• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.309-316
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• 2019

농경지는 농업부문에서 발생하는 온실가스인 N₂O의 배출원이다. 따라서 농경지에서 N₂O를 줄일 수 연구가 필요하며, 본 연구에서는 농경지에 작물재배 시 무경운기술을 적용하고, 녹비작물로서 호밀과 헤어리배치를 각각 투입하여 N₂O 배출량 비교 평가하였다. 재배 기간 중 토양에 질소원이 공급된 초기에 배출량이 높았으며, 토양온도는 20~25℃, 수분함량은 20~30% 범위에서 N₂O 배출량이 높았다. 작물재배기간 동안 경운 유무와 투입된 질소원에 따른 처리구간 통계적 유의한 차이가 발생했다. 농경지 토양에서 배출되는 N₂O는 무경운을 통해 CF, HV 그리고 RY 처리구에서 각각 51.8%, 31.7% 그리고 59.6% 감축되었다. 또한 무경운 헤어리배치(HV-NT) 처리구에서 관행(CF-CT) 처리구 대비 59.0% N₂O 배출을 저감할 수 있었다. 헤어리배치를 투입함으로써 화학비료 사용량을 줄일 수 있고, 무경운을 통해 토양 교란을 방지하여 농경지 토양에서 배출되는 N₂O를 저감할 수 있었다. 이러한 감축기술에 대한 온실가스 저감효과를 평가하는 연구와 향후 온실가스 감축사업과 연계할 수 있도록 검인증 방법을 포함한 방법론 구축 등이 필요하다. 이후 농업분야 온실가스 감축사업인 배출권거래제 외부사업, 농업농촌 자발적 온실가스 감축사업, 저탄소농축산물 인증제 등과 연계하여 농업현장에서 활용할 수 있도록 해야 한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권5호
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• pp.291-298
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• 2005

To characterize cytosolic $Ca^{2+}$ fluctuations under metabolic inhibition, rat ventricular myocytes were exposed to $200{\mu}M$ 2,4-dinitrophenol (DNP), and mitochondrial $Ca^{2+}$, mitochondrial membrane potential (${\Delta}{\Psi}m$), and cytosolic $Ca^{2+}$ were measured, using Rhod-2 AM, TMRE, and Fluo-4 AM fluorescent dyes, respectively, by Laser Scanning Confocal Microscopy (LSCM). Furthermore, the role of sarcolemmal $Na^+$/$Ca^{2+}$ exchange (NCX) in cytosolic $Ca^{2+}$ efflux was studied in KB-R7943 and $Na^+$-free normal Tyrode's solution (143 mM LiCl ). When DNP was applied to cells loaded with Fluo-4 AM, Fluo-4 AM fluorescence intensity initially increased by $70{\pm}10$% within $70{\pm}10$ s, and later by $400{\pm}200$% at $850{\pm}45$ s. Fluorescence intensity of both Rhod-2 AM and TMRE were initially decreased by DNP, coincident with the initial increase of Fluo-4 AM fluorescence intensity. When sarcoplasmic reticulum (SR) $Ca^{2+}$ was depleted by $1{\mu}M thapsigargin plus $10{\mu}M ryanodine, the initial increase of Fluo-4 AM fluorescence intensity was unaffected, however, the subsequent progressive increase was abolished. KB-R7943 delayed both the first and the second phases of cytosolic $Ca^{2+}$ overload, while $Na^+$-free solution accelerated the second. The above results suggest that: 1) the initial rise in cytosolic $Ca^{2+}$ under DNP results from mitochondrial depolarization; 2) the secondary increase is caused by progressive $Ca^{2+}$ release from SR; 3) NCX plays an important role in transient cytosolic $Ca^{2+}$ shifts under metabolic inhibition with DNP.

• 대한약리학회지
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• 제28권1호
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• pp.91-102
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• 1992

칼슘을 함유하는 반응액에서 arachidonic acid는 뚜렷하게 superoxide와 $H_2O_2$의 생성을 자극하였고 NADPH oxidase를 활성화하였다. 칼슘이 없는 반응액에서 NADPH oxidase에 대한 arachidonic acid의 자극 작용은 나타나지 않았다. Arachidonic acid에 의하여 자극된 respiratory burst는 EGTA, TMB-8, verapamil, diltiazem, nifedipine, dibucaine, lidocaine, CCCP, 2,4-dinitrophenol, sodium arsenate, chlorpromazine, theophylline, $HgCl_2$, PCMB와 PCMBSA에 의하여 억제되었으나, tetrodotoxin, tetraethyl ammonium chloride와 procaine의 영향은 받지 않았다. EGTA는 거의 완전히 arachidonic acid에 의한 ${\beta}-glucuronidase$의 유리를 억제하였으며, verapamil, CCCP와 theophylline은 약간 억제하였으나, 이에 반하여 dibucaine은 유의한 효과를 나타내지 않았다. Arachidonic acid는 중성호성 백혈구로 부터 칼슘을 유리시켰으며, 이는 TMB-8에 의하여 감소되었다. Arachidonic acid에 의한 세포내 유리 칼슘 농도의 상승은 EGTA와 CCCP에 의하여 억제되었고 TMB-8에 의하여 약간 억제되었다. Arachidonic acid와 verapamil 또는 arachidonic acid와 dibucaine의 동시 첨가에 의하여 상승된 세포내 유리 칼슘 농도의 양은 arachidonic acid 단독에 의한 것보다 현저하였다. 이상의 결과로 부터 다양한 생화학적 변화가 arachidonic acid에 의하여 활성화된 중성호성 백혈구의 기능 표현에 관여할 것으로 시사된다. Arachidonic acid는 세포내 칼슘 저장고로부터 칼슘유리를 자극하여 세포내 유리 칼슘 농도를 상승시킬 것으로 추정된다. 중성호성 백혈구의 활성화증에 칼슘 유입과 유출은 동시에 이루어질 것으로 추정된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제19권3호
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• pp.151-160
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• 2004

우리나라 고유의 전통발효 식품인 메주로부터 항리스테리아 활성을 나타내는 유산균을 분리한 후 동정한 결과 E. faecium MJ5-14로 명명되었으며, 이들의 박테리오신은 MRS broth 중에 $37^{\circ}C$에서 12-18시간 배양하는 동안 최대의 활성을 나타내었다. L. monocytogenes KCTC 3569와 KCTC 3710 및 L. ivanovii subsp. ivanovii에 대한 박테리오신의 활성은 640 BU/mL이었고, L. innocua ATCC 33090, L. ivanovii ATCC 19119, L. grayi KCTC 3581 및 L. seeliger KCTC 3591에 대한 활성은 1280 BU/mL으로 나타났다. L. monovytogenes KCTC 3569와 E. faecium MJ5-14을 혼합 배양한 경우 L. monocytogenes의 감소 효과는 $25^{\circ}C$이하 보다는 E. faecium MJ5-14의 박테리오신 생산 최적 온도인 $37^{\circ}C$에서 더 높게 나타났으며, E. faecium MJ15-14의 박테리오신 항균 효과는 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수와 첨가한 박테리오신의 양에 따라 좌우하는 L. monocytogenes의 초기 균수가 적고, 박테리오신의 첨가량이 많을수록 항균효과가 높아짐을 확인하였다. 또한 박테리오신 70 BU/mL 첨가에 의한 항균 효과는 균 증식이 활발한 대수증식기 중반 이후 보다는 유도기 내지는 대수증식기 초반부에 더 크게 나타났다. 한편, 박테리오신 25 BU/mL을 첨가에 의해서 L. monocytogenes KCTC 3569 새포벽의 일부가 얇아지고, 50 BU/mL 이상의 농도에 의해선 세포막이 파괴되면서 세포 내용물의 유출 현상이 관찰되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.114-120
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• 2002

A 1,989-bp genomic region encoding nickel resistance genes was isolated from Legionella pneumophila, a pathogen for legionellosis. From a sequencing and computer analysis, the region was found to harbor two structural genes, a nreB-like protein gene (1,149 bp) and a nreA-like protein gene (270 bp), in a row. Both genes exhibited a significant degree of similarity to the corresponding genes from Synechocystis sp. PCC6803 ($54\%$ amino acid sequence identity) and Achromobacter xylosoxidans 31A ($76\%$). The gene was successfully expressed in E. coli MG1655 and conferred a nickel resistance of up to 5 mM in an LB medium and 3 mM in a TMS medium including gluconate as the sole carbon source. E. coli harboring the nickel resistance gene also exhibited a substantial resistance to cobalt, yet no resistance to cadmium or zinc. Since the extracellular concentration of nickel remained constant during the whole period of cultivation, it was confirmed that the nickel resistance was provided by an efflux system like the $Ni^2＋$permease (nrsD) of Synechocystis sp. strain PCC6803. Since polyphosphate (poly-P) is known as a global regulator for gene expression as well as a potential virulence factor in E. coli, the nickel resistance of a ppk mutant of E. coli MG 1655 harboring the nickel resistance gene from L. pneumophila was compared with that of its parental strain. The nickel resistance was significantly attenuated by ppk inactivation, which was more pronounced in an LB medium than in a TMS medium.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권6호
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• pp.305-309
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• 2002

There are some evidences that $K^+$ efflux evoked by muscarinic stimulation is not mainly mediated by large conductance $K^+$ (BK) channels in salivary gland. In this experiment, we therefore characterised non BK channels in rat submandibular gland acinar cells and examined the possibility of agonist effect on this channel using a patch clamp technique. Two types of $K^+$ channels were observed in these cells. BK channels were observed in 3 cells from total 6 cells and its average conductance was $152{\pm}7$ pS (n=3). The conductance of the another types of $K^+$ channel was estimated as $71{\pm}7$ pS (n=6). On the basis of the conductance of this channel, we defined this channel as intermediate conductance $K^+$ (IK) channels, which were observed from all 6 cells we studied. When we increased $Ca^{2+}$ concentration of the bath solution in inside-out mode, the IK channel activity was greatly increased, suggesting this channel is $Ca^{2+}$ sensitive. We next examined the effect of carbachol (CCh) and isoproterenol on the activity of the IK channels. $10^{-5}$ M isoproterenol significantly increased the open probability (Po) from $0.08{\pm}0.02$ to $0.21{\pm}0.03$ (n=4, P<0.05). Application of $10^{-5}$ M CCh also increased Po from $0.048{\pm}0.03$ to $0.55{\pm}0.33$ (n=5, P<0.05) at the maximum channel activity. The degree of BK channel activation induced by the same concentration of CCh was lower than that of IK channels; Po value was $0.011{\pm}0.003$ and $0.027{\pm}0.005$ in control and during CCh stimulation (n=3), respectively. The result suggests that IK channels exist in salivary acinar cells and its channel activity is regulated by muscaricinic and ${\beta}-adrenergic$ agonist. We conclude that IK channels also play a putative role in secretion as well as the BK channels in rat submandibular gland acinar cells.

• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.137-141
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• 2013

플라보노이드는 식물의 주요 2차 대사산물 중 하나로 자외선 차단, 식물의 수분을 위한 곤충 유인 등 외부환경에 적응하는데 이로운 역할을 한다. 특히 플라보노이드는 항산화 효과가 우수한 것으로 알려져 노화방지와 생활습관 질병예방에 유용한 건강기능식품소재로 각광받고 있다. 하지만 플라보노이드의 생체이용률은 매우 낮으며 이러한 플라보노이드 흡수과정에 관한 생물학적기전은 최근에 조금씩 밝혀지기 시작하고 있다. 플라보노이드의 수송기전에는 세포 내에서 일어나는 소포체 매개 수송과 세포막 및 소기관 표면 단백질에 의한 막 수송체 매개 수송이 있다. 소포체 매개 수송의 경우 cellular trafficking에 의한 일련의 소포체 유래 vesicle의 융합 반응을 거쳐 식물 세포의 경우 액포 내에 플라보노이드가 축적되거나 세포 외부로 배출된다. 표면 단백질에 의해 플라보노이드의 세포막 흡수가 일어나게 되는데 ATP를 사용한 능동수송, 막 전위를 이용한 2차 수송에 관여하는 다수의 수송체들이 관여하는 것으로 보인다. 다양한 종류의 플라보노이드가 존재하는 만큼 플라보노이드 수송체도 다양하며 어쩌면 모든 플라보노이드의 특이적 수송체를 규명하는 것은 불가능 할 지도 모른다. 하지만 식품에 다량 존재하는 주요 플라보노이드를 모델 화합물로 이용한 연구를 수행하면 이에 관련된 주요 수송체 단백질과 관련 메커니즘에 대해 깊이 이해할 수 있고 이를 통해 생체 이용률을 향상시키는 방법을 생각해 볼 수 있으며 특히 낮은 혈중 농도 조건에서도 조직 세포 내에 플라보노이드 축적을 통해 건강 기능성을 최적화하는 노력을 기울이는데 적절한 과학적 방법을 제시해 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• Applied Microscopy
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• 제19권2호
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• pp.119-137
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• 1989

Turtle bladder의 상피조직(上皮組織)과 세포막(細胞膜) 투과성(透過性)을 분석하기 위하여 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰을 하였으며 그 결과 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 방광상피(膀胱上皮)의 3가지 주요세포형(主要細胞形)은 granular-cell, ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形)의 CA-rich cell로서 구분된다. 2. 과립성세포(顆粒性細胞)의 주요기능(主要機能)은 $Na^+$ 재흡수(再吸收)이며, 두 단계(段階)의 수송과정(輸送過程)으로 설명되며 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $Na^+$의 세포내(細胞內) 확산이동(擴散移動)과 그후 기저막(基底膜)에 위치한 $Na^{+}\;-K^{+}$ 펌프에 의한 능동수송과정(能動輸送過程)이다. 3. ${\alpha}$ 및 ${\beta}$형(形) CA-rich cell은 $Na^+$ 수송(輸送)에 관여하지 않으며, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell은 정단세포막(頂端細胞膜)의 proton펌프를 이용하여 proton 분필(分泌)에 관여한다. 또한 ${\beta}$형(形)의 CA-cell는 정단세포막(頂端細胞膜)을 통한 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)의 기능을 가지고 있다. 4. 동결절단법(凍結切斷法)의 적용하에 세포막표면(細胞膜表面)의 특성(特性)을 관찰한 바, ${\alpha}$형(形)의 CA-cell의 정단세포막(頂端細胞膜)은 proton펌프를 함유하는 것으로 보이는 intramembrane particle이 다수 관찰되고 있으며, ${\beta}$형(形) CA-cell은 기저세포막(基底細胞膜)에서 이와같은 intramembrane particle이 나타나고 있다. 5. 상술(上述)한 두 type의 CA-cell에서 수송특성(輸送特性)의 차이는 proton 및 $HCO_{3}^-$ 분필수송(分泌輸送)이 서로 반대의 방향으로 일어나는 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권3호
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• pp.262-267
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• 2010

마그네슘($Mg^{2+}$)은 325 개 이상의 생리적 및 생화학적 과정에 필수적인 조효소이며 신경활성, 심장근 감수성, 신경근 전달, 근수축, 혈관운동 긴장과 혈압 등의 신체활동과 관련된 일련의 과정에서 중요한 역할은 한다. 하지만 신체활동과 관련된 혈액 이온화 $Mg^{2+}$ ($iMg^{2+}$)에 관한 보고는 거의 없을 뿐만 아니라 혈액 총 $Mg^{2+}$을 측정한 연구결과들은 논란의 여지가 있다. 대사적 요구가 증가하는 단기간의 고강도 운동에서 혈액 $iMg^{2+}$의 변화를 측정하였다. 고강도의 수영운동 후에 혈액 산도, 혈당, 중탄산염, 산소 및 칼슘은 감소한 반면, 젖산, 이산화탄소, $iMg^{2+}$, 나트륨, 칼륨은 유효한 증가를 보였다. 고강도 수영에서 혈액 $iMg^{2+}$의 변화는 혈액 산도, 혈당, 중탄산염과 칼슘의 변화와는 역관계의 상관을 보인 반면, 젖산과 음이온차와는 정관계의 유의한 상관을 보였다. 이 결과는 단기간 고강도의 수영운동이 고마그네슘혈증을 야기할 수 있고 이는 대사성 및 호흡성 산증에 의한 근육내 $iMg^{2+}$의 증가에 수반하는 근육에서의 $iMg^{2+}$ 유출의 증가에 의한 것으로 판단된다.

• 대한수의학회지
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• 제36권1호
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• pp.83-91
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• 1996

Activation of $K^+$ channels induces relaxation of smooth muscles by reducing electrical excitability and cytosolic free $Ca^{2+}$ level. ${\beta}$-adrenergic agonist isoproterenol is known to induce relaxation of the uterine smooth muscle by membrane hyperpolarization and $K^+$ efflux. Recently it is suggested that the activity of $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channel was increased by isoproterenol in the uterine myocytes isolated from myometrium of the pregnant rat. However, the type of $K^+$ channel mediating the relaxant effect of isopreterenol in the tissue level has not yet studied. In this work, we investigated the type of $K^+$ channels involved in the isoproterenol-induced relaxation of uterine smooth muscle by measuring the integrated insometric tension of the estrogen-treated isolated nonpregnant rat uterus. Contraction of uterine tissue was induced by oxytocin (0.2nM, 2~3 contractions/min) or high KCl(20~80mM). The result are as follows : 1. Isoproterenol($10^{-10}{\sim}10^{-4}M$) inhibited oxytocin-induced contraction of isolated rat uterus($EC_{50}=1.17{\times}10^{-10}M$). 2. Isoproterenol($10^{-10}{\sim}10^{-4}M$) effectively inhibited uterine contraction induced by low KCl(20~40mM) but little those induced by high KCl(60~80mM). 3. Relaxant effect of isoproterenol($10^{-10}{\sim}10^{-4}M$) on 0.2nM oxytocin-induced contraction was effectively reduced by 4-aminopyridine(3, 10mM) but little by TEA(10~30mM), $Ba^{2+}$($1{\sim}30{\mu}M$) and glibenclamide($100{\mu}M$). Our data suggest that the relaxant effect of isoproterenol is mediated by the $K^+$ channel(s) which can be blocked by 4-aminopyridine.