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태양열(太陽熱) 집열기개발(集熱器開發)에 관(關)한 연구(硏究) - 포물반사곡면(抛物反射曲面)으로된 2차원(二次元) 집광식(集光式) 태양열(太陽熱) 집열기(集熱器)의 성능분석(性能分析) - (Development of a Solar Collector Performance of Cylindrical Parabolic Concentrating Solar Collector)

  • 송현갑;연광석;조성찬
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제10권1호
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    • pp.54-68
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    • 1985
  • It is desirable to collect the solar thermal energy at relatively high temperature in order to minimize the size of thermal storage system and to enlarge the scope of solar thermal energy utilization. So far the concentrating solar collector has been developed to collect solar thermal energy at relatively high temperature, but it has some difficulties in maintaining the volumetric body of solar collector for long term utilization. On the other hand, the flat-plate solar collector has been developed to collect the solar thermal energy at low temperature, and it has advantages in maintaining the system for long term utilization, since it's thickness is thin and not volumetric. In this study, to develop a solar collector that has both advantages of collecting solar thermal energy at high temperature and fixing conveniently the collector system for long term period, a cylindrical parabolic concentrating solar collector was designed, which has two rows of parabolic reflectors and thin thickness such as the flat-plate solar collector, maintaining the optical form of concentrating solar collector. The characteristics of the concentrating parabolic solar collector newly designed was analysed and the results are summarized as follows; 1. The temperature of the air enclosed in solar collector was all the same as $50^{\circ}C$ in both cases of the open and closed loop, and when the heat transfer fluid was not circulated in tubular absorber, the maximum surface temperature of the absorber was $118-120^{\circ}C$, this results suggested that the heat transfer fluid could be heated up to $118^{\circ}C$. 2. In case of longitudinal installation of the solar collector, the temperature difference of heat transfer fluid between inlet and outlet was $4^{\circ}-6^{\circ}C$ at the flow rate of $110-130{\ell}/hr$, and the collected solar energy per unit area of collector was $300-465W/m^2$. 3. The collected solar energy per unit area for 7 hours was 1960 Kcal/$m^2$ for the open loop and 220 Kcal/$m^2$ for the closed loop. Therefore it is necessary to combine the open and closed loop of solar collectors to improve the thermal efficiency of solar collector. 4. The thermal efficiency of the solar collector (C.P.C.S.C.) was proportional to the density of solar radiation, indicating the maximum thermal efficiency ${\eta}_{max}=58%$ with longitudinal installation and ${\eta}_{max}=45%$ with lateral installation. 5. The thermal efficiency of the solar collector (C.P.C.S.C.) was increased in accordance with the increase of flow rate of heat transfer fluid, presenting the flow rate of $110{\ell}/hr$ was the value of turning point of the increasing rate of the collector efficiency, therefore the flow rate of $110{\ell}/hr$ was considered as optimum value for the test of the solar collector (C.P.C.S.C.) performance when the heat transfer fluid is a liquid. 6. In both cases of longitudinal and lateral installation of the solar collector (C.P.C.S.C.), the thermal efficiency was decreased linearly with an increase in the value of the term ($T_m-T_a$)/Ic and the increasing rate of the thermal efficiency was not effected by the installation method of solar collector.

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딸기 수확 후 저장기간 연장 및 품질 개선을 위한 LPE (Lysophosphatidylethanolamine) 적정 처리농도 구명 (Determination of Optimal Concentration of LPE (Lysophosphatidylethanolamine) for Postharvest Stability and Quality of Strawberry Fruit)

  • 최기영;김일섭;윤영식;최은영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.153-161
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    • 2016
  • 본 연구는 딸기 '매향' 품종의 과실을 수확 한 후 LPE 용액에 침지처리 한 뒤 저장기간 동안 당도, 색도, 경도 및 생체중 변화를 조사하여 적정 LPE 처리 농도 및 적정 숙도를 구명하고자 실시하였다. 숙도 70%인 과실을 LPE 0(증류수, 대조구), 10, 50, $100mg{\cdot}L^{-1}$ 농도에 1분간 침지하거나, 딸기 꼭지에서부터 익은 비율로 숙도 0%, 50%, 70%, 100%로 등급화한 후에 LPE 0(증류수, 대조구), 2.5, 5, 10, $25mg{\cdot}L^{-1}$ 농도에 1분간 침지한 후 실온($20^{\circ}C{\pm}1$)에서 40분간 자연건조 한 뒤 $4^{\circ}C$ 저장고에 12일간 저장하였다. 저장 기간 동안 생체중, 종경도, 횡경도, 색도 및 당도 변화를 조사하였다. 숙도 70% 과실을 수확 후 LPE 0, 10, 50, $100mg{\cdot}L^{-1}$ 농도에 침지 후 저장하며 과실의 생체중을 측정하였을 때 처리 농도별 유의차가 없었다. 종경도는 저장 3일째에는 무처리구와 LPE $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 높았다. 저장 6일째부터 12일까지는 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 높았다. 횡경도는 저장 9일째 10과 $50mg{\cdot}L^{-1}$에서 가장 높게 측정되었으나 12일째에는 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 무처리구와 차이가 없었고 50과 $100mg{\cdot}L^{-1}$에서 가장 낮았다. 색차계 $L^*$$b^*$ 값은 LPE 처리 농도별 저장 기간 별유의차가 없었고, $a^*$ 값은 저장 12일째에 LPE $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리를 포함한 모든 농도에서 무처리구에 비하여 높았다. 숙도 0%, 50%, 70%, 100%로 등급화한 후에 LPE 0(증류수, 대조구), 2.5, 5, 10, $25mg{\cdot}L^{-1}$ 농도에 침지한 후 저장하였을 때 과실 생체중은 LPE 처리농도별 유의차가 없었다. 종경도와 횡경도는 LPE 처리농도와 상관없이 숙도 0% >50%> 70%> 100% 순으로 높았다. LPE 농도 처리에 의한 영향은 종경도는 숙도 70% 과실의 경우 저장 3, 6, 12일째 모두 LPE $5mg{\cdot}L^{-1}$에서 가장 높았고 12일째는 LPE 처리구 모두 무처리구에 비해 높았다. 숙도 100% 과실의 경우 저장 12일째에 LPE $10mg{\cdot}L^{-1}$에서 종경도가 무처리구에 비해 높았지만 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서는 종경도 및 횡경도 모두 가장 낮았다. 색차계 L, b 값은 LPE 처리와 관계없이 숙도 0% > 50% > 70% > 100% 순으로 높아 숙도에 따라 유의차가 있었다. 숙도100%에서 가장 낮은 $L^*$$b^*$값이 측정되었다. 숙도 50%와 70% 과실의 경우 저장기간 중 다른 처리구에 비해 $5mg{\cdot}L^{-1}$에서 $L^*$, $b^*$ 값이 가장 높았다. 숙도 100%의 경우 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서는 가장 낮은 값을 보여 과숙이 유발된 것으로 판단된다. 색차계 $a^*$ 값은 $L^*$$b^*$와는 반대로 그 값의 증가는 숙도가 높음을 의미하는 것으로 숙도 0, 50, 70, 100% 모두에서 LPE 처리 효과를 구분할 수 없었고, 당도는 처리별, 기간별 유의차가 없었다. 결론적으로, LPE는 저장 중인 딸기 과실의 생체중에 영향을 주지 않으면서 경도 및 색도 변화에는 영향을 주는 것을 알 수 있다. 숙도 70% 과실은 타 숙도에 비해 저장성 증대효과가 크며, 숙도 70%일때 처리농도 LPE $5mg{\cdot}L^{-1}$에서 저장성 증대에 효과적 이였다.

2-Butanol, 2,2,4-Trimethylpentane, Methylcyclohexane 그리고 Toluene 이성분 혼합계에 대한 101.3 kPa에서의 인화점 측정 (Measurement of Flash Point for Binary Mixtures of 2-Butanol, 2,2,4-Trimethylpentane, Methylcyclohexane, and Toluene at 101.3 kPa)

  • 황인찬;인세진
    • 청정기술
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    • 제26권3호
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    • pp.161-167
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    • 2020
  • 가연성 물질을 사용하는 화학공정 산업에서 저장 안전성을 높이고 화재 및 폭발 예방 조치를 설계하려면 신뢰할 수 있는 인화점에 대한 정보가 필요하다. 본 연구는 석유화학 공정에서 중요한 용매와 가솔린의 옥탄가 향상제로 사용되는 방향족, 나프텐 및 파라핀계 탄화수소 화합물과 알킬알코올에 대한 이성분 혼합물의 인화점 데이터를 얻는 것이다. 그래서 이성분 혼합물인 {2-butanol + 2,2,4-trimethylpentane}, {2-butanol + methylcyclohexane} 그리고 {2-butanol + toluene} 계에 대한 최소인화점을 Stanhope-Seta 밀폐식 인화점 측정기를 이용하여 측정하였다. 각 이성분계 혼합물에 대한 인화점을 예측하기 위해 이상성인 라울의 법칙(Raoult's law)과 비이상성인 Wilson, NRTL 그리고 UNIQUAC 매개변수를 이용하였고 실험 결과와 비교해 보았다. 이상성을 나타내는 라울의 법칙(Raoult's law)보다 비이상 용액 혼합물의 활동도 계수 모델에서 2.36 K 이하의 좋은 결과를 나타내었다. 본 연구의 결과는 가연성 혼합물을 함유한 석유화학 용매의 안전한 저장 및 공정 설계에 적용할 수 있다.

Characterization, Cloning and Expression of the Ferritin Gene from the Korean Polychaete, Periserrula leucophryna

  • Jeong Byeong Ryong;Chung Su-Mi;Baek Nam Joo;Koo Kwang Bon;Baik Hyung Suk;Joo Han-Seung;Chang Chung-Soon;Choi Jang Won
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권1호
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    • pp.54-63
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    • 2006
  • Ferritin is a major eukaryotic protein and in humans is the protein of iron storage. A partial gene fragment of ferritin (255 bp) taken from the total RNA of Periserrula leucophryna, was amplified by RT-PCR using oligonucleotide primers designed from the conserved metal binding domain of eukaryotic ferritin and confirmed by DNA sequencing. Using the $^{32}P-labeled$ partial ferritin cDNA fragment, 28 different clones were obtained by the screening of the P. leucophryna cDNA library prepared in the Uni-ZAP XR vector, sequenced and characterized. The longest clone was named the PLF (Periserrula leucophryna ferritin) gene and the nucleotide and amino acid sequences of this novel gene were deposited in the GenBank databases with accession numbers DQ207752 and ABA55730, respectively. The entire cDNA of PLF clone was 1109 bp (CDS: 129-653), including a coding nucleotide sequence of 525 bp, a 5' -untranslated region of 128 bp, and a 3'-noncoding region of 456 bp. The 5'-UTR contains a putative iron responsive element (IRE) sequence. Ferritin has an open reading frame encoding a polypeptide of 174 amino acids including a hydrophobic signal peptide of 17 amino acids. The predicted molecular weights of the immature and mature ferritin were calculated to be 20.3 kDa and 18.2 kDa, respectively. The region encoding the mature ferritin was subcloned into the pT7-7 expression vector after PCR amplification using the designed primers and included the initiation and termination codons; the recombinant clones were expressed in E. coli BL21(DE3) or E. coli BL21(DE3)pLysE. SDS-PAGE and western blot analysis showed that a ferritin of approximately 18 kDa (mature form) was produced and that by iron staining in native PAGE, it is likely that the recombinant ferritin is correctly folded and assembled into a homopolymer composed of a single subunit.

OSGi 컴포넌트 플랫폼을 이용한 메타모델 기반의 건강관리 서비스 시스템 개발 (Development of a Metamodel-Based Healthcare Service System using OSGi Component Platform)

  • 김태웅;김희철
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.121-132
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    • 2011
  • 건강관리 시스템은 자신의 건강상태를 주기적으로 체크하여 질병의 조기발견과 예방에 도움을 주기 위한 의료정보 시스템의 일종이다. 이러한 건강관리 시스템은 신체에서 획득한 신호를 기반으로 한다. 하지만 현재 개발되어 있는 건강관리 시스템은 생체신호를 저장하는 방법과 표현법이 의료기기마다 다르며, 건강 상태를 평가하는 방법 또한 다르다. 이는 시스템간의 상호운용성 결핍, 소프트웨어 개발 비용의 증대, 획일화된 시스템의 부재라는 단점을 가져온다. 이에 본 논문에서는 메타모텔을 기반으로 건강관리 시스템을 개발한다. 이를 위하여 생체신호 데이터를 HL7의 표준 메타모델기반으로 표현 및 저장하고, 건강에 대한 위험요소를 평가하기 위해 웰니스지표 정의 및 데이터 추출을 수학적 명세언어인 OCL을 사용한다. 또한 OSGi기반으로 컴포넌트를 구현하고 조립하여 다양한 디바이스 및 시스템의 확장을 쉽도록 한다. 메타모델기반으로 생체 데이터를 표현함으로써 시스템간의 상호운용성을 확보할 수 있으며, OCL을 사용하여 웰니스지표를 정의함으로써 건강 상태 평가방법의 표준화를 유도하고, 명확한 명세가 가능하다는 장점을 가진다.

MPEG DASH 기반 service-compatible 3D 콘텐츠 대상 HTTP adaptive streaming 적용방안 (HTTP Adaptive Streaming Method for Service-compatible 3D Contents Based on MPEG DASH)

  • 박기준;이길복;이장원;김규헌
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.207-222
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    • 2012
  • 최근 3D 입체영상에 대한 소비자들의 관심 증대로 가전 업체들은 3D TV, 3D Monitor등의 제품들을 출시하고 있고, 이에 따라 3D 콘텐츠 시장도 급격히 성장할 것으로 예상된다. 그러나 이러한 3D 콘텐츠를 서비스함에 있어서 보다 높은 대역폭이 요구되어지므로 QoS(Quality of Service)를 보장하지 않는 IP 기반 전송환경에서의 고화질 3D 스트리밍 서비스는 소비자에게 끊김 없는 영상서비스를 제공하는데 제약이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, IP 망 네트워크 환경을 고려하여 사용자들이 원하는 콘텐츠를 네트워크 환경에 따라 적절한 품질로 제공 할 수 있는 적응적 스트리밍 서비스 기술이 현재 국제 표준화 기구인 MPEG(Moving Picture experts Group)에서 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)라는 이름으로 표준화가 진행 중에 있다. 그러나 DASH에서는 독립된 좌, 우 영상이 단일 segment안에 2개의 Elementary Stream(ES)으로 구성되어 있는 service- compatible 기반의 스테레오스코픽 콘텐츠에 대한 명확한 scheme이 나타나지 않는다. 따라서 본 논문에서는 DASH를 이용한 service-compatible 기반의 효율적인 적응적 3D 스트리밍 서비스 제공 방안을 제안한다. DASH를 이용한 3D 서비스는 사용자들에게 IP 망을 통한 다양한 품질의 3D 콘텐츠를 제공함으로써 끊김 없는 3D 스트리밍 서비스가 가능하고, 또한 하나의 3D 콘텐츠로 다양한 디바이스에 적용 가능하다는 이점이 있다.

Novel Low-Temperature-Active Phytase from Erwinia carotovora var. carotovota ACCC 10276

  • Huang, Huoqing;Luo, Huiying;Wang, Yaru;Fu, Dawei;Shao, Na;Yang, Peilong;Meng, Kun;Yao, Bin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권10호
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    • pp.1085-1091
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    • 2009
  • A phytase with high activity at low temperatures has great potential for feed applications, especially in aquaculture. Therefore, this study used a degenerate PCR and TAIL PCR to clone a phytase gene from Erwinia carotovora var. carotovota, the cause of soft rot of vegetables in the ground or during cold storage. The full-length 2.5-kb fragment included an open reading frame of 1,302 bp and encoded a putative phytase of 45.3 kDa with a 50% amino acid identity to the Klebsiella pneumoniae phytase. The phytase contained the active site RHGXRXP and HD sequence motifs that are typical of histidine acid phosphatases. The enzyme was expressed in Escherichia coli, purified, and displayed the following characteristics: a high catalytic activity at low temperatures (retaining over 24% activity at $5^{\circ}C$) and remarkably thermal lability (losing >96% activity after incubation at $60^{\circ}C$ for 2 min). The optimal phytase activity occurred at pH 5.5 and ${\sim}49^{\circ}C$, and the enzyme activity rapidly decreased above $40^{\circ}C$. When compared with mesophilic counterparts, the phytase not only exhibited a high activity at a low temperature, but also had a low $K_m$ and high $k_{cat}$. These temperature characteristics and kinetic parameters are consistent with low-temperature-active enzymes. To our knowledge, this would appear to be the first report of a low-temperature-active phytase and its heterogeneous expression.

대경권 셰일 골재의 풍화특성 및 셰일 골재 사용량에 따른 콘크리트의 동결융해 특성 (Weathering Properties of Shale Aggregate in Daegu-Kyeongbuk region and Freezing-Thawing Characteristics of Concrete in response to Usage of Shale Aggregate)

  • 이승한;정용욱;여인동;최종오
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.4033-4038
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    • 2013
  • 건설공사 현장에서 발생하는 버럭 중 퇴적암은 대부분 야적, 매립 등으로 폐기하고 있어 공사비의 증대 및 시공 비효율화의 원인이 되고 있다. 이 중 일부 사암의 경우 선별하여 골재로 활용하기도 하지만, 셰일은 대부분 산업폐기물로 매립하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 대경권의 골재수급 안정화 및 콘크리트용 대체골재 자원 개발의 일환으로 대경권에 널리 분포하고 있는 셰일 골재의 풍화특성을 평가하였으며, 셰일 골재의 치환율 변화에 따른 콘크리트의 동결융해 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 셰일은 대구시 터파기 공사현장에서 반출되는 레드셰일과 블랙셰일을 선정하였으며, 콘크리트용 굵은 골재로 널리 사용되는 안산암과 변성퇴적암의 일종인 혼펠스와 비교함으로써 셰일의 콘크리트용 골재 활용성을 검토하였다. 실험결과, 안산암과 혼펠스의 경우 시간 경과에 따른 열화현상이 발견되지 않았으나, 블랙셰일은 모암의 일부가 박리되는 현상이 발견되었다. 레드셰일은 직접 폭로 1.5개월 경과 후 층리의 방향에 따라 균열이 발생하기 시작하였으며, 약 4개월 경과 후 잘게 부수어지는 현상이 나타났다. 셰일 골재 치환율에 따른 제조한 콘크리트의 300 cycle 동결융해 반복 후 상대동탄성계수는 Plain에서 97%, Hornfels는 95%로 나타났으며, RS_100의 경우 반복횟수 210 Cycle에서 57%, BS_100의 경우 반복횟수 240 Cycle에서 상대동탄성계수가 54%로 나타나 셰일 골재를 사용한 콘크리트의 동결융해 저항성이 반복횟수 증가에 따라 급격히 감소하는 것으로 나타났다.

접착식 콘크리트 덧씌우기를 위한 초속경화 첨가재 현장 혼합 폴리머 개질 콘크리트의 적용성 연구 (Application of In-Situ Mixing Hydration Accelerator on Polymer Modified Concrete for Bonded Concrete Overlay)

  • 김영규;홍성재;이승우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.85-95
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    • 2015
  • PURPOSES : Recently, bonded concrete overlay has been used as an alternative solution in concrete pavement rehabilitation since its material properties are similar to those of the existing concrete pavements. Deteriorated concrete pavements need rapid rehabilitation in order to prevent traffic jams on Korean expressways. Moreover, speedy and effective repair methods are required. Therefore, the use of bonded concrete overlay with ultra-rapid hardening cement has increased in an effort to reopen promptly the expressways in Korea. However, mobile mixer is required for ultra-rapid hardening cement concrete mixing in the construction site. The use of mobile mixer causes various disadvantages aforementioned such as limitation of the construction supply, open-air storage of mixing materials, increase in construction cost, and etc. In this study, therefore, hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete produced in concrete plant is attempted in order to avoid the disadvantages of existing bonded concrete overlay method using ultra-rapid hardening cement. METHODS : Bonded concrete overlay materials using ultra-rapid hardening cement should be meet all the requirements including structural characteristics, compatibility, durability for field application. Therefore, This study aimed to evaluate the application of hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete by evaluating structural characteristics, compatibility, durability and economic efficiency for bonded concrete overlay. RESULTS : Test results of structural characteristics showed that the compressive, flexural strength and bond strength were exceed 21MPa, 3.15MPa and 1.4MPa, respectively, which are the target strengths of four hours age for the purpose of prompt traffic reopening. In addition, tests of compatibility, such as drying shrinkage, coefficient of thermal expansion and modulus of elasticity, and durability (chloride ions penetration resistance, freezing-thawing resistance, scaling resistance, abrasion resistance and crack resistance), showed that the hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete were satisfied the required criteria. CONCLUSIONS : It was known that the hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete overlay method was applicable for bonded concrete overlay and was a good alternative method to substitute the existing bonded concrete overlay method since structural characteristics, compatibility, durability were satisfied the criteria and its economic efficiency was excellent compare to the existing bonded concrete overlay methods.

한우와 흑한우 CCAAT/Enhancer Binding Protein β(C/EBPβ) 유전자의 발현과 다형분석 (Polymorphism Analysis and Expression of the CCAAT/Enhancer Binding Protein β(C/EBPβ) in the Korean Native Cattle and Black Cattle Storage)

  • 김혜민;이상미;박효영;윤슬기;윤두학;이성수;고문석;문승주;강만종
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권2호
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    • pp.265-272
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    • 2008
  • 지방세포분화 초기에 중요한 역할을 수행하는 것으로 보고되고 있는 C/EBPβ 유전자를 cloning하기 위하여 한우 26개월령 등심조직을 이용하여 Total RNA를 추출하고 RT-PCR을 수행한 결과 한우 및 흑한우 C/EBPβ는 1047bp, 348 아미노산 서열을 가지고 있었다. 한우 및 흑한우 C/EBPβ의 아미노산 서열을 NCBI에 등록된 Japanese black cattle C/EBPβ(NCBI accession No. NM_176788) 비교한 결과 약 97%의 상동성을 나타내었다. 또한 인간, 닭, 생쥐, 쥐의 C/EBPβ 아미노산 서열을 비교한 결과 각각 96%, 58%, 74%, 75%의 상동성을 나타내었다. 그러나 각 종간의 leucine zipper domain간의 상동성은 매우 높게 나타났다. 한우 C/EBPβ의 발현은 폐, 등심, 지방조직에서 나타나고 있으나, 지방조직에서 좀 더 많은 발현을 보이고 있었다. 그리고 C/EBPβ 유전자의 bZIP 영역에서 polymorphism이 나타나지 않음을 확인하였다.