• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.7-13
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• 2015

Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권2호
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• pp.121-128
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• 1998

곰팡이 독소인 ochratoxin A(OA)는 신장독성, 최기형성, 발암성 및 면역독성을 나타내며, 식품, 곡류 및 정육등에 잔류한다고 알려져 있다. 최근 우리나라의 된장, 간장등 발효식품에서도 OA가 검출되었다는 보고가 있어 OA에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 OA의 전반적인 위해성 평가의 일환으로 OA의 독성 표적장기인 신장에 초점을 맞추어 신장독성 감소방법을 제시하고자 한다. 신장독성을 감소시키기 위한 대상 물질로는 1) 기존에 독성감소 물질로 알려진 phenylalanine(Phe), 2) phenylalanime과 asparitc acid로 구성된 감미료인 아스파탐(Asp), 3) 녹차의 성분이며 free radical scavenger 및 ntioxidant 작용이 있는 polyphenol(PP), 4) 최근 수명연장 효과가 있고 특히 신장 질환에 대한 예방 효과가 있다고 알려진 aloe 추출물(AE)을 선택하였다. 신장독성을 유발시키기 위하여 OA를 2.0 mg/kg의 용량으로 2주간 연속 경구 투여하였다. Phe(40 mg/kg, i.p.)과 Asp(25 mg/kg, p.o.)은 OA(2.0 mg/kg, p.o.)와 병용 투여하였으며, PP(200 mg/kg, p.o)는 OA 투여 2주전부터, AE(50 mg/kg, i.v.) 은 3일전부터 전처리하여 OA(2.0 mg/kg, p.o.)와 2주간 병용 투여하였다. 신장독성의 확인은 혈청중 BUN, creatinine 치 및 뇨중 ${\gamma}-glutamyltranspeptidase와\;N-acetyl-{\beta}-D-glucosaminidase$의 활성을 측정하였고, 신장에 대한 조직 병리 검사를 실시하였다. 실험결과, OA를 2주간 2.0 mg/kg용량으로 투여한 결과 신장독성이 유발되었으며, 독성 감소 물질로 사용한 4개의 화합물 모두 혈액 및 뇨중 신장독성 지표를 유의성 있게 감소시켰다. 조직 병리 검사결과 OA에 의하여 신장의 근위 세뇨관에 변성이 유발되었으며, 4개의 혼합물 처리군에서는 변성이 관찰되지 않았다. 이러한 결과로부터 Phe, Asp, PP 및 AE는 모두 OA에 의한 신장독성을 감소시킬 수 있으며, OA에 의한 신장독성 유발에는 Phe에 대한 경쟁작용 및 free radical 생성이 관여되어 있음을 알 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권4호
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• pp.451-463
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• 2006

연구배경: 활성산소종은 기계환기로 인한 폐손상 (ventilator-induced lung injury, VILI)에서 주요한 역할을 한다. Poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1)은 DNA 손상 감시 기능을 하는 단백질로서, DNA 파열을 신호하고 복구에 관여한다. 그러나 활성산소종에 의한 것과 같은 심한 유전자 손상을 받게 되면, 과활성화되어 ${\beta}$-nicotinamide adenine dinucleotide ($NAD^+$)의 결핍을 통한 세포의 사멸을 초래하여, 염증 반응을 일으킨다. 본 연구에서는 VILI의 기전에 있어서 PARP1의 역할 및 그 억제제의 효과를 고찰하고자 하였다. 방법: 48마리의 수컷 C57BL/6 생쥐를 겉보기 수술군 (Sham군), 폐보호적 환기군(lung protective ventilation group, LPV군), 기계환기기로 인한 폐손상군 (ventilator-induced lung injury group, VILI군) 및 PARP1 억제제인 PJ34 전처치 후 기계환기로 인한 폐손상군 (PJ34+VILI군)으로 나누어 실험하였다. LPV군에 대한 기계환기는 $PIP\;15cmH_2O$ + $PEEP\;3cmH_2O$ + RR 90/min. 조건으로, VILI 및 PJ34+VILI군에 대해서는 $PIP\;40cmH_2O$ + $PEEP\;0cmH_2O$ + RR 90/min.의 조건으로 2시간 동안 시행하였다. PJ34+VILI군에서 PARP1 억제제로는, PJ34 20 mg/Kg을 기계환기 2시간 전에 복강 내로 주사하였다. VILI의 정도는 습건중량비 및 급성폐손상 지수로 측정하였고, PARP1의 활성은 biotinylated NAD를 이용한 면역조직화학적 방법을 이용하였다. 또한 기관지폐포세척액 (bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내에서 myeloperoxidase (MPO) 활성 및 tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), IL-6 등의 염증성 시토카인의 농도를 측정하였다. 결과: PJ34+VILI군에서 VILI군과 비교하여, PJ34 전처치로 인하여 폐손상의 정도가 현저히 감소하였다 (p<0.05). 5개의 고배율 시야에서 관찰한 PARP1의 활성을 보이는 세포의 수는 VILI군에서 유의하게 증가하였고, PJ34+VILI군에서 현저히 감소하였다 (p=0.001). BALF 내에서 측정한 MPO 활성 및 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6의 농도 역시 PJ34+VILI군에서 의미 있게 감소하였다 (p<0.05). 결론: VILI의 기전에 있어서 PARP1의 과활성이 주요한 역할을 하고, PARP1 억제제가 MPO 활성 및 염증성 시토카인의 감소와 함께 VILI의 발생을 억제한다.