CD82/KAI1은 분자촉진제로서 암 전이억제자로 역할이 잘 알려져 있으나, 최근 줄기 전구 세포와 혈관 신생, 근육에서 다양한 역할들이 밝혀지고 있다. 이에 본 연구진은 최근에 보고된 CD82의 다양한 기능과 역할에 관하여 총설 하고자 한다. CD82는 4개의 막 통과 도메인을 가진 테트라스파닌의 한 종류로 암의 전이 과정에 관여하는 세포접착분자들과의 상호작용을 통하여 암세포의 이동 능력을 저해한다. 암 전이 억제자로의 기능 외에도 줄기세포 니쉬에서도 그 역할이 밝혀졌다. 골수에서 분화재생능력이 뛰어난 최상위 조혈모세포(LT-HSC)에서 CD82가 발현되며, DARC와의 상호결합으로 줄기세포의 휴면을 유도한다. 줄기세포의 휴면 조절 외에도, CD82는 Rac1 활성 조절을 통해 조혈모세포의 골수로의 귀환 및 생착에도 역할을 한다. 또한, CD82는 근육 줄기 세포의 분화능을 유지시키며, 혈관 내피세포에서 세포 접착 분자와 IL-6, VEGF와 같은 사이토카인의 발현을 저해하여 혈관 신생을 억제한다. CD82는 다양한 조직 및 줄기-전구 세포에서 계급을 구별할 수 있는 핵심 세포막 표면 단백질이며, 세포 자원의 증폭 및 검증에 있어 중요하다. 다양한 기관과 세포에서 CD82의 역할과 추가적인 연구들이 줄기세포치료의 임상적 적용에 있어 큰 도움이 되기를 기대한다.
전라북도 곰소만에 위치한 선운리 조간대에서 채집된 2007년 4월부터 2007년 10월까지 말뚝망둥어 Periophthalmus modestus Cantor의 산란기를 파악하기 위하여 생식소 발달과 생식주기를 조사하였다. 난소는 수많은 난소소엽으로 이루어진 한 쌍의 낭상구조로 이루어져 있고, 정소는 1쌍의 엽상형 구조로 이루어져 있다. 말뚝망둥어의 생식소 발달과 성숙 및 배정은 지온증가와 장일장의 환경요인에 의해 조절되고 있다. 암컷과 수컷에서, 생식소중량지수(GSI)는 지온이 증가되기 시작하는 늦은 4월부터 증가되기 시작하였고, 6월 하순(고지온-장일장)인 하계에 최대에 도달하였다. 그리고 7월부터 8월까지 점차 감소되었다가 9월부터 증가하였다. 간중량지수 값(HSI)은 암수 모두 4월부터 점차 감소되었으며 암컷은 7월(성숙기)에 수컷은 6월에 최소에 이르렀다. 이후 8월(배정 및 회복기)부터 점차 증가되기 시작하였다. 암컷에서, GSI와 HSI 사이에는 역상관 관계를 나타내었다. 비만도지수는 4월(초기성장기)부터 점차 증가되기 시작하여, 6월(성숙기)에 최대에 도달한 다음 7~8월에 점진적으로 감소되었다. 산란기의 난경빈도 분포에 의해 말뚝망둥어는 산란기간 중 2회 또는 그 이상 산란하는 비동기발달형의 다회산란종으로서, 총 포란수는 체장에 비례하여 증가되었다. 군성숙도에 이르는 비율은 체장 5.1~5.5 cm인 암 수 개체들에서 각각 56.5%와 60.0% (평균 58.3 %)로 나타나, 이 계급 구간에서 생물학적인 최소 성숙 크기를 보여주었다. 이 종의 생식주기는 암컷의 경우 초기 성장기(4~5월), 후기 성장기(4~5월), 성숙기(5~6월), 완숙기 및 산란기(6~8월), 회복 및 휴지기(8~3월)의 5단계로 수컷의 경우는 성장기(4~5월), 성숙기(5~6월), 완숙 및 배정기(6~8월), 회복 및 휴지기(8~10월)의 4단계로 구분되었다. 암수의 성비를 조사한 결과 암 수의 성비는 1:1로 유의한 차를 보이지 않았다(${\chi}^2=0.65$, p>0.05).
기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.
2003년 북제주 지역의 육상양식장에서 양식중인 넙치에서 새로운 타입의 스쿠티카섬모충을 분리하였다. 이 충은 환경에 따라 ciliate와 cyst로 변태하며 장기간 생존하였는데, ciliate stage의 크기는 영양상태가 양호한 시기 기준 평균 길이 41.8, 폭 21.0 ${\mu}m$ 이었으며, cyst stage는 평균 길이 17.0 ${\mu}m$, 폭 13.5 ${\mu}m$ 이었다. 변태하는 주 원인은 먹이 양이었다. 먹이가 부족하면 cyst로 변태하여 장기간 생존이 가능하며, 먹이가 풍부해지면 ciliate로 재변태하여 활발히 증식하였다. In vitro 배양시험 결과 MS BHI 배지에서 비브리오균 (V. lentus)을 먹이로 하여 15$^{\circ}C$에서 최고 2.9${\times}$105 ${m\ell}^{-1}$의 고밀도로 배양되었다. 환경에 대한 적응시험 결과 ciliate는 염분농도 1-55 ppt, 온도 2.5-30$^{\circ}C$, pH 6-9 범위에서 증식이 가능하였다. 특히 0$^{\circ}C$에서도 7일 이상 장시간 생존이 가능하여 환경에 대한 적응력이 매우 뛰어났다. cyst는 먹이가 없는 상태에서 장시간 생존이 가능하였는데, 5$^{\circ}C$에서는 320일 동안 생존하였으며 온도가 높아질수록 생존기간은 짧아졌다. 화합물을 이용한 in vitro 구제시험에서는 포르말린과 과산화수소 모두 200 ppm/1시간 약욕으로 구제효과가 있었으나 화합물의 약욕농도와 시간에 따라 효과가 달랐다.
등골나물은 오랫동안 음식으로 사용되어 왔으며 한방에서 한약재로 사용되어왔으며, 특히 등골나물 추출물은 항염 및 항산화 효과가 보고되었다. 심혈관 질환인 동맥경화증은 동맥 혈관에서 발생하는 만성 염증이며 다양한 질환에 관여하고 있다. 재협착 및 신경병증 증식과 같은 심혈관 질환은 주로 혈관 평활근 세포의 다중 성장인자로 인한 비정상적인 성장과 이동으로 인해 발생하며, 혈소판유래 성장인자는 손상된 혈관벽에서 방출되며 혈관 평활근 세포의 증식 및 이동에 관여한다. 본 연구에서는 혈관 평활근 세포의 비정상적인 증식 및 이동에 대한 등골나물 추출물의 효과를 확인하였고, 혈소판유래 성장인자로 유도된 혈관 평활근 세포내에서 신호전달 경로를 조사하였다. 혈소판유래 성장인자로 유도된 혈관 평활근 세포에서 등골나물 추출물의 전처리는 세포 증식 및 이동을 효과적으로 감소시켰다. 또한, 세포 내 신호전달 경로 AKT, phospholipase C gamma (PLC-γ) 및 mitogen-activated protein kinase (MAPK)의 웨스턴 블롯 실험 결과, 이들 경로의 인산화 억제를 확인하였다. 유세포분석 데이터는 혈관 평활근 세포의 세포주기가 등골나물 추출물에 의해 차단되었음을 보여주었다. 이 결과는 혈소판유래 성장인자가 세포주기와 세포 내 신호전달 인자를 조절하여 혈관 평활근 세포의 증식과 이동을 억제 할 수 있음을 시사한다. 또한, 이는 등골나물 추출물이 혈관 평활근 세포의 비정상적인 증식 및 이동을 차단하여 심혈관 질환 예방에 하나의 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.
폴리프로필렌(PP) 격리막의 표면을 황산-acetone 알돌 응축반응을 통해 술폰화 폴리프로필렌(S-PP) 격리막을 제조하고 표면기 분석과 접촉각 측정을 통해 $-SO_3H$ 그룹이 다량 분포된 친수성 표면으로 전환되었음을 밝혔다. 또한 potassium polyacrylate (PAAK) 하이드로겔 고분자 전해질로 S-PP 표면을 코팅하고 이를 활성탄 수퍼커패시터에 적용하여 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 결과적으로 S-PP 격리막은 친수성 표면으로 인하여 비록 전기화학적 안정성은 감쇠하지만, 접촉각 감소, 젖음성 향상, 전해질 함침량 증대, 이온전도도 향상, 계면저항 감소 등의 효과를 발생시켜 결국 커패시터적 특성의 향상, 즉 비축전용량과 사이클 수명의 향상을 구현할 수 있다.
규칙파, 불규칙파 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 프레임에 우리형 그물을 부착하여 구성되어 있는 가두리 시설의 운동특성을 분석하기 위하여 정사각형 및 원형 구조의 가두리 시설을 대상으로 예인 수조에서 수리 모형실험을 실시하였으며, 규칙파중 운동 특성은 선형 포텐셜 이론에 의한 수치 해석의 그것과 비교하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 규칙파중 모형 가두리 시설의 상하 및 종 동요는 전후 동요와는 달리 그물의 영향을 거의 받지 않았으므로 이 시설물의운동 특성중 가장 중요한 상하 동요를 해석하는 경우에는 그물을 제외하고 프레임만을 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 2) 불규칙파중 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 모형 가두리 시설의 운동 특성은 입사파 주기의 2배 되는 고주파수에서 시설물의 고유 주기 등에 의해 동적 운동의 peak frequency가 나타남으로써 비선형 즉, 2nd order harmonic 성분이 존재하였다 3) 파동 및 흐름장에서 동요 특성이 정사각형에 비해 비교적 작게 나타난 원형이 파도, 조류 등 환경 조건이 거친 해역에 보다 적합한 것으로 판단되었다.
산업화의 급격한 진전으로 인한 에너지 소비가 세계적으로 증가되면서 새로운 에너지 저장 소자에 대한 개발의 필요성이 늘고 있으며, 이에 빠른 충 방전 시간과 반영구적으로 사용이 가능한 슈퍼커패시터에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 수열반응(Hydrothermal) 제조법을 이용하여 기판인 탄소섬유(carbon cloth)에 비정질의 이산화망간($MnO_2$)을 도포하여 슈퍼커패시터를 제작하였다. 탄소섬유에 Fe 이온이 도핑 된 이산화망간을 결합한 전극으로 이루어진 슈퍼커패시터의 특성 파악을 위해 전기주사현미경(SEM), X-ray 회절분석(XRD), 그리고 X-ray 분광 분석(EDX)을 실시하였다. 또한, 1 M의 $Na_2SO_4$ 전해질에서 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)과 정전류충전법(Galvanostatic charge-discharge)을 통해 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성을 조사하였으며, 이를 통해 전류밀도 1 A/g에서 정전용량이 163 F/g 임을, 그리고 1000 회의 충 방전 후 수명 측정 시에 안정적으로 87.34%가 유지됨을 확인하였다.
Infection of free-living dinoflagellates by endoparasitic dinoflagellates of the genus Amoebophrya are thought to have significant impacts on host population dynamics and have long been proposed to be a potential biological agent for controlling harmful algal bloom (HAB). To understand the impact of Amoebophrya on particular host species, however, it is necessary to quantify aspects the parasites life cycle. Here we used cultures of Amoebophryahost systems from Jinhae Bay, Korea to determine, parasite generation time, and dinospore survival and infectivity. The proportion of host cells infected by Amoebophrya sp. changed sharply from 5% to 87% with increasing dinospore:host inoculation ratios. In the absence of H. triquetra, most free-living dinospores died within 72 hours and their ability to infect host cells decreased remarkably in a day. The relatively short free-living phase of Amoebophrya suggests that the spread of infections is most likely to occur during seasons of high host abundance, as that is when dinospores have the greatest chance of encountering host cells. Infection of host cells inoculated with dinospores during the day was higher than when inoculated during the night, suggesting that infection rates might be related to environmental light conditions and/or diurnal biological rhythm of host species. Total generation times of parasite strains from a thecate dinoflagellate Heterocapsa triquetra were nearly the same regardless of dinospore:host inoculation ratios, representing 54 ± 0.5 h in a 1:1 ratio and 55 ± 1.2 h in a 20:1 ratio. Dinospore production of Amoebophrya sp. infecting Heterocapsa triquetra was estimated to be 125 dinospores per a strain of Amoebophrya sp. There is a growing need to maintain a variety of host-parasite systems in culture and to examine their autecology under various environmental conditions. Such studies would be very helpful in understanding ecological role of these parasites, their overlooked importance in the flow of material and energy in marine ecosystem, and their practical use as biological control agents applied directly to areas affected by HAB.
The circular leaf spot of persimmon is occurred almost every place where persimmon is cultivated, especially the disease outbreak severely in southern part of Korea. The disease reveals unusually long incubation period after pathogen invade into leaf tissue and no practical control measure is available once the symptom has appeared. Most of the farmers just follow the suggested spray schedules calculated on the basis of weather condition of ordinary years. Therefore the damages due to circular leaf spot greatly differ year after year. In this article, we tried to describe and summarized the investigation on the circular leaf spot pathogen, Mycosphaerella nawae, related to disease outbreak such as overwintering of pathogen, inoculum formation and spread, incubation period after infection, and secondary inoculum. With the summary of these results, we suggest the disease cycle of circular leaf spot of persimmon. The pathogen overwinters in diseased leaves as mycelial form or pseudoperithecial premodium. The pseudoperitheria become matured in spring as the temperature raise and forms asci and ascospores. The maturation of pseudoperithecia are closely related to the temperatures during March and early April. The ascospores completely mature in early May and the ascospores released when the pseudoperithecia absorbed enough moisture after rainfall. The release of ascospores are diverse greatly with the variation of maturity of pseudoperithecia. Generally the spore start to release from middle of May to early of July. Duration of ascospore release is depend on the weather condition of particular year, especially amount and number of precipitation. The ascospores produced from pseudoperithecia is known to the only inoculum for circular leaf spot disease. But according to the results obtained from our investigations, the conidia formed on the lesions which incited by natural infection. This conidia are infectious to persimmon leaves and formed identical symptom as natural infection. The time of producing secondary inoculum of circular leaf spot of persimmon is considered too late to develop new disease. Generally the importance of secondary inoculum is low but the conidia produced in early September are competent to develop new disease and new infection also significantly affect to harvest of persimmon. The importance of circular leaf spot disease is recognized well to farmers. The approaches to control of the disease should be initiated on the basis of the knowledges of inoculum dynamics and ecology of disease development. The forecasting system for circular leaf spot is need to be developed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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