• 제목/요약/키워드: Membrane Characterization

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Development of screening systems for modulators on phospholipase-mediated signal transduction

  • Lee, Young-Han-;Min, Do-Sik;Kim, Jae-Ho-;Suh, Pann-Ghill;Ryu, Sung-Ho
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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    • pp.186-186
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    • 1994
  • Many agonists have been known to activate the hydrolysis of membrane phospholipids through the bindings with corresponding receptors on the various cells. Diacylglycerol and inositol 1,4,5-trisphosphate(IP3) generated by the action of phosphoinositide-specific phospholipase C (PI-PLC) are well known second messengers for the activation of protein kinase C and the mobilization of Ca2+ in many cells. Three types of PI-PLC isozyme (${\alpha}$,${\gamma}$, and $\delta$) and several subtrpes for each type have been identified from mammalian sources by purification of enzymes and cloning of their cDNAs. Each type PI-PLC isozyme is coupled to different receptors and mediators, for example, ${\beta}$-types are coupled to the seven-transmembrane-receptors via Gq family of G-proteins and ${\beta}$-types directly to the receptor tyrosine kinases. Specific modulators for the signaling pathway through each type of PI-PLC should be very useful as potential potential candidates for lend substances in developing novel drugs. To establish the sensitive and convenient screening systems for searching modulators on PI-PLC mediated signaling, two kinds of approaches have been tried. (1) Establishment of in vitro assay condition for each type of PI-PLC isozyme: Overexpression by using vaccinia virus and purification of each isozyme was carried out for the preparation of large amounts of enaymes. Optimum and sensitive assay condition for the measurements of PI-ELC activities were established. (2) Development of the cell lines in which each type of PI-PLC is permanently overexpressed: A fibroblast cell line (3T3${\gamma}$1-7) in which PI-PLC-${\gamma}$1 was overexpressed by using pZip-neo expression vector was developed and used for the measurement of PDGF-induced IP3 formation. The responses for IP3 formed in 3T3${\gamma}$1-7 cells by the treatment of PDGF is 8 times more sensitive than those in control cells. 3T3${\gamma}$l-7 cell is useful for the screening of the inhibitors on the PDGF-induced cellular responses from large number of samples in a small volume(50 ${\mu}$l) and short time(5-15 min). Using these systems, we screened hundreds of herb-extracts for the inhibition of PDGF-induced IP3 formation and selected several extracts that showed the inhibition as the candidates for isolation and characterization of active substances. The determination of the acting point of selected extracts or fractions in the PDGF signaling pathway has been analyzing.

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[$PGE_2$ Regulates Pacemaker Currents through $EP_2-Receptor$ in Cultured Interstitial Cells of Cajal from Murine Small Intestine

  • Choi, Seok;Cho, Kyung-Won;Reu, Jong-Hyun;Kim, Jun-Soo;Mun, Hyun-Sik;Kim, Myung-Young;Park, Kwang-Chul;Heo, Gwang-Sik;Chang, Sung-Jong;Yeum, Cheol-Ho;Yoon, Pyung-Jin;Jun, Jae-Yeoul
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제8권3호
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    • pp.153-159
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    • 2004
  • The interstitial cells of Cajal (ICCs) are the pacemaker cells in gastrointestinal tract and generate electrical rhythmicity in gastrointestinal muscles. Therefore, ICC may be modulated by endogenous agents such as neurotransmitter, hormones, and prostaglandins (PGs). In the present study, we investigated the effects of prostaglandins, especially $PGE_2$, on pacemaker currents in cultured ICCs from murine small intestine by using whole-cell patch clamp techniques. ICCs generated spontaneous slow waves under voltage-clamp conditions and showed a mean amplitude of $-452{\pm}39\;pA$ and frequency of $18{\pm}2$ cycles/min (n=6). Treatments of the cells with $PGE_2$ $(1\;{\mu}M)$ decreased both the frequency and amplitude of the pacemaker currents and increased the resting currents in the outward direction. $PGE_2$ had only inhibitory effects on pacemaker currents and this inhibitory effect was dose-dependent. For characterization of specific membrane EP receptor subtypes, involved in the effects of $PGE_2$ on pacemaker currents in ICCs, EP receptor agonists were used: Butaprost $(1\;{\mu}M)$, $EP_2$ receptor agonist, reduced the spontaneous inward current frequency and amplitude in cultured ICCs (n=5). However sulprostone $(1\;{\mu}M)$, a mixed $EP_1$ and $EP_3$ agonist, had no effects on the frequency, amplitude and resting currents of pacemaker currents (n=5). SQ-22536 (an inhibitor of adenylate cyclase; $100\;{\mu}M$) and ODQ (an inhibitor of guanylate cyclase; $100\;{\mu}M$) had no effects on $PGE_2$ actions of pacemaker currents. These observations indicate that $PGE_2$ alter directly the pacemaker currents in ICCs, and that the $PGE_2$ receptor subtypes involved are the $EP_2$ receptor, independent of cyclic AMP- and GMP-dependent pathway.

생마 저온부패 원인세균의 분리 및 부패균의 특성 (Isolation and Characterization of Yam-Putrefactive Psychrotrophic Bacteria from Rotted Yam)

  • 류희영;김영숙;박상조;이봉호;권순태;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.109-114
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    • 2006
  • 본 연구는 부패 생마로부터 저온성 부패균을 분리, 동정하고 분리균의 생육특성과 다양한 효소의 부패관련성을 조사하여, 생마 저온 장기저장 및 생마 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제시할 목적으로 수행되었다. 저온 장기저장중의 부패생마로부터 서로 다른 13종의 저온세균을 분리, 동정하였으며, 다양한 온도에서 생마 절편을 이용한 부패력 측정 결과 분리균주 중 YAM-10및 YAM-12균주가 저온부패에 직접적으로 관련됨을 확인하였으며, 이들은 각각 Pseudomonas cepacia 및 Pseudomonas rhodesiae 동정되었다. 이들 균주는 20$^{\circ}C$에서도 우수한 amylase, CMCase, xylanase 활성을 나타내었으며 , 특히 amylase 활성은 생마 부패에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. YAM-10 및 YAM-12균주는 양파절편을 부패시키지는 못하였으며, 4$\sim$12$^{\circ}C$의 온도에서도 생육가능하며, pH 5 이하 및 pH 10 이상에서는 생육이 급격히 억제되었다. 현재 생마의 저온 장기저장 및 부패억제를 위한 저온성 Pseudomonas sp.의 제어와 생마부패에 관련되는 효소들의 특성과 저해에 대한 연구 및 저장성, 관능성이 강화된 산장, 염장 등을 통한 생마 가공식품 개발이 진행 중이다.

은 나노입자 합성을 위한 Bacterial Cellulose 생산 세균의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Bacterial Cellulose-Producing Bacteria for Silver Nanoparticle Synthesis)

  • 유지연;장은영;손용준;박수연;손홍주
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.120-126
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    • 2018
  • 환경친화적으로 항균성이 부여된 상처치료용 BC 드레싱을 개발하기 위한 기초연구로서, 은 이온에 대해 내성이 있으면서 은 나노입자를 생합성할 수 있는 초산균을 분리 및 동정하였다. 나아가 실험균주에 의한 BC 생산 조건을 조사하였다. 부패된 포도껍질로부터 분리된 G7 균주는 0.1 mM $AgNO_3$ 존재 하에서 생육할 수 있었으며, 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석에 의거하여 Acetobacter intermdius로 동정되었다. 탄소원으로 2% glucose, 질소원으로 2% yeast extract, 보조탄소원으로 0.115% acetic acid가 함유된 배지에서 BC 생산량이 최대였다. 최적배지에서 생성된 BC의 구조적 특성을 FT-IR 및 XRD를 사용하여 조사한 결과, 생성된 BC는 전형적인 천연 cellulose와 동일한 cellulose I인 것으로 확인되었다. G7 균주를 0.1 mM $AgNO_3$ 가 함유된 최적 배지에서 배양한 결과, 배양액의 색깔이 적갈색으로 변하였으며, 이것은 은 나노입자가 생성되었음을 의미한다. 은 나노입자의 합성유무를 UV-Vis 스펙트럼 분석에 의하여 확인한 바, 425 nm에서 은 나노입자의 고유한 흡수스펙트럼이 관찰되었다. 또한, 생성된 BC를 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 표면과 기공에 은 나노입자가 생성되어 있음을 재확인하였다.

스타이렌 술폰산 고분자가 그래프트된 ETFE 막의 방사선 제조 방법 및 특성 분석 (Radiolytic Preparation and Characterization of Poly(styrene sulfonic acic)-grafted ETFE Membranes)

  • 고범석;강성아;경비;전준표;노영창;강필현;김종일;신준화
    • 폴리머
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    • 제34권1호
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    • pp.20-24
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    • 2010
  • 본 연구에서는 방사선 동시조사법을 이용하여 다양한 그래프트율과 두께를 가진 ETFE-g-PSSA막을 제작하였다. 다양한 방사선 조사조건에서 제조된 ETFE-g-PSSA 막들은 SEM-EDX 기기를 이용하여 막 내부의 황(sulfur) 원소의 상대적 분포도를 측정하여 그래프트 고분자의 막 단면 분포경향을 연구하였다. 본 연구 결과 균일한 그래프트 고분자의 분포도를 갖는 ETFE-g-PSSA막을 제작하기 위해서는 스타이렌 단량체는 디클로로메탄 용액에서 60(v/v%) 이하여야 하고 두께가 두꺼울수록 높은 그래프트율을 얻어야 함을 확인하였다. 다양한 두께와 그래프트율을 가진 막들의 이온교환용량(IEC)과 함수율(water uptake)을 측정하여 막 두께와 그래프트율에 의한 영향을 평가하였다.

가자미피 젤라틴 가수분해물로부터 항산화성 펩티드의 분리${\cdot}$정제 및 특성 (Isolation and Characterization of Antioxidative Peptides from Enzymatic Hydrolysates of Yellowfin Sole Skin Gelatin)

  • 김세권;이현철;변희국;전유진
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.246-255
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    • 1996
  • 연속식 3단계 막반응기로부터 각 단계별로 분리한 가자미피 젤라틴 가수분해물의 항산화성을 측정한 결과, 2단계 가수분해물의 항산화력이 가장 뛰어날 뿐만 아니라, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$보다 $10\%$ 정도의 높은 항산화력을 나타낸 반면, 1단계 및 3단계 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$보다 오히려 $10\~15\%$ 정도 낮은 항산화력을 보였다. 가수분해물의 첨가한 농도에 따른 항산화성은 유지중량에 대해 $1.0\%(w/w)$로 첨가한 농도에서 최대 항산화력을 나타내었다. 한편, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$과 합성항산화제인 BHT와의 상승효과를 검토한 결과, 각 단계별 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$과 우수한 상승효과를 관찰할 수 있었으며, 그 중 2단계 가수분해물의 상승효과가 가장 강하였다. 또한 항산화성이 가장 뛰어난 2단계 가수분해물로부터 gel column, ion exchange column 및 ODS column을 사용하여 항산화력이 특히 우수한 부분만을 분리한 단일 펩티드를 간세포에 첨가하여 세포생존율에 미치는 효과를 관찰한 결과, TBHP의 독성에 대해 펩티드 첨가구가 무첨가구에 비해 세포생존을 연장시켰으며, lipid peroxidation측정에서도 세포의 산화를 억제함으로써 세포의 생존율을 높였다.

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넙치 (Paralichthys olivaceus) 뇌로부터 phospholipase D 활성 억제 단백질의 정제 및 특성 규명 (Purification and Characterization of Proteins Inhibiting Phospholipase D Activity from Flounder (Paralichthys olivaceus) Brain)

  • 서정수;김은희;황은영;김남득;김동선;이형호;정준기
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.370-377
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    • 2001
  • 본 연구에서는 넙치, Pafalichthys olivaceus 뇌 조직에서 인지질가수분해효소 D (phospholipase D, PLD) 활성의 특성 규명 및 이 활성을 억제하는 단백질을 분리 정제하여 그 특성을 규명하였다. 넙치 뇌 조직에서 PLD 활성이 관찰되었으며, 이 활성은 포스파티딜 이노시톨 비스인산염 (phosphatidyl-inositol 4,5-bisphos-phate, $PIP_2$)에 대해서 의존성을 나타내었으나, ADP-rebosylation factor (ARF)에 의해서는 영향을 받지 않았다. PLD 억제물은 넙치 뇌 조직의 세포질 분획물을 사용하여 여러 종류의 칼럼을 통하여 분리 정제하였고, 그 억제물의 분자크기 및 기작의 특성을 규명하였다. 마지막 chromatography을 통하여 여섯 개의 억제를 나타내는 분획물을 얻었으며, 이 중 두 개의 분획물인 IIA IIB는 $PIP_2$-phosphatase activities를 나타내었다. 이 중 IIA 분획물은 면역화학적 분석을 통하여 inositolpolyphosphate 5-phosphatase family로 알려져 있는 신경말단 단백질인 synaptojanin으로 동정되었다. 그리고 IIB fraction은 Superose 12 gel filtration chromatography을 통하여 158-kDa의 크기로 확인되었으며, 이것은 면역화학적 분석을 통하여 synaptojanin과는 별개의 단백질로 판명되었다. 또한, IIB 분획물은 $PIP_2$ phosphatase activity 확인 실험에서 대사산물로서 phosphatidylinositol phosphate (PIP)만을 생성하였다. 이 결과는 IIB 분획물이 $PIP_2$의 4혹은 5 위치의 인산 (phosphate) 중 어느 하나만을 선택적으로 가수분해시킨다는 것을 암시한다. 이상의 연구 결과들을 종합하여 보면, 넙치 뇌 조직에는 다양한 형태의 $PIP_2$-phosphatases가 존재하며, 이들은 $PIP_2$-의존적인 PLD 활성의 억제조절과정에서 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

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표면 개질된 지지체를 이용한 Cu3(BTC)2 튜브형 분리막의 용매열 합성 및 특성분석 (Solvothermal Synthesis and Characterization of Cu3(BTC)2 Tubular Membranes Using Surface Modified Supports)

  • 노승준;김진수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권2호
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    • pp.214-218
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    • 2014
  • 본 연구에서는 용매열합성법(solvothermal method)을 이용하여 매크로 기공의 알루미나 튜브 지지체 위에 나노기공 $Cu_3(BTC)_2$ 분리막을 제조하였다. In-situ 용매열합성법을 이용하는 경우, 매크로 기공의 알루미나 지지체 위에 균일한 핵생성과 성장을 통해 연속적이고 균열이 없는 $Cu_3(BTC)_2$ 층을 형성하기 어렵다. 본 연구에서는 용매열합성 전에 알루미나 지지체 표면을 $200^{\circ}C$로 가열한 상태에서 Cu 전구체 용액을 분무하여 지지체 표면을 개질한 후, 용매열합성법을 수행하여 연속적이고 균열이 없는 $Cu_3(BTC)_2$ 튜브형 분리막을 제조할 수 있었다. 합성된 $Cu_3(BTC)_2$ 분리막은 XRD, FE-SEM 및 기체투과 실험 등을 통해 분석하였다. $5{\mu}m$의 두께를 가진 $Cu_3(BTC)_2$ 튜브형 분리막을 통한 단일기체 투과실험 결과, $80^{\circ}C$에서 $H_2$가 가지는 투과도는 $7.8{\times}10^{-7}mol/s{\cdot}m^2{\cdot}Pa$이고, $H_2/N_2$, $H_2/CO_2$의 이상선택도는 각각 11.94, 12.82로 계산되었다.

바나듐 레독스 흐름전지용 이온교환막의 수명 예측 (Prediction of Life Time of Ion-exchange Membranes in Vanadium Redox Flow Battery)

  • 조국진;박진수
    • 전기화학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.14-20
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    • 2016
  • 바나듐 레독스 흐름 전지는 서로 다른 산화수를 가지는 이온의 산화 환원 반응을 이용하여 전기에너지와 화학에너지를 상호 변환하여 충전 및 방전하는 원리의 에너지 변환 장치로, 구동 중요 요소로는 전극, 전해액, 이온교환막이 있다. 여기서 이온교환막은 산화 환원 반응의 수소이온의 전달 및 전해액을 분리하는 역할을 하며, 이상적인 특징으로는 높은 내산성, 낮은 저항과 높은 수소 전도도와 낮은 바나듐 이온의 투과성과 낮은 가격이다. 최근 이러한 목표에 도달하기 위해서 이온 교환막에 대한 활발한 개발이 이루어지고 있다. 개발된 이온교환막은 여러 물성 평가를 통해 적합막인지 판별하며, 그 평가 중 장기 내구성 평가는 막대한 시간이 걸린다. 이러한 단점을 보완하고자 본 연구에서는 평가 시간이 긴 낮은 전류밀도부터 평가 시간이 짧은 고 전류밀도에서 수행한 단기 실험(총 운전시간 87.5 시간)을 통하여 하나의 식을 만들어 그 수명을 예측하였으며, 실제 장기 내구성 평가(총 예상 운전시간 2,296 시간)를 진행하여 해당 식의 오차율이 5~6%로 적용 타당성을 확인하였다. 그 결과 본 식을 통하여 수명을 예측할 경우 96.2%의 시간을 단축시킬 수 있었다.

Characterization of Caveola-Vesicle Complexes (CVCs) Protein, PHIST/CVC-8195 in Plasmodium vivax

  • Wang, Bo;Lu, Feng;Han, Jin-Hee;Lee, Seong-Kyun;Cheng, Yang;Nyunt, Myat Htut;Ha, Kwon-Soo;Hong, Seok-Ho;Park, Won Sun;Han, Eun-Taek
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제54권6호
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    • pp.725-732
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    • 2016
  • Plasmodium vivax produces numerous caveola-vesicle complex (CVC) structures beneath the membrane of infected erythrocytes. Recently, a member helical interspersed subtelomeric (PHIST) superfamily protein, $PcyPHIST/CVC-81_{95}$, was identified as CVCs-associated protein in Plasmodium cynomolgi and essential for survival of this parasite. Very little information has been documented to date about $PHIST/CVC-81_{95}$ protein in P. vivax. In this study, the recombinant $PvPHIST/CVC-81_{95}$ N and C termini were expressed, and immunoreactivity was assessed using confirmed vivax malaria patients sera by protein microarray. The subcellular localization of $PvPHIST/CVC-81_{95}$ N and C termini in blood stage parasites was also determined. The antigenicity of recombinant $PvPHIST/CVC-81_{95}$ N and C terminal proteins were analyzed by using serum samples from the Republic of Korea. The results showed that immunoreactivities to these proteins had 61% and 43% sensitivity and 96.9% and 93.8% specificity, respectively. The N terminal of $PvPHIST/CVC-81_{95}$ which contains transmembrane domain and export motif (PEXEL; RxLxE/Q/D) produced CVCs location throughout the erythrocytic-stage parasites. However, no fluorescence was detected with antibodies against C terminal fragment of $PvPHIST/CVC-81_{95}$. These results suggest that the $PvPHIST/CVC-81_{95}$ is localized on the CVCs and may be immunogenic in natural infection of P. vivax.