Kim, Yeong Hoon;Lee, Jihoo;Kim, Young-Eun;Chong, Chom-Kyu;Pinchemel, Yanaihara;Reisdorfer, Francis;Coelho, Joyce Brito;Dias, Ronaldo Ferreira;Bae, Pan Kee;Gusmao, Zuinara Pereira Maia;Ahn, Hye-Jin;Nam, Ho-Woo
Parasites, Hosts and Diseases
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제56권1호
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pp.61-70
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2018
We developed a Rapid Diagnostic Test (RDT) kit for detecting IgG/IgM antibodies against Zika virus (ZIKV) using monoclonal antibodies to the envelope (E) and non-structural protein 1 (NS1) of ZIKV. These proteins were produced using baculovirus expression vector with Sf9 cells. Monoclonal antibodies J2G7 to NS1 and J5E1 to E protein were selected and conjugated with colloidal gold to produce the Zika IgG/IgM RDT kit (Zika RDT). Comparisons with ELISA, plaque reduction neutralization test (PRNT), and PCR were done to investigate the analytical sensitivity of Zika RDT, which resulted in 100% identical results. Sensitivity and specificity of Zika RDT in a field test was determined using positive and negative samples from Brazil and Korea. The diagnostic accuracy of Zika RDT was fairly high; sensitivity and specificity for IgG was 99.0 and 99.3%, respectively, while for IgM it was 96.7 and 98.7%, respectively. Cross reaction with dengue virus was evaluated using anti-Dengue Mixed Titer Performance Panel (PVD201), in which the Zika RDT showed cross-reactions with DENV in 16.7% and 5.6% in IgG and IgM, respectively. Cross reactions were not observed with West Nile, yellow fever, and hepatitis C virus infected sera. Zika RDT kit is very simple to use, rapid to assay, and very sensitive, and highly specific. Therefore, it would serve as a choice of method for point-of-care diagnosis and large scale surveys of ZIKV infection under clinical or field conditions worldwide in endemic areas.
The disaccharide trehalose ($\alpha$-D-glucopyranosyl-$\alpha$-D-glucopyranoside) is found in variety of organ-isms that are able to withstand almost complete desiccation. In order to identify the function of trehalose in plants, we isolated Arabidopsis trehalase (AtTRE) gene that encodes the enzyme able to hydrolyze trehalose to glucose, and trehalose-6-phosphate synthase isolog, TPS3 gene by RT-PCR. The AtTRE had the substrate specificity to hydrolyze only trehalose, and a broad pH range of enzyme activity. The AtTRE promoter/GUS reporter gene was expressed in cotyledons, mature leaf tissues including guard cells, and developing siliques. The GUS expression driven by AtTPS3 promoter was significant in root tissues, and the level of GUS activity was much higher than that of the pBll 21 control seedlings. The knockout of AtTPS3 gene in Arabidopsis resulted in the retarded root development, whereas the overexpression of AtTPS3 increased the root elongation in the presence of sucrose in MS medium. Possible functions of AtTRE and AtTPS3 in plant will be discussed. In addition, ectopic expression of yeast TPS1 driven by the inducible promoters in tobacco and potato conferred the plants on the drought and freezing tolerances.
In vitro shoot regeneration of gladiolus in three different culture systems, viz., semi-solid agar (AS), membrane raft (MR), and duroplast foam liquid (DF) cultures was evaluated following the kinetics of shoot multiplication and hyperhydricity at optimized growth regulator combinations. Compared to the AS system, matrixsupported liquid cultures enhanced shoot multiplication. The peak of shoot multiplication rate was attained at 18 days of incubation in the MR and DF systems, whereas the maximum rate in the AS system was attained at 21 days. An early decline in acceleration trend was observed in liquid cultures than the AS culture. The hyperhydric status of the regenerated shoots in the different culture systems was assessed in terms of stomatal attributes and antioxidative status. Stomatal behavior appeared to be normal in the AS and MR systems. However, structural anomaly of stomata such as large, round shaped guard cells with damage in bordering regions of stomatal pores was pronounced in the DF system along with a relatively higher $K^+$ ion concentration than in the AS and MR systems. Antioxidative status of regenerated shoots was comparable in the AS and MR systems, while a higher incidence of oxidative damages of lipid membrane as evidenced from malondialdehyde and ascorbate content was observed in the DF system. Higher oxidative stress in the DF system was also apparent by elevated activities of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, and catalase. Among the three culture systems, liquid culture with MR resulted in maximum shoot multiplication with little or no symptoms of hyperhydricity. Shoots in the DF system were more prone to hyperhydricity than those in the AS and MR systems. The use of matrix support such as membrane raft as an interface between liquid medium and propagating tissue could be an effective means for rapid and efficient mass propagation with little or no symptoms of hyperhydricity.
The plants of Nicotiana tabacum L. cv. NC2326 were germinated in 10 cm D$\times$20 cm H polyethylene pot, and sand-cultured with Hoagland solution near by the window of laboratory room(26$\pm$5$^{\circ}C$). The growing plants were sprayed with various concentrations of ABA around 9 : 00 a.m. once in every two days for 12 weeks in summer. As the results, frequency of stomatal number, stomatal opening, chlorophyll content, respiration rate, and protein content in the leaves were decreased with the increasing of concentrations of ABA, respectively. The plant growth was inhibited by exogenous ABA, but leaf abscission was not found during the experimental period. The ratio of three to one in chlorophyll a to b was not altered by exogenous ABA. All the stomata were closed within three minutes by 100 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA and within seven minutes by 1-10 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA after the spraying of ABA, and then reopended after a few hours in 1-10 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA and after 24 hours in 100 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA. The polar movement of chloroplast within the guard cells was found in the higher concentrations of 10 and 100 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA, but not found in the lower concentrations than 1 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA. During the night and weak light, it was fond that the inhibition of respiration rate by the higher concentration of ABA was owing to firstly the stomatal closure by the spraying of ABA and secondly the decrease of stomatal frequency by the inhibition of stomatal development with exogenous ABA for the long period of 12 weeks. In the band number of leaf protein by the electrophoresis, most of the protein bands were disappeared by the higher concentration of 100 $\mu\textrm{g}$ ml-1 ABA, but were not altered by the lower concentration of ABA in comparison with control.
현재 온실가스 배출 증가로 인해서 지구의 이상기후현상의 끝임없이 발생하는 가운데 온실가스 감소를 위해서 각 국제기구에서는 여러 규정을 구획하며 노력하고 있는 상황이다. 규정을 지키며 온실가스 감소를 위해서 친환경 선박이 연구되어지고 있는 추세이다. 이 논문은 친환경 선박이 연구되어지는 현 상황에서 친환경 선박, 그중에서 SOFC 연료전지를 이용하는 암모니아 연료추진선박의 case study를 통해서 암모니아 SOFC 연료전지추진선박의 연료추진시스템의 모델링을 하고, 암모니아 SOFC연료전지추진선박이 얼마나 기존의 FO를 사용하는 선박과 비교하여 에너지효율 및 탈탄소에 큰 이점을 가져다 줄 수 있는지에 대한 정보를 줄 수 있다.
연근해 소형 어선에 널리 탑재되어 있는 소형 레이더 장치에 radar target extractor를 인터페이스하여 레이더 선호를 수록, 처리 및 해석하기 위한 PC based radar system 을 구축하고, cell averaging CFAR 처리장치를 통해 실제의 레이더 echo 신호를 처리하여 오경보 확률의 설정치 변화에 따른 echo영상의 변화패턴을 레이더 스코프상에서 직접 비교, 분석한 결과 및 레이더 영상신호의 음영구역의 발생대역폭을 추정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 레이더 선호의 해석을 통해 추출된 표적의 운동벡터 및 방위, 거리, 속력, CPA, TCPA 등과 같은 ARPA 정보를 실시간으로 이동 궤적과 함께 PC 모니터상에 구현하고 있기 때문에 소형 레이더 시스템에 이 장치를 부착하면 저가의 비용으로써 ARPA 정보의 취득이 기능하다. 2. ideal threshold 에 의한 표적검출성능을 개선시키기 위해 cell averaging CFAR processor 의 CUT전후에 각각 3 개의 guard cell과 이 cell의 좌$.$우측에 각각 20개씩, 총 40개의의 reference cell를 설치하여 레이더의 video 신호를 입벽한 후, 오경보 확률 10$\^$-0.25/∼10$\^$-1.0/의 범위에 대하여 설정치를 점차증가시켜 갈 때, 레이더 영상신호는 10$\^$-0.75/ 의 설정치에서 가장 양호한 clutter 제거효과를 나타내었다. 3. 레이더 스코프상에서 영상신호를 관찰하면서 cell averaging CFAR 의 오경보 확률을 적정하게 제어하면 지금까지의 ideal threshold level 에 의한 잡음억제기법에서 나타나는 선박영상의 과도한 레벨약화현상을 보완할 수 있을 것으로 판단한다. 4. 부산 용호만에 정박중인 예인선의 레이더 신호를 해석하여 영상의 음영패턴과 음영 대역폭을 추정한 결과, 예인선의 유효높이는 약 1.2 m 이었고, 이들 음영효과의 정량적 해석을 통한 해상표적의 형상정보는 향후 3차원 레이더 영상을 구현하는 데 그 기초자료가 될 것으로 판단된다.
개나리족(Abeliophyllum: 1종, Forsythia: 12분류군-10종, 2변종)과 향선나무족(Fontanesia: 2 종) 및 근연 분류군인 Myxopyreae족(Myxopyrum: 5분류군-4종, 1아종)을 포함한 총 20분류군의 잎 표피 미세구조에 대한 분류학적 유용성을 검토하고자 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하고 기재하였다. 기공복합체(stomatal complex)는 대부분의 분류군에서 배축면(abaxial side)에만 존재하는 이면기공엽(hypostomatic type)이었으나 일부 분류군에서는 잎의 양면에 모두 존재하는 양면기공엽(amphistomatic type)으로 나타났다. 공변세포의 크기는 17.14-47.58 ${\times}$ 11.59-44.25 ${\mu}m$으로 속과 종마다 다소 차이를 보이는데, Forsythia giraldiana (17.48-22.96 ${\times}$ 11.64-12.88 ${\mu}m$)가 가장 작은 공변세포를 지니고 있었고, Myxopyrum pierrei (31.50-41.75 ${\times}$ 32.53-44.25 ${\mu}m$)에서 가장 크게 나타났다. 기공복합체의 형태는 대부분 불규칙형(anomocytic)이 우세하며, 불규칙형과 불균등형(anisocytic)이모두 나타나거나 드물게 평행형(paracytic)이 나타나는 분류군이 확인되었다. 부세포의 수층벽(anticlinal wall)은 직선형과 곡선형이 동시에 관찰(straight/curved) 되거나 파상형(undulate) 또는 굴곡형(sinuate)이 나타나며, 파상형과 굴곡형이 동시에 나타나는 경우(undulate/sinuate)로 구분되었다. 연구된 분류군에서 나타나는 모용의 종류는 모두 3종류로 단세포 비선모(simple unicellular non-glandular trichome), 다세포 비선모(simple multicellular nonglandular trichome), 방패형 선모(subsessile/peltate glandular trichome)가 나타났다. 끝으로 조사된 분류군내의 속간, 종간 동정을 위한 잎 표피 미세구조학적 형질의 유용성 및 분류학적 적용 가능성을 검토하였다.
만개기로부터 성숙기까지 사과의 과실구조에 대하여 1997년부터 1998년도 사이에 연속적으로 관찰하고 과실발달에 미치는 적과처리의 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 만개기를 기준으로 세포분열은 약 4~5주간 지속되고 만개후 65일경부터 epidermis와 hypodermis로 구성된 과피의 구별이 가능하였으며, 과피를 구성하는 세포의 수는 이 시기부터 성숙기까지 같았다. 사과 과실의 유관속조직은 중앙심피유관속, 측부심피유관속, 화판유관속, 악편유관속 등이 알려졌으나 그외에 hypodermis의 경계부위에 일정한 간격으로 과실의 외부를 두르고 있는 외부유관속과 심실의 주변을 둘러싼 내부유관속이 새로 발견되었다. 개화기의 내부 epidermis에서는 기공이 보이다가 수일 내에 사라지는 것으로 관찰되었다. 성숙기 '후지' 과실의 과피는 epidermis를 포함하여 약 7~9개의 세포층으로 구성되고 $100{\sim}120{\mu}m$ 정도의 두께를 가지며 과피 부분에도 상당히 큰 세포간극들이 나타나 과실조직이 치밀하지 못한 특성을 보여 주었다. 개화기에는 발견되지 않던 탄닌의 경우 만개 후 약 30일이 지나면서 epidermis와 hypodermis 층에 주로 형성되기 시작하나 100일 정도가 지나면 epidermis 층의 탄닌이 완전히 사라졌으며 만개후 160일경에는 다시 형성되었음이 관찰되었다. 과실이 발달하는 동안 전분립은 만개기부터 세포분열 기간에는 거의 발견되지 않았으며 이후 특히 과육부위에 많이 형성되었다가 성숙기에는 감소하는 양상을 나타내었다.
개박하아족(subtribe Nepetinae)에 포함되는 긴병꽃풀속(Glechoma L.) 5분류군과 근연분류군(Agastache속, Dracocephalum속, Marmoritis속, Meehania속, Nepeta속 Glechomanthe절)의 잎표피 미세구조에 대한 분류학적 유용성을 검토하고자 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. Marmoritis속, Nepeta속 Glechomanthe절, Glechoma hederacea var. longituba (Korea)에서는 기공이 잎의 양면에 모두 존재하는 양면기공엽(amphistomatic type)이나, 나머지 분류군들은 배축면에만 존재하는 이면기공엽(hypostomatic type)으로 밝혀졌다. 공변세포의 크기는 $12.50-28.75{\times}9.17-21.25{\mu}m$로 종에 따라 다소 차이를 보이는데, Marmoritis pharicus ($12.50-15.83{\times}9.17-11.25{\mu}m$)가 가장 작은 공변세포를 갖고 있고, G. hederacea var. longituba (Korea: $28.75-28.88{\times}21.25-21.38{\mu}m$)가 가장 큰 공변세포를 가졌다. 기공 복합체의 경우는 대부분 불규칙형 (anomocytic)과 불균등형(anisocytic)이나, Agastache속, Dracocephalum속에서 교차형(diacytic)이 나타났다. 표피세포는 표피상납질(epicuticular wax)이 판 모양(platelet)으로 잘 발달 되지 않은 표면을 보이는 분류군과 발달된 표면(stripe)을 보이는 분류군으로 구분된다. 연구된 분류군에서 잎의 향축면과 배축면, 그리고 주맥에 분포하는 모용은 5가지의 종류가 나타났다. 모용은 비선모와 선모로 나뉘는데, 그 중에서 선모의 경우 방패형선모(subsessile gland), 긴 두상선모(long stalk capitates glandular trichome), 짧은 두상 선모(short stalk capitates glandular trichome)는 모양과 밀도, 분포위치에서 분류군마다 다르게 나타나 분류학적인 유연관계에 유용한 형질임을 제시해 주었다.
기내 배양환경을 조절하여 건전한 유식물체를 획득하기 위해 도라지를 무균발아시켜 shoot부분을 NAA $0.1\;\cal{mg/L}$ 가 첨가된 MS 기본배지에 치상한 후 배양용기의 뚜껑위에 membrane filter를 부착하여 환기횟수를 달리하고 광도를 33, 66, 99 ${\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$로 처리하여 생장반응을 조사하였다. Membrane filter 부착구의 환기횟수는 $4.9 h^{-1}$이었으며 미부착구는 $0.1 h^{-1}$이었다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 전반적으로 생장이 양호하였으며 $0.1 h^{-1}$에서는 광도가 증가할수록 생장이 저조한 반면 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서는 광도의 증가에 따라 생장이 좋은 경향이었다. 동일한 광도에서 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구는 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 생체중은 1.9배, 당 함량은 1.4배 이상 높았으며 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따라 생체중과 당 함량이 높아졌으나 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도에 의한 효과가 인정되지 않았다. 함수율은 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 $4.2\~5.8\%$가 낮았으나 광도 처리에 의한 차이는 없었다. 동일한 광도에서 총 엽록소 함량은 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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