• Applied Biological Chemistry
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• 제43권4호
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• pp.236-240
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• 2000

식물의 저온 스트레스 및 방어체계에 대한 기작론적 연구의 일환으로서, 저온에서 보이는 벼 유묘의 생장력 상실과 생체막의 상전이 및 세포질 대사 변화 간의 상관관계를 조사하였다. 주변환경의 온도가 내려감에 따라 유묘의 생장속도는 점차 감소하여 약 $13^{\circ}C$ 이하에서는 생장이 실질적으로 정지하였다. 이 온도는 미토콘드리아 내막의 물리적 상전이 온도 및 기능적 상전이 온도와 일치하였다. 또한 해당과정의 중간생성물인 glucose 6-phosphate(G6P), fructose 6-phosphate(F6P)의 함량과 온도간의 상관곡선에서 보여주는 변곡점도 $13^{\circ}C$ 부근에서 나타났다. 이들-세포생리의 생화학적, 생물물리적 특성들의 불연속적 변화를 나타내는-온도들의 일치는 저온하에서의 생장정지가 우선적으로 미토콘드리아막의 상전이에 기인하며, 이 상전이가 세포 대사의 불균형을 일으키는 주요인임을 시사한다. 저온처리된 벼를 다시 상온으로 옮겼을 때 축적된 G6P와 F6P함량의 급격한 감소가 관찰되었다. 이는 상온환원시 TCA cycle을 거쳐 호흡전자전달에 필요한 전자공여체를 짧은 시간에 과다생성시키는 요인이 되어 결과적으로 세포의 산화적 스트레스를 일으키는 원인이 되는 것으로 해석하였다.

• 유기물자원화
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• 제23권2호
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• pp.47-52
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• 2015

미생물연료전지(MFC)는 미생물의 촉매 반응을 통해 다양한 유기물로부터 전기를 얻을 수 있는 장치이다. MFC는 여러 분야로 응용이 가능하며 현재 생산되는 전력이 낮기 때문에 상용화가 되기 위해서는 미생물연료전지의 성능을 증진시키는 연구가 필요하다. 현재 연료전지에 비해 MFC의 성능이 낮은 이유로는 미생물 분해시간이 오래 걸린다는 점과 음극에서 산소 환원의 과정에서 과전압이 상당히 높기 때문이다. MFC는 전력량이 미흡하지만 많은 요인들을 고려하면 신재생에너지로써 현재 일반적으로 사용 하고 있는 이온교환막인 Nafion 117 대비 전력밀도가 PP(Poly Propylene) 80에서 약 11배 높은 저비용의 미세 다공성 부직포로 변경하여 하 폐수를 처리하는데 드는 비용을 절감시키면서 전력을 발생시키는 친환경적인 에너지원이 될 수 있을 것이다. 모든 폐기물은 미생물의 먹이로 작용할 수 있다는 점에서 미생물 연료 전지의 지속가능성은 무한하다. 본 논문에서는 미생물연료전지의 구성, 운전 매개변수의 최적화 및 성능에 대한 최근 연구를 고찰하고 SSaM-GG(Smart, Shared, and Mutual-Green Growth) 또는 GG-SSaM =(Green Growth - Smart, Shared, and Mutual)라는 개념을 통하여 MFC의 지속가능한 발전에 대한 중간지표들을 개발하고자하는 바이다.

• 대한약침학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-58
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• 2016

Objectives: Oldenlandia diffusa is traditionally used to relieve the symptoms of and to treat various diseases, but its anti-cancer activity has not been well studied. In the present study, the authors investigated the anti-cancer effects of an ethanol extract of Oldenlandia diffusa (EOD) on HT-29 human adenocarcinoma cells. Methods: Cells were treated with different concentrations of an EOD, and cell death was assessed by using a 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Analyses of the sub G1 peak, the caspase-3 and -9 activities, and the mitochondrial membrane depolarizations were conducted to confirm cell death by apoptosis. Also, intracellular reactive oxygen species (ROS) generation was determined using carboxy-H2DCFDA (5-(and-6)-carboxy-20,70-dichlorodihydrofluorescein diacetate). Results: EOD inhibited the proliferation of HT-29 cells for 24 hours by $78.6%{\pm}8.1%$ at $50{\mu}g/mL$, $74.4%{\pm}4.6%$ at $100{\mu}g/mL$, $65.9%{\pm}5.2%$ at $200{\mu}g/mL$, $51.4%{\pm}6.2%$ at $300{\mu}g/mL$, and by $41.7%{\pm}8.9%$ at $400{\mu}g/mL$, and treatment for 72 hours reduced the proliferation at the corresponding concentrations by $43.3%{\pm}8.8%$, $24.3{\pm}5.1mV$, $13.5{\pm}3.2mV$, $6.5{\pm}2.3mV$, and by $2.6{\pm}2.3mV$. EOD increased the number of cells in the sub-G1 peak in a dose-dependent manner. The mitochondrial membrane depolarization was elevated by EOD. Also, caspase activities were dose-dependently elevated in the presence of EOD, and these activities were repressed by a pan-caspase inhibitor (zVAD-fmk). The ROS generation was significantly increased by EOD and N-acetyl-L-cysteine (NAC; a ROS scavenger) remarkably abolished EOD-induced cell death. In addition, a combination of sub-optimal doses of EOD and chemotherapeutic agents noticeably suppressed the growth of HT-29 cancer cells. Conclusion: These results indicate that EOD might be an effective chemotherapeutic for the treatment of human colorectal cancer.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-19
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• 2011

요 약: 정액 동결 과정은 활성산소종의 생성을 유발하며, 생성된 활성산소종은 정자의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 동결 과정 중 항산화 효소 중 하나인 catalase (CAT)를 첨가함으로써 융해 후 정자의 기능과 활성산소종의 수준에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 5마리 돼지에서 채취한 정액은 0 (대조군), 200, 400 U/mL CAT가 첨가되어 있는 동결 희석액으로 각각 동결하였다. 융해 후, 정자 운동성, 생존성, 정상 형태율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능, 세포내 ROS를 평가하였다. CAT는 400 U/mL의 농도에서 전체 정자 운동성을 향상시켰지만 (P < 0.05), 전진 운동성, 생존성, 기형율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능의 향상을 나타내지 않았다. 활성산소종의 평가에서, CAT는 융해된 생존 정자의 ${\cdot}O_2$의 감소에는 효과를 나타내지 않은 반면 $H_2O_2$를 감소시켰다(P < 0.05). 결론으로 CAT는 동결 및 융해된 정자의 질을 향상시키는 데 큰 효과를 나타내진 않았지만 생존 정자에서 $H_2O_2$을 제거함로써 생존정자의 산화적 손상을 감소시킬 수 있으리라 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.59-63
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• 2009

작물 스트레스 내성 연구의 궁극적인 과제는 가진 형질을 극대화하여 생산량을 증대하고 외부의 환경적인 요소로부터 피해를 최소화하는 것이다. 따라서 작물의 다양한 외부 환경적 스트레스에 대응하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 특히 세포 내 신호전달 과정의 이차매개체인 칼슘에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있지만 아직까지 많은 부분이 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 모델식물인 애기장대를 이용하여 세포 내 칼슘의 주요 저장소인 액포로 칼슘을 수송하는 역할을 수행하는 $Ca^{2+}$-ATPase의 형질전환 식물을 이용하여 세포 내 칼슘의 신호전달과 식물 생물학적 기능을 알아보았다. ACA11-GFP 유전자가 형질전환된 식물에서 흥미롭게도 ACA11 유전자가 발현 침묵됨으로써 세포 내 칼슘농도 항상성 조절과 신호전달 과정에 문제가 발생하고 세포질 내 활성산소가 증가되어 결국 형질전환체의 잎에서 HR과 같은 세포사멸을 유발한다는 것을 제시하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권9호
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• pp.1247-1255
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• 2016

Heparin binding proteins (HBPs) are produced by accessory glands. These are secreted into the seminal fluid, bind to the spermatozoa at the time of ejaculation, favour capacitation, acrosome reaction, and alter the immune system response toward the sperm. The present study was conducted with an objective to assess the effect of purified seminal plasma-HBPs (SP-HBPs) on cross bred cattle bull sperm attributes during two phases of cryopreservation: Pre freezing and freezing-thawing. SP-HBPs were purified from pooled seminal plasma by heparin affinity chromatography. Three doses of SP-HBPs i.e. 10, 20, $40{\mu}g/mLs$ semen were standardized to find out the optimum dose and $20{\mu}g/mLs$ was found to be an optimum dose. Semen as such and treated with SP-HBPs was diluted with sodium citrate-egg yolk diluter and cryopreserved as per the standard protocol. Sperm parameters i.e. motility, viability, Hypo-osmotic swelling test (HOST), acrosome damage, in vitro capacitation and lipid peroxidation were evaluated in SP-HBP treated and untreated (control) semen at both phases of cryopreservation. A considerable variation in percent sperm motility, viability, membrane integrity (HOST), acrosome damage, acrosome reaction and lipid peroxidation was observed at both phases among the bulls irrespective of the treatment. Incubation of neat semen with $20{\mu}g/mL$ SP-HBP before processing for cryopreservation enhanced the average motility, viability, membrane integrity by 7.2%, 1.5%, 7.9%, and 5.6%, 6.6%, 7.4% in pre-frozen and frozen-thawed semen in comparison to control. There was also an average increase of 4.1%/3.9% in in vitro capacitation and acrosome reaction in SP-HBPs-treated frozen-thawed semen as compared to control. However, binding of SP-HBPs to the sperm declined acrosome damage and lipid peroxidation by 1.3%/4.1% and 22.1/$32.7{\mu}M$/$10^9$ spermatozoa in SP-HBP treated pre-frozen/frozen-thawed semen as compared to control, respectively. Significant (p<0.05) effects were observed only in motility, HOST and in vitro acrosome reaction. It can be concluded that treatment of neat semen with SP-HBPs before cryopreservation minimized the cryoinjury by decreasing the generation of reactive oxygen species.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.222-227
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• 2008

본 연구에서는 광학센서의 응용을 위해 소수성 졸-겔로 개질된 고분자 막의 미생물 비점착 특성과 광학특성을 조사하였다. DiMe-DMOS (Dimethoxy-dimethylsilane)와 TMOS (Tetramethyl-orthosilicate)를 이용하여 제조한 소수성 졸-겔로 코팅된 컨퍼컬디쉬 표면과 유리표면에 E. coli JM109, B. cereus 318 그리고 P. pastoris X-33을 배양하였다. 배양 후, 부유세포를 증류수를 이용하여 제거하고 그람 염색법에 의해서 점착된 미생물을 염색하였다. 점착된 미생물의 수는 SEM을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 유리표면에는 $2{\sim}3{\times}10^4$개/$mm^2$의 미생물이 점착되었으나 소수성 졸-겔 표면에는 200~300개/$mm^2$의 미생물이 점착됨으로써 소수성 졸-겔의 비점착 효과를 알 수 있었다. 또한, 소수성 졸-겔과 절광물질인 흑연을 혼합하여 제조한 절광층(Light insulating layer)을 pH나 용존산소 검출막 위에 재코팅한 후, pH나 용존산소의 검출막의 성능이 향상되었음을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-123
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• 1999

PSG(800nm)/$Si_3N_4$ (150nm)로 구성된 유전체 membrane 윗면에 heater와 감지전극을 등일면상에 동시에 형성하였다. 제작된 소자의 전체 면적은 $3.78{\times}3.78mm^2$이고, diaphragm의 면적은 $1.5{\times}1.5mm^2$이며, 감지막치 면적은 $0.24{\times}0.24mm^2$였다. 그리고 diaphragm내의 열분포 분석을 유한요소법을 이용하여 수행하였으며, 실제로 제작된 소자의 열분포와 비교하였다. 소비전력은 동작온도 $350^{\circ}C$에서 약 85mW였다. Sn 금속막을 상온과 $232^{\circ}C$의 두 가지 기판온도에서 열증착하였고, 이를 $650^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 열산화함으로써 $SnO_2$ 감지막을 형성하였다. 그리고 이를 SEM과 XRD로 특성을 분석하였다. 제작된 소자에 대해서 온도 및 습도에 대한 감지막의 영향 및 부탄가스에 대한 반응특성도 조사하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.451-458
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• 2011

Cordycepin은 동충하초로부터 분리한 생리활성 물질로써 항암활성을 가진다고 보고되어 있다. 하지만 그 정확한 항암 기전은 아직 확실하게 밝혀져 있지 않다. 이에 인간 전립선 암 세포주인 PC-3 세포를 이용하여 apoptosis와 그에 관련한 경로를 조사함으로써 cordycepin의 항암효과를 연구하였다. MTT assay를 통해 세포독성을 알아보았고 Annexin-V/PI 염색과 $Ca^{2+}$ 농도, ROS의 생성, MMP의 변화를 관찰하여 apoptosis 경로를 확인하였다. 뿐만 아니라 Western blot analysis를 이용하여 apoptosis와 관련된 단백질의 발현 정도를 확인하였다. 본 연구의 결과에서 cordycepin은 apoptosis 관련 단백질의 발현을 조절함으로써 apoptosis와 관련이 있음을 확인할 수 있었고, 미토콘드리아 관련 apoptosis 경로를 확인한 결과, ROS의 생성, $Ca^{2+}$의 증가 그리고 미토콘드리아 막 전위의 붕괴를 통해 apoptosis 기전이 유도됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 cordycepin은 PC-3 세포에 대하여 ROS와 $Ca^{2+}$의 농도 증가를 통해 MMP를 변화시켜 미토콘드리아 관련 apoptosis 기전을 거쳐 caspase의 활성을 증가시킴으로써 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권10호
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• pp.859-865
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• 2006

With an approach to study the anti-tumor effects and mechanism of selenium compound, we investigated the anti-tumor activity and mechanism of $Na_5SeV_5O_{18}{\cdot}3H_2O$ (NaSeVO) in K562 cells. The results showed that $0.625{\sim}20\;mg/L$ NaSeVO could significantly inhibit the proliferation of K562 cells in vitro in a time- and concentration-dependent manner as determined by microculture tetrazolium (MTT) assay, the IC50 values were 14.41 (4.45-46.60) and 3.45 (2.29-5.22) mg/L after 48 hand 72 h treatment with NaSeVO respectively. In vivo experiments demonstrated that i.p. administration of 5, 10 mg/kg NaSeVO exhibited an significant inhibitory effect on the growth of transplantation tumor sarcoma 180 (S180) and hepatoma 22 (H22) in mice, with inhibition rate 26.8% and 58.4% on S180 and 31.3% and 47.4% on H22, respectively. Cell cycle studies indicated that the proportion of G0/G1 phase was increased at 2.5 mg/L while decreased at 10 mg/L after treatment for 24, 48 h. Whereas S phase was decreased at 2.5-5 mg/L and markedly increased at 10 mg/L after treatment for 48 h. After treatment for 24 h, 10 mg/L NaSeVO also markedly increased S and G2/M phases. Take together, the result clearly showed that NaSeVO markedly increased S and G2/M phases at 10 mg/L. The study of immunocytochemistry showed that the expression bcl-2 is significantly inhibited by 10 mg/L NaSeVO, and bax increased. Morphology observation also revealed typical apoptotic features. NaSeVO also significantly caused the accumulation of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$, reactive oxygen species (ROS) and the reduction of pH value and mitochondrial membrane potential in K562 cells as compared with control by confocal laser scanning microscope. These results suggest that NaSeVO has anti-tumor effects and its mechanism is attributed partially to apoptosis induced by the elevation of intracellular $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and ROS concentration, and a reduction of pH value and mitochondria membrane potential (MMP).