• 제목/요약/키워드: time-of-flight(TOF)

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칼슘함량이 강화된 새송이 버섯의 프로테옴 분석 (Proteomic Characteristics of Calcium Enriched King Oyster Mushroom (Pleurotus eryngii))

  • 배희선;김대현;최웅규
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.12-16
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    • 2011
  • 본 연구에서는 프로테오믹스 기술을 활용하여 칼슘함량이 증가된 새송이버섯과 일반 새송이 버섯에서 단백질 발현의 변화를 조사하였다. 또한 현저한 차이를 보이는 단백질들을 분리, 동정함으로써 새송이버섯 칼슘강화의 기작규명에 기초자료를 제공하고자 하였다. 새송이버섯의 단백질 패턴을 확인한 결과 15 Kda에서 100 Kda 사이에 존재하는 60% 정도의 spot은 산성 pI를 가지며 나머지 40% 정도의 spot은 염기성 영역에 나타났다. 100 Kda 이상에서는 polypeptide spot이 거의 나타나지 않았다. 그리고 9.0 이상의 pI에서도 spot은 거의 나타나지 않았다. 두 배 이상의 발현변화를 보이는 30여개의 spot들 중 10개의 spot에 대한 단백질동정을 할 수 있었다. 10개의 확인된 단백질은 8개의 단백질은 발현이 증가하는 것으로 나타났으며 2개의 단백질은 발현이 감소하는 것으로 나타났다. 동정된 단백질들의 기능을 고찰한 결과 새송이버섯의 칼슘강화기작을 규명하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

초음파와 탄성 구조 모델을 이용한 캘빈 폼 재료의 탄성계수 평가 (Characterization of Elastic Modulus of Kelvin Foam Using Elastic Structural Model and Ultrasound)

  • 김우찬;김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.474-482
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    • 2016
  • 가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

산삼 배양액을 급여한 육계에서 근육의 프로테옴 분석 (Proteome analysis of chickens fed with tissue culture medium waste after harvest of Korean wild ginseng)

  • 설재원;황인호;채준석;강형섭;류경선;강춘성;박상열
    • 대한수의학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.155-161
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    • 2005
  • Proteomics is a useful approach to know protein expression, post-translational modification and protein function. We investigated the protein expression pattern and identity in chickens fed with the tissue culture medium waste after harvest of Korean wild ginseng (TCM-KWG) (Panax ginseng). Two groups (n=60/group) of day old broiler chickens were administered with 0 (control) and 0.8% (treatment) TCM-KWG through drinking water. After 5 weeks, we examined the protein expression pattern of fibularis longus and superficial pectoral muscle by Two-dimensional electrophoresis analysis. Interestingly, TCM-KWG treatment significantly increased five spot's density, and markedly reduced five spot's density in the muscles. We identified 10 proteins (desmin, myosin light chain 1, heat shock 25 kDa protein, collapsin response mediator protein-2A, alpha enolase, vimentin, actin alpha 1, my023 protein, pyruvate kinase and troponin T) by the matrix-assisted laser desorption ionization time of flight (MALDI-TOF).

Nano-scale Proteomics Approach Using Two-dimensional Fibrin Zymography Combined with Fluorescent SYPRO Ruby Dye

  • Choi, Nack-Shick;Yoo, Ki-Hyun;Yoon, Kab-Seog;Maeng, Pil-Jae;Kim, Seung-Ho
    • BMB Reports
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    • 제37권3호
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    • pp.298-303
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    • 2004
  • In general, a SYPRO Ruby dye is well known as a sensitive fluorescence-based method for detecting proteins by one-or two-dimensional SDS-PAGE (1-DE or 2-DE). Based on the SYPRO Ruby dye system, the combined two-dimensional fibrin zymography (2-D FZ) with SYPRO Ruby staining was newly developed to identify the Bacillus sp. proteases. Namely, complex protein mixtures from Bacillus sp. DJ-4, which were screened from Doen-Jang (Korean traditional fermented food), showed activity on the zymogram gel. The gel spots on the SYPRO Ruby gel, which corresponded to the active spots showing on the 2-D FZ gel, were analyzed by a matrix-assisted laser desorption ionization time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometric analysis. Five intracellular fibrinolytic enzymes of Bacillus sp. DJ-4 were detected through 2-D FZ. The gel spots on the SYPRO Ruby dye stained 2-D gel corresponding to 2-D FZ were then analyzed by MALID TOF MS. Three of the five gel spots proved to be quite similar to the ATP-dependent protease, extracellular neutral metalloprotease, and protease of Bacillus subtilis. Also, the extracellular proteases of Bacillus sp. DJ-4 employing this combined system were identified on three gels (e.g., casein, fibrin, and gelatin) and the proteolytic maps were established. This combined system of 2-D zymography and SYPRO Ruby dye should be useful for searching the specific protease from complex protein mixtures of many other sources (e.g., yeast and cancer cell lines).

Gypenoside V로부터 minor ginsenosides의 생산 (Production of Minor Gisenosides from Gypenoside V)

  • 손나리;민진우;장미;김효연;전지나;양덕춘
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.20-20
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    • 2010
  • Panax ginseng C.A Meyer is frequently taken orally as a traditional herbal medicine in Asian countries. The major components of ginseng are ginsenoside, which are pharmaceutical activity. The six major ginsenosides, including Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re and Rg1 account for 90% of total ginsenosides. Even though the minor ginsenosides, including Rg3, Rh2 and compound K has high pharmacetical activities, the price of minor ginsenosides is too high. Therefore we isolated the gypenoside V and made it converted to minor ginsenosides. In the plant Gynostemma pentaphyllum Makino, gypenosdie V was presented as dominant saponin (content about 2.4%), and was similar to protopanaxadol type ginsenosides such as ginsenoside Rb1. In this study, we confirmed that the coversion of gypenoside V to minor ginsenosides after using the various treatment such as heating, acid treatment, commercial edible enzyme, and lactobacillus. Consequently, we optimizied the transformation of gypenoside V to minor ginsenoside using Thin Layer Chromatography (TLC), High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Time-of-flight Mass Spectrometry (LC/TOF/MS).

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스트레스-유도 열충격단백질 27(Heat Shock Protein 27)의 활성과 물리치료의 상관성 (The Activation of Stress-induced Heat Shock Protein 27 and the Relationship of Physical Therapy)

  • 김미선;이성호;김일현;황병용;김중환
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제20권1호
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    • pp.57-65
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    • 2008
  • Purpose: Heat shock proteins (HSPs) are a group of proteins that are activated when cells are exposed to a variety of environmental stresses, such as infection, inflammation, exposure to toxins, starvation, hypoxia, brain injury, or water deprivation. The activation of HSPs by environmental stress plays a key role in signal transduction, including cytoprotection, molecular chaperone, anti-apoptotic effect, and anti-aging effects. However, the precise mechanism for the action of small HSPs, such as HSP27 and mitogen-activated protein kinases (MAPKs: extracellular-regulated protein kinase 1/2 (ERK1/2), p38MAPK, stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK), is not completely understood, particularly in application of cell stimulators including platelet-derived growth factor (PDGF), angiotensin II (AngII), tumor necrosis factor $\alpha$ (TNF$\alpha$), and $H_2O_2$. This study examined the relationship between stimulators-induced enzymatic activity of HSP27 and MAPKs from rat smooth and skeletal muscles. Methods: 2-dimensional electrophoresis (2DE) and matrix assisted laser desorption ionizationtime-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) analysis were used to identify HSP27 from the intact vascular smooth and skeletal muscles. Three isoforms of HSP27 were detected on silver-stained gels of the whole protein extracts from the rat aortic smooth and skeletal muscle strips. Results: The expression of PDGF, AngII, TNF$\alpha$, and $H_2O_2$-induced activation of HSP27, p38MAPK, ERK1/2, and SAPK/JNK was higher in the smooth muscle cells than the control. SB203580 (30${\mu}$M), a p38MAPK inhibitor, increased the level of HSP27 phosphorylation induced by stimulators in smooth muscle cells. Furthermore, the age-related and starvation-induced activation of HSP27 was higher in skeletal muscle cells (L6 myoblast cell lines) and muscle strips than the control. Conclusion: These results suggest, in part, that the activity of HSP27 and MAPKs affect stressors, such as PDGF, AngII, TNF$\alpha$, $H_2O_2$, and starvation in rat smooth and skeletal muscles. However, more systemic research will be needed into physical therapy, including thermotherapy, electrotherapy, radiotherapy and others.

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LC/ESI/MS와 GC/TOF-MS를 이용한 인체뇨시료에서의 Prostanozol 대사체 검출 (Determination of metabolites of prostanozol in human urine by LC/ESI/MS and GC/TOF-MS)

  • 염태우;팽기정;김연제
    • 분석과학
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    • 제24권3호
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    • pp.173-182
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    • 2011
  • 약물(Prostanozol)을 복용한 여성을 대상으로 한 뇨시료 중에 함유된 Prostanozol 및 그 대사체들을 검출하기 위해 LC/ESI/MS와 GC/TOF-MS를 이용하여 효과적으로 분리 및 검출하였고, LC/ESI/MS의 질량스펙트럼으로부터는 각각의 분자량을 추정하였으며 GC/TOF-MS로는 이들을 확인하였다. M1은 Prostanozol의 17번 탄소가 케톤기로 치환된 17-keto-Prostanozol, M2는 M1에서 pyrazole nucleus 와 Aring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M3는 B-ring 또는 C-ring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M4는 한 개의 히드록시기가 D-ring에 치환된 hydroxy-17-keto-Prostsnozol로 확인되었으며 M5는 17번 탄소 위치에 히드록시기를 갖고 B-ring 또는 C-ring에서 하나의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-hydroxy-Prostanozol로 추정되며 M6은 17번 탄소 위치에 케톤기를 갖고 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 또한 B-ring 또는 C-ring에 또 하나의 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-keto-Prostanozol, M7은 M6와 같이 17번 탄소에 케톤기를 갖으며 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를, 또한 D-ring에 또 하나의 히드록시기를 가진 dihydroxy-17-keto-Prostanozol로 확인되었다. 마지막으로 M8은 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 갖고 그 외의 ring에 또 다른 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-hydroxy-Prostanozol임을 확인할 수 있었다. 이중 M5, M7, 그리고 M8은 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 대사체였다. 체내에서의 포합반응 여부를 확인한 결과 Prostanozol과 8종의 모든 대사체가 글루쿠론산 포합체를 형성하였고, 8종의 대사체 중 일부는 포합체를 형성하지 않고도 배출되며 특히 M6과 M7은 황산 포합체로도 배설되는 것을 확인할 수 있었다.

PET/CT에서 재구성 프로그램의 성능 평가 (Evaluation of Image Quality Based on Time of Flight in PET/CT)

  • 임정진;윤석환;김종필;남궁식;신성화;윤상혁;김영석;이형진;이홍재;김진의;우재룡
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.110-114
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    • 2012
  • 암의 조기검진 및 수술 전후 추적검사에 유용하게 이용되고 있는 PET/CT는 영상의 질을 향상시키기 위하여 기계적인 성능 향상과 더불어 영상 재구성방법도 발전되어 왔다. 본 연구는 Time of Flight (TOF)를 기반으로 한 재구성 프로그램들에 대하여 영상의 질을 평가하고자 한다. Gemini TF, Biograph mCT, Discovery 690을 이용하여 phantom 영상을 동일한 조건으로 2분 동안 영상을 획득 후 Astonish TF, ultraHD PET, SharpIR을 적용한 것과 적용하지 않은 것에 대하여 영상을 재구성하였다. Flangeless Esser PET phantom 의 내부에는 $^{18}F$-FDG 1.11 kBq/ml (30 ${\mu}Ci/ml$)를 채우고 4개의 열소 원통(8, 12, 16, 25 mm)에는 8.88 kBq/ml (240 ${\mu}Ci/ml$)를 채워서 배후 방사능과 열소 원통 방사능의 비율이 1:8이 되도록 제작하였고 triple line phantom의 내부에는 $^{18}F$-FDG 37 MBq (1 mCi)를 채우고 세 개의 line에는 0.37 MBq/ml (100 uCi)를 주입하여 제작하였다. Flangeless Esser PET phantom을 사용한 재구성 영상에서 contrast ratio와 background variability를 구하였고, triple line phantom을 사용한 재구성 영상에서 resolution을 측정하였다. Phantom lid 크기가 8, 12, 16, 25 mm에서의 contrast ratio는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 8.69, 12.28, 19.31, 25.80%, 적용한 영상에서는 6.24, 13.24, 19.55, 27.60%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 4.94, 12.68, 22.09, 30.14%, 적용한 영상에서는 4.76, 13.23, 23.72, 31.65%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 13.18, 17.44, 28.76, 34.67%, 적용한 영상에서는 13.15, 18.32, 30.33, 35.73%로 나타났다. Background variability는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 5.51, 5.42, 7.13, 6.28%, 적용한 영상에서는 7.81, 7.94, 6.40, 6.28%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 6.46, 6.63, 5.33, 5.21%, 적용한 영상에서는 6.08, 6.08, 4.45, 4.58%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 5.93, 4.82, 4.45, 5.09%, 적용한 영상에서는 4.80, 3.92, 3.63, 4.50%로 나타났다. Phantom line 위치가 upper, center, right에서의 resolution은 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 10.77, 11.54, 9.34 mm, 적용한 영상에서는 9.54, 8.90, 8.88 mm, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 7.84, 6.95, 8.32 mm, 적용한 영상에서는 7.51, 6.66, 8.27 mm, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 9.35, 8.69, 8.99 mm, 적용한 영상에서는 9.88, 9.18, 9.00 mm로 나타났다. TOF를 기반으로 하여 영상의 질을 향상시키기 위한 재구성 프로그램 사용 시 전반적으로 영상의 질적 향상이 이루어짐을 알 수 있었다. 또한 제조사별 재구성 프로그램 비교에 대해서는 어느 정도의 결과 값의 차이를 보였지만 이는 제조사별 장비의 특성과 재구성 알고리즘의 차이로 인한 결과라고 생각된다. 따라서 각 병원에서는 영상의 질을 향상시키기 위해 사용되는 재구성 프로그램을 이용함에 있어서 프로그램에 맞는 적절한 재구성 조건을 찾기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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Carbamoyl-phosphate synthetase 2 is identified as a novel target protein of methotrexate from chemical proteomics

  • Kim, Eui-Kyung;Park, Jong-Bae;Ha, Sang-Hoon;Ryu, Sung-Ho;Suh, Pann-Ghill
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.236-242
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    • 2002
  • Using agarose-coupled methotrexate, we have successfully isolated two proteins, which have strong interactions with methotrexate. The two proteins were analyzed by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry and identified as carbamoyl-phosphate synthetase 2 and phosphoribosylglycinamide formyltransferase, respectively. Interestingly, both of these two proteins are essential key enzymes in nucleotide biosynthetic pathways, like dihydrofolate reductase, a well-known methotrexate target. We confirmed the specificity of their interactions between methotrexate and two target proteins by the methods of competition binding assay, which were followed by western blotting using antibody against carbamoyl-phosphate synthetase 2 and phosphoribosylglycinamide formyltransferase, respectively. Moreover, we could observe that carbamoyl-phosphate synthetase 2 is overexpressed in methotrexate-resistant MOLT-3 cells comparing with control MOLT-3 cells. This result indicates that carbamoyl-phosphate synthetase 2 may be a novel target of methotrexate in cancer therapy. We propose that chemical proteomics can be a powerful technique to identify target proteins of a chemical.

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볼츠만 방정식을 이용한 Xe 가스의 전자 이동속도 해석 (The analysis of the electron drift velocity of Xenon gas by Boltzmann-equation)

  • 송병두;하성철;전병훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.201-203
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    • 2001
  • This paper describes the information for quantitative simulation of weakly ionized plasma. We must grasp the meaning of the plasma state condition to utilize engineering application and to understand materials of plasma state. In this paper, the drift velocity of electron in Xenon gas calculated for range of E/N values from 0.01~500[Td] at the temperature is $300[^{\circ}K]$ and pressure is 1[Torr], using a set of electron collision cross sections determined by the authors and the values of drift velocity of electrons are obtained for TOF, PT, SST sampling method of Backward Prolongation by two term approximation Boltzmann equation method. it has also been used to predict swarm parameter using the values of cross section as input. The result of Boltzmann equation, the drift velocity of electrons, has been compared with experimental data by L. S. Frost and A. V. Phelps for a range of E/N. The swarm parameter from the study are expected to server as a critical test of current theories of low energy scattering by atoms and molecules.

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