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동해 남부 해역 퇴적물에서 Pb동위원소를 이용한 Pb의 기원 추적 연구 (Distribution and Sources of Pb in Southern East/Japan Sea Sediments using Pb isotopes)

  • 최만식;정창식;한정희;박계헌
    • 자원환경지질
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    • 제39권1호
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    • pp.63-74
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    • 2006
  • 동해 남부 대륙붕 및 대륙사면 퇴적물에서 Pb의 분포 및 기원을 규명하기 위하여 6개의 박스형 시추 퇴적물을 대상으로 Pb 농도 및 Pb 동위원소 분석을 실시하였다. Pb 농도 및 $^{207}Pb/^{206}Pb$$^{208}Pb/^{206}Pb$ 비율은 1700년에서 1930년까지는 각각 $25\pm5ppm$ 및 0.842와 2.092의 일정한 값을 보였으나 그 후로 증가하여 1990년대 초에는 $40\pm5ppm$ 및 0.867과 2.123이 되었다. 총 Pb에서의 농도 및 동위원소 비율 증가는 환경 가용 Pb(2M HCl+0.5M $HNO_3$ 용출 부분)에서의 변화에 의해 주도되었고 잔류 부분에서는 같은 기간 동안 변화가 거의 없었다. Pb농도의 역수와 Pb동위원소 비율은 양호한 직선의 관계성을 보여 연구지역 퇴적물에서 Pb은 자연적 기원의 Pb라 인위적 기원의 Pb이 혼합되어 있음을 이성분 모델을 이용하여 제시되었다. Pb동위원소 비율을 이용하여 연구 지역에 공급되는 인위적 기원의 Pb은 두 가지 종류로 제한할 수 있었는데 하나는 대기 분진에서의 Pb이 해양에 유입되고 퇴적물의 이동과 함께 연구 지역에 축적되는 방법이고 다른 하나는 연구 지역의 해안에 위치하는 대규모 제철소 및 Pb 제련소의 영향이다. 인위적 기원 Pb의 동위원소 비율은 1950년대 전에는 $^{207}Pb/^{206}Pb$$^{208}Pb/^{206}Pb$에 대하여 가각 $0.879\pm0.005$$2.144\pm0.008$이었으나 1980년대 후에는 $0.900\pm0.008$$2.162\pm0.011$으로 증가하였다.

좁은잎천선과 및 조릿대 혼합 추출물의 항산화 성분과 항산화 활성 (Antioxidant components and antioxidant activities of mixtures with Sasa quelpaertensis Nakai and Ficus erecta var. sieboldii)

  • 권희연;최선일;한웅호;문효;장길웅;최예은;강준철;조주현;이옥환
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.369-376
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    • 2020
  • 본 연구에서는 HR02/04(8:2)-W에 대한 항산화 성분 및 생리활성을 평가하기 위하여, p-coumaric acid 함량, 총 플라보노이드 및 총 페놀 함량, DPPH, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성, reducing power, ORAC value를 측정하였다. 또한, 피부 섬유아세포에서 hydrogen peroxide에 의하여 산화적 스트레스가 유도된 세포 모델에서의 HR02/04(8:2)-W의 산화 손상 보호효과를 측정하기 위하여 XTT assay 및 H2-DCFDA assay를 진행하였다. HPLC를 이용한 p-coumaric acid 함량 분석 결과, HR02/04(8:2)-W 내의 p-coumaric acid는 75.62±1.56 mg/100 g 함유되어 있는 것으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량 및 총 페놀 함량은 각각 21.57±0.84 mg RE/g, 21.25±1.31 mg GAE/g으로 측정되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 시험에서 HR02/04(8:2)-W의 농도 유의적으로 소거활성이 증가하는 것을 확인하였으며, FRAP 활성 및 reducing power 측정에서도 우수한 항산화 활성을 보였다. ORAC assay 결과 control 보다 5배 이상 높은 수치를 보이며 효과적으로 라디칼 저해 활성을 보였다. 항산화 실험에서의 뛰어난 항산화 활성은 HR02/04(8:2)-W에 함유된 페놀류들에 의한 것으로 판단된다. 피부 섬유아세포를 이용한 실험에서, HR02/04(8:2)-W을 300 ㎍/mL의 농도까지 세포의 생존력에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, hydrogen peroxide 처리에 의하여 56%까지 감소되었던 세포 생존율을 최대 78%까지 증가시키며 효과적으로 세포를 보호했음을 확인하였다. H2-DCFDA 염색을 통하여 세포 내의 ROS의 양을 측정하였을 때, hydrogen peroxide처리에 의하여 control군 대비 137%까지 증가하였던 ROS를 최대 89% 까지 감소시킴으로써 세포 내 활성산소를 효과적으로 억제하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, HR02/04(8:2)-W이 뛰어난 항산화 생리활성 기능을 가지고, 세포 내 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있는 소재임이 확인되었으며, 천연물 유래 기능성 식품원료로서의 활용 가능성이 매우 넓을 것으로 판단된다.

흰쥐에서 수수추출물이 트랜스지방산이 함유된 지방과 콜레스테롤의 흡수에 미치는 영향 (Sorghum Extract Lowers Lymphatic Absorption of Trans Fat and Cholesterol in Rats)

  • 김주연;노상규;우관식;서명철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.783-788
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    • 2016
  • 본 연구는 수수의 섭취가 대표적인 트랜스지방산인 elaidic acid, linoelaidic acid와 cholesterol의 소장흡수에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 설계하였다. 소장의 지방흡수를 in vivo 상태에서 측정하기 위해 소장흡수율 측정모델을 이용하여 십이지장주입관과 림프채취관을 삽입하는 미세수술을 진행하였다. 실험동물의 십이지장으로 $146.4{\mu}mol$ trielaidin, $36.8{\mu}mol$ trilinoelaidin, $452.0{\mu}mol$ triolein, $1.0{\mu}Ci$ $^{14}C-cholesterol$, $20.7{\mu}mol$ cholesterol, $396.0{\mu}mol$ Na-taurocholate, PBS buffer(pH 6.4)가 포함된 지질유화액만 공급받는 동물군을 대조군, 수수추출물이 혼합된 지질유화액을 공급받는 동물군을 수수군으로 설계하였다. 지질유화액은 시간당 3 mL씩 8시간 동안 주입하면서 림프관으로 흡수되는 elaidic acid, linoelaidic acid와 각종 지방산 그리고 $^{14}C-cholesterol$의 양을 분석하여 수수에 의한 영향을 비교하였다. 먼저 8시간 동안 분비된 림프액의 양은 대조군과 수수군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 8시간 동안의 elaidic acid 흡수는 수수추출물의 공급으로 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. Linoelaidic acid 또한 마찬가지로 수수추출물 공급으로 유의적으로 그 흡수가 억제된 것으로 나타났다. 트랜스지방산을 비롯해 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid, $^{14}C-cholesterol$ 또한 대조군보다 수수군에서 흡수가 유의적으로 억제된 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 수수추출물이 트랜스지방산과 cholesterol의 소장 흡수를 억제할 수 있다는 사실을 증명한다. 이번 연구를 바탕으로 수수 섭취가 트랜스지방이나 cholesterol의 흡수를 농도 비례적으로 억제할 수 있을지, 소화흡수 과정 중 정확히 어떤 과정에 영향을 미쳤는지에 관한 연구가 앞으로 진행될 과제라고 판단된다.

유산균으로 발효된 한국산 겨우살이 추출물의 Macrophage 자극에 의한 면역학적 활성화와 종양전이 억제효과 (Fermented Extracts of Korean Mistletoe with Lactobacillus (FKM-110) Stimulate Macrophage and Inhibit Tumor Metastasis)

  • 윤택준;유영춘;강태봉;이관희;곽진환;백영진;허철성;김종배
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.838-847
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    • 1999
  • 한국산 겨우살이 추출물(KM-110)이 면역학적 활성 및 항암효과를 갖고 있으며 그 주성분은 렉틴이라는 사실은 이미 밝혀져 있다. 이에 기초하여 본 연구는 KM-110을 이용하여 항암효과를 가지는 기능성식품의 개발을 위한 기초연구로서 KM-110을 유산균으로 발효시킨 물질(FKM-110)의 항암 및 면역자극효과를 조사하였다. FKM-110의 렉틴함량은 발효시킨 유산균주 및 발효시간에 따라 다양한 변화를 나타냈고, 종양 세포에 대한 세포독성 효과의 측정 결과, 그 활성은 FKM-110에 존재하는 렉틴 성분인 KML-U의 함량과 비례하였다. FKM-110의 면역 자극 효과를 macrophage로 부터 IL-1 및 $IFN-{\gamma}$와 같은 cytokine의 유도분비능으로 조사한 결과, IL-1의 유도 분비능은 렉틴함량에 비례하였으나, $IFN-{\gamma}$의 경우는 렉틴함량과 무관한 결과를 나타내어 KM-110 흑은 FKM-110에서 $IFN-{\gamma}$의 유도물질은 렉틴성분이 아님을 강하게 시사하였다. 여러 가지 유산균으로 발효된 분획의 미정맥투여에 의한 in vivo항종양 활성을 마우스를 이용한 종양전이 모델에서 조사한 결과 Marshall Lactobacillus casei로 발효된 FKM-110이 가장 우수한 항종양 활성을 나타냈다. 이 결과를 근거로 기능성 식품으로 응용가능성을 조사하고자 Skim milk에 KM-110을 혼합후 Marshall Lactobacillus casei로 발효시킨 요쿠르트를 경구투여한 결과 대조군에 비하여 약 68%의 항종양 활성을 보여 KM-110 단독의 경구투여에 의한 항종양 활성(45%)보다 우수한 성적을 나타냈고, 그 이유는 발효 유산균 혹은 그 대사산물에 기인되는 것으로 사료된다.은 활성을 나타냈다.리와 무처리한 계란표면에 Salmonella enteritidis를 접종한 후 내부 전이 과정을 CSLM을 이용하여 다색영상화(multi-color imaging)와 시간당 투과 균수에 대한 plate count로 비교한 결과, 난각이나 3중막 구조의 난막보다는 cuticle 층이 Salmonella균의 오염을 차단하는데 결정적인 역할을 하는 것으로 나타났으며, chitosan 피복이 cuticle 층과 비슷한 효과를 보였다. 따라서 피복 필름중에서 chitosan이 최외부 방어막인 cuticle층이 결손된 난각 부위를 피복하는데 가장 적합할 것으로 사료된다.ntarum, Leuconostoc citrum, Leu. mes.ssp.mesenteroides/dextranicum, Streptococcus facium이 동정되었으며, Pediococcus는 역시 미확인되었다. Gram (-)균은 Pseudomonas fluorescens, Pseu. aureofaciens가 각각 분리 동정되어 주재료간 차이를 보여주었다.되고 있는 국제환경 속에서 소비자들에게 방사선조사 식품에 대한 올바른 정보를 효과적으로 제공함으로써 그들의 식품구입 의사결정에 도움을 주는 것이 매우 필요하다. 더욱이 본 연구결과 우리 나라 소비자들은 방사선조사 식품에 대한 낮은 인지도를 가지고 있어 소비자로서의 알권리를 제대로 누리지 못하고 있는 것으로 나타나 앞으로 국내에서 방사선조사 식품이 상업적으로 널리 보급되기에 앞서 방사선조사 식품에 대한 소비자교육이 활발하게 이루어질 필요가 있다고 본다., 년령군별 발생양상은 외국의 그것과 마찬가지이다. 따라서 무과립구증 발생양상의 기준상황 자료(baseline data)로써 유용하리라고 판단 된다. 한편 본 조사연구에서 적용한 방법론은 앞으로 특정 질병, 특히 희귀한 중증질환의

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식품 중 식용타르색소의 시료별 전처리방법 확립 및 함량 분석 (Method Development for the Sample Preparation and Quantitative Analysis of Synthetic Colors in Foods)

  • 박성관;이달수;박승국
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.893-899
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    • 2004
  • 본 연구는 식품공전에 수록된 식품 중 타르색소의 분석방법을 개선, 보완하여 식품 검사기관에서 정확하고 원활한 검사를 수행할 수 있도록 기여하며 동시에 식이를 통한 식용타르색소의 섭취량 조사, 위해도 평가 및 사용량 규제시 공정시험법의 활용, 통상문제를 대비한 과학적 근거를 확보하는데 활용하고자 수행되었다. 우리나라에서 식품에 사용이 허용된 타르색소 9종과 불허용 타르색소 10종 등 총 19종에 대한 이온쌍 고속 액체크로마토그라피를 적용하여 분석하였다. 시중에서 유통 중인 청량음료, 사탕, 젤리, 츄잉껌, 아이스크림 및 건과류 등 6종 120품목을 대상으로 각 식품별 식용타르색소의 추출조건과 회수율의 최적조건을 확립하였으며, 이를 토대로 식품 중 타르색소의 함량을 조사하였다. 청량음료와 사탕, 젤리류는 물에 희석하거나 용해시킨 후 pH를 5-6으로 조정하여 사용하였고 츄잉껌과 아이스크림류는 물과 혼합한 후 고형물을 제거하고 pH를 5-6으로 조정하였으나 아이스크림과 건과류의 경우 키산틴계 색소가 함유된 시료는 pH를 11-12로 조정하였을 때 효율적으로 추출할 수 있었다. 건과류는 헥산 또는 석유에테르로 지방질 성분을 용해하여 제거한 다음 추출하였다. 식품 종류별로 모델 식품에 첨가한 19종 타르색소의 회수율은 청량음료 90.3-97.9%로 가장 높았고, 그 외 식품에서는 모두 80%이상이었다. 시중에서 유통되고 있는 국내 및 수입식품 중 색소의 함량을 정량 한 결과, 식품별 색소의 평균 농도범위는 각각 청량음료 0.78-27.94 mg/kg, 사탕 0.94-53.94 mg/kg, 젤리 0.86-42.44 mg/kg, 츄잉껌 0.15-22.15 mg/kg, 아이스크림 0.12-39.17 mg/kg, 건과류 7.22-135.04mg.kg의 범위이었고 검출된 색소는 표시사항과 일치하였다. 단독발생(單獨發生)에 비(比)하여 더 심한 고사현상(枯死現象)(hopperburn)을 일으켰다. 즉 문고병(紋枯病) 병원균(病原菌)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)은 상승적(相乘的) 피해(被害)가 나타남을 확인(確認)하였다.窒素含量)이 증가(增加)되고 특히 Amo-1918 처리(處理)한 질소다시구(窒素多施區)에서 유의성(有意性)있게 증가(增加)하였었으며, 잎과 줄기의 함량(含量)은 많은 차이(差異)가 있었다. 5) 인산(燐酸) 함량(含量)도 이삭에서 Amo-1618 처리(處理)로 현저(現著)히 증가(增加)되었고 이삭으로의 전류(轉流)를 촉진(促進)하고 있다. 6) 가리(加里), 칼슘, 마그네슘, 함량(含量)은 일반적(一般的)으로 Amo-1618 처리(處理)에 의하여 뚜렷한 변화(變化)를 나타내지 않았으나 생육초기(生育初期)의 가리(加里) 함량(含量)은 증가(增加)되었다. 7) $P^{32}$를 사용(使用)한 인산(燐酸) 이용률(利用率)은 Amo-1618 처리(處理)한 질소다시구(窒素多施區)에서 유의성(有意性) 높게 증가(增加) 되었다. 8) 생장조절제(生長調節劑) 또는 생장억제제(生長抑制劑)의 일종(一種)으로 알려진 Amo-1618은 수도수량(水稻收量), 기타, 수량(收量) 구성요소(構成要素)에 대하여 질소다비(窒素多肥)와의 현저한 상보적(相補的) 효과(效果)로 증수(增收)를 가져온다는 것이 밝혀졌으나 그 원인(原因)으로써 Amo-1618이 대사과정(代謝過程)에서 질소다시(窒素多施)와 관계하는 내비성(耐肥性)의 증대(增大), 내병성(耐病性) 증가(增加)들에 영향을 미칠뿐아니라 흡수능(吸收能)과 이삭에 대한 전류(轉流)를 증대(增大)하는 효과(效果)에 의한다는 점(點)등 그 근거(根據)를 제문헌(諸文獻)에 입각(立脚) 고찰(考察)하였다.irit에 oak chip을 넣고 숙성시킨

티모르섬 충돌 동시성 멜란지의 산상 및 기원 (The Occurrence and Origin of a Syn-collisional Mélange in Timor)

  • 박승익;고희재;김성원;김유홍
    • 자원환경지질
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    • 제47권1호
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    • pp.1-15
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    • 2014
  • 보보나로 멜란지는 인도-호주판과 유라시아판의 경계부에 위치한 세계적으로 가장 젊은 충돌 동시성 멜란지 중 하나이다. 이 멜란지는 신제3기에 시작된 호주 대륙의 연변부와 반다 호와의 충돌로 인해 형성되었으며, 티모르섬의 전역에 걸쳐 분포한다. 티모르섬 남부 수아이 지역은 호주 대륙 기원 암체, 반다 호 기원 암체, 충돌 동시성 보보나로 멜란지, 그리고 충돌 동시성 퇴적층까지 다양한 지층들이 분포하고 있어, 멜란지와 다른 지구조 단위의 기원적 상관관계를 파악하는데 적합한 지역이다. 본 연구에서는 수아이 지역에서 수행한 1:25,000 규모의 정밀 지질조사 결과를 토대로 보보나로 멜란지의 내부 구조적 특성 및 공간적 분포 양상을 제시하고 그 기원에 대해 토의한다. 수아이 지역에 분포하는 보보나로 멜란지는 주로 적갈색 및 녹회색을 띠며 변성작용을 받지 않은 비늘모양 점토 기질과 대부분 인접한 지역의 지층들에서 유래한 다양한 종류의 암편들로 구성된다. 주변암과의 관계가 비교적 명확한 멜란지 노두에서 인지되는 내부 구조적 특징은 보보나로 멜란지가 '다이아피릭 멜란지', '지구조 멜란지' 그리고 혼합 과정 없이 지층교란에 의해 형성된 '깨진 지층'으로 구성됨을 지시한다. 또한 공간적 분포 특성은 보보나로 멜란지가 호주 대륙기원 암체 하부의 곤드와나 대지층군과 더불어 이를 충상하는 반다 호 기원 지층들까지 모두 절단하며 관입하고 있음을 나타낸다. 연구지역에서 파악되는 노두 규모의 내부 구조적 특징 및 광역적 분포 특성을 기존에 제시된 멜란지 형성 모델들과 결부하여 고려하였을 때, 보보나로 멜란지는 대부분 곤드와나 대지층군으로부터 점토물질이 유래한 다이아피릭 멜란지로 형성되었으며 멜란지의 형성 및 진화에 단층활동이 지속적으로 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 현생 부가체-충돌대에서 다이아피릭 멜란지가 주요한 구성 요소임을 잘 보여준다. 이는 오래된 부가체-충돌대에 발달하는 멜란지의 기원을 해석함에 있어서도 다이아피릭 프로세스를 주요한 인자로 고려해야함을 지시한다.

염색산업단지 종합폐수처리용 재순환 통합시스템 (Recirculating Integrated System for the Treatment of Authentic Integrated-textile-dyeing Wastewater from Dyeing Industrial Complex)

  • 이은주;임광희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권6호
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    • pp.837-845
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    • 2017
  • D염색공단의 폴리에스테르 알카리 감량폐수 및 호발폐수가 혼합된 실제 종합염색폐수를 처리하기 위하여 D염색공단의 종합폐수처리장 반송슬러지를 고정한 폐타이어담체를 충전한 재순환 유동상 바이오필터와 소성된 $TiO_2$ 코팅-glass bead를 광촉매담체로 적용한 UV/광촉매반응기를 결합한 재순환 통합시스템을 구축하여 운전하였다. 그 결과로서 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 제거율과 총 색도 제거율 추이는 각각 약 81% 및 55% 정도를 유지하였다. 이러한 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 및 총 색도 제거율의 제고효과는 각각 최대 약 7% 및 3%로 평가되었다. 재순환 통합시스템의 유동상 바이오필터 및 광촉매반응공정은 총 제거율에 대한 상대기여도로서 각각 총 $COD_{cr}$ 제거율의 약 94% 및 6%를 처리하고, 총 색도 제거율의 약 86% 및 14%를 처리하였다. 이와 같이 재순환 통합시스템의 광촉매반응공정에서는 총 제거율에 대한 색도 제거율의 상대기여도가 $COD_{cr}$ 제거율의 상대기여도보다 약 2.4배 정도 컸다. 따라서 본 연구의 재순환 통합시스템에서 광촉매반응공정은 $COD_{cr}$ 제거보다 아조결합과 같이 염료에서 색을 나타내는 화학결합을 깨는 역할에 더욱 효율성이 있었다. 또한 본 연구의 재순환 통합시스템에서 각 단위공정들의 $COD_{cr}$ 및 색도 제거율이, 재순환 통합시스템의 총 $COD_{cr}$ 및 색도 제거율에 미치는 영향에 대한 모델식과 대수적 상관관계를 구하고 분석하였다.

Tasmania 의 Launceston 시의 위험 지역 분석을 위한 공간적 평균 일관성, 주파수-파수, 수평과 수직 스펙트럼의 비율을 이용한 상신 진동 탐사법의 일차적 결과 (Initial results from spatially averaged coherency, frequency-wavenumber, and horizontal to vertical spectrum ratio microtremor survey methods for site hazard study at Launceston, Tasmania)

  • Claprood, Maxime;Asten, Michael W.
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.132-142
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    • 2009
  • Tamar 열곡은 Tatmania의 Launceston 시를 관통하고 있고, Bass 해협의 지진 활동은 이 도시의 건물들에 피해를 입혔다. 두께가 0 m에서 250 m의 범위로 급격하게 변화하는 연약 퇴적물로 채워진 Tamar 열곡은 Launceston 시 내부와 열곡 위의 지표면 진동을 증폭시키면서 2차원적인 공진 양상을 유도하는 것으로 생각되고 있다. 공간적 평균 일관성 (SPAC), 주파수-파수 (FK), 수평과 수직 스펙트럼 비율을 이용하는 상시 진동 탐사법이 Tamar 열곡에 미치는 영향을 확인하기 위하여 여러 기법을 혼합하여 사용하였다. 일곱 개의 지점에서 수동 탄성파 탐사가 수행되었고, 횡파 속도의 심도 단면을 추정하기 위하여 SPAC을 분석하였으며, 대략 125 m 심도의 퇴적층 속도 단면의 정밀도를 향상시키기 위하여 HVSR을 결합하였다. 그 결과, 퇴적층의 두께가 Launceston 시에서 전체적으로 변화가 심하게 나타남을 확인하였다. 최상부층은 매우 연약한 제 4기의 충적층으로 구성되어 있으며, 횡파 속도는 50 m/s에서 125 m/s의 범위를 나타낸다. Tamar 열곡의 0 m에서 250 m 심도를 채우고 있는 제 3기의 퇴적층의 횡파 속도는 400 m/s에서 750 m/s로 변화한다. GUN과 KPK 측점해서 SPAC을 이용하여 획득한 결과는 FK 분석으로 해석된 분산 곡선과 잘 일치하였다. FK 해석은 SPAC 보다 좁은 주파수 대역에 한정되어서, 더 낮은 주파수 대역에서 횡파 속도가 높게 추정된 것으로 보인다. 층서 모델로 가정하여 측정된 HVSR은 SPAC에 의한 결과와 비교하였고, 횡파 느리기 단면에 추가적인 제한조건을 제공하였다. SPAC과 HVSR 분석을 결합한 결과에서는 GUN 측점의 지질구조가 층서 구조로 가정할 수 있음을 확인하였고, KPK 측점에서는 Tamar 열곡을 가로지르는 2차원적 공진 양상이 존재함을 확인하였다

생약복합물의 지방세포형성억제 기전규명을 위한 전사체 분석 (Transcriptome Analyses for the Anti-Adipogenic Mechanism of an Herbal Composition)

  • 이해용;강련화;배성민;채수안;이정주;오동진;박석원;조수현;심예지;윤유식
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1054-1065
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    • 2010
  • 생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

안정동위원소 비를 이용한 하구 갯벌에 있어서 저서 무척추 동물의 유기물 기원의 공간적 특성 (Spatial Characteristic in Food Sources for Benthic Invertebrates in an Estuary Tidal flat: Carbon and Nitrogen Stable Isotope Analyses)

  • 신우석;이용두
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-59
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    • 2010
  • 일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.