• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.311-325
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• 2007

오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

• BMB Reports
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• 제29권3호
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• pp.253-260
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• 1996

An enzyme that hydrolyzes flavin-adenine dinucleotide (FAD) was found to be present in rat liver lysosomal membrane prepared from Triton WR-1339 filled lysosomes (tritosomes) purified by flotation on sucrose. This FAD phosphohydrolase (FADase) exhibited optimal activity at pH 8.5 and had an apparent Km of approximately 3.3 mM. The activity was decreased 50~70% by dialysis against EDTA and this was restored by $Zn^{2+}$, $Mg^{+2}$, $Hg^{+2}$, and $Ca^{+2}$ ions inhibited the enzyme, but $F^-$ and molybdate had no effect. The enzyme was also inhibited by p-chloromercuribenzoate (pCMB), reduced glutathione and other thiols, cyanide, and ascorbate. The presence of ATP, ADP, AMP. ${\alpha}-{\beta}-methylene$ ATP, AMP-p-nitrophenyl phosphate (PNP), GMP, and coenzyme A (CoA) decreased the activity on FAD, but pyrimidine nucleotides, adenosine, adenine, or $NAD^+$ were without effect. Phosphate stimulated the activity slightly. FAD phosphohydrolase activity was separated from ATPase and inorganic pyrophosphatase activities by solubilization with detergents and polyacrylamide gel electrophoresis and by linear sucrose density gradient centrifugation suggesting that the enzyme is different from ATPase, inorganic pyrophosphatase, and soluble lysosomal FAD pyrophosphatase. Paper chromatography showed that FAD was hydrolyzed to flavin mononucleotide (FMN) and AMP which were further hydrolyzed to riboflavin and AMP by phosphatases known to be present in lysosomal membranes. Incubation of the intact Iysosomes with pronase showed that the active site of FAD phosphohydrolase must be oriented to the cytosol. The FAD hydrolyzing activity was detected in Golgi, microsome, and plasma membrane, but not in mitochondria or soluble lysosomal preparations.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.934-944
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• 2007

Paenibacillus polymyxa E681 is known to be able to suppress plant diseases by producing antimicrobial compounds and to promote plant growth by producing phytohormones, and secreting diverse degrading enzymes. In spite of these capabilities, little is known regarding the flow of information from the bacterial strain to the barley roots. In an attempt to determine the flow of information from the bacterial strain to barley roots, the strain was grown in the presence and absence of barley, and two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and MALDI-TOF mass spectrometry were used. 2D-PAGE detected approximately 1,000 spots in the cell and 1,100 spots in the supernatant at a pH 4-10 gradient. Interestingly, about 80 spots from each sample showed quantitative variations. Fifty-three spots from these were analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry and 28 proteins were identified. Most of the cytosolic proteins expressed at higher levels were found in P. polymyxa E681 cells grown in the presence of barley rather than in the absence of barley. Proteins detected at a lower level in the surpernatant of P. polymyxa E68l cells grown in the presence of barley were lipoprotein, glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase, heat-shock protein HtpG, spermidine synthase, OrfZ, ribonuclease PH, and coenzyme PQQ synthesis protein, and flagellar hook-associated protein 2 whereas proteins detected at a higher level in the surpernatant of P. polymyxa E681 cells grown in the presence of barley included D-alanyl-D-alanine ligase A, isopentenyl-diphosphate delta-isomerase, ABC transporter ATP-binding protein Uup, lipase. Many of the proteins belonging to plant-induced stimulons are associated with biosynthetic metabolism and metabolites of proteins and transport. Some of these proteins would be expected to be induced by environmental changes resulting from the accumulation of plant-secreted substances.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.731-738
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• 2003

근육의 생화학적 특성을 단백질 수준에서 분석하기 위하여 3원교잡종 돼지 3개체를 선발하고, white muscle은 longissimus dorsi muscle을 red muscle은 soleus muslce을 분리하여 분석에 이용하였다. 각 근육조직은 수용성, 불수용성 단백질 및 총단백질로 분리하여 추출하였고, 이차원전기영동 분석을 위하여 17cm 길이의 immobilized pH gradient strip (Bio-Rad, 3-10NL)과 12% acrylamide gel을 이용하여 전개하였다. 각각의 gel은 coomassie stain과 silver stain을 통하여 가시화 하였고, PDQuest software을 통하여 단백질 발현양상을 분석하였다. 하나의 gel에서 평균 600개 이상의 단백질 spot을 관찰하였으며, 반복실험을 통하여 white muscle과 red muscle간에 발현의 차이를 보이는 5개의 단백질 spot을 확인할 수 있었다. 5개의 spot 중 4개의 단백질은 측정된 분자량과 pI값이 troponin I, T 및 myoglobin의 수치값과 유사한 것으로 확인되었다. 그러나, 1개의 spot은 오차범위 내에서 유사한 단백질을 확인할 수 없었다. 5개의 단백질 spot중 1개(spot 1)는 white muscle에서, 4개의 spot(spot 2～5)은 red muscle에서 높게 발현됨을 확인하였으며, 특히 spot 4의 경우 white muscle 보다 red muscle에서 평균 14.6배 높게 발현됨을 확인하였다. 본 연구는 근육의 생화학적 특성을 이해하는데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 앞으로 white muscle과 red muscle의 단백질 발현 분석을 통하여 단백질 수준에서의 생화학적 특성에 관한 연구가 충분히 진행되어야 할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권8호
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• pp.1131-1140
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• 2014

This research focused on the effects of different doses of Bacillus subtilis KN-42 on the growth performance, diarrhea incidence, faecal bacterial flora, and the relative number of Lactobacillus and Escherichia coli in faeces of weaned piglets to determine whether the strain can serve as a candidate antimicrobial growth promoter. A total of 360 piglets (initial body weight $7.14{\pm}0.63$ kg) weaned at $26{\pm}2$ days of age were randomly allotted to 5 treatment groups (4 pens per treatment with 18 pigs per pen) for a 28-day trial. Dietary treatments were basal diet without any antimicrobial (negative control; NC), basal diet supplemented with 120 mg/kg feed of neomycin sulfate (positive control; PC) and basal diet supplemented with $2{\times}10^9$ (L), $4{\times}10^9$ (M) and $20{\times}10^9$ (H) CFU/kg feed of B. subtilis KN-42. During the overall period, average daily gain and feed efficiency of piglets were higher in groups PC, M, and H than those in group NC (p<0.05), and all probiotics and antibiotics groups had a lower diarrhea index than group NC (p<0.05). The 16S rDNA gene-based methods were used to analyze faecal bacterial flora on day 28 of experiment. The result of denaturing gradient gel electrophoresis analysis showed that supplementation of B. subtilis KN-42 to the diet changed the bacterial communities, with a higher bacterial diversity and band number in group M than in the other four groups. Real-time polymerase chain reaction analysis showed that the relative number of Lactobacillus were higher in groups PC and H than in group NC (p<0.05), and the supplemented B. subtilis KN-42 to the diet also reduced the relative number of E. coli (p<0.05). These results suggest that dietary addition of B. subtilis KN-42 can improve the growth performance and gastrointestinal health of piglets.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권11호
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• pp.1295-1300
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• 2009

A 2,172-bp full-length gene (aga-F78), encoding a protease-resistant $\alpha$-galactosidase, was cloned from Rhizopus sp. F78 and expressed in Escherichia coli. The deduced amino acid sequence shared highest identity (45.0%) with an $\alpha$-galactosidase of glycoside hydrolase family 36 from Absidia corymbifera. After one-step purification with a Ni-NTA chelating column, the recombinant Aga-F78 migrated as a single band of ~82 and ~210 kDa on SDS-PAGE and nondenaturing gradient PAGE, respectively, indicating that the native structure of the recombinant Aga-F78 was a trimer. Exhibiting the similar properties as the authentic protein, purified recombinant Aga-F78 was optimally active at $50^{\circ}C$ and pH 4.8, highly pH stable over the pH range 5.0-10.0, more resistant to some cations and proteases, and had wide substrate specificity (pNPG, melidiose, raffinose, and stachyose). The recombinant enzyme also showed good hydrolytic ability to soybean meal, releasing galactose of $415.58\;{\mu}g/g$ soybean meal. When combined with trypsin, the enzyme retained over 90% degradability to soybean meal. These favorable properties make Aga-F78 a potential candidate for applications in the food and feed industries.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권6호
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• pp.708-722
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• 2010

본 연구는 덕유산국립공원 향적봉일대 산림 식생을 식물사회학적 방법과 구배분석을 실시하여 분석한 결과, 신갈나무군락(철쭉하위군락, 전형하위군락), 졸참나무군락, 굴참나무군락, 소나무군락, 층층나무군락, 들메나무군락 및 주목 군락으로 구분되었으며 군락 간에는 종조성, 계층구조 및 식피율 등 생태적 특징에 많은 차이가 있는 것으로 조사되었다. 전체 군락에서 나타난 중요치는 신갈나무가 가장 높고(81.2) 다음으로 들메나무, 졸참나무, 소나무, 당단풍, 굴참나무, 철쭉, 층층나무, 주목 등의 순이었다. 중요치가 높은 주요종에 대한 흉고직경급을 분석한 결과 신갈나무와 졸참나무는 계속적으로 우점도가 높아질 것이며, 들메나무는 계곡부에 군락을 형성하고 역J자형에 가까운 분포로 나타나 지형적 극상림으로 발달할 것으로 생각된다. 소나무와 주목은 당분간 우점도 상태를 유지 할 것으로 예상되며, 굴참나무와 층층나무는 정규분포형을 나타내고 있어 현상태로 계속 우점도를 유지할 것으로 생각된다. 식물사회학적 방법에 의하여 분류된 7개 군락과 12개의 환경 요인으로 DCCA ordination 분석한 결과 신갈나무군락과 주목군락은 해발고가 높고 건조하고 Ca의 양료가 적으며 pH가 비교적 낮은 곳에 분포하였으며, 졸참나무군락은 해발고가 낮고 수분이 비교적 많은 지역에 분포하였다. 소나무군락은 남사면의 해발고가 중간 정도이고 pH가 낮고 Ca 등의 양료가 적은 건조한 지역에 분포하였다. 들메나무군락은 해발고가 낮고 수분이 많은 계곡부에 분포하고 있으며, Ca의 양료가 많으며 pH가 높은 지역에 분포하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권5호
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• pp.594-600
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• 2000

연구배경 : 급성폐손상 환자는 폐의 염증 및 투과성 증가로 폐부종을 보인다. 폐부종의 중요한 결정요인은 폐모세혈관압이며 호기말양압은 폐모세혈관에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근 폐동맥 풍선 도자를 이용한 임상적인 폐모세혈관압 측정법이 발전하여, 이를 이용 하면 폐동맥쐐기압 뿐만 아니라 폐모세혈관압 측정도 가능하게 되었다. 이에 급성폐손상 환자를 대상으로 폐동맥 풍선 도자로 폐동맥쐐기압 및 폐모세혈관압의 변화를 관찰하여 폐동맥쐐기압이 폐모세혈관압올 적절히 반영하는지 알아보고, 호기말양압의 변화가 폐모세혈관압에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행 하였다. 방법 : 급성폐손상으로 기계호흡을 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 호기말 양압을 0cm$H_2O$에서 시작하여 15분 간격으로 4cm$H_2O$ 씩 증가시켜 12cm$H_2O$까지 변화를 주연서 정해진 PEEP값에서 폐동맥 풍선 도자를 이용한 폐모세혈관압 측정법을 사용하여 자료를 얻었다. 결과 : 호기말양압을 0cm$H_2O$부터 12cm$H_2O$까지 증가시킴에 따라 중심정맥압은 $6.1{\pm}1.6$에서 $9.3{\pm}2.3$mmHg까지 증가하였고, 평균폐동맥압도 $22.7{\pm}7.4$에서 $25.3{\pm}7.3$mmHg까지 증가하였다. 또한 폐동맥쐐기압은 $9.8{\pm}2.1$ 에서 $12.8{\pm}2.1$mmHg로 증가하였고, 폐모세혈관압도 $15.3{\pm}3.3$ 에서 $17.8{\pm}3.2$mmHg로 증가 하였다. 결론 : 급성폐손상 환자에서 폐동맥쐐기압이 폐모세혈관압을 반영하나 호기말양압을 사용하면 폐모세혈관압이 증가하는 것을 관찰하였다. 따라서 급성폐손상 환자의 수액요법에서 폐동맥쐐기압 뿐만 아니라 폐모세혈관압의 감시도 가치가 있을 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1159-1164
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• 2010

Several triterpenoid saponins from root of Pulsatilla koreana Nakai (Ranunculaceae) were studied and their biological activities were reported. It is difficult to analyze triterpenoid saponins using HPLC-UV due to the lack of chromophores. So, evaporative light scattering detection (ELSD) is used as a valuable alternative to UV detection. More recently, a charged aerosol detection (CAD) has been developed to improve the sensitivity and reproducibility of ELSD. In this study, we developed and validated a novel method of high performance liquid chromatography coupled with a charged aerosol detector for the simultaneous determination of four triterpenoid saponins: pulsatilloside E, pulsatilla saponin H, anemoside B4 and cussosaponin C. Analytes were separated by the Supelco Ascentis$^{(R)}$ Express C18 column (4.6 mm ${\times}$ 150 mm, 2.7 ${\mu}m$) with gradient elution of methanol and water at a flow rate of 0.8 mL/min at $30^{\circ}C$. We examined various factors that could affect the sensitivity of the detectors, including various concentrations of additives, the pH of the mobile phase, and the CAD range. Linear calibration curves were obtained within the concentration ranges of 2 - 200 ${\mu}g$/mL for pulsatilloside E, anemoside $B_4$ and cussosaponin C, and 5 - 500 ${\mu}g$/mL for pulsatilla saponin H with correlation coefficient ($R^2$) greater than 0.995. The limit of detection (LOD) and quantification (LOQ) were 0.04 - 0.2 and 2 - 5 ${\mu}g$/mL, respectively. The validity of the developed HPLC-CAD method was confirmed by satisfactory values of linearity, intra- and inter-day accuracy and precision. This method could be successfully applied to quality evaluation, quality control and monitoring of Pulsatilla koreana.

• BMB Reports
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• 제38권6호
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• pp.650-660
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• 2005

Proteins accumulated in dry, stratified Arabidopsis seeds or young seedlings, totaled 1100 to 1300 depending on the time of sampling, were analyzed by using immobilized pH gradient 2-DE gel electrophoresis. The molecular identities of 437 polypeptides, encoded by 355 independent genes, were determined by MALDI-TOF or TOF-TOF mass spectrometry. In the sum, 293 were present at all stages and 95 were accumulated during the time of radicle protrusion while another 18 appeared in later stages. Further analysis showed that 226 of the identified polypeptides could be located in different metabolic pathways. Proteins involved in carbohydrate, energy and amino acid metabolism constituted to about 1/4, and those involved in metabolism of vitamins and cofactors constituted for about 3% of the total signal intensity in gels prepared from 72 h seedlings. Enzymes related to genetic information processing increased very quickly during early imbibition and reached highest level around 30 h of germination.