• 제목/요약/키워드: metabolite analysis

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$^{111}In$-표지 갈락토즈 접합 항체의 체내분포 및 간에서의 대사 : $^{111}In$-표지 항체와의 비교연구 (Biodistribution and Hepatic Metabolism of Galactosylated $^{111}In-Antibody-Chelator$ Conjugates: Comparison with $^{111}In-Antibody-Chelator$ Conjugates)

  • 곽동석;정규식;하정희;안병철;이규보;백창흠;이재태
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.402-417
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    • 2003
  • 목적: 종양의 진단과 치료에 널리 이용되고 있는 단클론항체를 수용체에 결합하는 수송체로 이용할 수 있는지에 대한 가능성 여부를 평가하기 위하여, 간의 asialoglycoprotein 수용체에 결합할 수 있는 갈락토즈접합 단클론항체를 $^{111}In$로 표지하여 체내에서의 분포와 간을 중심으로 한 체내대사를 분석하였고, 그 결과를 갈락토즈를 접합하지 않은 $^{111}In$ 표지 항체와 비교하였다. 재료 및 방법: 인체 림프 구성백혈병 세포에 대한 T101 단일클론항체를 cyclic DTPA dianhydrate(DTPA) 나 2-p-isothiocy-anatobenzyl-6-methyl-DTPA(IB4M) 로 접합하고 갈락토즈를 붙인후 $^{111}In$으로 표지하였다. 생쥐와 흰쥐에서 갈락토즈를 접합한 화합물과 접합하지 않은 화합물의 체내분포와 간대사를 비교분석하였다. 결과: $^{111}In$ 표지 T101항체와 갈락토즈 접합체는 투여량의 대부분이 10분 이내에 간에 섭취되었다. DTPA 접합자를 사용한 경우 IB4M 접합자를 사용한 경우보다 간에 오랫동안 저류되어 주사 후 44시간 간 섭취율이 각각 55%와 20% 였다. 이 기간동안의 DTPA화합물의 방사성 대사산물은 24%가 소변으로 17%가 대변으로 배설되어 유사하였으나 IB4M 화합물은 68%가 대변으로 8%가 소변으로 배설되어 배설경로에 차이가 있었다. 1B4M화합물을 주사후 3시간의 담즙과 간 현탁액을 HPLC로 분석한 결과 IgG와 저류시간(Rt)이 같은 첫 절정에 35%,유리 $^{111}In$과 유사한 절정의 Rt에 65%가 관찰되어 대사산물이 빠르게 답즙으로 배출됨을 알 수 있었고, DTPA 화합물 주사후 3시간 대사산물은 90%가 $^{111}In-DTPA$와 유사한 Rt의 절정을 보였다. 그러나 대변의 $^{111}In$ 의 축적량은 낮아 DTPA 접합화합물은 담도를 통한 빠른 배설이 일어나지 않음을 알 수 있었다. 결론: 단일클론항체에 갈락토즈를 접합한 경우보통의 항체에 비하여 간 섭취가 많고, 간에서의 대사가 촉진된다. 이 경우 사용되는 접합자의 선택에 따라서 대사산물의 성분이 달라지고 간에서의 제거도 차이가 있다. 이러한 대사의 차이점은 향후 종양세포나 조직의 탐색에 이용할 방사능 표지 항체의 제조에 응용될 수 있을 것이다.

GC-ECD를 이용한 한약재 길경(Platycodi Radix) 중 살균제 Prochloraz의 분석 (Analysis of Fungicide Prochloraz in Platycodi Radix by GC-ECD)

  • 오경석;윤명섭;양승현;최훈
    • 한국환경농학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.353-358
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    • 2021
  • 본 연구는 한약재 길경 중 Imidazole계 살균제 prochloraz 및 그 대사체 2,4,6-T의 잔류분석법을 확립하였다. 한약재 중 길경을 대표 시료로 선정하고 GC-ECD를 이용한 prochloraz 정량 시험법을 개발하였다. 한약재 길경 중 prochloraz 잔류물을 acetone로 추출하고, dichloromethane로 분배하고 pyridine hydoxyde를 이용하여 분해한 뒤, 이온억압 분배과정 후, NH2 cartridge로 정제하였다. 한약재 길경 중 prochloraz의 경우 정량한계는 0.04 mg/kg으로 결정되었으며, MLOQ 수준의 회수율은 89.7%, MLOQ 10배 수준에서는 82.5%의 우수한 회수율을 보였으며, 분석오차는 최대 2.8%로 재현성 역시 양호하였다. 2,4,6-T의 경우 정량한계는 0.02 mg/kg으로 결정되었으며, MLOQ 수준의 회수율은 83.0%, MLOQ 10배 수준에서는 82.1%의 우수한 회수율을 보였으며, 분석오차는 최대 2.8%로 재현성 역시 양호하였다. 본 연구에서 확립한 prochloraz 및 그 대사체 2,4,6-T의 잔류분석법은 국내·외 한약재의 잔류농약 검사 및 분석에 적용 가능할 것으로 기대된다.

FT-IR 스펙트럼 데이터 기반 다변량통계분석기법을 이용한 아티초크의 대사체 수준 품종 분류 (Establishment of discrimination system using multivariate analysis of FT-IR spectroscopy data from different species of artichoke (Cynara cardunculus var. scolymus L.))

  • 김천환;성기철;정영빈;임찬규;문두경;송승엽
    • 원예과학기술지
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    • 제34권2호
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    • pp.324-330
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    • 2016
  • 본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반한 다변량통계분석을 이용한 대사체 수준에서 아티초크(Cynara cardunculus var. scolymus L.) 품종 구분하였다. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 아티초크 품종들은 1700-1500, 1500-1300, $1100-950cm^{-1}$ 부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 $1700-1500cm^{-1}$ 부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, $1700-1300cm^{-1}$ 부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, $1100-950cm^{-1}$ 부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. PCA 상에 나타난 10품종의 아티초크들은 품종간에 중첩이 많이 이뤄지는 모습을 나타냈다. 아티초크 10개의 품종 중에서 'Cardoon'과 'Green Globe'가 계통분류학적으로 유연관계가 낮고, 서로간에 대사체 수준의 차이가 뚜렷하게 나타나는 것으로 보아 대사체 수준에서 마커 탐색에 가장 중요한 품종으로 작용할 것으로 판단된다. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석 보다 아티초크의 종간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 따라서 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 아티초크의 품종 식별 기술은 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 품종개발 가속화에 기여 할 수 있을 것으로 예상된다.

Unraveling dynamic metabolomes underlying different maturation stages of berries harvested from Panax ginseng

  • Lee, Mee Youn;Seo, Han Sol;Singh, Digar;Lee, Sang Jun;Lee, Choong Hwan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권3호
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    • pp.413-423
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    • 2020
  • Background: Ginseng berries (GBs) show temporal metabolic variations among different maturation stages, determining their organoleptic and functional properties. Methods: We analyzed metabolic variations concomitant to five different maturation stages of GBs including immature green (IG), mature green (MG), partially red (PR), fully red (FR), and overmature red (OR) using mass spectrometry (MS)-based metabolomic profiling and multivariate analyses. Results: The partial least squares discriminant analysis score plot based on gas chromatography-MS datasets highlighted metabolic disparity between preharvest (IG and MG) and harvest/postharvest (PR, FR, and OR) GB extracts along PLS1 (34.9%) with MG distinctly segregated across PLS2 (18.2%). Forty-three significantly discriminant primary metabolites were identified encompassing five developmental stages (variable importance in projection > 1.0, p < 0.05). Among them, most amino acids, organic acids, 5-C sugars, ethanolamines, purines, and palmitic acid were detected in preharvest GB extracts, whereas 6-C sugars, phenolic acid, and oleamide levels were distinctly higher during later maturation stages. Similarly, the partial least squares discriminant analysis based on liquid chromatography-MS datasets displayed preharvest and harvest/postharvest stages clustered across PLS1 (11.1 %); however, MG and PR were separated from IG, FR, and OR along PLS2 (5.6 %). Overall, 24 secondary metabolites were observed significantly discriminant (variable importance in projection > 1.0, p < 0.05), with most displaying higher relative abundance during preharvest stages excluding ginsenosides Rg1 and Re. Furthermore, we observed strong positive correlations between total flavonoid and phenolic metabolite contents in GB extracts and antioxidant activity. Conclusion: Comprehending the dynamic metabolic variations associated with GB maturation stages rationalize their optimal harvest time per se the related agroeconomic traits.

Genomics and LC-MS Reveal Diverse Active Secondary Metabolites in Bacillus amyloliquefaciens WS-8

  • Liu, Hongwei;Wang, Yana;Yang, Qingxia;Zhao, Wenya;Cui, Liting;Wang, Buqing;Zhang, Liping;Cheng, Huicai;Song, Shuishan;Zhang, Liping
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권3호
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    • pp.417-426
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    • 2020
  • Bacillus amyloliquefaciens is an important plant disease-preventing and growth-promoting microorganism. B. amyloliquefaciens WS-8 can stimulate plant growth and has strong antifungal properties. In this study, we sequenced the complete genome of B. amyloliquefaciens WS-8 by Pacific Biosciences RSII (PacBio) Single Molecule Real-Time (SMRT) sequencing. The genome consists of one chromosome (3,929,787 bp) and no additional plasmids. The main bacteriostatic substances were determined by genome, transcriptome, and mass spectrometry data. We thereby laid a theoretical foundation for the utilization of the strain. By genomic analysis, we identified 19 putative biosynthetic gene clusters for secondary metabolites, most of which are potentially involved in the biosynthesis of numerous bioactive metabolites, including difficidin, fengycin, and surfactin. Furthermore, a potential class II lanthipeptide biosynthetic gene cluster and genes that are involved in auxin biosynthesis were found. Through the analysis of transcriptome data, we found that the key bacteriostatic genes, as predicted in the genome, exhibited different levels of mRNA expression. Through metabolite isolation, purification, and exposure experiments, we found that a variety of metabolites of WS-8 exert an inhibitory effect on the necrotrophic fungus Botrytis cinerea, which causes gray mold; by mass spectrometry, we found that the main substances are mainly iturins and fengycins. Therefore, this strain has the potential to be utilized as an antifungal agent in agriculture.

산소-포도당 결핍(OGD) 유도성 신경세포 사멸에 대한 뇌 보호 효과를 가지는 수종 생약추출물의 검색 (Neuroprotective Effects of Some Plant Extracts against Oxygen-Glucose Deprivation (OGD)-Induced Oxidative Cell Death on Neuronal Cell)

  • 이학주;구억;이현정;이동호;마웅천
    • 한국약용작물학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.341-345
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    • 2009
  • Cerebral ischemia results from a transient or permanent reduction in cerebral blood flow that decreases oxygen and glucose supply. When the cellular oxygen supply is reduced to critical level, damage to cells and induction of cell death are occurred by excitotoxicity, oxidative stress and inflammation. Ischemia remains one of the leading causes of death, but there is no effective treatment that might protect neurons gainst ischemia by interrupting the cascade of cell death. In this study, human neuroblastoma SH-SY5Y cells are exposed to oxygen and glucose deprivation (OGD) followed by reoxgenation. OGD can mimic the acute restriction of metabolite and oxygen supply caused by ischemia and is widely used as a model of ischemic conditions. SH-SY5Y cells are treated samples at the commencement of OGD to achieve different final concentrations, and cell viabilities were quantified using the measurement of flow cytometry analysis. Of those tested, the extracts of Polygala tenuifolia (roots), Dictamnus dasycarpus (barks), Polygala tenuifolia (roots), Eucommia ulmoides (branches), Eucommia ulmoides (barks), Poria cocos (whole), Sophora flavescens (roots) showed neuroprotective effects, with $EC_{50}$ values of $4.5{\pm}0.6$, $7.9{\pm}1.5$, $10.5{\pm}0.7$, $18.4{\pm}1.9$, $19.6{\pm}0.3$, $21.6{\pm}1.9$, and $30.7{\pm}3.9{\mu}g/m{\ell}$, respectively.

Styrene dimer [환경호르몬 물질] 분해균주의 분리 및 배양특성 (Isolation and Cultural Characteristics of Styrene Dimer [Endocrine Disrupter] Biodegrading Microorganism)

  • 오경택;류인재;강창민;;정선용
    • KSBB Journal
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    • 제19권4호
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    • pp.315-320
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    • 2004
  • 본 연구에서는 환경호르몬 물질의 하나인 스티렌 다이머를 분해하는 미생물을 자연계로부터 분리하고자 하였다. 분리결과 스티렌 다이머 분해 능력이 있는 strain YH3를 분리하였다. Strain YH3은 단일균주가 아닌 3종류의 서로 다른 미생물상을 이루고 있었다. 동정을 한 결과 strain YH32는 Pseudomonas sp.로, strain YH33은 Klebsiella pneumoniae로 동정되었으나, strain YH31은 동정이 되지 않았다. 이들 세균주는 단일균 혹은 두 종류씩 짝을 지어 배양 하여도 스티렌 다이머를 분해하지 못하였으나 세 균주가 혼합되었을 때는 O. $D_{660nm}$ 값과 색도의 변화를 통해 생장을 확인 할 수 있었다. 세 균이 혼합된 복합균주 YH3을 대상으로 균주의 최적 생장 조건을 검토한 결과, 35$^{\circ}C$, pH 7.0, 기질 농도 1,000ppm (v/v)으로 각각 조사되었다. 또한, 유기용매에 대한 내성은 복합균주 YH3는 logP 값이 3.1 이상에서 생장하였고, 방향족화합물인 ethyl benzene과 제초제의 일종인 2,4-D를 분해하였다. 그러나 benzene, toluene, xylene 및 styrene trimer는 분해가 어려운 것으로 확인되었다. 그리고 TLC 분석 결과, 배양 5일째부터 스티렌 다이머의 중간대사산물이 관찰되었다.

Biodegradation of Aromatic Compounds by Nocardioform Actinomycetes

  • CHA CHANG-JUN;CERNIGLIA CARL E.
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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    • pp.157-163
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    • 2001
  • Mycolic acid-containing gram-positive bacteria, so called nocardioform actinomycetes, have become a great interest to environmental microbiologists due to their metabolic versatility, multidegradative capacity and potential for bioremediation of priority pollutants. For example, Rhodococcus rhodochrous N75 was able to metabolize 4-methy1catechol via a modified $\beta$-ketoadipate pathway whereby 4-methylmuconolactone methyl isomerase catalyzes the conversion of 4-methylmuconolactone to 3-methylmuconolactone in order to circumvent the accumulation of the 'dead-end' metabolite, 4-methylmuconolactone. R. rhodochrous N75 has also shown the ability to transform a range of alkyl-substituted catechols to the corresponding muconolactones. A novel 3-methylmuconolactone-CoAsynthetase was found to be involved in the degradation of 3-methylmuconolactone, which is not mediated in a manner analogous to the classical $\beta$-ketoadipate pathway but activated by the addition of CoA prior to hydrolysis of lactone ring, suggesting that the degradative pathway for methylaromatic compounds by gram-positive bacteria diverges from that of proteobacteria. Mycobacterium sp. Strain PYR-l isolated from oil-contaminated soil was capable of mineralizing various polyaromatic hydrocarbons (PAHs), such as naphthalene, phenanthrene, pyrene, fluoranthrene, 1-nitropyrene, and 6-nitrochrysene. The pathways for degradation of PAHs by this organism have been elucidated through the isolation and characterization of chemical intermediates. 2-D gel electrophoresis of PAH-induced proteins enabled the cloning of the dioxygenase system containing a dehydrogenase, the dioxygenase small ($\beta$)-subunit, and the dioxygenase large ($\alpha$)-subunit. Phylogenetic analysis showed that the large a subunit did not cluster with most of the known sequences except for three newly described a subunits of dioxygenases from Rhodococcus spp. and Nocardioides spp. 2-D gel analysis also showed that catalase-peroxidase, which was induced with pyrene, plays a role in the PAH metabolism. The survival and performance of these bacteria raised the possibility that they can be excellent candidates for bioremediation purposes.

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알코올 장기투여시 비타민 또는 Piracetam의 병합투여가 백서 해마와 소뇌 신경세포의 미세형태학적 구조에 미치는 영향 (Effects of Long-Term Alcohol Treatment Combined with Vitamins or Piracetam on the Ultrastructure of Rat Hippocampal and Cerebellar Neurons)

  • 손창호;이상익;곽정식;정인원
    • 생물정신의학
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    • 제7권2호
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    • pp.164-173
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    • 2000
  • This study was carried out to investigate the direct neurotoxicity of alcohol on CNS and the effects of piracetam or vitamins on ultrastructural changes of the rat cerebellar and hippocampal neurons during long-term alcohol treatment. To evaluate the results, quantitative analysis were done for light and electronic microscopic findings. On the light microscopy, red degeneration of pyramidal cells and Purkinje cells was found more apparently in the alcohol only treated group than in the control group. On the electron microscopy, increased lipofuscin pigments were found in cerebellum and hippocampus. In quantitative analysis, vitamins significantly reduced red degeneration in both hippocampus and cerebellum. However, piracetam significantly reduced red degeneration in cerebellum but not in hippocampus. Lipofuscin pigments in Purkinje cells and pyramidal cells were significantly reduced in the alcohol with piracetam treated group than the alcohol only treated group. However, vitamins had no significant reducing effect of lipofuscin pigments in Purkinje cells and pyramidal cells. According to the results, it is concluded that vitamins deficiency might cause red degeneration of pyramidal cell after long-term alcohol treatment, but increment of lipofuscin pigments in pyramidal and Purkinje cell may be caused by alcohol itself or its metabolite rather than vitamins deficiency. Piracetam seems to improve cognitive function impairment caused by alcohol consumption.

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Bromoxynil 특이성 nitrilase 유전자를 이용한 제초제 저항성 형질 전환 식물의 분자육종 (Molecular breeding of herbicide resistant transgenic plants with bromoxynil specific nitrilase gene)

  • 민복기;박은성;박연홍;송재영;이세영
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권4호
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    • pp.248-254
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    • 1994
  • Bromoxynil은 쌍떡잎 특이적 제초제로써 폭 넓게 이용되고 있으며 반감기가 매우 짧다. Bromoxynil을 3,5-dibromo-4-hydroxybenzoic acid로 분해하는 nitrilase를 암호화한 bxn 유전자를 식물 벡터인 pGA482에 도입하고 Agrobacterium과의 동시배양을 통해 담배와 상추에 형질전환하였다. Kanamycin을 이용해 형질전환 식물체를 선별하고 완전한 식물체로 분화시켰다. Northern hybridization을 통해 bxn 유전자의 발현정도를 검정하고 liaf-disc와 pot assay를 통해 형질전환 식물체가 고농도의 bromoxynil에 저항성을 보임을 확인하였다.

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