Park, Chong-Rae;Kim, Seong-Ick;Kim, Young-Chul;Park, Nam-Cook;Seo, Gon
Applied Chemistry for Engineering
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v.8
no.6
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pp.920-926
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1997
The catalytic glycolysis process is the method of chemical recycling where the polyol and carbamate compounds recovered by transesterification reaction are reused to produce new polyurethane foams. In this work, ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-butanediol were used to decompose polyurethane foams and various metallic acetates were provided as catalysts. The catalytic glycolsis of polyurethane foams was taken place in the reaction temperature of $180{\sim}200^{\circ}C$. The reaction rates of catalytic glycolysis reaction were indicated by the viscosity of the reaction products at different reaction times. IR and GPC analysis showed the types and the molecular weight distributions of the products. The catalytic glycolysis was profitable for using ethyleneglycol at high temperature. The activities of the catalysts are suitable for K, Na, Tl acetate, and the products are composed of comparatively high-contained amine compounds and carbamate compounds. In the case of Sr acetate and Quinoline, the reaction rate was somewhat low. However, the content of polyol was high and the content of the side-products was low. The foams which were prepared by blending up to 20wt% of recovered polyol with virgin polyols showed better physical properties in tensile strength, hardness, tear strength, and compressive strength compared to those of polyurethane foams from virgin polyol.
We isolated wild lactic acid bacteria from kimchi and identified as Lactobacillus brevis by using API 50 CHL Kit, some morphological and physiological tests. In order to evaluate the acid tolerance of Lactobacillus brevis, its survivals rate, glycolysis assay, membrane permeability, and pH profiles of $H^+-ATPase$ were also determined. When Lactobacillus brevis were incubated in Lactobacilli MRS broth adjusted to various levels of pH for 2 hours, the decreases in its population at pH 4.0 and 3.0 were about 2.61 log cycles/mL and 5.89 log cycles/mL, respectively, but there was no decrease at pH 6.0 and 5.0. Glycolysis by Lactobacillus brevis had optimal pH about 6.5 and glucose degradation was reduced by 50% at a pH of 5.2. $Mg^{++}$ release from Lactobacillus brevis cells in medium with pHs of 4.0 and 3.0 was 24.3 and 71.2% of totals, respectively. The $H^+-ATPase$ of Lactobacillus brevis showed a maximal activity between pH values of approximately 6.5 to 7.0.
Glycolysis is responsible for the conversion of glucose into pyruvate and for supplying reducing power and several metabolites. Fructose-1,6-bisphosphate aldolase (AtFBA1), a central enzyme in the glycolysis pathway, was isolated by functional complementation of the salt-sensitive phenotype of a calcineurin (CaN)-deficient yeast mutant. Under high salinity conditions, aldolase activity and the concentration of NADH were compromised. However, expression of AtFBA1 maintained aldolase activity and the NADH level in yeast cells. AtFBA1 shares a high degree of sequence identity with known class I type aldolases, and its expression was negatively regulated by stress conditions including NaCl. The fusion protein GFP-AtFBA1 was localized in the cytosol of Arabidopsis protoplasts. The seed germination and root elongation of AtFBA1 knock-out plants exhibited sensitivity to ABA and salt stress. These results indicate that AtFBA1 expression and aldolase activity is important for stress tolerance in yeast and plants.
Intracellular lipid-binding proteins (LBPs) impact fatty acid homeostasis in various ways, including fatty acid transport into mitochondria. However, the physiological consequences caused by mutations in genes encoding LBPs remain largely uncharacterized. Here, we explore the metabolic consequences of lbp-5 gene deficiency in terms of energy homeostasis in Caenorhabditis elegans. In addition to increased fat storage, which has previously been reported, deletion of lbp-5 attenuated mitochondrial membrane potential and increased reactive oxygen species levels. Biochemical measurement coupled to proteomic analysis of the lbp-5(tm1618) mutant revealed highly increased rates of glycolysis in this mutant. These differential expression profile data support a novel metabolic adaptation of C. elegans, in which glycolysis is activated to compensate for the energy shortage due to the insufficient mitochondrial ${\beta}$-oxidation of fatty acids in lbp-5 mutant worms. This report marks the first demonstration of a unique metabolic adaptation that is a consequence of LBP-5 deficiency in C. elegans.
Kim, Young-Sook;Jim, Seung-Ha;Kim, Shin-Il;Hahn, Dug-Ryong
Archives of Pharmacal Research
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v.12
no.3
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pp.207-213
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1989
This study was performed to investigate the mechanism of in vitro cytotosic actions of polyacetylenes which are panaxydol, panaxynol and panaxytriol isolated from Panax ginseng C. A. Meyer. DNA synthesis of L1210 cells was significantly inhibited with dose dependent pattern when L1210 cells were treated for 1 hour with over 5 .mu.g/ml of polyacetylenes. Panaxydol which had the most potent cytotoxicity among three polyacetylenes showed also the strongest inhibitory effect on DNA synthesis. Intracellular cyclic AMP levels of L1210 cells treated with 2.5 $\mu$g/ml of panaxydol or panaxytriol were significantly elevated on the incubation duration. The elevation of cyclic AMP levels by panaxytriol was higher than that by panaxydol, but no significant increase in cyclic AMP by panaxynol was observed. All three polyacetylenes had no effect on glycolysis of L1210 cells. Electron microscopic observations revealed that polyacetylenes caused damage to plasma membranes of L1210 cells in proportion to their cytotoxicities at each $ED_{50}$ value (panaxydol > panaxynol> panaxytriol). These results suggest that cytotoxicities of polyacetylenes against L1210 cells might be mediated by elevated cyclic AMP level, even though the relationship among their cytotoxicities, inhibitory effect on DNA synthesis and ability to elevation of cyclic AMP level are not fully agreed, and might be also related to membrane damage.
The use of electrical stimulation (ES) as a management tool to improve meat quality and efficiency of meat processing is reviewed. The basis of the efficacy of ES is its ability to fast track postmortem glycolysis, which in turn stimulates myriad histological, physical, biochemical, biophysical and physiological changes in the postmortem muscle. Electrical stimulation hastens the onset and resolution of rigor mortis thereby reducing processing time and labor and plays a vital role in improving meat tenderness and other meat quality traits. However, ES may have negative impacts on some meat quality traits such as color stability and water holding capacity in some animals. Electrical stimulation is not an end in itself. In order to achieve the desired benefits from its application, the technique must be properly used in conjunction with various intricate antemortem, perimortem and postmortem management practices. Despite extensive research on ES, the fundamental mechanisms and the appropriate commercial applications remained obscured. In addition, muscles differ in their response to ES. Thus, elementary knowledge of the various alterations with respect to muscle type is needed in order to optimize the effectiveness of ES in the improvement of meat quality.
Cancer cells are known to show increased rates of glycolysis metabolism. Based on this, PET studies using F-18-fluorodeoxyglucose have been used for the detection of primary and metastatic tumors. To account for this increased glucose uptake, a variety of mechanisms has been proposed. Glucose influx across the cell membrane is mediated by a family of structurally related proteins known as glucose transporters (Gluts). Among 6 isoforms of Gluts, Glut-1 and/or Glut-3 have been reported to show increased expression in various tumors. Increased level of Glut mRNA transcription is supposed to be the basic mechanism of Glut overexpression at the protein level. Some oncogens such as src or ras intensely stimulate Glut-1 by means of increased Glut-1 mRNA levels. Hexokinase activity is another important factor in glucose uptake in cancer cells. Especially hexokinase type II is considered to be involved in glycolysis of cancer cells. Much of the hexokinase of tumor cells is bound to outer membrane of mitochondria by the porin, a hexokinase receptor. Through this interaction, hexokinase may gain preferred access to ATP synthesized via oxidative phosphorylation in the inner mitochondria compartment. Other biologic factors such as tumor blood flow, blood volume, hypoxia, and infiltrating cells in tumor tissue are involved. Relative hypoxia may activate the anaerobic glycotytic pathway. Surrounding macrophages and newly formed granulation tissue in tumor showed greater glucose uptake than did viable cancer cells. To expand the application of FDG PET in oncology, it is important for nuclear medicine physicians to understand the related mechanisms of glucose uptake in cancer tissue.
Aerobic glycolysis has been the most important hypothesis in cancer metabolism. It seems to be related to increased bioenergetic and biosynthetic needs in rapidly proliferating cancer cells. To this end, F-18 fluorodeoxyglucose (FDG), a glucose analog, became widely popular for the detection of malignancies combined with positron emission tomography/computed tomography (PET/CT). Although the potential roles of FDG PET/CT in primary tumor detection are not fully established, it seems to have a limited sensitivity in detecting early gastric cancer and mainly signet ring or non-solid types of advanced gastric cancer. In evaluating lymph node metastases, the location of lymph nodes and the degree of FDG uptake in primary tumors appear to be important factors affecting the diagnostic accuracy of PET/CT. In spite of the limited sensitivity, the high specificity of PET/CT for lymph node metastases may play an important role in changing the extent of lymphadenectomy or reducing futile laparotomies. For peritoneal metastases, PET/CT seems to have a poorer sensitivity but a better specificity than CT. The roles of PET/CT in the evaluation of other distant metastases are yet to be known. Studies including primary tumors with low FDG uptake or peritoneal recurrence seem suffer from poorer diagnostic performance for the detection of recurrent gastric cancer. There are only a few reports using FDG PET/CT to predict response to neoadjuvant or adjuvant chemotherapy. A complete metabolic response seems to be predictive of more favorable prognosis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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