• Title/Summary/Keyword: chloride transport

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Deficiency of Anoctamin 5/TMEM16E causes nuclear positioning defect and impairs Ca2+ signaling of differentiated C2C12 myotubes

  • Phuong, Tam Thi Thanh;An, Jieun;Park, Sun Hwa;Kim, Ami;Choi, Hyun Bin;Kang, Tong Mook
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제23권6호
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    • pp.539-547
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    • 2019
  • Anoctamin 5 (ANO5)/TMEM16E belongs to a member of the ANO/TMEM16 family member of anion channels. However, it is a matter of debate whether ANO5 functions as a genuine plasma membrane chloride channel. It has been recognized that mutations in the ANO5 gene cause many skeletal muscle diseases such as limb girdle muscular dystrophy type 2L (LGMD2L) and Miyoshi muscular dystrophy type 3 (MMD3) in human. However, the molecular mechanisms of the skeletal myopathies caused by ANO5 defects are poorly understood. To understand the role of ANO5 in skeletal muscle development and function, we silenced the ANO5 gene in C2C12 myoblasts and evaluated whether it impairs myogenesis and myotube function. ANO5 knockdown (ANO5-KD) by shRNA resulted in clustered or aggregated nuclei at the body of myotubes without affecting differentiation or myotube formation. Nuclear positioning defect of ANO5-KD myotubes was accompanied with reduced expression of Kif5b protein, a kinesin-related motor protein that controls nuclear transport during myogenesis. ANO5-KD impaired depolarization-induced $[Ca2^{+}]_i$ transient and reduced sarcoplasmic reticulum (SR) $Ca^{2+}$ storage. ANO5-KD resulted in reduced protein expression of the dihydropyridine receptor (DHPR) and SR $Ca^{2+}-ATPase$ subtype 1. In addition, ANO5-KD compromised co-localization between DHPR and ryanodine receptor subtype 1. It is concluded that ANO5-KD causes nuclear positioning defect by reduction of Kif5b expression, and compromises $Ca^{2+}$ signaling by downregulating the expression of DHPR and SERCA proteins.

응집-UF 전처리 공정이 압력지연삼투 공정에 미치는 영향 (Effects of coagulation-UF pretreatment on pressure retarded osmosis membrane process)

  • 고길현;김수현;김정선;강임석
    • 상하수도학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.285-292
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    • 2021
  • Osmotic power is to produce electric power by using the chemical potential of two flows with the difference of salinity. Water permeates through a semipermeable membrane from a low concentration feed solution to a high concentration draw solution due to osmotic pressure. In a pressure retarded osmosis (PRO) process, river water and wastewater are commonly used as low salinity feed solution, whereas seawater and brine from the SWRO plant are employed as draw solution. During the PRO process using wastewater effluent as feed solution, PRO membrane fouling is usually caused by the convective or diffusive transport of PRO which is the most critical step of PRO membrane in order to prevent membrane fouling. The main objective of this study is to assess the PRO membrane fouling reduction by pretreatment to remove organic matter using coagulation-UF membrane process. The experimental results obtained from the pretreatment test showed that the optimum ferric chloride and PAC dosage for removal of organic matter applied for the coagulation and adsorption process was 50 mg/L as FeCl3 (optimum pH 5.5). Coagulation-UF pretreatment process was higher removal efficiency of organic matter, as also resulting in the substantial improvement of water flux of PRO membrane.

Biochemical toxicity of Corexit 9500 dispersant on the gills, liver and kidney of juvenile Clarias gariepinus

  • Ugbomeh, A.P.;Bob-manuel, K.N.O.;Green, A.;Taylorharry, O.
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제22권7호
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    • pp.15.1-15.8
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    • 2019
  • Corexit 9500 is a dispersant commercially available in Nigeria that is used to change the inherent chemical and physical properties of oil, thereby changing the oil's transport and fate with potential effects on the environment. The aim of this study was to assess the biochemical (enzymes and electrolyte) toxicity of Corexit 9500 dispersant on the gills, liver and kidney of juveniles of Clarias gariepinus after exposure for 21 days. One hundred sixty fish were used without gender consideration. Range-finding tests were conducted over a 96-h period after acclimatisation of the test organisms in the laboratory. The test organisms (10/treatment) were exposed to Corexit 9500 in the following concentrations-0.00, 0.0125, 0.025 and 0.05 ml/l in triplicate. Twenty-one days later, fish was dissected. 0.5 g from each of the following organs-gills, liver and kidney tissues-was removed, homogenised and tested for enzymes [superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), alanine aminotransferase (ALT), aspartate transaminase (AST), alkaline phosphatase (ALP)], urea, creatinine and electrolytes (sodium ($Na^+$), potassium ($K^+$), chloride ($Cl^-$), bicarbonate ($HCO_3{^-}$)) following standard methods. In the gills, SOD and ALT to AST ratio were significantly lower than in control while the creatinine was significantly higher in the toxicant. In the kidney, creatinine was significantly higher in fish exposed to the toxicant. In the liver, ALP increased in the toxicant while urea was decreased. The mean electrolyte concentrations ($Na^+$, $K^+$, $Cl^-$ and $HCO_3{^-}$) increased significantly in the concentration of the toxicant (P < 0.05). The alterations observed in the activities of these electrolytes and enzymes indicated that Corexit 9500 interfered with transamination and metabolic functions of the fish.

염화칼슘 농도에 따른 복자기의 생장 및 생리적 반응 특성 (The responses of Growth and Physiological traits of Acer triflorum on Calcium Chloride ($CaCl_2$) Concentration)

  • 권민영;김선희;성주한
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.500-509
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    • 2014
  • 겨울철 눈이 내린 도로의 동결을 방지하기 위해 염화칼슘을 제설제로 사용하는데 이것은 용해되어 도로주변의 수목에 피해를 줄 수 있다. 본 연구는 겨울철 제설제로 이용되는 염화칼슘 처리에 따른 복자기의 생장과 생리적 반응을 알아보기 위해 생장 특성, 광색소함량, 광합성 효율, 엽록소형광반응을 측정하고 식물체 및 토양 분석을 하였다. 실험구는 무처리(대조구), 9mM(0.5%), 18mM(1.0%), 54mM(3.0%)의 총 4개의 처리구로 나누어 용해액을 신초가 나기 전, 일주일 간격으로 2회 500ml씩 살포하였다. 염화칼슘 처리 결과, 처리 후 30일째 염화칼슘 농도가 증가함에 따라 0.5% 처리구부터 총엽록소함량, 광합성율, 증산율, 기공전도도, 광계 II활성이 감소하였고 특히 3.0% 처리구에서 두드러졌다. 반면, 엽록소a/b는 염화칼슘 농도가 높아짐에 따라 증가하였고 수분이용효율은 1.0% 처리구에서부터 증가하였다. 처리 후 50일째 3.0% 처리구는 고사하여 측정할 수 없었고, 모든 처리구에서 대조구에 비해 엽록소a, 엽록소b, 총엽록소함량, 광계II활성, 광계II광화학효율이 감소하였다. 이러한 결과는 $Ca^{2+}$$Cl^-$이 잎과 토양에 축적되어 수분의 흡수와 전자전달의 방해에 기인한 것으로 염화칼슘 처리구에서 수고생장율의 50% 이상 저하를 가져왔다. 염화칼슘의 처리 농도와 시기에 따른 차이는 있었지만 모든 염화칼슘 처리구에서 생장율은 감소하고 생리적 활성은 둔화되었고 이는 시간이 경과함에 따라 심해졌다.

승화법에 의한 단결정성장공정에서 이중온도구배가 대류현상에 미치는 영향 (Effects of stabilizing temperature gradients on thermal convection in rectangular enclosures during phsysical vapor trnasport)

  • 김극태;최장우;이민옥;권무현;권순길
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.94-100
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    • 1999
  • 음향광 소재와 광전자 재료용으로 적합한 염화제일수은은 밀폐된 용기에서 승화법에 의한 결정성장으로 제 조된다. 온도경계조검으로 밀폐된 용기의 측면에 각각 다른 온도로 부하하였을 때에는 수직적과 수평적 대류현상이 동 시에 일어난다. 수직적 레이 무차원수에 대한 수평적 레이 무차원수의 비율이 1.5 보다 클 때, 대류유동구조는 $2.79{\times}10^4$, Pr = 0.91, Le = 1.01, Pe = 4.60, Ar = 0.2 and $C_v$ = 1.01에서 한 개의 셀에서 여러개의 셀로 변한다. ${Delta}T_H{\ge}0.3$에 대하여, ${Delta}T$의 증가함과 엑스펙트 비율의 감소함에 따라 $$\mid$U$\mid$_{max}$이 증가한다. 0.1에서 1까지의 엑스펙트 비율의 범위에서는 $$\mid$U$\mid$_{max}$$\sqrt{{\Delta}T^_H\;^{\ast}}$와 직접적이며 선형적인 관계에 있다. 엑스페트 비율이 감소함에 따라 대류의 흐름은 불안정 하게 되며, 그 결과 대류의 크기는 증가한다. 수직적 온도구배는 대류의 흐름을 불안정하게 하여 진동하게 하며, 그 반면 에 수명적 구배는 흐름을 안정화시킨다.

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Salmonella Typhimurium SL1344의 사람의 트렌스페린(hTf)에 부착된 철 이용에 관한 연구 (Salmonella Typhimurium SL1344 Utilizing Human Transferrin-bound Iron as an Iron Source Regardless of Siderophore-mediated Uptake)

  • 최윤정;유아영;김삼웅;황지환;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.72-77
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    • 2017
  • S. Typhimurium SL1344는 성장을 위한 보조인자로 무기철이 요구된다. 철 킬레이트제인 ethylenediamine di-o-hydroxyphenylactic acid (EDDA)가 첨가 된 M9 최소배지에서 S. Typhimurium은 성장에 있어 철 이용이 완전하게 억제된다. 하지만, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물들은 철이 부족한 환경에서 제한된 철을 이용하기 위해 사이드로포어를 생산한다. 사람에서 유래한 트랜스페린(hTf)-철 복합체를 M9 배지에 첨가한 조건에서 S. Typhimurium의 사이드로포어 생산은 완전하게 중단되었다. 반면, S. Typhimurium의 성장은 염화철($FeCl_3$)을 첨가한 조건과 동일한 수준으로 유지되었다. 이 결과는 사이드로포어의 생산 없이도 S. Typhimurium이 hTf에 부착된 철을 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 돌연변이주의 구축과 이를 이용한 분석을 통하여 우리는 세균이 hTf-철 복합체를 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

동전기-펜턴 공정에서 전해질의 전극반응이 처리효율에 미치는 영향 (Role of Electrode Reaction of Electrolyte in Electrokinetic-Fenton Process for Phenanthrene Removal)

  • 박지연;김상준;이유진;양지원
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권1호
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    • pp.7-13
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    • 2006
  • Phenanthrene 오염토양 정화를 위한 동전기-펜턴 공정에서, 전해질의 종류와 전극반응에 따른 전기삼투유량의 변화와 오염물의 분해율을 관찰하였다. 전압경사는 초기에 감소하였다가 다시 증가하였는데, 이는 전류가 공급됨에 따라 이 온이 토양 내로 유입되어 전도도가 증가하였다가, 전기삼투 및 전기이동 현상에 의해 이온이 유출수를 통하여 빠져 나가 토양 내의 이온 농도가 다시 감소하여 전도도가 감소하였기 때문이다 총 전기삼투유량은 $NaCl>KH_2PO_4>MgSO_4$의 순서로 나타났는데, 이는 같은 몰농도(M)에서 $MgSO_4$의 이온세기가 다른 전해질보다 높았기 때문이다. 과산화수소를 첨가했을 경우는, 첨가하지 않은 경우보다 펜턴 반응에 의한 산화분해로 제거율이 향상되었다. NaCl의 경우, 양극 전극조에서 전극 반응에 의해 생성된 염소 가스($Cl_2$)가 산성조건에서 용해되어 형성된 하이포아염소산 (HClO)이 오염물의 산화분해를 증가시켜 다른 전해질보다 높은 제거율을 나타내었다. 따라서 동전기-펜턴 공정에서 제거율을 향상시키기 위해서는, 전해질이 토양 내에서 동전기적 이동 메커니즘에 미치는 영향과 더불어 양극 전극조에서의 전극 반응에 의한 생성물의 특성 또한 고려되어야 한다.

Lithium 이온의 배설에 미치는 Corticosteroid의 영향 (Effect of Corticosteroids on Renal Excretion of Lithium)

  • 오신열;하정희;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제3권1호
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    • pp.229-235
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    • 1986
  • rat에 주사된 lithium 이온의 배설에 미치는 수종의 corticosteroid의 영향을 검색한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. fludrocortisone을 10mg/kg 투여하여 혈청내 lithium 농도를 줄일 수 있었고, lithium의 뇨중 배설량도 증가시켰다. 2. dexamethasone을 0.1mg/kg 투여하여 혈청내 lithium 농도를 줄일 수 있었고, 1mg/kg을 투여하여 lithium의 뇨중 배설량도 증가시켰다. 3. dexamethasone에 의하여서는 혈중 $Na^+$$K^+$에 대한 농도비가 감소하였고, 반대로 뇨중 $Na^+$$K^+$에 대한 농도비가 감소하였다. 이상의 실험 결과를 미루어 corticosteroid는 lithium의 뇨중 배설량을 증가시키고 그 혈중 농도를 감소시킬 수 있으나, 이러한 작용은 신장을 통한 $Na^+$ 이나 $K^+$의 이동과는 전혀 상관이 없다고 생각된다.

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이가 양이온과 세포막 인산화 반응의 억제제가 Synaptosome에서의 소듐-칼슘 교환이동에 미치는 영향 (Influences of Divalent Cations and Membrane Phosphorylation Inhibitors on $Na^+-Ca^{++}$ Exchange in Synaptosomes)

  • 신용규;이정수;이광수
    • 대한약리학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.179-187
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    • 1988
  • 소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$$Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$$Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$$Zn^{++}$$Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다.

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지방간이 동반된 비만아에서 혈청 지방산과 Carnitine 농도에 대한 연구 (Serum Fatty Acid and Carnitine Levels in Obese Children with Fatty Livers)

  • 이진범;이재원;홍영미
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권9호
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    • pp.1083-1089
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    • 2002
  • 목 적 : 지속적으로 증가하는 소아 비만은 성인 비만으로 이행되기 쉽고 합병증으로 고혈압, 지방간, 동맥경화증이 동반될 수 있다. Carnitine은 장쇄 지방산이 미토콘드리아로 이동할 때 필요한 조효소로 지방산 대사에서 중요한 역할을 한다. 지방간을 가진 비만 소아에서 혈중 지방산과 carnitine 농도를 측정함으로써 L-carnitine을 임상적으로 비만 치료에 적용할 수 있는지를 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 7-18세의 지방간으로 진단받은 비만아 9명과 정상 대조군 소아 10명을 대상으로 하였다. 혈장을 sodium borate를 섞어 원심분리 후 하층을 methylene chloride를 이용하여 계층 분리하였고, MSTFA와 acetonitrile을 넣고 유도체화 반응을 시켰다. GC-MS 자동 분석기로 혈청 지방산 fraction을 정량 분석하였고, carnitine(free, acyl, total)은 cycling technique을 이용하여 415 nm에서 정량 분석하였다. 결 과 : 혈중 총 지방산은 지방간이 동반된 비만아 군에서 대조군에 비해 유의하게 증가하였고 특히 장쇄 지방산(myristic acid, palmitoleic acid, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, stearic acid)이 의미 있게 증가되어 있었다. 총 carnitine과 유리 carnitine 농도가 비만아에서 정상아에 비해 유의하게 증가하였으나 acyl carnitine은 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 지방간이 동반된 비만아에서 장쇄 지방산이 뚜렷이 증가되었으며, 비만아군에서 정상아에 비해 혈청 carnitine이 증가되어 있음을 알 수 있었다. 이것을 기초로 하여 비만아에서 L-carnitine 투여 후 지방산 대사의 변화에 대해 추후에 연구할 예정이다.