• 제목/요약/키워드: DNA 손상

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토종 종계를 이용한 이면 교배조합 계통 간 스트레스 반응정도 비교 분석 (Comparison of Stress Response in Diallel Crossed Korean Domestic Chicken Breeds)

  • 조은정;박지애;최은식;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.77-88
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국산종계 개발을 위하여 5계통의 토종닭 순계를 이용하여 $5{\times}5$ 이면교배조합 시험을 수행하고, 공시된 25계통에 대한 스트레스 반응 정도를 비교 분석하였다. 스트레스 반응정도 표지로 텔로미어 함량 및 감축율, 열 스트레스 단백질 유전자(HSPs)로 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$의 발현율 및 DNA 손상율을 이용하여 분석하였다. 텔로미어 함량은 양적 형광접합보인법을 이용하고, HSPs 발현율은 quantitative real-time PCR 기법으로, DNA 손상율은 Comet assay법을 적용하였다. 분석 결과, 교배조합 25계통 간 텔로미어 함량과 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모두에서 유의한 차이를 보였고, 더불어 계통 간 체중 및 생존율에도 유의한 차이가 나타났다. 텔로미어 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모든 분석 값에서 W 및 Y 계통과의 교잡구가 다른 교잡구에 비해 유의하게 낮은 값을 보였고, 반면 G계통의 순계구가 가장 높은 값을 나타내었다. 생존율과 스트레스 표지 값들 간의 상관계수를 추정한 결과, 텔로미어 함량과는 저도의 정(+)의 상관, HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$ 및 DNA 손상율과는 중도 및 저도의 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한 폐사 개체와 생존 개체 간 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$$HSP-90{\beta}$의 발현율을 비교 분석한 결과, 폐사 개체의 HSPs 발현율이 생존 개체에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다. 이상 스트레스 표지 값의 분석 결과를 종합할 때, 교잡계들이 순계에 비해 스트레스 저항성이 높은 것으로 판단되고, 더불어 W, Y와 같은 경량종 계통의 교잡계들이 외적 스트레스에 강한 반면, G, H, F와 같은 고체중 계통의 교잡계들은 스트레스에 민감한 것으로 사료된다.

DNA Comet Assay를 이용한 콩류의 방사선 조사 확인 (Detection of Irradiated Beans Using the DNA Comet Assay)

  • 오경남;김경은;양재승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.843-848
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    • 2000
  • 콩류의 방사선 조사 여부를 DNA comet assay로 확인하였다. 대두, 강남콩, 그리고 팥을 각각 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 그리고 1.0 kGy의 저선량으로 조사하고 비조사 시료와 조사시료간의 DNA 손상정도를 현미경으로 육안 검사 및 comet의 tail 길이를 측정하여 상호 비교하였다. 모든 시료에서 비조사 시료보다 조사시료의 tail 길이가 더 길었으며 조사 선량이 증가할수록 tail 길이가 길게 나타났다. 비조사 시료에서도 손상된 세포의 comet 모양의 핵이 관찰되기는 하였으나 대부분 비손상된 세포의 원형모양의 핵이 관찰되었으며 조사된 시료에서는 comet 모양의 핵이 주로 관찰되는 경향이어서 비조사 시료와 조사 시료간에 comet 양상을 비교할 수 있었다. 한편 100개의 세포를 무작위로 선택하여 comet tail 길이를 측정하고 통계분한 결과, 비조사 시료와 조사시료간의 유의적인 차이가 있었고 조사선량이 증가할수록 tail 길이가 유의적으로 증가함을 확인하였다. DNA comet assay로 간단하고 비교적 저렴한 비용을 짧은 시간 내에 콩류의 방사선 조사 여부를 확인할 수 있었다.

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계사 사육 형태가 산란계의 생산성과 스트레스 반응에 미치는 영향 (Effect of Housing Systems of Cage and Floor on the Production Performance and Stress Response in Layer)

  • 손시환;장인석;손보람
    • 한국가금학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.305-313
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    • 2011
  • 계사 사육 형태에 따른 닭의 스트레스 정도를 알아보기 위하여 단관백색레그혼종을 대상으로 케이지 사육 및 평사 사육으로 관리 후 이들의 생산 능력과 스트레스 관련 표지를 비교 분석하였다. 개체의 생산 능력에 있어 생존율, 산란 지수, 난중 및 체중은 평사 사육군이 케이지 사육군에 비해 유의하게 높은 성적을 보였고, 반면 초산 일령 및 난질의 경우 케이지 사육군이 양호한 결과를 나타내었다. 사육 형태에 따른 닭의 스트레스 관련 표지로 형광접합보인법에 의한 텔로미어 함량 분석 및 comet assay에 의한 DNA 손상율을 비교 분석하였다. 텔로미어 함량 분석 결과, 혈액 세포 및 신장, 비장 세포의 경우 평사 사육군이 케이지 사육군에 비해 유의하게 높은 텔로미어 함유율을 보이고, 연령이 증가함에 따라 이의 차이는 더욱 커지는 것으로 나타났다. DNA 손상율은 케이지 사육군이 평사 사육군에 비해 유의하게 높은 손상율을 나타내어 케이지 사육이 평사 사육에 비해 훨씬 높은 스트레스 상태임을 알 수 있었다. 따라서 생존율을 포함한 생산 능력과 스트레스 표지 분석 결과, 산란계에 있어 케이지 사육 방식이 평사 사육 방식보다 개체들에게 생리적 스트레스 요인이 상대적으로 큰 것으로 사료된다.

꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus) 추출물이 산화적 손상에 미치는 억제 효과 (Inhibitory Effect of Extract from Acanthocoris sordidus on Oxidative Damage)

  • 박영미;임재환;이종은;서을원
    • 생명과학회지
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    • 제24권10호
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    • pp.1078-1084
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    • 2014
  • 본 연구는 꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus) 추출물이 산화적 스트레스에 의해 유발되는 세포와 DNA의 손상 억제력을 조사하였다. 꽈리허리노린재 추출물의 DPPH 유리 라디칼과 수산화 라디칼 제거능은 양성 대조군에 비해 각각 48.9%, 37.8%로 나타났으며, $Fe^{2+}$-chelating 효과는 80.0%로 조사되었다. 꽈리허리노린재 추출물이 활성산소에 의해 유도되는 세포손상에 미치는 억제 효과를 조사하기 위해 지질과산화의 상대적 수준과 p21 단백질의 발현율을 조사해보면 꽈리허리노린재 추출물은 라디칼 처리군에 비해 지질과산화를 거의 완벽하게 억제하고 있으며, p21 단백질의 발현은 대조군의 92.4%로 회복되는 것으로 조사되었다. 또한 꽈리허리노린재 추출물의 DNA 분절화 억제 활성은 대조군에 비해 53.3%로 나타나 산화적 스트레스에 의해 유발되는 DNA 분절화를 효율적으로 억제하고 있으며, H2AX 단백질의 인산화비는 라디칼 처리군의 39.0%에 해당하는 수준으로 조사되어 꽈리허리노린재 추출물은 히스톤 단백질의 인산화를 매우 효율적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 보아 꽈리허리노린재 추출물은 활성산소에 대한 항산화 효과뿐만 아니라 세포와 DNA의 손상을 억제하는데 효과적인 것으로 사료된다.

환경재해에 관한 생물정보로서의 이온화 방사선과 살충제의 인체 위해성 비교 연구 (Comparative Study on Human Risk by Ionizing Radiation and Pesticide as Biological Information about Environmental Disaster)

  • 김진규;현성희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권4호
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    • pp.385-392
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    • 2001
  • 환경독성물질이나 생물 위해 요소의 환경내 준위가 일정 수준 이상일 경우 환경재해가 유발될 수 있다. 이온화 방사선의 산업적 의료적 이용이 점차 증가하고 있으며 병해충을 막기 위한 살충제 사용의 점진적 증가로 인해 이들에 의한 재해 가능성을 배제할 수 없다. 이들 재해 요인들에 의한 인체 위해도를 비교하기 위하여 단세포 겔 전기영동법 (SCGE)을 이용하여 사람 림프구 DNA 손상에 미치는 방사선과 살충제의 영향을 각각 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 처리한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하였고 또한 $0{\sim}2.0Gy$의 방사선을 조사한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하여 DNA 손상도를 평가하였다. DNA 손상도는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었을 뿐 아니라 살충제에 대해서도 명확한 농도-반응 관계를 나타내었다. 파라치온은 농업권장 사용농도인 $1mg{\ell}^{-1}$에서도 림프구에 대해 강한 유전독성을 나타내는데 이러한 유전독성은 0.1 Gy의 감마선에 의해 유발되는 DNA 손상에 상응하며 $2mg{\ell}^{-1}$의 파라치온은 임상적 증상을 야기할 가능성이 있는 전신 외부피폭 방사선량인 0.25 Gy에 상응하는 세포손상을 유발하였다. 이와 같은 연구를 통해 방사선과 살충제의 인체 위해도를 비교할 수 있는 실험적 자료와 환경재해 예방에 필요한 생물정보를 제공할 수 있다.

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한식 식품군의 in vitro 총 항산화능 (TDAC)과 ex vivo DNA 손상 보호효과와의 관련성 (Protective effect of Korean diet food groups on lymphocyte DNA damage and contribution of each food group to total dietary antioxidant capacity (TDAC))

  • 이민영;한정화;강명희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제49권5호
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    • pp.277-287
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    • 2016
  • 본 연구는 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 활용하여 한식 식품군의 총 페놀 함량, in vitro 항산화활성 및 인체세포를 이용한 ex vivo DNA 손상 감소효과를 비교하고, 각 지표간의 상관성을 분석하며, 한식의 총 식사 항산화능에 대한 각 식품군의 기여도를 알아보기 위해 수행되었다. 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 바탕으로 한식의 식물성 식품을 10가지 식품군 (곡류, 과일류, 채소류, 견과류, 김치류, 해조류, 감자류, 버섯류, 두류, 오일류)으로 분류한 후 각 식품군별로 총 섭취량의 1% 이상 섭취한 식품 84종을 한식의 식물성 식품으로 최종 선정하였다. 각 식품군의 총 페놀함량을 측정하였고, DPPH radical scavenging assay, TEAC assay, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ assay를 사용하여 in vitro 항산화능을 측정하였다. 한식의 식품군별 항산화능 (dietary antioxidant capacity, DAC)은 in vitro 항산화활성 평균값과 각 식품군의 1일 섭취량을 고려하여 계산하였고 한식 TDAC는 각 식품군의 DAC로의 합으로 구하였으며, TDAC에 대한 각 식품군 항산화능의 기여도를 평가하였다. 인체 임파구에서의 ex vivo DNA 손상 정도는 comet assay를 사용하여 평가하였다. 한식 식품군의 총 페놀함량은 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류, 김치류 등의 순으로 높았으며, 3가지 in vitro 실험법을 평균한 식품군의 항산화활성 순위는 버섯류, 해조류, 채소류, 김치류, 과일류 등의 순이었다. 각 식품군의 항산화활성에 식품섭취량을 고려하여 계산한 한식의 TDAC에 대한 식품군의 항산화능 기여도는 곡류가 33.4%로 가장 높았으며, 과일류 (23.9%), 채소류 (12.7%), 김치류 (11.2%) 등의 순으로 나타났다. 인체 임파구에서 ex vivo DNA 손상 보호효과는 버섯류에서 가장 높았으며, 그 다음 채소류, 과일류, 해조류, 김치류의 순으로 나타났다. 각 식품군의 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, 그리고 ex vivo DNA 보호효과의 순위가 비슷하게 나타났으며 각 지표간의 상관성은 매우 높았다. 한식 식품군 중 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류에서 총 페놀함량과 항산화 활성, DNA 손상 보호효과가 높게 나타났다. 각 식품군의 총 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, ex vivo DNA 보호효과 지표 간의 상관성은 매우 높았다. 한식의 TDAC에 대한 식품군별 항산화능 기여도는 곡류가 가장 높았고, 그 다음이 과일류, 채소류, 김치류의 순이었다. 이러한 결과는 앞으로 한식의 우수성을 항산화 측면에서 밝히는데 매우 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

방사선 유도 DNA 손상에 대한 인진쑥의 방어효과 (Protective Effects of a Herb, Artemisia capillaris, Against Radiation-induced DNA Damage)

  • 조성기;오헌;천의현;정우희;조남정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-27
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    • 2004
  • 인진쑥의 방사선에 의한 산화적 손상에 대한 DNA 방어효과를 확인하기 위하여 마우스 림프구에서 단세포전기영동법과 CHO 세포에서 미소핵 형성 시험 그리고 마우스의 간과 흉선 조직의 DNA에서 8-OHdG의 형성정도를 관찰하였다. 그 결과 단세포전기영동법 및 미소핵 형성 시험에서는 50 $\mu\textrm{g}$/mL의 농도에서 가장 높은 DNA 손상 억제 효과를 나타내었으며, 8-OHdG 형성 정도는 간과 흉선 모두 30 mg/kg 농도 투여군에서 높은 방어효과를 나타내었다. 이상의 결과에서 인진쑥 추출물은 DNA 상해를 효과적으로 방어하였고 특히, 기존에 알려진 방사선 방호물질에 비하여 독성이 적은 천연물이라는 관점에서 방사선 방어제로 적용이 가능할 것으로 사료된다.