• 제목/요약/키워드: free energy

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국내산 경주마의 주기성 시계 유전자(PER3) SNP 및 운동에 따른 기능적 식별 접근 가능성 제안 (An Approach to Identify Single Nucleotide Polymorphisms in the Period Circadian Clock 3 (PER3) Gene and Proposed Functional Associations with Exercise Training in a Thoroughbred Horse)

  • 도경탁;조병욱
    • 생명과학회지
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    • 제25권11호
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    • pp.1304-1310
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    • 2015
  • 주기성 시계 유전자 3(period circadian clock gene 3, PER3)는 포유류에서 생물학적 주기 타이밍 시스템의 역할을 수행 한다. 이 유전자는 규칙적인 운동 체계에 의해 근육에서 전사 개시 되는 것으로 알려져 있다. 인간과 마우스에서는 본 유전자에 대해 잘 알려져 있지만, 주기 및 연주기 동안 낮의 길이에 영향을 많이 받는 말에서 운동 연관 연구는 존재하지 않는다. 운동 시 근육의 기능에 중요한 역할을 하는 PER3 유전자에 대해 대표적인 경주마인 국내산 더러브렛 품종의 운동 전과 운동 후 유전자 발현을 분석하기 위해 본 연구를 수행하였다. 그 결과, 골격근에서 PER3 유전자의 발현은 운동 전에 비해 운동 후에 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 인실리코상에서 4개의 비동의성 단일 염기 변이(non-synonymous single nucleotide polymorphism, nsSNP) 분석과 이러한 nsSNP의 단백질 구조 및 기능 분석 결과, 전체 자유 에너지와 RMSD 값은 돌연변이의 원인이 될 수 있음으로 나타났다. 이 중, nsSNP–s395916798 (G72R)은 구조적 기능적 측면에서 중요한 잔기의 안정화 효과와 연관된 것을 알 수 있었다. 본 연구는 운동에 따라 더러브렛 골격근 내 PER3 발현 차이는 운동이라는 표현형에 대표될 수 있음을 확인하였다. 또한, SNP의 조합을 활용하여 운동 후 경주마의 조기 회복의 평가 지표로써 유용한 바이오마커가 될 수 있음을 시사한다.

Rancid Rice Bran Affects Growth Performance and Pork Quality in Finishing Pigs

  • Chae, B.J.;Lee, S.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권1호
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    • pp.94-101
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    • 2002
  • Two experiments were conducted to evaluate the feeding value of rancid rice bran in finishing pigs. In exp. 1, fresh (FRB), rancid (RRB), pelleted and extruded rice bran were used to determine stability and nutrient digestibility. The free fatty acid (FFA) values of FRB and RRB were 8.2 and 15.3%, respectively. Some of the FRB was pelleted ($70^{\circ}C$) or extruded ($110^{\circ}C$). In exp. 2, a total of 48 pigs ($Landrace{\times}Yorkshire{\times}Duroc$, $51.12{\times}0.5kg$) were employed for a 56-d feeding trial with 3 treatments: Control (defatted rice bran+animal fat), 20% FRB (8.2% FFA), and 20% RRB (15.6% FFA). There was a significant difference (p<0.05) in FFA% between raw and pelleted, and extruded rice bran on d 10 after storage. On d 30 the extruded rice bran showed lower (p<0.05) FFA% than the pelleted one. Dry matter digestibility was higher (p<0.05) in processed rice brans (pelleted or extruded) than raw rice bran (FRB or RRB). Energy and protein digestibilities in extruded rice bran were higher (p<0.05) than those in raw rice brans. The digestibilities of isoleucine, leucine and phenylalanine were lower (p<0.05) in RRB than FRB. Pigs fed diets containing FRB grew faster (p<0.05) and showed better feed conversion ratio (p<0.05) than those fed diets containing defatted rice bran or RRB. Carcass characteristics including dressing percentage and backfat thickness were not affected (p>0.05) by dietary treatments. With increasing storage time, the raw pork from RRB showed higher (p<0.05) thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and peroxide value (POV) than those from FRB when stored at $1^{\circ}C$ for 3 weeks. Cooked pork showed rapid increase in TBARS and POV as compared to raw pork regardless of rice bran rancidity. As the storage time passed, Lightness (L) was lower (p<0.05) in RRB than FRB. Redness (a) was higher (p<0.05) in control than rice bran groups when stored 2-3 weeks. However, there was no difference (p>0.05) in redness (a) between the two rice bran groups. In conclusion, feeding rancid rice bran gave negative effects on growth performance and pork quality in finishing pigs.

Identification of Functional and In silico Positional Differentially Expressed Genes in the Livers of High- and Low-marbled Hanwoo Steers

  • Lee, Seung-Hwan;Park, Eung-Woo;Cho, Yong-Min;Yoon, Duhak;Park, Jun-Hyung;Hong, Seong-Koo;Im, Seok-Ki;Thompson, J.M.;Oh, Sung-Jong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권9호
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    • pp.1334-1341
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    • 2007
  • This study identified hepatic differentially expressed genes (DEGs) affecting the marbling of muscle. Most dietary nutrients bypass the liver and produce plasma lipoproteins. These plasma lipoproteins transport free fatty acids to the target tissue, adipose tissue and muscle. We examined hepatic genes differentially expressed in a differential-display reverse transcription-polymerase chain reaction (ddRT-PCR) analysis comparing high- and low-marbled Hanwoo steers. Using 60 arbitrary primers, we found 13 candidate genes that were upregulated and five candidate genes that were downregulated in the livers of high-marbled Hanwoo steers compared to low-marbled individuals. A BLAST search for the 18 DEGs revealed that 14 were well characterized, while four were not annotated. We examined four DEGs: ATP synthase F0, complement component CD, insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3) and phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP). Of these, only two genes (complement component CD and IGFBP3) were differentially expressed at p<0.05 between the livers of high- and low-marbled individuals. The mean mRNA levels of the PEBP and ATP synthase F0 genes did not differ significantly between the livers of high- and low-marbled individuals. Moreover, these DEGs showed very high inter-individual variation in expression. These informative DEGs were assigned to the bovine chromosome in a BLAST search of MS marker subsets and the bovine genome sequence. Genes related to energy metabolism (ATP synthase F0, ketohexokinase, electron-transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and NADH hydrogenase) were assigned to BTA 1, 11, 17, and 22, respectively. Syntaxin, IGFBP3, decorin, the bax inhibitor gene and the PEBP gene were assigned to BTA 3, 4, 5, 5, and 17, respectively. In this study, the in silico physical maps provided information on the specific location of candidate genes associated with economic traits in cattle.

초등학교 고학년 학생의 과학 탐구능력 측정을 위한 평가 도구 개발 (Development of a Test of Science Inquiry Skills for Elementary School Fifth and Sixth Graders)

  • 송경혜;이항로;임청환
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.1245-1255
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    • 2004
  • 본 연구에서는 평가도구의 구비조건을 갖춘 초등학교 고학년 학생의 과학탐구능력을 측정할 수 있는 과학탐구 능력 평가도구를 개발하고자 하였다. 평가도구를 구성하는 문항은 R&D 방법에 의해 개발되었으며, 2차례에 걸친 과학교육 전문가의 점검과 2번의 현장 검증을 통해 문항을 수정 보완하였다. 각 평가 문항은 교과 내용에 대한 지식이 없어도 해결할 수 있는 범교과적인 문항으로 제작하여 과학탐구능력의 하위 요소들을 측정하고자 하였다. SAPA 교육과정과 제7차 과학과 교육과정에서 제시한 과학탐구과정 요소를 근간으로 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리,문제인식, 변인통제,자료해석,결론도출,실험설계의 10가지 하위 요소들을 선정하고 각 요소에 대한 조작적 정의와 평가 목표를 설정하였다. 물질과 에너지, 생명과 환경, 지구와 순환의 3가지 내용 영역의 소재를 중심으로 총 30문항을 개발하였다. 개발된 문항을 과학교육 전문가에게 2회 의뢰하여 타당도, 객관도, 문항의 명료성을 점검 받았으며 2번의 현장 검증을 통해 신뢰도, 변별도, 난이도를 검증하였다. 그 결과 타당도 91.6%, 신뢰도 지수 Cronbach ${\alpha}$-값 0.79, 객관도 93.3%, 변별도 지수 0.30, 난이도 지수 66.1%로 나타났다. 위와 같은 값들은 평가도구가 갖추어야 할 구비조건의 허용 범위내에 있는 것으로 보아 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 양호한 것으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 초등학생들의 과학탐구능력 성취 수준의 진단, 과학과 교육과정과 교수 학습 자료 및 과학과 교수 학습 방법의 과학탐구능력 반영 수준을 평가하는 도구로도 이용될 수도 있을 것이다.

철도차량 충돌시 선두차량의 타고오름량 예측 연구 (A Study on Prediction of Overriding Behavior Leading Vehicle in Train Collision)

  • 김준우;구정서;김거영;박정필
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권8호
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    • pp.711-719
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    • 2016
  • 본 연구에서는 철도차량의 대형사고의 주요원인 되는 타고오름 충돌에 대해 이론 모델을 정립하여 선두차량의 타고오름 거동에 대한 이론식을 도출하였다. 이론식을 검증하기 위하여 상용 소프트웨어인 LS-DYNA를 사용하여 이론모델과 동일한 단순 2차원 모델과 실제 동력대차 모델이 적용된 단순 3차원 모델을 만들어 시뮬레이션으로 비교하였다. 타고오름 현상에서 가장 중요한 전두 완충기 수직변위에 대해 시뮬레이션과 이론식을 비교한 결과 최대 편차율은 0.5 [%]과 3.9 [%] 발생하여 이론식이 실제 모델에도 잘 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한, 고무 완충기와 유압 버퍼 2가지를 적용한 여러 가지 충돌조건에 대해 이론식을 적용하여 선두 차량 간 타고오름 량을 분석하고, 사고 후 재현 시뮬레이션이나 전두부 충돌완충 설계 시 활용할 수 있는 이론적 방법을 제시하였다.

시판 넙치용 배합사료의 품질평가 (Quality Evaluation of Commercial Extruded Pellet Diet for Olive Flounder, Paralichtys olivaceus)

  • 지승철;문경수;유진형;이시우;김홍범;정관식
    • 한국수산과학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.291-297
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    • 2005
  • This study evaluated the quality of commercial extruded pellet (EP) diet of five companies (A, B, C, D and E) for olive flounder Paralichtys olivaceus by biochemical analyses, physical properties and growth performance. The proximate analyses of five EP diets showed $3.2-10.0\%$ of moisture, $49.3-55.5\%$ of crude protein, $4.6-14.7\%$ of crude lipid, $7.0-13.8\%$ of crude ash, $0.7-10.5\%$ of crude fiber, $10.0-27.3\%$ of itrogen free extract (NFE), 304.3-395.4kcal/100g of digestible energy (DE) and 6.1-7.1 of calorie/protein ratio (C/P). Peroxide value (POV) was highest in diet D (47.4 meq/kg) as compared to other diets which in the range of 4.0-11.7 meq/kg. Total amino acid contents were ranged from 46.54 to $55.46\%$ with the highest content in diet B and the lowest content in diet C. Essential amino acid of diet C was lowest $(7.43\%)$ as compared to other diets which in the range of $19.43-20.30\%$. Saturated fatty acid was higher in diet A $(37.65\%)$ followed by diet B $(36.32\%)$, diet E$(34.39\%)$, diet C$(30.95\%)$ and diet D$(30.10\%)$. EPA+DHA were highest in diet E$(30.78\%)$ and lowest in diet C$(15.48\%)$. The floating rate after 6 hours on the sea water was highest in diet C$(100\%)$ followed by diet B$(40\%)$ and A$(10\%)$. However, diets D and E were completely settled down after 1 and 2 hours, respectively. The range of relative expansion rate was $27.2-49.3\%$ for all diets and all reached the peak at 2-3 hours. The water absorption rate of diets C and D was lowest, and diet E was highest at 1 hour after deposition of sea water. Growth rate was higher in diet B$(22.3\%)$ and E$(21.3\%)$. Feed efficiency was higher in diet A$(109.7\%)$ and E$(105.3\%)$ and was significantly lowest in diet D$(80.7\%)$. The protein efficiency ratio was highest in diet E (2.72) and lowest in diet D (1.76). These results suggest that there is a necessity for improvement of nutrients balance and feed physical properties to fulfill the nutrient requirements and digestive characteristics of fishes in commercial EP diets.

시설포도 농가의 가온시기 변화에 미치는 요인 분석 (Analysis of Factors for Heating Period Changes among Greenhouse Grape Farms)

  • 최돈우;임청룡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.209-214
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    • 2017
  • 본 연구에서는 한 칠 FTA 이후 시설포도 재배농가들이 가온시기를 늦추는 요인을 알아보기 위해 2004년부터 2016년까지 작형 변화 패널 데이터를 이용하여 분석하였다. 패널로지스틱모형에 대한 분석결과 시설포도 재배면적에 대한 추정계수는 0.0002로 10% 유의수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났고, 포도 수입량에 대한 추정계수는 1.4258로 1% 유의수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 지역더미에 대한 추정계수는 0.808로 5% 유의수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 이것은 재배면적이 많은 농가일수록, 포도 수입량이 증가할수록, 상대적으로 추운 중북부지역일수록 가온시기를 뒤로 미루게 될 확률이 증가하는 것으로 나타났다. 정부에서는 포도의 수입량 증가로 인한 시설포도농가의 피해를 줄이기 위해 FTA 피해보전직접지불 폐업지원을 하고 있어 시설포도농가의 피해를 다소나마 줄일 수 있지만, 이것은 궁극적인 대책이 되지는 않을 것이다. 포도 소비변화에 적절하게 대응하기 위해서는 품종 갱신, 가온비용 절감을 위한 농자재 지원, 비닐하우스 시설현대화를 통한 에너지 효율 증대 및 비용 절감 등의 다양한 지원책이 필요할 것이다.

Effects of Feeding Rancid Rice Bran on Growth Performance and Chicken Meat Quality in Broiler Chicks

  • Chae, B.J.;Lee, K.H.;Lee, S.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권2호
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    • pp.266-273
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    • 2002
  • A total of 225 day-old broiler chicks (43.08 g initial body weight) were allotted to three dietary treatments for a 6-week feeding trial. The treatments were 1) Control (defatted rice bran; DFRB), 2) fresh rice bran (FRB) and 3) rancid rice bran (RRB). Rice brans were intentionally spoiled by two degrees of rancidity by the values of free fatty acids (FFA): 7.6% (FRB) and 16.3% (RRB). Diets were prepared on an isonutrient basis, and defatted or rancid rice brans were included 5 and 10% for starter (0-3 week) and finisher (3-6 week), respectively. At the end of the feeding trial, six chicks per treatment were sacrificed, and thigh meats were ground and stored at $1^{\circ}C$ for thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and peroxide value (POV) analyses. For a digestibility, 48 growing chicks (4 weeks old) were employed in cages (3 replicates/treatment, 2 birds/cage) according to the experimental design: FRB, RRB, pelleted and extruded rice bran. Some of the FRB were pelleted ($70^{\circ}C$) or extruded ($110^{\circ}C$). There was no significant difference in growth performance during the starter period, but chicks fed a diet containing DFRB grew faster (p<0.05) with increased feed intake (p<0.05) than those fed diets containing rice brans, FRB or RRB, during the finisher period. Feed conversion ratio in the RRB was inferior (p<0.05) to the DFRB. Between rice bran groups, weight gain was higher (pco.os) in FRB than in RRB during finisher period. There was a similar trend in growth performance of chicks for the overall period (0-6 week) as the finisher period. Dry matter and energy digestibilities were higher (p<0.05) in extruded than in RRB group. Protein digestibility was improved (p<0.05) when rice bran was extruded, but not pelleted. The chicken meats from RRB showed higher (p<0.05) TBARS than those from FRB during storage for 4 weeks at $1^{\circ}C$. In conclusion, it would appear that feeding rancid rice bran gave negative effects on growth performance and lipid stability of meat in broiler chicks.

산화·환원법에 의한 폐텅스텐 스크랩의 재활용에 관한 기초연구 (Basic Study on the Recycling of Waste Tungsten Scraps by the Oxidation and Reduction Process)

  • 김상욱;윤지석;김태욱;조봉휘;김인호;김상무;송창빈
    • 한국분말재료학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.34-40
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    • 2017
  • This study is carried out to obtain basic data regarding oxidation and reduction reactions, originated on the recycling of waste tungsten hard scraps by oxidation and reduction processes. First, it is estimated that the theoretical Gibbs free energy for the formation reaction of $WO_2$ and $WO_3$ are calculated as ${\Delta}G_{1,000K}=-407.335kJ/mol$ and ${\Delta}G_{1,000K}=-585.679kJ/mol$, from the thermodynamics data reported by Ihsan Barin. In the experiments, the oxidation of pure tungsten rod by oxygen is carried out over a temperature range of $700-1,000^{\circ}C$ for 1 h, and it is possible to conclude that the oxidation reaction can be represented by a relatively linear relationship. Second, the reduction of $WO_2$ and $WO_3$ powder by hydrogen is also calculated from the same thermodynamics data, and it can be found that it was difficult for the reduction reaction to occur at $1,027^{\circ}C$, in the case of $WO_2$, but it can happen for temperatures higher than $1127^{\circ}C$. On the other hand, $WO_3$ reduction reaction occurs at the relatively low temperature of $827^{\circ}C$. Based on these results, the reduction experiments are carried out at a temperature range of $500-1,000^{\circ}C$ for 15 min to 4 h, in the case of $WO_3$ powder, and it is possible to conclude that the reduction at $900^{\circ}C$ for 2h is needed for a perfect reduction reaction.

고진공 상태에서 아닐린과 o-클로로 아닐린 용액중 브롬화갈륨과 브롬화에탄과의 착물형성에 관한 연구 (The Study on Complex of Gallium Bromide with Ethyl Bromide in Aniline and in o-Chloroaniline under High Vacuum)

  • 김영철;김세경;구덕자;임종완
    • 대한화학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.480-486
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    • 1991
  • 아닐린 및 o-클로로아닐린 용액내에서 브롬화에탄의 용해도를 5, 1.5$^{\circ}$ 및 25$^{\circ}$C에서 브롬화칼륨이 존재할 때와 존재하지 않을 때의 두 경우에 대하여 각각 측정하여 보았다. 브롬화칼륨이 존재하지 않을 때에 o-클로로아닐린에서 브롬화에탄의 용해도가 아닐린에서 보다 크다. 이것은 브롬화에탄과 o-클로로아닐린의 상호작용이 아닐린보다 더 강하다는 것을 나타낸다. 그리고 브롬화칼륨이 존재할 경우에는 용액내에서 브롬화에탄과 브롬화칼륨이 불안정한 착물이 생성된다. 이 착물을 여러 경우로 가정하여 계산하여 본 결과 1:1 착물일 때, 불안정 상수 K값이 비교적 일정한 값을 나타내었다. 그러므로 1:1 착물 $C_2H_5Br[\cdot}GaBr_3$가 형성됨을 알았으며, 이 착물은 용액내에서 다음 평형식에 의해서 이루어진다고 본다. $C_2H_5Br{\cdot}GaBr_3\;{\rightleftharpoons}\;C_2H_5Br+1/2Ga_2Br_6$ 브롬화칼륨과 브롬화에탄의 착물의 불안정도를 이와 대응하는 브롬화메탄과 비교하여 보았다. 또한 이 착물의 해리에 대한 엔탈피, 자유에너지 및 엔트로피 변화도 산출하였다.

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