• 제목/요약/키워드: Succinate

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탈염소화 미생물 부착 혐기성 고정막 반응기에 의한 테트라클로로에틸렌(PCE)의 분해 (Degradation of Tetrachloroethylene (PCE) by a Dechlorinating Enrichment Culture Fixed in an Anaerobic Reactor)

  • 이태호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제9권3호
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    • pp.49-55
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    • 2004
  • 염화에틸렌 화합물에 오염된 토양으로부터 고농도 (150mg/L)의 PCE를 cis-DCE까지 탈염소화하는 혼합미생물 농화 배양계 LYF-1을 구축하였다. LYF-1은 효모추출물, 펩톤, 포름산, 아세트산, 락트산, 피루브산, 시트르산, 석신산, 글루코오스, 수크로오스, 에탄올 등을 전자공여체로 이용하여 PCE를 탈염소화할 수 있었다. 한편, PCE를 대신할 수 있는 전자 수용체에 의한 PCE 탈염소화에 미치는 영향을 살펴본 결과, NO$_3$$^{-}$와 NO$_2$$^{-}$는 PCE의 탈염소화반응을 완전히 저해하였으나, S$_2$O$_3$$^{-2}$ , SO$_3$$^{-2}$ 및 SO$_4$$^{-2}$ 는 PCE의 탈염소화반응에 그다지 큰 영향을 미치지 않았다. LYF-1 혼합미생물을 혐기성 고정생물막 반응기내의 세라믹 메디아에 부착하고, PCE의 유입부하율 변화에 따른 처리 효율을 조사한 결과, PCE의 부하율 0.13-0.78 $\mu$moles/L/hr의 범위 내에서 99% 이상의 PCE 탈염소화 효율을 보였으며, PCE 탈염소화 반응의 최종산물은 cis-DCE이었다.

생분해성 수지를 이용한 환경친화성 랩 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Eco-friendly Wrap using Biodegradable Resin)

  • 임미진;심재호;최종문;김영식
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.800-808
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    • 2005
  • 미생물에 의해 분해되는 랩제조용 복합수지를 개발하고, 이에 대한 제조과정과 물성에 대하여 연구하였다. 이런 목적을 위해 원재료 수지, 산화제, 활제의 종류와 사용량 등 같은 몇 가지 조건을 최적화하였다. 생분해성 랩을 제조하기 위한 복합수지는 polyester 계열에서 PBAS (아디프산, 숙신산 및 1.4-부탄디올의 3성분 공중합체)와 PBAST (숙진산, 아디프산, 디메틸테레프탈레이트 및 1.4-부탄디올의 4성분 공중합체)를 이용하였다. 또한 PBAS에서는 1차 산화방지제로는 Irganox 1010과 1076 (0.1 phrs), 2차 산화방지제로는 Irgafos TNPP (0.2 phrs), PBAST에서는 1차 산화방지제로 Irganox 1076 (0.1 phrs), 2차 산화방지제로 Mark PEP 36 (0.3 phrs)이 가장 좋았다. 수지의 가공성 향상을 위해서 사용하는 활제로는 PBAS에서는 glycerol monostearate, PBAST에서는 palmityl alcohol를 각각 0.8%와 1.0%를 사용하면 충분하였다. 제조된 랩의 안정성은 중금속 용출실험과 UTM을 이용한 인장강도 및 신축률을 측정하여 평가하였다. 시제품에 대한 분해률을 측정하기 위해서 동일 조건의 토양에 매립하여 시간경과에 따른 분해정도를 비교한 결과 40일 정도가 경과하면 약 60%가 분해하는 것으로 나타났다.

Mono sodium glutamate (MSG) 발효 GABA의 수면유도 효과 (Sleep-Inductive Effect of GABA on the Fermentation of Mono Sodium Glutamate (MSG))

  • 김승섭;오성호;정명훈;조석철;국무창;이석호;변유량;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.142-146
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    • 2010
  • 미배아 발효로부터 얻은 GABA 시료를 이용하여 양성대조군으로 사용된 우유와 doxylamine succinate, 음성대조군으로 사용된 caffeine, 일반대조군으로 사용된 증류수와 함께 실험군인 GABA 시료를 농도별로 투여하여 실험을 수행하였다. 멜라토닌 함량을 측정한 결과, 대조군의 $2.607{\pm}0.410\;pg/mL$에 비해 GABA 60 mg/mL 투여군은 $3.243{\pm}0.154\;pg/mL$, GABA 120 mg/mL 투여군은 $3.425{\pm}0.182\;pg/mL$, 우유에 녹인 GABA 120 mg/mL 투여군은 $3.464{\pm}0.205\;pg/mL$으로 나타났다. 반면에 GABA 시료의 섭취 기간에 따른 멜라토닌 호르몬의 누적효과는 유의성이 없었다. 세로토닌 함량을 측정한 결과 대조군의 $4.73{\pm}0.67\;ng/mL$에 비해 GABA 60 mg/mL 투여군은 $4.71{\pm}1.22\;ng/mL$, GABA 120 mg/mL 투여군은 $5.37{\pm}0.96\;ng/mL$, 우유에 녹인 GABA 120 mg/mL 투여군은 $6.34{\pm}0.59\;pg/mL$으로 대조군의 평균값과 같거나 비교적 높은경향을 보였으며 농도별로 유의성이 있음을 확인하였다. 특히, GABA 120 mg/mL 투여시 멜라토닌과 세로토닌 모두 시판되는 수면보조제보다 높은 것으로 나타났다.

Comprehensive investigations of key mitochondrial metabolic changes in senescent human fibroblasts

  • Ghneim, Hazem K.;Alfhili, Mohammad A.;Alharbi, Sami O.;Alhusayni, Shady M.;Abudawood, Manal;Aljaser, Feda S.;Al-Sheikh, Yazeed A.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제26권4호
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    • pp.263-275
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    • 2022
  • There is a paucity of detailed data related to the effect of senescence on the mitochondrial antioxidant capacity and redox state of senescent human cells. Activities of TCA cycle enzymes, respiratory chain complexes, hydrogen peroxide (H2O2), superoxide anions (SA), lipid peroxides (LPO), protein carbonyl content (PCC), thioredoxin reductase 2 (TrxR2), superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPx1), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH), and oxidized glutathione (GSSG), along with levels of nicotinamide cofactors and ATP content were measured in young and senescent human foreskin fibroblasts. Primary and senescent cultures were biochemically identified by monitoring the augmented cellular activities of key glycolytic enzymes including phosphofructokinase, lactate dehydrogenase, and glycogen phosphorylase, and accumulation of H2O2, SA, LPO, PCC, and GSSG. Citrate synthase, aconitase, α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, and complex I-III, II-III, and IV activities were significantly diminished in P25 and P35 cells compared to P5 cells. This was accompanied by significant accumulation of mitochondrial H2O2, SA, LPO, and PCC, along with increased transcriptional and enzymatic activities of TrxR2, SOD2, GPx1, and GR. Notably, the GSH/GSSG ratio was significantly reduced whereas NAD+/NADH and NADP+/NADPH ratios were significantly elevated. Metabolic exhaustion was also evident in senescent cells underscored by the severely diminished ATP/ADP ratio. Profound oxidative stress may contribute, at least in part, to senescence pointing at a potential protective role of antioxidants in aging-associated disease.

카벤다짐 분해 미생물인 Rhodococcus sp. 3-2의 대량 배양 및 미생물 제제 개발 (Mass Cultivation of Rhodococcus sp. 3-2, a Carbendazim-Degrading Microorganism, and Development of Microbial Agents)

  • 박준경;임성훈;김정원;지정환;김공민;박해성;윤영석;원항연;한귀환
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.259-268
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    • 2023
  • Rhodococcus sp. 3-2 strain has been reported to degrade benzimidazole-based pesticides, such as benomyl and carbendazim. Therefore, this study aimed to optimize culture medium composition and culture conditions to achieve cost-effective and efficient large-scale production of the Rhodococcus sp. 3-2 strain. The study identified that the optimal media composition for mass culture comprised 0.5% glucose, 0.5% yeast extract, 0.15% NaCl, 0.5% K2HPO4, 0.5% sodium succinate, and 0.1% MgSO4. Additionally, a microbial agent was developed using a 1.5-ton fermenter, with skim milk (20%), monosodium glutamate (15%), and vitamin C (2%) as key components. The storage stability of the microbial agent has been confirmed, with advantages of low temperature conservation, which helps to sustain efficacy for at least six months. We also assessed the benomyl degradation activity of the microbial agent within field soil. The results revealed an over 90% degradation rate when the concentration of viable cells exceeded 2.65 × 106 CFU/g after a minimum of five weeks had elapsed. Based on these findings, Rhodococcus sp. 3-2 strain can be considered a cost-effective microbial agent with diverse agricultural applications.

Stem Rot of Pearl Millet Prevalence, Symptomatology, Disease Cycle, Disease Rating Scale and Pathogen Characterization in Pearl Millet-Klebsiella Pathosystem

  • Vinod Kumar Malik;Pooja Sangwan;Manjeet Singh;Pavitra Kumari;Niharika Shoeran;Navjeet Ahalawat;Mukesh Kumar;Harsh Deep;Kamla Malik;Preety Verma;Pankaj Yadav;Sheetal Kumari;Aakash;Sambandh Dhal
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.48-58
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    • 2024
  • The oldest and most extensively cultivated form of millet, known as pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br. Syn. Pennisetum americanum (L.) Leeke), is raised over 312.00 lakh hectares in Asian and African countries. India is regarded as the significant hotspot for pearl millet diversity. In the Indian state of Haryana, where pearl millet is grown, a new and catastrophic bacterial disease known as stem rot of pearl millet spurred by the bacterium Klebsiella aerogenes (formerly Enterobacter) was first observed during fall 2018. The disease appears in form of small to long streaks on leaves, lesions on stem, and slimy rot appearance of stem. The associated bacterium showed close resemblance to Klebsiella aerogenes that was confirmed by a molecular evaluation based on 16S rDNA and gyrA gene nucleotide sequences. The isolates were also identified to be Klebsiella aerogenes based on biochemical assays, where Klebsiella isolates differed in D-trehalose and succinate alkalisation tests. During fall 2021-2023, the disease has spread all the pearl millet-growing districts of the state, extending up to 70% disease incidence in the affected fields. The disease is causing considering grain as well as fodder losses. The proposed scale, consisting of six levels (0-5), is developed where scores 0, 1, 2, 3, 4, and 5 have been categorized as highly resistant, resistant, moderately resistant, moderately susceptible, susceptible, and highly susceptible disease reaction, respectively. The disease cycle, survival of pathogen, and possible losses have also been studied to understand other features of the disease.

생분해성 멀칭필름을 이용한 고구마 재배 (Bio-Degradable Plastic Mulching in Sweetpotato Cultivation)

  • 이준설;정광호;김학신;김정주;송연상;방진기
    • 한국작물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.135-142
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    • 2009
  • 고구마 멀칭재배에서 생분해성 플라스틱 피복재 이용 가능성을 검토하고자 시험을 수행 한 결과 다음과 같다. 1. 필름의 물성은, 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch는 일반멀칭재료인 LDPE 에 비하여 인장강도는 $2{\sim}27$% 상승하였으나 신율은 $2{\sim}22$% 낮았고, 인열강도도 $2{\sim}6$%가 낮았다. 2. 피복기간에 따른 인장강도의 변화는 생분해성 필름의 경우 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였고 제조 원료별로는 PLC + Starch가 PBSA에 비하여 변화율이 낮았다. 3. 신율의 변화는 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 매우 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였다. 제조 원료별로는 PLC + Starch와 PBSA 제품간의 뚜렷한 차이는 보이지 않았으나 15 ${\mu}m$ PBSA의 경우 $60{\sim}70$%일이 지나면서 급격한 물성저하를 보였다. 4. 생분해성 필름에 대한 용출시험에서는 중금속들이 아주 작거나 검출되지 않았고, 국내 환경마크협회가 정하는 생분해성 수지 제품에 대한 유해물질 함량기준을 충족하였다. 5. 멀칭재료간의 윌별 지온차이는, 6월 하순${\sim}$7월 중순에는 PLC + starch > PBSA > LDPE > None 순으로 온도가 높아지는 경향을 보이다가 7월 하순${\sim}$9월 하순에는 LDPE > PLC + starch > PBSA > None 순으로 온도가 높아졌다. 6. 고구마 멀칭재배 후 분해양상은, 생분해성 필름 PBSA(EA, EB, EC)과 PLC + Starch(DD, DE, DF)는 고구마 삽식 후 60일이 지나면서 분해되기 시작하였고, 수확기인 120일이 지나서는 95%이상이 분해되었다. 7. 피복재별 괴근 수량은 PBSA는 3,070 kg/10a, PLC + Starch은 3,093 kg/10a, LDPE는 2,946 kg/10a으로 멀칭재료간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 재배에서 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch와 같은 필름을 사용한다면, 필름의 물성, 분해도, 환경친화성, 수확작업의 간편성 등을 고려해볼 때 실제 농업현장에서 이용 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

HPLC-UVD를 이용한 농산물 중 Fluxapyroxad 잔류분석법 개발 (Development of an Analytical Method for Fluxapyroxad Determination in Agricultural Commodities by HPLC-UVD)

  • 권지은;김희정;도정아;박혜진;윤지영;이지영;장문익;이규식
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.234-240
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    • 2014
  • 플룩사피록사드는 카복사마이드계 살균제로 효소 작용을 억제하여 식물체 내 존재하는 균사의 성장을 막는 역할을 한다. 2012년 미국에서 최초로 사용 등록 되었으며 국내에서는 국외의 기준 요청 및 수입식품의 안전관리를 위해 사과, 배에 잔류허용기준이 고시되었다. 플룩사피록사드는 증기압이 낮아 GC로의 분석이 어렵고, 아마이드기를 가지고 있는 구조적 특징을 이용해 UV 영역 특정파장에서 흡광도를 나타낼 것으로 판단되어 분석을 위한 기기로 HPLC-UVD를 선택하였다. 추출용매로는 추출효율을 비교하고, 각 용매의 장단점을 비교하여 아세토니트릴로 하였고, 2단계의 정제 과정을 통해 간섭물질을 효과적으로 제거하였다. 정제 1단계는 액-액 분배로 증류수, 디클로로메탄, 포화식염수를 이용한 층분리를 통해 극성의 간섭물질을 제거하였고, 정제 2단계는 실리카 카트리지를 이용하여 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액의 정제효율을 비교하여 디클로로메탄 10 mL와 에틸아세테이트/디클로로메탄(5/95, v/v) 2 mL로 씻어내고 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액(5/95, v/v) 15 mL로 용출하는 것을 선택하였다. 이 때 본 분석법에 의한 플룩사피록사드의 정량한계는 0.05 mg/kg, 검출한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 개발한 분석법의 선택성과 정확성을 검증하기 위해 0.05 mg/kg, 0.5 mg/kg의 처리농도로 회수율 실험을 한 결과, 평균 회수율이 80.64~113.96%, 분석오차는 10% 미만으로 나타나 코덱스 가이드라인(CAC/GL 40)에 적합하였다. 또한 본 연구에서 개발한 분석법이 공정분석법으로의 신뢰성을 갖기 위해 LC-MS를 이용하여 재확인 시험을 수행하였으며, 그 결과 382 m/z가 최적화됨을 확인하였다. 따라서 플룩사피록사드의 안전관리를 위해 선택적이고 신뢰성 있는 분석법으로 적극 활용될 것이다.

사람의 적혈구에서 용혈성을 이용하여 측정한 음이온 교환특성 (Characteristics of Anion Exchange Measured by the Rate of Hemolysis in Human Erythrocyte)

  • 우재석;김용근;황일용
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권2호
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    • pp.218-224
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    • 1986
  • 사람의 적혈구에서 여러 가지 음이온들의 등삼투성 암모늄 염으로 된 용액속에서의 용혈성을 이용하여 이들 음이온들이 $HCO_3\;^-$ 혹은 $OH^-$와 교환되어 이동되는 정도와 몇 가지 억제 물질의 영향, pH 및 온도 변화의 효과를 관찰하여 그 결과를 지금까지 방사성동위원소를 이용한 실험에서 보고된 성적들과 비교하였다. $SITS.\;H_2DIDS$, furosemide등은 농도에 비례하여 등삼투성 $NH_4Cl$ 용액에서의 용혈 시간을 연장시켰으며 $t_{1/2}$를 두배로 연장시킨 농도는 각각 $ 2.3{\times}10^{-7}M,\;3{\times}10^{-7}M,\;2.5{\times}10^{-5}M$이었다. Acetazolamide도 농도에 비례하여 적혈구 용혈 시간을 연장시켰으며 $t_{1/2}$을 2배로 연장시킨 농도는 $2.4{\times}10^{-5}M$이었다. 온도를 $2^{\circ}C$에서 $37^{\circ}C$까지 변화시키며 적혈구 용혈시간을 관찰했을 때 높은 온도 의존성을 보였으며 $1/t_{1/2}$을 Arrhenius plot하였을 때 $20^{\circ}C$에서 회절점을 보였고 activation energy는 $20^{\circ}C{\sim}37^{\circ}C$범위에서 11.2kcal/mol이었다. 여러 가지 무기 음이온의 투과도를 $t_{1/2}$을 기준으로 비교했을 때 $Cl^->NO_3\;^->SCN^->SO_4\;^{2-}>SSO_3\;^{2-}>HPO_4\;^{2-}$의 순이었으며 유기 음이온 중 oxalate는 $Cl^-$보다 높은 투과도를 succinate는 낮은 투과도를 보였다. 이상의 결과를 종합하면 등삼투성 암모늄염 용액에서의 적혈구 용혈성을 이용하여 음이온 이동에 대하여 관찰한 결과들이 지금까지의 동위원소를 이용한 실험 성적들과 유사한 결과를 보여주고 있으며 특히 이동률이 빠르거나, 높은 온도범위에서의 음이온의 이동을 관찰하는데는 동위원소를 이용한 실험의 단점을 보완할 수 있는 장점도 있어 이 방법의 적혈구 막을 통한 음이온의 이동 기전과 이에 영향을 미치는 인자들을 연구하는데 간편하고 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

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Bovine Mesenchymal Stem Cell의 지방분화를 이용한 지방대사관련 후보 유전자의 발현분석 (Gene Expression of Candidate Genes Involved in Fat Metabolism During In vitro Adipogenic Differentiation of Bovine Mesenchymal Stem Cell)

  • 김성곤;김남국;윤두학;김태헌;양부근;이현정
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권4호
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    • pp.265-270
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    • 2010
  • 본 실험은 지방대사에 영향을 주는 후보 유전자의 발현양상을 조사하기 위하여 bovine mesenchymal stem cell을 이용하여 체외에서 지방분화를 유도하였고, 지방분화 경과에 따른 지방관련 후보유전자의 발현양상을 분석 하였다. Oil red-O 염색법을 이용하여 지방 분화양상을 조사한 결과, 지방 분화 단계별(0, 2, 4 및 6일)로 붉게 염색된 지방적이 증가되었음을 확인하였고, 지방대사의 indicator인 PPAR$\gamma$와 FABP4 유전자는 지방분화 0일과 비교하여 6일에는 각각 3.11배와 3.11배가 증가하였다. 또한 지방대사와 관련이 있다고 추측되는 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양상을 조사한 결과, 지방분화 동안 ICER 유전자는 계속적으로 증가하여 6일은 0일에 비해 4.12배의 유의적인 증가를 보인 반면, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양은 0일 이후 계속적으로 감소하여, 6일에서 각각 2.89배, 3.18배 및 2.36배의 감소를 나타냈다. 본 실험에서, 등심조직에서 근내지방도에서 차이를 나타냈던 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자를 보다 구체적이고 직접적으로 세포에서 지방분화를 통해 연관성을 조사했을 때, 지방분화와 직접적으로 관련되어 있는 것으로 나타났으며, 지방 대사를 조절하는 유전자로 추정된다.