• 한국식품과학회지
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• 제21권3호
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• pp.351-359
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• 1989

본 연구는 amino-carbonyl 반응물로서 fructose와 glycine을 model로 선정하여 완충액, 반응온도, 시간, pH, 농도 및 억제제의 영향에 의한 반응물 및 반응생성물의 물리. 화학적 변화를 측정하였다. Citrate buffer, Mcllvaine buffer, phosphate buffer 용액을 동일농도(0.1M)의 fructose-glycine 혼합물에 처리하여 pH6, $100^{\circ}C$에서 2시간 반응시켰을 때 인산과구연산이 들어 있는 Mcllvaine buffer혼합물에서 최고의 갈변효과를 나타내었다. Mcllvaine buffer용액(pH7) 중에서 동일농도(0.1M)의 fructose와 glycine을 온도 및 시간별로 반응시킨 결과 $100^{\circ}C$, 3시간 이상에서 현저한 갈변증가를 나타내었다. pH3-11의 영역에서 동일농도(0.1M)의 fructose와 glycine을 반응시켰을 매 pH 7 이하에서는 낮은 갈변반응이 나타났으며 pH7 이상에서는 급격하게 증가하였다. 0.02-0.2M의 각 농도별 glycine을 0.5M의 fructose와 0.02-0.2M의 각 농도별 fructose을 0.5M의 glycine과 pH7, 1$100^{\circ}C$에서 3시간 동안 각각 반응시킨 결과 fructose가 고농도일 때 더 높은 갈변도를 나타내었다. $100^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서 경시적 반응에 대한 fructose와 glycine의 반감기는 각각 $100^{\circ}C$에서 3.96시간과 32.9시간, $120^{\circ}C$에서는 0.9시간과 3.8시간이었다. Fructose-glycine 혼합물을 pH7, 온도 100, $120^{\circ}C$에서 반응시켜 fructose와 glycine이 감소하는 경향을 알아보기 위해 반응속도상수, 반응차수, activation energy를 구한 결과, 반응속도상수는 $100^{\circ}C$에서 각각 $1.78{\times}10^{-1}hr^{-1}$과 $2.11{\times}10^{-2}hr^{-1}$이고 $120^{\circ}C$에서는 $7.74{\times}10^{-1}hr^{-1}$과 $1.83{\times}10^{-1}hr^{-1}$이었으며 activation energy는 21.7kcal $mol^{-1}$과 31.4 kcal $mol^{-1}$이었다. 또한 fructose(0.03M)과 glycine(0.03M) 혼합물을 pH5.2, $100^{\circ}C$에서 반응시켰을 때 HMF의 생성반응 속도상수는 $2.6{\times}10^{-2}hr^{-1}$이었고, fructose와 glycine의 감소반응 및 HMF의 생성반응은 모두 first-order의 반응으로 나타났다. Fructose와 glycine의 혼합물(0.05M)에 $Na_2SO_3,\;NaHSO_3,\;CaCl_2$를 농도별(0.02-0.1M)로 첨가하여 pH7, $100^{\circ}C$에서 반응시켜 갈변 억제효과를 비교한 결과 0.1M을 첨가하였을 때 $Na_2SO_3$와 $NaHSO_3$는 76.8%, $CaCl_2$는 96.4%의 억제호과를 나타내었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.69-75
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• 2006

지하 저장 탱크로부터의 유류 유출로 인하여 전세계적으로 넓은 지역의 토양 및 지하수가 오염되고 있다. Methyl tert-butyl ether(MTBE)는 대기 오염 감소를 위하여 널리 사용되고 있는 유류 첨가제이지만 토양 및 지하수로 유입되어 섭취 되었을 때 발암 가능성이 있는 유독 물질이다. 본 연구는 고도 산화 처리 기법 중 유기 오염물의 분해에 높은 효율을 나타내는 고전적 Fenton reaction의 최대 단점인 강한 산성(pH 2.5-3) 의존성을 극복한 새로운 산화 처리 기법을 개발하여 고농도의 MTBE를 효과적으로 분해 하는 것을 그 목적으로 하여 자연 친화적인 chelating agents를 사용하여 중성 영역에서 Fenton reaction을 가능하게 하는 기법인 Modified Fenton reaction과 Ultra Violet light(UV)를 이용하여 분해효율을 극대화 하는 Photo-assisted Fenton reaction을 응용한 Modified Photo-Fenton reaction system을 개발하여 최적 반응 조건 및 반응 차수, 반응 메커니즘을 밝혀내었다. 낮은 독성과 높은 생분해성을 나타낸 Citrate ion을 chelating agents로 선정하였으며 최적 반응 조건은 [$Fe^{3+}$] : [Citrate] = 1 mM : 4 mM, 3% $H_2O_2$, 17.4 kWh/L UV dose, 초기 pH 6.0이며 이 조건에서 1000 ppm MTBE를 분해한 결과 6시간 후 86.75%, 16시간 후 99.99%의 높은 분해율을 나타냈으며 최종 pH는 6.02로 안정적이었다. 또한 Modified Photo-Fenton reaction을 이용한 MTBE 분해 반응은 유사 1차 반응을 나타내었으며 methoxy group이 ${\cdot}OH$ radical과 주로 반응하여 tert-butyl formate(TBF)가 주요 분해 산물이 되는 분해 경로를 따른 다는 것이 밝혀졌다. 본 연구로 개발된 Modified Photo-Fenton reaction에서 발생되는 산화제인 ${\cdot}OH$ radical의 비선택적 반응성을 고려할 때 본 system은 다른 종류의 유기 오염물 분해에도 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제25권2호
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• pp.85-94
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• 2012

산성광산배수에 존재하는 $AsO_4$는 슈베르트마나이트의 $SO_4$를 치환하여 강하게 흡착되고 이로 인하여 슈베르트마나이트가 쉽게 침철석으로 전이되지 않게 해준다. 이러한 슈베르트마나이트에 대하여 주요 중금속 흡착에 대한 연구는 일부 이루어져 있으나 실제 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에 대한 흡착 특성에 대해서는 기존에 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에 대하여 Cu, Pb, Zn 등의 대표적인 중금속 세 종류에 대하여 각 중금속의 농도가 3, 10, 30, 100 mg/L에 대하여 pH 4와 6의 두 범위에서 시간에 따른 흡착 실험을 실시하였다. 흡착 실험 결과 모든 중금속에 대하여 pH 6인 경우 pH 4에 비하여 흡착량이 큰 범위로 증가하였다. 전체적인 흡착량에 있어서 두 pH 범위에서 모두 Pb가 가장 큰 흡착량은 보였으며 Cu와 Zn의 흡착량은 비슷하였다. 시간에 따른 흡착속도는 전체적으로 모든 농도에 대하여 시간이 증가하면서 흡착량은 증가하였으나 Zn의 경우 대부분의 흡착이 초기에 일어나 시간이 지나면서 뚜렷한 흡착의 증가는 일어나지 않았다. 이러한 흡착량 증가는 특히 고농도의 용액인 100 mg/L에서 그 증가하는 양상이 뚜렷하였다. 다양한 흡착속도 모델을 적용한 결과 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에서 일어나는 중금속의 흡착속도는 아마도 확산에 의하여 주로 좌우되는 것으로 나타났다. 기존의 연구에서 순수한 슈베르트마나이트가 pH 6에서 세 중금속에 대하여 거의 비슷한 흡착량을 보이고 pH 4에서는 Cu와 Pb가 비슷하게 Zn보다 높은 흡착량을 보이는 것을 고려하면 본 연구 결과 $AsO_4$ 슈베르트마나이트는 확연하게 다른 흡착 경향을 보이고 이는 $AsO_4$가 슈베르트마나이트의 $SO_4$를 치환됨으로 인하여 슈베르트마나이트의 표면 및 흡착특성이 달라짐을 지시한다. 이는 산성광산배수에서 $AsO_4$의 흡착이 슈베르트마나이트의 안정성뿐만 아니라 각 중금속의 거동에도 큰 영향을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국광물학회지
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• 제26권4호
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• pp.229-244
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• 2013

비소의 오염은 다양한 자연적 또는 인위적 원인들로 인하여 발생할 수 있다. 비소의 자연상 다양한 화학종 중 3가와 5가 형태로 대부분 존재하고, 비소의 거동은 Al, Fe, Mn 산화물 등에 의해 영향을 받는다. 이에 본 연구는 Mn, Si, Ca 등의 성분이 많이 포함된 망간슬래그를 이용한 비소 수착특성을 규명하기 위해 수행되어졌다. 망간슬래그의 수착제로서의 주요한 특성을 조사하고 평형론과 반응 속도론 실험을 통해 비소 화학종별 수착양상을 고찰하였다. 망간슬래그의 비표면적은 $4.04m^2/g$, 전위차 적정법에 의해 측정된 영전하점(point of zero salt effect, PZSE)은 7.73으로 측정되었다. pH 4, 7, 10의 조건으로 두 비소 화학종의 수착반응에 대한 평형실험 결과 3가 비소보다 5가 비소가 수착량이 더 컸으며 망간슬래그와의 친화력이 더 높은 것으로 나타났다. 3가 비소는 pH 7에서, 5가 비소는 pH 4에서 수착량이 가장 높게 나타났는데 이는 pH에 따른 두 비소 화학종의 존재형태와 망간슬래그의 표면전하 간 상호작용에 기인한 것이다. 수착반응은 3가 비소와 5가 비소 모두 2시간 이내에 최대 수착량에 도달하였고, 반응속도 실험결과를 다양한 반응속도 모델들에 모사하였을 때, 유사이차(pseudo-second-order)와 포물선(parabolic) 모델이 가장 적합한 모델로 조사되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.390-395
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• 2004

토마토 뿌리에 존재하는 이온채널의 특성을 조사하기 위하여, 마이크로솜을 분리하고 전기생리용 분석장치가 연결된 인공지질 이중막에 유입하였다. 그 결과 다섯 종류의 이온채널을 확인하였고, 이들 중 450 pS의 전기전도도를 갖는 비선택성 양이온채널을 가장 자주 관측하였다. 이 채널은 세 가지의 subconductance 상태를 보였으며, 이들의 전기전도도는 450, 257, 105 pS으로 측정되었다. 모든 subconductance 상태는 막전위 변화에 따른 전류변화가 직선적으로 나타났다. 채널의 활성은 양의 막전위에서 열림과 닫힘이 반복되는 전이상태를 보였지만, 음의 막전위에서는 평균 열림시간과 함께 열림확률도 증가하였다. 막전위 -40mV에서 측정한 채널의 열림확률은 0.83이었다. 이온선택성을 측정하기 위하여 지질막의 한쪽에만 50mM의 $K^+$ 또는 $Na^+$을 가하여 비대칭 이온조건을 만들었을 때, 두 경우 모두에서 전류역전전위는 동일하게 약 -l0mV 이동하였다. 이것은 450 pS채널이 $K^+$과 $Na^+$을 구별없이 통과시킴을 나타낸다. 중금속 이온들 중, $100\;{\mu}M$ 농도의 $La^{3+}$과 $Ba^{2+},\;Zn^{2+}$는 채널의 활성을 크게 저해하여 열림확률을 0.2 이하로 감소시켰다. 그러나, $Al^{3+}$과 $Cd^{2+}$은 활성을 약 20% 저해하였다. 흥미롭게도, 각각의 중금속 이온은 서로 다른 형태로 채널활성을 저해하였다. $La^{3+}$은 $500\;{\mu}M$ 농도에서 모든 subconductance 상태를 저해하였으나, $Zn^{2+}$는 1 mM의 농도에서도 105 pS의 subconductance 상태는 저해하지 않았다. 또한 $Cd^{2+}$은 음의 막전위에서도 채널의 열림을 long-opening상태에서 전이상태 열림으로 전환시켰다. 이러한 결과는 중금속 이온들이 채널단백질에 각각의 결합부위를 가질 수 있을 가능성을 의미하여, 식물 뿌리의 생리현상에서 450 pS 채널의 기능적 역할 뿐 만아니라 구조적 특징을 탐색할 수 있는 유용한 조절자나 탐색자로 이용될수 있음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권1호
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• pp.57-62
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• 2017

본 연구는 딸기 중 bistrifluron 및 chlorantraniliprole을 예산군 포장(포장 1), 논산시 포장(포장 2)에 살포한 후, 약제처리 2시간 후를 0일차로 하여 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10일에 시료를 채취하였다. 두 시험농약을 LC-MS/MS를 이용하여 분석 한 후 생물학적 반감기를 산출하고 생산단계 농약 잔류허용기준을 설정하였다. 정량한계는 모두 0.005 mg/kg이었으며, 회수율 분석 결과 bistrifluron의 경우 82.8~103.9%, chlorantraniliprole에서는 82.7~100.2%의 회수율을 보였으며, 10% 미만의 변이계수(Coefficient of variation, C.V.) 값을 만족하였다. 딸기 중 bistrifluron 및 chlorantraniliprole의 초기 잔류량은 포장 1에서 0.16 mg/kg, 0.17 mg/kg이었고, 포장 2에서는 0.15 mg/kg, 0.17 mg/kg으로 MRL(bistrifluron: 0.5 mg/kg, chlorantraniliprole: 1.0 mg/kg)보다 낮은 수준을 보였다. 10일 후 잔류량은 포장 1에서 0.05 mg/kg, 0.04 mg/kg, 포장 2에서는 0.05 mg/kg, 0.06 mg/kg이었으며, 초기농도 대비 66.67%, 76.49% 감소하는 것을 보였다. 잔류량에 따른 잔류감소 회귀식을 산출한 결과 딸기 중 두 약제에 대한 반감기는 bistrifluron에서는 두 포장 모두 6.3일, chlorantraniliprole은 4.7일(포장 1)과 6.4일(포장 2)로 나타났다. 잔류감소 회귀식을 이용하여 산출한 생산단계 잔류허용기준은 bistrifluron과 chlorantraniliprole의 수확 10일전 1.10 mg/kg, 2.29 mg/kg으로 제안하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권2호
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• pp.143-148
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• 1998

마비성 패류독(Paralytic Shellfish Poison, PSP)에 의하여 독화된 패류의 유효이용에 대한 자료를 제공하고자 독화된 진주담치의 중장선 균질육, 0.1N HCI로 추출한 조독소 용액, 중장선으로부터 정제한 gonyautoxin(GTX) group 과 saxitoxin(STX) group 등 4가지 형태의 PSP 독소에 대한 내열성을 조사하였다. 독화된 진주담치의 중장선육 균지액, 산추출 조독소액, GTX group, STX group, STX group 등 4종류의 반응속도 상수는 $120^{\circ}C$에서 $3.28{\times}10^{-2},\;1.20{\times}10^{-2},\;5.88{\times}10^{-2},\;2.58{\times}10^{-2}$이었으며 4종류의 독소 중 0.1 N HCl로 추출한 조독소용액의 D-value가 가장 높았다. 반응속도 상수를 이용한 살균 온도 산정에 있어서, 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 독화된 진주 담치육의 경우, 독력을 마비성 패류독 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$으로 감소시키는데는 $90^{\circ}C$에서는 약 129분, $100^{\circ}C$에서는 약 82분, $110^{\circ}C$에서는 약 48분, $120^{\circ}C$에서는 약 28분 걸렸다. 이러한 결과는 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 패류의 경우, 통조림 살균공정 후 잔존 독력이 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$ 이하로 감소시키는 데에는 현재의 살균조건($115^{\circ}C$, 70분) 으로는 충분하다는 것을 입증한다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권4호
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• pp.268-273
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• 2015

본 연구는 유류로 오염된 토양의 정화를 위한 생물자극법에서 퇴비의 시용효과를 알아보기 위해 실시되었다. TPH로 오염된 토양에 퇴비를 수준별로 처리 한 후 TPH 함량 변화를 관찰 한 결과, 퇴비 처리량이 증가 할수록 토양 내 TPH 함량이 감소하는 경향이 나타났다. TPH 분해율을 알아보고자 퇴비 처리수준에 따른 TPH 함량 변화를 1차와 2차 kinetics 모델에 적용하여 결정계수(R²)를 비교 한 결과 second order kinetic 모델의 결정계수 값이 잘 적용되었다. 퇴비를 처리하였을 때 seond-order kinetic 모델의 reaction rate constant 값은 퇴비를 30 Mg/ha 이상 처리하였을 때 무처리 보다 4배 정도 높게 나타났으며, 퇴비 처리 수준이 높아질수록 그 값은 증가하는 경향을 보였다. 퇴비의 처리량을 증가시킴에 따라 토양 내 미생물의 수는 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 퇴비의 처리량은 토양 내 미생물 수와 TPH 함량의 변화와 밀접한 관계가 있음을 보여주었다. 따라서 TPH로 오염된 토양 내 적합한 양의 퇴비 처리는 토양 내 미생물 수를 증가시켜 TPH 함량의 감소를 가속화시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1032-1038
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• 2011

최근에 Ciona intestinalis에서 확인된 막 전위 감지 탈인산화 효소는 이온 채널과 유사한 막 통과 도메인과 유사 탈인산화 효소 도메인으로 이루어져 있다. 이 Ci-VSP는 그 막 통과 도메인에 의해 막 전위 변화를 감지하고 유사 탈인산화 효소에 의해 인산화된 이노시틸 인지질들에 대한 탈인산화 활성을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 6개의 히스티딘이 융합된 Ci-VSP의 유사 탈인산화 효소 도메인의 발현 시스템 구축을 추구하였다. 그래서 본 논문은 그 시스템의 구축과 발현 그리고 정제 조건 확립, 마지막으로 그 효소 동력학적인 활성을 pNPP에 대한 검토한 결과를 보고한다. 본 연구 결과에 따르면 Ci-VSP(248-576)-His 단백질 발현 및 정제시에 다른 단백질들의 정제 조건과 다르게 25 mM NaCl과 100 mM 정도의 이미다졸이 필요함을 확인하였다. 정제된 단백질을 가지고 탈인산화 효소의 대표적인 기질인 pNPP를 이용하여 그 동력학적인 상수 측정을 시도한 결과 정상 상태 동력학 측정 조건으로 온도 $37^{\circ}C$, pH 5.0 내지 5.5, 반응 시간 30분 이내, 반응 단백질 양 $2.0\;{\mu}g$ 이내가 적합하다는 점을 알게 되었다. 이러한 확립된 조건을 토대로 pNPP에 대한 동력학적 상수를 측정한 결과 $K_m$ 값은 $354{\pm}0.143\;{\mu}M$이며 $V_{max}$는 $0.0607{\pm}0.0137\;{\mu}mol$/min/mg이며 $k_{cat}$ 값은 $2.359{\pm}0.009751\;min^{-1}$인 것으로 확인되었다. 이를 통해 본 연구는 Ci-VSP(248-576)-His의 순도 높은 정제 결과와 pNPP에 대한 높은 활성 보임을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 통해 향후 Ci-VSP에 대한 구조적인 연구 등을 포함하는 다양한 생화학적인 연구가 수행되리라 본다.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.845-852
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• 2010

프로스타글란딘 D2 (PGD2)와 E2 (PGE2)는 COX-2로부터 유래되는 주요 프로스타노이드로서, 슈도모나스에 의한 폐감염이 발생하였을 경우 폐에서 합성되어 슈도모나스 세균감염을 조절할 수 있음을 밝힌바 있음. 본 연구에서는 두 프로스타노이드의 생성 비율을 조절하는 기전을 연구하고자함. 마크로파아지에 의해 PGD2/PGE2 비율이 결정되는 지 조사하기 위해, 마우스의 허파로부터 마크로파아지를 분리하고 LPS로 처리할 경우, COX-2, PGD2합성 효소인 L-PGDS, PGE2의 합성효소인 mPGES-1 등의 발현이 두 프로스타노이드의 생성 비율에 미치는 영향을 조사하였음. 또한 이 효소들의 발현이 일차 허파 마크로파아지에 특이적인지의 여부를 조사하기 위해, 허파 마트로파이지 세포주인 MH-S와 비교 조사하였음. COX-2가 프로스타글린딘 비율에 미치는 영향을 조사하기 위해, COX-2 특이적 siRNA릉 이용하여 COX-2의 발현을 억제하고 L-PGDS, mPGES-1 등의 발현을 조사하였음. 결과에 따르면, 일차 허파 마트로파아지는 MH-S과는 달리 많은 양의 PGE2를 생성하나, 두 세포간 COX-2, L-PGDS, mPGES-1의 발현에는 큰 차이가 없었음. 이는 이들 효소 외에 다른 인자들이 두 프로스타노이드의 비율을 결정하는데 관여함을 제시함. LPS의 처리에 의해 폐염증을 발생시키고 허파에서의 PGD2/PGE2 비율을 조사한 결과, LPS에 의해 폐염증이 발생할 경우 LPS를 처리한 일차 허파 마크로파아지와 유사하게 PGE2의 발현이 PGD2에 비해 상당히 높았음. 결과적으로 본 연구의 결과는, 허파에서의 PGD2/PGE2 비율은, COX-2, L-PGDS, mPGES-1 등 PGD2나 PGE2의 합성에 직접적인 영향을 주는 효소에 의해 결정되지 않으며, 허파마크로파아지의 PGD2/PGE2 비율을 반영할 가능성을 제시함.