세 환아에서 유전자분석으로 확진된 국내 두 번째 HGPS이며, 뇌 자기공명 혈관조영술 소견을 제시한 국내 최초 영문 증례 보고이다.
최근 국내 절화 상품이 외국으로 수출되는 물량이 급격히 증가(화훼류 수출실적 '01 현재 3,000만불)되고 있으나 수확 후 관리 미숙에 의한 불개화 및 조기노화 현상이 나타나 이 문제들을 해결할 수 있는 방안이 절실하다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 주요 수출작물의 재배시 수확 후 저장 및 유통에 따른 연속적이고 체계화된 품질 향상 및 보장문제를 해결할 수 있는 기술개발이 절대적으로 필요하다. (중략)
현대인들은 다양한 전자기기 휴대폰, 컴퓨터, 전자레인지로부터 발생하는 전자파에 뇌를 노출시키고 있다. 전자기기의 전자파는 뇌에 중대한 손상을 가져올 수 있으며, 조기 노화를 초래할 수 있다고 경고하고 있다. 전자파의 실질적인 위험은 뇌가 열을 받는 것이 아니라 비열방사선이라고 널리는 강도가 낮은 방사선이라고 한다. 휴대폰, 컴퓨터의 모니터에서 발생되는 전자파에 장시간 노출로 인한 각종 전자파 유해가 생기고 여러 가지 신경 계통에 대한 장해가 증가하고 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 서로 상반되는 연구결과가 많이 나타나고 있다. (중략)
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.
이 연구의 목적은 노화 관련 근감소증과 노쇠함의 정의와 원인뿐만 아니라 규칙적인 운동과 올바른 영양을 통한 예방과 지연을 탐색하고자 한다. 근감소증과 쇠약함은 노화에 따른 근량과 근기능이 감소하여 쇠약함과 악액질, 골다공증, 대사적 증후군과 조기 사망을 일으키는 것으로 알려져 있다. 두 질환은 활성화 산소로 알려진 산화적 스트레스 양의 증가에 따른 근육 내부에서의 신경계 손상과 단백질 합성 부족, 부적절한 영양 및 신체활동의 부족 등과 관련성이 있었다. 그러한 증후군을 예방하고 개선하기 위한 올바른 영양과 신체활동(유산소운동, 저항운동 등)의 역할과 중요성이 강조되고 있다. 결론적으로 노화와 관련한 근감소증과 노쇠함을 예방하고 극복하기 위한 가장 유익한 방법으로서 규칙적인 운동을 포함한 양질의 단백질 공급을 제안한다.
추진제 KM10은 NC(Nitrocellulose)를 주원료로 제조된 단기추진제로서 장기저장시 자연분해현상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 저장수명추정은 잔류안정제 함량분석을 위해 일반적으로 이용되는 고온가속노화시험을 사용하였으며, 반응속도상수 산출을 위해 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 사용하였다. 본 연구 결과에 따르면 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 이용하여 추정한 추진제 KM10의 저장수명은 43.72년, 16.53년으로 큰 차이를 보였으며, E. R. Bixon의 연구결과[1]와 비교할 때 Arrhenius Equation을 이용하여 추정한 43.72년이 타당한 것으로 판단된다.
자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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