• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권1호
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• pp.75-80
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• 2000

The positions of Xe atoms encapsulated in the molecular-dimensioned cavities of fully dehydrated Na-A have been determined. Na-A was exposed to 1050atm of xenon gas at 400 $^{\circ}C$ for seven days, followed by cooling at pressure to encapsulate Xe atoms. The resulting crystal structure of Na-A(7Xe) (a = 12.249(1) $\AA$, $R_1$ = 0.065, and $R_2$ = 0.066) were determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Pm3m at 21(1) $^{\circ}C$ and 1 atm. In the crystal structure of Na-A(7Xe), seven Xe atoms per unit cell are distributed over four crystallographically distinct positions: one Xe atom at Xe(1) lies at the center of the sodalite unit, two Xe atoms at Xe(4) are found opposite four-rings in the large cavity, and four Xe atoms, two at Xe(2) and others at Xe(3), respectively, occupy positions opposite and between eight- and six-rings in the large cavity. Relatively strong interactions of Xe atoms at Xe(2) and Xe(3) with $Na^+$ ions of four-, eight-, and six-rings are observed:Na(1)-Xe(2) = 3.09(6), Na(2)-Xe(3) = 3.11(2), and Na(3)-Xe(2) = 3.37(8) $\AA$. In each sodalite unit, one Xe atom is located at its center. In each large cavity, six Xe atoms are found, forming a distorted octahedral arrangement with four Xe atoms, at equatorial positions (each two at Xe(2) and Xe(3)) and the other two at axial positions (at Xe(4)). With various reasonable distances and angles, the existence of $(Xe)_6$ cluster is proposed (Xe(2)-Xe(3) = 4.78(6) and 4.94(7), Xe(2)-Xe(4) = 4.71(6) and 5.06(6), Xe(3)-Xe(4) = 4.11(3) and 5.32(4) $\AA$, Xe(2)-Xe(3)-Xe(2) = 93(1), Xe(3)-Xe(2)-Xe(3) = 87(1), Xe(2)-Xe(4)-Xe(2) = 91(4), Xe(2)-Xe(4)-Xe(3) = 55(2), 59(1), 61(1), and 68(1), and Xe(3)-Xe(4)-Xe(3) = 89($^{\circ}1$)). These arrangements of the encapsulated Xe atoms in the large cavity are stabilized by alternating dipoles induced on Xe(2), Xe(3), and Xe(4) by eight- and six-ring $Na^+$ ions as well as four-ring oxygens, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권9호
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• pp.1023-1029
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• 2001

The positions of Kr atoms encapsulated in the molecular-dimensioned cavities of fully dehydrated zeolite A of unit-cell composition Cs3Na8HSi12Al12O48 (Cs3-A) have been determined. Cs3-A was exposed to 1025 atm of krypton gas at 400 $^{\circ}C$ for four days, followed by cooling at pressure to encapsulate Kr atoms. The resulting crystal structure of Cs3-A(6Kr) (a = $12.247(2)\AA$, R1 = 0.078, and R2 = 0.085) has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Pm3m at $21(1)^{\circ}C$ and 1 atm. In the crystal structure of Cs3-A(6Kr), six Kr atoms per unit cell are distributed over three crystallographically distinct positions: each unit cell contains one Kr atom at Kr(1) on a threefold axis in the sodalite unit, three at Kr(2) opposite four-rings in the large cavity, and two at Kr(3) on threefold axes in the large cavity. Relatively strong interactions of Kr atoms at Kr(1) and Kr(3) with Na+ ions of six-rings are observed: Na-Kr(1) = 3.6(1) $\AA$ and Na-Kr(3) = $3.08(5)\AA.$ In each sodalite unit, one Kr atom at Kr(1) was displaced $0.74\AA$ from the center of the sodalite unit toward a Na+ ion, where it can be polarized by the electrostatic field of the zeolite, avoiding the center of the sodalite unit which by symmetry has no electrostatic field. In each large cavity, five Kr atoms were found, forming a trigonal-bipyramid arrangement with three Kr(2) atoms at equatorial positions and two Kr(3) atoms at axial positions. With various reasonable distances and angles, the existence of Kr5 cluster was proposed (Kr(2)-Kr(3) = $4.78(6)\AA$ and Kr(2)-Kr(2) = $5.94(7)\AA$, Kr(2)-Kr(3)-Kr(2) = 76.9(3), Kr(3)-Kr(2)-Kr(3) = 88(1), and Kr(2)-Kr(2)-Kr(2) = $60^{\circ}).$ These arrangements of the encapsulated Kr atoms in the large cavity are stabilized by alternating dipoles induced on Kr(2) by four-ring oxygens and Kr(3) by six-ring Na+ ions, respectively.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1321-1331
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• 2018

본 연구에서 N. commune으로부터 U937과 SK-HEP-1 세포에 대해 apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 순수 분리하였다. N. commune을 dichloromethane : Methanol (1:1)로 추출하여 Hexane, EtOAc, MeOH로 분획하였다. 높은 광역학활성을 나타내는 EtOAc 분획물에서 NC-1을 분리하였으며, 분자량 870의 pheophytin a ($C_{55}H_{74}N_4O_5$)인 것으로 구조를 동정하였다. 광역학활성 조사는 NC-1을 $1.15{\mu}M$에서 $23.00{\mu}M$까지 5개의 농도를 처리하여 광을 조사하는 것과 조사하지 않는 조건으로 나누어 평가하였다. U937과 SK-HEP-1 두 세포에서 apoptotic body 형성, cell blebbing 등의 형태적 변화와 세포독성, caspase 활성, 세포핵의 응축, DNA 단편화 등이 광 의존적이며 농도 의존적으로 활성이 증가하였다. 추가적으로 유세포분석을 통한 apoptosis 유도의 정량적 분석 결과에서도 광조건에서 농도가 증가할수록 apoptosis 유도가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 NC-1의 U937과 SK-HEP-1 세포에 대한 사멸은 광역학적 apoptosis에 의한 것임을 확인하였다. 본 연구 내용을 N. commune으로부터 광감각제 개발의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 대한약침학회지
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• 제22권1호
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• pp.28-34
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• 2019

Background: Breast cancer is a complex, heterogeneous disease and one of the most common malignancies in women worldwide. The efficacy of chemotherapy as an important breast cancer treatment option has been severely limited because of the inherent or acquired resistance of cancer cells. The molecular chaperone heat shock protein 90 (HSP90) upregulated in response to cellular stress is required for functions such as conformational maturation, activation and stability in more than 200 client proteins, mostly of the signaling type. In this study, the expression of HSP90 isoforms including $HSP90{\alpha}$ and $HSP90{\beta}$ in breast cancer cell lines before and after treatment with doxorubicin (DOX) was assessed. Material and Methods: The cell cytotoxicity of DOX in MDA-MB-231 and MCF-7 cell lines was determined using the MTT assay. immunofluorescence and western blotting techniques were used to determine the expression of $HSP90{\beta}$ in the cell lines before and after DOX treatment. Immunofluorescence was also conducted to ascertain the expression of $HSP90{\alpha}$. Results: The MTT assay results showed that the MDA-MB-231 cells ($IC_{50}=14.521{\mu}M$) were more sensitive than the MCF-7 cells ($IC_{50}=16.3315{\mu}M$) to DOX. The immunofluorescence results indicated that the expression of $HSP90{\alpha}$ in both cell lines decreased after exposure to DOX. The western blot and immunofluorescence analyses showed that $HSP90{\beta}$ expression decreased in the MCF-7 cells but increased in the MDA-MB-231 cells after DOX treatment. Conclusion: The obtained results suggested that $HSP90{\alpha}$ and $HSP90{\beta}$ expression levels were reduced in the MCF-7 cells after exposure to DOX. In the MDA-MB-231 cells, $HSP90{\alpha}$ expression was reduced while $HSP90{\beta}$ was found to be overexpressed following DOX treatment.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.391-402
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• 2021

Earthworms play an important role in soil fertilization, interacting continually with microorganisms. This study aims to demonstrate the existence of beneficial microorganisms living in the earthworm's immune system, the coelomic fluid. To achieve this goal, a molecular identification technique was performed, using cytochrome c oxidase I (COI) barcoding to identify abundant endogenic earthworms inhabiting the temperate zone of Rabat, Morocco. Then, 16S rDNA and ITS sequencing techniques were adopted for bacteria and fungi, respectively. Biochemical analysis, showed the ability of bacteria to produce characteristic enzymes and utilize substrates. Qualitative screening of plant growth-promoting traits, including nitrogen fixation, phosphate and potassium solubilization, and indole acetic acid (IAA) production, was also performed. The result of mitochondrial COI barcoding allowed the identification of the earthworm species Aporrectodea molleri. Phenotypic and genotypic studies of the sixteen isolated bacteria and the two isolated fungi showed that they belong to the Pseudomonas, Aeromonas, Bacillus, Buttiauxella, Enterobacter, Pantoea, and Raoultella, and the Penicillium genera, respectively. Most of the isolated bacteria in the coelomic fluid showed the ability to produce β-glucosidase, β-glucosaminidase, Glutamyl-β-naphthylamidase, and aminopeptidase enzymes, utilizing substrates like aliphatic thiol, sorbitol, and fatty acid ester. Furthermore, three bacteria were able to fix nitrogen, solubilize phosphate and potassium, and produce IAA. This initial study demonstrated that despite the immune property of earthworms' coelomic fluid, it harbors beneficial microorganisms. Thus, the presence of resistant microorganisms in the earthworm's immune system highlights a possible selection process at the coelomic fluid level.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.69-83
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• 2020

게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.496-501
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• 2022

본 연구에서는 석유 정제 부산물인 석유계 잔사유를 이용하여 리튬이차전지용 음극재를 제조하였다. 석유계 잔사유 중 열분해 연료유(pyrolysis fuel oil, PFO), 유동접촉분해 데칸트 오일(fluidized catalyst cracking-decant oil, FCC-DO), 감압잔사유(vacuum residue, VR)를 탄소 전구체로 사용하였다. MALDI-TOF, 원소분석(EA)을 통하여 석유계 잔사유의 물리화학적 특징을 확인하였고, 잔사유로부터 제조된 음극재는 XRD, Raman 등의 분석을 통해 그 구조적 특징을 평가하였다. VR은 PFO 및 FCC-DO에 비하여 광범위한 분자량 분포와 많은 양의 불순물을 함유하는 것을 확인할 수 있었고, PFO와 FCC-DO는 거의 유사한 물리화학적 특징을 나타내었다. XRD 분석결과로부터 탄화된 PFO와 FCC-DO는 유사한 d₀₀₂값을 나타내었다. 그러나 Lc 및 La값에서는 FCC-DO가 PFO보다 더 발달된 층상구조를 갖는 것으로 확인되었다. 또한, 전기화학적 특성 평가에서는 FCC-DO가 가장 우수한 사이클 특성을 나타내었다. 이러한 석유계 잔사유의 물리화학적, 전기화학적 결과로 미루어 보아 FCC-DO가 PFO와 VR보다 더 우수한 리튬이차전지용 탄소 전구체인 것으로 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제20권3호
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• pp.178-182
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• 2022

버섯의 오랜 역사에도 불구하고 버섯의 유전적 기능과 분자유전학을 응용한 신품종 개발에 대한 연구는 크게 부족한 상황이다. 그러나 최근 유전자 가위인 CRISPR/Cas를 이용한 새로운 유전자 교정 기술이 개발됨에 따라 버섯 연구에서 이 기술을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 선택의 용이성을 위해 외래 유전자 삽입 없이도 고효율로 유전자 편집이 가능한 RNPs를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 RNPs는 원형질체의 세포막을 통과하기에 Cas9이 너무 거대하고 guide RNA가 쉽게 파괴된다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 세포막 통과에 용이한 미네랄 성분인 CaP와 PAA를 조합하여 Nanoparticle을 형성함으로써 극복하고자 했다. 표고버섯 단핵 균주인 산조705-13을 이용하여 원형질체 분리에 적합한 Osmotic buffer를 찾기 위하여 0.6M과 1.2M의 Sucrose, Sorbitol, Mannitol, KCl을 처리하였고 그 결과 0.6M Sucrose가 가장 적합한 osmotic buffer임을 확인하였다. 또한 CaP으로 RNPs와 Nanoparticle 복합체를 형성하고 이 복합체가 RNase A로부터 RNPs의 기능을 온전히 보호하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.173-195
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• 2022

척추동물과 유사하게 곤충도 인지질분해효소(phospholipase A₂)의 촉매 작용으로 다양한 아이코사노이드를 합성한다. 그러나 일련의 아이코사노이드 생합성과정은 척추동물과 차이를 보이는데, 이는 곤충의 인지질에는 전구물질인 아라키도닉산의 함량이 낮기 때문이다. 대신에 비교적 풍부하게 존재하는 다가불포화지방산인 리놀레익산을 기반으로 사슬 연장 및 불포화반응으로 아라키도닉산을 합성하여 척추동물과 같이 아이코사노이드 전구물질로 이용하는 것 같다. 이렇게 해서 형성된 아라키도닉산은 다시 척추동물의 cyclooxygenase와 유사한 peroxynectin이 PGH₂ 형태의 프로스타글란딘(prostaglandin: PG) 전구물질을 형성하게 된다. 이후 여러 이성체 효소들의 특이적 반응에 의해 PGA₂, PGD₂, PGE₂, PGI₂, TXB₂의 다양한 PG가 생성된다. 반면에 또 다른 형태의 아이코사노이드인 에폭시아이코사트리에노익산(epoxyeicosatrienoic acid: EET)은 척추동물과 유사한 단일산화효소의 산화반응으로 아라키도닉산을 전구물질로 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET, 14,15-EET를 형성하게 된다. 그러나 세 번째 아이코사노이드 부류인 류코트리엔(leukotriene)의 경우 곤충 체내 존재는 확인되었지만 생합성 과정은 아직 밝혀지지 않았다. 이들 아이코사노이드가 곤충의 대사, 배설, 면역 및 생식에 관여하는 생리작용을 중개한다. 따라서 아이코사노이드 생합성 과정을 교란하는 물질 탐색은 새로운 살충제 개발 전략이 된다. 본 종설은 이 가운데 PG의 곤충 면역 중개 기작을 소개한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1827-1838
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• 2022

Objective: The semen quality of stallions including sperm motility is an important target of selection as it has a high level of individual variability. However, effects of the molecular architecture of the genome on the mechanisms of sperm formation and their preservation after thawing have been poorly investigated. Here, we conducted a genome-wide association study (GWAS) for the sperm motility of cryopreserved semen in stallions of various breeds. Methods: Semen samples were collected from the stallions of 23 horse breeds. The following semen characteristics were examined: progressive motility (PM), progressive motility after freezing (FPM), and the difference between PM and FPM. The respective DNA samples from these stallions were genotyped using Axiom Equine Genotyping Array. Results: We performed a GWAS search for single nucleotide polymorphism (SNP) markers and potential genes related to motility properties of frozen-thawed semen in the stallions of various breeds. As a result of the GWAS analysis, two SNP markers, rs1141327473 and rs1149048772, were identified that were associated with preservation of the frozen-thawed stallion sperm motility, the relevant putative candidate genes being NME/NM23 family member 8 (NME8), olfactory receptor family 2 subfamily AP member 1 (OR2AP1), and olfactory receptor family 6 subfamily C member 4 (OR6C4). Potential implications of effects of these genes on sperm motility are herein discussed. Conclusion: The GWAS results enabled us to localize novel SNPs and candidate genes for sperm motility in stallions. Implications of the study for horse breeding and genetics are a better understanding of genomic regions and candidate genes underlying stallion sperm quality, and improvement in horse reproduction and breeding techniques. The identified markers and genes for sperm cryotolerance and the respective genomic regions are promising candidates for further studying the biological processes in the formation and function of the stallion reproductive system.