Skin is a physical barrier against diverse injury and damages. Exposure to ultraviolet (UV) radiation causes detrimental skin injuries such as inflammation and cell death. The value of natural pigments could be applied to many usages including cosmetics. This study was conducted to examine the protective effect of natural pigments extracted from mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, pehmannia root, gardenia fruit, and black rice against UV-induced cell death in HaCaT cells, human keratinocyte cell lines. In the present study, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr induced cell death in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In addition, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr also increased lipid peroxide (LPO) formation, compared to control in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In conclusion, the extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice prevented the UV-B-induced cell apoptosis via the inhibition of oxidative stress in HaCaT cells.
Kim, Seong-Hyun;Hong, Seong-Jin;Lee, Young-Bo;Park, Hae-Chul;Je, Yeon-Ho;Kim, Nam-Jung
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제23권2호
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pp.215-221
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2011
To establish an indoor-rearing system for the Large Copper butterfly, $Lycaena$$dispar$ and the Small Copper butterfly, $Lycaena$$phlaeas$, the effect of temperature, photoperiod and host plants on larval development was investigated. The larvae of $Lycaena$$dispar$ fed on $Rumex$$crispus$, whereas the larvae of $Lycaena$$phlaeas$ ate both $Rumex$$crispus$ and $Rumex$$acetosa$. The duration of the larval period of $Lycaena$$dispar$ was 13.8 days on $R.$$crispus$ and that, of $Lycaena$$phlaeas$ was 15.9 days and 15.2 days on $R.$$acetosa$ and $R.$$crispus$ respectively. Laboratory experiments show that the Large Copper larvae are able to feed on other $Rumex$ species without harming their overall survival and can utilize these alternative host plants at least as efficiently as their natural host plant. This result suggests that plant chemistry is not responsible for their lack of utilization of the alternative host plants in the wild. Host plant choice by ovipositing females was measured with the two alternative hosts. $Lycaena$$dispar$ preferred $R.$$crispus$ to $R.$$acetosa$, wheareas $Lycaena$$phlaeas$ preferred $R.$$acetosa$ to $R.$$crispus$. Temperature has been proposed as an important determinant of developmental rate, lifespan and mortality in invertebrates. As temperature increased, length of the developmental period gradually decreased. The developmental period of the Large Copper larvae was 11.0 days and 28.5 days at $30^{\circ}C$ and $17.5^{\circ}C$, respectively.
국산 포도주의 품질을 향상시키고 개선하기 위한 발효방법의 일환으로 국내산 Muscat Baily A 포도 과즙을 약 $24^{\circ}Brix$가 되게 동결농축한 후 포도주 발효를 수행하였다. 효모로는 산업용 포도주 효모인 S. cerevisiae $OC_2$, S. cerevisiae Fermivin, S. cerevisiae W-3를 이용하였으며 이들에 의한 농축 과즙의 알코올 발효를 행하면서 발효 특성과 발효 후 여과하여 제성한 포도주의 품질 특성을 조사하였다. 발효가 끝날 시점의 알코올 함량은 12.6-13.0%로 비슷하였으며 환원당의 함량은 거의 흔적 정도로 검출되었다. pH는 약 3.4-3.7, 총산 함량은 0.62-0.71%로 모든 시험구에서 정상적으로 발효가 일어났음을 알 수 있었다. 발효 종료 후 여과한 포도주의 아세트알데히드, 메탄올, fusel oil의 함량은 식품공전에 명시된 과실주의 기준치보다 매우 낮게 나왔으며 총 폴리페놀 함량은 1.42-1.56 mg/mL 정도를 나타내었다. 각 시험구의 포도주는 모두 농축으로 인하여 진한 색을 띄었고 특히 적색을 나타내는 520 nm에서의 흡광도가 높았으며 이는 색도인 L, a, b 값을 통해서도 확인하였다. 관능검사를 실시한 결과는 색, 향, 전반적인 기호도에서 S. cerevisiae OC2$OC_2$ 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났으며 향과 맛은S. cerevisiae Fermivin 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났다.
항산화 활성이 우수한 붉나무 수피 추출물을 대상으로 항산화 활성을 팜유와 돈지를 기질로 하여 Rancimat 방법으로 확인하였고, 클로로포름 추출물을 column chromatography, thin layer chromatography 및 NMR 등을 통하여 물질을 분리, 동정하였다. 또한 이들 분리물을 각종 유지에 첨가하여 상업용 항산화제와 그 활성을 비교하였다. 붉나무 수피로 부터 80% 메탄올을 추출용매로 사용하여 얻은 추출물은 높은 항산화 활성과 추출 수율이 높았고 용매 분획시 클로로포름 분획물이 돈지와 팜유에서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 붉나무 수피에서 항산화 활성을 나타내는 물질로 회분 R18-9-3-2-4-2가 단일물질로 분리되었고 이 물질의 AI는 돈지와 팜유에서 각각 13.01과 3.06으로 매우 높은 항산화 활성을 나타내었다. 단일물질로 분리된 R18-9-3-2-4-2는 $^1H-NMR,\;^{13}C-NMR$에 의해 methyl gallate로 동정되었으며, $^1H-NMR,\;^{13}C-NMR$ 분석 결과 methyl gallate 표준물질과 일치하는 것을 확인하였다. 획분 R18-9-3-2-4-2과 methyl gallate(authentic)는 ${\alpha}-,\;{\delta}-tocopherol$, BHA, BHT보다 돈지와 팜유에서 강한 항산화 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 붉나무 수피 에탄올 추출물의 클로로포름 분획물에서 분리한 물질은 현재 항산화제로 사용 중인 BHA, BHT, tocopherol 보다 그 항산화 효과가 우수하여 새로운 천연 항산화제로서의 가능성이 있다고 평가되었다.
본 연구는 염색체 가공기술(chromosome manipulation technique)을 이용하여 다양한 개수의 염색체를 가진 균주들의 세포 성장속도 및 life span을 비교하여 염색체 수의 증가가 세포 생리에 미치는 영향을 조사하였다. 16개의 염색체를 가지는 숙주세포 FY833 균주와 18개의 염색체를 가지는 YKY18 및 YKY18R 균주, 24개의 염색체를 가지는 YKY24 균주와 30개의 염색체를 가지는 YKY30 균주를 사용하여 specific growth rate를 비교해 본 결과, YKY18 균주와 YKY24 균주는 세포성장의 변화가 거의 없었으나, YKY18R 균주와 YKY30 균주에서는 숙주세포에 비해 각각 25%와 40% 이상 성장이 감소됨을 확인 할 수 있었다. 또한 염색체 수와 노화의 관계를 알아보기 위해 replicative life span을 조사해 본 결과, YKY24균주와 YKY30 균주에서 숙주세포에 비해 약 14%와 45% 정도로 life span이 감소했음을 알 수 있었다. 노화인자로 알려져 있는 telomere의 길이도 인공염색체의 수가 증가될수록 점점 다양해지고 길이가 짧아짐을 확인 할 수 있었다. 따라서 염색체 수의 증가도 새로운 노화원인이 될 수 있다는 가능성을 제시하였고, 본 연구 결과가 다양한 인공염색체를 가진 산업용 균주의 안정적인 개량을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.
본 연구는 선행연구에서 얻은 keratinase 효소의 활성이 높은 균주 Bacillus subtilis SMMJ-2를 UV 조사에 의해 개량하여 mutant No. 2를 얻었으며, keratinase의 생산성 향상을 위한 최적 탄소원, 최적 질소원의 조건 하에서 본 효소를 대량생산하여 정제하고, 야생주와 변이주 간의 효소활성의 변화 및 정제된 효소 간의 효소화학적인 성질을 비교하였다. Mutant No. 2의 keratinase 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원은 각각 glucose와 soybean meal로 나타나, 야생주의 경우와는 최적 질소원을 달리했으며, 효소활성에 있어서는 야생주보다 40% 정도 상승하였다. 변이주의 효소가 야생주의 효소보다 높은 배양온도에 대하여 더 안정적인 활성으로 생산되며, 효소 생산을 위한 최적 pH는 7.0으로, 비교적 효소생산이 가능한 pH 영역대은 6~9로 나타났다. Bacillus subtilis SMMJ-2와 mutant No. 2에서 생산된 keratinase는 DEAEsephacel 크로마토그래피법와 겔여과 크로마토그래피법으로 최종 정제되었다. 정제과정 중 DEAE-sephacel 크로마토그래피 상에서 나타나는 2개의 효소피크는 Bacillus subtilis SMMJ-2의 메인 효소피크의 위치와 mutant No. 2에서의 메인 효소피크의 위치가 전환되어 나타났다. SDS-PAGE 상에서의 각각의 효소 분자량은 B. subtilis SMMJ-2의 경우에 28 kDa, mutant No. 2의 경우에 42 kDa 로 추산되었다
포장 방법을 달리한 애호박을 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 나타나는 품질 변화를 알아보기 위해 애호박을 OCF, PF, PWPF 및 PVCF로 각각 포장한 후 저장하면서 pH, 중량 감소율, 갈색도, 경도 및 기체 함량 변화를 조사하였다. 저장한 애호박에 대하여 pH변화의 경우 모든 실험구에서 최소 6.38에서 최대 6.67의 pH값을 나타내었다. 중량 감소율, 갈색도 및 경도 변화에 대해서는 저장기간이 증가될수록 PWPF 및 PVCF로 포장한 경우 가장 안정적인 변화를 나타내었으며, 저장 중 기체 함량 변화의 경우 포장재 특성(가스 투과도)에 따라서 차이가 남을 알 수 있었으며, 모든 시료에서 저장기간이 증가할수록 $O_2$ 농도는 저장 초기보다 감소되었으나, $CO_2$ 농도는 저장 기간이 길어질수록 점차적으로 증가되는 경향을 나타내었다. 특히, PWPF 및 PVCF로 포장한 경우 $CO_2$ 함량이 저장 초기에 비하여 최대 45.2, 41.0%까지 각각 증가되었다. 이와 같은 결과를 통하여 PWPF 및 PVCF 포장재 내부의 낮은 $O_2$ 농도와 높은 $CO_2$ 농도가 애호박의 연화 작용을 억제하는데 영향을 미침을 알 수 있었다.
This study was conducted to examine effects of mating type on the growth traits in an $F_2$ population produced by reciprocal intercrosses between Landrace and the Jeju Native Black pig (JBP). The $F_2$ progeny were produced by two different mating types based on the grand dams of founder breeds JBP (Cross_1) and Landrace (Cross_2). The body weights at 21 days after birth (BW21D) was significantly different between Cross_1 and Cross_2 (P<0.05), showing that the BW21D of Cross_1 has about 0.25 kg heavier than Cross_2. The significant differences were found between males and females for the growth traits including the body weights (BWB, BW21D, BW70D and BW140D) and average daily gains (ADG, eADG and lADG) (P<0.05). Males were heavier BWB, BW21D and BW140D levels, and higher ADG and lADG levels than females. On the other hand, females had heavier BW70D and higher eADG levels than those of males. When considering the mating types and sex simultaneously the Cross_2 males had the heaviest BW140D among the combinations of cross and sex. In conclusion, it is desirable to choose Landrace as grand dams in the reciprocal intercrosses between Landrace and JBP for producing their progeny construction and to plan the production of $F_2$ males for industrial purposes. These results suggested that it may be one of useful strategies to improve the productivity through out selection of the mating type of founder breeds and the progeny sex, especially in Landrace, JBP and their related populations.
This study was conducted to investigate the effects of temperature and shade, which are basic environmental conditions, on growth, yield, inorganic components, and general components of Codonopsis lanceolata, in order to obtain basic data for improving yield capacity. In natural light, in the 15, 20, and $25^{\circ}C$ groups, the plant heights ranged between 218.9 cm and 223.9 cm, and there was no significant difference between groups. However, the leaf size was larger in shade, and the leaf area was significantly larger in the 15 and $30^{\circ}C$ groups. In natural light, root length and diameter were shorter and thinner when the temperature was higher, and growth was highly suppressed at $30^{\circ}C$. With regards to macroelements, the contents of Na, Mg, and P increased as temperature increased, regardless of the plant part; however, no constant tendency was observed in K and Ca according to temperature. The contents of Mg and Ca (from highest to lowest) were in the order leaf>stem>root, whereas the contents of Na, P, and K were in the order stem>leaf>root. Contents of general components varied according to temperature, and were highest at $30^{\circ}C$. While the plant height was increased under the constant $25^{\circ}C$+DIF (Difference between day and night temperature) condition, growth was suppressed in the -DIF group, in which the night temperature was higher than the day temperature, which suggests that a change in night temperature is one of the factors that affects the growth of C. lanceolata. As in the growth of the above-ground parts, fresh weight of the root was high in the constant $25^{\circ}C$ group and +DIF group. Notably, it was more than 2.5 times the fresh weights in the constant $15^{\circ}C$ group, constant $20^{\circ}C$ group, and -15 DIF group.
메탄 개질반응($CH_4$ reforming)은 온실가스($CH_4$와 $CO_2$)를 합성가스(CO, $H_2$)로 전환시켜 온실가스를 자원화 한다는 점에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그러나 촉매 비활성화와 고온 반응으로 인해 아직 상업화된 공정이 없는 상황이다. 본 연구에서는 Co, Ru, Zr 금속과 담지체로 $SiO_2$를 이용해 Co-Ru-Zr-Si (CRZS)촉매를 제조하고 이를 성형하여 메탄개질반응 특성을 연구하고, 공정 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 성형촉매의 특성을 알아보기 위해 XRD, BET 그리고 EDS로 분석하였고, 메탄 및 이산화탄소 전환율은 GC (TCD detector)로 분석하였다. 또한 반응속도론적 연구로 부터 반응속도상수를 구하였으며 반응물의 물질전달영향을 받지 않는 촉매크기를 선정하였다. 선정된 성형촉매는 $850^{\circ}C$, 720 h에서도 활성을 유지하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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