• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권4호
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• pp.288-295
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• 2010

환경 내 미량금속 오염의 지표생물로 널리 이용되고 있는 갯지렁이의 체내 미량금속 축적 및 생체지표 변화를 연구하기 위하여 구리와 카드뮴에 혼합 노출시킨 Perinereis nuntia의 체내 미량금속의 농도, 금속결합 단백질(metallothioneinlike proteins, MTLPs) 및 항산화효소 중 하나인 글루타치온 S-전이효소(glutathione S-transferase, GST)를 분석하였다. 갯지렁이 체내 미량금속의 농도는 노출 시간과 농도에 따라 증가하였으며, 특히 카드뮴 노출 초기의 축적률과 시간에 따른 증가율이 구리에 비해 높았다. 시간에 따른 미량금속 체내 축적률(net accumulation rate)은 카드뮴의 경우 초기에 높은 값을 보인 후 시간에 따른 증감이 보이지 않았으나, 구리는 노출시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 노출시킨 구리의 농도에 따라 두 원소의 축적이 저해되었으며, 이는 원소에 따라 다른 체내 흡수 기작이 있음을 보여주고 있다. 금속결합 단백질은 노출 후 6 시간째 가장 높은 농도를 보였으며 이후 노출시간 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으나, 구리의 농도를 $100{\mu}g/L$, $200{\mu}g/L$으로 처리한 실험군의 48 시간째를 제외하고 노출시간과 농도에 따라 유의한 변화를 보이지 않았다. 항산화효소인 글루타치온 S-전이효소의 경우 시간과 농도에 따라 증가하는 경향을 보였으며 갯지렁이 체내 미량금속의 농축 비와 유사하게 높은 구리 농도에서 24 시간 이후 감소하는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 구리와 카드뮴이 동시에 영향을 미칠 때 P. nuntia의 체내 미량 금속의 축적과 생체지표의 반응에 대한 정보를 얻을 수 있었으며, 향후 다양한 오염물질에 대한 체내 축적 및 생체지표를 이해하기 위한 연구가 요구된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권1호
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• pp.18-27
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• 2016

상지 및 상백피 추출물의 식후혈당조절 효과를 확인하기 위하여 Caco-2세포와 Streptozotocin 당뇨유발 동물을 사용하여 시험하였다. Caco-2 세포를 이용하여 상지 상백피 추출물의 포도당 및 과당 흡수 저해 능력을 확인하였으며, 특히 과당 흡수를 저해하는 효과가 강하게 나타났다. 말토오스와 수크로오스를 이용한 ${\alpha}-glucosidase$ 분석을 통해 상지와 상백피 추출물 모두 수크로오스에 대한 ${\alpha}-glucosidase$의 강한 저해활성을 보였다. 시험동물 모델에서는 당뇨 유도를 위해 앞서 2주간 고지방 식이를 급여하였으며, streptozotocin 복강투여 후 공복혈당이 126 mg/dL 이상을 기준으로 하여 당뇨 유도모델이 형성되었음을 확인하였다. 상지 및 상백피 추추물을 단회투여 하여 경구 당부하 검사 결과, 30분대에서 당뇨유도군과 비교했을 때 상지와 상백피 추출물 섭취군에서 모두 혈당이 유의적으로 감소하였다. 또한 28일간 경구투여하여 경구당부하를 측정하였을 때 최고혈중농도에 도달하는 시간을 지연시키는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과로 상지 및 상백피 추출물은 식후혈당 조절을 통해 항당뇨 효과를 갖음을 알 수 있었으며, 이는 혈당강하를 목적으로 한 기능성 소재 개발 가능성으로 판단된다. 향후에는 상지 및 상백피 추출물이 췌장 및 간에서 혈당조절에 미치는 영향을 메커니즘 분석을 통해 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.65-74
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• 2010

지금까지 태반에서 monoamine들을 재 흡수할 수 있는 몇 가지 membrane transporter들이 발현됨이 보고되었다. 그러나 카테콜라민 트렌스포터(norepinephrine transporter, NET)의 발현과 부인과 질환을 포함한 태반 발달과의 연관성에 관한 연구는 거의 보고된 것이 없다. 본 연구의 목적은 태반에서 NET의 발현을 동정하고, 그 기능을 알아보고자 하였다. 이를 위해 정상과 자간전증(preeclampsia) 태반에서 각각 NET 단백질을 동정하고, 영양막세포주인 HTR8-SV/neo 영양막 세포에 NET 유전자를 주입 후 그 기능을 분석하였다. NET 발현을 분석하고자 태반조직에서 다음과 같이 환자를 분류하여 semi-quantitative RT-PCR과 면역조직화학 방법을 사용하였다. 분만 고통이 없는 산모의 태반을 중심으로(none underwent labor): 1) 만기 정상 태반(term normal placenta)(n=15); 2) 만기 자간전증 태반(term with preeclamptic placenta)(n=15); 3) 중기 자간전증 태반(pre-term preeclamptic placenta)(n=11)을 수집하여, NET 발현을 RNA 수준에서 분석한 결과, mRNA 분석에서는 NET 유전자가 정상 태반 조직보다 자간전증 태반에서 낮게 발현되는 것을 확인하였다. 그러나 Western blot을 통한 NET 단백질의 변화는 거의 없는 것으로 확인되었다. HTR8-SV/neo 영양막세포를 이용하여, NET 유전자의 기능을 알아보고자 NET 유전자의 플라스미드(a plasmid vector for NET gene)와 siRNA(NET gene-specific siRNA)을 HTR8-SV/neo 영양막 세포에 24시간 동안 각각 핵 내 주입하고, NET 유전자 발현에 따른 침윤은 NET 유전자를 증가시킨 경우 대조군보다 2.5배(p<0.05) 촉진시키는 것으로 확인됐으며, NET 유전자를 감소시킨 경우는 침윤능력이 감소하는 경향이 관찰되었다. 또한 NET의 과도한 고발현 또는 저발현은 MMP-2와 MMP-9 발현과 활성을 저해하는 것이 관찰하였다. 따라서 자간전증에서 NET의 발현 감소는 영양막세포의 침윤능력을 억제하는 요인이 될 수 있다. 그러므로 이러한 결과들은 영양막세포의 침윤 기전뿐만 아니라 자간전증을 포함한 부인과 질환의 기초 연구에 지침을 제공할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1324-1331
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• 2010

Mifepristone (MIF)와 Tamoxifen (TAM)은 각각 전립선암과 유방암치료제로 오랫동안 사용되고 있다. MIF는 안드로겐수용체(AR) 양성인 세포와 음성이 세포 모두에서 세포사멸을 유도하며, TAM 은, 리간드-수용체작용 기작의 다양한 특성에 의하여 에스트로겐(ER) 양성인 세포뿐 만 아니라 다른 종류의 암세포에서도 세포사멸을 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 AR 음성인 DU-145 전립선암세포에 있어서, MIF와 TAM의 세포독성이 세포 내 칼슘농도 변화에 기인된 세포사멸기작에 의한 것임을 보여준다. MIF와 TAM을 처리시 세포성장은 농도와 시간의존적으로 감소하였으며, confocal laser scanning microscopy (CLSM)과 fluorescence-activated cell sorting (FASC)로 세포를 분석한 결과 각각 MIF와 TAM을 2일간 처리한 세포에서 세포사멸이 진행되는 것을 관찰하였다. 세포독성효과를 비교했을 경우, TAM이 MIF 보다 강하게 작용하였다. MIF와 TAM을 처리한 세포 내 칼슘변화 측정 시, 칼슘농도 또한 처리 약물의 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 1.5 mM 칼슘배지와 칼슘제거된 배지에서의 실험결과를 비교한 바, 세포 내 칼슘증가는 외부로부터의 유입에 의한 것으로 생각된다. 세포독성효과와 마찬가지로 칼슘증대 효과 역시 TAM에서 뚜렷하게 나타났다. 수용체 매개 세포사멸기작의 초기에 관여하는 procaspase-8은 MIF 처리 시 뚜렷이 활성화 되었으나, TAM의 경우 활성화가 MIF의 경우에 비해 강하지 못하였다. 그러나, 세포사멸의 중추적인 역할을 하는 caspase-3은 TAM 을 처리한 세포에 있어서 활성 정도가 훨씬 높았다. 세포사멸과정의 중요한 조절 단백질인 Bcl-2 그룹단백질의 발현을 조사해 본 결과, 세포사멸 억제단백질인 Bcl-2의 발현은 MIF, TAM 처리 시 동일하게 감소한 반면, 촉진단백질인 Bax의 발현은 2-3배 가량 증대되었다. 이상의 결과로 보아 MIF와 TAM은 세포 내 칼슘조절을 통하여 세포사멸을 유도하나, 세포사멸의 초기단계는 MIF와 TAM이 서로 다른 경로를 경유할 가능성이 있는 것으로 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제17권2호
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• pp.23-30
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• 1981

1) 흰쥐 및 가토정관표본(家兎精管標本)에서 전기자극(電氣刺戟)(Field Stimulation)에 의한 수축반응(收縮反應)에 미치는 McN-A-343. cocain 및 clonidine등 그 작용(作用)에 NE와의 유관성(有關性)이 시사(示唆)되어 있는 약물(藥物)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 2) 소양(小量)의 McN-A-343$(0.003,\;0.03,\;0.3{\mu}\;g/ml)$, clonidine$(0.003,\;0.03\;{\mu}g/ml)$, cocaine$(0.03\;{\mu}g/ml)$존재하(存在下)에서 $5{\sim}10Hz$에 의한 자극효과(刺戟效果)는 억제(抑制)되었고 이 억제(抑制)는 yohimbine, piperoxan 투여(投與)에 의하여 원수축반응(原收縮反應)으로 회복(回復)되었다. 3) 전술(前述)한 McN-A-343$(0.03\;{\mu}g/ml)$ 또는 cocaine $(0.03\;{\mu}g/ml)$에 의한 억제(抑制)는 각각 동량(同量)의 cocaine 또는 McN-A-343으로 더욱 강화(張化)되었다. 이 강화(强化)된 억제효과(抑制效果)는 yohimbine으로 회복(回復)되었다. 4) 비교적(比較的) 대량(大量)의 McN-A-343$(30\;{\mu}g/ml)$ 및 cocaine$(3\;{\mu}g/ml)$존재하(存在下)에서 $5{\sim}10Hz$ 및 0.01 Hz의 자극효과(刺戟效果)는 강화(强化)되었다. 이 강화(强化)는 thymoxamine 존재하(存在下)에서 소실(消失)되었고, atropine 존재하(存在下)에서는 McN-A-343의 강화(强化)만이 소실(消失)되었다. 5) Muscarine에 의하여 자극효과(刺戟效果)는 강화(强化)되었고 이 강화(强化)는 thymoxamine 및 atropine 존재하(存在下)에서 억제(抑制)되었다. 6) 흰쥐 정관표본(精管標本)의 0.01 Hz의 자극효과(刺戟效果)는 McN-A-343 또는 clonidine에 의하여 억제(抑制)되었고, yohimbine 존재하(存在下)에서 후자(後者)에 의한 억제(抑制)는 부분회복(部分回復)되었으나 전자(前者)에 의한 억제(抑制)는 영향(影響)받지 않았다. 7) 이상(以上)의 성적(成績)으로 McN-A-434은 교감신경말단(交感神經末端)으로부터의 NE유리(遊離)에 대하여 상반(相反)된 두가지 작용(作用) 즉(卽) $pre-{\alpha}$를 통(通)한 NE유리(遊離)의 억제(抑制) 및 muscarinic recepor를 통(通)한 NE유리(遊離)의 증가(增加)를 일으키는 성질(性質)을 갖고, cocain(소량(少量))은 NE-uptake 억제(抑制)에 의하여 NE를 통(通)해 $pre-{\alpha}$에 작용(作用)하여 NE유리(遊離)를 억제(抑制)시키는 성질(性質)을 갖고 있음을 알 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권3호
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• pp.249-254
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• 1997

농어촌 지역의 오폐수처리에 적용 가능한 인공습지를 이용한 자연처리시설에서 오수 중에 포함되어 있는 영양염류와 대장균의 변화상항을 생활오수를 이용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유입수의 $NH_4\;^+$ 농도는 $91.57mg/l{\sim}275.88mg/l$이었는데, 습지를 통과한 처리수의 농도는 $62mg/l{\sim}180.92mg/l$로 낮아져 평균 약 40%의 감소율을 나타내었다. $NH_4\;^+$의 감소는 휘발, 식물에의 흡수, 토양입자에의 흡착, 그리고 질산화작용에 의한 것으로 판단된다. 2. $NO_2\;^-$는 유입수의 농도보다 유출수의 농도가 낮은 경우도 있었으나 높은 경우도 많아서 일정한 경향을 보이지 않았다. 이유는 $NH_4\;^+$가 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 질산화되는 과정에서 유입수의 특성에 따른 질산화과정의 속도차이 때문인 것으로 생각된다. 3. $NO_3\;^-$의 경우는 유입수의 농도보다 처리수의 농도가 모두 증가하였는데, 이는 $NH_4\;^+$로 유입된 성분이나 처리조내의 $NO_2\;^-$등이 $NO_3\;^-$로 질산화되어 농도가 증가하였고, $NO_3\;^-$는 토양입자에의 흡착율도 낮고, 처리조각 혐기성상태가 아니어서 탈질화작용에 의한 제거가 불가능하였기 때문인 것으로 판단된다. 4. Total-N 측면에서 분석해보면 $NH_4\;^+$가 감소하기는 하였으나, 대부분 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 변환되었을 뿐이고 제거된 것이 아니므로, 제거율은 5% 정도로 매우 낮았다. 처리조에서 질소성분이 혐기성상태에 의한 탈질화작용이 일어나지 않았다는 것은 처리조가 호기성을 유지하여 BOD 등의 제거에 효과적일 수 있다는 의미이기도 하다. 그러나 질소제거기능의 부족으로 인하여 수질문제를 야기시킬 수 있으므로 이 부분에 대한 보완성 추가 연구가 요구된다. 5. $PO_4\;^{3-}$의 경우 오수는 평균 92%의 매우 높은 제거율을 나타냈다. 따라서 Total-P도 87%의 높은 제거율을 나타내 습지처리가 인의 제거에는 탁월한 기능이 있음을 알 수 있는데, 이유는 인의 토양에 대한 강한 흡착력 때문인 것으로 판단된다. 6. 대장균군의 경우 유입원수의 농도가 1,600,000/100ml까지로 높았으나, 평균 약 83%의 비교적 높은 제거율을 나타내었으며, 주요 제거기능은 토양에의 흡착 그리고 토양에 이미 형성되어 있는 미생물군과의 경쟁에서 져서 죽기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.145-158
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• 2023

인공습지(CW)는 도시 폐수처리를 위한 효과적인 기술로, 물리-화학적 및 생물학적 자연처리과정을 통해 오염 물질이 제거된다. 본 연구는 서지학적 분석 방법을 통하여 인공습지의 현재까지의 연구 진행 상황과 향후 연구 동향을 조사하였다. 인공습지를 통한 페수 처리 성능 평가 분석을 위하여 최근 출판된 논문(오픈 액세스 학술지 포함) 100편을 기반으로 종합적 분석 및 검토를 수행하였다. 분석 결과, 스페인, 중국, 이탈리아, 미국이 논문 출판수가 두드러지는 것으로 나타났다. 논문에서 가장 많이 사용된 핵심용어는 수질(n=19), 식물 정화(n=13), 강우유출수(n=11), 인(n=11) 순으로 나타났으며, 수질개선과 영양염류 제거에 대한 인공습지의 효율성 관련 연구가 폭넓게 연구되고 있는 것으로 분석되었다. 검토된 다양한 유형의 인공습지 중 Hybrid 형태의 인공습지가 TSS(95.67%) 및BOD(88.67%)으로 오염물질 저감효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, VSSF, HSSF는 TSS 제거(83.25% 및 78.83%)에 가장 효과적인 것으로 조사되었다. VSSF 습지는 가장 높은 COD 제거 효율(71.82%)을 보였다. 일반적으로 인공습지에서 물리적 처리(예: 침전, 여과, 흡착)와 생물학적 메커니즘(예: 생분해)은 TSS, BOD, COD 제거 효율에 영향을 미치기 때문이다. Hybrid 형태의 인공습지는 호기성 및 혐기성 조건, 다양한 식생 유형, 다양한 매체 구성 등의 다양한 인자와 여러 처리 과정을 통해 미생물 활성도 증가 및 질소 처리를 통해 TN(60.78%)의 높은 저감효과를 보였다. FWS 형태의 인공습지는 퇴적물에 결합된 인을 침전 및 식물의 흡수를 통해 높은TP 제거효율(54.50%)로 나타났습니다. 일반적으로 인공습지에는 식물 정화 능력이 뛰어난 Phragmites, Cyperus, Iris 및 Typha 이 적용되고 있다. 본 연구는 향후 도시 지역에서 발생되는 폐수 처리를 위한 지속 가능한 대안으로 제시 가능할 것으로 사료된다.