• 제목/요약/키워드: Hypoxic Condition

검색결과 80건 처리시간 0.027초

Aspergillus nidulans에서 유성분화 능동조절 유전자 nsdD와 veA 또는 nsdC의 이중결실돌연변이의 분리 및 분석 (Isolation and Characterization of Double Deletion Mutants of nsdD and veA or nsdC, the Genes Positive Regulating Sexual Development of Aspergillus nidulans)

  • 김이한;김하은;한동민
    • 미생물학회지
    • /
    • 제49권4호
    • /
    • pp.419-423
    • /
    • 2013
  • Aspergillus nidulans에는 유성분화를 능동조절하는 nsdD, nsdC 그리고 veA의 3 유전자가 알려져 있다. 이들 유전자의 돌연변이들은 각각을 서로 교배한 이핵체에 cleistothecia를 형성하지 못하기 때문에 이중돌연변이의 분리가 어려웠다. 본 연구에서는 ${\Delta}nsdD$ 돌연변이가 저산소 및 저온조건에서 성숙한 cleistothecia를 형성하는 것을 이용하여 ${\Delta}nsdD$${\Delta}veA$${\Delta}nsdD$${\Delta}nsdC$의 이중돌연변이를 분리하였다. 이중돌연변이의 형질을 분석한 결과 nsdD 유전자는 veA 또는 nsdC와 독립적으로 정단성장에 관여하는 것으로 보였다. 색소생성형질은 veA나 nsdC가 nsdD에 대해 상위에 있는 것으로 나타났으며, lactose가 탄소원인 액체배지에서 무성포자를 생성하는 형질이 이중돌연변이에도 보임에 따라 이 형질은 nsdC의 고유한 특성으로 사료된다.

Assessment of the Marine Environment in Masan-Jinhae Bay of Korea in Relation to Algal Blooms

  • 이문옥
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.7-24
    • /
    • 2008
  • Masan-Jinhae Bay, in Korea, is known for its frequent algal bloom outbreaks. This study was conducted in order to examine the environmental characteristics of the area, with the aim of identifying indicators that could be used to speculate about future algal blooms. The water temperatures and salinities in Haengam Bay, one of the small inner bays within Jinhae, appeared to re relatively higher than those in Masan and Jinhae bays, across most seasons. Furthermore, stratification begins to develop in all three regions from spring to summer as a result of the local heating effects and an increase in the efficient from the surrounding land. As a result, anoxic conditions appear near the bottom layer of the bay, leading to the deterioration of water quality, which has been identified as one of the causes of bloom outbreaks. Compared to Haengam and Jinhae bays, concentrations of DIN and DIP were remarkably higher in Masan Bay. However, the mean ratio of DIN to DIP was 3.3$\sim$13.6 in all three regions throughout the year, suggesting that nitrogen can function as a growth-limiting factor for phytoplankton. The results of mathematical models showed that cumulative organic pollutants may be a trigger for direct algal bloom occurrences, since residual tidal currents appeared to be less than $3\;cm\;\cdot\;s^{-1}$. Furthermore, computed DO concentrations in the four small inner bays of Jinhae during the summer appeared to be $3\;cm\;\cdot\;l^{-1}$ indicating a hypoxic state. Likewise, computed Chl-a concentrations turned out to be more than $0.01\;mg\;\cdot\;l^{-1}$, indicating eutrophication across most seasons. Based on the overall results, Masan-Jinhae Bay appeared to possess a very high potential for algal bloom outbreaks at anytime during the year.

Photochemical Property and Photodynamic Activity of Tetrakis(2-naphthyl) Porphyrin Phosphorus(V) Complex

  • Hirakawa, Kazutaka;Aoki, Shunsuke;Ueda, Hiroyuki;Ouyang, Dongyan;Okazaki, Shigetoshi
    • Rapid Communication in Photoscience
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.37-40
    • /
    • 2015
  • To examine the photosensitized biomolecules damaging activity, dimethoxyP(V)tetrakis(2-naphthyl)porphyrin (NP) and dimethoxyP(V)tetraphenylporphyrin (PP) were synthesized. The naphthyl moiety of NP hardly deactivated the photoexcited P(V)porphyrin ring in ethanol. In aqueous solution, the naphthyl moiety showed the quenching effect on the photoexcited porphyrin ring, possibly through electron transfer and self-quenching by a molecular association. Binding interaction between human serum albumin (HSA), a water soluble protein, and these porphyrins could be confirmed by the absorption spectral change. The apparent association constant of NP was larger than that of PP. It is explained by that more hydrophobic NP can easily bind into the hydrophobic pockets of HSA. The photoexcited PP effectively induced damage of the tryptophan residue of HSA, through electron transfer-mediated oxidation and singlet oxygen generation. NP also induced HSA damage during photo-irradiation and the contributions of the electron transfer and singlet oxygen mechanisms were speculated. The electron transfer-mediated mechanism to the photosensitized protein damage should be advantageous for photodynamic therapy in hypoxic condition. The quantum yield of the HSA photodamage by PP was significantly larger than that of NP. The quenching effect of the naphthyl moiety is considered to suppress the photosensitized protein damage. In conclusion, the naphthalene substitution to the P(V)porphyrins can enhance the binding interaction with hydrophobic biomacromolecules such as protein, however, this substitution may reduce the photodynamic effect of P(V)porphyrin ring in aqueous media.

국내 문화재 생물피해 방제의 현황과 과제 (Current status and issues on prevention from the biological damage of cultural property)

  • 최유리;강대일
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.138-153
    • /
    • 2015
  • 국내 문화재 생물피해 방제는 일반적으로 농약에서 유래한 화학적 약제를 사용한 충해 방제법이 적용되어 왔다. 그러나 인체와 환경에 대한 유해성 문제로 인해 Methyl oxide의 사용이 금지되는 등 화학적 약제의 사용이 점차 지양되고 있다. 이에 새로운 대체 약제의 탐색과 온도(고온 저온)처리, 저산소 처리, 이산화탄소 처리, 방사선 처리 등의 물리적 처리법에 대한 관심과 연구가 지속되었으나 현재까지 현실적인 평가 기준과 적용 방안이 정립되지 않은 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 1980년대 이후 국내 문화재 생물피해 방제법의 연혁과 현황을 정리하고 그간의 연구를 통한 대체약제 및 기술의 특징과 한계를 검토하여, 국내 문화재 생물피해 방제의 현황과 나아갈 방향을 고찰하였다.

N'-[(2-Hydroxy-1-naphthyl)methylene]arylhydrazide 화합물의 HIF-2α 저해 활성 (N'-[(2-Hydroxy-1-naphthyl)methylene]arylhydrazides as Potent HIF-2α Inhibitors)

  • 이효성
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.161-166
    • /
    • 2022
  • HIF-2α는 저산소 조건에서 활성화되는 전사인자로 암, 대사증후군, 관절염, 간염 등의 발병 기전에서 핵심 역할을 한다고 보고된 바 있다. 이에 HIF-2α 저해제를 도출하고자 기존 약리활성 구조를 도입한 N'-arylisonicotinolyhydrazide를 골격으로 설정하고 화합물 라이브러리로부터 해당 화합물들을 선택하여 HIF-2α 저해활성을 측정하였다. 이를 위해 HRE-luciferase를 HTB-94세포에 transfection하고 아데노바이러스를 이용하여 HIF-2α를 세포 내로 도입하여 luciferase reporter gene assay를 수행하였다. 2-hydroxy-1-naphthyl 기를 포함한 화합물에서 저해활성이 발견됨에 따라 이 구조를 포함하는 골격을 다시 설정하고 해당 화합물들을 선정하여 활성을 측정하였다. 그 결과 HIF-2α 저해활성과 위양성 시험을 통하여 2 종의 HIF-2α 저해제를 도출하였다. 본 연구는 생물학과 화학의 융합연구로 수행되었으며 도출된 저해제는 후속 저해제 탐색 연구와 HIF-2α의 기능 연구에 활용될 수 있고 관련 질환의 치료제 개발에도 기여 할 것으로 사료된다.

저산소에 노출된 참돔(Pagrus major)의 개체 크기에 따른 내성 비교 (Comparison of tolerance of red seabream, Pagrus major exposed to hypoxia with body size)

  • 한지도;김흥윤
    • 한국어병학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.379-388
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 수온 24℃에서 체중 0.6-786 g 범위의 참돔 52개체의 SMR을 측정한 후 점진적인 저산소 조건에 노출시켜서 Scrit를 측정하여 개체 크기에 따른 저산소 내성을 평가할 목적으로 실시하였다. SMR (mg O2 kg-1hr-1)은 SMR=351.59·W-0.195 (r2=0.934, p<0.001)의 관계식으로 표시할 수 있었고, 체중(W) 증가에 따라 감소하는 경향을 보여주었다. 참돔의 체중과 Scrit 사이에는 Scrit (%)=2.316·logW+17.805 (r2=0.682, p<0.001)의 회귀직선식으로 나타낼 수 있었고, 체중 0.6-786 g인 개체의 Scrit는 17.3-24.4% 범위에서 개체 크기가 클수록 증가하여 작은 개체가 저산소 내성이 높은 것으로 나타났다.

과영양성 시화호에서 박테리아의 분포 및 성장 (Distribution and Growth of Bacteria in the Hypertrophic Lake Shiwha)

  • 최동한;강석원;송기돈;허성회;조병철
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.92-100
    • /
    • 1997
  • 방조제 건설에 의해 1994년 형성된 시화호에서 1995년 10월부터 1996년 8월까지 박테리아 개체수 및 생산력의 분포에 대한 연구가 수행되었다. 시화호는 6~20‰의 염분을 갖는 기수성 상층과 17~27‰의 염분 분포를 보이며 저산소/무산소 상태를 갖는 고염성 저층으로 나누어졌다. 시화호의 유광대에서 측정된 엽록소 a 농도는 1996년 3월(평균 13 ${\mu}g\;l^{-1}$)을 제외하면 조사 기간동안 27.6~249.5 ${\mu}g\;l^{-1}$로 높은 값을 보여, 대부분의 기간동안 과영양화된 특성을 나타내었다. 본 연구에서 $^3H$-thymidine 고정법에 의해 측정된 박테리아 생산력은 $^{14}C$-leucine 고정법에 의해 얻어진 박테리아 생산력과 유사한 값을 보였다. 과영양화된 시화호 상층에서 박테리아 개체수와 생산력은 각각 $1.4{\sim}19.5{\times}10^9\;cells\;l^{-1}$$1.6{\sim}126.5{\times}10^7\;cells\;l^{-1}\;h^{-1}$ 범위의 값으로 부영양화된 시화 방조제 외측의 연안 환경에 비해 각각 2~4배와 2~30배 정도 높은 박테리아 개체수와 생산력을 보였다. 그리고 시화호 상층에서 박테리아 군집의 회전시간은 0.2~8.9일로 짧아, 박테리아가 과영양화에 적응하여 빠르게 성장하고 있음을 제시하였다. 한편 시화호 저층의 환경에서 박테리아 개체수와 생산력은 상층에 비해 각각 3배와 20배까지 낮은 값을 보여, 저산소 환경에서 박테리아가 느리게 성장함을 나타내었다. 시화호 상층에서 박테리아 개체수, 생산력과 군집회전시간은 수온과 유의한 상관관계를 나타내어, 수온이 박테리아의 분포 및 성장을 조절하는 중요한 요인임을 시사하였다. 그러나 여름에는 수온보다 기질의 공급에 의해 박테리아 생산력이 조절되는 듯한 양상을 보였다.

  • PDF

여름철 천수만 해수에서 담수 대량 방류에 따른 영양염, 유기물 및 미량금속의 변화 (Effect of Freshwater Discharge on the Seawater Quality (Nutrients, Organic Materials and Trace Metals) in Cheonsu Bay)

  • 이지윤;최만식;송윤호
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.519-534
    • /
    • 2019
  • 여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH4+-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO3--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)4)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO2)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

아산화질소에 의한 점진적 저산소가스 흡입이 혈중 가스치와 Catecholamine치 및 혈역학에 미치는 영향 (Changes of Blood Gases, Plasma Catecholamine Concentrations and Hemodynamic Data in Anesthetized Dogs during Graded Hypoxia Induced by Nitrous Oxide)

  • 김세연;송선옥;배정인;전재규;배재훈
    • Journal of Yeungnam Medical Science
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.97-113
    • /
    • 1998
  • 교감신경계는 광범위한 각종 기능의 항상성 조절에 결정적인 역할을 하고 있으며, 저산소증, 출혈, 통증 등에 따른 스트레스 반응에 의해 자극되어 심박출량의 증가 및 조직으로 산소공급 향상을 위한 혈류 조절 반응이 나타나게 되나 주어진 환경에 따라 반응 정도는 다양하게 보고되고 있다. 고농도의 $N_2O$로 인해 발생된 저산소혈증 상태에서 혈역학적 변화가 저산소혈증을 발견하는 지표로서 유용한 지를 관찰하기 위해 본 실험에서는 마취후 기계적 환기를 시행한 한국산 잡견에서 고농도의 $N_2O$를 이용하여 흡입산소농도를 점진적으로 감소시킬 때 발생된 저산소혈증이 혈중 catecholarnine의 분비와 혈액 가스 및 혈역학적 변화를 비교 관찰하였다. Halothane으로 흡입 마취하여 기계적 환기를 시행한 뒤 10 마리의 한국산 잡견에서 21%, 15%, 10%, 5%의 산소를 5분씩 공급하여 혈역학상의 변화와 조직의 산소이용 상태 및 혈중 catecholamine치를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조절호흡의 결과, 실험견은 등탄산성 저산소혈증이 초래되었으며 흡입산소농도의 감소 정도에 따라 동맥혈 및 혼합정맥혈의 산소분압 및 포화도가 감소되었고, 산소섭취율이 증가함에 따라 동정맥혈 산소함량의 차이는 증가하였으며 동시에 심박출량이 증가하는 대상성 반응을 보였다. 중심 정맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 측정치가 유의하게 증가되었고, 평균 폐동맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 각각 55% 및 82% 증가되었으며 폐혈관저항도 각각 76%, 95%로 유의하게 증가되었으나 전신혈관저항의 변화는 유의성이 없었다. 실험견에서 혈중 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine의 대조치는 각각 $141.4{\pm}94.4$ pg/ml, $172.6{\pm}130.1$ pg/ml, $151.1{\pm}282$ pg/ml이었다. 15% 산소 흡입 시 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine치는 모두 유의한 증가를 나타내기 시작하였고 dopamine은 10% 흡입산소농도에서 가장 많이 증가하였으나 5% 흡입산소농도에서는 오히려 감소되었고 60%의 흡입산소로 재산소화하는 동안 대조치 수준으로 회복되었다. 이에 비해 norepinephrine은 15%의 흡입 산소농도에서 74% 증가한 후 저산소혈증이 심화될수록 더욱 증가하는 양상이 계속되었다. Epinephrine은 대조치에 비해 15% 산소 흡입시 29% 증가하였으나 10% 및 5% 흡입산소농도에서 각각 382%, 350% 증가되었다. 60%의 흡입산소로 재산소화하였을 때는 norepinephrine과 epinephrine치는 감소되었으나 대조치보다는 여전히 증가되어 있었다. 이상의 결과로 볼때 마취후 고농도의 $N_2O$에 의한 저산소 가스 흡입은 혈중 catecholamine의 농도를 증가시키나 심혈관계 및 교감 신경계의 반응을 매우 둔화시키는 것으로 생각된다. 따라서 임상 마취에서 환자에게 고농도의 $N_2O$를 흡입시켜 저산소혈증이 초래되는 경우 혈압 및 맥박수의 변화는 저산소혈증을 발견하는 지표로 유용하지 않은 것으로 사료된다.

  • PDF

수질평가지수를 이용한 시화호 내측 및 외측 해역의 시·공간적 수질 변화 평가: 조력발전소 가동에 따른 영향 연구 (Evaluation of Spatial and Temporal Variations of Water Quality in Lake Shihwa and Outer Sea by Using Water Quality Index in Korea: A Case Study of Influence of Tidal Power Plant Operation)

  • 나공태;김종근;김은수;김경태;이정무;김성근;김의열;이승용;박은주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.102-114
    • /
    • 2013
  • 인공호수인 시화호 유역은 우리나라에서 가장 고도로 산업화가 진행되고 있는 지역 중 하나이며 현재 조력발전소 가동으로 인한 수질변화가 예상되고 있다. 본 연구에서는 2011~2012년 동안 총 14회에 거쳐 시화호 내 외측의 투명도, 저층 용존산소 포화도, 용존무기인, 용존무기질소 및 클로로필-a의 조사결과를 개정된 수질평가기준(수질평가지수, WQI)에 적용하여 시화호 주변해역의 시 공간적 수질변화 특성과 조력발전소 가동에 따른 수질개선 효과를 평가하였다. 수질평가지수는 시화호 내측의 산업단지 주변과 외측의 하수처리장 방류구 주변에서 상대적으로 높았으며 각각 시화방조제와 외해역으로 갈수록 감소하는 수평분포 특성을 나타내었다. 시화호 내 외측의 수질은 주로 시화호 유역의 산업지역, 도심지역 및 농촌지역에 산재하는 비점오염유출과 하수처리장 방류에 큰 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 시화호 내측 수질평가지수는 2011년 평균 53.0(IV 등급, 나쁨)에서 2012년 평균 42.8(III 등급, 보통)로 큰 폭으로 감소하였다. 조력발전소 가동이 해수교환량을 증가시켜 저층 빈산소 환경이 약화되어 시화호 수질이 크게 개선된 것으로 나타났다. 시화호 외측 수질평가지수는 2011년과 2012년 각각 37.4와 35.3으로 모두 보통(III 등급)의 수질상태를 보여 조력발전소 가동 이후 내측 해수의 외측 방류에 의한 수질 오염은 없는 것으로 판단된다. 그러나 군집분석 결과, 산업단지 주변의 시화호 상류지역은 조력발전소 가동을 통한 수질개선 효과가 미미한 것으로 나타났으며, 강우가 집중되는 여름철에 수질이 악화되고 있어 시화호 전체 수질을 개선시키기 위해서는 하천이나 우수토구를 통한 비점오염물질 관리 및 저감대책이 시급한 것으로 판단된다.