• 제목/요약/키워드: Marine Science Technology

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TNF$\beta$ Induces Cytotoxicity of Antibody-Activated CD$4^+$T-lymphocytes Against Herpes Virus-Infected Target Cells

  • Choi, Sang Hoon
    • Animal cells and systems
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    • 제8권2호
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    • pp.125-133
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    • 2004
  • We have extended our previous work that cross-linking CD4 molecules using specific MAb induced antigen nonspecific, MHC unrestricted killing of virally infected target cells by CD$4^+$We have extended our previous work that cross-linking CD$4^+$ molecules using specific MAb induced antigen nonspecific, MHC unrestricted killing of virally infected target cells by CD$4^+$ T cells. The killing activity of antibody activated CD$4^+$T cells was completely blocked by herbimycin A, a protein tyrosine kinase (PTK) inhibitor, but not by bisindolylamaleimide, a protein kinase C (PKC) inhibitor. Herbimycin A treated human or bovine peripheral blood CD$4^+$T cells lacked PTK activity and failed to kill virally infected target cells even after cross-linking of CD4 molecules. The CD$4^+$cross-linking failed to induce effector cell proliferation or the transcription of TNF${\beta}$ Upregulation of TNF${\beta}$ was induced by incubating the antibody activated effector cells with BHV-1 infected D17 target cells for 10 h. Anti-TNF${\beta}$ antibody partially abolished (13-44%) the direct effector cell-mediated antiviral cytotoxicity. However, this antibody neutralized 70 to 100% of antiviral activity of effector and target cell culture supernatants against BHV-1 infected D17 cells. The inhibition level of the antiviral activity by the antibody was dependent on the effector and target cell ratio. These results support the hypothesis that increased p$56^ICK enzyme activity in effector cells transduces a signal critical for effector cell recognition of viral glycoproteins expressed on the target cells. Following target cell recognition, lytic cytokines known to participate in target cell killing were produced. A better understanding of the killing activity displayed by CD$4^+$T lymphocytes following surface receptor cross-linking will provide insight into the mechanisms of cytotoxic activity directed toward virally-infected cells.T cells. The killing activity of antibody activated CD$4^+$T cells was completely blocked by herbimycin A, a protein tyrosine kinase (PTK) inhibitor, but not by bisindolylamaleimide, a protein kinase C (PKC) inhibitor. Herbimycin A treated human or bovine peripheral blood CD4T cells lacked PTK activity and failed to kill virally infected target cells even after cross-linking of CD4molecules. The CD4 cross-linking failed to induce effector cell proliferation or the transcription of TNF$\beta$. Upregulation of TNF$\beta$ was induced by incubating the antibody activated effector cells with BHV-1 infected D17 target cells for 10 h. Anti-TNF$\beta$ antibody partially abolished (13-44%) the direct effector cell-mediated antiviral cytotoxicity. However, this antibody neutralized 70 to 100% of antiviral activity of effector and target cell culture supernatants against BHV-1 infected D17 cells. The inhibition level of the antiviral activity by the antibody was dependent on the effector and target cell ratio. These results support the hypothesis that increased $56^ICK enzyme activity in effector cells transduces a signal critical for effector cell recognition of viral glycoproteins expressed on the target cells. Following target cell recognition, lytic cytokines known to participate in target cell killing were produced. A better understanding of the killing activity displayed by CD$4^+$T lymphocytes following surface receptor cross-linking will provide insight into the mechanisms of cytotoxic activity directed toward virally-infected cells.

고추냉이 수용성 추출물의 나노 입자화를 통한 식중독 미생물에 대한 항균 활성 증진 (Enhancement of Antimicrobial Activity of Nano-Encapsulated Horseradish Aqueous Extracts Against Food-Borne Pathogens)

  • 서용창;최운용;김지선;조윤윤;이춘근;안주희;신일식;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.389-397
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    • 2010
  • This work was to improve antimicrobial activities of horseradish by encapsulated with edible biopolymers such as lecithin and gelatin since it has been difficult to directly use horseradish extracts into foods and food containers due to its strong and undesirable flavors. It was shown that most of the nanoparticles containing the extracts were well formed in round shape with below 400 nm diameter as well as fairly stable and less odd flavors in various pH ranges by measuring zeta potentials. The encapsulation efficiencies of nanoparticles were estimated as 66.6% and 53.4% for lecithin and gelatin, respectively. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of both nanoparticles against G(+), Listeria monocytogenes and G(-), Salmonella typhimurium were also measured as 79 ppm based on AIT concentrations in the extracts, whose activities were about 65% higher than the case of adding crude extract. It was also found that the nanoparticles efficiently penetrated into the cell membrane and started to destruct the cells after 6 hours cultivation under Transmision Electron Microscopy observation. These results prove that the nano-encapsulation of the horseradish extracts can be employed to directly treat into the foods and food containers for antimicrobial purposes with the aids of aerosolization system, by using small amounts of the extracts and having less flavors due to masking effects of nanoparticles.

Genetic Differences and DNA Polymorphisms between the Fleshy Prawn Fenneropenaeus chinensis and Chinese Ditch Prawn Palaemon gravieri

  • Yoon Jong-Man;Kim Jong-Yeon
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제8권3호
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    • pp.151-160
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    • 2005
  • Genomic DNA samples isolated from Fenneropenaeus chinensis (fleshy prawn; FP) and Palaemon gravieri (Chinese ditch prawn; CDP) collected in the West Sea, off the Korean Peninsula, at Buan, were PCR-amplified repeatedly. The sizes of the DNA fragments generated by seven different primers varied from 50 bp to 1,600 bp. We identified 358 fragments for the FP species and 301 fragments for the CDP species. There were 18 polymorphic fragments (5.03$\%$) for the FP species and 12 (3.99$\%$) for the CDP species. In total, 66 common fragments (average of 9.4 fragments per primer) were observed for the FP species and 44 fragments (average of 6.3 fragments per primer) were observed for the CDP species. The numbers of specific fragments seen for the FP species and CDP species were 38 and 47, respectively. The complexity of the banding patterns varied dramatically between the primers and the two species. In the FP species, a specific fragment of approximately 1,200 bp generated by primer OPB-04 exhibited inter-individual-specific characteristics that were indicative of DNA polymorphisms. Moreover, in the CDP species, a major fragment of approximately 550 bp generated by primer OPB-20 was found to be specific for the CDP. The average bandsharing value between the two prawn species was 0.421$\pm$0.006, and ranged from 0.230 to 0.611. The dendrogram obtained using the data from the seven primers indicated seven genetic clusters: cluster 1, FLESHY 01, 02, 03, and 04; cluster 2, FLESHY 05, 06, and 07; cluster 3, FLESHY 08, 09, 10, and 11; cluster 4, DITCH 13, 14, 16, and 18; cluster 5, DITCH 12, 15, and 17; cluster 6, DITCH 19, 20, and 21; and cluster 7, DITCH 22. The genetic distance between the two prawn species ranged from 0.071 to 0.642. Thus, RAPD-PCR analysis revealed a significant genetic distance between the two prawn species. Using various arbitrary primers, RAPD-PCR may be applied to identify specific/polymorphic markers that are particular to a species and geographic population, and to define genetic diversity, polymorphisms, and similarities among shrimp species.

동해안 긴잎돌김(Porphyra pseudolinearis)의 성성숙기 특성 (Characteristics of Sexual Maturation in the Seaweed Porphyra pseudolinearis from East Sea, Korea)

  • 김영대;김형근;이주;홍용기
    • 생명과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.359-364
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    • 2003
  • 동해안에 있어 긴잎돌김은 우점종으로 조간대 상부지역에 서식하며 10월에 발생하여 3월에 소멸하였다. 10월에 영양세포로 육안 및 조직 절단에 의한 검색에서 성숙되지 않았다. 11월 중순경부터 육안으로는 암.수배우체가 구분되지 않았으나 조직 절단한 결과, 조정기와 조과기을 형성하고 있었다. 12월 초순부터 육안으로 암.수배우체가 확연히 구분되기 시작하였고, 2월경부터 성숙과 더불어 정자낭과 과포자낭의 방출로 점차 엽장의 길이가 줄어드는 추세를 보였다. 3월 초순경에는 색상이 퇴색되고 엽체 가변부에 녹아 내리는 현상이 나타나기 시작하여, 정자방출이 완료되었다. 12월 3일에 암컷의 평균 엽장은 113.0$\pm$6.8mm, 평균 엽폭은15.3$\pm$1.3mm로 나타났다. 수배우체의 평균엽장은 83.2$\pm$5.4mm, 평균엽폭은 16.8$\pm$1.9mm로 나타났다. 1월 28일 경에는 암배우체의 평균 엽장은 94.6$\pm$6.4mm로 엽폭은 29.1mm$\pm$5.1로 커졌다. 수배우체의 경우에 평균 엽장이 107.8$\pm$7.3mm, 평균 엽폭은 25.9$\pm$0.9mm로 엽장과 엽폭이 반비례되는 현상이 나타났다.

셀룰로오스 케이싱에 충전한 명란훈연소시지의 텍스쳐에 대한 세팅의 영향 및 저장기간에 따른 품질특성 (Effect of Setting on the Texture Intensity of Smoked Alaska Pollock Roe Sausage with Cellulose Casing and Its Quality Characteristics during Storage)

  • 박종혁;김영명;김상무
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.96-103
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    • 2006
  • 명태 절란을 원료로 한 명란훈연소시지의 품질특성은 다음과 같다. 대조구 및 셋 소시지에서 카라기난의 양이 많을 수록 hardness, cohesiveness, elasticity, brittleness 및 gumminess가 높게 측정되었고, 명란훈연소시지 제조시 setting은 텍스쳐 강도를 크게 증가시켰다. 셋 소시지에 있어서 원료성분의 최적 배합비율은 명태 절란, 전분 및 카라기난 함량이 각각 88.5, 5.0 및 $2.0\%$인 제품이 가장 좋게 나타났다. 모든 시료에서 pH는 저장 4개월째까지 증가하였다가 감소 하였으며, 진공 및 질소포장은 대조구보다 pH 변화가 낮았다. 휘발성염기질소량 및 TBA 값은 대조구는 저장기간이 증가할수록 증가하였으며, 진공 및 질소포장 제품은 저장 2개월째까지는 변화가 없었다가 저장 4개월째부터 저장기간이 증가할수록 다소 증가하였다. 총균수는 대조구가 진공 및 질소포장 제품에 비하여 저장기간 동안에 높은 수치를 나타내었으며, 대장균군은 모든 시료에서 저장기간 동안에 음성으로 나타나 대장균군에 의한 오염여부의 측면에서는 안전한 것으로 평가되었다.

대하(Fenneropenaeus chinensis)의 초기 유생성장 (Early Larval Growth of Flesh Prawn (Fenneropenaeus chinensis))

  • 박인석;허준옥
    • 환경생물
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    • 제23권1호
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    • pp.27-31
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    • 2005
  • 대하(Fenneropenaeus chinensis) 종묘생산에 관한 초기성장의 자료를 얻기 위하여, 충청남도 태안군 안면읍 창기리 앞바다에서 1993년 5월에 자망으로 모하를 채집하여 실험에 사용하였다. 모하의 평균 전장은 23.6±0.71cm, 평균 두흉갑장은 5.1±0.63cm, 평균 체중은 61.3±5.12 g이었다. 자연수온보다 4℃ 높은 22℃, 염분은 33‰ 조건에서 산란유발을 실시하였으며, 산란 후 FRP 1톤 용량의 원형수조에서 수온 24.0±0.5℃, 염분 33.0±1.0‰로 조절하여 수용 후 30시간 내외에서 90% 이상을 부화시켰다. 부화 후 Nauplius stage에는 먹이를 공급하지 않았으며, Zoea stage부터 먹이생물을 공급하였다. 이 시기부터 대량 배양한 Diatom(Chaetoceros simplex, Skeletonema costatum, Thalassiosira weissflogii)을 서로 같은 비율로 혼합하여 공급하였다. 먹이 밀도는 유생 100마리당 10만 cell mL/sup -1/로 유지하였으며, 이때 사육수온은 23.5±0.5℃였다. Nauplius의 형태는 앞부분은 둥글며 크고 뒷부분은 길고 가늘었다. 본 연구 결과, Nauplius의 크기는 부화 후 4일까지 평균 전장 0.21∼0.39mm였으며, 이후 다음 단계인 Zoea stage로 변태까지는 5회의 탈피 후 그 크기는 0.62∼l.03mm로 성장하였다. Zoea stage의 3번에 걸친 변태 후 Mysis stage는 부화 후 9일째에 평균 전장 1.28mm로 시작하여 3번의 변태를 거쳐 부화 후 17일째 평균 전장 5.98mm로 나타났다. Mysis stage의 3회 탈피 후에 Post larva에로의 변태는 부화 후 약 21일째 이었으며, 이후 점차로 수조 저면을 기어다니고 활발한 유영 능력을 보이는 치하로 변태하였다. 먹이생물을 혼합 공급한 본 연구는 여타 단독 먹이생물 공급 연구들과 비교시 높은 초기성장을 보였다. 또한 체중성장에 있어 변태에 의한 단계적인 성장을 나타냈다. 부화 후 25일까지의 전장에 대한 체중의 상대 성장식은 BW = 2E-5TL/sup 4.1707/ (r²= 0.9746) (TL: 전장; BW:체중)이었다.

임신 여성 근로자의 제대혈 중 망간 농도 추정 (Estimation of Manganese Levels in Cord Blood of Pregnant Workers)

  • 이아람;최경호;김해중;이정재;최규연;김성주;김수영;조금준;김영돈;서은숙;김성구;은소희;엄소용;김승효;김건하;문효방;김성균;최수란;박정임
    • 한국산업보건학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.292-303
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    • 2018
  • Objectives: This study aims to analyze manganese (Mn) concentrations in maternal and cord bloods at delivery and to estimate the Mn exposure risk for fetuses whose mothers were occupationally exposed to Mn. Materials and Methods: Forty-six pairs of maternal and cord blood samples were collected at delivery from mothers who were occupationally unexposed to Mn. Mn concentrations of blood were analyzed by graphite furnace atomic absorption spectrometer. Mn exposure levels for fetuses of female workers were estimated by simulating two working exposure scenarios. Results: The geometric mean concentration of Mn in maternal and cord blood were $27.0(1.34){\mu}g/L$, $46.6(1.25){\mu}g/L$, respectively. Transfer ratios of Mn from maternal to cord blood were $1.81{\pm}0.62$, which indicated that the Mn concentrations in cord blood were higher than those in maternal blood. Mn concentrations in cord blood for the worse or general scenarios were estimated to $22.3-1,881{\mu}g/L$ and $1.59-308{\mu}g/L$, respectively. The probabilities of exceeding $74{\mu}g/L$, which was adopted as a reference level reported in a previous study, were 95% and 44% for the two scenarios, respectively. Conclusions: Comparable levels of Mn exposure in maternal or cord blood to those in this study have shown various health effects in previous studies. This suggests that Mn exposure levels in mothers and fetuese in Korea need to be monitored and managed. In addition, female workers who are occupationally exposed to Mn should be protected from the exposure since their fetuses can be exposed to Mn at risky levels during their pregnancy.

동해안 특산 수산발효식품에서 분리된 균주의 항균 및 단백질 가수분해 활성 (Antibacterial and Proteolytic Activities of Bacterial Isolates from Ethnic Fermented Seafoods in the East Coast of Korea)

  • 박우정;이승환;이형재
    • 산업식품공학
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    • 제21권1호
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    • pp.88-92
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    • 2017
  • 동해안의 특산 수산발효식품 중 가자미밥 식해, 오징어 젓갈, 지누아리 무침 등 총 3종의 수산발효식품에서 233개의 균을 분리하였다. 5종의 주요 식중독 균에 대한 항균활성을 측정한 결과 총 분리균 중 36개(15.5%)가 B. cereus ATCC 14579에 대해 항균활성을 나타내 가장 많은 분리균이 이 지시균을 저해하였다. 그 다음으로 S. aureus KCTC 1916, L. monocytogenes ATCC 15313 순으로 다수의 분리균이 항균활성을 나타냈다. 특히 오징어 젓갈에서 분리한 균주 중 각각 5개(6.0%), 3개(3.6%)가 그람음성 지시균인 E. coli O157:H7 ATCC 43895, Sal. enterica ATCC 4931를 저해하였다. 단백질 가수분해 활성의 경우, 72시간 배양 후, 총 분리균주 중 72개(30.9%)가 활성을 나타냈고, 가장 많은 활성을 나타낸 것은 지누아리 무침 분리균으로 72시간 배양하였을 때 36개(60.0%)가 단백질 가수분해활성을 나타냈다. 본 연구를 통해 수산발효식품에서 분리한 균주가 식중독균을 저해하는 항균물질을 생산한다는 것과 단백질 가수분해 능력을 가진 균주가 존재한다는 것을 알 수 있었다. 활성이 우수한 균주의 확보를 통해 우수 활성균주로부터 천연 항균제를 분리, 적용할 수 있고, 단백질 가수분해활성을 다양한 발효식품 및 더 나아가 저염 수산 발효식품 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

칠게 외골격 표면 거칠기를 이용한 노출 독성 평가: 새로운 융합적 연구 (Toxicological Assessment to Environmental Stressors Using Exoskeleton Surface Roughness in Macrophthalmus japonicus: New Approach for an Integrated End-point Development)

  • 박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제54권4호
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    • pp.265-271
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    • 2021
  • 갑각류 외골격은 키틴질로 이루어져 있고 외부자극에 보호와 지지를 위해 주요한 기능을 한다. 수환경은 물리적 변화뿐만 아니라 다양한 해양 오염에 끊임없이 영향을 받고 그 환경에 서식하는 생물은 생존을 위해 생물학적으로 반응한다. 본 연구에서는 이르가롤 독성노출이나 퇴적환경 중금속 분포에 따라 서식하는 칠게의 외골격 표면조도 분석을 통한 생태독성 종말점이 될 수 있음을 제시하였다. 칠게의 외골격 표면 조도는 이르가롤 노출에 대해 거칠기(Ra)도 감소하고 조도 변이(variation)도 줄어들었다. 또한 해양 연안 퇴적물 내 중금속(Cd, Pb, Hg) 분포에 따라 서식하는 칠게에서 표면 거칠기 및 변이가 변화하는 것을 확인하였다. 이러한 외골격 표면 거칠기의 변화는 외부환경 스트레스 요인에 따른 칠게의 생물학적인 반응 종말점(end-point)을 나타내며 나아가 외골격의 보호, 지지, 수송 등의 기능적 면에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이러한 접근방법은 공학과 생물의 융합적 기술로 수환경 모니터링을 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

해상교통로 상 주요 위협별 전투 효과 측정을 통한 해양 유·무인 복합체계 발전방향 (Development Direction of Maritime Manned-Unmanned Systems through Measurement of Combat Effectiveness against Major Threats on Sea Lines of Communication)

  • 김용훈;하용훈
    • 산업융합연구
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    • 제21권11호
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    • pp.29-41
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    • 2023
  • 본 연구에서는 미래 대한민국 해군의 주요 전력으로 활용될 해양 유·무인 복합체계의 해상교통로 보호 작전 수행을 가정하여 주요 위협별 전투 효과를 측정하였으며, 이를 통해 유·무인 복합체계의 발전방향을 도출하였다. 전투 효과 측정을 위해 다기준 의사 결정기법인 델파이 및 AHP 기법을 사용하였고, AHP 설문은 무기체계 전투 효과 및 유·무인 복합체계에 이해가 깊은 영관급 장교 25명 등 40명의 해군 장교를 대상으로 실시하였다. 전투 효과 측정의 평가지표로 OODA loop를 주속성으로 설정하였으며 측정 결과, Observe(0.358), Orient(0.315), Act(0.217), Decide(0.110) 순으로 나타났다. 최하위 대안인 해상교통로 상 주요 위협별 전투 효과는 대북한 위협 대응이 주변국 해상갈등 대응보다 1.68배, 초국가적 위협 대응보다는 3.61배 높게 측정되었다. 이러한 연구결과는 해양 유·무인 복합체계 획득 시 요구 기술 수준 판단 및 전력 운용 방안을 정립하는 데에 합리적인 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.