• Title/Summary/Keyword: biological stability

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Phosphoinositide 3-kinase regulates myogenin expression at both the transcriptional and post-transcriptional level during myogenesis

  • Woo, Joo-Hong;Kim, Min-Jeong;Kim, Hye-Sun
    • Animal cells and systems
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    • 제14권3호
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    • pp.147-154
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    • 2010
  • It is well-established that phosphoinositide 3-kinase (PI3-kinase) regulates myogenesis by inducing transcription of myogenin, a key muscle regulatory factor, at the initiation of myoblast differentiation. In this study, we investigated the role of PI3-kinase in cells that have committed to differentiation. PI3-kinase activity increases during myogenesis, and this increase is sustained during the myogenic process; however, its function after the induction of differentiation has not been investigated. We show that LY294002, a PI3-kinase inhibitor, blocked myoblast fusion even after myogenin expression initially increased. In contrast to the inhibitory effects of LY294002 on myogenin mRNA levels during the initiation of differentiation, LY294002 blocked the accumulation of myogenin protein without affecting its mRNA level after differentiation was induced. Treatment with cycloheximide, a translation inhibitor, or actinomycin D, a transcription inhibitor, indicated that the stability of myogenin protein is lower than that of its mRNA. LY294002 inhibited the activities of several important translation factors, including eukaryotic elongation factor-2(eEF2), by altering their phosphorylation status. In addition, LY294002 blocked the incorporation of [$^{35}S$]methionine into newly synthesized proteins. Since myogenin has a relatively short half-life, LY294002-mediated inhibition of post-transcriptional processes resulted in a rapid depletion of myogenin protein. In summary, these results suggest that PI3-kinase plays an important role in regulating the expression of myogenin through post-transcriptional mechanisms after differentiation has been induced.

프러시안블루 유사체를 활용한 이차전지 연구 (Prussian Blue Analogues for Rechargeable Batteries)

  • 김양문;최승연;최장욱
    • 전기화학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-21
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    • 2019
  • 프러시안 블루 유사체(Prussian blue analogue; PBA)는 두 종류의 전이금속이 시안화물 리간드와의 배위결합을 통해 서로 연결되어 만들어진 구조체이다. PBA는 넓은 골격구조를 통해, 다양한 이온의 가역적 삽입/탈리를 가능하게 할 뿐 아니라, 두 종류의 전이금속이 반응하여 높은 비용량을 구현한다. 또한, PBA는 상온에서 수용액 상에서의 공침반응을 통해 합성 되기에, 경제적이며 친환경적으로 생산된다. 하지만, 결정의 형성이 빠르게 진행되며, 수용액 상에서 발생하기에 결정 내 공공격자결함(Vacancy)과 결정수(Crystal water)가 발생하기 쉬우며, 이는 전기화학적 성능에 영향을 미친다. 따라서 이러한 공공격자결함 및 결정수의 생성 억제를 통해 PBA의 전기화학성능 향상에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 공공격자결함의 경우 반응속도 제어를 통해 합성단계에서 제어 되며, 결정수는 합성 후 진공 열처리 및 산화제와 복합체 형성을 통해 제거할 수 있다. 뿐만 아니라 PBA의 구조 내에 비활성 전이금속 도핑을 통해 상기 결함들로 인해 PBA가 전기화학 반응 중에 겪는 구조적 불안정성을 해소할 수 있다.

공간 제약 효과에 따른 전기와류 불안정성의 동역학 전이 (Dynamics Transition of Electroconvective Instability Depending on Confinement Effect)

  • 이승하;현철헌;이효민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권4호
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    • pp.626-631
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    • 2021
  • 전기투석장치, 전기화학 전지, 미세유체역학 분석 장치 등에서 사용하는 이온 교환 막 근처의 대표적인 비선형 전기동역학 현상은 전기와류 불안정성이다. 전기투석 장치에서 전기와류 불안정성은 물질 전달 속도 증폭을 통해 물질 전달에 대한 이점을 제공한다. 그러나 전기화학 전지나 미세유체역학 장치에서 발생하는 불안정성은 원치 않는 물질 전달 기작을 유발시킨다. 본 연구에서는 전기와류 불안정성의 제어하기 위해, 인가 전압과 공간 제약 효과의 전기와류 불안정성에 대한 영향을 연구하였다. 그 결과, 인가 전압과 공간 제약의 정도에 따라 불안정성의 동역학이 안정 영역 - 고정 영역 - 혼돈 영역 순으로 전이됨을 밝혀내었다. 더불어, 동역학 전이에 대한 안정성 곡선을 수치적으로 결정하였다. 결론적으로, 공간 제약 효과는 전기동역학적 혼돈을 제어할 수 있는 효과적인 기작으로 활용 가능할 것이다.

초음파가 도입된 전이에스테르화 반응을 이용한 돈지원료 바이오디젤의 제조 (Production of Lard Based Biodiesel Using Ultrasound Assisted Trans-Esterification)

  • 조혜진;이승범;이재동
    • 공업화학
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    • 제22권2호
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    • pp.155-160
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    • 2011
  • 동물성유지는 식물성유지에 비해 산화안정성이 뛰어나며, 높은 발열량과 세탄가를 보여 불완전 연소율이 낮다는 장점을 가지고 있으나 포화지방산의 함량이 높고, 원료유지에 불순물 함량이 높아 정제과정이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 동물성 유지로 폐돈지를 선정하여 초음파에너지를 이용한 전이에스테르화반응의 최적조건을 설정하고자 하였다. 또한 기존공정의 가열 및 교반을 대체할 수 있는 초음파에너지 효과를 확인함으로써 새로운 바이오디젤 제조공정을 제시하고자 하였다. 기존가열방식을 이용한 폐돈지의 전이에스테르화 반응은 $55^{\circ}C$에서 메탄올과 돈지의 반응몰비 12에서 1 h 반응한 경우 가장 우수한 전환특성을 나타내었다. 전이에스테르화 반응에 초음파에너지를 조사할 경우 최적 초음파 조사세기 500 W에서 반응시간을 30 min으로 크게 단축할 수 있었다. 또한 제조된 바이오디젤의 성능평가 결과 점도는 $0{\sim}70^{\circ}C$ 범위에서 1.3~4.0 cP, 발열량은 40.3 MJ/kg으로 바이오디젤 성능기준을 만족하였다.

Designing a novel mRNA vaccine against Vibrio harveyi infection in fish: an immunoinformatics approach

  • Islam, Sk Injamamul;Mou, Moslema Jahan;Sanjida, Saloa;Tariq, Muhammad;Nasir, Saad;Mahfuj, Sarower
    • Genomics & Informatics
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    • 제20권1호
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    • pp.11.1-11.20
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    • 2022
  • Vibrio harveyi belongs to the Vibrio genus that causes vibriosis in marine and aquatic fish species through double-stranded DNA virus replication. In humans, around 12 Vibrio species can cause gastroenteritis (gastrointestinal illness). A large amount of virus particles can be found in the cytoplasm of infected cells, which may cause death. Despite these devastating complications, there is still no cure or vaccine for the virus. As a result, we used an immunoinformatics approach to develop a multi-epitope vaccine against most pathogenic hemolysin gene of V. harveyi. The immunodominant T- and B-cell epitopes were identified using the hemolysin protein. We developed a vaccine employing three possible epitopes: cytotoxic T-lymphocytes, helper T-lymphocytes, and linear B-lymphocyte epitopes, after thorough testing. The vaccine was developed to be antigenic, immunogenic, and non-allergenic, as well as having a better solubility. Molecular dynamics simulation revealed significant structural stiffness and binding stability. In addition, the immunological simulation generated by computer revealed that the vaccination might elicit immune reactions in the actual life after injection. Finally, using Escherichia coli K12 as a model, codon optimization yielded ideal GC content and a higher codon adaptation index value, which was then included in the cloning vector pET2+ (a). Altogether, our experiment implies that the proposed peptide vaccine might be a good option for vibriosis prophylaxis.

반응 인자 제어에 의한 산화철(Fe3O4) 나노클러스터의 크기와 자기 특성 조절 (Size Control of Iron Oxide (Fe3O4) Nanoclusters according to Reaction Factors and Consequent Change in Their Magnetic Attraction)

  • 이상훈;변아림;최진실
    • 한국분말재료학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.297-304
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    • 2023
  • Iron oxide (Fe2O3) nanoclusters exhibit significant potential in the biomedical and pharmaceutical fields due to their strong magnetic properties, stability in solutions, and compatibility with living systems. They excel in magnetic separation processes, displaying high responsiveness to external magnetic fields. In contrast to conventional Fe2O3 nanoparticles that can aggregate in aqueous solutions due to their ferrimagnetic properties, these nanoclusters, composed of multiple nanoparticles, maintain their magnetic traits even when scaled to hundreds of nanometers. In this study, we develop a simple method using solvothermal synthesis to precisely control the size of nanoclusters. By adjusting precursor materials and reducing agents, we successfully control the particle sizes within the range of 90 to 420 nm. Our study not only enhances the understanding of nanocluster creation but also offers ways to improve their properties for applications such as magnetic separation. This is supported by our experimental results highlighting their size-dependent magnetic response in water. This study has the potential to advance both the knowledge and practical utilization of Fe2O3 nanoclusters in various applications.

Vermicompostiong에 의한 농산부산물 처리 -사과박과 분뇨 슬러지의 혼합비율이 지렁이의 생육과 분립의 화학적 조성에 미치는 영향 (Treatment of Agricultural By-Products by Vermicomposting-Effects of Mixture Ratio of Apple Pomace and Nightsoil Sludge on the Growth of Earthworm(Eisenia Foetida) and the Chemical Composition of Worm Casts)

  • 이용세;이주삼;조익환;전하준;이영옥;김민
    • 한국유기농업학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.101-109
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    • 1999
  • In order to investigate the possibility of treating the different mixture ratios of apple pomace and nightsoil sludge by vermicomposting was performed and the stability of worm casts, and availability of worm casts as plant growth media was evaluated by the analysis of chemical composition. The results were obtained as follows ; 1. The value of cast production at 100% apple pomace treatment was higher than those of other mixture ratios of apple pomace and nightsoil sludge. 2. The highest values of increasing rate and reproductive efficiency were obtained at mixture ratios of 60% apple pomace with 40% nightsoil sludge. 3. The value of increasing rate at 100% nightsoil sludge treatment was lower that those of other mixture ratios of apple pomace and nightsoil sludge. 4. Organic matter, available inorganic nutrients and stability of worm casts showed high values in all treatments. It means that worm casts are an excellent plant growth media source with a high chemical composition and their stability.

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저산소 및 열처리법에 대한 문화재 재질 안정성 평가 (Material Stability Assessment of Low Oxygen and Heating Treatment)

  • 장한결;백나연;강대일
    • 보존과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.149-156
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    • 2014
  • 기존에 사용되던 Methyl bromide가 환경오염의 문제로 인해 규제대상이 되면서, 이를 대체할 친환경 방제처리방법에 대한 필요성이 대두되었다. 따라서 식품분야 등에서 방제의 목적으로 사용되어온 저산소 및 열처리 기술을 문화재 생물피해 방제 분야에 적용하고자 한다. 저산소처리법은 질소가스 주입으로 공기 중의 산소농도를 낮추어, 열처리법은 가온 또는 냉각을 이용하여 충 균을 치사시키는 방법이다. 본 연구에서는 목조건축물과 관련된 재질인 목재, 안료, 지류, 섬유 등에 저산소처리법과 열처리법을 적용하여 평가하였다. 저산소처리의 재질안정성 평가 결과 목재의 함수율이 약간 감소하였으나 자연회복력을 기대할 수 있을 정도인 것으로 확인되었으며 안료, 지류, 섬유의 색차 및 강도는 안정하였다. 열처리법 적용 시에는 안료의 박리현상이 관찰되었다. 저산소처리법과 재질에 안정한 온도조건에서의 열처리는 기존에 사용되어온 화학적 처리방법 문제의 대안으로서 충분히 고려 가능할 것으로 보인다 .

유기중합물이 토양의 입단화와 페레니얼 라이그래스의 성장에 미치는 영향 (Evaluating the Influence of Liquid Organic Polymer on Soil Aggregation and Growth of Perennial Ryegrass)

  • 이상국;데이브 미너
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.69-72
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    • 2011
  • 토양입단화는 토양의 물리적 화학적 그리고 생물학적인 변화를 일으키는 활발한 과정이다. 토양입단화를 통해서 생성된 토양공극은 토양에서 공기와 물의 순환을 증가시키는 역할을 하게 된다. 유기중합물이 토양입단 안정화에 대한 긍정적인 역할은 많은 연구결과에서 보고가 된 바 있다. 본 실험의 목적은 유기중합물이 토양입단화와 페레니얼 라이그래스의 성장에 미치는 영향에 대해서 알아보기 위해서 수행되었다. 유기중합물의 세가지 농도가 적용이 되었으며 실험을 위해 두가지 토양이 사용이 되었다. 첫번째 토양으로 4.0%의 유기물이 함유된 양토가 건조된 후 사용이 되었으며 두번째 토양으로 점토가 사용이 되었다. 유기중합물 처리에 따른 페레니얼 라이그래스의 색, 품질, 성장에 미치는 영향은 나타나지 않았다. 그러나 유기중합물이 토양입단화에는 토양의 종류에 따라 영향이 있는 것으로 나타났다. 본 실험의 결과의 구체적인 실증을 위해서 필드 실험이 필요한 것으로 판단이 된다.

안정판과 불안정판에서 자세 균형 조절에 대한 진동자극의 영향 (Effects of Vibratory Stimulus on Postural Balance Control during Standing on a Stable and an Unstable Support)

  • 유미;은혜인;김동욱;권대규;김남균
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.647-656
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    • 2007
  • The purpose of this study was to analyze the effects of vibratory stimulus as somatosensory inputs on the postural control in human standing. To study these effects, the center of pressure(COP) was observed while subjects were standing on a stable and an unstable support with co-stimulated mechanical vibrations to flexor ankle muscles(tibialis anterior tendon, achilles tendon) and two plantar zones on both foot. The COP sway measurement was repeated twice in four conditions: (1) with visual cue and vibration, (2) without visual cue and vibration, (3) with visual cue and without vibration, (4) without visual cue and with vibration. The calculated parameters were the COP sway area and the distance, the median frequency and the spectral energy of COP sway in three intervals $0.1{\sim}0.3,\;0.3{\sim}1,\;1{\sim}3Hz$. The results showed that vibratory stimulus affect postural stability. The reduction rate of the COP sway with vibratory stimulus were higher on the unstable support because the effect of postural stability increases when afferent nervous flow is more activated by vibration on unstable support. If unclear visual or vibratory information is received, one type of information is compared with the other type of sensory information. Then the input balance between visual and vibratory information is corrected to maintain postural stability. These findings are important for the rehabilitation system of postural balance control and the use of vibratory information.