• 제목/요약/키워드: tolerance analysis

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Isolation and characterization of new Methanosarcina mazei strains KOR-3, -4, -5, and -6 from an anaerobic digester using pig slurry

  • Battumur, Urantulkhuur;Yoon, Youngman;Bae, Gui Sek;Kim, Chang-Hyun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권8호
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    • pp.1198-1205
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    • 2017
  • Objective: An experiment was conducted to isolate and identify new methanogens in Korea from an anaerobic digester that uses pig slurry. Methods: An anaerobic digestate sample was collected from an anaerobic digester using pig slurry. Pre-reduced media were used for the growth and isolation of methanogens. Growth temperature range, pH range, NaCl concentration range, substrate utilization, and antibiotic tolerance were investigated to determine the physiological characteristics of isolated methanogens. The isolates were also examined microscopically for their morphology and Gram-stained. Polymerase chain reaction of 16S rRNA and mcrA gene-based amplicons was used for identification purpose. Results: Four strains, designated KOR-3, -4, -5, and -6, were isolated and were non-motile, irregular coccoid, and 0.5 to $1.5{\mu}m$ in diameter. Moreover, the cell walls of isolated strains were Gram-negative. KOR-3 and KOR-4 strains used acetate for methane production but did not use $H_2+CO_2$, formate, or methanol as a growth substrate KOR-5 and KOR-6 strains utilized acetate, methanol, and trimethylamine for methanogenesis but did not use $H_2+CO_2$ or formate as a growth substrate. The optimum temperature and pH for growth of four strains were $39^{\circ}C$ and 6.8 to 7.2, respectively. The optimum concentration of NaCl for growth of KOR-3, KOR-5, and KOR-6 were 1.0% (w/v). The optimum NaCl concentration for KOR-4 was 0.5% (w/v). All of the strains tolerated ampicillin, penicillin G, kanamycin, streptomycin, and tetracycline; however, chloramphenicol inhibited cell growth. Phylogenetic analysis of 16S rRNA and mcrA genes demonstrated that strains KOR-3, -4, -5, and -6 are related to Methanosarcina mazei (M. mazei, 99% sequence similarity). Conclusion: On the basis of physiological and phylogenetic characteristics, strains KOR-3, -4, -5, and -6 are proposed to be new strains within the genus Methanosarcina, named M. mazei KOR-3, -4, -5, and -6.

Adiponectin induced AMP-activated protein kinase impairment mediates insulin resistance in Bama mini-pig fed high-fat and high-sucrose diet

  • Niu, Miaomiao;Xiang, Lei;Liu, Yaqian;Zhao, Yuqiong;Yuan, Jifang;Dai, Xin;Chen, Hua
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권8호
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    • pp.1190-1197
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    • 2017
  • Objective: Adipose tissue is no longer considered as an inert storage organ for lipid, but instead is thought to play an active role in regulating insulin effects via secretion adipokines. However, conflicting reports have emerged regarding the effects of adipokines. In this study, we investigated the role of adipokines in glucose metabolism and insulin sensitivity in obese Bama mini-pigs. Methods: An obesity model was established in Bama mini-pigs, by feeding with high-fat and high-sucrose diet for 30 weeks. Plasma glucose and blood biochemistry levels were measured, and intravenous glucose tolerance test was performed. Adipokines, including adiponectin, interleukin-6 (IL-6), resistin and tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$), and glucose-induced insulin secretion were also examined by radioimmunoassay. AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in skeletal muscle, which is a useful insulin resistance marker, was examined by immunoblotting. Additionally, associations of AMPK phosphorylation with plasma adipokines and homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) index were assessed by Pearce's correlation analysis. Results: Obese pigs showed hyperglycemia, high triglycerides, and insulin resistance. Adiponectin levels were significantly decreased (p<0.05) and IL-6 amounts dramatically increased (p<0.05) in obese pigs both in serum and adipose tissue, corroborating data from obese mice and humans. However, circulating resistin and $TNF-{\alpha}$ showed no difference, while the values of $TNF-{\alpha}$ in adipose tissue were significantly higher in obese pigs, also in agreement with data from obese humans but not rodent models. Moreover, strong associations of skeletal muscle AMPK phosphorylation with plasma adiponectin and HOMA-IR index were obtained. Conclusion: AMPK impairment induced by adiponectin decrease mediates insulin resistance in high-fat and high-sucrose diet induction. In addition, Bama mini-pig has the possibility of a conformable model for human metabolic diseases.

건강한 성인에서 기계승마 운동 동안의 심폐 반응 (Cardiopulmonary Response during Mechanical Horseback Riding Exercise in Healthy Adult)

  • 부승현;노세응;이은선;주민철
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.243-249
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    • 2016
  • 본 논문에서는 건강한 성인 26명(남자 14명, 여자 12명)을 대상으로 기계승마의 적용을 통한 심폐기능의 변화 및 그에 따른 운동 강도를 정량적으로 측정하여, 기계식 승마 치료의 임상 적용가능성과 유효성을 추정하였다. 기계승마 장비인 JOBA(R)(Panasonic Electric Works, Osaka, Japan)을 이용하였고, 운동의 강도는 level 2 (0.73 Hz)에서 4 (0.9 Hz), 6 (1.03 Hz), 8 (1.2 Hz), 9 (1.3 Hz)까지 증가시키고, 각각의 level에서 3분간 유지하였다. 운동 중 참여자의 심폐 반응은 호흡가스분석 시스템(TruOne 2400, Parvo Medics, USA)과 운동부하검사 시스템(Q Stress, Cardiac Science, USA)을 이용하여 심박수, 혈압, 최대산소소모량(VO2max)을 측정하였다. 또한 기계승마를 통해 유발되는 유산소 운동 강도를 평가하기 위해 대사당량(MET)을 측정하고, 예비심박수율(%HRR), 최대심박수율(%peak HR)과 칼로리소모량을 계산하였다. 그 결과는 SPSS 18.0 프로그램을 이용해 분석하였으며, 건강한 성인에서 간단한 사전 교육 후 15분간의 JOBA(R)를 이용한 기계식 승마 치료시 증등도의 운동 강도에 도달할 수 있는 것으로 평가되었다.

기관지 천식 환자에 있어서 살메테롤과 살부타몰 흡입제의 치료효과비교 (A Comparison of Salmeterol with Salbutamol Inhalation in Treatment of Mild to Moderate Asthma)

  • 이양근
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권4호
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    • pp.815-821
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    • 1997
  • 연구배경 : ${\beta}_2$-수용체에 매우 선택성을 가지고 있는 salmeterol은 작용시간이 길고 부작용이 적어 최근 기관지 천식의 치료에 많이 사용되며 특히 야간성 발작이 있는 환자에서 좋은 효과가 있다고 보고되고 있다. 이에 저자는 경증 또는 중증도의 가역성이 있는 천식 환자에서 salmeterol과 salbutamol을 흡입 투여 하였을 때의 효과와 안정성을 비교 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 대상환자 35명을 무작위추출 개방시험 방법으로 salmeterol 투여군과 salbutamol 투여군으로 나누어 시행하였다. 모든 대상환자들은 2주간의 치료 준비동안, 필요한 경우 salbutamol 100g씩 2회를 흡입하는 경우를 제외하고는 어떤 기관지 천식 약제를 금지시켰으며 그 후 6주간의 치료기간을 설정하여 salmeterol 군에서는 salmeterol 50g을 1일 2회, 기상직후와 취침직전에 흡입하도록 하였고, salbutamol군에서는 salbutamol 200g을 1일 4회, 기상직후 부터 4시간 간격으로 흡입하도록 하였다. 그후 2주동안은 규칙적인 흡입제를 중단하고 증상에 따라 salbutamol을 임식적으로 사용하였다. 결 과 : 주간 및 야간 천식 증상 평가에 있어서 salmeterol 치료군이 salbutamol 치료군에 비해 유의 있는 호전이 있었다(p<0.05). 추가 salbutamol 사용횟수나 사용날짜는 주간이나 야간에서 salmeterol 치료군에서 사용횟수 및 사용 날짜를 줄일 수 있었다(p<0.05). 폐기능검사에 있어서 $FEV_1$의 증가율은 2-4주간의 흡입 후에 salmeterol군에서 유의하게 높게 나타났다. Salmererol에 대한 부작용은 일부환자에서 경미한 손떨림이나 두근거림이 있었지만 salbutamol 군과는 차이가 없었으며 치료를 중단한 환자는 없었다. 결 론 : 이상의 실험 결과로 흡입용 salmeterol은 부작용이 비교적 적고 안전하며 효과적임을 알 수 있고, 특히 야간성 발작성 천식에 매우 효과적인 기관지 확장제로 생각된다.

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Physiological Response of Young Seedlings from Five Accessions of Diospyros L. under Salinity Stress

  • Wei, Ping;Yang, Yong;Fang, Ming;Wang, Fei;Chen, Hejie
    • 원예과학기술지
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    • 제34권4호
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    • pp.564-577
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    • 2016
  • Salinity stress limits plant cultivation in many areas worldwide; however, persimmon (Diospyros spp.) has high tolerance to salt. Five accessions of Diospyros [three of Diospyros lotus (accession numbers 824, 846, and 847); one of Diospyros kaki var. sylvestris (869); and one of Diospyros virginiana (844)] were chosen for analysis of salinity stress. We compared the effects of salt stress on plant growth, relative water content (RWC), malondialdehyde (MDA), electrolyte leakage (EL), hydrogen peroxide content ($H_2O_2$), and antioxidative enzyme activities (superoxide dismutase, SOD; catalase, CAT; peroxidase, POD; and ascorbate peroxidase, APX) in leaves of healthy potted seedlings from each of the five accessions after salt treatment for 25 days. Salt stress affected the growth of plants in all five accessions, with all three D. lotus accessions showing the most severe effect. Salt stress increased membrane lipid peroxidation in all accessions, but a stronger increase was observed in the three D. lotus accessions. Moreover, accumulation of $H_2O_2$ was faster in salt-sensitive D. lotus compared to salt-tolerant D. virginiana 844. The activities of all antioxidant enzymes increased in D. virginiana 844 and in D. kaki var. sylvestris 869; the activities of SOD, CAT, and APX were at similar levels in D. virginiana 844 and D. kaki var. sylvestris 869, but POD activity was stimulated to a greater extent in D. virginiana 844. The activities of all antioxidant enzymes (except POD) decreased in D. lotus 824 and increased (except for SOD) in D.lotus 846. The activities of SOD and APX decreased in D. lotus 847, whereas POD and CAT activities both increased. Relative water content decreased significantly in D. lotus. No significant changes in lipid peroxidation or relevant antioxidant parameters were detected in any of the accessions in controls treated with 0.0% NaCl. D. virginiana 844 had higher antioxidant capacity in response to salinity compared to other persimmon rootstocks. These results indicate that changes of these key physiological variables are related to salinity resistance in different accessions of persimmon.

증균배지에서의 Listeria Interspecies의 경쟁생육 비교 (Comparison of Growth Rates of Listeria Interspecies in Different Enrichment Broth)

  • 이다연;조용선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.65-70
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    • 2018
  • L. monocytogenes는 Listeriosis를 일으키는 중요한 식중독 균으로 현재 국내 식품공전에서는 증균배양을 기초로 검출하며, 규격은 불검출로 관리하고 있다. 그러나 Listeria종 간의 혼합오염시 증균 과정에서 경쟁생육이 존재하여 L. monocytogenes 위음성의 가능성이 있다고 보고되고 있다. 국내 식품공전은 L. monocytogenes 증균을 위한 1차 배지로 규정되어 있으나 LEB 배지에서의 Listeria 종 간의 생육 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 식품에서 주로 검출되는 Listeria 속 4종(L. monocytogenes, L. innocua, L. ivanovii, L. seeligeri)을 LEB배지에 혼합배양하며 증균과정에서 생육의 차이가 존재하는 것을 확인하였다. 특히, L. innocua에 의해 L. monocytogenes의 생육이 저해되며, L monocytogenes가 L. innocua보다 초기균수가 2.0 log CFU/mL 이상 오염이 되어있어야지만 L. innocua보다 생육이 잘 되는 것을 확인하였다. Listeria 종 간의 혼합오염이 있을 경우 현재 검출법으로는 L. monocytogenes의 검출이 어려울 수 있다고 판단된다. 따라서 L. monocytogenes 검출율을 높이는 새로운 증균배지 개발의 필요성을 확인하였다. 향후 본 연구는 L. monocytogenes 검출률을 높여 국내 식품의 식품 안전에 기여 할 수 있으며 국내 식품 관리 규격 개정 시 기초가 되는 참고 자료로 활용 할 수 있을 것으로 생각된다.

성인으로부터 분리된 Lactobacillus casei CU2604의 우유배지에서의 생장 특성 및 생리적 특성 (Growth Characteristics and Physiological Properties in Milk of Lactobacillus casei CU2604 Isolated from Adult Feces)

  • 김희진;최재경;이경민;임중현;엄석진;김근배
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.619-626
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    • 2009
  • 이 연구는 성인분변으로부터 발효유 제조에 이용되는 probiotic로서의 우수한 능력을 지닌 균주를 선발하는데 목적을 두었으며 선택배지에서의 성장, 그람 양성, 현미경 관찰을 통해서 간균인 총 204개의 sample 중에서 10% skim milk에서 24시간 배양 후 커드 형성 여부에 따라 19개를 선발하였고, 2차 계대하여 48시간 후에 커드 형성 여부를 통해 6개를 선발하였다. 그 중에서 산 생성 능력이 우수한 균주를 3개 선발하여 원유로부터 분리한 L. casei MCL과 L. casei YIT 9029의 특성을 비교하였다. 선발된 균주는 그람 양성이고, 간균이며, 당 발효 실험과 16S rDNA 분석결과 Lactobacillus casei로 판명되어 L. casei CU2604, L. casei CU3204, L. casei LC8로 명명하였다. 이중 L. casei YIT 9029과 동일한 당 발효패턴을 보인 L. casei CU2604는 pH 변화와 생균수의 변화가 L. casei YIT 9029와 비슷한 양상을 보이고 PFGE 패턴이 같았다. 그러나 세포벽 지방산조성 분석결과를 통하여 L. casei YIT 9029와는 다른 균주임을 알 수 있었으며, 담즙내성, pH내성은 더 우수한 결과를 보였고, 또한 L. casei CU2604는 병원성균에 대하여 우수한 생육억제 능력을 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 L. casei CU2604는 상업용 균주에 못지 않은 스타터로서의 특징을 가지고 있는 것으로 판단되며, 이 균주의 probiotics 특성에 대한 추가적인 연구가 진행 중에 있다.

블루베리 유전체 연구현황 및 전망 (Current status and prospects of blueberry genomics research)

  • 김진국;윤해근
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권4호
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    • pp.336-341
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    • 2015
  • 블루베리는 유기물 함량이 높고 통기성과 배수성이 양호한 산성토양에서 생육이 우수한 관목식물이다. 블루베리 과실은 안토시아닌 함량이 높고 항산화 활성이 우수한 기능성 과실로서 소비자 수요가 급증하고 있으며 전 세계적으로 재배면적이 급속하게 증가하고 있다. 그러나 아직까지 블루베리 전체 유전체에 대한 해독이 이루어지지 않았으며, 타 작목에 비하여 유전체 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 총설의 목적은 블루베리 유전체 연구현황 분석을 통하여 국내 블루베리 유전체 연구에 대한 목표 설정, 효율성 증진, 실용화 방안에 대한 플랫폼을 구축하는데 있다. 지금까지의 블루베리 유전체, 전사체, 마커에 대한 연구는 블루베리의 내한성, 저온요구도, 환경적인 스트레스 요인에 대한 이해 증진과 재배 적응성을 높이기 위한 식물학적 이해와 우량 계통 및 품종 선발에 대한 육종 효율성을 높이기 위한 목표로 연구가 수행되었다. 본 총설에서 살펴본 블루베리 유전체 연구에 대한 현황분석은 국내의 유전체 연구자 및 블루베리 연구자들에게 국내환경에서 보다 재배적응성이 우수하고 지속적이며 고기능성의 과실생산을 위한 품종 육성과 재배기술 연구에 대한 기초자료를 제공할 것이며 국내에서 신소득 과수로서 블루베리가 정착하고 발전하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

자연생태계 모니터링을 통한 glyphosate와 glufosinate-ammonium에 저항성을 가지는 유전자변형 캐놀라의 발견 (Detection of LM canola with tolerance to glyphosate and glufosinate-ammonium via the Environmental monitoring in South Korea)

  • 신수영;조범호;문정찬;이중로;최원균;설민아;김미정;송해룡
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권4호
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    • pp.479-485
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    • 2016
  • 식품용 및 사료용 유전자변형작물은 매년 국내에 수입이 되고 있으며 유전자변형 캐놀라는 중요한 수입 작물 중의 하나이다. 유전자변형작물의 국내 재배는 허용되고 있지않지만 수입양은 매년 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 2009년부터 2013년까지 전국 9개 도를 대상으로 국내 수입된 유전자변형 캐놀라의 자연생태계 내 유출 정도를 파악하고자 모니터링을 실시하였다. 모니터링 조사는 항만, 사료공장, 축산농가, 운송로, 축제지 주변을 대상으로 실시하였다. 채집된 유전자변형 캐놀라 의심시료는 DNA에 기반을 둔 방법과 단백질에 기반을 둔 방법으로 분석하였다. 총 1850개 지점 조사에서 총 595개의 의심시료를 발견하였으며 6개의 유전자변형 캐놀라를 확인하였다. 국내 수입 승인된 단일이벤트 T45, MS8, RT73, Rf3, Topas 19-2의 primer를 사용한 PCR반응을 통해 2개의 glyphosate 저항성을 가지는 이벤트와 4 개의 glufosinate-ammonium에 저항성을 가지는 이벤트를 확인하였다. 본 연구를 통해 자연환경 모니터링 연구가 자연생태계 내의 유전자변형작물의 비의도적 유출을 예방하기 위해 매우 유용하다는 것을 알 수 있으며 사후관리를 수행하기 위한 기초자료를 구축하는데 활용될 것으로 사료된다.

홍국 발효액종이 식빵반죽의 레올로지 특성에 미치는 영향 (Effects of Liquid Broth Cultured with Red Koji on the Rheological Properties of White Pan Bread Dough)

  • 김영은;백현동;김수영;이정훈;이시경
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.235-239
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    • 2011
  • 홍국 배아미 5%와 10% 벌꿀용액으로 제조한 홍국 발효액종을 10-40% 첨가하여 밀가루 반죽의 레올로지 특성으로 falling number, RVA(rapid visco analyzer), farinograph, alveograph 등을 분석하였다. 홍국 발효액종 첨가량이 증가할수록 falling number 값이 낮아졌으며 10% 첨가시 $363{\pm}7.8s$, 20% 첨가시 $318{\pm}2.1s$이었다. 호화도 특성에서 홍국 발효액종 첨가량이 증가할수록 초기점도 온도와 breakdown은 상승하였고, 최고점도와 set-back값은 낮아졌다. Farinograph에서 대조구와 시험구간에 흡수율은 64.3-65.0%로 유의적 차이가 없었으나 반죽형성시간은 발효액종의 첨가량이 증가할수록 빨라졌고, 안정도는 저하되어 20% 첨가시는 9.3 min, 40% 첨가시는 3.0 min이었으며 약화도도 빨라졌다. Alveograph에서 $P_{max}(mm)$는 대조구가 158.0 mm이었으나 발효액종 첨가량이 많을수록 증가하여 40% 첨가시 190.0 mm이었다. 그러나 L, G, W 등의 값은 낮아졌다. 이상의 실험으로 홍국 발효액종을 20% 첨가까지는 반죽의 레올로지 특성인 제빵적성에 영향이 적어 빵 제조가 가능한 것으로 나타났다.