• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.250-256
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• 2018

한약자원 약용부위와 대사체 수준에서 동등성이 규명된다면 식물조직배양을 통한 약용자원의 대량증식은 한약자원 약용부위의 보다 안전하고, 지속적인 대체 공급수단으로 활용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 기원 검증이 이루어진 백수오 약용부위와 동일조직에서 유래된 부정근으로부터 전세포추출물의 FT-IR스펙트럼 분석을 통해 대사체 수준에서의 동등성을 비교분석함으로써 한약자원 약용부위의 대체 공급수단으로 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 식물생장조절제인 IBA 농도별 백수오 부정근의 생장률 분석 결과 5 mg/L IBA 첨가 배지에서 백수오 부정근 증식이 가장 우수하였다. SA 처리의 경우 처리 농도가 증가함에도 불구하고 백수오 부정근의 생장에는 차이가 없었지만, MeJA 처리시 농도가 높아질수록 부정근이 갈변되고 생장이 감소하였다. Elicitor 처리된 백수오 부정근 및 표준 약용부위 시료로부터 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA 와 PLS-DA 분석결과 $400{\mu}M$ MeJA를 제외한 모든 처리구에서 백수오 기내 생산 부정근과 표준 약용부위 시료들 사이에서 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확립된 FT-IR 스펙트럼기반 다변량통계분석 기술은 다양한 한약자원 약용부위 시료들의 대사체 수준 동등성을 신속하게 식별하는 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제24권2호
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• pp.69-77
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• 2011

에틸렌 글리콜은 주로 자동차, 선박, 항공기 등의 부동액 성분으로 우리 실생활에 널리 쓰 이고 있으며 그 만큼 접근성이 용이하여 자살 목적이나 보관 사용 단계에서 의도적 혹은 실수로 인한 오용 사고가 끊이지 않고 있다. 에틸렌 글리콜 자체는 인체에 대한 독성이 그리 크지 않으나 생체 내에서 대사 과정을 거치면서 보다 독성이 높은 대사체를 생성하게 되며, 특히 글리콜산과 옥살산 대사체는 에틸렌 글리콜 중독의 주된 독성 발현체로서 대사성 산증 및 조직 손상 등을 유발하고 최종적으로 치사에 이르게 한다, 에틸렌 글리콜 중독으로 판정할 수 있는 가장 결정적인 데이터는 생체 시료 중 에틸렌 글리콜 농도가 되겠으나, 에틸렌 글리콜은 반감기가 3 ~ 5시간 정도로 매우 짧아 발견 당시 이미 상당 수준의 단계로 대사가 진행되어 있는 경우가 많고, 병원 등에서 위 세척 등 응급 치료 중 사망하기도 하며, 경우에 따라서는 매우 늦게 발견되어 시체가 부패되어 혈액을 채취할 수 없는 등, 에틸렌 글리콜 분석만으로 사인을 규명하기 어려운 때가 있으며, 이런 경우에 대사체의 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 에틸렌 글리콜로 인하여 사망한 4건의 사례에서 혈액 및 조직 등 11점의 생체 시료에서 에틸렌 글리콜과 초기 대사체인 글리콜산 및 최종 대사체인 옥살산의 함량을 분석하고 그 분포에 대하여 살펴보았다. 에틸렌 글리콜 분석은 유도체화 후 가스크로마토그래프/질량분석법으로, 글리콜산과 옥살산 분석은 이온크로마토그래피로 수행하였으며, 혈액에서(3건)에서 에틸렌 글리콜 농도는 $10\sim2,400\;{\mu}g/mL$ 글리콜산 농도는 $224\sim1,164\;{\mu}g/mL$ 옥살산 농도는 불검출 $\sim40\;{\mu}g/mL$ 이었다. 간, 신장, 담즙, 흉강 액의 시료(3건)에서는 에틸렌 글리콜 농도는 불검출 $\sim55,000\;{\mu}g/mL$ 글리콜산 농도는 불검출 $\sim1,124\;{\mu}g/mL$ 옥살산 농도는 불검출 $\sim60\;{\mu}g/mL$ 이었다. 간 조직과 신장 조직에서는 치료 등에 따라 에틸렌 글리콜이 검출되지 않더라도 최종 대사체인 옥살산이 의미 있는 양으로 검출되어, 혈액과 더불어 유용한 생체 증거물 시료로서 권장되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.886-892
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• 2011

2007년에서 2009년까지 3년간 서울시 급수과정별 시설에서의 THMs 생성특성 조사에서, 정수장 이후의 급수과정별 시설 즉, 배수지 전 후, 유입부, 가압장, 관말지역으로 갈수록 THMs 생성량은 증가하였지만 그 증가량은 전염소처리 및 후염소처리 후 정수지 체류과정에서 이미 생성된 THMs량에 비해 작은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 서울시 6개 정수장의 THMs 생성 특성 및 영향인자인 정수장 송수잔류염소, 한강 원수의 여러 수질항목 특성을 조사하였다. 6개 정수장 전체자료(n = 72)에 대하여 THMs와 다른 항목간의 상관성 분석결과, 수온(r = 0.539~0.846), 탁도(r = 0.421~0.863)는 양(+)의 상관성을, pH (r = -0.613~ -0.800), 조류(r = -0.582~ -0.901)는 음(-)의 상관성을 갖는 것으로 나타났으며, 원수의 $NH_3-N$는 THMs와의 상관성이 크게 없는 것으로 나타났다. 또한 요인분석을 실시한 결과, 전반적으로 물질대사 및 유기물 관련 요인 $X_1$ (pH, BOD, 조류), 계절적 자연적 변동요인 $X_2$(수온, 탁도)가 다른 항목들에 비해 정수장에서의 THMs 생성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 THMs에 대한 다중회귀분석을 실시한 결과, 일부 수계를 제외한 다른 모든 수계에서 회귀식의 유의성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.272-280
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• 2015

이 연구는 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 안전관리를 위한 공정분석법을 확립하기 위하여 수행하였으며 분석법의 선택성, 검출한계 및 정량한계, 회수율에 대한 검증을 통하여 포레이트 및 대사산물 5종의 공정시험법으로의 유효성을 확인하였다. 포레이트 및 대사산물 5종을 신속하고 효과적으로 동시에 분석하기 위하여 LC-MS/MS를 사용하였고, 1% 아세트산 포함 아세토니트릴 추출 후 PSA, C18을 이용해 정제하였다. 개발된 분석법의 평균 회수율은 79.2-113.9%였으며, 분석오차는 19.2% 이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 개발된 분석법은 국제적 잔류농약 분석 가이드라인에 적합한 수준이었으며 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 잔류검사를 위한 공정분석법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제33권3호
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• pp.151-158
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• 2020

일반적인 음료처럼 주변에 손쉽게 구할 수 있는 알코올(술)은 남용 및 중독 섭취로 인하여 사망에 이를 수 있을 만큼 유해한 물질이므로 적정량의 음주량을 유지하고 올바른 음주습관을 가지는 것이 중요하다. 뿐만 아니라 적정량 이상의 알코올을 장기간 섭취함으로써 야기될 수 있는 행동장애 및 판단장애로 인해 일어나는 사건 또한 상당하므로, 각종 사건, 사고에서 관련자가 음주 상태였는지, 그리고 관련자의 알코올 중독 여부를 확인하는 것이 법과학적으로 매우 중요하다. 현재 우리나라에서는 혈액이나 뇨에서 알코올 농도 혹은 알코올 대사체인 ethyl glucuronide (EtG)를 검출하는 것으로 알코올 섭취 여부를 판단하고 있다. 하지만 혈액이나 뇨에서 알코올이나 EtG를 검출하는 것은 검출 가능 시간이 짧기 때문에 비교적 최근 음주에 대한 정보만을 알 수 있다는 한계가 있다. 그러므로 오랫동안 알코올 대사체가 존재할 수 있는 모발에서 EtG를 검출하여, 장기간의 음주 여부와 주취 정도를 분석하고 알코올 중독 여부를 진단하고자 하였다. 이번 연구에서는 지속적인 음주를 하는 한국인의 모발 시료를 대상으로, 일관성 있으면서 효율적으로 모발에서 EtG를 추출 및 전처리 하는 방법을 정립하고 이를 LC-MS/MS를 이용하여 정성 정량하는 분석법을 확립하였으며, 평소 음주를 하는 사회 음주자의 실제 모발과 만성 알코올 중독이 의심되는 변사자의 모발을 대상으로 EtG를 분석해 보았다. 이 연구 결과는 한국인의 알코올 중독 진단 및 치료 과정에서 금주를 모니터링 하는 데 유용할 뿐만 아니라, 양육권 관련 법적 절차나 운전면허 재발급 및 갱신 등을 위한 절차에 근거로 응용할 수도 있을 것이다. 또한 변사자들의 알코올 남용에 대한 확실한 객관적 지표를 제공함으로써 보다 명확한 사인을 규명하는데 법과학적 응용 가능성이 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.83-91
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• 2018

박테리아와 진균의 유전체 정보 탐색을 통하여 이차대사 생합성을 지정하는 다수의 잠재 유전자군을 찾을 수 있으며, 유전체 정보를 기반으로 특정 유전자의 발현을 활성화하여 잠재 유전자군의 생성물을 추론하고, 해당 물질의 생물학적 기능을 연구하는 것이 가능하다. 동아시아 지역에서 잘 알려진 식용 사상진균 홍국에 대하여 몇 몇 유전체 정보가 공개되어있으며, 본 연구에서는 Monascus purpureus ${\Delta}MpPKS5$ 균주에서 polyketide synthase-nonribosomal peptide synthase 유전자 Mpfus1 상단에 Aspergillus gpdA 프로모터를 삽입하는 방식으로 이 유전자의 발현을 활성화하였다. Mpfus1 유전자군은 2-pyrrolidone/conjugated polyene 구조를 갖는 물질의 생합성 유전자군들과 높은 유사성을 보이며, 이들 화합물 그룹에서 진균 독소인 fusarin이 잘 알려져 있다. ${\Delta}MpPKS5$ 균주는 홍국 azaphilone 색소 생산 능력이 소실된 균주이며 색소 및 자외선 흡수 특성을 보이는 화합물들의 동정에 적절한 균주이다. Mpfus1 활성화는 균사체가 노란색을 띠도록 유도하며, 균사체의 methanol 추출액은 365 nm에서 최대 흡광도를 보임을 확인할 수 있었다. 해당 추출액의 HPLC 분석을 통하여 다수의 화합물들이 포함되어 있음을 확인할 수 있었으며 이를 통하여 MpFus1 효소의 생성물이 대사적, 화학적으로 불안정함을 추론할 수 있다. Mpfus1 활성화 균주 추출물을 LC-MS로 분석하여 MpFus1 생성물의 구조를 유추하여 Mpfus1 유전자군이 fusarin의 탈메틸 유사체 생합성을 지정하는 것으로 제안할 수 있었다. 본 연구는 홍국 균주에서 유전체 기반-미지 화합물 발굴 연구의 예를 제시하고 홍국 균주에서 새로운 생리활성의 동정 가능성을 시사하여 준다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권3호
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• pp.248-257
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• 2019

본 연구에서는 떫은감의 3가지 품종인 갑주백목, 상주둥시, 고동시의 수확시기(7, 8, 9, 10월)에 따른 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 비타민 C와 같은 영양성분 분석 및 $UPLC/Q-TOF/MS^2$를 통한 생리활성 물질을 분석하였고, 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량 측정을 진행하였다. 유리당 분석 결과는 미숙과에서 수확과로 갈수록 포도당의 함량이 증가하였고, 과당은 숙기에 따른 변화가 나타나지 않았다. 지방산 분석 결과는 포화 지방산에서 팔미트산(palmitic acid), 불포화 지방산에서 올레산(oleic acid)과 리놀레산(linoleic acid)의 함량이 가장 높았으며 숙기에 따른 큰 변화는 보이지 않았다. 무기성분 분석은 갑주백목, 상주둥시의 7월 시기와 고동시의 10월 시기에 칼륨의 함량이 상당히 높았으며, 구성 아미노산 분석은 갑주백목의 7월 시기에서 글루탐산(glutamic acid), 상주둥시의 8월 시기에서 라이신(lysine), 고동시의 10월 시기에서 트레오닌(threonine)의 함량이 가장 높았다. 비타민 C 분석 결과는 떫은감의 숙성기간에 따라서 비타민 C의 함량이 높아지는 것을 확인 할 수 있었고, 고동시에서 가장 높은 함량을 보여주었다. 그리고 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량측정을 통해서 갑주백목이 다른 품종들에 비해 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있으며, 특히 7월 시기의 미숙과에서 가장 많은 페놀성 화합물들이 존재하는 것으로 판단된다. 마지막으로 대사체 분석과 PLS-DA 분석을 통한 통해서 3가지 품종 및 수확시기에 따른 유의적인 평가하였으며, 유의적인 차이를 나타내는 주요 물질은 시트르산(citric acid) 및 gallic acid로 동정되었으며 이들의 상대적인 함량 변화를 비교하였다. 결과적으로 떫은감의 주요 세 가지 품종 및 수확시기에 따른 영양성분 분석을 통해 품종별 영양학적 특성과 생리활성 성분의 비교 분석 자료를 구축하고자 하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.408-419
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• 2023

Background: Ginsenoside compound K (CK), the main active metabolite in Panax ginseng, has shown good safety and bioavailability in clinical trials and exerts neuroprotective effects in cerebral ischemic stroke. However, its potential role in the prevention of cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury remains unclear. Our study aimed to investigate the molecular mechanism of ginsenoside CK against cerebral I/R injury. Methods: We used a combination of in vitro and in vivo models, including oxygen and glucose deprivation/reperfusion induced PC12 cell model and middle cerebral artery occlusion/reperfusion induced rat model, to mimic I/R injury. Intracellular oxygen consumption and extracellular acidification rate were analyzed by Seahorse multifunctional energy metabolism system; ATP production was detected by luciferase method. The number and size of mitochondria were analyzed by transmission electron microscopy and MitoTracker probe combined with confocal laser microscopy. The potential mechanisms of ginsenoside CK on mitochondrial dynamics and bioenergy were evaluated by RNA interference, pharmacological antagonism combined with co-immunoprecipitation analysis and phenotypic analysis. Results: Ginsenoside CK pretreatment could attenuate mitochondrial translocation of DRP1, mitophagy, mitochondrial apoptosis, and neuronal bioenergy imbalance against cerebral I/R injury in both in vitro and in vivo models. Our data also confirmed that ginsenoside CK administration could reduce the binding affinity of Mul1 and Mfn2 to inhibit the ubiquitination and degradation of Mfn2, thereby elevating the protein level of Mfn2 in cerebral I/R injury. Conclusion: These data provide evidence that ginsenoside CK may be a promising therapeutic agent against cerebral I/R injury via Mul1/Mfn2 mediated mitochondrial dynamics and bioenergy.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.219-226
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• 1990

국내 생산 enalapril maleate 10mg 제제 $(Beartec^{\circledR})$의 생물학적 동등성을 검토키위해, 원 제조원인 Merck사의 $Vasotec^{\circledR}$을 기준 제제로하여 12명의 건강한 남성지원자를 대상으로 10mg 1회 경구 투여 교차시험후 약동학적 성상, ACE활성억제의 경시적 변화 및 혈압 변동을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 혈장 enalapril 및 활성형 대사물인 enalaprilat의 생체이용율 지표들(AUC, Tmax 및 Cmax)의 평균치는 시험제제에서 enalapril의 최고 혈장농도 도달시간(Tmax)이 약 27%(0.21시간)지연되었을 뿐 타 지포는 대조제제에 대한 백분율 차이에 있어 ${\pm}20%$내외였다. 2. 혈장 enalapril및 enalaprilat의 생체 이용율 지표들은 분산 분석에 의해 두 제제간에 차이를 인지할 수 없었다. 3. 시험제제의 생체이용율 지표들은, 대조제제에 대한 백분율을 95% 신뢰구간 검정시, enalapril의 AUC 및 Tmax를 제외한 enalapril 및 enalaprilat의 모든 지표는 ${\pm}20%$ 내외의 결과를 보였다. 4. 두제제 투여후 ACE활성도는 enalaprilat 혈장농도 5-6ng/ml에서 50%의 억제를 보였으며, 투약 23시간까지의 활성억제 AUC는 차이가 없었다. 5. 두 제제 투여후 수축기 및 이완기 혈압은 투약 2시간 이후 유의한 감소를 보였으며 혈압 변동은 두제제간에 차이를 인지할 수 없었다. 이상의 실험 결과로 enalapril maleate의 국내 생산 generic product는 기준제제인 $Vasotec^{\circledR}$과 동등한 생물학적 동등성을 지니며 치료적 등가성을 보이는 제제로 판단하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.256-262
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• 2008

자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)은 인체내 대사물질을 정량분석하여 병변의 조기진단 및 정밀진단에 도움을 주고 있으며, 최근 임상에 이용되고 있는 자기공명분광법은 single voxel spectroscopy (SVS) 기법과 multi voxel spectroscopy (MVS) 기법이 있다. 본 연구에서는 SENSE와 NEX를 변화시킨 multi voxel spectroscopy (MVS)의 데이터와 기존 single voxel spectroscopy (SVS)의 데이터를 비교 분석하여, 각각의 데이터의 유의성 차이를 평가하고자 하였다. 정상 성인 지원자 13명(남자: 5명, 여자: 8명, 평균 41세, 표준편차 11.65세)을 대상으로 chemical shift image (CSI)를 이용한 MVS검사를 시행하였다. 장비는 3.0T Achieva Release Version 2.1 (Philips Medical System, Netherland)을 이용하였고, 8 channel head coil을 사용하여 brain thalamus 부위에서 CSI spectrum을 1 slice 획득하였다. Scan parameter로는 FOV (field of view): $230{\times}184mm^2$, TR (time to repetition): 2000 msec, TE (time to echo): 288 msec, matrix: $15{\times}12$, VOI(view of interest): $110{\times}110mm^2$, voxel size: $15{\times}15{\times}15mm^3$로 하였다. SENSE factor (S)와 NEX (N)는 S1*N1, S2*N1, S2*N2, S3*N2로 변화하여 스펙트럼을 획득하였고, 각 scan time은 5분 54초, 3분 32초, 6분 20초, 4분 20초였다. 얻은 모든 MRS 데이터는 jMRUI 3.0 Version 프로그램에서 분석하였고, SENSE factor와 NEX를 변화시켜 얻은 MVS data 그룹들이 정상 성인 뇌 대사물질의 변화에 영향을 주는지 검증하기 위해 그룹 간에 ANOVA분석을 실행하여 P 값이 0.05보다 크게 나오면 그룹들 사이에 유의한 차이가 없다고 분석하였다. NAA/Cr과 Cho/Cr의 상대적 비율은 MV와 SVS사이에서는 유의한 차이가 없었다. 즉, SENSE factor와 NEX를 변화시켜 얻은 MVS data에서 정상 성인 뇌조직의 대사물질의 변화를 관찰한 결과, S1*N1의 NAA/Cr은 $1.45{\pm}0.03$, Cho/Cr은 $0.88{\pm}0.03$이고, S2*N1의 NAA/Cr은 $1.44{\pm}0.03$, Cho/Cr은 $0.87{\pm}0.05$, S2*N2의 NAA/Cr은 $1.43{\pm}0.02$, Cho/Cr은 $0.87{\pm}0.04$이며, S3*N2의 NAA/Cr은 $1.45{\pm}0.03$, Cho/Cr은 $0.87{\pm}0.03$으로 나타났다(F-value : 1.37, D.F : 3, P-value : 0.262). 그러나 데이터의 질을 측정하기 위한 MVS 데이터의 NAA Peak line-width는 SVS 데이터의 NAA Peak line-width 보다 약 3배 정도 넓었다. 본 연구에서는 MVS에서 SENSE factor와 NEX 값을 다양하게 변화시킨 MVS의 데이터와 SVS의 데이터가 큰 차이가 없음을 확인하였다. 즉, 어는 특정 부위의 뇌 조직의 대사물질은 MVS와 SVS 기법 모두 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 그러므로 MVS는 SVS보다 광범한 부위를 짧은 시간 안에 검사할 수 있으므로 매우 유용한 방법이라고 사료된다.