• 제목/요약/키워드: reduction mechanism

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쥐 흑색종 세포에서 산화적 스트레스에 의한 MMPs의 발현과 활성에 대한 흑도라지 추출물의 억제 효과 (Inhibitory Effect of Aged Black Platycodi Radix Extract on Expression and Activation of Matrix Metalloproteinases in Oxidative-stressed Melanoma Cells)

  • 채용병;이수진;장호정;박정애;김문무;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.736-744
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    • 2010
  • 도라지는 민간에서 항궤양, 항진통, 항알러지, 혈관과 히스타민 억제 및 항산화 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 그 뿌리인 길경은 아시아에서 식용으로 즐겨먹는 식품 소재로 사포닌이 과량 함유되어 있는 것으로 보고 되어 있으나, 그 작용기전은 과학적으로 해명되지 않았다. 본 연구에서 처음으로 흑도라지가 특정한 공정기술을 이용하여 개발되었으며, 산화적 스트레스 및 MMPs) 대한 ABPRE의 억제 효과를 조사하였다. ABPRE의 항산화효과를 조사하기 위해서 DPPH radical, hydroxyl radical, reducing power, hydrogen peroxide, lipid peroxidation 및 DNA 산화에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과 ABPRE는 DPPH radical 소거에는 효과를 나타내었으나 지질과산화에 의한 malondialdehyde의 생성은 억제하지 않았다. 그러나, ABPRE의 존재 하에서 산화적 DNA 손상이 억제되었다. 또한 gelatin zymography 및 western blot 분석에서 ABPRE는 PMS (phenazine methosulfate)에 의해서 자극된 MMP-2의 발현과 활성을 감소시켰으며, ABPRE는 항산화 효과 및 tyrosinase 발현 억제에 의한 L-DOPA로 유발된 melanin 생성을 저해 하였을 뿐만 아니라 Nrf2에 의해서 조절되는 항산화 효소인 SOD-1과 SOD-2의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 그러므로 ABPRE는 항산화와 관련 있는 암전이의 예방을 위한 항암제의 후보 소재로 그 가능성이 기대된다.

염분 환경하에서 4종 콩과식물의 생장, 아미노산 및 질소함량에 미치는 질소원의 영향 (Effects of Nitrogen Application on the Patterns of Amino Acids, Nitrogen Contents and Growth Response of Four Legume Plants under Saline Conditions)

  • 배정진;추연식;김진아;노광수;송종석;송승달
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.135-142
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    • 2003
  • 콩과식물의 염분 내성에 대한 질소원의 영향을 규명하기 위하여 4종 콩과식물을 선택하여 100 mM까지의 NaCl을 처리하였다. 염-민감성 종으로 알려진 대두와 팥은 염분 농도가 증가함에 따라 총 질소 함량이 점차 감소하는 반면, 아미노산 함량은 현저히 증가(100 mM NaCl 처리된 대두 무질소구의 경우 대조구의 4.7배)하여 높은 가용성/불용성 질소 비를 보였다. 대조적으로 염분 내성을 보이는 긴강남차와 자귀나무는 아미노산을 거의 함유하지 않았으며, 염 구배에 따라 총 질소 함량(특히 불용성 질소)이 점차 증가하는 양상을 보였다. 대두와 팥은 아미노산 중 asparagine (Asn)을 다량으로 함유하였으며, Asn은 이들 식물의 대표적인 질소의 수송 및 저장형태로서 염분 환경하에서 이들 식물의 세포질 내 삼투조절에 관여하는 것으로 생각된다. 염 환경에서 대두의 생장에 대한 질소원 및 농도의 영향은 5 mM NH₄NO₃-N 처리구에서 가장 높은 건물함량(10mM NaCl 처리구의 지상부건물함량의 경우 대조구의 약 1.5배)을 보였고, NH₄-N을 공급한 식물의 경우 질소를 공급하지 않은 대조구보다 생장이 저해되었으며, 처리 15일 이후 40과 80 mM NaCl 처리구에서 모두 고사하였다. 따라서 대두의 생장은 NH₄-N, 대조구, NO₃-N, NH₄NO₃-N의 순으로 질소공급량이 증가할수록 염에 대한 저항성이 증가하는 것으로 나타났다.

1995 ${\~}$ 1998년 가스사고 분석 및 사고감소대척 제시 (An Analysis of Gas Accident between 1995 and 1998, and Suggestion of Accident Reduction Countermeasures.)

  • 박교식;김지윤
    • 한국가스학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 연료가스의 사용이 늘어나고 고압가스를 사용하는 공정이 날로 대형화$\cdot$복잡화됨에 따라 가스사고도 대형화되는 둥 이를 적절하게 관리할 필요성이 증대되고 있다. '95${\~}$'98년 동안 발생했던 사고를 체계적으로 분류$\cdot$분석하여서 사고 발생에 영향을 미치는 주된 요인을 찾아내었다. 그 결과 사고감소분야에 대해서는 기존의 사고관리정책을 견지하도록 하며 사고가 소폭 감소하거나 증가하는 분야에 대해서는 감소 대책을 제시하였다. '95${\~}$'98년 가스사고는 총 2,027건이며 띨6년 이후 연평균 $12\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 가스종류별로는 LPG(Liquefied petroleum gas), 도시가스 등 연료가스사고가 $96\%$로서 대부분이며 사용처별로는 주택, 요식업소 등 사용시설에서 주로 사고가 발생했다. 원인별로는 가스의 종류 및 시설에 따라 그 특징이 다르나 시설미비, 제품불량, 및 사용자 취급부주의에 의한 사고가 대부분을 차지하였다. 연료가스에 의한 고의사고는 311건으로 전체가스사고 중 $15\%$를 차지하며 연평균 $38\%$ 증가하는 추세이나 그 발생 매커니즘이 다르므로 향후 좀더 체계적인 분석을 할 필요가 있으며 이번 분석에서 제외하였다.

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한국경제에 미치는 유가충격의 시간-가변적 효과에 관한 연구 (Time-Varying Effects of Oil Shocks on the Korean Economy)

  • 차경수
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제27권3호
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    • pp.495-520
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    • 2018
  • 국제원유시장 및 경제구조의 변화로 유가충격과 거시경제 간의 전통적 관계가 점차 약화되고 있는 것으로 인식되고 있다. 본 연구는 확률적 변동성으로 가정된 시간-가변 이분산을 갖는 TVP-BVAR모형으로 한국경제에 미친 유가충격의 시간-가변적 효과를 추정하였다. 분석결과, 최근의 통념들과는 달리 시간-가변 표준편차 1단위 크기로 정규화한 유가충격의 효과는 과거에 비해 크게 변하지 않은 것으로 나타났다. 또한 유가충격에 대한 각 시점별 충격반응함수들의 형태도 유사하게 나타나, 충격의 전파경로 역시 크게 변하지 않은 것으로 나타났다. 특히, 유가충격은 국내 경제성장률과 물가상승률의 총 변동을 4~10% 수준에서 설명하는 것으로 나타나, 국내경기변동의 주요 원동력인 것으로 나타났다. 이와 같은 점들은 원유소비의 비중축소 및 에너지고효율 기술보급 등과 같은 경제구조의 변화가 빠르게 진행되고 있으나, 아직까지는 유가충격의 부정적 효과를 상쇄할 만큼 충분한 진전이 이루어지지 못했음을 의미한다. 오히려, 유가충격의 효과에 관한 최근의 통념들은 국제원유시장 및 경제구조의 변화를 반영하지 못하는 유가충격의 정규화방식에 기인하는 것으로 나타났다. 이와 같은 분석결과는 유가충격의 효과를 추정함에 있어 충격규모의 변화를 반영할 수 있는 모형설정과 정규화방식의 중요성을 지적하는 것이다.

연안 저질 개선을 위한 석탄회 조립물의 활용 (Application of Granulated Coal Ash for Remediation of Coastal Sediment)

  • 김경회;이인철;류성훈;사이토 타다시;히비노 타다시
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • 본 논문에서는 석탄회 조립물을 이용한 저질개선 기술의 안전성 및 저질개선기구에 대해 논하고, 일본 카이타만 석탄회 조립물 피복구간에서의 저질개선효과에 대해 검토하였다. 석탄회 조립물의 중금속 농도 및 용출량은 일본의 환경기준을 만족하는 것으로 조사되었으며, 석탄회 조립물의 저질개선기능은 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 인산염 및 황화수소의 제거 (2) 산성 저질의 중화 (3) 투수성의 증가 및 이로 인한 환원상태 저질의 개선 (5) 지반강도의 증가 (6) 부착성 조류의 서식 기반. 일본 카이타만에서 실시한 현장실증실험 결과로부터 연안저질의 pH중화, 인산염 및 황화수소 농도 감소 등 석탄회 조립물의 저질개선효과가 검증되었으며, 이에 따른 저서생물의 증가가 확인되었다. 석탄회 조립물을 이용한 연안저질의 개선기술이 실용화 된다면 오염저질의 정화에 소요되는 비용의 절감은 물론 산업부산물인 석탄회의 재활용에 기여할 것으로 기대된다.

Brassica속 작물 유묘에서 저온처리에 따른 생화학적 변화 (Biochemical Changes in Brassica Seedlings Due to Cold Treatment)

  • 박우철;박경배;남민희
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권3호
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    • pp.207-211
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    • 1995
  • 유채(B. napus)와 산동채(B. campestris)를 공시하여 발아초기단계에서의 저온처리가 분자산소의 생물학적 환원과 관련이 있는 여러가지 생화학적 인자에 미치는 영향을 분석하여 작물 내한성 기작을 생화학적으로 구명하고자 한 바, 저온장해는 산동채에 비해 유채가 더욱 심하였고 저온처리후 24시간 회복시 유채와 산동채의 peroxidase 활성도는 뿌리부위에서 각각 33%와 87% 배축부위에서 84%와 206% 정도 크게 증가하였으며 특히 내한성이 강한 산동채가 유채보다, 배축부위가 뿌리보다 약 2.5배 이상 더 높은 효소활성 증가율을 보였다. 또한 superoxide($O_2^-$)는 회복직후 부터 급격히 축적되기 시작하여 회복 8시간째에 최고치에 도달하였으며 그 축적정도는 산동채에 비해 내한성이 약한 유채에서 더욱 심하였고, 24시간 회복시에도 산동채는 거의 무처리 수준까지 회복되었으나 유채는 약 38%의 $O_2^-$가 여전히 축적되어 있었다. 저온처리 직후 $H_2O_2$의 감소 정도 역시 산동채가 15% 정도인데 반해 유채는 2%에 불과하였고, 회복시간이 경과함에 따라 산동채는 거의 정상수준까지 회복되었으나 저온장해가 심하였던 유채는 불안정한 회복양상을 보였다. 아울러 유채의 배축 및 뿌리부위에서의 peroxidase 활성증가에는 Uniconazole 처리후 저온 병행처리가 단독처리보다 훨씬 펴 효과적이었으나 새로운 동위효소의 출현은 볼 수 없었다.

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차량용 전자식 웨이스트 게이트 터보차져의 밸브 떨림음에 대한 실험적 고찰 (Experimental investigation on valve rattle noise of automotive electronic-wastegate turbochargers)

  • 박호일;엄상봉;김영강;황준영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.686-686
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    • 2013
  • 차량용 터보차져는 디젤엔진뿐만이 아니라 가솔린 엔진에서도 장착이 보편화 되었다. 터보차져는 엔진의 효율과 출력을 효과적으로 증가시키는데 매우 훌륭한 장치이기는 하나, 여러 가지의 소음 문제를 유발시키기도 한다. 이들 소음은 회전축의 거동에 의하여 유발되는 구조 전달 소음과 공기 유동에 의하여 유도되는 공력 소음으로 구분된다. 이와 더불어 웨이스트게이트 밸브를 전자적으로 제어하는 액츄에이터계 거동으로부터 발생되는 기계적 소음이 있는데, 이것이 밸브 떨림음이다. 이 소음은 밸브가 열려 있을 때에만 발생하는데, 이는 연결 구조물 사이의 간극이 외력에 의하여 강제 접촉을 유지하지 않고 밸브부터 액츄에이터 사이에 연결되어 있는 각 연결 구조물이 서로 자유단으로 접촉하고 있기 때문이다. 각 자유단 접촉점에서는 배기가스 맥동파에 의하여 충격 진동이 발생하고 이것이 터빈하우징으로 전달되어 밸브 떨림음이 발생하는 것이다. 그러나, 액츄에이터의 기계적 구동력에 의하여 액츄에이터의 모든 연결 구조물이 강제접촉을 유지하고 있는 기계식 액츄에이터에서는 발생하지 않는다. 본 논문에서는 불평형 회전축을 갖는 소형 진동 모터를 이용하여 전자식 액츄에이터에서 발생하는 밸브 떨림음 평가를 위한 장치를 고안하였으며, 이 장치를 이용하여 밸브 떨림음의 저감효과를 평가하였다. 소음 저감 방법으로는 구조물간 접촉 간극 축소 또는 웨이브 와셔 삽입, 밸브레버와 터빈하우징 사이에 조립되는 부싱의 헐거움 끼움이 효과적임을 확인하였다.

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마늘 열수 추출물의 활성산소종 생성을 통한 인체백혈병세포의 apoptosis 유발 (Water Extract of Allium sativum L. Induces Apoptosis in Human Leukemia U937 Cells through Reactive Oxygen Species Generation)

  • 최우영;정경태;윤태경;최병태;이용태;이원호;류충호;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1709-1716
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    • 2007
  • 본 연구에서는 몇 가지 암세포를 대상으로 마늘 열수추출물(WEAS)의 항암활성을 조사하였으며, 비교적 높은 감수성을 보인 백혈병세포를 대상으로 세포증식억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 제시하였다. WEAS에 의한 U937 세포의 apoptosis 유도는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으며, 다양한 apoptosis조절 유전자들의 발현 변화를 동반하였음을 확인하였다. 이러한 apoptosis조절 인자들의 발현변화는 미토콘드리아 막 전위의 소실과 연관성이 있었으며, WEAS에 의한 암세포의 G2/M arrest에 의한 apoptosis 유발에 ROS가 중요한 조절자로 작용함을 알 수 있었다.

Mitochondrial Ca2+ Uptake Relieves Palmitate-Induced Cytosolic Ca2+ Overload in MIN6 Cells

  • Ly, Luong Dai;Ly, Dat Da;Nguyen, Nhung Thi;Kim, Ji-Hee;Yoo, Heesuk;Chung, Jongkyeong;Lee, Myung-Shik;Cha, Seung-Kuy;Park, Kyu-Sang
    • Molecules and Cells
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    • 제43권1호
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    • pp.66-75
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    • 2020
  • Saturated fatty acids contribute to β-cell dysfunction in the onset of type 2 diabetes mellitus. Cellular responses to lipotoxicity include oxidative stress, endoplasmic reticulum (ER) stress, and blockage of autophagy. Palmitate induces ER Ca2+ depletion followed by notable store-operated Ca2+ entry. Subsequent elevation of cytosolic Ca2+ can activate undesirable signaling pathways culminating in cell death. Mitochondrial Ca2+ uniporter (MCU) is the major route for Ca2+ uptake into the matrix and couples metabolism with insulin secretion. However, it has been unclear whether mitochondrial Ca2+ uptake plays a protective role or contributes to lipotoxicity. Here, we observed palmitate upregulated MCU protein expression in a mouse clonal β-cell, MIN6, under normal glucose, but not high glucose medium. Palmitate elevated baseline cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]i) and reduced depolarization-triggered Ca2+ influx likely due to the inactivation of voltage-gated Ca2+ channels (VGCCs). Targeted reduction of MCU expression using RNA interference abolished mitochondrial superoxide production but exacerbated palmitate-induced [Ca2+]i overload. Consequently, MCU knockdown aggravated blockage of autophagic degradation. In contrast, co-treatment with verapamil, a VGCC inhibitor, prevented palmitate-induced basal [Ca2+]i elevation and defective [Ca2+]i transients. Extracellular Ca2+ chelation as well as VGCC inhibitors effectively rescued autophagy defects and cytotoxicity. These observations suggest enhanced mitochondrial Ca2+ uptake via MCU upregulation is a mechanism by which pancreatic β-cells are able to alleviate cytosolic Ca2+ overload and its detrimental consequences.

The Signal Transduciton of Ginsenosides, Active Ingredients of Panax ginseng, in Xenopus oocyte: A Model System for Ginseng Study

  • Nah Seung-Yeol;Lee Sang-Mok
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.66-83
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    • 2002
  • Recently, we have provided evidence that ginsenosides, the active components of Panax ginseng, utilize pertussis toxin (PTX)-insensitive $G{\alpha}_{q/11}-phospholipase\;C-{\beta}3(PLC-{\beta}3)$ signal transduction pathway for the enhancement of $Ca^{2+}-activated\;Cl^{-}$ current in the Xenopus oocyte (British J. Pharmacol. 132, 641-647, 2001; JBC 276, 48797-48802, 2001). Other investigators have shown that stimulation of receptors linked to $G{\alpha}-PLC$ pathway inhibits the activity of G proteincoupled inwardly rectifying $K^+$ (GIRK) channel. In the present study, we sought to determine whether ginsenosides influenced the activity of GIRK 1 and GIRK 4 (GIRK 1/4) channels expressed in the Xenopus oocyte, and if so, the underlying signal transduction mechanism. In oocyte injected with GIRK 1/4 channel cRNAs, bath-applied ginsenosides inhibited high potassium (HK) solution-elicited GIRK current $(EC_{50}:4.9{\pm}4.3\;{\mu}g/ml).$ Pretreatment of the oocyte with PTX reduced the HK solution-elicited GIRK current by $49\%,$ but it did not alter the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. Prior intraoocyte injection of cRNA(s) coding $G{\alpha}_q,\;G{\alpha}_{11}\;or\;G{\alpha}_q/G{\alpha}_{11},\;but\;not\;G{\alpha}_{i2}\;or\;G{\alpha}_{oA}$ attenuated the inhibitory ginsenoside effect. Injection of cRNAs coding $G{\beta}_{1{\gamma}2}$ also attenuated the ginsenoside effect. Similarly, injection of the cRNAs coding regulators of G protein signaling 1, 2 and 4 (RGS1, RGS2 and RGS4), which interact with $G{\alpha}_i\;and/or\;G{\alpha}_{q/11}$ and stimulates the hydrolysis of GTP to GDP in active GTP-bound $G{\alpha}$ subunit, resulted in a significant reduction of ginsenoside effect on GIRK current. Preincubation of GIRK channel-expressing oocyte in PLC inhibitor (U73122) or protein kinase C (PKC) inhibitor (staurosporine or chelerythrine) blocked the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. On the other hand, intraoocyte injection of BAPTA, a free $Ca^{2+}$ chelator, had no significant effect on the ginsenoside action. Taken together, these results suggest that ginsenosides inhibit the activity of GIRK 1/4 channel expressed in the Xenopus oocyte through a PTX-insensitive and $G{\alpha}_{q/11}$-,PLC-and PKC-mediated signal transduction pathway.

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