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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h2>계면활성제 첨가에 따른 Gas 발생량</h2><p>In vitro 시험에서 비이온성(NIS) 및 양쪽(+/-) 이온성 계 면활성제를 첨가하였을 때, 반추위 혼합미생물에 의한 발효 시간별 가스 발생량에 대한 결과는 Table 3 에서 보는 바와 같다.</p><p>가스 발생량은 NIS 두 처리구 모두, 대조구나 ZIS 처리구보다 유의적(P<0.05)으로 많았으며, 발효시간의 경과함에 따라 증가하였다. 가스발생량 역시, 건물 소화율과 마찬가지로 NIS인 Tween 80 첨가구에서 가장 많이 발생하였으며, 다음 으로 SOLFA-850 첨가구 순이었으며, DDAP첨가구는 대조구보다도 유의적 (P<0.05)으로 낮아서 미생물 발효를 오히려 억제시킨다는 건물 소화율의 결과를 뒷받침하고 있다.</p><p>NIS (Tween 80, SOLFA-850) 첨가수준 간에는 \( 0.1 \% \) 첨가구에서 발효 48 시간 이후에는 \( 0.05 \% \) 첨가구보다 유의적 (P<0.05\(\%\))으로 높았다. Lee와 Ha는 Tween 80 을 이용한 in vitro 시험에서 반추위 혼합미생물 배양 시 Tween 80 을 각각 \( 0.05 \% \) 와 \( 0.1 \% \) 로 첨가 하였을 때, 대조구에 비해 \( 0.05 \% \) 수준에서는 유의적인 차이가 없었고, \( 0.1 \% \) 수준에서는 가스 발생량이 오히려 감소하였다고 보고하여 본 시험과 약간 상이한 결과를 나타내었다.</p><p>발효 시간대별 가스 발생량은 처리구별로 약간 다른 경향을 나타내었는데, NIS 중 Tween 80은 6~ 12 시간대에서 약 \( 2.12 \) \( \mathrm{ml} / \mathrm{g} \) 으로서 전 처리구 중에서 가장 많이 생성된 이후로 시간이 경과함에 따라 점차 감소한 반면, \(0.1\%\) SOLFA 850 처리구와 대조구에서는 발효 24 ~ 48시간대에서 시간당 가스 발생량이 각각 \( 0.8 \mathrm{ml} / \mathrm{g} \) 및 \( 0.26 \mathrm{ml} / \mathrm{g} \) 으로서 많은 것으로 나타났다. 한편, 양쪽(+/-) 이온성인 DDAP구에서는 발효시간의 경과에 따른 가스 발생량이 매우 적은 것으로 나타나, 수질환경에서 계면활성제가 환경미생물에 대해 독성을 나타낸다고한, De Oude의 보고와 같이 본 시험에서 사용된 DDAP가 반추위 혐기미생물에 대해서 성장을 저해함으로써 소화율도 저하되고 Gas 발생량 또한 적어진 것으로 판단된다.</p>
[ "Lee와 Ha는 Tween 80 을 이용한 in vitro 시험에서 반추위 혼합미생물 배양 시 Tween 80 을 \\( 0.1 \\% \\) 로 첨가했을때 가스 발생량이 어떻게 되었어?", "가스발생량과 건물 소화율이 어떤 첨가구에서 가장 많이 발생했어?", "DDAP가 반추위 혐기미생물에 대해서 성장을 저해함으로써 소화율도 저하시키고 또 어떤것을 적게 만들었어?", "발효 6~ 12 시간대에서 약 \\( 2.12 \\) \\( \\mathrm{ml} / \\mathrm{g} \\) 으로서 전 처리구 중에서 가장 많이 생성된 물질은 뭐야?", "가스 발생량은 발효시간의 경과함에 따라 어떻게 되는거야?" ]
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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h1>요 약</h2><p>본 연구는 반추위 미생물 발효에 있어서 계면활성제의 이온성 여부가 발효시간별 in vitro 건물소화율, 미생물 성장량, \( \mathrm{pH} \) 변화, Gas 발생량 및 SEM에 의한 미생물 부착 양상을 조사하기 위해 수행되었다.</p><p>\( 1 \mathrm{~mm} \) 입자도의 볏짚을 기질로 하여 Holstein 젖소 위액을 이용한 Dehority's artificial medium에 대조구를 비롯하여 비이온성 계면활성제(NIS)로서 시판되고 있는 Tween 80과 SOLFA-850 2종류, 그리고 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제(ZIS)로서 3-(Dodecyldimethylammonio) propanesulfanate (DDAP) 1 종류를 이용하여 각각 \( 0.05 \% \) 및 \( 0.1 \% \) 수준으로 첨가함으로써 총 7처리를 두었다. 발효시간은 \( 6,12,24,48 \) 및 72 시간으로 설정하여 각 처리 당 3반복으로 시험을 수행하였다.</p><p>In vitro 건물 소화율은 NIS인 Tween 80 첨가구에서 48시간 및 72시간 발효 시, 타 처리구에 비해 유의적 (P<0.05)으로 높았으나, ZIS인 DDAP 첨가구는 발효 24시간이후 부터 대 조구보다도 건물소화율이 낮게 나타났다(P<0.05).</p><p>가스 발생량은 NIS 두 처리구 모두, 대조구나 ZIS 처리구보다 유의적(P<0.05)으로 많았으며, 발효시간의 경과함에 따라 증가하였다.</p><p>미생물 성장량은 NIS인 Tween 80 첨가구에서 가장 많았고, 다음으로 SOLFA 850 첨가구 순이었으며, ZIS인 DDAP첨가구는 대조구보다도 적었다(P<0.05).</p><p>전자현미경으로 관찰한 미생물 부착 양상에서 NIS 첨가구는 무처리구에 비해 미생물 군집이 현저히 많았으나 ZIS첨가구는 오히려 적은 것으로 나타났다.</p><p>따라서 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제는 반추위 발효 작용과 미생물 성장에 긍정적인 효과가 없는 것으로 사료된다.</p>
[ "전자현미경으로 관찰한 미생물 부착 양상에서 NIS 첨가구는 무처리구에 비해 무엇이 현저히 많았는가?", "ZIS인 DDAP 첨가구는 발효 몇 시간이후 부터 대 조구보다도 건물소화율이 낮게 나타났는가?", "ZIS인 이것은 발효 24시간이후 부터 대 조구보다도 건물소화율이 낮게 나타났는데 이것은 무엇인가?", "본 연구는 무엇에 있어서 계면활성제의 이온성 여부가 발효시간별 in vitro 건물소화율, 미생물 성장량, \\( \\mathrm{pH} \\) 변화, Gas 발생량 및 SEM에 의한 미생물 부착 양상을 조사하기 위해 수행되었는가?", "In vitro 건물 소화율은 NIS인 Tween 80 첨가구에서 몇 시간 발효 시, 타 처리구에 비해 유의적 (P<0.05)으로 높았는가?", "본 연구는 반추위 미생물 발효에 있어서 무엇의 여부가 발효시간별 in vitro 건물소화율, 미생물 성장량, \\( \\mathrm{pH} \\) 변화, Gas 발생량 및 SEM에 의한 미생물 부착 양상을 조사하기 위해 수행되었는가?", "가스 발생량은 NIS 두 처리구 모두, 대조구나 ZIS 처리구보다 유의적(P<0.05)으로 많았으며, 무엇이 경과함에 따라 증가하였는가?", "발효시간은 \\( 6,12,24,48 \\) 및 72 시간으로 설정하여 각 처리 당 몇 번반복으로 시험을 수행하였는가?", "양쪽(+/-) 이온성 계면활성제는 무엇에 긍정적인 효과가 없는 것으로 사료되는가?", "In vitro 건물 소화율은 NIS인 어디에서 48시간 및 72시간 발효하였는가?", "가스 발생량은 NIS 두 처리구 모두, 대조구나 ZIS 처리구보다 유의적(P<0.05)으로 많았으며, 발효시간의 경과함에 따라 어떻게 되었는가?", "본 연구는 반추위 미생물 발효에 있어서 계면활성제의 이온성 여부가 발효시간별 in vitro 건물소화율, 미생물 성장량, \\( \\mathrm{pH} \\) 변화, Gas 발생량 및 SEM에 의한 무엇을 조사하기 위해 수행되었는가?", "발효시간은 몇 시간으로 설정하였는가?", "ZIS인 DDAP 첨가구는 발효 24시간이후 부터 대 조구보다도 무엇이 낮게 나타났는가?" ]
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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>계면활성제 첨가에 따른 건물소화율</h2><p>비이온성 및 양쪽 \( (+/-) \) 이온성 계면활성제를 첨가하였을 때, 반추위 혼합 미생물에 의한 발효시간별 볏짚의 in vitro 건물 소화율은 Table 2에서 보는 바와 같다.</p><p>반추위 혼합미생물에 의한 볏짚의 건물소화율은 12 시간 발효 이후부터 처리 여부에 관계없이 건물 소화율이 증가하였다. 배양시간의 경과에 따른 건물 소화율은 NIS 중, Tween 80 처리구에서 48 시간 발효 이후부터 타 처리구에 비해 유의적 (P<0.05)으로 높았다. 그러나 같은 NIS로서 SOLFA-850처리구에서는 대조구에 비해 평균적으로 높은 소화율을 보였지만 유의적인 차이는 없었다. Kamande 등은 NIS인 Tween 60과 Tween 80으로 cellulose 분해에 미치는 영향에 대한 연구에서 NIS 첨가가 cellulose 분해를 증가시켰는데, 특히 Tween 80에 의한 효과가 높았다고 보고하였다. Tween 80의 경우, 반추위 미생물과 같은 혐기성 미생물의 세포막 투과성을 증가 시켜 세포내 효소와 세포벽 부착 효소를 세포 밖으로 분비시키는 효과가 매우 높아 효소의 접근성과 곡류 및 목초 기질의 소화율을 증가시키는 것으로 알려져 있다.</p><p>한편, 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제인 DDAP 첨가구는 발효 24 시간이후부터 대조구 보다 건물소화율이 유의적 (P}<0.05)으로 낮아 ZIS는 미생물 발효를 오히려 억제 시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.</p><p>각 처리별 첨가 농도 간에는 각 발효시간대에서 유의적인 차이가 없었으나 NIS인 Tween 80처리구에서 24시간 발효 시, \( 0.05 \% \) 첨가구가 \( 0.1 \% \) 첨가구보다 유의적(P}<0.05)으로 높은 것으로 나타났다.</p><p>반추위 미생물에 의한 in vitro 건물소화율은 발효 \( 6 \sim 12 \)시간대에서 가장 많이 소화(약 \( 1.9 \sim 3.1 \% / \mathrm{hr} \)) 되었으며, 다음으로는 발효 48 ~72시간대 \( (0.53 \sim 1.03 \% / \mathrm{hr}) \) 였으며, 양쪽 \( (+/-) \) 이온성인 DDAP 첨가구에서는 발효 24 시간 이후로 거의 소화가 일어나지 않은 것으로 나타났다. 전 처리구 중에서 발효 72시간대에서 NIS인 Tween 80을 \( 0.05 \% \) 첨가하였을 때가 대조구에 비해 건물소화율이 약 \( 38 \% \) 높아 가장 많이 향상된 것으로 나타났다.</p>
[ "배양시간의 경과에 따른 건물 소화율은 어떠하였는가?" ]
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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h1>재료 및 방법</h1><h2>발효기질 및 계면활성제</h2><p>In vitro 소화율 시험을 위한 기질로서 국내산 일반미(동진벼) 볏짚을 \( 1 \mathrm{~mm} \) screen이 부착된 Wiley mill (Thomas scien-tific, No. 4, USA)로 분쇄하여 시료로서 사용하였으며, \( \mathrm{AOAC} \) 법으로 분석한 볏짚의 화학적 조성은 Table 1 과 같다. 비이온성 계면활성제(non-ionic surfactant, NIS)는 시판 Tween 80 (Sigma, Cat No. P8074, USA)와 SOLFA-850 ((주) 일신유화, Korea) 2 종류를 사용하였고, 양쪽 이온성 계면활성제(Zwitterionic surfactant, ZIS)는 3-(Dodecyl dimethy-lammonio) propanesulfanate (Sigma Cat No. D4516, USA) 1 종류를 사용하였다.</p><h2>배양액 제조 및 발효 조건</h2><p>배양액은 Dehority와 Scott 의 방법에 따라 제조되었다. 반추위액은 농후사료와 볏짚(40:60)을 섭취(체중의 \( 2 \% \) 하는 반추위 누관이 장착된 홀스타인 착유우 2두(평균체중 500\( \mathrm{kg}) \) 로 부터 시험 2시간 전에 채취하여 4겹의 cheese cloth로 여과하고 30분 1시간 정도 정치시켜 사료입자를 가라앉힌 후, vacuum 펌프로 상층액을 채취하여 사용하였다. 계면활성제 첨가구는 혐기상태로 주입된 Dehority's artificial me-dium에 NIS 및 ZIS를 수준별 \(0.05\%\), \(0.1\%\)로 첨가한 medium \( 15 \mathrm{ml} \) 을 볏짚 \( 0.2 \mathrm{~g} \) 이 든 시험관에 분주한 다음, 위액 \( 5 \mathrm{ml} \) 를 넣고 \( 39^{\circ} \mathrm{C} \) 의 shaking incubator에서 시간대별로 발효시켰다.</p><p>In vitro 시험에서 2 종의 비이온성 계면활성제와 1 종의 양쪽 (+/-) 이온성 계면활성제의 반추위 미생물 발효효과에 대한 첨가 수준별 영향을 밝히기 위하여 \( 0.05 \% \) 및 \( 0.1 \%(\mathrm{v} / \mathrm{w}) \) 의 첨가비율을 각각 설정함으로써 무처리 대조구와 함께 총 7 처리를 두었으며, in vitro 발효 시간 \( (6,12,24,48 \) 그리고 72 \( h r) \) 에 따라 시료를 채취하여 처리 당 3 반복으로 수행하였다.</p><h2>건물소화율, Gas발생량, 미생물성장 및 \( \mathrm{pH} \) 변화</h2><p>In vitro 건물소화율은 Moore 방법에 따라 발효지표로서 배양액의 \( \mathrm{pH} \) 를 측정한 후, 미리 칭량된 filter paper (Whatman No. 541)를 통해 aspirator로 여과한 다음, filter paper에 남아있는 미 소화물질을 \( 105^{\circ} \mathrm{C} \) drying oven에서 12 시간 동안 건조시킨 후, 아래 공식으로 구하였다.</p><p>In vitro건물소화율(\%)= \( =\frac{\begin{array}{c}\text { 발효 전 기질의 무게-(여과 후 남은 } \\ \text { 기질의 무게-Blank) }\end{array}}{\text { 발효 전 기질의 무게 }} \times 100 \)</p><p>Gas 발생량은 각 발효시간대별로 시험관을 shaking in-cubator에서 꺼낸 후, 온도에 따른 변화를 감안하여 상온에서 20분간 방치시킨 다음, 자체 고안된 water displacement apparatus를 이용하여 gas 발생량을 측정하였다.</p><p>Gas 발생량은 각 발효시간대별로 시험관을 shaking in-cubator에서 꺼낸 후, 온도에 따른 변화를 감안하여 상온에서 20분간 방치시킨 다음, 자체 고안된 water displacement apparatus를 이용하여 gas 발생량을 측정하였다.</p><p>미생물 함량은 반추위 혼합 미생물의 in vitro 발효에 있어서 배양액 중 미생물 함량은 각 발효시간대별 시험관으로부터 발효액 \( 1.5 \mathrm{ml} \) 를 tube에 취하고, \( 3,000 \mathrm{rpm} \) 에서 3분간 원심분리하여 사료 입자를 제거하고, 상층액을 취하여 \( 14,000 \mathrm{rpm} \)에서 3분간 재원심분리하여 미생물 pellet을 침전시킨 다음, 상층액은 제거하고 침전물에 sodium phosphate buffer \( (\mathrm{pH} \) 6.5)를 첨가하여 교반하여 현탁시킨다.</p><p>이 과정을 3회 반복한 후에 spectrophotometer (BIO-RAD Model 680, USA)를 이용하여 \( 550 \mathrm{~nm} \) 에서 O.D. (optical density)값을 비교하여 미생물 함량을 구하였다. \( \mathrm{pH} \) 변화는 각 발효시간대별 gas 발생량과 미생물 함량 측정을 위한 시료 채취 후 \( \mathrm{pH} \) meter (Mettler Toledo, MP230, Switzerland)를 이용하여 측정하였다.</p><h2>전자현미경(SEM) 관찰</h2><p>SEM관찰을 위한 시료의 준비는 발효 12시간 후 각 처리별로 비슷한 크기의 볏짚 fraction을 임의로 채취하여 Ho 등의 방법을 응용한 전처리 방법을 이용하였다. 즉, 진공상태에서 시료의 변형을 방지하기 위하여 \( 0.5 \% \) 와 \( 5 \% \) gluta-raldehyde 용액으로 고정한 후, cacodylic buffer로 세척하여 유기용매 치환법으로 \( 10,20,30,50,70,90 \) 및 \( 100 \% \) 의 ethyl alcohol을 차례로 30분간 통과시켜 탈수시켰다. 탈수가 끝난 시료를 임계점 건조법(critical point drying method)으로 시료를 내압 하여 mounting 시켰다. 진공 증착장치에서 금(gold)를 분사하여 시료표면에 증착시킨 후.SEM (Philips XL30 S FEG, Netherlands)을 이용하여 관찰 (\(\times 5,000) \) 하였다.</p><h2>통계 처리</h2><p>시험결과는 SAS program의 General Linear Model (GLM) procedure에 따라 처리되었으며, 각 처리구간에 유의성 검증을 위해 분산분석을 실시한 후, Duncan's multiple range test로 유의성을 검정하였다.</p>
[ "In vitro 소화율 시험을 위해 사용된 반응물은 재료는 무엇인가?", "In vitro 소화율 시험을 위해 사용된 반응물의 시룡는 무엇인가>", "Dehority와 Scott에 따른 배양의 제조 방법은 반추위액을 사용하는데, Vacuum 펌프를 사용하여 상층액을 채취하기 전 과정은 어떻게 진행될까?", "Dehority와 Scott에 따른 배양의 제조방식은 반추위액을 사용하는데, Vacuum 펌프를 이용하여 상층액을 채취하기 전 과정은 어떻게 진행될까?", "전자 현미경으로 관찰 하기 위한 시료를 제작할 때 진공상태에서 시료의 변형을 방지하기 위하여 고정하기 위한 용액으로 무엇을 사용하는가?", "전자 현미경으로 관찰 하기 위한 시료를 제작할 때 진공상태에서 시료의 변형을 방지하기 위해 어떤 용액으로 고정을 하는가?", "Dehority와 Scott 의 방법에 따라 반추위액은 사료와 볏집 섭취 몇시간전에 채취하여 준비 하는가?", "Dehority와 Scott 의 방식에 따라 반추위액은 농후사료와 볏집을 섭취 몇시간전에 채취하여 준비 하는가?", "농후 사료와 볏집을 섭취하기 2시간 전에 채취한 반취 위액의 여과 장치 이름은 무엇인가?", "농후사료와 볏집을 2시간 전에 섭취한다. 이때 채취한 반추위액의 여과 장치 이름은 무엇인가?", "전자 현미경으로 시료를 관찰하기 위하여 진공 증착장치에서 시료표면으로 분사하는 재료는 무엇인가?", "전자 현미경으로 시료를 관찰하기 위하여 진공 증착장치에서 시료표면에 증착 시키기 위해 분사하는 재료는 무엇인가?", "전자 현미경으로 시료를 관찰하기 위하여 진공 증착장치에서 시료 표면으로 무엇을 분사하는가?", "진공 증착장치에서 시료표면에 증착시키기 위해 무엇을 분사하는가?", "Moore 밥법에 따른 In vitro 소화율은 어떤방법으로 진행하여 구하는가?", "In vitro 건물소화율은 Moore 방법에따라 구해지는데, 이때 어떠한 방법으로 구하는가?", "In vitro 소화율 시험에 사용된 시약중 Tween 80와 SOLFA-850의 시약종류를 무엇이라 지칭할 수 있을까?", "시약 Tween 80와 SOLFA-850은 In vitro소화율 시험에 사용되는데 이 시약종류는 무엇이라 부를수 있는가?", "In vitro 소화율 시험을 위하여 계면활성제 첨가구의 발효조건은 어떤 상태에서 진행되었을까?", "In vitro 소화율 시험을 위하여 계면활성제 첨가구가 주입 되는데, 이때 발효조건은 어떤 상태인가?", "반추위 미생물 발효효과에 대하여 실험구와 대조구의 총 7처리 설정한 실험에서 in vitro 시간은 각각 어떻게 설정하여 진행되었는가?", "In vitro시험에서 반추위 미생물 발효효과에 대해 실험구와 대조구의 총 7처리 설정한 in vitro 발효시간은 각각 어떻게 설정되었는가?", "Spectrophotometer를 이용하여 O.D.값을 측정하여 미생물 함량을 구하기 위한 시료 준비과정은 어떻게 되는가?", "Spectrophotometer를 이용하여 O.D.값을 측정하여 미생물 함량을 찾기 위한 시료 준비과정은?", "Moore 방법에 따른 In vitro 건물소화율은 무엇에 대한 여과 후남아있는 기질의 무게비를 구하여 산출되는가?", "In vitro 건물소화율은 Moore 방법에따라 무엇에 대한 여과후 남아 있는 기질의 무게의비를 구하여 산출하는가?", "전자현미경 관찰을 위하여 샘플의 유기용매 치환으로 사용되는 ethyl alcohol의 치환은 어떤 순서로 진행되는가?", "전자 현미경 관찰을 위해 샘플의 유기 용매 치환으로 ethyl alcohol이 사용되는데, 이 때 ethyl alcohol의 치환은 어떠한 순서로 진행되는가?", "전자현미경 관찰을 위한 시료 준비를 위해 유기용매 치환의 준비로 탈수 목적으로 사용되는 시약은 무엇인가?", "유기용매 치환법으로 어떤것을 통과시켜 탈수 시키는가?", "계면활성제 첨가구의 발효과정중에 혐기상태로 주입된 주입된 Dehority's artificial me-dium에 NIS 및 ZIS를 수준별 \\(0.05\\%\\), \\(0.1\\%\\)로 첨가한 medium \\( 15 \\mathrm{ml} \\) 을 볏짚 \\( 0.2 \\mathrm{~g} \\) 이 든 시험관에 분주한 다음 어떤 과정을 통해서 발효시켰을까?", "계면활성제 첨가구의 발효과정중에 혐기상태로 주입된 Dehority's artificial me-dium에 NIS 및 ZIS를 수준별 \\(0.05\\%\\), \\(0.1\\%\\)로 첨가한 medium \\( 15 \\mathrm{ml} \\) 을 볏짚 \\( 0.2 \\mathrm{~g} \\) 이 든 시험관에 나누어 담은 다음 어떤 과정을 통해서 발효시키는가?", "미생물 함량을 측정하기 위한 시료 정제 과정중 발효시간대별 시험관으로부터 발효액 1.5 \\mathrm{ml}1.5ml 를 tube에 취한다음 사료 입자를 제거하는 과정은 어떻게 진행될까?", "In vitro발효에서 미생물 함량을 측정하기 위한 시료 정제 과정중 발효시간대별 시험관으로부터 발효액 1.5 \\mathrm{ml}1.5ml 를 tube에 취한다음 어떠한 과정을 거쳐 사료 입자를 제거하는가?" ]
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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h1>서 론</h1><p>반추동물의 반추위 환경을 인위적으로 조절함으로써 사료의 이용효율을 증진시키고 동물의 생산성을 극대화 시키고자 하는 노력들이 지속적으로 이루어져 왔다. 대표적인 반추 위 발효 조절제로 Yucca와 같은 식물 추출물, monensin과 같은 항생제, 그리고 곰팡이 발효 추출물이나 생효모 배양물, 미생물제제 등이 다양하게 이용되어 왔다. 또한 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며, 세포 내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리는 반추위내 혐기성 발효조건을 촉진 시키기에도 적합하여 반추동물용 제제로서 활용가능성을 인 정받고 있다. Lee 등과 Lee와 Ha는 반추동물을 위한 반추위 발효조절제로서 비이온성 계면활성제인 Tween 80의 이용가능성을 제시하였고, Lee와 Ha는 in vitro 시험에 서 barley grain과 orchard grass hay를 기질로 하여 혼합 반추위 미생물을 배양할 때, 비이온성 계면활성제(non-ionic surfactant, NIS)인 Tween 80을\( 0.05 \% \)첨가하면 cellulase, xylanase 및 amylase의 활력이 크게 증가되었다고 하였으며, Kamande 등은 in vitro 시험에서 Tween 80이 기질에 대 한 효소의 결합을 증진시키고 protease와 cellulase의 활성을 증가시키는 것으로 보고하였다. 따라서 현재까지 많은 연구가 진행되어 온 반추위 혐기성 미생물의 효소 분비를 촉진하는데 효과적인 비이온성 계면활성제와 연구가 수행되어지지 않은 양쪽성 계면활성제가 in vitro 반추위 발효 특성과 반추위 미생물성장에 대한 영향을 비교해 보고자 수행되었다.</p>
[ "반추동물 사료의 이용 효율을 어떻게 증가시켰나요?", "사료의 이용 효율을 증진하기 위해 환경에 어떤 변화를 주었나?", "반추동물의 환경을 인위적으로 조절함으로써 무엇을 증진시켰나요?", "무엇을 개선하기 위해 반추동물의 환경을 인위적으로 조절하였나?", "반추 위 발효 조절제를 어떻게 이용하였나요?", "어떻게 반추 위 발효 조절제를 활용했나?", "surfactant는 무엇인가요?", "미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키는 surfactant는 무엇을 뜻하나?", "surfactant는 어떻게 효소기능 및 분비를 촉진시키나요?", "어떻게 계면활성제는 효소기능 및 분비를 증대시키나?", "surfactant의 작용원리는 무엇에 적합한가요?", "surfactant의 작용원리는 어떤 활용에 어율리나?", "왜 이 연구가 수행되었을까요?", "이 연구는 무엇을 확인하기 위해 진행되었나?", "Lee와 Ha는 in vitro 시험에 대해 어떻게 진행, 분석하고 보고를 하였나요?", "어떤 진행과 분석을 통해 Lee와 Ha의 in vitro 시험을 진행하였나?" ]
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생명LA
비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h2>계면활성제 첨가에 따른 미생물 함량</h2><p>In vitro 시험에서 비이온성(NIS) 및 양쪽(+/-)이온성 계면 활성제를 첨가하였을 때, 발효 시간별 배양액 중 반추위 흔합 미생물 함량에 대한 결과는 Table 4 에서 보는 바와 같다. 배양액 중 미생물 함량은 NIS로서 Tween 80 첨가구에서 가장 많았고, 다음으로 SOLFA-850 첨가구 순이었으며, ZIS인 DDAP 첨가구는 대조구보다도 함량이 적었다. 대조구에서는 발효시간이 경과함에 따라 미생물 함량이 증가되었으나 전체적으로 미생물 함량이 많았던 NIS 첨가구에서는 48시간 발효대에서 가장 높았다가 이후 72시간대에는 감소하였다. 미생물 함량은 NIS인 Tween 80 을 \( 0.05 \% \) 첨가한 구에서 48시간 발효시에 처리구 중 가장 많았는데, 그 결과는 같은 시간대의 대조구에 비해 약 \( 57 \% \) 가 증가된 것으로 나타났다.</p><p>NIS의 이용과 관련하여 Lee 등은 반추위내에 서식하 고 비섬유 분해 미생물로 분류되는 미생물 4종(R. amylophi-lus, M. elsdenii, P. ruminicola 및 S. ruminantium)을 순수 배양하면서 비이온성 계면활성제 Tween 80을 무첨가 및, 첨가수준별 \( (0.1 \%, 0.05 \%) \) 로 미생물의 성장률에 미치는 영향에 대하여 실험한 결과, Tween 80 의 첨가에 의해 공시한 4 종의 미생물의 성장률이 모두 크게 증가하는 것으로 나타났으며, Tween 80 을 \( 0.05 \% \) 첨가하였을 경우에 \( 0.1 \% \) 첨가하였을 때보다 미생물의 성장률이 전반적으로 높았다고 하였다. 이러한 결과는 본 시험에서 발효 48시간 이후에는 일치하였으나 발효 12시간 및 24시간에는 Tween 80 을 \( 0.1 \% \) 첨가한 구에서 더 높게 나타나 미생물 성장이 발효 시간에 따라서 영향을 크게 받는다. Lee 등은 반추위액에 NIS와 acrylic acid 중 합체를 혼합 투여하였을 경우, 세포벽에 붙어있거나 세포내에 함유되어 있던 효소의 대부분이 위액 중으로 부유되어 작용을 함으로써 기질의 소화율을 향상시키는 동시에, 혐기 미생물의 산소 공급을 차단함으로써 반추위 미생물의 성장도 증가된다고 하였다.</p><p>양쪽(+/-) 이온성 계면활성제 처리구에서 미생물 함량이 대조구에 비해 유의적 (P<0.05)으로 낮아 반추위 흔합미생물의 성장을 오히려 저해하는 독성이 있는 것으로 사료된다.</p>
[ "배양액 중 미생물 함량은 어디에 가장 많았는가?", " 미생물 함량이 배양액 중 어디에서 가장 많이 발견되었어?", "대조구보다도 미생물 함량이 적은 곳은 어디인가?", "어디에서 대조구보다 미생물의 함량수치가 낮았어?", "NIS 첨가구에서는 몇 시간 발효대에서 가장 미생물 함량이 높았는가?", "NIS 첨가구 중 미생물 함량수치가 가장 큰 곳은 몇 시간 발효대인가?", "NIS 첨가구에서는 미생물함량이 언제 감소했는가?", "NIS 첨가구 중 어느 발효대에서 미생물 함량 수치가 줄어드나?", "미생물 함량이 가장 많았던 곳은?", "가장 높은 미생물 함량 수치를 보이는 곳은?", "Tween 80을 0.05% 첨가한 구에서 48시간 발효한 경우 같은 시간대의 대조구에 비해 얼마나 증가했는가?", "Tween 80을 0.05% 첨가한 구에서 48시간 발효한 경우 어느정도의 비율로 같은 시간대의 대조구에 비해 많아졌는가?", "Lee 등의 실험결과 Tween 80 의 첨가에 의해 크게 증가한 결과로 나오는 비섬유 분해 미생물 4종은 무엇인가?", "Tween 80 의 첨가에 의해 성장률이 높아지는 실험 결과를 나타낸 비섬유 분해 미생물 4종은 어떤 것인가?", "양쪽(+/-) 이온성 계면활성제 처리구에서 반추위 흔합미생물의 성장을 오히려 저해하는 독성이 있는 것으로 판단되는 이유는?", "반추위 혼합미생물의 성장에 방해가 되는 독성이 왜 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제 처리구에 있다고 생각되나?", "미생물 함량이 Tween 80 첨가구 다음으로 많은 것은?", "Tween 80 첨가구 다음으로 미생물 함량수치가 높은 것은?" ]
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비이온성 및 양쪽 이온성 계명활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물의 성장과 볏짚의 in vitro 소화에 미치는 영향
<h2>계면활성제 첨가에 따른 \( \mathrm{pH} \) 변화</h2><p>In vitro 시험에서 비이온성(NIS) 및 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제의 첨가가 반추위 미생물에 의한 발효 시간별 \( \mathrm{pH} \) 변화에 미치는 영향은 Table 5에서 보는 바와 같다.</p><p>반추위 흔합미생물 배양액의 \( \mathrm{pH} \) 는 \( 5.90 \sim 6.81 \) 수준으로서 소화율 및 미생물성장량 등 발효 특성에서 나뼌 영향을 끼쳤던 DDAP 첨가구에서 타 처리구에 비해 높았으며 발효시간이 경과함에 따라 \( \mathrm{pH} \) 는 전반적으로 낮아졌다. 발효시간 별로는 대조구에서는 48시간대에서, NIS 첨가구에서는 72시간대에서 \( \mathrm{pH} \) 감소폭이 큰 것으로 나타났다.</p><p>Lee 등은 한우의 반추위액을 채취하여 볏짚을 기질로한 in vitro 시험에서 대조구에 비하여 NIS 첨가구의 \( \mathrm{pH} \) 가 낮아지는 경향을 나타내었다고 하였는데, 본 시험에서는 발효 24시간까지는 처리구간에 \( \mathrm{pH} \) 차이가 없었으나 24시간 이후부터 \( 0.05 \% \) Tween 80 처리구를 제외하고 대조구보다 유의적으로 높아 상이한 결과를 나타내었다.</p><p>Lang와 Wagner의 보고에 의하면 계면활성제의 독성은 \( \mathrm{pH} \) 또는 인공합성 여부에 따라서도 많이 차이를 보이는데, \( \mathrm{pH} 7 \) 이상일 경우에는 양(+) 이온성 계면활성제의 독성이 강하고, \( \mathrm{pH} 7 \) 이하의 경우에는 음(-) 이온성 계면활성제가 강한 독성을 나타낸다고 하였다. 그러나 비이온성의 경우에는 \( \mathrm{pH} \) 와는 무관하게 상대적으로 이온성을 가지는 계면활성제보다 적은 독성을 나타내며, 생물 계면활성제의 경우는 합성 계면활성제제의 경우보다 대부분 독성이 적다. 그러나 어떤 경우에서는 생물 계면활성제의 독성이 합성 계면활성제의 경우만큼 강한 독성을 나타내기도 한다고 하였다.</p><p>본 시험에서는 모든 처리구에서 \( \mathrm{pH} 7 \) 이하로서 양쪽(+/-) 이온성인 DDAP의 음이온이 반추위 미생물 발효에 독성을 나타낸 것으로 추측된다.</p><h2>전자현미경에 의한 미생물 부착 양상 관찰</h2><p>전자 현미경(SEM)을 이용하여 일반 배양액에서 발효된 볏짚 입자와 비이온성(NIS) 및 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제가 첨가된 배양액에서 발효된 볏짚 입자에 대한 반추위 미생물의 부착 양상을 조사한 결과는 Fig. 1과 같다.</p><p>그림에서 보는 바와 같이 비이온성 계면활성제 처리구(Fig. 1. (E)~(11))에서는 무처리(Fig. 1. (A)~ (B))에 비해 미생물 부착이 현저히 많았으나 +/ - 양쪽 이온성 계면활성제 처리구(Fig.1. (C)~ (D))에서는 무처리구(Fig.1. (A)~ (B))에 비해 미생물의 부착이 현저히 줄어들었다.</p><p>이상의 결과를 종합해 볼 때, 비이온성 계면활성제는 반추위 미생물이 사료입자에 부착하는 것을 도움으로써 소화율을 비롯한 반추위 발효특성을 좋게 하는 반면, 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제는 오히려 반추위 미생물의 사료 입자 부착 을 저해함으로써 소화율 및 발효에 악영향을 미친 것으로 사료 된다.</p>
[ "Table 5 에서 볼 수 있는 것은 무엇이야?", "Table 5를 통해 무엇을 볼 수 있을까?", "반추위 흔합미생물 배양액의 \\( \\mathrm{pH} \\) 는 어느 정도 수준이야?", "반추위 흔합미생물 배양액은 어느 정도 수준의 \\( \\mathrm{pH} \\)를 보일까?", "소화율 및 미생물성장량 등 발효 특성에서 나쁜 영향을 끼쳤던 첨가구는 무엇이야?", "어떤 첨가구가 소화율 및 미생물성장량 등 발효 특성에서 나쁜 영향을 끼쳤을까?", "발효시간이 경과함에 따라 \\( \\mathrm{pH} \\) 는 어떤 변화가 있었니?", "\\( \\mathrm{pH} \\) 는 발효시간이 경과하면서 어떻게 변화했을까?", "발효시간 별로는 대조구에서는 몇 시간대에서 \\( \\mathrm{pH} \\) 감소폭이 큰 것으로 나타났니?", "대조구에서 발효시간 별로 \\( \\mathrm{pH} \\) 감소폭이 큰 것으로 나타난 시간대는 몇 시간대니?", "72시간대에서 \\( \\mathrm{pH} \\) 감소폭이 큰 것으로 나타난 곳은 어디야?", "어디에서 pH 감소폭이 72시간대에서 큰 것으로 나타났을까?", "한우의 반추위액을 채취하여 \\( \\mathrm{pH} \\) 의 변화를 관찰한 사람은 누구야?", "누가 한우의 반추위액을 채취해서 \\( \\mathrm{pH} \\) 의 변화를 관찰했어?", "한우의 반추위액을 채취하여 볏짚을 기질로한 in vitro 시험에서 대조구에 비하여 NIS 첨가구의 \\( \\mathrm{pH} \\) 는 어떤 경향을 나타내었어?", "대조구와 비교했을 때 NIS 첨가구의 \\( \\mathrm{pH} \\) 는 한우의 반추위액을 채취하여 볏짚을 기질로 한 in vitro 시험에서 어떤 경향을 보였을까?", "본 시험에서는 발효 몇 시간까지는 처리구간에 \\( \\mathrm{pH} \\) 차이가 없었니?", "본 시험에서 처리구간에 발효 몇 시간까지 \\( \\mathrm{pH} \\) 차이가 없었을까?", "24시간 이후부터 무엇을 제외하고 대조구보다 유의적으로 높아 다른 결과를 나타내었니?", "무엇을 제외하면 24시간 이후부터 대조구보다 유의적으로 높아 결과가 다르게 나타났어?", "계면활성제의 독성을 \\( \\mathrm{pH} \\) 또는 인공합성 여부와 관련지어 연구를 한 사람은 누구야?", "누가 계면활성제의 독성을 \\( \\mathrm{pH} \\)이나 인공합성 여부와 관련지어서 연구했어?", "\\( \\mathrm{pH} \\) 가 몇 이상일 경우 양(+) 이온성 계면활성제의 독성이 강하니?", "양(+) 이온성 계면활성제의 독성은 \\( \\mathrm{pH} \\) 가 몇 이상으로 나타날 경우에 강할까?", "\\( \\mathrm{pH} 7 \\) 이하의 경우에 강한 독성을 나타내는 것은 무엇이니?", "무엇이 \\( \\mathrm{pH} 7 \\) 이하에서 강한 독성을 나타낼까?", "어떤 경우에 \\( \\mathrm{pH} \\) 와는 무관하게 적은 독성을 나타내었어?", "\\( \\mathrm{pH} \\) 와는 무관하게 적은 독성을 나타낸 경우는 어떤 경우일까?", "생물 계면활성제와 합성 계면활성제 중에 어느 것이 대부분 독성이 적어?", "대체적으로 독성이 적은 계면활성제는 생물 계면활성제와 합성 계면활성제 중 어느 쪽이야?", "본 시험은 모든 처리구에서 \\( \\mathrm{pH} \\) 몇 이하를 기준하여 나타낸 것으로 추측되니?", "본 시험에서 \\( \\mathrm{pH} \\) 몇 이하를 모든 처리구에서 기준으로 해서 나타냈다고 추측할 수 있을까?", "양쪽(+/-) 이온성인 무엇의 음이온이 반추위 미생물 발효에 독성을 나타낸 것으로 추측되니?", "반추위 미생물 발효에 독성을 나타낸 것으로 추측되는 양쪽(+/-) 이온성 음이온은 무엇이니?", "무엇을 이용하여 미생물 부착 양상을 관찰하였어?", "미생물 부착 양상을 관찰한 기기는 무엇일까?", "Fig. 1 에 나타낸 것은 무엇이야?", "어떤 내용을 Fig. 1 에 나타냈을까?", "비이온성 계면활성제 처리구에 비해 무엇의 부착이 현저히 줄어들었어?", "무엇의 부착이 비이온성 계면활성제 처리구와 비교했을 때 현저히 줄어들었니?", "반추위 미생물이 사료입자에 부착하는 것을 도움으로써 소화율을 비롯한 반추위 발효특성을 좋게 하는 계면활성제는 무엇이야?", "어떤 계면활성제가 소화율을 비롯한 반추위 발효특성을 반추위 미생물이 사료입자에 부착하는 것을 돕는 것을 통해 좋게 할까?", "양쪽(+/-) 이온성 계면활성제는 소화율 및 발효에 악영향을 미치는 이유는 무엇이야?", " 왜 소화율 및 발효에 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제가 악영향을 미칠까?" ]
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유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h1>적 요</h1><p>본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. \( 200 \mathrm{~uM} \) 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3 ~ 1.5 배, Early big에서 1.3 ~ 3.8 배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA 를 처리함에 따라 발현이 2 배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3 에서 12,020 개, Early big에서 13,510 개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530) 는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12 시간 후 TO1000DH3 에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.</p>
[ "글루코시놀레이트 함량을 분석하기 위해 \\( 200 \\mathrm{~uM} \\) 농도의 MeJA를 처리한 결과 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3에서 3.8배 증가하였고 Early big에서는 1.3에서 1.5배 증가하였나요?", " TO1000DH3에서 1.3에서 3.8배 증대하였고 Early big에서는 1.3에서 1.5배 증대된 것은 글루코시놀레이트 함량을 분석하기 위해 \\( 200 \\mathrm{~uM} \\)농도의 MeJA를 처리한 결과이니?", "TO1000DH3에서만 검출된 알리패틱 글루코시놀레이트의 neoglucobrassicin 성분 함량 변화는 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었는 데 이는 MeJA 처리 후 몇 시간 후에 나타난 것인가?", " MeJA 처리 후 몇 시간 후에 TO1000DH3에서만 검출된 알리패틱 글루코시놀레이트의 neoglucobrassicin 성분 함량 변화는 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증대되었는가?", "글루코시놀레이트 함량을 분석실험의 결과에서 progoitrin과 gluconapin는 무엇에서만 검출되었나요?", "무엇이 글루코시놀레이트 함량을 분석 실험한 결과에서 progoitrin과 gluconapin가 검출 되었니?", "글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자 중 GSTU20는 MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 것으로 나타났지?", " 발현이 가장 높은 것은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자 중 GSTU20는 MeJA 처리 전 두 계통이니?", "대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였지만 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소했다는 결과를 얻은 분석은 무엇을 선발하여 진행한 것인가?", "대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. 하지만 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소했다는 결과를 얻은 분석은 무엇을 선발하여 얻어진 것인가?", "글루코시놀레이트 함량을 분석하기 위해 \\( 200 \\mathrm{~uM} \\) 농도의 MeJA를 처리한 결과 처리 전보다 Early big에서는 얼마나 증가했나요?", " Early big는 글루코시놀레이트 함량을 분석하기 위해 \\( 200 \\mathrm{~uM} \\) 농도의 MeJA를 처리한 결과 처리 전에 비해서 얼마나 증대됐나요?" ]
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생명LA
유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>MeJA 처리에 따른 글루코시놀레이트 함량 변화</h2><p>MeJA 처리가 유묘기 TO1000DH3와 Early big의 글루코시놀레이트 함량 변화에 영향을 주는지 알아보기 위하여 3주 자란 유묘기 식물체에 MeJA 를 분사하여 글루코시놀레이트 함량 변화를 검사하였다. TO1000DH3와 Early big 유묘기 식물체에서 알리패틱 글루코시놀레이트 3종류(progoitrin, sinigrin, gluconapin)와 인돌 글루코시놀레이트 3종류(glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, neoglucobrassicin)가 검출되었다. 이 결과는 Robin et al. 과 Bhandari et al.에서 보고한 양배추의 주요 글루코시놀레이트 성분과 일치하는 것으로 나타났다. 글루코시놀레이트 총 함량은 MeJA를 처리함으로써 TO1000DH3와 Early big에서 시간 별로 각각 1.3(\(12 \mathrm{~h}\)) ~ 1.5배 (\( 24 \mathrm{~h}\)), 1.3(\(12 \mathrm{~h}\)) ~ 3.8배 (\( 24 \mathrm{~h} \)) 증가하였는데, MeJA 처리 후 24 시간 샘플에서 TO1000DH3는 \( 25.646 \pm 1.282 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) dry wt., Early big은 \( 32.366 \pm 1.618 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \)dry wt.로 글루코시놀레이트 총 함량이 가장 많이 증가되었다. MeJA 를 처리하기 전 알리패틱 글루코시놀레이트 함량은 Early big \( (0.539 \pm 0.027 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \)dry wt.)보다 TO1000DH3 ( \( 12.678 \pm 0.633 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) dry wt.)에서 약 23.5배 많았고, progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었다. 인돌릭 글루코시놀레이트 함량은 TO1000DH3 \( (3.255 \pm 0.162 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) dry wt.)보다 Early big (\( 7.813 \pm 0.390 \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g} \) dry wt.)에서 약 2.4배 많았다. TO1000DH3에서 MeJA 처리에 의해 progoitrin 함량은 12 시간 후 유의하게 \( 19.2 \% \) 감소하였지만 48 시간 후 처리 전보다 \( 11.3 \% \) 증가하였다. Sinigrin의 함량 변화는 MeJA 처리에 의해 12 시간째 TO1000DH3 와 Early big에서 \( 23.7 \%\), \(60.2 \% \) 증가하였다. 그러나 TO1000DH3 에서는 MeJA 처리 후 24 시간 (\( 7.7 \%\)), 48 시간(\(29.0\%\)) 후 지속적으로 감소하는 경향을 보였고, Early big에서는 MeJA 처리 후 24시간(\(8.9\%\)), 48시간(\(58.8\%\)) 증가하였다. TO1000DH3에서 gluconapin 함량 변화는 MeJA 처리 후 48 시간 샘플에서 \( 23.6 \% \) 유의하게 감소하였다. Glucobrassicin 과 neoglucobrassicin 함량 변화는 MeJA 처리 후 24 시간이 지났을 때 TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 가장 많이 증가하였다. 특히 glucobrassicin 함량이 Early big에서 MeJA 처리에 의해 24시간째 3.4배로 크게 증가하였는데, glucobrassicin의 분해산물인 indole-3-cabinol은 사람 또는 동물 세포에서 항암 물질로 알려져 있다. 4-methoxyglucobrassicin 함량은 TO1000DH3에서는 MeJA 처리 후 12 시간 샘플에서 유의하게 \( 40.4 \% \) 증가하였고, Early big에서는 MeJA 처리 후 24 시간 샘플에서 \( 57.8 \% \) 로 가장 많이 증가하였다. 8 일 자란 브로콜리, 순무, 적무 새싹에 6 종류의 biotic elicitor ( \( 25 ~\mu \mathrm{M} \) methyl jasmonate, \( 150 ~\mu \mathrm{M} \) jasmonic acid, \( 100~ \mu \mathrm{M} \) salicylic acid, \( 277 \mathrm{~mM} \) glucose, \( 146 \mathrm{~mM} \) sucrose, \( 5 \mathrm{~mM} \) methionine)를 처리한 결과 글루코시놀레이트 함량이 증가된 결과가 보고되었다. 보고된 연구에서는 MeJA와 JA 에 의해 글루코시놀레이트 총 함량과 glucoraphanin (MeJA 를 처리한 브로콜리와 적무), glucobrassicin (MeJA 처리한 순무) 함량이 증가됨을 보여줬다. 본 결과를 통해 \( 200 ~ \mu \mathrm{M} \) MeJA 처리는 3주 자란 유묘기 TO1000DH3와 Early big의 글루코시놀레이트 총 함량과 각 성분들의 함량 증가에 영향을 주며, 함량 증가 정도는 두 계통에 다르게 나타나고, Early big에서 처리 전에 검출되지 않았던 progoitrin과 gluconapin은 처리 후 감소되는 경향을 보이는 것을 확인하였다.</p><h2>TO1000DH3와 Early big의 유묘기 유전자 발현 차이</h2><p>유묘기 TO1000DH3와 Early big 식물체에 MeJA 처리 후 12,24,48 시간까지의 전사체 정보 생산을 수행하였다. TOIO00DHB는 \( 4.0 \sim 4.5 \mathrm{~Gb} \), Early big은 \(4 .1 \sim 4.4 \mathrm{~Gb} \) 의 raw data를 생산하여, Q30 이상의 우수한 질의 전사체 정보를 선발하여 생산 데이터의 \( 93.2 \sim 94.3 \% \) 의 정보를 확보하였다. 생산된 정보는 quality trimming 후 assembly하여 reference gene sequence에 매치된 유전자들 중 raw read counts (\( >150 \)) 와 FDR 값 (\(<0.01 \)) 을 만족시키는 전사체를 총 59,225 개 선발하였다. 이 중 모든 샘플에서 FPKM 값이 0 인 전사체를 제외하여 40,503 개를 선발하여 발현양 비교분석에 사용하였다. MeJA를 처리하기 전 TO1000DH3와 Early big의 발현양을 비교한 결과 TO1000DH3 특이적으로 발현하는 전사체는 1,672 개, Early big 특이적으로 발현하는 전사체 는 1,116개, 공통적으로 발현하는 전사체는 28,337개였다. TO1000DH3와 Early big 특이적으로 발현하는 전사체의 기능적 분류를 위하여 Plant Transcriptional Regulatory Map을 이용하여 GO 분석을 수행하였다. GO term은 세 개의 주된 catcgory (biological process, cellular component, and molecular function)로 나눌 수 있으며, 총 39개의 sub-catcgory로 GO enrichment 되었다. TO1000DH3 특이적으로 발현하는 1,672개 전사체의 GO 분석 결과 biological process의 하위로는 response to stress (GO:0006950), defense response (GO:0006952), lipid transport (GO:0006869), lipid localization (GO:0010876) 및 regulation of shoot system development (GO:0048831)가 enrich된 그룹이었다. Molecular function에서는 O-methyltransferacs activity (GO:0008171)가 가장 큰 그룹이었고, cellular component에서는 DNA-directed RNA polymerase Ⅰ, Ⅱ complex (GO:0005736, GO:0005665)에 enrichment 되었다. Early big특이적으로 발현하는 1,116 개 전사체의 GO 분석 결과 biological process의 하위로는 purine nucleoside monophosphate biosynthetic process (GO:0009127), ATP biosynthetic process (GO:0006754)가 많은 비중을 차지하는 그룹이었다. Molecular function에서는 cation-transporting ATPase activity (GO:0019829), ATPase activity (GO:0042625, GO:0044769)가 가장 큰 그룹이었고, cellular component에서는 proton-transporting two-sector ATPase complex (GO:0016469)가 enrichment 되었다. GO enrichment 분석 결과 MeJA 처리하기 전 TO1000DH3 특이적으로 발현하는 전사체는 주로 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련되었고, Early big 특이적으로 발현하는 전사체는 주로 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 기능으로 특징이 구분되었다.</p>
[ "TO1000DH3와 Early big 유묘기 식물체에서 검출된 물질은 무엇인가요?", "어떤 물질이 TO1000DH3와 Early big 유묘기 식물체에서 검출되었는가?", "TO1000DH3와 Early big에서 MeJA를 처리하면 증가하는 함량은 무엇이나요?", "무엇이 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA를 처리하면 증가하는 함량인가요?", "progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3와 Early big 중 어떤 물질에서 검출되었나요?", "TO1000DH3와 Early big 중 progoitrin과 gluconapin은 어떤 물질에서 확인되었나요?", "MeJA 를 처리하기 전 알리패틱 글루코시놀레이트 함량이 더 많은 물질은 Early big과 TO1000DH3 둘 중 무엇인가요?", "알리패틱 글루코시놀레이트 포함된 양이 더 많은 물질은 MeJA 를 처리하기 전 Early big과 TO1000DH3 둘 중 무엇인가요?", "Early big에서 TO1000DH3보다 약 2.4배 더 많이 검출된 물질은 무엇인가요?", "TO1000DH3보다 Early big에서 약 2.4배 더 많이 확인된 물질은 무엇인가요?", "TO1000DH3에서 MeJA 처리한 후 몇 시간 후에 progoitrin 함량이 \\( 11.3 \\% \\) 증가하였나요?", " progoitrin 함량은 TO1000DH3에서 MeJA 처리한 후 몇 시간 후에 \\( 11.3 \\% \\) 증첨하였나요?", "TO1000DH3 에서 MeJA 처리 후 Sinigrin의 함량은 몇 시간째까지는 증가했나요?", "Sinigrin의 함량은 TO1000DH3 에서 MeJA 처리 후 몇 시간째까지는 증첨했나요?", "MeJA 처리 후 24이 지났을 때 TO1000DH3 와 Early big에서 공통으로 가장 많이 함량이 증가한 물질은 무엇인가요?", "TO1000DH3 와 Early big에서 MeJA 처리 후 24이 지났을 때 공통으로 가장 많이 함량이 증첨한 물질은 무엇인가요?", "glucobrassicin의 분해산물 중 사람 또는 동물세포에 항암물질로 알려진 물질은 무엇인가?", "사람 또는 동물세포에 glucobrassicin의 분해산물 중 항암물질로 알려진 물체의 본바탕은 무엇인가?", "전사체 정보 생산에서 어떤 조건을 만족하는 전사체들을 선발하였나요?", "어떤 조건을 만족하는 전사체들을 전사체 정보 생산에서 뽑았나요?", "선발된 59,225개의 전사체 중 어떤 전사체를 제외하였나요?", "어떤 전사체를 선발된 59,225개의 전사체 중 따로 떼어냈나요?", "TO1000DH3에서 특이적으로 발현하는 전사체의 양은 몇 개인가요?", "특이적으로 발현하는 전사체의 갯수는 TO1000DH3에서 몇 개인가요?", "Plant Transcriptional Regulatory Map는 무엇을 위해 이용하였나요?", "무엇을 위해 Plant Transcriptional Regulatory Map는 사용하였나요?", "GO term은 무엇으로 분류되나요?", "무엇으로 GO term은 구분되나요?", "Molecular function에서 가장 큰 그룹은 무엇인가요?", "가장 큰 group은 Molecular function에서 무엇인가요?", "GO enrichment 분석 결과, TO1000DH3 특이적으로 발현하는 전사체는 주로 무엇과 관련이 있나요?", "TO1000DH3 특이적으로 발현하는 전사체는 GO enrichment 분석 결과 주로 무엇과 연관이 있나요?" ]
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유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h1>재료 및 방법</h1><h2>식물 재료 및 MeJA 처리</h2><p>Rapid cycling B. oleracea 인 TO1000DH3 (Brassica oleracea var. acephala)와 브로콜리 Early big (Brassica oleracea var. italica Plenck) 두 계통이 본 실험에 사용되었다. 종자를 상토에 파종하여 16 시간의 광주기, \( 22^{\circ} \mathrm{C} \) 와 \( 50 \% \) 상대습도 조건에서 3주 간 키웠다. 3주 자란 TO1000DH3와 Early big 유묘 에 \(200 \mu \mathrm{M} \) 의 MeJA를 분사하였고, 12,24 및 48 시간 후에 뿌리를 제거한 지상부를 채취하였다. MeJA 를 처리하여 준비된 샘플은 글루코시놀레이트 함량 분석과 RNA 추출을 위하여 \( -80^{\circ} \mathrm{C} \) 에 보관하였다.</p><h2>글루코시놀레이트 추출 및 HPLC 분석</h2><p>MeJA 처리 후 샘플링하여 얻은 시료는 동결건조하여 파쇄하였다. 건조된 분말 시료 \( 100 \mathrm{~mg} \) 을 \( 2 \mathrm{~mL} \) 튜브에 넣고 끓는 \( 70 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v})\) methanol을 \( 1.5 \mathrm{~mL} \) 첨가하여 혼합하였다. \( 70^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 5 분동안 글루코시놀레이트를 추출하여 원심분리 (\(12,000 \mathrm{~rpm}, 10 \mathrm{~min}, 4^{\circ} \mathrm{C} \) ) 후 상층액을 수거하였다. 동일한 과정으로 총 3회 추출하여 각 상층액을 모두 합하였다. 미니 칼럼 충진용 DEAE Sephadex A-25 는 초순수에 녹여 sodium acetate \(0.5\mathrm{M}\)을 넣고 \( \mathrm{H}^{+} \)형태로 활성화시켰다. Mini-column에 상기의 활성화된 DEAE Sephadex A-25 를 넣은 후 글루코시놀레이트 추출물을 로딩 후 추출물이 다 빠지면 증류수 \( 2 \mathrm{~mL} \) 을 로딩하여 컬럼을 세척하였다. Aryl sulfatase solution ( \( 115 \mathrm{~mg} / 5 \mathrm{~mL}) \) \( 75 ~\mu \mathrm{L} \) 를 넣은 후 16 시간 동안 상온에서 정치하였다. 초순수 \( 1.5 \mathrm{~mL} \) 로 글루코시놀레이트를 용출하였고, \( 0.45 ~ \mu \mathrm{m}\) hydrophilic PTFE syringe filter (직경 \( 13 \mathrm{~mm} \) )로 여과한 후 HPLC용 vial병에 넣어 냉장 보관하였다.</p><p>글루코시놀레이트 함량 분석은 1200 series HPLC system를 사용하였고, 분석 컬럼은 Inertsil ODS-3 column (\( 150 \times 3.0 \mathrm{mm} \) I.d., particle size \( 3 \mu \mathrm{m} \)) 을 사용하였다. 컬럼 온도는 \( 40^{\circ} \mathrm{C} \), 검출 파장은 \( 227 \mathrm{~nm} \), 유량은 \( 0.2 \mathrm{~mL} / \mathrm{min} \) 로 설정하였고, 시료는 automatic injector를 사용하여 \( 10 ~\mu \mathrm{L} \) 주입하였다. 초순수와 acetonitrile를 이동상 용액으로 사용하였다. Acetonitrile를 18 분까지는 \( 7 \rightarrow 24 \% \) 로 증가시키고, 32 분까지는 \( 24 \% \) 를 유지시키고 \( 32.1 \) 분에 \( 24 \rightarrow 7 \% \) 로 감소, 40 분까지 \( 7 \% \) 를 유지시켰다. 각 GSL 성분의 정량은 외부 표준물질인 sinigrin (\( 0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{mL} \)) 의 HPLC 피크 면적과 각 성분의 면적을 비교하고 그 값에 response factor를 적용하여 정량화( \( \mu \mathrm{mol} / \mathrm{g}\) dry wt.) 하였다.</p><h2>RNA 추출 및 전사체 분석</h2><p>MeJA 를 처리하여 준비한 TO1000DH3와 Early big 샘플 로부터 TRIzol을 이용하여 total RNA를 추출하였다. 전사체 정보 생산을 위해 Illumina TruSeq RNA Sample Preparation Kit v2(catalog #RS-122-2001; Illumina, CA, USA)를 이용하여 paired-end library를 제작하였으며, RNA-seq은 염기서열 생산은 HiSeq2500 platform을 이용하여 수행되었다. Short read의 전처리 과정을 위하여 SolexaQA에서 제공하는 DynamicTrim과 LengthSort 프로그램을 사용하였으며 \(\text{phred score} \mathrm{Q} \geq 20 \), \(\text{short read length} \geq 25 \) 기준으로 clean read를 선발하였다.</p><p>Quality trimming을 통해 얻은 clean read들은 Bowtie2 프로그램을 이용하여 TO1000DH3의 reference genome (GCA_000695525.1)에 mapping하여 유전자 발현양을 비교 분석하였다. 데이터의 편차에 대한 normalization은 DESeq library를 이용하여 수행하였다. 획득한 전사체 중 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자는 110 개의 Arabidopsis thaliana 유전자를 이용하여 BLAST 분석 (e-value \( 1^{e^{-10}} \), identity 70 이상)을 통해 선발하였다. 샘플 간 차별적으로 발현하는 유전자 (DEGs)는 발현값이 2 배 이상 차이가 나는 \( \geq 2 \) fold change와 FDR (False Discovery Rate)값 0.01 이하인 조건을 동시에 만족하는 전사체를 선발하여 분석하였다. 선발된 DEGs의 GO 분석은 web-based 분석 툴인 Plant Transcriptional Regulatory Map 을 이용하여 cut-off value를 FDR 값 0.05 이하로 설정하여 다중 비교 검정을 보정하였다.</p>
[ "본 실험에 사용된 물질은 무엇인가요?", "무엇이 본 실험에 이용된 물질이죠?", "식물 재료는 3주간 어떤 조건에서 키웠나요?", "식물 재료를 3주간 키운 조건은?", "MeJA 를 처리하여 준비된 샘플은 몇 도의 온도에서 보관하였나요?", "MeJA 를 처리하여 준비된 샘플을 보관한 온도는 몇 도?", "글루코시놀레이트 함량 분석에 사용된 시스템은 무엇인가요?", "무슨 시스템이 글루코시놀레이트 함량 분석에 적용되었나요?", "Inertsil ODS-3 column의 온도는 몇 도로 설정하였나요?", "Inertsil ODS-3 column의 온도 설정은 몇 도인가요?", "글루코시놀레이트 함량을 분석할 때 이동상 용액으로 사용한 물질은 무엇인가요?", "글루코시놀레이트 함량을 분석할 때 무슨 물질을 이동상 용액으로 이용하였나요?", "각 GSL 성분의 정량에 무엇을 적용하여 정량화 하였나요?", "각 GSL 성분의 정량화을 위해 무엇을 적용하였나요?", "TO1000DH3와 Early big 샘플로부터 total RNA를 추출하는데 무엇을 이용하였나요?", "TO1000DH3와 Early big 샘플로부터 total RNA를 추출하는데 이용한 것은 무엇인가요?", "전사체 정보 생산을 위해 사용한 키트는 어느 나라 것인가요?", "어느 나라의 키트를 사용하여 전사체 정보를 생산했나요?", "Short read의 전처리 과정을 위해 사용한 프로그램은 무엇인가?", "무슨 프로그램을 통해 Short read의 전처리 과정을 진행했나요?", "LengthSort 프로그램을 사용할 때 어떤 기준으로 clean read 선발하였나요?", "LengthSort 프로그램을 사용할 때 clean read 선발기준은 뭐죠?", "유전자 발현양을 비교 분석하기 위해 이용한 프로그램은 무엇인가요?", "무슨 프로그램으로 유전자 발현양을 비교 분석하였나요?", "샘플 간 차별적으로 발현하는 유전자 (DEGs)는 어떤 조건을 만족하는 것을 선별하였나요?", "샘플 간 차별적으로 발현하는 유전자 (DEGs)의 선별 충족 조건은 무엇이죠?" ]
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유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h2>MeJA 처리에 의해 변화하는 Differentially expressed genes (DEGs) 분석</h2><p>식물에 MeJA 를 처리하면 에틸렌 생합성과 옥신 반응성 및 수송을 저해하고, 세포 내에서 이차대사계를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. TO1000DH3와 Early big에 MeJA 를 처리하여 발현이 변하는 전사체를 분석하기 위하여, MeJA 처리 전 샘플과 비교했을 때 MeJA 처리에 의해 발현이 2 배 이상 변하는 전사체를 TO1000DH3에서 12,020 개(up-regulated transcript 5,887개, down-regulated transcript 6,133개), Early big에서 13,510개(up-regulated transcript 6,955개, down-regulated transcript 6,555개)를 선발하였다. TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리 후 12,24,48 시간에 따라 2 배 이상 발현이 변한 전사체의 GO 분석을 수행하였다. Up-regulated된 전사체를 비교해보면 TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 response to stimulus (GO:0050896), response to chemical (GO:0042221), response to oxygen-containing compound (GO: 1901700), response to acid chemical (GO:0001101) 및 oxidoreductase activity (GO:0016491)에 GO enrichment 되었다. 2 배 이상 발현이 증가한 전사체의 GO enrichment 결과 response to organic substance (GO:0010033), organic acid metabolic process (GO:0006082), oxoacid metabolic process (GO:0043436), tetrapyrrole binding(GO:0046906), oxygen binding (GO:0019825) 및 dioxygenase activity (GO:0051213)는 TO1000DH3 에서만 확인되었다. 반면에 response to organic substance (GO:0010033), response to jasmonic acid (GO:0009753), ion binding (GO:0043167), transferase activity (GO:0016740) 및 transcription factor activity (GO:0003700)는 Early big에서만 확인되었다. MeJA 처리에 의해 2 배 이상 발현이 감소한 전사체의 GO enrichment 결과 single-organism process (GO:0044699), response to stimulus (GO:0050896), ribosome biogenesis (GO:0042254), protein binding (GO:0005515), DNA binding (GO:0003677), transcription factor activity (GO:0003700), protein dime-rization activity (GO:0046983), transferase activity (GO:0016741), structural constituent of ribosome (GO:0003735), rRNA binding (GO:0019843) 및 snoRNA binding (GO:0030515)는 TO1000DH3 와 Early big 공통적으로 enrichment 되었다. MeJA 처리 후 2 배 이상 발현이 감소한 전사체 중 TO1000DH3에서는 regulation of transcription (GO:0006355)과 binding 관련(ion binding, ADP binding), metabolic process (nucleic acid metabolic process, RNA metabolic process, ncRNA metabolic process, rRNA metabolic process) 관련 GO term이 주로 enrichment 되었다. Early big에서는 스트레스 관련(response to abiotic stimulus, response to organic substance, response to chemical, response to hormone), 광합성 관련(photosynthesis, plastid organization, carbon fixation), 펩타이드 합성 관련(amide biosynthetic process, translation) GO 가 enrichment 되었다.</p><p>유묘기 TO1000DH3와 Early big에 MeJA 를 처리하였을 때 글루코시놀레이트 함량과 연관되어 발현이 변화하는 전사체를 선발하기 위하여, 글루코시놀레이트 분석 결과 유의하게 함량이 증가하거나 감소한 샘플에서 MeJA 처리 전보다 발현이 2 배 이상 증가 또는 감소하는 전사체를 선발하였다. MeJA 에 의해 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 2 배 이상 증가한 434 개의 전사체는 secondary metabolic process (GO:0019748), glucosinolate metabolic process (GO:0019760), response to wounding (GO:0009611) 및 response to jasmonic acid (GO:0009753)에 enrichment되었다. 특히 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성과 관련된 MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 ( Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)가 MeJA 에 의해 발현이 TO1000DH3와 Early big에서 모두 증가하였다. 산화를 통해 핵심구조 (core structure)를 형성하는 Cytochrome P450 (CYP) 는 heme을 prosthetic group으로 갖는 superfamily 효소군으로 환경 자극이나 외부 물질에 대해 산화 대사 작용을 수행하는 필수 촉매 효소로 알려져 있다. BrCYP79F1은 청색광과 적색광에 노출된 배추 유묘에서 발현이 유도되었으며 글루코시놀레이트 합성을 촉진시킬 수 있다는 연구 결과가 보고되었다. Glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량 연관되게 MeJA 처리 후 모든 샘플에서 발현이 2 배 이상 감소한 전사체 10개는 intracellular signal transduction (GO:0035556), phosphorelay signal transduction system(GO:0000160) 및 cytokinin-activated signal pathway (GO:0071368)에 enrichment 되었다. 4-methoxyglucobrassicin 함량이 유의하게 변한 TO1000DH3의 24 시간 샘플과 Early big 24, 48시간에서 발현이 증가한 전사체 808개는 주로 chemical에 반응하는 전사체였고(G0:0042221, GO: 0001101), 발현이 감소한 218 개 전사체는 호르몬에 반응하고(GO:0009725), cytokinin-activated signaling pathway (GO:0009736)에 포함되며 carbon fixation (GO:0015977)에 관련된 기능을 하였다. TO1000DH3에만 분포하는 gluconapin 함량과 관련하여 발현이 증가한 전사체 166 개는 regulation of nitrogen compound metabolic process (GO:0051171), regulation of shoot system development (GO:0048831) 및 transcription factor activity (GO:0003700)에 관련되었고, 발현이 감소한 395개 전사체는 세포분열(GO:0051301, GO:0000280, GO:1903047)과protein-disulfide reductase activity (GO:0047134)에 enrichment 되었다. Sinigrin 함량과 관련하여 발현이 증가한 28개 전사체는 phosphorelay signal transduction system (GO:0000160), ethylene-activated signaling pathway (GO:0009873) 및 calcium ion binding (GO:0005509) 기능을 하였고, 발현이 감소한 6개 전사체는 신호전달 (GO: 0044700 ), (GO: 0007154)과 protein binding (GO:0005515)에 관련되었다. Progoitrin 함량과 연관되게 발현이 증가한 76개 전사체는 gly-phosate metabolic process (GO:0018920), 3-phosphoshikimate 1-carboxyvinyltransferase activity (GO:0003866)에 enrichment하였고, 발현이 감소한 175개 전사체는 cell cycle (GO:0007049), nucleic acid metabolic process (GO:0090304), nuclear division (GO:0000280), maintenance of inflorescence meristem identity (GO:0010077), organelle fission (GO:0048285), organic cyclic com-pound metabolic process (GO:1901360), meiotic chromosome segregation (GO:0045132) 및 protein dimerization activity (GO:0046983 ) 기능에 관련되었다.</p>
[ "식물에 MeJA 를 처리하면 옥신 반응성과 에틸렌 생성을 저해하나요?", "에틀린생성과 옥신 반응성은 식물에 MeJA를 처리하면 저해가 되는가?", "식물에 MeJA 를 처리하면 세포 내에서 이차대사계를 활성화시켜?", "세포 내에서 이차대사계를 활성시키려면 식물에 MeJA를 처리하면 되는가?", "Up-regulated된 전사체에서 TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 다섯 형태에 go enrichment 됐어?", "TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 다섯 형태에 go enrichment가 Up-regulated된 전사체에서 됐는가?", "TO1000DH3 에서 2 배 이상 발현이 증가한 전사체가 확인된 GO enrichment는 총 6개가 맞아?", "2배 이상 발현 증가한 전사체가 TO1000DH3에서 확인된 GO enrichment는 총 6개인가?", "Early big에서만 2 배 이상 발현이 증가한 전사체의 GO enrichment 결과는 총 5개가 맞아?", "2배 이상 발현이 증가한 전세체의 GO enrichment의 결과가 Early big에서만 총 5개가 맞는가?", "TO1000DH3 와 Early big 공통적으로 MeJA 처리에 의해 2 배 이상 발현이 감소한 전사체의 GO enrichment 결과는 총 11개가 맞아?", "Early big와 TO1000DH3 공통적으로 MeJA 처리에 의해 2 배 이상 발현이 감소한 전사체의 GO enrichment 결과는 총 11개가 맞는가?", "Early big에서는 스트레스 관련 GO가 enrichment 되나요?", "스트레스 관련 GO가 Early big에서는 enrichment 되는가?", "Early big에서는 광합성 관련 GO가 enrichment 되나요?", "광합성 관련 GO가 Early big에서는 enrichment 되는가?", "Early big에서는 펩타이드 합성 관련 GO가 enrichment 되?", " 펩타이드 합성 관련 GO가 Early big에서는 enrichment 되는가?", "유묘기 TO1000DH3와 Early big에 MeJA 처리 전보다 발현이 2 배 이상 증가 또는 감소하는 전사체를 선발하는 이유가 뭐야?", "Early big와 유묘기 TO1000DH3에 MeJA 처리 전보다 발현이 2 배 이상 증가나 감소가 발생하는 전사체를 고르는 이유가 무엇인가?", "MeJA 에 의해 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 2 배 이상 증가한 434 개의 전사체는 총 4개의 enrichment가 있어?", " glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 2 배 이상 증가한 434 개의 전사체는 MeJA에 의하고 총 4개의 enrichment가 있는가?", "인돌릭 글루코시놀레이트 생합성과 관련된 전사체는 MeJA 에 의해 발현이 TO1000DH3와 Early big에서 모두 증가해?", " MeJA 에 의해 발현이 TO1000DH3와 Early big에서 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성과 관련된 전사체가 모두 증가하는가?", "heme을 prosthetic group으로 갖는 superfamily 효소군으로 환경 자극이나 외부 물질에 대해 산화 대사 작용을 수행하는 것은 뭐야?", "외부 물질에 대해 산화 대사 작용을 수행하거나 heme을 prosthetic group으로 갖는 superfamily 효소군으로 환경 자극을 수행하는 것은 무엇인가?", "Cytochrome P450은 환경 자극이나 외부 물질에 대해 산화 대사 작용을 수행해?", "외부 물질에 대해 산화 대사 작용이나 환경 자극을 Cytochrome P450이 수행하는가?", "Cytochrome P450는 어떻게 핵심구조를 형성해?", "어떻게 Cytochrome P450가 핵심구조를 형성하는가?", "배추 유묘에서 어떻게 BrCYP79F1 발현이 되?", "어떻게 배추 유묘에서 BrCYP79F1가 발현 되는가?", "BrCYP79F1은 글루코시놀레이트 합성을 촉진시킬 수 있어?", "글루코시놀레이트 합성을 BrCYP79F1이 촉진 시킬 수 있는가?", "4-methoxyglucobrassicin 함량이 유의하게 변한 TO1000DH3의 24 시간 샘플과 Early big 24, 48시간에서 발현이 증가한 전사체는 주로 어떤 것에 반응해?", "Early big 24, 48시간에서 발현이 증가한 전사체와 4-methoxyglucobrassicin 함량이 유의하게 변한 TO1000DH3의 24 시간 샘플은 어떤 것에 주로 반응하는가?", "4-methoxyglucobrassicin 함량이 유의하게 변한 TO1000DH3의 24 시간 샘플과 Early big 24, 48시간에서 발현이 감소한 전사체는 어떤 것에 반응해?", "어떤 것에서 Early big 24, 48시간에서 발현이 감소한 전사체와 4-methoxyglucobrassicin 함량이 유의하게 변한 TO1000DH3의 24 시간 샘플이 반응하는가?" ]
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생명LA
유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h2>MeJA 처리에 따른 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자 발현 profiling</h2><p>TO1000DH3와 Early big에서 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 선발하기 위하여 Arabidopsis thaliana에서 보고된 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자 110 개의 염기 서열의 ortholog 전사체 104 개를 선발하였다. Transcription factor 중 MeJA 를 처리하기 전 MYB28의 발현양이 가장 많았고, Bo2g161590과 Bo9g014610은 TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 MeJA 를 처리 후 12시간째 발현양이 각각 4.7 배, 3.3 배 감소하였고, 이후 발현양은 다시 증가하는 경향을 보였다. Bo7g098590은 반대로 MeJA 처리 후 12 시간이 지나면서 TO1000DH3와 Early big에서 발현양이 1.4배, 4.1 배 증가하였다. MYB29 (Bo9g175680), MYB34 (Bo2g161180, Bo2g161170, Bo7g098110, Bo9g014380), MYB51 (Bo8g067910, Bo8g104300), MYB122 (Bo6g118350), Dof1.1 (Bo8g010700, Bo8g112940) 의 발현양은 MeJA 처리 후 12 시간째 가장 높았다. Dof1.1 (Bo5g008360)은 TO1000DH3보다 Early big에서의 발현양이 3.4~ 9.0 배 많이 발현하여 MeJA 처리에 의해 Early big 특이적으로 발현하는 transcription factor로 분석되었다. Side-chain elongation 기능을 하는 대부분의 전사체가 TO1000DH3와 Early big에서 공통적으로 MeJA 처리 후 12 시간에 발현양이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 BCAT3 (Bo8g078930)의 발현은 TO1000DH3 에서는 MeJA 처리 후 1.6 ~ 3.4 배 증가하였지만, Early big에서는 오히려 MeJA 처리에 의해 발현이 1.3 ~ 1.5 배 감소하였다. Core structure formation과 관련된 전사체 다수가 MeJA 처리에 의해 발현이 증가하였고, UGT74C1 (Bo4g177540)은 Early big 특이적으로 발현하였으며 MeJA 처리 후 12 시간에 8.0 배 증가하였다. Side chain modification 관련된 전사체 중 AOP1, IGMT1, IGMT2, CYP81F1 및 CYP81F2의 발현은 매우 낮았다. AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240) TO1000DH3 특이적으로 MeJA 처리에 의해 발현이 증가하였고, GSL-OH(Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)은 Early big 특이적으로 발현하였다. Co-substrate pathway에 해당하는 전사체대부분 MeJA 처리에 의해 발현이 증가하였으며 특히 12 시간 후 발현양이 가장 높았다. Early big에서 MeJA 처리에 따라 함량 증대가 가장 컸던 glucobrassicin의 상위 유전자인 APK1 (Bo9g022580, Bo3g088400) 의 발현은 MeJA 처리 후 24 시간이 지나면서 TO1000DH3에서는 3.2 ~ 4.3 배 증가하였고, Early big에서는 5.2 ~ 5.4 배 증가하였다. 이러한 전사체의 발현양 증가는 MeJA 처리에 의한 글루코시놀레이트 함량 증가에 영향을 줄 수 있는 것으로 여겨진다. 글루코시놀레이트 분해 산물 형성과 관련된 myro-sinase 중 TGG1 (Bo14804s010)은 TO1000DH3에서만 MeJA 에 의해 1.1 ~ 1.5 배 증가하였고, TGG4는 TO1000DH3 와 Early big에서 발현양이 매우 적었다. 브로콜리 새싹에서 글루코시놀레이트 breakdown product 함량과 myrosinase의 발현양이 연관되어 있음이 보고되었고, Arabidopsis thaliana에서 ABA 와 MeJA signaling에 의해 크게 증가한 TGG1 의 발현양이 공변세포 조절과 관련되었음이 보고되었다. 본 실험 결과 양배추에서 메틸자스메노이트 처리에 의해 증가한 글루코시놀레이트 함량과 myrosinase 발현양 변화가 관련되어 있음을 생각해볼 수 있다. Epithioester protein 중 NIT1 (Bo2g013450), PEN3 (Bo6g079920), ESM1 (Bo5g130540) 및 MVP1 (Bo6g050840)은 MeJA 처리에 의해 TO1000DH3와 Early big에서 공통적으로 발현이 증가하였다. 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 공통적으로 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량이 증가한 결과와 마찬가지로, 대부분의 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 전사체의 발현 또한 MeJA 처리에 따라 증가하는 경향을 보였다. Transcription factor 중 MYB29, TFL2, Dof1.1은 MeJA 처리 후 발현이 증가하였고, MYB28, MYB51은 감소하였으며, MYB34, MYB122 는 MeJA 처리 후 12시간에서 증가하였다 감소하는 패턴을 보였다. Side change elongation, core structure formation 밎 co-substrate pathway 관련 전사체들은 TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 증가하였다 감소되는 패턴을 보였다. Side chain modification 관련 전사체 중 \( \mathrm{FMO}_\mathrm{GS-OX1} \) , IGMT2, CYP81F4, GSL-OH 는 MeJA 처리 후 12 시간에서 가장 많이 증가 후 감소하였다. Myrosinase 중 TGG1 은 TO1000DH3 특이적으로 발현이 증가했으며, epithiester protein 중 NIT1, MVP1은 MeJA 처리 후 12 시간에서 증가하였다 감소하는 패턴을 보였다. PEN3는 12 시간에서 감소 후 증가하는 경향을 보였고, ESM1 은 증가하였다. 본 연구에서 전사체 분석을 통헤 얻어진 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리 시간에 따라 증가 또는 감소되는 전사체 및 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 전사체의 발현 및 정보는 기능성 물질 함량이 증대된 양배추 소재 개발에 기초 자료가 될 것으로 사료된다.</p>
[ "글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 선발하기 위해서Arabidopsis thaliana에서 보고된 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자 몇 개를 선발했어?", "글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 선발에는 몇 개의 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자를 뽑았어?", "Transcription factor 중 MeJA를 처리하기 전 발현양이 가장 많은 것은 뭐야?", "Transcription factor 중 MeJA를 처리하기 전에 가장 많은 발현양을 보였던 게 어떤 거야?", "TO1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 MeJA 를 처리 후 Bo2g161590과 Bo9g014610는 12시간 후에도 발현양이 계속 감소하였어?", "O1000DH3 와 Early big에서 공통적으로 MeJA 를 처리 후 12시간이 지나도 Bo2g161590과 Bo9g014610는 발현양이 계속 줄어들었어?", "MeJA 처리 후 12 시간 후에 Bo7g098590이 TO1000DH3와 Early big에서 발현양이 증가했어?", "MeJA 처리 후 12 시간이 지났을 때 TO1000DH3와 Early big에서 Bo7g098590의 발현양이 늘어났어?", "MYB2, MYB34, MYB51, MYB122 , Dof1.1 발현양은 MeJA 처리 후 몇 시간째 가장 높아?", "MeJA 처리 후 MYB2, MYB34, MYB51, MYB122 , Dof1.1 발현양이 가장 높은 건 시간이 얼마나 지났을 때야?", "Dof1.1은 MeJA 처리에 의해 Early big 특이적으로 발현하는 transcription factor로 분석되는 이유는 뭐야?", "왜 Dof1.1은 MeJA 처리에 의해 Early big 특이적으로 발현하는 transcription factor로 분석되는 거야?", "Dof1.1 (Bo5g008360)은 MeJA 처리에 의해 TO1000DH3보다 Early big에서의 발현양이 10 배 많이 발현하지?", "TO1000DH3에 비해 Dof1.1 (Bo5g008360)가 MeJA 처리에 의해 Early big에서 10배 더 많은 발현양을 보였어?", "TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리 후 12 시간에 발현양이 증가하는 전사체의 공통적인 기능은 무엇이야?", "어떤 동일한 기능을 가진 전사체들이 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리 후 12 시간에 발현양이 증가하는 경향을 보인 거야?", "Side chain modification 관련된 전사체 중 발현량이 매우 낮은 것은 무엇인가요?", "발현양이 매우 낮은 Side chain modification와 관련된 전사체에는 어떤 것들이 있어?", "AOP3는 TO1000DH3에서 특이적으로 MeJA 처리에 의해 발현이 증가했어?", "TO1000DH3에서 특이적으로 MeJA 처리에 의해 발현양이 높아진 게 AOP3이야?", "GSL-OH은 Early big에서 특이적으로 발현했어?", "Early big에서 특이하게 발현한 게 GSL-OH야?", "Early big에서 MeJA 처리에 따라 함량 증대가 가장 큰 유전자는 APK1이 맞아?", "Early big에서 MeJA 처리에 따라 함량이 제일 크게 증대된 유전자는 APK1이야?", "MeJA 처리에 의한 글루코시놀레이트 함량 증가에 영향을 줄수 있는 전사체는 무엇이야?", "어떤 전사체가 MeJA 처리에 의한 글루코시놀레이트 함량 증대에 영향을 줘?", "myro-sinase 중 TGG1과 TGG4는 클루코시놀레이트 분해 산물 형성과 관련되어 있어?", "클루코시놀레이트 분해 산물 형성과 연관된 게 myro-sinase 중 TGG1과 TGG4 맞아?", "Arabidopsis thaliana에서 ABA 와 MeJA signaling에 의해 크게 증가한 TGG1 의 발현량은 어떤 세포 조절과 관련이 있어?", "어떤 세포 조절이 Arabidopsis thaliana에서 ABA 와 MeJA signaling에 의해 크게 증가한 TGG1 의 발현양과 연관 있어?", "양배추에서 어떤 처리에 의해 클루코시놀레이트 함량과 myrosinase 발현양 변화가 관련되어 있음을 알 수 있어?", "클루코시놀레이트 함량과 myrosinase 발현양 변화가 연관된 건 양배추에서 어떤 처리에 의해서야?", "MYB34, MYB122는 MeJA 처리 후 12시간에서 감소하였다 다시 중가하는 패턴을 보이지?", "MeJA 처리 후 12시간에서 줄어들었다 늘어나는 패턴을 MYB34, MYB122가 보이는 거야?", "Side change elongation 관련 전사체들은 TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 증가하였다 감소되는 패턴을 보여?", "TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 늘어났다 줄어드는 패턴을 보이는 게 Side change elongation 관련 전사체들이야?", "Core structure formation 관련 전사체들은 TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 증가하였다 감소되는 패턴을 보여?", "TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 늘어났다 줄어드는 패턴을 보이는 게 Core structure formation 관련 전사체들이야?", "co-substrate pathway 관련 전사체들은 TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 증가하였다 감소되는 패턴을 보여?", "TO1000DH3와 Early big에서 모두 MeJA 처리 후 12 시간에 발현이 늘어났다 줄어드는 패턴을 보이는 게 co-substrate pathway 관련 전사체들이야?", "TO1000DH3에서 TGG1은 MeJA 처리 후 12 시간에서 증가하였다 감소하는 패턴을 보였어?", "MeJA 처리 후 12 시간에서 늘어났다 줄어드는 패턴을 보이는 게 TO1000DH3에서 TGG1이야?" ]
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생명LA
유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석
<h1>서 론</h1><p>배추과(Brassicaceae) 식물은 350 개의 속, 13 개의 과로 구분되며, 약 3,200여종이 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 배추과에 속하는 양배추류(Brassica oleracea) 는 양배추(B. oleracea var. capitat), 브로콜리 (B. oleracea var. italica), 케일(B. oleracea var. acephala), 콜라비(B. oleracea var. gongylodes), 콜리플라워(B. oleracea var. botrytis), 방울양배추(B. oleracea var. gemmifera) 등 다양한 경제적 작물을 포함한다. 양배추는 전 세계적으로 식용되고 있는 작물로써 시장규모가 매우 크며, 재배면적 기준으로 세계 4 대 채소 작물로 구분될 만큼 주요 작물에 속한다. 영양학적 관점에서의 양배추는 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등 다양한 미네랄과 비타민 (A, B1, B2,C) 및 엽산을 상당량 함유하고 있다. 또한 식물 화학물질과 항체, 효소 및 호르몬을 생성하는데 필요한 필수 아미노산의 일종인 라이신(lysine)을 함유하고 있어 영양가치가 높다. 특히 항암작용에 효과가 있는 글루코시놀레이트(glucosinolates, GSLs)를 많이 함유하고 있어 최근 암을 예방하는 대표적인 식품으로도 자리매김을 하고 있다.</p><p>글루코시놀레이트는 질소와 황을 함유하는 이차대사산물로 현재까지 약 200 종류 이상이 알려져 있으며, 이 중 30 여종의 생리 활성 기능이 알려져 있다. 글루코시놀레이트는 전구체인 L-amino acid (methionine, tryptophan, phenylalanine) 종류에 따라 각각 aliphatic, indoly1, aromatic GSLs로 구분된다. 글루코시놀레이트는 화학적으로 안정된 상태로 존재하지만 식물 조직이 손상을 받으면 myrosinase에 의해 가수분해되어 불안정한 thiohrdroxamate- O-sulfonate 를 형성하고, isothiocynates, oxazoldine-2-thiones, indole-3-cabinol, nitriles, epithionitrile, thiocynates 등과 같은 안정된 물질로 전환된다. 특히 isothiocyanate 는 세포 자멸과 세포주기 억제 기작을 통하여 방광암, 대장암, 폐암 등 항암효과가 뛰어나다고 보고되었다. 글루코시놀레이트는 glucuronyl transferase, glutathione-S-transferase 등 phase Ⅱ detoxification 효소의 활성을 유도함으로써 항암 작용을 활성화하는 것으로도 알려져 있다. 또한 강한 항균, 살충 작용과같은 생체 방어 반응에 관여하는 기능 또한 보고되어 왔다.</p><p>식물의 이차대사산물은 세포가 영양분 고갈, 환경 변화, 미생물에 의한 오염과 같은 스트레스를 받을 때 식물체 내에 축적된다.메틸자스모네이트(MeJA)는 식물세포내에 이차대사산물의 생성을 촉진시키는 대표적인 elicitor로서, 식물 세포 발달과정에 있어 종자 발달, 뿌리 생장, 과일 숙성과 노화를 조절하며, 외부 스트레스 자극에 의한 방어 기작을 유도하는 신호전달 물질로 잘 알려져 있다. 최근에 MeJA 를 elicitor로 처리하여 다양한 이차대사산물의 합성 및 생산을 효율화 한 연구들이 다양하게 보고되고 있다. MeJA 를 처리한 결과 주목의 paclitaxel 합성이 촉진되었고, 인삼 부정근의 ginsenoside 및 더덕 모상근의 사포닌 함량이 증가하였다. Elicitation은 목적하는 성분 함량을 식물체내에서 증대시키기 위한 방법으로서 인간의 질병 예방과 건강유지에 중요한 기능성 물질을 대상으로 주로 적용되어 왔다. 최근에는 이런 점에 초점을 맞춰 생산 위주의 재배 환경 조절보다는 이차대사산물의 생합성을 증대시키는 재배환경을 제공하여 작물의 기능성 물질 함량을 증가시키 연구 또한 활발히 진행되고 있다.</p><p>Next Generation Sequencing (NGS)은 전통적인 염기서열 분석 방법에 비해 빠르고 저렴한 비용으로 대용량의 단편 염기서열 데이터를 얻을 수 있는 차세대 염기서열 분석 기술이다. NGS 기법을 응용한 RNA 시퀀싱(High-throughput mRNA sequencing, RNA-seq)은 전사체로부터 얻어진 cDNA 를 시퀀싱 하는 방법으로, 전사체 발현양을 상대적으로 정량화할 수 있어, 유전자의 발현 정도나 각 조건에 따라 특이하게 발현하는 유용 유전자의 발굴에 활용 가능하며, 분석 대상의 reference 유전체 정보가 없어도 유전자 발현 분석이 가능하다. 양배추류는 약 \( 630 \mathrm{~Mb} \) 로 유전체 크기가 측정 되며, \( 85 \% \) 의 유전체를 대표하는 양배추(B. oleracea var. capitata (homozygous line 02-12) 유전체 정보와 \( 488.6 \mathrm{~Mb} \) 의 케일(Rapid cycling B. oleracea line TO1000DH3) 유전체 정보가 보고되었으며, 최근에 3세대 염기서열분석 방법인 Nanopore 기반으로 브로콜리(B.oleracea HDEM) 의 유전체 정보가 보고되어 총 3개의 reference 유전체 정보가 존재한다. 이 풍부한 reference 정보 기반으로 양배추 기관별(잎, 뿌리, 꽃), 고온스트레스, CMS, 검은썩음병 및 위황병 저항성 관련 등 비교적 많은 형질에 대한 전사체 연구가 보고되어 왔다. 글루코시놀레이트 생합성 관련해서는 브로콜리의 꽃봉우리의 발달단계 별, 종자 및 새싹에서의 글루코시놀레이트 성분과 함량 관련된 전사체 분석 연구가 수행되어, 브로콜리 종자와 새싹으로부터 25개의 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자가 선발되어 종자보다 발아 후 새싹에서 발현양이 증가되는 것을 보고하였다. 특히 알리패틱 글루코시놀레이트 분해와 관련된 myrosinase2(TGG2) 의 발현양이 늙은 잎 보다 어린 잎에서 약 20 ~ 130 배 많아 글루코시놀레이트 breakdown product 함량이 종자 발아 및 어린 잎 발달 단계에 중요한 작용을 하는 것으로 보고되었다. 또한 브로콜리 꽃봉우리 발단단계에서 glucoraphanin 합성과 관련된 10개 유전자(CYP79F1, MAM1, MAM3, St5b-2, \(\mathrm {FMO}_\mathrm {GS-OX1}\), MY, AOP2, ESP 및 ESM1)의 발현 비교 분석을 통해 CYP79F1 유전자가 유일하게 다른 기관에서는 발현되지 않으며 어린 꽃눈에서만 발현이 증가되는 것을 확인하여 이 유전자가 화서의 sulforaphane 생성에 중요한 역할을 할 것으로 보고하였다). 하지만, 현재까지 elicitor 처리에 따른 양배추의 글루코시놀레이트 함량 변화와 글루코시놀레이트 함량 변화에 따른 전사체 발현 변화 관련 분석은 아직 보고되지 않았다.</p><p>본 연구에서는 유전체 정보와 유전 분석 정보가 풍부한 B. oleracea의 국제 표준 유전 집단 양친 계통인 TO1000DH3 (B. oleracea var. acephala)와 Early big (Brassica oleracea var. italica Plenck)의 유묘를 대상으로 elicitor로서 MeJA 처리에 따른 글루코시놀레이트 함량 변화를 분석하고, elicitor 처리로 인한 글루코시놀레이트 성분의 함량 변화에 따른 전사체 발현을 비교 분석을 수행하였다. 이로부터 양배추류 식물체 내 글루코시놀레이트 생합성 유전 기작과 함량 증가와 관련된 유전자를 발굴하고자 하였다. 본 연구 결과는 사람에게 유용한 기능성 물질인 글루코시놀레이트 성분의 함량이 증대된 양배추 소재 개발을 위한 기초 자료로 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.</p>
[ "약 3200여종이 포함되어 있는 것으로 알려진 배추과 식물은 몇개의 속과 몇개의 과로 구분되는가?", "배추과 식물은 약 3,200여종인 것으로 알려져 있는데, 몇개의 속과 과로 나누어지는가? ", "배추과 식물은 몇개의 속과 몇개의 과로 구분되는가?", "배추과의 구분은 몇개의 속과 과로 되어있는가?", "약 3200여종이 포함되어 있는 것으로 알려진 배추과 식물은 13개의 과와 380개의 속으로 구분되지?", "배추과 식물은 약 3,200여종이 포함되어 있고 380개의 속과 13개의 과로 이루어져 있지?", "배추과에 속하고 양배추, 브로콜리, 케일 등 다양한 경제적 작물을 포함하는 종류는 과일류이지?", "경제적 작물인 양배추, 브로콜리, 케일 등이 포함되는 종류는 과일류 입니까?", "칼슘, 칼륨, 마그네슘 등 다양한 미네랄과 비타민 (A, B1, B2,C) 및 엽산을 상당량 함유하고 있는 양배추는 일부 국가에서만 식용되고 있어 시장규모가 작지?", "양배추는 일부국가에서만 식용되는 작물로 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등 다양한 미네랄과 비타민 (A, B1, B2,C) 및 엽산을 상당량 함유하고 있지? ", "glucuronyl transferase, glutathione-S-transferase 등 phase Ⅱ detoxification 효소의 활성을 유도함으로써 항암 작용을 활성화하는 것으로 알려진 글루코시놀레이트는 칼슘, 칼륨 등 다양한 미네랄과 비타민을 상당량 함유하고 있는 식품에 들어가 있는 데 이 식품은 무엇인가?", "영양학 적으로 칼슘, 칼륨 등 다양한 미네랄과 비타민을 상당량 함유하며, phase Ⅱ detoxification 효소의 활성을 유도하여 항암 작용을 활성화 하고, 특히 항암작용에 효과가 있는 글루코시놀레이트를 많이 함유한 이 식품은 무엇인가?", "glucuronyl transferase, glutathione-S-transferase 등 phase Ⅱ detoxification 효소의 활성을 유도함으로써 항암 작용을 활성화하는 것으로 알려진 글루코시놀레이트는 칼슘, 칼륨 등 다양한 미네랄과 비타민을 상당량 함유하고 있으며 비트에 많이 존재하나요?", "칼슘, 칼륨 등 다양한 미네랄과 비타민을 상당량 함유하며, 항암작용에 효과가 있는 글루코시놀레이트를 함유하고 있으며, phase Ⅱ detoxification 효소의 활성을 유도함으로써 항암 작용을 활성화하는 것으로도 알려진 이 식품은 비트인가요?", "항균, 살충 작용과 같은 생체 방어 반응에 관여하는 기능이 있고 항암작용을 활성화하는 것으로 알려져 있는 성분은 isothiocyanate 인가요?", "항암작용을 활성화하고 항균, 살충 작용과 같은 생체 방어 반응에 관여하는 기능이 있다고 알려진 성분은 isothiocyanate 인가요?", "isothiocyanate는 방광암, 대장암, 폐암 등 항암효과가 뛰어나다고 알려져 있는 데 이는 어떤 작용 때문인가요?", "방광암, 대장암, 폐암 등 항암효과가 뛰어나다고 보고된 이유는 isothiocyanate의 어떤 작용 때문인가?", "차세대 염기서열 분석 기술인 Next Generation Sequencing은 전통적인 염기서열 분석 방법보다 어떤 장점이 있나요?", "전통 염기서열 분석 방법보다 차세대 염기서열 분석 기술인 Next Generation Sequencing이 지닌 장점은 무엇인가요?", "NGS 기법을 응용한 RNA 시퀀싱의 장점은 어떻게 가능한 것인가?", "NGS 기법을 응용한 RNA 시퀀싱의 어떤 부분이 장점인가? ", "식물의 이차대사산물은 언제 식물체 내에 축적되게 되나요?", "식물의 이차대사산물은 어떨 때 식물체 내에 축척되나요?", "세포가 영양분 고갈, 환경 변화 등의 스트레스를 받을 때 식물체 내에 축적되는 것은 글루코시놀레이트이지?", "글루코시놀레이트는 환경 변화, 세포가 영양분 고갈 등의 스트레스를 받을때 식물체 내에 축척되는거지?", "외부 스트레스 자극에 의한 방어 기작을 유도하는 신호전달 물질이고 식물 세포 발달과정에 있어 종자 발달, 뿌리 생장, 과일 숙성과 노화를 조절하는 식물세포내에 이차대사산물의 생성을 촉진시키는 대표적인 elicitor는 무엇인가요?", "대표적인 elicitor중 식물 세포 발달과정에 있어 뿌리 생장, 과일 숙성과 노화 조절, 종자 발달을 조절하는 식물세포내에 이차대사산물의 생성을 촉진시키는 것은 무엇일까요?", "차세대 염기서열 분석기술이고 전통적인 염기서열 분석 방법에 비해 빠르고 저렴한 비용으로 대용량의 단편 염기서열 데이터를 얻을 수 있다는 장점을 가진 것은 무엇인가?", "전통적인 염기서열 분석 방법에 비해 빠르고 저렴한 비용으로 대용량의 단편 염기서열 데이터를 얻을 수 는 차세대 염기서열 분석 기술은 무엇인가?", "글루코시놀레이트 함량 변화에 따른 전사체 발현 변화와 elicitor 처리에 따른 양배추의 글루코시놀레이트 함량 변화 관련 분석은 현재까지 보고된 케이스가 많이 존재하지?", "elicitor 처리에 따른 양배추의 글루코시놀레이트 함량 변화와 글루코시놀레이트 함량 변화에 따른 전사체 발현 변화 관련 분석이 현재까지 보고된 케이스가 많나?", "브로콜리, 케일, 콜라비 등 다양한 경제적 작물을 포함하고 배추과에 속하는 것은 무엇인가요?", "배추과에 속하며 콜라비, 케일, 브로콜리 등 다양한 경제적 작물을 포함하는 이 식물은 무엇일까요?", "칼슘, 칼륨, 마그네슘 등과 함께 양배추에 들어있는 성분으로 필수 아미노산의 일종은 무엇인가요?", "양배추에 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등과 함께 들어있는 필수 아미노산의 일종인 이 성분은 무엇일까요?" ]
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생명LA
도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h1>서론</h1><p>숲은 다양한 생물들이 서식하는 공간으로 복잡한 생태계를 이루고 있다. 숲이 건전하게 유지되기 위해서는 산림생태계 내로 양질의 영양원이 지속적으로 공급 되어야 한다(Waldrop 등, 2004; Ayres 등, 2009; Yang 등, 2014). 숲에 유입되는 대부분의 영양원은 광합성에 의하여 생성되는 낙엽, 낙지 또는 고사한 식물과 같은 목질바이오매스이다(Potter과 Kloster 1997). 이러한 유기물의 대부분은 \( \beta\)-1,4-glucan의 불용성 섬유로 이루어진 셀룰로오스와 xylan, mannans, glucans을 포함하는 비셀룰로오스 다당류인 헤미셀룰로오스가 리그닌과 강력한 복합체를 형성하고 있다(Urbanová 등, 2015). 피자식물(angiosperm) 목질부의 경우 \(42-50\%\)의 셀룰로오스, \(25-30\%\)의 헤미셀룰로오스, \(20-35 \% \) 의 리그닌과 약 \( 25-30 \% \) 의 수용액으로 이루어져 있다 (Whistler과 Richards 1970; Kumar 등, 2008). 목질바이오매스는 숲 토양의 특성과 비옥도 개량뿐만 아니라 숲 생태계의 균형을 조절하기 위한 중요한 탄소원으로 제공된다(Potter과 Klooster 1997; Waldrop 등, 2004; Ayres 등, 2009). 목질바이오매스가 숲 생태계를 이루고 있는 생물의 영양원으로 이용되기 위해서는 다당류형태의 목질바이오매스가 단당류로 형태로 전환이 되어야 한다. 다양한 종류의 미생물에 의해 체외로 분비되는 폴리페놀 산화효소, cellulase, xylanase, \( \beta \)-glucosidase와 같은 다양한 종류의 탄수화물 분해효소 등에 의해서 목질바이오매스는 D-glucose, D-galactose, D-mannose, L-arabinose, D-ribose, D-xylose와 같은 단당류와 페놀릭 화합물로 가수분해 된다(Kumar 등, 2008; Urbanová 등, 2015).</p><p>그람 양성균인 Clostridium속, Cellulomonas속, Thermomonospora속과 진균류인 Trichderma속, Aspergillus속이 생산하는 탄수화물 분해효소들은 오늘날 펄프산업, 식품산업, 동물사료가공 등과 관련된 분야에 이용된다(Kuhad 등, 1999; Min 등, 2002; Sun과 Cheong, 2002; Sukumaran 등, 2005; Kuhad 등, 2011). 최근 들어 DNA분석방법의 발달을 통하여 많은 종류의 목질바이오매스 분해 미생물들에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 산림토양을 대상으로 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자 염기서열분석법으로 종을 동정한 결과 Bacillus속과 Paenibacillus속에 관련된 균주가 많은 부분을 차지하고 있었다(Wilson 2011; Yang 등, 2014). 특히 Bacillus속 균주는 산림토양에 유입되는 유기물의 분해에 관여 하여 숲의 건강한 생태환경 유지에 큰 역할을 담당할 뿐만 아니라 탄소순환에 있어 매우 중요한 부분을 담당하고 있다 (Demain 등, 2005; Yang 등, 2014).</p><p>산림에 서식하는 대부분의 생명체들은 다양한 종류의 목재 부후균 및 미생물의 상호작용에 의해 목질바이오매스로부터 공급되는 영양분으로 살아간다. 목질바이오매스 분해에 중요한 역하는 하는 미생물들은 또한 종이산업, 식품 산업, 바이오에탄올 생산 등과 같은 각종 산업에 이용 가능하기 때문에 숲은 우수한 섬유소 분해 미생물을 얻기 위한 좋은 자원 중의 하나이다. 특히, Bacillus 종은 다양한 종류의 목질바이오매스 분해 효소들을 생산하고 곰팡이나 효모에 비해서 생장속도가 굉장히 빠르고, 배양이 쉽고, 유전자 조작이 가능하기 때문에 산업적으로 많이 사용된다(Tjalsma 등, 2004; Khandeparker 등, 2011; Zang과 Zhang 2011). 현재 상업적으로 사용되고 있는 섬유소 분해 효소의 약 \( 50 \% \) 이상은 Bacillus 종으로부터 기원한다 (Schallmey 등, 2004).</p><p>본 연구에서 산림토양으로부터 산 내성 xylanase 박테리아 Bacillus sp. GJY를 분리 · 동정 하고, Bacillus sp. GJY가 생산하는 CMCase와 xylanase의 활성에 영향을 미치는 특성들을 구명하였다.</p>
[ "숲에 영양이 계속 공급되지 않아도 생태계는 잘 유지되지?", "숲에 영양이 지속적으로 공급되지 않는다면, 생태계는 잘 유지될까?", "낙엽, 낙지와 같은 숲에 공급되는 영양원의 대부분은?", "낙엽과 낙지가 속해있는 숲에 공급되는 영양원의 대부분은 무엇일까?", "바이오매스는 셀롤로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 강력하게 결합되어 있는 구조가 많지?", "다양한 바이오매스 중에서 셀롤로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌을 강하게 결합한 구조는 많을까?", "섬유소 분해 효소의 절반 이상은 미생물로부터 얻은 것이지?", "미생물로부터 얻은 섬유소 분해 효소는 절반 이상일까?", "목질바이오매스는 미생물에 의해 단당류로 분해되지?", "미생물로 인하여 목질바이오매스는 단당류로 분해될까?", "그람양성균은 종이를 만드는 데 사용되기도 해?", "종이를 만들 때, 그람양성균은 사용될까?", "목질바이오매스의 탄수화물은 단당류이지?", "목질바이오매스의 탄수화물은 단당류일까?", "Bacillus속에 속하는 균주가 사라지면 탄소 순환이 활발하게 일어나겠지?", "만약 Bacillus속에 속하는 균주가 사라진다면, 탄소 순환은 더 활발하게 일어날까?", "Bacillus 가 여러 산업에 사용되는 이유는?", "여러 산업에 Bacillus가 사용되는 이유는 무엇일까?" ]
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도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h2>Zymogram 분석</h2><p>CMC-SDS-PAGE와 xylan-SDS-PAGE는 Lee 등(2016)에 의해 기술된 방법을 따라 수행하였다. 단백질의 전기영동은 \( 0.4 \% \) CMC 또는 xylan을 포함하고 있는 \( 10 \% \) SDS-PAGE를 이용하여 실시하였다. 전개된 단백질의 refolding을 위하여, \( 1 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) Triton X-100이 첨가된 \( 10 \mathrm{mM} \) sodium acetate buffer \( (\mathrm{pH} 5.0) \)의 \( 200 \mathrm{mL} \)를 첨가하여 45 shacking 인큐베이터에서 밤새도록 배양하였다. 다음날 아침 \( 10 \mathrm{mM} \) sodium acetate buffer \( (\mathrm{pH} \mathrm{5.0}) \)를 이용하여 \( 50^{\circ} \mathrm{C}\), \(120 \mathrm{rpm} \)이 유지되는 인큐베이터에서 CMCase를 위해서는 8시간, xylanase를 위해서는 14시간 배양 하였다. 그 후 상온에서 \( 0.5 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) Congo red 로 30분간 SDS-PAGE gel을 염색하고, \( 1 \mathrm{M}\) \(\mathrm{ NaCl}\)을 이용하여 붉은 색의 배경을 가진 gel에서 옅은 붉은 색의 가수분해 zone이 나타날 때까지 탈색하였다. 최종적으로 선명한 결과 사진을 얻기 위하여 \( 0.1 \mathrm{M}\) \(\mathrm{HCl}\)을 gel의 배양액에 조금씩 첨가하여 배경색을 변화시켜가며 가수분해 zone이 선명하게 나타날 때 사진을 촬영하였다.</p><h2>효소활성 측정</h2><p>CMCase와 xylanase 활성은 환원당 정량에 널리 사용되는 DNS법(Nelson, 1994)을 사용하였다. Bacillus sp. GJY의 조효소액을 이용하여 CMCase 또는 xylanase의 효소활성은 \( 50{ }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 30분간 xylan 또는 CMC를 기질로 첨가하여 배양하는 동안 생성되는 환원당의 양을 측정하는 것에 의하여 결정하였다. 효소의 1 unit는 분당 \( 1 \mu \mathrm{mol} \)을 생성하는데 필요한 효소의 양으로 정의하였다. 반응액은 \( 50 \mathrm{mM} \) sodium acetate buffer \( (\mathrm{pH} 5.0) \), \( 1 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) xylan 또는 CMC, 조효소액 0.5 unit가 되게 최종 볼륨을 \( 1 \mathrm{mL} \)로 준비하였다. 30분간 반응 후 생성된 환원당은 동량의 \( 1 \% \) dinitrosalicyclic acid (DNS) 첨가한 후 \( 100{ }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 5분간 끓여 반응물을 발색 시킨 후 분광광도계를 이용하여 \( 540 \mathrm{nm} \)에서 측정하였다. CMCase 또는 xylanase의 적정반응온도를 결정하기 위하여 각 각의 반응액은 \(20, 30, 40, 50, 60, 70{}^{\circ} \mathrm{C} \)의 온도에서 30분간 반응하여 효소활성을 측정하였다. CMCase 또는 xylanase의 열 안정성은 각기 다른 온도 (\(40, 50, 70{}^{\circ} \mathrm{C} \))에서 효소를 전 배양한 후 남아있는 효소 활성을 측정하였다. CMCase 또는 xylanase의 적정 \( \mathrm{pH} \)를 결정하기 위하여 \( \mathrm{pH} 3.0-6.0\)은 \( 50 \mathrm{mM} \) sodium acetate 버퍼, \( \mathrm{pH} 7.0-8.0\)은 \(50 \mathrm{mM} \) sodium phosphate 버퍼, \( \mathrm{pH} 8.0-9.0\)은 \( 50 \mathrm{mM} \) Tris-\(\mathrm{ HCl}\) 버퍼를 이용하여 측정하였다.</p>
[ "\\( 10 \\mathrm{mM} \\) sodium acetate buffer 는 산성이지?", "10mM sodium acetate buffer는 산성이야?", "Zymogram 분석은 하루 안에 끝마칠 수 있어?", "하루 안에 Zymogram 분석을 마칠 수 있어?", "CMCase 또는 xylanase의 적정 \\( \\mathrm{pH} \\)를 결정하기 위한 실험에서 산성 범위에서는 어떤 버퍼를 사용했어?", "어떤 버퍼를 이용해 CMCase 또는 xylanase의 적정 \\mathrm{pH}pH를 결정하기 위한 실험을 했어?", "CMCase 또는 xylanase의 적정 반응온도를 알기 위해 6가지 다른 온도에서 반응시켰지?", "6가지 다른 온도에서 반응시켜서 CMCase 또는 xylanase의 적정 반응온도를 알아보았어?" ]
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도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h1>재료 및 방법</h1><h2>목질바이오매스 분해 토양 박테리아 분리</h2><p>목질바이오매스 분해 토양 박테리아 분리를 위해 경남과학기술대학교내의 약 60-80년생의 활엽수와 침엽수가 약 8:2의 비율로 이루어진 쥬라기 숲에서 2015년 3월에 토양샘플을 채집하였다. 각기 다른 세 군데의 장소에서 소독한 원예용 모종삽을 이용하여 지표면으로부터 \( 10 \mathrm{cm} \) 아래 부분에서 약 \( 100 \mathrm{g} \)의 토양샘플을 채취하였다. 토양은 실험실로 운반한 후 가는체\((2-\mathrm{mm})\)를 사용하여 큰 부유물을 제거하고 남은 부드러운 토양을 실험에 이용하였다. 토양 \( 1 \mathrm{g} \)을 멸균수 \( 9 \mathrm{mL} \)에 첨가하여 소용돌이 교반기를 이용하여 잘 섞어 주었다. 그 후 샘플은 \( 10^{-1}, 10^{-2}, 10^{-3}, 10^{-4}, 10^{-5}, 10^{-6} \) 배로 희석하여 10분간 정치 배양 후 실험에 이용하였다. 각 비율로 희석된 샘플은 \( 0.01 \% \) trypan blue (Sigma-Aldrich, St, Louis, MO, USA)와 \( 0.4 \% \) carboxymethyl cellulose (CMC)가 첨가된 Luria-Bertani (LB) agar plate에 \( 100 \mu \mathrm{L} \) 씩 도말 하여 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 인큐베이터에서 2일간 배양하였다. 목질바이오매스 분해 박테리아는 균락의 주변에 생기는 밝은 색의 halo의 존재 유무에 근거 하여 선발하였다. 선발된 균주의 액체 배양은 LB배지를 이용하여 \( 30^{\circ} \mathrm{C}, 200 \mathrm{rpm} \)의 조건에서 24시간 진탕 배양하였다. 배양액은 \( 4^{\circ} \mathrm{C}, 3,500 \mathrm{rpm} \)의 환경에서 10분간 원심 분리하여 조효소 액이 들어 있는 상등액을 회수하였으며, CMCase 및 xylanase의 활성 검정에 이용하였다.</p><h2>16S rRNA 유전자를 이용한 박테리아 동정</h2><p>도시공원 토양으로부터 분리한 목질바이오매스 분해 박테리아균의 동정을 위해 사용된 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA universal primer는 Forward primer로서 877F: \(5^{\prime}\)-CGGAGAGTTTGATCCTGG-\(3^{\prime}\) 와 Reverse primer로서 878R: \(5^{\prime}\)-TACGGCTACCTTGTTAGCGAC-\(3^{\prime}\)이었다. \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자는 제조사의 사용설명서에 따라 Qiagen DNeasy kit (Hilden, Germany)를 사용하여 분리한 게놈 DNA를 이용하여 polymerase chain reaction (PCR)을 이용하여 증폭하였다. PCR 반응용액은 게놈 DNA의 \( 1 \mu \mathrm{L}, 2.5 \mathrm{mM} \) dNTPs의 \( 3 \mu \mathrm{L}, 10 \mathrm{X} \) 반응 완충용액의 \( 3 \mu \mathrm{L} \), 각각의 primer \( (10 \mathrm{pmol} / \mathrm{uL}) \)의 \( 3 \mu \mathrm{L}\), nTaq-HOT polymerase (Enzynomics, Daejeon, Korea)의 \( 0.3 \mu \mathrm{L} \)와 멸균수를 첨가하여 최종볼륨이 \(30 \mu \mathrm{L} \)가 되게 조제 하였다. PCR은 Taq-HOT polymerase를 활성화시키기 위하여 \( 94^{\circ} \mathrm{C}\) 10분간 반응한 후 \( 94^{\circ} \mathrm{C} \)에서 30초, \( 55^{\circ} \mathrm{C} \)에서 1분, \( 72^{\circ} \mathrm{C} \)에서 1분 30초의 사이클을 총 40회 실시한 후 \( 72{ }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 10분간 반응을 실시하였다. PCR반응물 \( 1.5 \% \) 아가로스 겔을 이용하여 전기영동을 실시하였다. 아가로스겔상에서 예상되는 크기에 위치한 DNA를 면도칼로 자른 후 DNA 정제 키트(Bioneer, Daejeon, Korea)를 이용하여 순수한 DNA를 정제하였다. 정제한 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자는 pGEMT-easy 벡터 (Promega, Madison, WI, USA)에 클로닝 하여 염기서열을 분석하였다. \( 16 \mathrm{S} \) rRNA유전자의 염기서열 유사성과 multiple sequence alignment는 National Center for Biotechnology Information(NCBI)에서 제공하는 BLSTN과 CLUSTAL W 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분리한 Bacillus 종의 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA유전자의 염기서열과 기존에 보고된 다른 박테리아의 \(16\mathrm{S}\) rRNA유전자 염기서열을 이용하여 계통도를 작성하였다. 계통도는 Molecular Evolutionary Genetics Analysis 6.0 (MEGA 6.0) 프로그램에 내장되어 있는 neighbor-joining 방법을 이용하였다(Tamura 등, 2013). 1,000번의 반복에 의해 생성된 데이터를 이용한 Bootstrap 분석은 계통도의 신뢰도와 분지 패턴을 평가하기 위하여 사용하였다.</p>
[ "본 실험에서 전기용동을 진행할 때, PCR반응물 \\( 2.5 \\% \\) 아가로스 겔을 활용하였나요?", "\\( 16 \\mathrm{S} \\) rRNA 유전자를 증폭하기 위하여 사용한 방법은 무엇인가?", "도시공원 토양으로부터 분리한 목질바이오매스 분해 박테리아균의 동정을 위해 사용된 \\( 16 \\mathrm{S} \\) rRNA universal primer는 Reverse primer로서 878R: \\(5^{\\prime}\\)-TACGGCTACCTTGTTAGCGAC-\\(3^{\\prime}\\)이었나요?", "본 연구에서 진행한 Bootstrap 분석은 1,000번의 반복에 의해 생성된 데이터를 이용하였다. Bootstrap 분석의 사용 목적은 무엇인가?", "본 실험에서 작성된 계통도는 분리한 Bacilus 종의 \\( 16 \\mathrm{S} \\) rRNA유전자의 염기서열과 기존에 보고된 다른 박테리아의 \\( 16 \\mathrm{S} \\) rRNA유전자 염기서열을 이용하여 작성되었나요?", "목질바이오매스 분해 토양 박테리아 분리를 위해 진행된 실험은 경남과학기술대학교 내의 약 60-80년생의 활엽수와 침엽수가 약 8:2의 비율로 이루어진 쥬라기 숲에서 진행되었다. 토양샘플을 채집한 시기는 언제인가?", "목질바이오매스 분해 토양 박테리아 분리를 위해 진행된 실험은 경남과학기술대학교 내의 약 60-80년생의 활엽수와 침엽수가 약 8:2의 비율로 이루어진 쥬라기 숲에서 진행되었다. 언제 토양샘플을 수집했는가?", "채집한 토양샘플은 각기 다른 세 군대의 장소에서 소독한 원예용 모종삽을 이용하여 지표면으로부터 10cm 아래 부분에서 약 100g 채취되었습니까?", "각기 다른 세 군대의 장소에서 소독한 원예용 모종삽을 이용하여 지표면으로부터 10cm 아래 부분에서 토양 샘플을 약 100g 수집하였습니까?", "실험에 사용된 토양은 실험실로 운반한 후 가는체 \\((2-\\mathrm{mm})\\)를 사용하여 큰 부유물을 제거하고 남은 입자가 굵은 토양입니까?", "실험실로 운반한 후 가는체 \\((2-\\mathrm{mm})\\)를 사용하여 큰 부유물을 제거하고 남은 입자가 굵은 토양을 실험에 이용하였습니까?", "희석된 샘플은 \\( 0.01 \\% \\) trypan blue (Sigma-Aldrich, St, Louis, MO, USA)와 \\( 0.4 \\% \\) carboxymethyl cellulose (CMC)가 첨가된 Baird-Parker (BP) agar plate에 \\( 100 \\mu \\mathrm{L} \\) 씩 도말 하여 \\( 30^{\\circ} \\mathrm{C} \\) 인큐베이터에서 3일간 배양한 샘플인가요?", " \\( 30^{\\circ} \\mathrm{C} \\) 인큐베이터에서 3일간 기른 샘플은 \\( 0.01 \\% \\) trypan blue (Sigma-Aldrich, St, Louis, MO, USA)와 \\( 0.4 \\% \\) carboxymethyl cellulose (CMC)가 첨가된 Baird-Parker (BP) agar plate에 \\( 100 \\mu \\mathrm{L} \\) 씩 도말한 것인가요?", "배양액을 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C}, 3,500 \\mathrm{rpm} \\)의 환경에서 10분간 원심 분리하여 얻은 것은 무엇인가?", "무엇을 배양액을 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C}, 3,500 \\mathrm{rpm} \\)의 환경에서 10분간 원심 분리하여 채취했는가?" ]
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도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h1>초록</h1><p>토양 내에 존재하는 미생물은 다양한 종류의 다당류 분해 효소들을 생산함으로써 토양의 비옥도 증진뿐만 아니라 토양내의 생태계를 건전하게 유지하게 위해 중요한 역할을 한다. 본 연구는 경남과학기술대학교에 위치한 쥬라기숲에서 \( 0.4 \% \) carboxymethyl cellulose와 \( 0.01 \% \) trypan blue가 첨가된 LB agar plate를 이용하여 CMCase와 xylanase를 생산하는 박테리아를 분리하였다. \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자 염기서열 분석과 API kit 분석을 바탕으로 분리된 박테리아는 Bacillus 종에 속하는 것으로 동정되었으며, Bacillus sp. GJY으로 명명하였다. Bacillus sp. GJY에서 CMCase와 xylanase의 활성을 책임지고 있는 단백질을 알아보기 위하여 Zymogram 분석을 실시하였다. 그 결과 CMCase의 경우 약 \( 28 \mathrm{kDa} \) 크기에 xylanase의 경우 약 \( 25 \mathrm{kDa} \) 크기에 활성밴드가 하나씩 존재하였다.</p><p>Bacillus sp. GJY의 최적 생장온도는 37\({}^{\circ} \mathrm{C} \)이었으며, CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 12시간에 최고에 달하였다. CMCase의 경우 \(\mathrm{pH}\) 5.0, 온도 40\({}^{\circ}\mathrm{C}\)에서 최적의 활성을 보인 반면, xylanase는 \( \mathrm{pH}\) 4.0, 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 최적의 활성을 보였다. CMCase와 xylanase 모두 40, 50\({}^{\circ} \mathrm{C} \)에서는 열 안정성을 보였지만, 60\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 이상에서는 두 효소의 열 안정성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다.</p>
[ "Bacillus sp. GJY의 최적 생장온도는 몇 도야?", "어떤 온도에서 Bacillus sp. GJY이 최적으로 성장하는가?" ]
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도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>섬유소 분해 박테리아의 분리와 동정</h2><p>도심공원 토양으로부터 셀룰로오스 가수분해가 가능한 박테리아를 분리하기 위해 LB-CMC trypan blue agar 선발 방법을 이용하였다. 도심공원으로부터 채취한 토양을 \(2-\mathrm{mm} \) 직경 체를 이용하여 큰 부피의 토양을 제거한 후 멸균수에 10배씩 희석하여 LB-CMC trypan blue agar 배지 plate에 도말 하여 30도 배양기에서 배양하였다. 배양 48시간 후 균의 주변에 생기는 halo의 유무에 따라 섬유소 분해 균주를 구분하였다. 그 중에 상대적으로 넓은 범위의 halo를 보이는 약 50여개의 박테리아를 동일 배지에 계대배양 하였으며, 상대적으로 높은 활성을 보이는 10개의 박테리아를 순수 분리하였다. 10개의 박테리아는 \( 2 \mathrm{mL} \) LB 액체 배지를 담고 있는 각각의 시험관 \( (20 \times 150 \mathrm{mm}) \)에 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \)에서 밤샘 배양하였다. 다음 날 원심분리를 통하여 상등 액을 회수하여 CMC를 기질로 하여 반응한 후 DNS 방법으로 효소활성을 측정하였고 여기서 상대적으로 높은 활성을 보이는 박테리아를 선발하여 다음 실험에 이용하였다.</p><p>API kit (bioMerieux. Vitek, Marcy l'Etoile, France)의 그람 양성 API 50CH kit를 이용하여 분리한 균주의 생화학적 특성을 분석하였다. 그 결과 본 균주는 \( \beta \)-xylosidase, leucine arylamidase, phenylalanine arylamidase, \( \beta \)-galactosidase, L-pyrrolydonyl-arylamidase, \( \alpha \)-galactosidase, alanine arylamidase, tyrosine arylamidase, \( \beta \)-glucosidase, \( \beta \)-mannosidase, \( \alpha \)-glucosidase, esculin hydrolyase 등과 같은 효소활성을 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 균주는 \( 6.5 \% \) 의 \( \mathrm{NaCl} \) 용액에서 생장이 가능한 반면, kanamycin과 oleandomycin에 대한 저항성은 없었다. 이상의 생화학적 특성에 기초하여 분석한 결과 본 균주는 Bacillus subtililis/amyloquefaciens/atrophaeus 종일 가능성이 약 \( 98 \% \) 이상이었다. 이에 부가적으로 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자의 염기서열을 이용하여 균을 동정하였다. 분리한 균주의 게놈DNA를 주형으로 하여 리보솜의 소단위체를 코딩하는 \( 16 \mathrm{S} \) rRNA 유전자 부분을 PCR을 통하여 증폭하였으며, PCR 산물을 pGEMT-easy 벡터(promega)에 클로닝 하여 염기서열을 분석하였다. 염기서열을 이용하여 NCBI site의 Basic Local Alignment Search Tool (BLAST)에 탑재되어 있는 blastn프로그램을 이용하여 \( 16 \mathrm{S} \) ribosomal RNA sequences의 데이터베이스와 비교하여 분리된 균을 동정하였다. 그 결과 산림토양으로부터 분리된 균주는 Bacillus subtilis strain IAM 12118 \((99\%)\), Bacillus mojavensis strain IFO15718 \((99\%)\), Bacillus subtilis strain 168\((99 \%) \), Bacillus mojavensis strain ifo 15718 \((100\%)\), Bacillus axarquiensis strain LMG 22476 \((100\%)\), Brevibacterium halotolerans strain DSM 8802\((100 \%) \) 등과 높은 상동성을 보였다. 게다가 Phylogenetic 분석에 의하면 분리된 균주는 Brevibacterium halotolerans LMG 21660T (AJ620368), Bacillus mojavensis IFO 15718T (AB021191), Bacillus subtilis subsp. spizizenii NRRL B-23049T (AF074970), Bacillus sp. JMY 1와 같은 계통에 속하였다. 이러한 결과들은 분리된 박테리아는 Bacillus 종에 속하는 것임을 강력하게 시사한다. 따라서 본 연구에서 분리한 균주는 Bacillus sp. GJY으로 명명하였다.</p>
[ "토양은 시골에서 채취했지?", "시골에서 토양을 채취했어?", "토양에서 박테리아를 분리하기 위해 사용한 방법은?", "토양에서 어떤 방법으로 박테리아를 분리했어?", "채취한 균주는 \\( 6.5 \\% \\) 소금물에서 살 수 있지?", " \\( 6.5 \\% \\) 소금물에서 채취한 균주는 살 수 있어?", "실험을 통해 토양에서 분리한 균주는?", "실험을 통해 어떤 균주를 토양에서 분리했어?" ]
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도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성
<h2>CMCase와 Xylanase의 적정 온도 및 \( \mathrm{pH} \)</h2><p>Bacillus sp. GJY 유래 CMCase와 Xylanase의 효소활성에 영향을 미치는 \( \mathrm{pH} \) 및 온도의 영향을 Fig. 9에 나타내었다. 분리된 균주의 CMCase와 xylanase의 적정 \( \mathrm{pH}\)는 \(40{}^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( \mathrm{pH} 3.0-9.0\) 까지 7개의 서로 다른 \( \mathrm{pH} \) 조건에서 각각 효소활성을 측정하였다. CMCase의 경우 \( \mathrm{pH} 5.0\)에서 가장 높은 활성을 보였다. 다음으로 \( \mathrm{pH} 6.0\)으로 \( \mathrm{pH}5.0\)의 약 \( 80 \% \)의 효소활성을 보였다. \( \mathrm{pH} 8.0\)과 9.0에서는 대부분의 CMCase 활성을 잃어버리는 것을 보였다. Xylanase의 경우 \( \mathrm{pH} 4.0\)에서 가장 높은 효소활성을 보였지만, \( \mathrm{pH}5.0\)의 경우도 \( \mathrm{pH} 4.0\)에서의 활성과 비교해서 약 \( 95 \% \) 정도의 활성을 유지하고 있었다. CMCase와 달리 xylanase는 \( \mathrm{pH} 8.0\)과 \( \mathrm{pH} 9.0\)과 같은 높은 산도에서도 \(30 \% \) 이상의 효소 활성을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 살펴보면 Bacillus sp. GJY의 경우 \( \mathrm{pH}4.0-6.0\) 사이의 약산성과 중성에서 CMCase와 xylanase의 최대 효소활성을 나타내었다. 이러한 결과는 이전에 보고되었던 Bacillus속 유래의 CMCase와 xylanase의 연구결과와 유사한 경향을 보였지만 (Kim 등, 2012; Lee 등, 2016), xylanase의 경우 산에 대해 더 높은 내성을 가지는 것으로 나타났다.</p><p>Bacillus sp. GJY 유래 CMCase 와 xylanase의 활성에 영향을 미치는 온도의 영향을 알아보기 위하여 20-70\({ }^{\circ} \mathrm{C} \) 사이의 6가지의 서로 다른 온도에서 각각의 효소활성을 측정하였다. 그 결과 CMCase와 xylanase는 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 가장 높은 효소활성을 보였으며, 다음으로 50\({}^{\circ} \mathrm{C} \)로 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 의 효소활성에 비교해서 약 85\( \% \) 이상의 효소 활성을 가지는 것으로 나타났다. 30\({}^{\circ} \mathrm{C} \)의 반응온도에서 CMCase와 xylanase의 효소 활성은 최대 활성 온도에 비해서 약 \( 70 \% \) 이상을 가지는 것으로 나타났다. 하지만, 60\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 이상의 반응온도에서는 CMCase와 xylanase의 효소활성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 요약하면 Bacillus sp. GJY 유래 CMCase와 xylanase활성은 40-50\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 범위에서 최적 온도를 나타내는 특성을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 분리한 박테리아는 이전에 Bacillus 속유래 CMCase와 xylanase와 유사한 경향의 최적 반응온도를 가지는 것으로 나타났다 (Qu 와 Shao 2011; Kim 등, 2012; Lee 등, 2016).</p><h2>CMCase와 Xylanase의 온도 안정성</h2><p>Bacillus sp. GJY 유래 CMCase와 Xylanase의 열 안정성에 대한 결과를 Fig 10에 나타내었다. 열 안정성 평가는 기질 없이 15, 30, 45, 60, 70분까지 배양한 후 남아 있는 효소의 활성을 측정하였다. CMCase의 경우 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \)에서 30분까지 효소활성에 거의 영향을 미치지 않았고 45-70분간 배양 한 후 남아 있는 효소 활성도 \( 80 \% \) 이상을 유지하고 있는 것을 보였다. 하지만, CMCase 의 활성은 60\({}^{\circ} \mathrm{C} \)와 70\({}^{\circ} \mathrm{C} \)에서는 급격하게 감소하는 경향을 보였다. Xylanase는 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \)와 50\({ }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 굉장히 안정적이었다. 40\({}^{\circ} \mathrm{C} \)의 경우에는 거의 효소가 안정하게 유지되는 것을 보였다. 50\({ }^{\circ} \mathrm{C} \)의 경우 30분간 효소를 배양했을 때 약 \( 20 \% \) 정도의 활성이 줄어드는 경향을 보였지만, 70분간 배양 했을 때도 \( 80 \% \) 이상의 xylanase활성을 유지하고 있는 것을 보였다. 60\({ }^{\circ} \mathrm{C} \) 의 경우 에서 배양한 후 70 분까지 약 \( 40 \% \) 의 활성을 유지하고 있는 결과를 보인 반면 \( 70{ }^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 배양했을 경우에는 대부분의 효소활성을 잃어버리는 경향을 보였다. 결론적으로 CMCase 또는 xylanase는 40-50\({}^{\circ} \mathrm{C} \) 비교적 안정하였지만, 60-70 \( { }^{\circ} \mathrm{C} \)에서는 굉장히 불안정한 결과를 보였다. 이러한 결과는 Bacillus sp. GJY이 생산하는 CMCase 또는 xylanase는 중온성 효소(mesophilic enzyme)임을 강력하게 시사한다.</p>
[ "CMCase의 경우 가장 높은 효소활성을 보이는 pH가 뭐야?", "CMCase의 경우 얼마의 pH가 가장 높은 효소 활성을 보였나?" ]
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세포 배양액의 연속 공급기 제작을 통한 심근세포의 성숙개선에 관한 연구
<h1>1. 서 론</h1><p>1960년 후반 처음 시도된 Patch clamp는 심근 세포 내부의 Action Potential Duration (APD) 변화로 약물 독성을 평가한다. 하지만 심장의 활동전위에 관여하는 다양한 채널의 영향을 배제하고 hERG 채널 (K) 단독 영향에 대한 평가만으로 독성을 평가하는 것은 비 임상 시험 결과와 약 \( 30 \% \) 불일치하다는 결과가 보고되었다. 이러한 문제를 개선하기 위해 최근 심근세포의 활동전위에 관여하는 다양한 이온 채널 (\( \mathrm{Na}^{+}\), \(\mathrm{Ca2}^{+}\), \(\mathrm{K}^{+} \)) 관련 약물을 세포의 전위를 측정하는 MEA (micro electrode array) 분석 및 심근세포의 기계적인 수축력을 분석하는 연구들이 진행되고 있다. 검사의 효율 개선을 위해 high-throughput screening system 개발이 요구되며 비성숙 (배아기) 심장세포는 성숙 (성인) 심근에 비해 대사 작용이 다르기 때문에 약물 스크리닝 결과는 성숙/비성숙 세포의 거동이 다르게 나타난다. 심근세포 배양 시 필요한 배양액은 성장에 필요한 양분을 지니고 있으며 배양액 상태에 따라 심장 박동수는 분당 20 ~ 100 회로 크게 변화된다. 따라서 새로운 배양액의 지속적인 공급 (\( \mathrm{pH} \), 양분)을 통해 심장 약물 독성 평가의 최적화가 필요하다.</p><p>심근세포 배양을 위하여 온도 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 및 \( \mathrm{pH} 7.4 \)를 유지해야한다. \( 5 \% \)의 \( \mathrm{CO}_{2} \)가 보강된 공기를 사용하며 탄산염 완충용액 (carbonate buffer, \( \mathrm{HCO}_{3}{ }^{2-}/ \mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}^{3-} \) )이 세포배양액의 \( \mathrm{pH} 7.4 \)를 유지하는데 사용된다. 완충 용액은 수소 이온 농도를 일정하게 유지해야 하는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 생물체 내에서도 항상성 (homeostasis)을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다.</p><p>완충 용액은 실제 생명 유지에도 필수적으로 요구된다. 우리 체 내의 \( \mathrm{pH} \)는 산 또는 염기성 물질을 섭취하는 경우에도 인산 용액에 의한 완충효과로 \( \mathrm{pH} 7\)을 항상 유지하고 있다. \( \mathrm{pH} \)의 균형이 유지되지 않는다면 체 내의 아미노산 및 효소들이 불활성화 되어 생명을 유지할 수 없으며 더불어 혈액내의 수소이온과 산소의 농도 또한 이러한 완충 작용에 의해 조절이 되고 있다. 외부 환경요인에 의해 세포 배양액의 \( \mathrm{pH} \)가 급격하게 변하게 되면, 아미노산 등을 비롯한 세포의 성장에 필요한 요소들이 파괴되어 성장 단백질 분석 및 약물독성평가 결과에 큰 영향을 미친다. 세포성장에 있어 필수적인 배양액은 세포의 농도 등에 따라 달라지지만 일반적으로 2 ~ 3일 주기로 교환된다. 하지만 배양액의 교환에서 발생하는 \( \mathrm{pH} \) 및 온도의 급격한 변화는 미성숙한 세포의 성장에 영향을 미칠 수 있음에도 불구하여 관련한 연구가 체계적으로 이루어지고 있지는 않은 실정이다.</p><p>본 논문에서는 세포배양액의 상태에 따라 변화하는 심근 세포의 수축 특성 변화 최소화를 위하여 배양액 온도 유지 장치, 세포 배양액 자동 공급 및 교체 펌프를 제안하고, 이를 제작하여 2 ~ 3일 주기로 수동으로 배양액을 교체한 심근세포와 수축 특성 및 성숙도를 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안한 연속 또는 순환형 배양액 공급시스템은 미성숙 세포의 안전성 측면에서 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.</p>
[ "hERG 채널 외에 약물 독성을 평가하기 위해 사용하는 이온 채널은 무엇이 있을까??", "심근 세포 내부의 APD 변화를 통해 Patch clamp의 약물 독성을 평가할 수 있을까?", "Patch clamp가 처음 시도된 년도는 언제야??", "비성숙 심장세포는 성숙 심근과 다른 대사 작용을 보이는가?", "배양액 상태에 따라 변화하는 심장의 분당 박동수는 몇 회일까??", "배양액에는 성장에 필요한 양분을 지니고 있을까요??", "hERG 채널(K) 단독 영향만을 고려한 독성 평가의 불일치률은 몇 %일까??", "hERG 채널 외에 약물 독성을 평가하기 위해서 다양한 채널을 이용한 연구들이 진행되고 있을까요??", "검사의 효율 개선을 위해 개발되고 있는 시스템은 무엇일까?", "심근세포 배양을 위해 필요한 온도는 몇 도 일까요??", "\\( \\mathrm{pH} \\)의 균형이 유지되지 않는다면 생명을 유지할 수 없을까?", "새로운 배양액의 지속적인 공급을 하기 위해서 필요한 것 2가지는 무엇일까??", "수소 이온 농도를 일정하게 유지하는데 도움이 되는 용액은 무엇일까요??", "완충 용액은 생물체 내에서 항상성을 유지하는데 매우 중요한 역할을 할까요??", "완충 용액은 생명 유지 기능이 있을까요??", "심근세포 배양을 위해 pH는 7.4를 유지해야 할까요??", "우리 체내의 PH는 염기성 물질을 섭취하는 경우 완충효과로 pH7을 항상 유지하고 있을까요?", "외부 환경요인에 의해 세포 배양액의 \\( \\mathrm{pH} \\) 급격하게 변하게 되면 약물독성평가에 큰 영향을 미칠까요??", "배양액의 교환에서 발생하는 \\( \\mathrm{pH} \\) 변화는 세포의 성장에 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 않고 있는 상황일까요??", "배양액의 주기는 며칠일까요??", "hERG 채널 (K) 단독 영향만으로는 독성을 평가하는데 한계가 있을까요??" ]
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생명LA
세포 배양액의 연속 공급기 제작을 통한 심근세포의 성숙개선에 관한 연구
<h1>2. 연구 방법</h1><h2>2.1 세포 배양액 보관을 위한 펠티어 냉장고</h2><p>세포 배양액은 심근세포의 성장에 필요한 양분 및 \( \mathrm{pH} 7.4\) 유지를 위한 완충용액으로 이루어지며 장기간 보관을 위해 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)를 유지해야한다. \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)에서 보관된 세포 배양액은 교체 시 발생하는 온도 shock 방지를 위해 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) bath에서 pre-warming을 진행한다. 장시간 상온에 노출된 배양액의 \( \mathrm{pH} \) 는 7.7 ~ 7.8로 증가하고 배양액 교체 후 \( 5 \%\) \(\mathrm{CO}_{2} \) 인큐베이터에 보관하면 48시간 이후 \( \mathrm{pH} 7.4\)로 다시 감소 및 유지된다. 외부환경 온도에 따라 변화하는 배양액의 \( \mathrm{pH} \) 변화를 최소화 하기위해 펠티어 소자를 이용한 온도 유지장치를 제작하였다. 펠티어 소자는 세라믹기판과 납 그리고 pellet를 이루는 N, P 형 소자이다. 열전소자를 이용한 냉각, 가열 원리는 서로 다른 2개의 N형, P형 열전반도체 소자로 구성된 열전회로에 전류가 흐를 때 한 접합면은 냉각되고 다른 부위는 가열되는 현상이 일어난다. 2종의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(\( \mathrm{Bi}\)), 텔루트(\( \mathrm{Te}\)) 등 반도체를 사용하면, 효율성이 높은 흡열, 발열 작용을 하는 펠티어 소자를 얻을 수 있다. 이를 이용하여 세포 배양액 온도 및 \( \mathrm{pH} \) 유지를 위한 펠티어 냉장고를 제작하였다.</p><h2>2.2 세포 배양액의 시간에 따른 \( \mathrm{pH} \) 변화</h2><p>Fig. 1은 제작된 펠티어 냉장고, 스텝 모터 펌프 및 stage-top 인큐베이터로 이루어진 세포 배양액 자동 교체 시스템을 나타낸다. 펠티어 냉장고는 발열부 방열판, 냉기 방열판, 쿨링팬, 단열제 및 아크릴 케이스로 구성되었고 \( 5 \sim 8^{\circ} \mathrm{C} \) 의 온도를 유지하며 배양액의 \( \mathrm{pH} \)는 \( 7.39 \pm 0.15 \)의 값을 측정하였다(Table 1). 심근세포는 온도 \( 37^{\circ} \mathrm{C}\), \(\mathrm{CO}_{2}\) \(5 \% \) 및 상대습도 \( 100 \% \)가 유지되는 인큐베이터에서 배양되며 자동 배양액 교체와 수동 배양액 교체 심근세포 대조군으로 배양하였다. 펠티어 냉장고에서 스텝 모터 펌프 및 인큐베이터까지 세포 배양액은 \( \mathrm{pH} 7.4\)를 유지하였다.</p><h2>2.3 세포 배양액 교체 및 공급을 위한 펌프 제작</h2><p>지속적인 세포 배양액 교체 및 공급을 위해 롤러의 RPM 조절하여 유량 제어가 가능한 스텝 모터 기반 연동 펌프 제작하였다. 연동 펌프는 미세 유량에 대한 정밀 제어가 가능하고 사용되는 튜브 이외에 세포 배양액과의 접촉이 없어 오염 가능성이 낮은 장점이 있다. 3D 프린터를 이용하여 튜브를 고정하는 하우징을 최소 1포인트 이상 밀착되는 구조로 제작하였다. 펌프의 구동을 위해 스텝 모터를 사용하였고 아두이노 프로그램으로 제어하였다. 스텝 모터는 펄스(pulse)가 입력될 때마다 일정한 각도로 모터가 회전하도록 제어된다. 이 때 회전각은 스텝각이라 부른다. 스텝 모터를 사용하는데 가장 이점이 되는 부분은 스텝 각을 작게 하였을 때 모터의 속도를 조절함으로써 정밀도를 향상시킬 수 있다. 스텝 모터 드라이버는 스텝 모터를 제어하는 역할을 하면 스텝 모터의 최소 스텝 각을 잘게 나누어 마이크로 스텝 각으로 회전하게 만드는 역할을 한다. 스텝 모터의 한스텝에 0.05625도의 회전을 제어 가능하고 펄스 간 간격을 조정하여 회전속도에 따른 미세 유량을 측정하였다.</p><h2>2.4 세포배양 및 생물학적 성숙도 평가</h2><p>배양액이 지속적으로 교체 및 공급되는 심근세포와 2일 주기로 교체되는 대조군 심근세포의 생물학적 성숙도 평가를 위해 세포배양 2일 후부터 배양액 교체를 진행하였으며 배양 10일 후 형광 염색을 진행하였다. 배양된 심근세포는 paraformaldehyde (\(3.7\%\), Sigma-Aldrich)와 Triton X (\(0.1\%\), Sigma-Aldrich)를 이용하여 실온에서 10분간 permeabilize 한다. Phosphate-buffered saline (PBS, Takara)를 이용하여 3회 permeabilization 용액을 washout하였다. \( 1 \% \) Bovine Serum Albumin (BSA, Sigma-Aldrich)로 실온에서 nonspecific binding을 30분간 진행하였다. 이후 Primary anti-body (monoclonal anti actin ( \( \alpha \)-sarcomere and connexin 43))를 \(1\%\)의 BSA와 \(1:200\) 비율로 혼합 후 120분 동안 실온에서 반응하였다. 다시 secondary antibody (Alexa-Flour 488, 568 goat anti-mouse IgG conjugate)를 \(1\%\) BSA와 \(1:200\) 비율로 혼합하여 90분 동안 실온에서 반응하였다. 마지막으로 핵염색 을 위한 DAPI solution (\(4'\), \(6\)-Diamidino-2-phenylindole)을 추가하여 15분동안 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 반응하였다.</p>
[ "연동펌프는 왜 오염 가능성이낮을까요?", "왜 오염 가능성이 연동펌프는 낮을까?", "효율성이 높은 흡열, 발열 작용을 하는 펠티어 소자를 얻으려면 사용할 수 있는 반도체의 예시가 뭐야?", "스텝 모터의 최소 스텝 각을 잘게 나누어 마이크로 스텝 각으로 회전하게 만들고 스텝모터를 제어하는 역할을 하는 것은 뭐야?", "스텝 모터를 마이크로 스텝 각으로 회전시키고 제어하는 것은 무엇인가요?", "4도에서 보관된 세포 배양액은 37도 bath에서 prewarming을 진행하는 데 이는 무엇을 위한 것인가?", "4도에서 보관된 세포 배양액은 무엇을 위해 37도 bath에서 prewarming을 진행하나요?", "장시간 상온에 배양액을 노출시킬때 \\( \\mathrm{pH} \\) 증가를 최소화 하기 위해서 어떻게 하였는가?", "배양액을 오랜 시간동안 상온에 노출시키는 경우 \\( \\mathrm{pH} \\) 증가를 최소화하기 위해 어떤 방법을 사용했는가?", "장시간 상온에 노출된 배양액을 5퍼센트 이산화탄소 인큐베이터에 보관하면 48시간 이후 \\( \\mathrm{pH} \\) 7.4로 다시 감소하고 유지되는 데 장시간 상온에 노출되었을 때의 \\( \\mathrm{pH} \\)는 얼마인가?", "오랜 시간동안 상온에 둔 배양액의 \\( \\mathrm{pH} \\)는 얼마인가요?", "세라믹 기판, 납, pellet 이렇게 3가지를 이루는 N형과 P형 소자는 무엇인가?", "세라믹 기판, 납, pellet을 구성하는 N형과 P형 소자는 무엇인가요?", "비스무트와 텔루트 반도체 대신 2종의 금속을 사용하면 효율성이 높은 발열과 흡열작용을 하는 펠티어 소자를 얻을 수 있는 것이 옳은가?", "효율성이 높은 발열과 흡열작용을 하는 펠티어 소자는비스무트와 텔루트 반도체 대신 2종의 금속을 사용하였을 때 얻을 수 있는가? ", "발열부 방열판, 냉기 방열판, 쿨링팬, 단열제 및 아크릴 케이스로 구성된 펠티어 냉장고는 무엇을 위하여 제작된 것인가?", "무엇을 위하여 발열부 방열판, 냉기 방열판, 쿨링팬, 단열제 및 아크릴 케이스로 구성된 펠티어 냉장고를 만들었지?", "장기간 보관을 위해 4도를 유지해야하는 세포 배양액은 어떤 완충용액으로 이루어지나요?", "온도를 4도로 유지함으로써 오랜 시간동안 보관해야하는 세포 배양액은 어떤 완충용책으로 이용하나요?", "\\( 5 \\%\\) \\(\\mathrm{CO}_{2} \\) 인큐베이터에 보관하면 48시간 이후 \\( \\mathrm{pH} \\) 7.4로 다시 감소되고 유지되는 배양액은 장시간 상온에 노출된다면 배양액의 \\( \\mathrm{pH} \\)는 얼마가 되는가?", "\\( 5 \\%\\) \\(\\mathrm{CO}_{2} \\) 인큐베이터에 보관하면 48시간 이후 \\( \\mathrm{pH} \\) 7.4로 다시 감소되고 유지되는 배양액은 장시간 상온에 노출된다면 배양액의 \\( \\mathrm{pH} \\)는 얼마가 되는가?", "장기간 보관을 위해 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)를 유지해야 하는 세포 배양액은 무엇으로 구성되어 있나요?", "장기간 보관을 위해 무엇으로 구성되어 있는 세포 배양액이 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)를 지속해야 할까?", "완충용액과 양분으로 이루어진 세포 배양액은 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)를 왜 유지해야 해?", "완충용액 및 양분으로 이루어진 세포 배양액의 온도가 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)로 유지되어야 하는 이유는 무엇인가요?", "장기간 보관을 위해 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)를 유지해야하고 양분과 완충용액으로 이루어진 것은 무엇인가?", "양분과 완충용액으로 이루어지고 장기간 보관을 위해 \\( 4^{\\circ} \\mathrm{C} \\)로 온도 유지가 되어야 하는 건 무엇인가?", "펄스가 입력될 때마다 일정한 각도로 모터가 회전하도록 제어가 가능한 스텝 모터의 가장 큰 장점은 무엇인가?", "스텝 모터는 펄스가 입력될 때마다 일정한 각도로 모터가 회전하도록 제어가 가능한데 이로 인해 얻을 수 있는 장점은 뭐야?" ]
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세포 배양액의 연속 공급기 제작을 통한 심근세포의 성숙개선에 관한 연구
<h1>4. 결 론</h1><p>세포 배양액 교체 시 발생하는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체하는 스텝모터 펌프시스템을 제작하였다. 스텝모터 펌프는 \(\mathrm{RPM}\)을 조절하여 미세유량 제어가 가능한 장점이 있다. 배양액의 장시간 \( \mathrm{pH} \) 유지를 위해 펠티어 소자를 이용한 냉장고를 제작하였고 \( 5 \sim 8^{\circ} \mathrm{C} \) 의 온도 및 배양액의 \( \mathrm{pH} \)는 \( 7.39 \pm 0.15 \)의 값을 유지하였다. 수축 이완하는 심근세포는 ImageJ 프로그램을 이용하여 심장 박동수를 측정하였고 스텝 모터 펌프를 이용하여 배양액을 지속적으로 교체하는 세포는 대조군 세포에 비해 일정한 심장 박동수를 측정하였다. 제안된 세포 배양액 자동 교체 시스템은 심근세포의 균일한 심장박동 및 수축력 향상을 보이며 유도 만능 줄기세포에서 분화된 심근세포를 사용하여 환자 맞춤형 약물 독성 평가가 가능할 것으로 기대한다.</p>
[ "세포 배양액 교체 시 발생하는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 스텝모터 펌프시스템을 제작했어?", "세포 배양액 변경시 발생하는 심근세포의 shock을 감소 시키기 위해 스텝모터 펌프시스템을 만들었어? ", "세포 배양액 교체시 심근세포의 shock을 줄이기 위해 무엇을 해?", "세포 배양액을 교환할때 심근세포의 shock을 감소시키기 위하여 어떠한 과정을 거지치는가?", "배양액의 장시간 pH 유지를 위해 무엇을 이용한 냉장고를 제작했어?", "장시간동안 pH를 유지하기위해서 어떤 부품을 사용한 냉장고를 만들었는가?", "배양액의 장시간 pH 유지를 위해 온도를 몇도로 유지했어?", "긴시간 동안 배양액의 pH를 유지시키기 위해서 온도를 어느정도로 설정했나요?", "왜 스텝모터 펌프시스템을 제작했어?", "스텝모터 펌프시스템을 만든 이유는 무엇인가?", "스텝모터 펌프시스템은 세포 배양액 교체 시 발생하는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체해?", "스텝모터 펌프시스템은 세포 배양액 변경시 생겨나는 심근세포의 shock을 작게 하기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체 하는가?", "세포 배양액 교체 시 발생하는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체가 필요해?", "세포 배양액을 교환할때 생겨나는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체할 필요성이 있는가?", "스텝모터 펌프는 어떤 장점이 있어?", "스텝모터 펌프의 특징으로는 어떤게 있어?", "스텝모터 펌프는 RPM을 조절하여 무엇을 제어해?", "RPM을 바꾸기 위해서는 스텝모터 펌프의 어떤 것을 조절해야하는가?", "스텝모터 펌프는 미세유량 제어를 위해 무엇을 조절해?", "미세유량을 제어하기위해 스텝모터의 무엇을 조절하는가?", "RPM을 조절하여 미세유량 제어가 가능한 장치의 이름은 무엇인가?", "RPM을 변경함으로써 미세유량을 조절할수 있는 장치를 무엇이라고 불러?", "스텝모터 펌프는 RPM을 조절하여 미세유량 제어를 해?", "스텝모어 펌프는 RPM을 변경함으로써 미세유량의 조절을 하는가?", "스텝모터 펌프는 RPM을 조절할 수 있어?", "스텝모어 펌프를 이용하여 RPM을 변경할수있는가?", "세포 배양액 교체 시 발생하는 심근세포의 shock을 줄이기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체하는 장치가 뭐야?", "세포 배양액을 변경할때 생겨나는 심근세포의 shock을 감소시키기 위해 지속적으로 배양액을 공급 및 교체하는 기구를 무엇이라고 하는가? ", "제안된 세포 배양액 자동 교체 시스템은 어떤 의의가 있어?", "제안된 세포 배양액 자동 교체 시스템은 어떤 응용이 가능한가?", "배양액의 장시간 pH 유지를 위해 펠티어 소자를 이용한 냉장고를 제작했어?", "장시간동안 배양액의 pH를 변하지 않게 하기 위해서 펠티어 소자를 사용하여 냉장고를 만들었는가? ", "심장 박동수를 측정하기 위해 어떤 프로그램을 이용했어?", "심박수를 잴때 사용한 프로그램의 이름은 무엇인가? ", "수축 이완하는 심근세포는 ImageJ 프로그램을 이용하여 심장 박동수를 측정했어?", "ImageJ 라는 프로그램을 사용하여 수축 이완하는 심박수를 측정한건 올바른가?", "제안된 세포 배양액 자동 교체 시스템은 심근세포에 어떤 영향을 줘?", "심근세포에게 본 연구에서 제안된 세포 배양액 자동 교체 시스템은 어떤 영향을 끼치는가? ", "스텝 모터 펌프를 이용하여 배양액을 지속적으로 교체하는 세포는 대조군 세포에 비해 일정한 심장 박동수를 측정했어?", "측정 결과에 있어서 스텝 모터 펌프를 이용하여 배양액을 지속해서 바꾸는 세포의 경우 대조군인 세포와 비교했을 때 일정 정한 심박수를 나타냈는가? ", "배양액의 장시간 pH 유지를 위해 무엇을 했어?" ]
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세포 배양액의 연속 공급기 제작을 통한 심근세포의 성숙개선에 관한 연구
<h1>3. 결과 및 고찰</h1><h2>3.1 스텝 모터 펌프의 RPM에 따른 유량</h2><p>제작한 스텝 모터 펌프의 \(\mathrm{RPM}\)을 변화하면서 유량 변화를 측정하였다. 기존 세포 배양액의 수동 교체는 2일주기로 \( 4 \mathrm{ml} \) 의 양이 교체되기 때문에 목표한 유량은 \( 0.0833 \mathrm{ml} / \mathrm{hour}\)로 설정하였다. \(\mathrm{RPM}\)은 1에서 시작하여 0.5,0.25,0.125 순으로 줄이면서 미세 유량 변화를 측정하였다. Fig. 4는 스텝 모터 펌프의 \(\mathrm{RPM}\)에 따른 유량 변화를 나타낸다. \(\mathrm{RPM}\)이 감소할수록 유량은 선형으로 감소하며 \( 0.152 \mathrm{RPM}\)에서 \( 0.0849 \mathrm{ml} / \mathrm{hour} \)의 근사값을 측정하였다. 스텝 모터를 통해 세포 배양액을 지속적으로 공급 및 교체하였고 수동 배양액 교체 심근세포와 심장 박동수 변화를 비교하였다.</p><h2>3.2 배양액 상태에 따른 심근세포의 성숙</h2><p>세포배양액의 상태에 따른 심근세포의 sarcomere 길이는 형광염색을 통해 측정되었다. Well plate에 배양된 심근세포의 sarcomere 길이는 \( 1.8 \pm 0.02 \mu \mathrm{m} \) 로 측정되었다. 2일주기로 수동으로 배양액을 교체한 심근세포는 \( 1.83 \pm 0.015 \mu \mathrm{m} \), 배양액을 자동으로 교체한 심근세포는 \( 1.84 \pm 0.01 \mu \mathrm{m} \) 의 sarcomere 길이를 측정되었다. 수동 배양액 교체 세포의 배양액은 세포 활동에 의해 \( \mathrm{CO}_{2} \) 농도가 변화하고 자동 배양액 교체 세포는 \( \mathrm{pH} \) 가 유지되기 때문에 대조군에 비해 더 긴 sarcomere 길이를 측정되었다.</p><h2>3.3 수축특성 변화</h2><p>심근세포의 심장 박동수를 측정하기 위해 well plate에 세포 배양 후 5 ~ 10일까지의 심장박동을 도립현미경을 사용하여 2분간 녹화하였고 ImageJ 프로그램을 이용하여 심장 박동수를 측정하였다. 수동 배양액 교체 심근세포는 배양액 교체전후 두 번 측정하였고 자동으로 배양액이 교체되는 심근세포는 교체 중 한 번을 측정하였다. Fig. 5는 배양액 상태에 따른 심근세포의 심장 박동수를 나타낸다. 수동 배양액 세포는 배양액 교체 직후 심장 박동수가 감소하였고 불규칙적인 심장 박동수를 보였다. 반면 자동으로 세포 배양액이 교체되는 심근세포는 대조군에 비해 조금 느리지만 일정한 심장 박동수를 측정하였다. 자동 배양액 교체 세포는 배양액의 \( \mathrm{pH} \) 및 온도에 의한 심근세포의 shock이 대조군에 비해 적게 측정되었다.</p><p>Table 2는 제작된 스텝모터 펌프를 사용하여 배양액을 지속적으로 공급 및 교체한 심근세포의 배양 후 7 ~ 10차 현미경 이미지를 나타낸다. 심근세포는 배양 후 7일차 세포 면적이 \( 29.43 \% \), 8일차 \( 46.49 \%\), 9일차 \( 50.49 \%\), 10일차 \( 64.63 \% \)까지 증가하였다. 심근세포는 날짜가 지남에 따라 성장하였고 인접 세포와의 상호연결이 증가하였으며 10일차에서는 완벽히 동기화 되어 같은 주기로 수축 이완하는 것을 측정하였다.</p>
[ "기존 세포 배양액의 수동 교체 주기는 얼마인가요?", "기존 세포 배양액을 수동 교체할 경우 그 주기는 얼마인가?", "\\(\\mathrm{RPM}\\)의 값을 감소시키면서 유량 변화를 측정하였나요?", "\\(\\mathrm{RPM}\\)의 값을 줄이며 유량 변화를 측정하는가?", "\\(\\mathrm{RPM}\\)이 감소할수록 유량은 증가하나요?", "유량은 \\(\\mathrm{RPM}\\)이 감소할수록 증가하나요?", "심근세포의 sarcomere 길이는 무엇을 통해 측정되었나요?", "무엇을 통해 심근세포의 sarcomere 길이를 측정하였나?", "Well plate에 배양된 심근세포의 sarcomere 길이보다 2일주기로 수동으로 배양액을 교체한 심근세포의 길이가 더 긴가요?", "2일주기로 수동으로 배양액을 교체한 심근세포의 길이가 Well plate에 배양된 심근세포의 sarcomere 길이보다 더 긴가?", "배양액을 자동으로 교체한 심근세포의 sarcomere 길이는 얼마로 측정되었나요?", "배양액을 자동으로 교체한 심근세포의 sarcomere의 길이는 얼마인가?", "자동 배양액 교체 세포의 sarcomere 길이가 더 길게 측정된 이유는 무엇인가요?", "왜 자동 배양액 교체 세포의 sarcomere 길이가 더 길게 측정되었는가?", "수동 배양액 교체 세포의 배양액에서 \\( \\mathrm{CO}_{2} \\) 농도는 유지되나요?", "\\( \\mathrm{CO}_{2} \\) 농도는 수동 배양액 교체 세포의 배양액에서 유지되는가?", "심근세포의 심장박동 측정 시 사용한 프로그램은 무엇인가?", "어떤 프로그램을 사용해 심근세포의 심장박동을 측정했는가?", "측정한 수동 배양액 세포의 심장박동수는 규칙적인가요?", "수동 배양액 세포의 심장박동수는 규칙정으로 측정되었는가?", "일정한 심장박동수로 측정된 심근세포는 수동, 자동 배양액 중 어떤 것인가요?", "심근세포 중 일정한 심장박동수로 측정된 것은 수동, 자동 배양액 중 어떤 것인가?", "Table 2는 어떤 이미지를 나타내나요?", "Table 2가 나타내는 이미지는 무엇인가?", "배양후 심근세포의 면적은 10일차까지 증가했나요?", "심근세포의 면적은 배양 후 10일차까지 증가했는가?" ]
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<p>이러한 결과들을 살펴보면 유의적으로 감귤박 첨가제 사료에서 살모넬라를 억제하는 항생효과가 나타나고 있음을 알 수 있으며 이는 시간이 경과함에 따라 혈액내의 균은 급격하게 감소하는 것으로 보아 병원성균에 대한 면역활동과 체내의 다른 활성균에 의해 살모넬라의 억제가 일어나고 있음을 추정 할 수 있다. 그러나 Fig. 1에서 보면 실험군에 따라 초기에 억제되다가 다시 48시간에 병원성균이 다시 증가하는 것으로 보아서 면역활동과 체내의 다른 활성균에 의해 외부로 빠져나가지 않거나 살아 남은 병원성균의 활동으로 사료된다. 분변을 통한 살모넬라 균의 발생빈도를 보면 첨가제 농도 높은 군인 \( 0.05 \% \)실험군에 경우는 병원성균이 체내에 들어오는 것보다 많은 부분이 외부로 빠져나가는 것을 알 수 있었다. 이것은 체내의 활성균에 의해 병원성균이 체내에서의 감염 및 침투를 억제하는 메커니즘이 작용한 것으로 생각된다. Moon 등은 감귤 가공 부산물 발효물을 가지고 어류질병세균에 대한 항균실험을 하였다고 보고하면서, 착즙박 추출물에서도 \( 20\% \)의 농도에서 항균활성을 나타내고 있으며, 미생물 발효물에서는 \( 5~20\% \) 모든 농도에서 항균효과가 나타났다고 보고하고 있다. 이것은 본 실험의 감귤박 발효균주가 병원성 균을 억제하는 결과와 비슷한 결과를 보여주고 있었다. Kim 등의 연구에서는바실러스균과 유산균의 발효.시 생성되는 물질인 Saltose가 가금 병원성 세균의 증식을 억제한다고 보고하였다. 본 연구 결과에서도 감귤박 발효물의 일종인 바실러스 생성물질등이 가금 병원성균 살모넬라를 억제하는 비슷한 효과를 보인것으로 사료된다. 그리고 Kim 등의 보고에서는 감귤박 또는 감귤박 추출액에 바실러스 속 박테리아를 접종하여 배양한 배양액을 함유하는 사료첨가제에서 감귤박의 유효 물질과 풍미를 그대로 간직하며, 항균력이 높아 가축의 강내에 서식하는 유해세균의 증식을 저지하는 정장효과를 나타내며, 아울러 가축의 사료 이용율, 증체율 및 병에 대한 저항력이 향상되는 효과를 나타낸다는 보고하고 있다. 이와 비교실험을 위하여 복합제제로서의 가능성이 매우 높은 토양미생물제제를 이용하여 병아리 장내에서의 살모넬라군 억제실험을 실시하였다. 결과를 살펴보면 감귤박 균주 첨가제와 비교하였을 때 우수한 효과는 나타나지 않고 있으나 항생제 처리군과 유사한 결과를 보여주고 있다. 먼저 혈액내에서의 억제 효과를 살펴보면 일반항생제 처리군과 거의 유사한 억제결과를 보여주고 있었으며, 분변에서는 \( 0.005\% \) 처리군에서만 효과가 미비하였고 \( 0.05\% \)에서는 분변에서의 억제능력도 매우 높은 것으로 나타나고 있다. 항생제와의 비교에서는 큰 유의차는 보이지 않았다(p<0.05). 이러한 결과를 볼 때 토양미생물의 경우에도 살모넬라 억제효과가 유의적으로 나타나는 것으로 보아 일반 항생제의 대체제 또는 감귤박 발효산물과의 복합 처방제로서 충분하게 검토할 수 있을 것으로 사료된다. 분변에서 혈액과 같은 형태로 첨가제 농도가 낮을 때 증가하고 높을 때는 감소하는 것으로 보아 첨가제의 장내에서의 살모넬라 억제의 면역 증강 효과가 있다고 볼 수 있다. Park 등은 토양미생물 중에서도 젖산균이 특이적으로 살모넬라와 같은 세균에 항균효과 있는 것으로 보고하였다.</p>
[ "감귤박 첨가제 사료를 이용한 실험에서 살모넬라의 억제가 일어나다가 다시 병원성균이 증가하는 시점은 언제인가?", "토양미생물 중 살모넬라에 특이적 항균효과를 보이는 균은 무엇인가?", "바실러스균과 유산균의 발효 시 생성되는 성분으로 가금 병원성 세균의 증식을 억제하는 물질은 무엇인가?", "감귤박 첨가제 사료 이용 실험에서 초기에 억제되다가 다시 48시간에 병원성균이 증가하는 이유는 무엇인가?" ]
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<h2>XLT4 agar 배지에 샘플 배양</h2><p>XLD agar 배지와 마찬가지로 XLT4 agar (DifcoTM XLT4 Agar Base) 배지도 삼각 플라스크와 HOT Plate를 이용하여 3차 증류수 11에 agar \( 59 \mathrm{~g} \)을 녹이고 패트리디쉬에 \( 20 \mathrm{ml} \)씩 부어 배지를 만들었다. HOT Plate에서 배지가 넘치지 않게 주의하여 선명한 붉은 색으로 변할 때까지 가열하였다. 균 주입 12, 24, 48시간 후 핀셋과 1 ml 주사기를 이용하여 분변과 혈액을 \( 1.5 \mathrm{ml} \)튜브에 채취하였고 PBS를 이용 10배씩 1,000 배 희석 하였고, XLT4 agar 배지는 100 배와 1,000배 희석액을 루프를 이용 \(0.1\mathrm{ml}\)씩 접종을 하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 인큐베이터에 48시간 배양하였다.</p><h2>XLT4 agar 배지에 형성된 콜로니 분석</h2><p>48시간 배양 끝난 Plate를 사진촬영을 하고 사진 파일을 TOMORO image DB2.1 프로그램을 이용 검정 콜로니를 카운트하였다.</p><h2>병아리 장기 해부</h2><p>살모넬라 감염되어 회복되거나 사망할 경우 주로 간과 소강, 대강부위의 침윤과 이상변화를 보인다. 그래서 본 연구에서도 실험 중 사망한 병아리와 실험이 끝난 병아리의 내장상태를 검사하여 감염 후 각처리 구에 의한 회복 정도를 검사하기 위하여 \( \mathrm{CO}_{2} \) 가스를 이용하여 안락사 시킨 다음 항문 쪽에서 날개 쪽으로 V자 형태로 가죽과 복부 근육을 수술용 가위로 절개한 후 균에 의한 간장의 상태와 맹장의 팽대를 관찰하였다. 균에 의한 오염예방을 위해 해부가 끝난 병아리는 소각 처리실시 하였다. 그리고 본 연구를 위하여 동물실험 규정에 의하여 실시하였으며 본 대학의 수의학과 담당 교수의 안내에 따라 실험을 수행하였다.</p>
[ "본 연구는 agar \\( 59 \\mathrm{~g} \\)를 어디에 넣어 열로 액체가 되게 했는가?", "본 연구에서는 어디에 agar \\( 59 \\mathrm{~g} \\)를 넣어 열로 액체화되도록 했는가?", "본 연구는 XLT4 agar 배지를 생성시키기 위해 액체가 된 agar \\( 59 \\mathrm{~g} \\)를 어디에 따랐는가?", "본 연구에서는 59 g의 agar이 액체화되어 XLT4 agar 배지를 생성하기 위해 어디에서 따랐는가?", "본 논문은 XLT4 agar 배지를 만들기 위해 agar \\( 59 \\mathrm{~g} \\)를 패트리쉬에 얼마씩 따랐는가?", "XLT4 agar 배지를 만들기 위해 패트리쉬에 59 g의 agar을 얼마나 따랐는가?", "본 연구는 배지가 무슨 색이 되게끔 열을 가하였는가?", "본 연구에서는 무슨 색이 되게끔 배지에 열을 가했는가?", "열을 가한 배지에 균을 넣고 몇 시간마다 혈액과 분변을 뽑아냈는가?", "배지에 균을 넣고 열을 가한 후, 몇 시간마다 혈액과 분변을 뽑았는가?", "본 연구에서는 배지로부터 분변과 혈액을 뽑아내기 위해 어떻게 하였지?", "본 연구에서는 어떻게 배지로부터 분변과 혈액을 뽑아내었어?", "본 연구는 배지로부터 분변과 혈액을 뽑아낸 후 무엇으로 농도를 묽게 만들었는가?", "본 연구에서 배지로부터 분변과 혈액을 뽑아낸 후, 어떤 제품을 사용하여 농도를 묽게 만들었는가?", "본 논문은 XLT4 agar (DifcoTM XLT4 Agar Base) 배지를 만들기 위해 agar를 어떻게 증류수에 녹였는가?", "XLT4 agar (DifcoTM XLT4 Agar Base) 배지를 만들기 위해 어떻게 agar를 증류수에 녹이는 것이 본 논문의 목적인가?", "농도를 묽게한 분변과 혈액을 어디에 놔둬서 길렀는가?", "어디에다가 농도를 묽게한 분변과 혈액을 놔두어 길렀는가?", "본 논문에서는 농도를 묽게한 분변과 혈액을 몇 시간 길렀는가?", "본 논문에서는 희석한 혈액과 분변을 몇 시간 동안 길렀는가?", "재배를 마친 Plate의 사진을 어떤 방법을 통해서 분석했지?", "재배가 끝난 Plate의 사진을 어떤 방법으로 분석했습니까?", "보통 소강, 대강부위와 또 어떤 부위가 살모넬라에 감염되면 비정상적인 변화를 나타내는가?", "보통 살모넬라에 소강, 대강부위가 아닌 어떤 부위가 감염되면 비정상적인 변화를 나타내는가?", "본 논문에 따르면 무엇에 전염이 되면 소강에 비정상적인 변화가 나타난다고 하는가?", "본 논문에 따르면, 어떤 전염이 발생하면 비정상적인 변화가 소강에 나타나는가?", "본 연구는 어떤 동물을 실험대상으로 사용하였는가?", "이 연구에서 사용된 실험대상 동물은 무엇인가?", "본 논문은 무엇을 활용하여 병아리를 죽게 하였는가?", "어떤 것을 활용하여 병아리를 죽이는 방법을 본 논문에서는 제시하였는가?" ]
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생명LA
<h1>초록</h1><h2>산란계 감염 살모넬라균 억제에 대한 감귤박 특이 발효 미생물 제제의 사료 첨가 효과</h2><p>안전한 먹거리 생산은 축산물의 사육에서부터 시작된다. 현재 병원성 바이러스 및 균에 의해 먹거리의 안전성이 위협을 받고 있으며, 또한 항생제의 남용으로 인하여 병원성 균이 면역력을 갖게 되고 그에 따라 슈펴 박테리아 등이 계속 생겨나고 있는 추세이다. 이런 시점에 항생제 대체 물질 개발이 절실하게 요구되고 있다. 이에 본 연구는 안전한 축산물생산과 국민의 식품안전의 최초단계인 축산업에서 항생제를 대체할 천연항생 사료첨가제를 개발하고자 본 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 감귤박 특이 균주, 토양미생물 균주, Coenzyme Q10을 이용하였고, 무 항생제사료에 첨가하였다. 병아리 때 일정 기간 동안 사료첨가제를 급여 후 살모넬라균(Salmonella gal-linariumi)을 구강을 통해 주입하였다. 그리고 일정시간 동안 혈액과 분변을 채취하고 배지를 이용 살모넬라균 검사를 실시하였으며, 결과적으로 감귤박 특이 균주에서 가장 종은 억제 효과를 얻었다. 이 결과를 살펴볼 때 병아리에서는 이러한 첨가제들이 장내 다른 병원성 균이 선점하지 못하도록 하는 것으로 사료된다. 장기의 해부를 통해서 장기의 손상 상태를 확인한 결과 감균박 특이 균주 첨가제인 경우 간장색의 선홍색인 반면 일반 항생제 및 무 항생제 사료는 간장의 색의 황색으로 변한 것으로 미뤄 보아서 첨가제의 효과로 살모넬라균이 억제되어 간장의 손상을 방지한다는 효과를 얻었다. 이러한 결과는 천연항생제를 이용한 사육 기반 확립은 물론 먹거리 안전성을 보장하며, 사육부산물은 식물재배의 비료로 이용하여 완전 순환농업을 위한 좋은 재료가 될 수 있을 것으로 사료된다.</p>
[ "안전한 먹거리 생산은 어디서 부터 시작되는가?", "어디에서부터 안전한 먹거리 생산이 첫발을 내딛는가?", "먹거리 안전성은 무엇으로부터 위협받고 있는가?", "무엇이 먹거리 안전성의 위협 요인으로 작용하는가?", "슈퍼박테리아는 어떻게 생겨나는가?", "슈퍼박테리아가 어떻게 만들어지는가?", "병원성 바이러스와 균 그리고 항생제의 남용은 결국 어떤 분야까지도 위협하게 되는가?", "어느 분야가 병원성 바이러스, 균과 항생제의 과용으로 인해 위협 받을 수 있는가?", "어떤 상황이 항생제 대체 물질의 개발을 촉구하고 있는가?", "항생제 대체 물질의 개발을 요구하고 있는 현 상황은 어떠한가?", "국민 식품안전의 최초단계는 무엇인가?", "무엇이 국민 식품안전의 첫 단계인가?", "항생제를 대신할 수 있는 것은 무엇인가?", "무엇이 항생제를 대체할 수 있는가?", "본문에서 감귤박 특이 균주, 토양미생물 균주, Coenzyme Q10를 어디에 넣었는가?", "감귤박 특이 균주, 토양미생물 균주, Coenzyme Q10가 첨가된 곳은 어디인가?", "살모넬라균 검사에서 가장 좋은 효과를 나타낸 균주는 무엇인가?", "무엇이 살모넬라균 검사에서 가장 좋은 효용을 나타내는가?", "병아리에게 어떤 균을 주입했는가?", "어떤 균이 병아리에게 삽입되었는가?", "살모넬라균 검사는 어떻게 이루어졌는가?", "살모넬라균 검사는 어떤 과정으로 이루어졌을까?", "장내에서 가장 먼저 선점한 균은 무엇인가?", "무엇이 장내에서 가장 먼저 얻어졌는가?", "간장색의 선홍색을 띄었다면 어떤 요소의 효과인가?", "간장색의 선홍색이 함께 나타난 경우, 어떤 요소의 효과가 나타났기 때문일까?", "간장의 손상이 이루어지지 않았다면 무슨 색을 띄는가?", "어떤 색이 간장이 손상되지 않았을 경우에 나타나는가?", "본문에서 이루어진 연구를 통해 얻을 수 있는 효과는 무엇인가?", "본문에서 다룬 연구를 통해 기대되는 효과는 무엇인가?", "사육 과정에서 생겨난 생산물들을 비료와 같은 또다른 재료로 이용하는 것을 무엇이라고 해?", "비료와 같은 또다른 재료로 사육 과정에서 생겨난 생산물들을 사용하는 것을 무엇이라고 할까?" ]
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<h2>고농도 처리구 분변에서 확인한 살모넬라 억제효과</h2><p>1차 실험 결과를 토대로 생후 직후의 어린 병아리를 이용하여 고용량의 처리를 통한 살모넬라 억제 효과를 분석하기 위하여 실험한 결과는 Fig. 5와 같다. 본 실험에서는 어린 연령에서의 체중 변화와 온도에 관련한 실험도 동시에 수행하였으며 생후 직후의 병아리인 점을 고려하여 혈액 중 살모넬라 검사는 수행하지 않고 분변의 상태를 분석하여 감염억제 여부를 분석하였다. 고농도 감귤박 균주 첨가제와 토양미생물 첨가제 사료를 실험한 결과를 보면 \(10\% \) 첨가군에서 대조군인 C1의 일반항생제 사료보다 24시간 후에 살모넬라 억제 효과가 매우 높았다. 그리고 C2인 무항생제 사료에서는 계속적인 감염형태의 살모넬라 출현이 나타나고 있었으며 어린 병아리에서는 \(3~5\% \) 의 첨가수준에서 어느 농도가 유의적으로 효과를 보여주는지에 대한 결론은 내릴 수 없는 결과를 보여주고 있었다. 특히, \(10\% \) 처리구에서 감귤박 발호. 첨가군에서는 12시간 분석한 결과에서 다른 처리군보다 3배 가량 많은 살모넬라 출현율을 보여주고 있었으며 24시간에는 급격하게 감소하여 거의 검출되지 않는 것으로 판단 하건데 첫번째는 체외로 급격하게 배출시켜 체내의 생존가능성을 낮추는 효과와 두번째는 다른 처리군의 경향치처럼 병아리에 주입된 삳모넬라균이 면역학적 제거가 되는 시간과의 시간차가 있어 체내에서 활성을 급격하게 보이다가 체내의 T세포, B세포 등이 발호.첨가제의 영향을 받아 대조군인 무처리군에 비하여 빠르게 살모넬라를 제거하는 것으로 추정할 수 있다.</p><h2>사료 첨가제의 농도에 따른 체중변화 및 외형적 상태</h2><p>사료첨가제의 첨가 농도는 전체 사료 투입량에 영향을 끼칠 수 있다. 또한 비율적으로 과도한 양을 투입 할 경우 비용적인 면과 영양학적 균형면에서 역할을 해야 한다. 단지 질병제어적인 면만 부각되면 추후 성장에 필요한 영양이 결핍될 수 있기 때문이다. 그래서 본 실험에서는 생후 22일까지 성장율을 측정하여 이와 관련 된 영향을 분석하고자 하였다. Fig. 6에서 보는 바와 같이 미비한 차이지만 체중변화를 측정한 결과 농도에 따라 차이가 나고 있으며, 일반항생제 또는 무항생제보다 높은 효과를 보여주지 못하고 있다. 그리고 첨가제 농도가 높을수록 성강율이 떨어지는 경향을 보이고 있다. 이 결과 토대로 보건대 아마도 현재 고농도의 사표첨가제의 경우 사료자체로서의 역할은 감소한다고 볼 수 있다. 이는 추후 전체 성장기간을 측정하여 이에 관한 영향 분석이 필요할 것으로 생각된다. 이와 반대로 Fig. 7에서는 첨가제 투여로 인하여 면역성과 강건성에 효과를 미친 것으로 추정되는 현상을 볼 수 있었다. 동일한 조건하에서 첨가제를 투여한 실험군에서는 Fig. 7B와 같이 병아리들이 자유롭게 사료 섭취하면서 일정한 면적을 나누어서 위치하.고 있는 반면에 Fig. 7A의 경우인 대조군에서는 열원이 있는 백열전구 주위로 병아리들이 집중되는 현상이 발견되었다. 이는 첨가제가 전체 실험 기간 동안 강건성에 영향을 주는 것으로 판단할 수 있는 결과라 볼 수 있다.</p><h2>병아리 장기 해부를 통한 장기의 상태 확인</h2><p>살모넬라 감염의 경우 바로 폐사되거나 폐사되지 않고 살아남을 경우에 다음 세대로 감염이 전이되거나 또는 생산성 저하를 매우 심하게 발생시키는 질병이다. 그러므로 감염 후 회복 정도를 통하여 이러한 문제점을 분석하기 위하여 실험규정에 따라 \( \mathrm{CO}_{2} \) 가스를 이용하여 안락사 시킨 다음, 이전에 실험 중 폐사된 병아리와 함께 장기의 상태를 관찰하였다. 첨가제 농도에 따라 장기의 손상 상태를 유관으로 확인할 수 있는 결과를 보면, 먼저 간장의 경우에 손상 정도가 무항생제 살모넬라 주입 군에서는 첨가제 처리 주입군 보다 간의 손상이 심하게 나타났으며 특히, 맹장의 경우에는 감염이 심한 경우에는 팽대되고 악취가 심했다. 반면에 첨가제 처리 살모넬라 주입군에서는 농도에 따라 손상 정도가 미미하거나 아무런 간장에서의 병변을 전혀 발견 할 수 없는 건강상태의 간강이 관찰되었다. 이 결과를 토대로 현재 본 연구에서 사용된 감귤박 특이 균주의 경우 병아리 장기의 빠른 회복율과 더불어 생산성에도 영향을 끼칠 수 있다고 사료되며 추후 산란율에 미치는 연구 등도 수행할 필요가 있다고 생각된다. 기존에 발표되었던 많은 미생물첨가제 관련 연구 측면에서 볼 때 본 연구가 가지는 의의는 기존 연구를 통하여 항균작용이 있는 것으로 밝혀진 감귤박과 미생물과의 발효작용을 통하여 좀더 효과적인 항균물질 생성 및 동물에 대한 효과를 확인한 결과를 얻을 수 있었으며 제주도의 주요산물인 감귤의 부산물 활용 면에서 의미를 있다고 생각된다.</p>
[ "생후 직후의 어린 병아리를 이용한 실험에서 무엇를 통한 살모넬라 억제 효과를 분석하였는가?", "무엇을 통한 살모넬라 억제 효과를 생후 직후의 어린 병아리를 이용한 실험에서 분석했나?", "이 실험에서는 무엇을 분석하여 감염억제 여부를 분석하였는가?", "이 실험에서는 어떤 것을 분석하여 감염억제 여부를 분석하였는가?", "이 실험에서는 무슨 이유로 혈액 중 살모넬라 검사를 진행하지 않았는가?", "혈액 중 살모넬라 검사를 어떠한 이유로 진행하지 않았나?", "생후 직후의 병아리의 분변의 상태를 분석하여 무엇을 분석했니?", "생후 직후의 병아리의 분변의 상태를 분석하여 어떤 것을 분석했니?", "어떤 사료를 먹인 병아리에 실험한 결과가 \\(10\\% \\) 첨가군에서 대조군인 C1의 일반항생제 사료보다 살모넬라 억제 효과가 좋았지?", "살모넬라 억제 효과는 어떤 사료를 먹인 병아리에 실험한 결과가 \\(10\\% \\) 첨가군에서 대조군인 C1의 일반항생제 사료보다 좋은 효과를 보였는가?", "고농도 감귤박 균주 첨가제와 토양미생물 첨가제 사료를 몇 퍼센트 첨가한 실험군 결과가 대조군인 C1의 일반항생제 사료보다 살모넬라 억제 효과가 높았는가?", "몇 퍼센트의 고농도 감귤박 균주 첨가제와 토양미생물 첨가제 사료를 첨가한 실험군 결과가 대조군인 C1의 일반항생제 사료보다 높은 살모넬라 억제 효과를 보였는가?", "어떤 사료를 먹인 병아리에서 계속적인 감염형태의 살모넬라 출현이 나타나고 있는가?", "계속적인 감염형태의 살모넬라 출현은 어떤 사료를 먹인 병아리에서 발현되는가?", "전체 사료 투입량에 영향을 주는 것은 무엇이지?", "무엇이 전체 사료 투입량에 영향을 미치는가?", "사료첨가제의 첨가 농도는 어떤 것에 영향을 줄 수 있는가?", "어떤 것이 사료첨가제의 첨가 농도에 영향을 미치는가?", "비율적으로 과도한 양을 투입 할 경우에는 어떤 면에서 역할을 하여야 하는가?", "비율적으로 과도한 양을 투입 할 경우에는 어떤 면과 어떤 역할을 하여야 하는가?", "사료첨가제의 첨가 농도에 따라 무엇이 차이가 나고 있는가?", "무엇이 사료첨가제의 첨가 농도에 따라 차이가 나고 있나?", "사료첨가제의 첨가 농도가 높을 수록 무엇이 떨어지는가?", "무엇이 사료첨가제의 첨가 농도가 높을 수록 저하되는가?", "성강율은 무엇이 높을 수록 떨어지는 양산을 보이고 있는가?", "높아질수록 떨어지는 양상을 보이는 것은 성장율에서 무엇인가?", "성강율이 떨어지는 것으로 보아 고농도의 사표첨가제의 경우에는 무엇이 줄어드는가?", "고농도의 사표첨가제의 경우에는 성장율이 저하되는것으로 보아 무엇이 감소했나?", "Fig. 7에서는 첨가제 투여로 인해 무엇에 영향을 주는 것을 알 수 있는가?", "무엇에 영향을 주는 가를 Fig. 7에서는 첨가제 투여로 인해 알 수 있는가?", "병아리의 안락사에는 어떤 가스를 이용하였나?", "어떤 가스가 병아리의 안락사에 사용되었나?", "병아리가 살모넬라에 감염되어 폐사되지 않고 살아남을 경우 \\( \\mathrm{CO}_{2} \\) 가스로 무엇을 실행하였는가?", "살모넬라에 감염된 병아리가 폐사되지 않고 생존할 경우 \\( \\mathrm{CO}_{2} \\) 가스로 실행한 것은 무엇인가?", "첨가제 농도에 따라 장기의 손상 상태 결과를 보면 어떤 장기가 감염이 심한 경우에는 팽대되고 악취가 심하게 났지?", "심한 감염의 경우, 어떤 장기가 첨가제 농도에 따라 장기의 손상 상태 결과를 기반으로 팽대되고 심한 악취가 났지?", "첨가제 농도에 따라 장기의 손상 상태 결과에서 어떤 주입군의 간 손상이 심했는가?", "어떤 주입군의 간 손상이 첨가제 농도에 따라 장기의 손상 상태 결과에서 심하게 나타났는가?", "어떤 주입군의 간장에서는 병변을 전혀 발견 할 수 없이 건강한 상태였는가?", "병변을 발견이 불가한 건강한 상태는 어떤 주입군의 간장이었는가?", "첨가제 처리 살모넬라 주입군의 건강상태는 농도에 따라 어떠하였는가?", "농도에 따른 첨가제 처리 살모넬라 주입군의 건강상태는 어떠한가?", "이 연구에서 사용된 감귤박 특이 균주의 경우에는 병아리에게 어떤 영향을 주는가?", " 병아리에게 영향을 주는 감귤박 특이 균주의 경우는 어떠한가?", "감귤박과 미생물과의 발효작용은 어떤 작용 효과를 가지고 있는가?", "어떤 작용 효과를 감귤박과 미생물과의 발효작용이 보여주는가?", "감귤은 어디의 주요 산물이지?", "어디의 주요 산물이 감귤이지?", "무엇을 이용하여 고용량의 처리를 통한 살모넬라 억제 효과를 실험하였지?", "고용량의 처리를 통한 살모넬라 억제 효과는 무엇을 이용해 실험하였나?" ]
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<p>Coenzyme Q10을 첨가한 실험군에서는 초반 12시간 후 검사한 결과에서 혈액 중에 \( 0.05\% \)의 첨가군에서 조차 비교군인 항생제 처리군과 차이를 보였지만 시간이 경과함에 따라 회과는 감소하는 경향을 나타내고 있었다. 그리고 분변에서도 지속적으로 살모넬라균의 검출이 나타나고 있음이 결과에서 보여주고 있다. 결과를 전체적으로 평가할 때 결과의 일관성이 매우 떨어지는 경향을 보여주고 있어 첨가량 증가에 따른 효과를 검증할 수 없었다. 이는 이 첨가제의 사료 내 효과가 단시간에 걸쳐 나타나는 효과보다는 지속적인 면역증강 효과를 통한 강건성과 더 영향이 있을 것으로 추측된다. 여러 보고에서도 Qoenzyme Q10의 경우는 Ye 등이 보고한 바에 따르면 바이러스성 천식이나 알레르기를 감소시키는 효과와 Folker 등이 보고한 면역력을 증가시킴으로 병원성균에 대한 저항성을 증가시킨 것으로 사료된다. 이와 비슷한 연구로 Jeong 등은 사료 첨가제 실험에서 임뮤포르테라는 첨가제를 사용한 연구를 통하여 사용된 사료첨가제에 의해 면역력 증강으로 미생물 억제효과가 있음을 보고하고 있다. 동물실험을 통한 사료첨가제 효과 실험을 개체에 따라, 조건에 따라 그리고 환경에 따른 요인이 실험 결과에 많은 영향을 끼치므로 실험 구성 시 이를 충분하게 고려해야 한다. 그래서 본 연구에서는 가능한 개체의 특이적 특성을 배제하고자 노력하였고 XLT4배지가 살모넬라 배양의 최적 배지이기는 하지만 다른 균의 우점을 완전히 배제하지 못하기 때문에 이점에 대한 고려를 통하여 예비실험을 충분하게 실시 하므로써 본 연구의 신뢰도를 높이고자 하였다. Fig. 4 은 XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태를 보여주고 있다. A의 경우는 C와 달리 감귤박 균주에 의한 억제 형태를 보여주고 있으며 C의 경우는 살모넬라 억제 효과가 없는 Coenzyme Q10의 처리구를 보여주고 있다. 그리고 B의 경우에는 토양 미생물균주의 억제효과를 보여주는 것으로 무처리구인 대조구에 비하여 매우 높은 억제를 보여주고 있으나 A의 경우보다 다소 높은 콜로니 발현을 보이고 있다. D의 경우에는 실험 중 다른 균의 우점으로 인하여 살모넬라균의 생성이 억제된 경우로 대조군이 전형적인 형태를 보여주고 있으며 이 결과를 기준으로 XLT4 배지의 살모넬라 균 억제 효과를 배양된 Agar의 색깔로서 확인할 수 있는 매우 효율적인 방법이다. 그러므로 D의 경우에는 실험에서 다른 균의 우점으로 인한 살모넬라균이 억제된 것이 아니라 발현되지 않은 것으로 판정할 수 있었다.</p>
[ "Coenzyme Q10을 첨가한 실험군의 분변에서 지속적으로 무엇이 검출되고 있는가?", "Coenzyme Q10을 첨가한 실험군의 분변에서 꾸준히 검출되고 있는 것은?", "Coenzyme Q10에 대한 실험 결과의 일관성이 매우 떨어져 무엇에 따른 효과를 검증할 수 없었는가?", "Coenzyme Q10에 대한 실험 결과가 일관되지 않을 때, 어떤 값을 도출하지 못하는가?", "Jeong 등은 사료 첨가제 실험에서 무슨 첨가제를 사용하여 연구를 진행했는가?", "사료 첨가제 실험에서 첨가해야할 물질은?", "사료 첨가제 실험에서 임뮤포르테라는 첨가제를 사용한 연구 결과 무슨 효과가 있었는가?", "사료 첨가제 실험에서 임뮤포르테라를 첨가할 때 알수있는 효과는?", "본 연구에서는 가능한 개체의 무엇을 배제하려고 노력했는가?", "본 연구에서 배제해야할 개체의 특성은?", "XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과 A의 경우 C와 달리 무엇에 의한 억제 형태를 보여주고 있는가?", "XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과 보이는 억제 형태는?", "XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과, C의 경우는 무슨 효과가 없는 Coenzyme Q10의 처리구를 보여주고 있는가?", "XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과, Coenzyme Q10의 효과가 없을때 어떤 억제효과를 보였는가?", "Fig.4의 XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과, B의 경우 A의 경우보다 다소 높은 무엇의 발현을 보이고 있는가?", "Fig.4의 XLT4배지에서의 살모넬라균의 형성 상태 관찰 결과, 많은 발현을 보이는 것은?" ]
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생명LA
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>사료 첨가제의 살모넬라균에 대한 억제효과</h2><p>본 실험에 사용된 사료 첨가제 중 감귤박 균주 첨가제의 살모넬라균 억게 효과를 알아보기 위하여 본 실험을 실시한 후 혈액과 분변에서 채취한 시료를 XLT4 agar 배지에 접종하여 배지에서의 콜로니 형성을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 실험을 위하여 사용된 살모넬라를 닭에 접종했을 때 폐사 계군은 발생하지 않았다. 그러나 첨가제의 농도에 따라 혈액과 분변의 살모넬라균수에서는 확연한 차이를 보이고 있다. Fig. 1에서 보이는 결과에 따르면 접종한 농도에 따라 차이를 나타내고 있는데 농도 \( 0.005 \% \) 에서 \( 0.05 \% \) 까지는 12시간때 채취한 혈액에서 농도가 높을수록 살모넬라균 출현이 낮게 나타났다. 그리고 일반항생제사료보다 \( 0.05 \% \)가 첨가된 사료에서 매우 높은 살모넬라균 억제효과를 보여주고 있다. 또한 \( 0.005 \% \)수준에서는 매우 낮은 농도로 일반항생제 처리군과 유의적 차이는 보이지 않았다(p<0.05). 그리고 24시간부터는 모든 처리군에서 항생제와 유사한 억제 효과를 관찰할 수 있었다. 그러나 반면에 분변에서의 연구결과는 좀더 다른 양상을 보여주었는데 대조구인 일반 항생제 처리군에서는 시간이 증가함에 따라 약간의 증가 현상을 보여주고 있으며 \( 0.05 \% \) 처리군의 경우에는 12시간에 매우 높은 살모넬라 출현을 보이다가 48시간에서는 항생제 처리구와 유사한 결과를 보여 주었다. 이 결과는 혈액 중에 나타난 살모넬라 출현율과 비교하여 비슷한 패턴을 보이고 있었다. 그 외 다른 처리구에서는 정확하게 감소나 증가에 대한 일정한 패턴을 분석하기 어려운 결과를 얻었다. 오히려 \( 0.005 \% \)의 처리군에 경우 항생제 처리군보다 높은 출현율을 보여서 너무 적은 양은 오히려 역효과가 나타날 수 있음을 알 수 있었다.</p>
[ "본 실험에서는 어떤 것을 알아보고자 하였는가?", "본 실험에서는 연구하고자하는 것은 무엇인가?", "혈액과 분변에서 채취한 시료를 어떤 배지에 접종하였는가?", "혈액과 분변에서 채취한 시료를 투여한 곳은 어떤 배지야?", "장내세균과의 살모넬라속에 속하는 프로테오박테리아의 일종 중 하나를 닭에 접종하였을 때 폐사 계군에서 어떤 결과를 보였는가?", "장내세균과의 살모넬라속에 속하는 프로테오박테리아의 일종 중 하나를 닭에 접종하면, 나타나는 결과는 폐사 계군 측면에서 어떤가?", "어떤 요인에 따라 혈액과 분변의 살모넬라균수에서는 확연한 차이를 보이는가?", "혈액과 분변의 살모넬라균수에서는 명확한 차이를 보이는 건 어떤 요인 때문인가?", "\\( 0.005 \\% \\) 에서 \\( 0.05 \\% \\) 까지는 12시간때 채취한 혈액에서 농도가 높을수록 살모넬라균에서 어떤 결과를 보이는가?", "\\( 0.005 \\% \\) 에서 \\( 0.05 \\% \\) 까지는 12시간때 채취한 혈액에서 농도가 올라갈수록 어떤 결과가 살모넬라 균에 나타나는가?", "첨가제의 농도를 \\( 0.05 \\% \\)로 12시간때 채취한 혈액에서는 일반항생제사료와 비교하였을 때 어떠한 결과를 보이는가?", "\\( 0.05 \\% \\)농도의 첨가된 사료와 일반항생제사료를 12시간때 채취한 혈액을 통해 비교하였을 때 어떠한 차이를 보이는가?", "24시간때 채취한 혈핵의 실험군에서는 어떠한 결과를 관찰할 수 있었는가?", "24시간때 채취한 혈핵의 실험군에서 알 수 있는 결과는 무엇인가? ", "혈액에서 채취한 시료와는 달리 분변에서 채취한 시료에서는 어떠한 결과를 보이는가?", "분변에서 채취한 시료는 혈액에서 채취한 시료와 비교해서 어떠한 결과가 관찰되는가?", "다음 중 본 실험에서 나온 결과로 옳은 것은?", "어떤 결과를 본 실험에서 관찰할 수 있는가?", "어떤 경우에 폐사 계군은 발생하지 않았는가?", "폐사 계군은 생기지 않는 경우는 언제인가?", "분변에서의 연구 결과 중, 일반 항생제 처리군에서는 시간이 증가함에 따라 어떤 현상을 보여주었는가?", "분변에서의 연구 결과에서, 시간이 증가함에 따른 일반 항생제 처리군에서는 어떤 현상이 나타나는가?", "분변에서의 연구결과 중, \\( 0.05 \\% \\) 처리군의 경우, 12시간 과 48시간에서의 차이는 무엇인가?", "분변에서의 연구결과 중, \\( 0.05 \\% \\) 처리군은 12시간 과 48시간에서 각각 어떻게 변화하는가?", "분변에서의 \\( 0.05 \\% \\) 처리군외의 다른 처리군에서는 어떤 결과를 얻었는가?", "분변에서의 \\( 0.05 \\% \\) 처리군외에 다른 처리군에서 확인되는 결과는 뭐야?", "어떤 경우에 항생제 처리군보다 높은 출현율을 보여서 너무 적은 양은 오히려 역효과가 나타날 수 있음을 알 수 있었는가?", "항생제 처리군보다 높은 출현율을 보여서 너무 적은 양은 오히려 역효과가 발생할 가능성이 있는 건 어떤 처리군인가?", "장내세균과의 살모넬라속에 속하는 프로테오박테리아의 일종으로, 본 논문에서 이것에 대한 억제효과를 알아보기 위하여 실험을 진행하였다. 이것의 이름은?", "장내세균과의 살모넬라속에 속하는 프로테오박테리아의 일종이며, 억제효과를 확인하기 위해 실험을 진행한 대상은 무엇인가?", "혈액 중에 나타난 살모넬라 출현율과 비교하여 비슷한 패턴을 보이고 있던 분변에서의 처리군은 무엇인가?", " 혈액 중에 나타난 살모넬라 출현율과 비교하여 어떤 분변에서의 처리군이 유사한 패턴을 나타내고 있었나?" ]
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생명LA
Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석
<h1>재료 및 방법</h1><h2>애기장대의 돌연변이 유기</h2><p>본 연구에 공시된 애기장대는 생태형이 Wassilewskija(Ws)로서 Arabidopsis Biological Resource Center (ABRC)로부터 제공받았으며 돌연변이 유기원인 1,2:3,4-die-poxybutane (DEB)은 Sigma (USA)에서 구입하여 사용하였다. 애기장대 씨앗을 16시간 동안 수침 시킨 후 DEB가 \(18 \sim 22 \mathrm{mM} \)로 조절된 용액에 \( 25^{\circ} \mathrm{C}\), 4시간 동안 처리한 다음 5회 수세하여 vermiculite와 peatmoss가 \( 1: 1 \)로 혼합된 배양토를 넣은 플라스틱 파종상 \( (70 \times 40 \mathrm{~cm}) \)에 \( 4-5 \)립 \( / \mathrm{cm}^{2} \)의 밀도로 파종하고 \( 26^{\circ} \mathrm{C}\), 24간 연속광\( (8,000 \mathrm{Lux}) \) 상태의 생장실하에서 생육시켰다. 애기장대의 생장에 필요한 관수는 플라스틱 받침대를 이용하여 3일 간격으로 하부 관수를 하였으며 6일 간격으로 하이포넥스 용액을 희석하여-지비하였다. \( \mathrm{M}_{1} \) 개체에서 수확된 종자 중 일부를 포트 \( (15 \times 15 \mathrm{~cm}) \) 에 49립 파종하고 주요 형질별로 돌연변이의 출현정도를 조사하고 선발하였다. 선발된 돌연변이체는 다음 세대에서 개체별로 포트에 심어 돌연변이 형질이 계속 유전되는지를 조사하였다. 돌연변이가 유기된 주요 형질별로 \( \mathrm{M}_{2} \) 세대를 자식 시키고 \( \mathrm{M}_{3} \) 체대에서 돌연변이체와 야생형과의 상호교배를 수행하여 그들의 \( \mathrm{F}_{1} \) 및 \( \mathrm{F}_{2} \) 집단을 양성하고 주요 형질별로 야생형과 돌연변이체의 분리비를 조사하였다.</p><h2>실체 현미경적 관찰</h2><p>야생형, im1, gev, yev mutants의 잎을 \( 0.8 \% \) agarose 고체 배지 위에 두고 Zeiss stemi 200-C 실체현미경을 사용하여 \( 1.6 \times 10 \)과 \( 4 \times 10 \)의 배율로 관찰하고 사진촬영을 하였다.</p><h2>주사 전자현미경적 관찰</h2><p>애기장대를 파종하고 2 주 후에 잎을 채취하고 가로 \( 1\mathrm{~mm} \)와 세로 \( 3 \mathrm{~mm} \) 크기로 잘라 사용하였다. 식물 재료는 \( 2.5 \% \) glutaraldehyde \( (\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)를 \( 0.1 \mathrm{M} \) 용액에 고정한 후 phosphate buffer (\(\mathrm{pH} \) 7.2)로 2회 세척하였다. 그리고 \(0.1\%\) osmium tetraoxide \( (\mathrm{w} / \mathrm{v}) \)를 \( 0.1 \mathrm{M} \) phosphate buffer (\(\mathrm{pH} \) 7.2) 용액에 밤새 두어 고정하였다. 그리고 초순수 물을 사용하여 20 분간 세척하고 에탄올 농도를 \( 10 \%, 20 \% \) 에서 \( 90 \% \) 까지 점차 증가시키고 \( 100 \% \) 에서 overnight하여 탈수시켰다. 그 다음 에탄올을 \( 100 \% \) 에서 아세톤 : 에탄올의 비율을 \( 4: 1,3: 1,2: 1,1: 1 \) 로 하여 각각 1시간씩 둔 다음 \( 100 \% \) 아세톤에 overnight시켰다. 아세톤을 제거하기 위하여 아세톤과 epon araldite를 \( 1: 1 \) 로 혼합한 용액에 over-night 시켜 튜브의 뚜껑을 열어 아세톤을 증발시키고 \( 100 \% \) Epon Araldite 용액에 옮겼다. 그리고 2,3,6-tri-dimethy laminoethyl phenol과 혼합하고 mold에 넣고 \(37^{\circ} \mathrm{C} \) 에 over-night시키고 \( 60^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 48시간 두어 완전히 결정화시킨 다음 ultramicrotome으로 section하여 관찰하였다.</p><h2>엽록체 돌연변이체의 유전분석</h2><p>애기장대를 파종하고 약 3 주 후에 꽃이 피게 되는데, 완전히 개화하지 않은 꽃을 선택하여 제웅하였다. 상호교배를 통하여 \( \mathrm{F}_{1} \) 종자를 얻고 이를 파종하여 \( \mathrm{F}_{1} \) 식물체를 얻은 다음, 이들을 자가수분 되도록 두어 \( \mathrm{F}_{2} \) 종자를 얻었다. \( \mathrm{F}_{2} \) 종자를 파종하고 4 주 후에 분리비를 조사하였다. 그리고 야생형 : 돌연변이체의 분리가 \( 3: 1 \) 로 되는지 알기 위하여 \( \chi^{2} \) 검정을 통하여 분리비가 유의성이 있는지를 검정하였고, 신뢰한계는 \( 95 \% \) 이었다.</p>
[ "애기장대를 파종하고 2 주 후에 잎을 채취하고 어떤 크기로 잘랐어?", "본 연구에 공시된 애기장대는 생태형이 뭐야?", "돌연변이 유기원은 어디서 구입했어?", "지문에서 언급한 돌연변이 유기원은 뭐야?", "상호교배를 통하여 얻은 것은 뭐야?", "완전히 개화하지 않은 꽃을 선택하여 무엇을 했어?", "야생형, im1, gev, yev mutants의 잎을 어디에 뒀어?", "애기장대 씨앗을 얼마 동안 수침 시켰어?", "애기장대의 생장에 필요한 관수는 무엇을 이용했어?", "애기장대의 생장에 필요한 관수는 5일 간격으로 하이포넥스 용액을 희석했어?", "애기장대의 생장에 필요한 관수는 4일 간격으로 하부 관수를 했어?", "애기장대를 파종하고 언제 꽃이 피는가?", "애기장대는 어디서 제공받은거야?", "\\( \\mathrm{M}_{1} \\) 개체에서 수확된 종자 중 일부를 포트 \\( (15 \\times 15 \\mathrm{~cm}) \\) 에 얼마나 파종했어?" ]
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생명LA
Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>DEB에 의해 유기된 엽록체에 관련된 돌연변이체의 종류</h2><p>DEB가 처리된 \( \mathrm{M}_{2} \) 종자를 파종 \( \left(4 \sim 5 / \mathrm{cm}^{2}\right) \) 하고 엽색과 관련된 돌연변이체를 조사한바 약 12,000 개체 중에서 7 개체가 선발되었는데 이중 3개 계통을 선발하여 엽록체의 전자현미경적 관찰과 유전분석을 하였다. 야생형 애기장대(생태형 Ws)의 잎은 진한 녹색을 띠며 rosette 잎이 타원형이며 trichome 들이 발달한다. Rosette 잎은 자엽이 출현한 후 분열조직 중앙에서 6 8 매 내외 엇갈리게 발생하며 중앙부위에서 bolting이 일어난다. 엽록체에 관련된 돌연변이체 중 잎의 얼룩무늬(variegation)를 나타내는 돌연변이체가 선발되었는데 Redei가 연구한 immutans (im)와는 차이가 있는 것으로 사료되어 이미 명명된 돌연변이체에 번호를 주어 im1으로 명명하였다. 이 돌연변이체의 자엽 조직은 야생형과 같은 형태를 보이나 본엽이 출현하면서 잎에 얼룩무늬를 보이기 시작하였다. 잎은 야생형보다 약간 둥글며 잎자루가 야생형 보다 짧고 식물체의 전체적인 형태가 Landsberg 생태형을 보이며 야생형의 평균 초장이 \( 25 \sim 30 \mathrm{~cm} \)인데 비하여 \( 15 \sim 20 \mathrm{~cm} \)정도로 작았다. 그리고 얼룩무늬 현상은 식물이 생장하면서 변화하였는데 빛이 강할수록 잎의 많은 부분이 흰색을 나타내게 되며 생장실 조건하에서 형광등 빛이 직접 도달하지 않을 때는 얼룩무늬 부분이 다시 연한 녹색을 나타내기도 하였다. 줄기는 대부분이 연한 녹색이지만 줄기에도 얼룩무니를 나타내며 빛의 강약에 따라 잎과 비슷한 양상을 나타내었다. 꽃받침과 꽃 봉우리도 연한 녹색을 띠며 얼룩무늬는 나타나지 않았다. im1은 주로 잎 조직에 있어서 plastid 분화가 정지되어 색소를 형성할 수 없는 세포와 형성할 수 있는 세포가 서로 혼합되어 녹색과 백색의 얼룩무늬 잎을 형성하는 것으로 보인다. 그러나 silique에서는 전체적으로 색소가 결핍되어 엷은 연두색을 띠며, 잎의 얼룩무늬는 고정적인 것이 아니라 생장함에 따라 조금씩 변하였다. Redei에 의해 선발된 var는 X-ray와 EMS 처리에 의해 유도되어 4 번 염색체 상에 mapping 되어 있는데 이 변이체에서는 ribonuclease 활성과 무기 인산이 축적됨으로써 비정상적인 RNA 대사가 비정상적인 엽록체와 직접적으로 관련되어 있다고 보고하였다. Davies 등은 T-DNA에 chalcone synthase 유전자를 cloning하여 애기장대에 형질 전환하여 homozygote를 얻고 이를 야생형과 교배하였을 때 \( F_{1} \) 에서 얼룩무늬를 보이는 돌연변이체를 선발하였다고 보고하였다. 이런 결과는 CHS 유전자가 발현되어 일어난 결과라고 하였으며 이는 CHS 유전자도 잎의 얼룩무늬 현상에 영향을 줄 수 있다는 것을 시사한다. Sakamoto 등은 chm 돌연변이체가 얼룩무늬 현상을 보이는데 이는 미토콘드리아에 있는 유전자에 돌연변이가 일어났다고 보고하였고, 멘델의 방식으로 유전되지 않는다고 하였다. 본 연구에서 선발된 im1 돌연변이체는 덴 델의 방식으로 유전하는 것으로 보아 핵내에 있는 유전자에 의해 조절되는 것으로 사료되며 핵내의 유전자와 엽록체 발달과의 관계를 밝혀 줄 수 있는 중요한 돌연변이체로 사료된다.</p><p>gev 돌연변이체는 엽록체의 돌연변이 현상이 잎맥을 따라 녹색을 나타내고 잎맥을 제외한 나머지 부분은 연한 녹색을 나타내었다. 이런 특징을 green vein이라하고 이 돌연변이체를 gev라 명명하였다. gev의 전체적인 크기는 약 \( 10 \sim 12 \mathrm{~cm} \) 정도로 야생형에 비하여 작았고 줄기 및 화아도 연한 녹색이었으며 빛의 강도에 따라서는 돌연변이 형질이 영향을 받지 않았다. 그리고 엽병도 야생형보다 굵고 짧으며 녹색이었고 rosette 잎 수도 야생형 보다 \( 4 \sim 5 \) 매 정도로 작고 rosette 잎의 크기도 야생형의 \( 1 / 2 \) 정도로 작으며 꼬투리도 연한 녹색이었는 데 이와 같은 gev의 특성은 지금까지 보고된 적이 없는 엽록체 돌연변이체로 사료되며 gev 또한 핵내에 존재하는 유전자로서 엽록체와 잎의 발달에 관여하는 유전자의 관계를 밝혀 줄 수 있는 중요한 단서가 될 것이다.</p><p>yev 돌연변이체는 엽록체가 잎맥을 따라 연한 녹색을 나타내며 잎맥을 제외한 나머지 부분에서는 야생형과 같은 진한 녹색이었다. 이런 특징을 본 연구에서는 yellow vein 이라 표현하였고 이 돌연변이체를 yev 로 명명하였다. yev는 엽병, 잎 모양 등은 야생형과 같고 초장도 야생형과 같으며 줄기와 꼬투리는 엽록체 결핍이 없었지만 줄기가 야생형에 비하여 가늘고 종자 수가 적은 것이 특징이었다. gev는 잎맥을 따라 엽록체가 발달하고 yev 는 잎맥을 따라 엽록체가 발달하지 않는 특성을 나타내므로 잎맥을 따라 엽록체의 발달에 관여하는 유전자가 존재함을 알 수 있었다. 이들의 표현형을 비교하여 보면 엽록체의 발달이 대조적이라는 것을 알 수 있으며 GEV 유전자는 잎맥을 제외한 엽육 조직의 엽록체 발달을 유도하고 YEV 유전자는 잎맥에 존재하는 엽록체 발달을 유도한다고 가정할 수 있다. GEV와 YEV 유전자는 지금까지 보고된적이 없는 유전자로서 핵내에서 조절되는 엽록체 발달 기구를 설명할 수 있는 중요한 돌연변이체라 사료된다.</p>
[ "야생형 애기장대의 trichome 들은 발달하지 않지?", "im1의 얼룩무늬 잎은 어떤 색들이 혼합되어 있어?", "Redei에 의해서 선발된 var는 어떻게 유도된 거야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이 식물체의 전체적인 형태는 어떤 생태형을 보이고 있어?", "엽색과 관련된 돌연변이체는 몇 개체를 조사했어?", "gev의 화아 및 줄기 색은 무슨 색이야?", "Sakamoto 등은 얼룩무늬 현상을 보이는 chm 돌연변이체가 멘델의 방식으로 유전된다고 보고 있지?", "gev의 rosette 잎 수는 야생형보다 몇 매 정도 더 작은 거야?", "얼룩무늬 현상은 식물이 생장하지 않아도 잠깐 나왔다가 없어지는 현상이야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 평균 초장은 몇 cm야?", "Davies 등이 애기장대에 cloning 해서 형질 전환한 DNA는 어떤 거야?", "Rosette 잎은 분열조직 중앙에서 엇갈리게 몇 매 내외로 발생하는 거야?", "gev의 크기는 전체적으로 약 몇 cm 정도야?", "Sakamoto 등은 chm 돌연변이체가 어디에 있는 유전자에 돌연변이가 일어났다고 보고 있어?", "Davies 등이 homozygote를 야생형과 교배했을 때 \\( F_{1} \\) 에서는 얼룩무늬 돌연변이체를 선발하지 못했지?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 꽃받침과 꽃봉우리는 무슨 색을 띠고 있어?", "얼룩무늬 현상은 식물이 생장하면서 잎의 많은 부분이 흰색으로 나타내게 되는건 어떤 경우에서야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 꽃받침에서도 얼룩무늬가 나타났어?", "엽록체의 돌연변이 현상으로 gev 돌연변이체는 잎맥을 따라 어떤 색을 나타내고 있어?", "잎의 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체는 Redei가 연구한 immutans 와는 차이가 전혀 없는 거지?", "gev의 엽병은 야생형보다 얇고 길게 나타나지?", "엽록체의 돌연변이 현상으로 gev 돌연변이체는 잎맥을 제외한 나머지 부분은 얼룩무늬를 나타내고 있어?", "본문에서 선발된 im1 돌연변이체는 어떤 방식으로 유전하는 거야?", "im1은 plastid 분화가 정지되어서 어떤 세포가 서로 혼합되면 얼룩무늬 잎을 형성하는 거야?", "green vein 특징을 가지고 있는 돌연변이체는 뭐라고 이름 붙였어?", "엽록체에 관련된 돌연변이체 중에서 im1으로 이름 붙혀진 돌연변이체 잎은 무슨 무늬를 나타내고 있어?", "야생형 애기장대 잎은 어떤 색이야?", "gev의 돌연변이 형질은 빛의 강도에 따라서 영향을 받은 거지?", "야생형 애기장대의 rosette 잎은 어떤 모양이야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 평균 초장은 야생형보다 더 크게 나오는 거지?", "Rosette 잎의 중앙 부위에서 일어나는 것은 뭐야?", "본문에서 선발된 im1 돌연변이체로는 핵내의 유전자와 엽록체 발달의 관계는 밝힐 수 없다고 보고 있지?", "엽색과 관련된 돌연변이체를 3개 계통을 선발해서 엽록체에 대한 어떤 연구를 한 거야?", "잎에 얼룩무늬를 보인 돌연변이체의 자엽 조직은 어떤 형태를 보였던 거야?", "gev의 엽병은 어떤 색상이야?", "Davies 등이 T-DNA를 애기장대에 cloning 하여 형질 전환해서 얻은 것은 뭐야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 잎의 모양은 야생형에 비해서 어떤 모양이야?", "im1은 주로 어떤 조직에서 plastid 분화가 정지되는 거야?", "silique에서는 잎의 얼룩무늬가 생장함에 따라 변하지 않고 고정적인 무늬를 보였지?", "4번 염색체 상에 mapping 되어 있는 변이체에서는 비정상적인 엽록체가 비정상적인 RNA 대사와 직접적으로 관련되어 있다고 본 이유는 뭐야?", "Rosette 잎은 자엽이 출현하기 전에 먼저 돋는 잎이지?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 잎의 잎자루는 야생형보다 길지?", "얼룩무늬 현상은 식물이 생장하면서 생장실 조건하에 형광등 빛이 직접 잎에 도달하지 않을 때는 어떤 색을 나타내기도 했어?", "잎에 얼룩무늬를 보인 돌연변이체는 언제부터 얼룩무늬를 보이기 시작한 거야?", "전체적으로 색소가 결핍된 silique에서는 어떤 색을 보이고 있어?", "Redei에 의해서 선발된 var가 mapping 되어 있는 염색체는 몇 번이야?", "yev 돌연변이체는 잎맥을 제외하고 나머지 부분에서 무슨 색을 나타내고 있어?", "yev의 꼬투리와 줄기에서는 엽록체의 결핍이 보였지?", "gev의 rosette 잎의 크기는 야생형보다 어느 정도로 더 작은 거야?", "yev의 초장도 야생형과는 다르게 나타났어?", "yev 돌연변이체는 잎맥을 따라서 엽록체가 무슨 색을 나타내고 있어?", "yev는 잎맥을 따라서 엽록체가 발달하고 있는 거지?", "잎의 얼룩무늬 현상에 영향을 줄 수 있는 유전자는 뭐야?", "gev의 크기는 전체적으로 야생형에 비해 더 컸지?", "gev의 엽록체는 어디를 따라서 발달하고 있어?", "엽록체의 발달에 관여하는 유전자가 잎맥을 따라서 존재한다는 것을 알 수 있는 이유가 뭐야?", "잎이 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체의 줄기 또한 모두 얼룩무늬를 나타내고 있지?", "YEV와 GEV 유전자는 예전부터 꾸준히 보고 되어왔던 유전자야?", "본문에서 선발된 im1 돌연변이체는 어디에 있는 유전자에 의해서 조절되는 것으로 보고 있어?", "YEV 유전자는 어디에 있는 엽록체의 발달을 유도한다고 가정할 수 있을까?", "야생형에 비해서 yev의 줄기의 특징은 어떻게 돼?", "gev의 rosette 잎의 꼬투리의 색깔은 뭐야?", "잎맥을 제외하고 GEV 유전자는 어떤 조직의 엽록체 발달을 유도한다고 가정할 수 있어?", "gev는 잎의 발달에 관여하는 유전자와 엽록체의 관계를 밝혀 줄 중요한 단서로는 되지 못하겠지?", "yev의 엽병, 잎 모양은 야생형과는 다르게 나타났지?", "yev 돌연변이체는 잎맥을 제외하고 나머지 부분에서 야생형과 다른 색을 나타냈지?", "yellow vein 특징을 나타낸 돌연변이체 이름은 뭐야?" ]
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Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석
<h1>요 약</h1><p>본 연구에서는 DEB를 애기장대 종자에 처리하여 엽록체 발달에 관련된 돌연변이체들을 분리하였다. 이들은 각각 그 특징에 따라 im1, gev, yev로 명명하였으며 im1은 잎에 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체이며, gev는 엽맥에만 녹색을 나타내고 이외의 잎에서는 연한녹색을 나타내며, yev는 엽맥은 연한녹색을 나타내고 엽맥 이외의 잎에서는 녹색을 나타내었다. 주사 전자현미경을 이용하여 엽록체 상세구조를 관찰하여 본 결과 야생형 엽록체의 그라나 티라코이드의 모양은 규칙적인 배열하는 그라나가 쌓여 있었으나, im1, gev, yev 돌연변이체에서는 그라나 티라코이드의 모양이 불규칙하며 그라나의 수도 불규칙하며 스트로마 티라코이드의 연결도 야생형과 상이함을 보였다. 그리고 이들을 유전분석한 결과 야생종과 돌연변이체의 \( \mathrm{F}_{2} \) 에 서 \( 3: 1 \)의 분리비를 나타내어, 이들 돌연변이들은 핵내에 존재하는 유전자에서 돌연변이가 일어났음을 알 수 있었고, 단일 열성으로 유전됨이 밝혀졌다.</p>
[ "본 연구에서 DEB를 어디에 처리하여 엽록체 발달에 관련된 돌연변이체들을 분리하였는가?", "본 연구에서 엽록체 발달에 관련된 돌연변이체들을 분리하기 위해, DEB를 어디에 처리하였나요?", "본 연구에서는 DEB를 애기장대 종자에 처리하여 엽록체 발달에 관련된 무엇을 분리하였는가?", "DEB를 애기장대 종자에 처리한 본 연구는 엽록체 발달에 관련된 무엇을 분리하였는가?", "얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체를 나타내는 것은 무엇인가?", "얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체는 무엇인가?", "im1, gev, yev 돌연변이체를 유전분석한 결과 야생종과 돌연변이체의 \\( \\mathrm{F}_{2} \\) 에서의 분리비는 어떻게 되는가?", "im1, gev, yev 돌연변이체를 유전분석하면 야생종과 돌연변이체의 \\( \\mathrm{F}_{2} \\) 에서의 분리비는 무엇인가요?", "이들 돌연변이들은 어디에 존재하는 유전자에서 돌연변이가 일어났음을 알 수 있는가?", "이들 돌연변이들은 어디에 존재하는 유전자에서 돌연변이가 일어났음을 알 수 있나요?", "무엇을 이용하여 엽록체 상세구조를 관찰하였는가?", "엽록체 상세구조를 관찰하기 위해 무엇을 이용했나요?", "야생형 엽록체의 무엇이 규칙적인 배열하는 그라나가 쌓여 있었는가?", "야생형 엽록체의 어떤 것이 규칙적인 배열하는 그라나가 쌓여 있었는가?", "im1, gev, yev 돌연변이체에서는 그라나 티라코이드의 모양이 어떻게 나타났는가?", "그라나 티라코이드의 모양이 im1, gev, yev 돌연변이체에서 어떻게 나타났는가?" ]
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생명LA
Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석
<h2>야생형 애기장대와 im1, gev, yev 엽록체의 전자 현미경적 관찰</h2><h3>1) 야생형 애기장대 엽록체의 전자 현미경적 관찰</h3><p>야생형 애기장대를 생장실 조건에서 키운 다음 엽육조직의 엽록체를 전자현미경으로 관찰하였다. 야생형 애기장대의 엽록체는 티라코이드 모양이 규칙적인 배열을 하고 있으며 \(4 \sim 5\)개의 전분립이 관찰되었다. 티라코이드에는 10개 이상의 그라나가 쌓여 있고 세포당 엽록체가 약 100 여개가 존재한다고 알려져 있으며, ultrathin section 했을 때 약 \(10 \sim 12\)개 정도가 노출되었는데 세포 당 엽록체 수는 거의 일정하였고 모두 볼록 렌즈 모양을 하고 있었다. 그리고 엽록체의 크기는 약 \( 6 \sim 7 \mu \mathrm{m} \)였고, 세포당 엽록체가 분화된 정도도 일정하였으며 엽 록체 내에 있는 lipid body들이 \(3 \sim 4\)개 정도 발견되었다.</p><h3>2) im1 돌연변이체 엽록체의 전자 현미경적 관찰</h3><p>im1 돌연변이체의 엽육조직은 녹색 부분과 흰색 부분으로 나누어져 있으며 잎의 흰색 부분은 거의 엽록체가 없거나 미분화된 색소체로 보이는 세포 내 기관들이 관찰되었다. 세포 당 관찰되는 엽록체 수는 일정하지 않으며 크기도 야생형 엽록체보다 \( 10 \mu \mathrm{m} \) 로 약간 크며 엽록체의 모양은 야생형이 렌즈 모양으로 되어 있는 반면 im1 돌연변이체의 엽록체 모양은 소시지 형태로 발견되었다. 엽록체 내의 전분립의 저장 형태도 야생형에 비하여 불규칙적이며 크기는 작은 편이나 엽록체 내에 lipid body들이 야생형에 비해 많이 존재하는 것이 관찰되었다. 그라나도 규칙적으로 쌓여 있지 않고 기울어져 있으며 스트로마와 그라나의 연결도 야생형과 비고하여 불규칙적이었다. 그라나 티라코이드의 stacking도 야생형이 \(4 \sim 10\)개 이상인데 비하여 \(3 \sim 5\)개 정도로 관찰되었다.</p><h3>3) gev 돌연변이체 엽록체의 전자 현미경적 관찰</h3><p>gev 돌연변이체는 잎맥을 따라서 녹색을 나타내며 이를 제외한 부분에서는 연한 녹색을 나타내었다. gev 돌연변이체 엽육조직의 엽록체는 크기가 야생형은 \( 6 \mu \mathrm{m} \) 내외인데 비하여 \( 4 \mu \mathrm{m} \sim 12 \mu \mathrm{m} \) 크기로 일정하지 않으며 불규칙한 starch 모양이 관찰되었다. 세포 내의 엽록체의 형태는 분화 정도가 다른 것으로 사료되며 렌즈 모양과 S 자 모양, 불규칙한 모양을 나타내기도 하였다. 불규칙한 엽록체에서는 규칙적인 것보다 많은 수의 lipid body를 나타내기도 하고 티라코이드의 stacking정도도 그라나가 4 개에서 10 개까지 쌓여 있어서 야생형과도 차이를 나타내었으나 스트로마 티라코이드들이 연결된 상태를 나타내었다.</p><h3>4) yev 돌연변이체 엽록체의 전자 현미경적 관찰</h3><p>yev 돌연변이체의 잎맥은 연한 녹색을 띠며 그 이외의 부분은 정상적으로 녹색을 나타내었다. yev 돌연변이체의 엽록체 크기는 \(5 \sim 10 \mu \mathrm{m} \) 정도로 일정하지 않고 렌즈형과 부정형 등도 관찰되었다. 전분립도 엽록체 내에 서 발견되었고 모양은 야생형에 비하여 불규칙적이었다. 그리고 각 세포마다 엽록체의 형태가 부정형을 보이기도 하였고 그라낙의 stacking은 \(4 \sim 5\)개정도 쌓여 있으며 그라나의 길이도 길었으며 lipid body도 야생형에 비하여 수가 많은 것으로 관찰되었다.</p><p>im1, gev, yev 돌연변이체의 유전 분석</p><p>im1 돌연변이체를 유기하고 \( \mathrm{M}_{4} \) 세대에서 야생형과 교배하여 \( F_{1} \) 을 얻었다. \( F_{1} \) 식물체는 모두 야생형이었으며 상 호교배를 하였을 때도 같은 결과를 나타내었다. \( F_{1} \) 을 자가수분하여 \( \mathrm{F}_{2} \) 씨앗을 얻고 이를 전개하여 \( \mathrm{F}_{2} \) 세대에서 표현형의 분리비를 조사하여 본 결과 야생형과 \( \mathrm{im1} \) 돌연변이체 비율이 3:1로 분리하였으며, 통계적으로 유의성이 있는지는 \( \chi^{2} \) 검정을 이용하였다. 이 결과로 미루어 보아 im1 돌연변이는 엽록체나 미토콘드리아에 존재하는 유전자의 돌연변이가 아니고 핵내에 있는 유전자에 돌연변이가 일어난 것을 알수 있었다. gev, yev 돌연변이체도 \( \mathrm{F}_{2} \) 세대에서 \( \chi^{2} \)검정결과 통계적으로 유의하게 \( 3: 1 \) 로 분리하는 것으로 보아 gev, yev 형질을 지배하는 유전자도 역시 핵내에 존재하는 것을 알 수 있었다. im1, gev, yev의 유전적 관계를 분석하기 위하여 \( gev \times yev, i m 1 \times gev, i m 1 \times yev \) 를 교배하여 \( F_{2} \) 세대의 분리비를 조사하였다. \(gev \times yev \) 를 교배하였을 때 \(\mathrm{F}_{1} \) 은 모두 야생형이었으며 gev, yev의 double mutant를 얻지 못하여 정확하게 \( F_{2} \) 세대에서 \( 9: 3: 3: 1 \) 로 분리하는 지는 알 수 없었다. 그러나 \( \mathrm{F}_{2} \) 의 분리비로 보아 gev와 yev가 교배되었을 때는 치사인자가 되는 것으로 사료되나 이 두 유전자가 서로 매우 가까운 위치에 연관되어있어 \( \mathrm{F}_{2} \) 에서 double mutant가 출현하지 않았을 가능성도 있다. \( i m 1 \times g e v \) 를 교배하였을 때 \( \mathrm{F}_{2} \) 에서 \( 9: 3: 3: 1 \) 로 분리하였으고 im1, gev의 double mutant를 얻었으며 이 double mutant는 im1과 gev의 특성을 모두 나타내고 있는데 gev의 특성인 잎맥을 따라서는 진한 녹색을 나타내고 잎의 가장 자리에서는 im1의 특성을 나타내었다. 그러나 gev의 특성 은 잎맥을 따라 진한 녹색을 나타내는 데 비해 double mutant에서는 잎의 중앙 위쪽이 gev의 특성이 제한되고 im1의 특징을 나타내게 된다. im1의 특성인 얼룩무늬 현상도 gev에 의해 잎맥 부위에서는 전혀 나타내지 못하지만 잎 전체적으로는 im1의 특성도 나타내었다. \(im1 \times yev\) 의 교배에서도 \( F_{2} \) 세대의 분리비가 \( 9: 3: 3: 1 \) 로 나타냈으며 iml, yev 의 double mutant를 얻을 수 있었다. 이 double mutant는 im1과 yev의 특성을 동시에 가지고 있으며 중앙 잎맥을 따라서는 yev의 특성을 나타내지만 중앙 잎맥을 제외한 엽 조직에서는 yev의 특성을 나타내지는 못하였다. 그러나 im1의 특성은 yev 유전자에 관계없이 잎 전체적으로 나타내어 im1 유전자가 yev 유전자 보다 상위에 존재하는 것으로 사료된다.</p>
[ "야생형 애기장대에는 몇 개의 전분립이 관찰되는가?", "몇 개의 전분립이 야생형 애기장대에서 확인되는가?", "야생형 애기장대를 전자현미경으로 관찰한 결과 나타난 엽록체의 배열은 어떻게 나타났는가?", "어떠한 엽록체의 배열이 야생형 애기장대를 전자현미경으로 관찰한 결과 확인되었는가?", "야생형 애기장대에서 엽록체의 티라코이드 모양을 규칙적으로 발견하려면 어떻게 해야하는가?", "어떤 방식으로 엽록체의 티라코이드 모양을 야생형 애기장대에서 규칙적으로 확인할 수 있을까?", "야생형 애기장대의 엽록체가 가진 티라코이드 형태에는 몇 개의 그라나가 있는가?", "어느 정도의 그라나가 야생형 애기장대의 엽록체가 가진 티라코이드에 쌓여 있는가?", "야생형 애기장대의 그라나가 가진 세포당 엽록체의 개수는 몇개인가?", "세포당 엽록체 몇 개가 야생형 애기장대의 티라코이드에 있는가?", "티라코이드의 엽록체는 어떤 모양을 하고 있는가?", "어떤 형태의 엽록체가 티라코이드의 안에 있는가?", "티라코이드에서의 엽록체의 크기는 어느정도일까?", "엽록체의 크기는 티라코이드에서 어느 정도 수치일까?", "im1 돌연변이체의 엽록체 크기는 어느정도인가?", "어느 정도 크기의 im1 돌연변이체의 엽록체가 발견되는가?", "im1 돌연변이체 엽록체의 모양은 어떤 형태인가?", "어떤 형태의 im1 돌연변이체 엽록체가 나타나는가?", "im1 돌연변이체의 세포 당 관찰되는 엽록체의 수는 어떻게 나타날까?", "im1 돌연변이체의 세포 속에서 보이는 엽록체의 개수를 나타내는 방식은 어떠한가?", "im1 돌연변이체의 엽육조직은 어떻게 구성되어 있는가?", "im1 돌연변이체 엽육조직의 구성은 어떻게 나뉘어져 있나?", "실험결과를 관찰할 때 그라나와 스트로마의 연결이 비규칙적이라면 어떤 돌연변이체라는 것을 추정할 수 있니?", "실험결과 확인 시 어떤 돌연변이체라고 추측할 때 그라나와 스트로마의 연결이 규칙적이지 않을까?", "im1 돌연변이체의 티라코이드 형태에서 나타나는 stacking 개수는 몇 개정도인가?", "몇 개의 stacking 개수가 im1 돌연변이체의 티라코이드 모양에서 보이는가?", "엽육조직의 엽록체 중 gev 돌연변이체의 크기는 어느 정도 범위를 갖는가?", "Gev 돌연변이체의 크기는 엽육조직의 엽록체 중 어느 정도 범주에 속하는가?", "실험결과를 확인했을 때 잎맥이 녹색이고 이를 제외한 부분이 연녹색을 띈다면 어떤 돌연변이체라고 추정할 수 있을까?", "실험 결과로 보아 어떤 돌연변이체가 잎맥이 녹색이고 이를 제외한 부분에 연녹색을 보인다고 할 수 있을까?", "어떤 과정을 통해 결과값 \\( F_{1} \\)을 도출해냈는가?", "결과값 \\( F_{1} \\)은 어떤 과정을 거쳐 이끌어 냈는가?", "gev 돌연변이체 엽육조직에서 관찰되는 엽록체의 모양은 어떻게 나타나는가?", "어떤 엽록체의 형태가 gev 돌연변이체 엽육조직에서 보여지나?" ]
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생명LA
Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석
<h1>서 론</h1><p>애기장대(Arabidopsis thaliana)에 대한 분자생물학, 발생학적 지식은 주요 작물과 다른 식물의 연구에 중요한 기초 자료가 되고 있다. 애기장대는 유전체의 크기가 작고, 유전자의 반복 서열이 적으며, 세대가 짧고, 씨앗을 많이 생산하며, 좁은 공간에서 생육이 가능하기 때문에 식물 유전, 육종 분야의 모델 식물로서 많은 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인해 애기장대는 돌연변이 유도가 쉬울 것으로 기대되고 실제로도 돌연변이체를 다른 식물보다 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있어 돌연변이 유기 재료로도 많이 사용되고 있다.</p><p>화학적 돌연변이 유기 물질인 diepoxybutane는 bi-functional alkylating 물질로 알려져 있으며 DNA의 가닥내 혹은 다른 가닥의 염기와 결합하여 DNA 복제시에 복구 시스템에 영향을 주어 DNA의 삭제 또는 몇 개의 염기서열에 역위를 일으키는 것으로 알려져 있다. 그러나 정확히 어떻게 돌연변이를 일으키는지 그 기작은 밝혀져있지 않지만 초파리 및 애기장대에서 돌연변이를 일으키는 것은 확실한 것으로 보고되었다.</p><p>빛은 식물에서 광합성뿐만 아니라 발아, 색소체의 분화, 개화의 유도 등 많은 부분에서 영향을 미친다. 식물은 blue light, UV, red light를 흡수하는 장치를 가지고 있으며 카로틴의 합성, 플라보노이드의 합성, 클로로필의 합성에 각각 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 고등 식물에서 원시 색소체로부터 엽록체로 분화하는데 결정적인 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. Neil 등에 의하면 엽록체와 잎의 발달은 서로 매우 밀접한 관계가 있고 엽록체의 발달은 핵내의 유전자와 엽록체가 가지고 있는 유전자에 의해 지배되지만 보다 결정적인 역할을 하는 것은 핵내의유전자인 것으로 보고하였다. Ronald 등에 의하면 엽록체의 발달은 초기단계, 광합성 기구 합성단계, 광합성단계, 노화단계 등 4 부분으로 나눌 수 있으며 초기 단계에서는 식물의 세포 분화가 거의 끝나고, 광합성 기구 합성 단계에서는 엽록체 수의 증가와 엽록체 크기의 증가로 잎의 크기와 부피가 증가하며, 광합성 단계에서는 광합성이 최대로 일어나고, 노화 단계에서는 광합성 기구와 잎의 노화가 함께 일어난다고 하였다. Pyke와 Leech 등은 애기 장대의 Arc1 돌연변이체를 분리하여 이 돌연변이체가 세포당 엽록체 수가 야생형에 비하여 많고 엽록체의 크기는 야생형에 비하여 작음을 밝혀 ACC1 유전자가 엽록체의 크기에 관여하는 유전자라고 하였다. McCourt 등은 FadD돌연변이체의 엽록체 미세구조가 리놀레닌산의 합성과 관련이 있다고 하였으며 지질의 합성에 관련된 유전자가 엽록체 발달에. 영향을 주는 것으로 보고하였다. Chory 등은 돌연변이체가 암상태에서도 명상태에 있는 것처럼 엽록체의 발달을 관찰하였고 DET1 유전자가 엽록체 발달에 깊은 관계가 있다고 주장하였다. Chory는 애기장대 하배축 길이에 관찰되는 돌연변이체를 분리하여 HY1-HY6 유전자가 엽록체의 미세구조에 영향을 미친다고 하였다. Konez 등은 ch1 돌연변이체를 분리하였고 이 돌연변이체들은 티라코이드 막과 관련된 돌연변이체라고 하였으며 전체적으로 연한 녹색을 나타낸다고 하였다. Yoon 등은 애기장대 뿐만 아니라 다른 식물에서도 엽록체에 관련된 돌연변이체들은 엽록체의 정상적인 발달에 관여하는 유전자들과 이들의 상호작용을 밝혀 줄 수 있는 중요한 단서가 된다고하였다. 그러나 이미 보고된 엽록체에 관한 돌연변이체들은 모두 잎 전체, 또는 식물 전체의 엽록체 발달에 관여하는 돌연변이체들이다. 따라서 본 연구에서는 애기장대의 엽록체의 발달과 관련된 돌연변이체를 분리하였으며, 이들은 잎의 부위에 따라 엽록체 발달에 관여하는 유전자가 존재함을 밝혔고, 이들을 유전분석하여 핵내에 존재하는 단일 열성 유전자에 의해 유전됨을 보고하는 바이다.</p>
[ "주요 작물과 다른 식물의 연구에 중요한 기초 자료가 되고 있는 분자생물학, 발생학적에 대한 지식은 무엇인가?", "다른 식물을 연구하는 데에 중요한 기초 자료로 사용되는 식물이 뭘까?", "애기장대는 식물 유전, 육종 분야의 모델 식물로서 많은 장점을 가지고 있다. 이 장점을 가질 수 있는 특징은 무엇인가?", "애기장대가 모델 식물로서 많이 이용되는 것은 어떤 특성이 있기 때문일까?", "식물에서 광합성뿐만 아니라 발아, 색소체의 분화, 개화의 유도 등 많은 부분에서 영향을 끼치고 있는 자연적인 조건은 무엇인가?", "식물의 광합성, 발아 등의 많은 부분에 관여하는 조건이 뭘까?", "식물은 카로틴의 합성, 플라보노이드의 합성, 클로로필의 합성에 각각 영향을 미치는 것을 발견할 수 있다. 그렇다면, 고등 식물에서 원시 색소체로부터 어떠한 과정을 거쳐야하는가?", "식물의 여러가지 빛을 흡수하는 장치는 고등 식물에서 원시 색초체로부터 어떤 소기관으로 분화하는 데에 도움을 줄까?", "엽록체의 발달의 단계 순서는 뭐야?", "엽록체가 발달하는 단계를 4부분으로 나누면 어떻게 될까?", "엽록체는 잎의 발달에서 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 엽록체 이상으로 잎의 발달에 큰 영향을 끼치는 것은 무엇인가?", "엽록체보다 잎의 생장에 결정적인 역할을 하는 물질이 뭘까?", "본 연구를 통해 엽록체의 크기에 관여하는 것은 어떠한 것인가?", "엽록체의 크기와 관련있는 유전자가 뭐야?", "애기장대는 식물의 연구에 중요한 기초 자료가 되고 있다. 유전, 육종 분야의 모델 식물로서 많은 장점을 가지고 있어 유전자 연구에 중요한 자료가 되고 있다. 유전자 연구에 있어서 애기장대는 어떠한 것을 기대할 수 있는가?", "애기장대를 돌연변이 유기 재료로 많이 사용하는 것은 어떤 특징이 기대되기 때문일까?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h1>Kinase에 의한 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호 조절</h1><h2>LRP5/6을 인산화 시키는 kinase</h2><p>Wnt/\( \beta \)-catenin 신호는 Wnt ligand가 Frizzled와 LRP5/6 막수용체에 결합 함으로써 시작된다. LRP6의 cytoplasmic domain에는 proline-rich PPPSP motif와 CK1 site가 병렬로 짝을 이루어 5번 반복되어 있다. 이 두 자리의 인산화는 \( \beta \)-catenin의 안정화와 Wnt 신호 목표 유전자의 전사를 유도한다. LRP를 인산화 시키는 kinase는 인산화 시키는 위치에 따라 proline-directed kinase (GSK3, PKA, PFTK1, GRK5/6)와 non-proline-directed kinase (CK1)로 구분할 수 있다.</p><p>GSK3는 Ser/Thr kinase로써 \( \beta \)-catenin destruction complex의 안정화와 \( \beta \)-catenin의 인산화를 유도하여 Wnt 신호전달을 억제한다고 알려져 있다. 그러나 Wnt 신호가 오면 GSK3는 LRP6를 인산화 시켜 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시키는 역할도 수행한다. 이러한 GSK3에 의한 Wnt 신호의 활성화는 LRP6의 PPPSP motif를 인산화 시킴으로써 Axin의 결합을 유도하여 일어난다.</p><p>PKA는 cAMP-dependent Ser/Thr kinase로써 Wnt ligand와는 독립적으로 parathyroid hormone (PTH)에 의해 활성화 되며, LRP6를 인산화 시킴으로써 PTH 신호와 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시킨다. 또한 PKA는 골아세포(osteoblastic cell) Saos-2에서 GSK3를 억제함으로써 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시킨다고 보고되어있다.</p><p>PFTK1는 세포주기를 조절하는 cyclin-dependent kinase (CDK)로써 G2/M기에 LRP를 인산화 시킴으로써 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시키며, Wnt/\( \beta \)-catenin 신호의 목표 유전자의 발현 조절 뿐만 아니라 세포 분열의 조절에도 중요한 기능을 담당한다.</p><p>GRK5/6는 membranes associated kinase로써 G-protein coupled receptor kinase (GRK) family에 속하며, LRP6의 PPPSP motif를 인산화 시킴으로 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시키는 것으로 알려져 있다.</p><p>CK1은 Ser/Thr kinase로써 네 가지 isoform들\( (CK1\gamma,\alpha,\delta, \varepsilon) \)이 존재한다. CK1은 Wnt 신호전달경로 전반에 걸쳐 작용하는 kinase로써 인산화 목표 단백질의 종류와 인산화 위치에 따라 Wnt 신호를 활성화 시키기도 하고 억제 시키기도 한다. CK1\( \gamma \)는 다른 CK1 isoform들과 달리 세포막에 위치하며, LRP의 인산화(T1479, T1493)를 통해 Axin을 세포막으로 이동시켜 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시킨다. \( CK1\alpha, \delta, \varepsilon \)은 LRP의 T1493을 인산화 시켜 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시킨다. 반면 \( CK1\varepsilon \)이 LRP의 S1420, S1430을 인산화 시키는 경우 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호가 억제 된다는 보고도 있다. 그러나 이러한 각기 다른 Wnt 신호의 조절이 정확히 어떠한 기작을 통해서 이루어지는지는 아직 밝혀지지 않았다.</p>
[ "Wnt ligand가 Frizzled와 LRP5/6 막수용체에 결합하면서 시작되는 신호는 뭐야?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 Frizzled와 LRP5/6 막수용체에 무엇이 합쳐지면서 시작되는 걸까?", "LRP6에서 proline-rich PPPSP motif와 CK1 site가 병렬로 짝을 이뤄 5회 반복되는 건 어디지?", "LRP6의 cytoplasmic domain은 proline-rich PPPSP motif와 CK1 site가 어떻게 구조화되어 있어?", "LRP를 인산화시키는 건 뭐지?", "LRP6 인산화의 목적은 뭐야?", "kinase를 proline-directed kinase와 non-proline-directed kinase로 구분하는 기준은 뭐야?", "kinase 중에서 non-proline-directed kinase에 포함되는 건 뭐지?", "인산화시키는 위치에 따라 kinase를 나눈다면 어떻게 구분할 수 있어?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex 안정화, \\( \\beta \\)-catenin 인산화를 유도하여 Wnt 신호전달을 억제하는 것으로 알려진 Ser/Thr kinase는 뭐야?", "GSK3는 어떻게 Wnt의 신호 전달을 억제해?", "\\( \\beta \\)-catenin의 인산화를 유도하여 Wnt 신호 전달을 억제한다고 알려진 GSK3가 Wnt 신호가 왔을 때에는 어떤 역할을 수행할까?", "Wnt 신호가 왔을 때 LRP6를 인산화 시켜 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화 시키는 역할을 수행하는 건 뭐지?", "GSK3에 의한 Wnt 신호의 활성화는 어떤 과정을 거쳐서 발생해?", "proline-directed kinase 중에서 LRP6를 인산화 시킴으로써 PTH 신호와 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화시키는 건 뭐지?", "LRP를 인산화 시키는 kinase 중에서 Wnt ligand와는 독립적으로 PTH에 의해 활성화되는 건 뭘까?", "LRP를 인산화 시키는 kinase 중에서 세포주기를 조절할 수 있는 cyclin-dependent kinase인 건 뭐지?", "PKA가 GSK3를 억제시키는 건 어디일까?", "보고된 바에 따르면 PKA는 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 어떻게 활성화 시키는 걸까?", "세포주기를 조절하는 CDK로 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호의 목표 유전자의 발현 조절과 세포 분열의 조절에도 중요한 기능을 담당하는 kinase는 뭐야?", "proline-directed kinase 중에서 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화시키는 방법으로 LRP를 인산화시키는 건 어떤 kinase야?", "G-protein coupled receptor kinase (GRK) family에 속해 있는 membranes associated kinase를 뭐라고 부르지?", "proline-directed kinase 중에서 GRK5/6와 GSK3의 공통점은 뭘까?", "non-proline-directed kinase인 CK1에 존재하는 4가지 isoform은 뭐야?", "CK1은 무엇에 따라 Wnt 신호를 활성화시키거나 억제시키거나 할까?", "다른 CK1 isoform \\( \\alpha,\\delta, \\varepsilon \\)과 달리 CK1\\( \\gamma \\)은 어디에 위치하지?", "CK1\\( \\gamma \\)이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화 시키는 방법은 어떻게 되니?", "어떤 과정을 통해 CK1\\( \\gamma \\)이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화시키니? ", "\\( CK1\\alpha, \\delta, \\varepsilon \\)가 인산화시키는 LRP는 뭐지?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호가 억제된다고 보고된 경우는 어떤 경우야?", "정확히 어떤 원리로 각기 다른 Wnt 신호의 조절이 이루어지는지는 이미 밝혀졌는가?", "LRP를 인산화 시키는 kinase 중에서 CK1과 GSK3의 공통점은 뭘까?", "non-proline-directed kinase로, Wnt 신호전달경로 전반에 걸쳐 작용하는 kinase는 뭐지?", "proline-directed kinase 중에서 cAMP-dependent Ser/Thr kinase인 것은 뭐지?", "\\( CK1\\varepsilon \\)이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 억제하는 건 LRP의 무엇을 인산화시켰을 때지?", "LRP의 T1493을 인산화시켜 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 활성화시키는 \\( CK1\\alpha, \\delta, \\varepsilon \\)들과 달리 CK1\\( \\gamma \\)이 추가로 인산화시키는 LRP는 뭐지?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h2>Axin, APC를 인산화 시키는 kinase</h2><p>\( \beta \)-catenin destruction complex의 뼈대라 할 수 있는 scaffold 단백질인 Axin은 APC, CK1\( \alpha \), \( \beta \)-catenin등과 직접적 으로 결합한다. 결합 된 \( \beta \)-catenin destruction complex는 \( \beta \)-catenin의 분해를 촉진하며, 이는 Axin의 인산화/탈인산화에 영향을 받는다. Axin이 과인산화 되거나 탈 인산화 되면 \( \beta \)-catenin destruction complex를 이루지 못하여 \( \beta \)-catenin이 축적되고 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호가 활성화 된다. 그러나 CK1, GSK3에 의해 인산화 된 Axin은 \( \beta \)-catenin destruction complex의 안정성을 높여 \( \beta \)-catenin의 인산화를 크게 증가시켜 Wnt 신호를 차단한다. Axin과 함께 \( \beta \)-catenin destruction complex를 이루는 APC도 CK1과 GSK3에 의해 인산화 되어 \( \beta \)-catenin destruction complex의 안정화에 관여하며, 이미 인산화 된 \( \beta \)-catenin을 destruction complex로 부터 분리시켜 새로운 \( \beta \)-catenin이 destruction complex 내로 결합할 수 있는 공간을 만드는 역할도 수행한다.</p><h2>Dishevelled (Dvl/Dsh)를 인산화 시키는 kinase</h2><p>Dvl는 canonical Wnt/\( \beta \)-catenin 신호전달경로뿐 만 아니라 non-canonical Wnt 신호전달경로 모두에 작용하는 신호전달의 중심 단백질이다. Canonical Wnt 신호전달경로에서 Dvl은 Axin과 GSK3\( \beta \) complex를 Frizzled/LRP 막수용체로 이끌어 와서 Wnt 신호를 활성화 시키는 역할을 한다. Dvl은 DIX, PDZ, DEP 세 개의 domain으로 구성되어 있으며, PDZ와 DEP domain에 인산화 사이트가 많이 존재한다고 알져 있고, 각 인산화 사이트는 Wnt 신호가 존재할 때 특정 kinase에 의해 인산화 된다. 그러나 Dvl의 인산화와 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호 활성 사이의 정확한 기작은 아직 완벽히 밝혀지지 않았다.</p><p>CK1\( \varepsilon \)과 CK1\( \delta \)는 Dvl에 결합하여 인산화 시킴으로써 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시킨다. 현재까지 알려진 \( CK1 \varepsilon \)의 인산화 사이트(S139, S132)를 인산화 되지 못하도록 돌연변이 시켜도 Dvl 활성에는 변화가 없는 것으로 미루어 보아 Dvl 활성을 조절하는 추가적인 CK1 인산화 사이트가 존재 할 것으로 생각된다. CK2도 Dvl과 결합하여 Dvl을 인산화 시키는것으로 보고 되었으나, 반대로 Dvl에 의해 CK2의 활성이 조절 된다는 보고도 있다. 따라서 Dvl과 CK 사이의 상호기능 조절에 대해 정확한 연구가 필요한 상황이다.</p><p>PAR-1은 Dsh-associated kinase로 처음 밝혀 졌으며 Dvl의 PDZ 도메인을 인산화 시켜 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시키는 것으로 알려져 있다. 가장 최근에 보고된 kinase인 RIPK4는 Wnt 신호의 존재 유무에 상관없이 Dvl에 결합하고 있으며, Wnt 신호에 의해 Dvl을 인산화 시켜서 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 활성화 시키는 작용을 한다.</p><p>이와는 반대로 MAK는 dvl를 인산화 시켜 canonical Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 억제하고 non-canonical Wnt 신호를 활성화 시킨다고 알려져 있다.</p>
[ "non-canonical Wnt 신호전달경로 모두에 작용하는 신호전달의 중심 단백질은 무엇인가?", "인산화 되지 못하도록 돌연변이 시켜도 Dvl 활성에 변화가 없는 것은 무엇인가?", "Dvl가 canonical Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호전달경로 말고도 작용하는 부분은 어느 경로인가?", "인산화 사이트가 많이 존재하는 Dvl의 domain은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex를 이루지 못하여 \\( \\beta \\)-catenin이 축적되어 활성화되는 신호는 무엇인가?", "APC, CK1\\( \\alpha \\), \\( \\beta \\)-catenin등과 직접적 으로 결합하는 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 뼈대 단백질은 무엇인가?", "Axin은 무엇에 의해 인산화되어 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 안정성을 높이는가?", "dvl를 인산화 시켜 canonical Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 억제하여 non-canonical Wnt 신호를 활성화 시킨다고 알려져 있는 것은 무엇인가?", "PAR-1은 어떤 효소로 처음 밝혀졌는가?", "Dvl의 domain 이름은 무엇인가?", "결합 된 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex는 Axin의 무엇에 영향을 받아서 \\( \\beta \\)-catenin의 분해를 촉진하는가?", "Axin이 과인산화 되거나 탈 인산화 됐을 때, Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호가 활성화되는 절차는 무엇인가?", "아직 완벽히 밝혀지지 않은 기작은 무슨 기작인가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 분해를 촉진하는 complex는 무엇인가?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h1>Wnt/ \( \beta \)-catenin 신호 전달 경로</h1><p>Wnt/\( \beta \)-catenin 신호는 세포질에 존재하는 \( \beta \)-catenin 단백질을 안정화 시켜 목표 유전자의 전사를 유도하는 세포신호전달경로이다. Wnt 신호가 없는 경우 \( \beta \)-catenin은 Axin/APC/ GSK3/CK1으로 이루어진 \( \beta \)-catenin destruction complex에 의해 인산화된다. 인산화된 \( \beta \)-catenin은 E3 ubiquitin ligase인 \( \beta-\operatorname{TrCP} \)에 의해 ubiquitination 된 후 proteasome에 의해 분해 된다. 그러나 Wnt ligand가 막수용체인 Frizzled와 LRP5/6에 결합하면 \( \beta \)-catenin은 더 이상 분해되지 않고 세포 내에 축적되고, 안정화된 \( \beta \)-catenin은 핵 내부로 들어가서 목표 유전자의 전사를 유도한다. 이러한 Wnt 신호에 의한 세포질 내 \( \beta \)-catenin의 안정화는 \( \beta \)-catenin destruction complex의 결합이 와해되어 CK1과 GSK3가 더 이상 \( \beta \)-catenin을 인산화 시키지 못하여 이루어진다고 여겨져 왔다.</p><p>그러나 최근 연구 결과에 의하면, Wnt 신호에 의한 \( \beta \)-catenin의 안정화를 세포 내재적인(endogenous) 수준에서 관찰하였을 때 \( \beta \)-catenin destruction complex의 결합이 와해되지 않고 그대로 유지되어 있으면서 세포 내 위치가 바뀜으로써 \( \beta \)-catenin의 안정화가 유도된다고 새롭게 밝혀졌다. 즉, \( \beta \)-catenin destruction complex에 의한 \( \beta \)-catenin의 인산화에는 변화가 없으나, Wnt 신호에 의해 \( \beta \)-catenin destruction complex가 세포질에서 세포막으로 이동하여 Frizzled, LRP5/6 수용체와 결합한 상태로 존재함으로써 세포질에 존재하는 \( \beta-\operatorname{TrCP} \)가 인산화된 \( \beta \)-catenin을 인식하지 못하게 되어 \( \beta \)-catenin destruction complex와 결합된 \( \beta \)-catenin을 분해 시키지 못하게 된다는 것이다. 이로 인해 \( \beta \)-catenin destruction complex가 포화된 상태가 되어 새로 발현된 \( \beta \)-catenin이 분해되지 않고 세포질 내에 축적되어 Wnt 신호가 전달된다.</p><p>이렇게 안정화된 \( \beta \)-catenin은 핵 내부로 들어가서 TCF 전사 인자와 결합하여 전사를 억제하고 있는 Groucho/HDAC을 분리시키고, BCL9/Pygopus와 함께 TCF에 결합한다. 동시에 p300/CBP, TRRAP/TIP60, MLL1/2, BRG1, PAF1 등과 같은 chromatin remodeling complex와 함께 작용하여 목표 유전자의 전사를 유도한다. 이러한 조절 기작 이외에도 Wnt/\(\beta \)-catenin 신호는 여러 단계에서 다양한 kinase에 의해 조절 받고 있다. 따라서 아래에서는 주요 Wnt 신호 전달 단백질을 인산화 시키는 kinase의 종류와 작용 기작에 대해 간단히 소개하고자 한다.</p>
[ "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 어떤 역할을 하는 세포신호전달경로인가?", "세포신호전달경로인 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 어떤 역할을 하나요?", "세포질에 있는 \\( \\beta \\)-catenin 단백질의 일정한 상태를 유지시켜 목표 유전자의 전사를 유인하는 세포신호전달경로는 무엇인가?", "세포질에 있는 \\( \\beta \\)-catenin 단백질의 일정한 상태를 유지시켜 목표 유전자의 전사를 유인하는 세포신호전달경로는 무엇인가요?", "어떤 상황에서 \\( \\beta \\)-catenin이 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex 때문에 인산화되는가?", "\\( \\beta \\)-catenin는 어떤 상황에서 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex에 의해 인산화되는가?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex는 무엇으로 구성되어있는가?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex는 어떻게 구성되어있는가?", "어떤 과정을 거쳐서 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin이 분해되는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin는 어떻게 분해되는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin을 ubiquitination되게 하는 것은 무엇인가?", "무엇이 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin을 ubiquitination되게 하나요?", "\\( \\beta \\)-catenin가 더 분해되지 않는 경우는 언제인가?", "언제 \\( \\beta \\)-catenin가 더 분해되지 않나요?", "Wnt ligand가 Frizzled와 LRP5/6에 결합하면 더 이상 분해되지 않는 \\( \\beta \\)-catenin은 어디에 축적되는가?", "\\( \\beta \\)-catenin는 Wnt ligand가 Frizzled와 LRP5/6에 결합하면 더 이상 분해되지 않는데, 어디에 축적되는가?", "Wnt ligand가 막수용체인 Frizzled와 LRP5/6에 결합하면 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어디로 이동하는가?", "막수용체인 Frizzled와 LRP5/6와 Wnt ligand이 결합하면 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어디로 이동하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 안정화에 있어 최근 연구는 무엇의 결합이 깨지지 않는다고 보는가?", "최근 연구에서 \\( \\beta \\)-catenin의 안정화는 무엇의 결합이 깨지지 않는다고 보는가?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex는 무엇의 영향을 받아 세포질에서 세포막으로 움직이는가?", "\\( \\beta \\)-catenin destruction complex는 무엇의 영향으로 세포질에서 세포막으로 움직이는가?", "핵 내부로 간 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 무엇과 합쳐 Groucho/HDAC를 분해시키는가?", "무엇과 합쳐져서 핵 내부로 간 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 Groucho/HDAC를 분해시키는가?", "핵 내부에서 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 무엇과 함께 TCF에 합쳐지는가?", "핵 내부에서 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 무엇과 함께 TCF에 결합되나요?", "본 논문에서 소개하고자 하는 것은 Wnt 신호 전달 단백질을 인산화하는 어떤 물질인가?", "본 논문에서 소개하는 Wnt 신호 전달 단백질을 인산화하는 어떤 물질인가?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h2>\( \beta \)-catenin을 인산화 시키는 kinase</h2><p>\( \beta \)-catenin은 Wnt 신호가 없을 때 \( \beta \)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 먼저 S45가 인산화되고, 그 이후에 GSK3/PKC에 의해 T41, S37, S33이 차례로 인산화되는 조절을 받는다. 인산화된 \( \beta \)-catenin은 \( \beta \)-TrCP에 의해 ubiquitination 된 후 분해되어 Wnt 신호를 전달하지 못한다. 반대로 \( \beta \)-catenin의 인산화는 Wnt 신호의 활성화에도 관여 된다. Wnt 신호에 의해서 안정화된 \( \beta \)-catenin의 경우 AKT와 PKA에 의해 인산화되어 CBP와 같은 전사 활성화 인자들과 결합하여 목표 유전자를 전사 시킨다. 또한 JNK2도 \( \beta \)-catenin을 인산화 시킴으로써 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호의 활성화에 기여한다. 그러나 이러한 인산화를 통한 \( \beta \)-catenin의 활성화는 Wnt 신호의 독립적인 역할이 아닌 아른 신호전달경로와의 cross-talk에 의한 것으로 여겨진다.</p><h2>TCF/LEF를 인산화 시키는 kinase</h2><p>Wnt 신호에 의해 안정화된 \( \beta \)-catenin은 핵으로 들어가서 TCF 전사 인자와 결합하여 목표 유전자를 발현시킨다. 이 과정에서 \( CK1\varepsilon \)과 CK2는 TCF3와 LEF1을 각각 인산화 시켜 TCF/LEF와 \( \beta \)-catenin과의 결합력을 높이는 동시에 전사 억제 인자인 Groucho와의 결합은 억제 시켜 Wnt 신호에 의한 목표 유전자 전사를 유도한다. 반면 \( CK1\delta \)의 경우 LEF1과 \( \beta \)-catenin의 결합을 저해하여 Wnt 신호를 억제한다는 보고도 있다.</p><p>NLK 의 경우 LEF1과 TCF4에 결합하여 \( TCF/\beta \)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하며, complex를 핵 밖으로 내보내거나 LEF/TCF 단백질의 분해를 유도하여 Wnt 신호의 활성을 감소시키는 역할을 한다.</p><p>HIPK2 경우 DNA의 Wnt response element (WRE)에 결합하고 있는 TCF의 종류를 바꾸는데 관여한다. Wnt 신호가 없을 때에는 WRE에 TCF3가 결합되어 다른 co-repressor들과 함께 목표 유전자의 전사를 억제한다. Wnt 신호가 오게 되면 HIPK2가 TCF3를 인산화 시켜 WRE와의 결합을 저해하고, 동시에 TCF1이 WRE에 새롭게 결합함으로써 Wnt 목표 유전자의 전사가 활성화 된다. TINK도 \( \beta \)-catenin에 의존적으로 WRE에 결합하고 있는 TCF3/4를 인산화 시켜 TCF/LEF 교환에 관여하여 Wnt 신호의 활성화를 유도한다.</p>
[ "무엇의 S45는 Wnt 신호가 없을 때 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 인산화 되는가?", " Wnt 신호를 있지 않을때 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 인산화 되는것은 어떤것의 S45인가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 S45는 어떤 신호가 없을 때 인산화 되는가?", "무슨 신호가 없는 조건에서 \\( \\beta \\)-catenin의 S45가 인산화가 발생하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 S45는 Wnt 신호가 없을 때 무엇에 의해 인산화 되는가?", "Wnt 신호가 없을 때 어떤것이 \\( \\beta \\)-catenin의 S45의 인산화 발생에 관여하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 S45는 Wnt 신호가 없을 때 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 어떻게 되는가?", "Wnt 신호가 없을 때 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 \\( \\beta \\)-catenin의 S45는 무슨과정이 일어나는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 T41, S37, S33은 GSK3/PKC에 의해 차례로 어떻게 되는가?", " GSK3/PKC에 의해 무슨 과정이 \\( \\beta \\)-catenin의 T41, S37, S33에서 차례로 일어나는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 T41 전에 인산화 되는 것은 무엇인가?", " 무엇의 인산화 된후에 \\( \\beta \\)-catenin의T41의 인산화가 발생하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 S37 한차례 전에 인산화 되는 것은 무엇인가?", "어떤것의 인산화 한차례후에 \\( \\beta \\)-catenin의 S37 인산화가 발생하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin의 S37 다음으로 인산화 되는 것은 무엇인가?", "어떤것의 인산화 발생전에 \\( \\beta \\)-catenin의 S37 인산화가 일어나는가?", "Wnt 신호가 없을 때 \\( \\beta \\)-catenin destruction complex의 CK1에 의해 인산화 되는 \\( \\beta \\)-catenin은 무엇인가?", "β-catenin destruction complex의 CK1에 의해 β-catenin의 어떤것이 Wnt 신호가 없을 때, 인산화를 발생하는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어떻게 된 후 분해되는가?", "분해되기전에, 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin은 무슨과정이 일어나는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin은 무엇에 의해 ubiquitination 되는가?", "어떤물질이 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin을 ubiquitination 되도록 만드는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin은 ubiquitination 된 후 어떻게 되는가?", "어떤 반응 전에 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin은 ubiquitination의 과정을 거치는가?", "인산화된 \\( \\beta \\)-catenin이 분해되면 어떤 신호를 전달하지 못하는가?", " 무슨신호가 인산화된 \\( \\beta \\)-catenin의 분해 후에 전달되지 못하는가?", "어떤 신호의 활성화에 \\( \\beta \\)-catenin이 관여하는가?", " \\( \\beta \\)-catenin이 무슨신호의 활성화에 연관되어 있는가?", "Wnt 신호의 활성화에 무엇의 인산화가 관여하는가?", " 어떤것의 인산화가 Wnt 신호의 활성화에 영향을 주는가?", "어떤 신호가 \\( \\beta \\)-catenin을 안정화 하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin을 안정화 되도록 만드는것은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-catenin은 Wnt 신호에 의해 어떻게 되는가?", "무슨 과정이 \\( \\beta \\)-catenin은 Wnt 신호에 의해 일어나는가?", "안정화된 무엇은 PKA와 AKT에 의해 인산화되는가?", " PKA와 AKT에 의해 인산화 되기전에 안정화 과정이 되는것은 어떤것인가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin가 인산화되는 것은 무엇때문인가?", "어떤것에 의해서 안정화된 \\betaβ-catenin이 인산화 과정이 일어나는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin는 PKA와 AKT에 의해 어떻게 되는가?", "PKA와 AKT에 의하여 무슨 과정이 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin에 발생하는가? ", "Wnt 신호에 의해 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin는 인산화된 후 어떤 인자들과 결합하는가?", "무슨 인자들이 Wnt 신호의 안정화와 인산화를 거친 \\( \\beta \\)-catenin에 결합하는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin는 전사 활성화 인자들과 결합하여 무엇을 하는가?", "어떠한 반응이, 안정화된후 전사 활성화 인자들과 결합한 \\( \\beta \\)-catenin에서 발생되는가?", "CBP는 무엇을 활성화하는 인자인가?", "어떤과정이 CBP때문에 활성화 되는가?", "Wnt 신호에 의해서 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어떻게 목표 유전자를 전사 시키는가?", "목표유전자가 Wnt 신호에 의해서 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin에 의해 전사되는 방법은 무엇인가?", "전사 활성화 인자는 무엇인가?", "어떤것이 원인이 되어 전사 활성화가 일어나는가?", "JNK2에 의해 인산화 되는 것은 무엇인가?", "어떠한것이 JNK2에 의해 인산화 반응을 일으키는가?", "\\( \\beta \\)-catenin은 JNK2에 의해 어떻게 되는가?", "무슨변화가 JNK2에 의해\\( \\beta \\)-catenin에 일어나는가?", "JNK2는 어떤 신호의 활성화에 영향을 주는가?", "무슨신호의 활성화가 JNK2의 영향을 받는가?", "JNK2는 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 어떻게 하는데에 영향을 주는가?", "무엇이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호에 JNK2에 의해 일어나는가?", "인산화를 통한 무엇의 활성화는 신호전달경로와의 cross-talk에 의해 일어나는가?", "신호전달경로와의 cross-talk가 인산화를 통한 무엇의 활성화를 만들어내는가?", "인산화를 통한 \\( \\beta \\)-catenin의 활성화는 어떤 경로와의 cross-talk에 의해 일어나는가?", " 무슨 경로와의 cross-talk가 인산화를 통한 \\betaβ-catenin의 활성화를 발생 시키는가?", "인산화를 통한 \\( \\beta \\)-catenin의 활성화는 신호전달경로와의 무엇에 의해 일어나는가?", " 신호전달경로와의 어떤것이 원인되어 인산화를 통한 \\( \\beta \\)-catenin의 활성화가 발생하는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어떤 전사 인자와 결합하는가?", " 무슨 전사 인자가 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin과 결합이 발생하는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어디로 들어가는가?", "다음 과정을 위해서 어디로 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin이 들어가는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 TCF 전사 인자와 결합하여 무엇을 발현시키는가?", " 어떠한 발현을 위하여 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 TCF 전사 물질과 결합을 반응을 일으키는가?", "안정화된 \\( \\beta \\)-catenin은 어떻게 목표 유전자를 발현시키는가?", "목표 유전자를 발현하기 위하여 안정화된 \\( \\beta \\)-catenin의 방법은 무엇인가? ", "\\( CK1\\varepsilon \\)는 무엇을 인산화 시키는가?", "어떤것이 인산화 될때 \\( CK1\\varepsilon \\)이 반드시 필요한가?", "\\( CK1\\varepsilon \\)는 TCF3를 어떻게 시키는가?", "무엇이 TCF3에서 \\( CK1\\varepsilon \\)로 인하여 발생되는가?", "CK2는 무엇을 인산화 시키는가?", "어떤것이 CK2으로 인해 인산화 되는가?", "CK2는 LEF1을 인산화 시켜 LEF와 무엇의 결합력을 높이는가?", " LEF와 어떤것의 결합력이 ,CK2가 LEF1을 인산화 시킨 후에 상승하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin이 목표 유전자를 발현시키는 과정에서 LEF1과 무엇과의 결합이 억제되는가?", "LEF1과 어떤것과의 결합의 억제가, \\( \\beta \\)-catenin이 목표 유전자를 발현시키는 과정에서, 발생하는가?", "Groucho은 어떤 인자인가?", " 무슨 반응에 원인이 되는 인자로써 Groucho가 관여하는가?", "Groucho은 전사를 어떻게 하는가?", "전사 과정에서 무슨 역할을 Groucho이 담당하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin과 LEF1의 결합을 저해하는 것은 무엇인가?", "어떤것이 \\( \\beta \\)-catenin과 LEF1의 결합을 저해 시키는 원인이 되는가?", "\\( CK1\\delta \\)은 어떤 신호를 억제하는가?", "무슨 신호가 \\( CK1\\delta \\)에 의하여 억제되는 반응을 유도하는가?", "\\( CK1\\delta \\)은 Wnt 신호를 어떻게 하는가?", "Wnt 신호의 변화량이 \\( CK1\\delta \\)에 의하여 어떻게 되는가?", "\\( CK1\\delta \\)은 어떻게 Wnt 신호를 억제하는가?", " Wnt 신호를 억제하는 \\( CK1\\delta \\)의 기전은 무엇인가?", "NLK는 무엇에 결합함으로써 \\( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하는가?", " \\( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA와 결합을 억제 하는것은 NLK와 어떤것들의 결합인하여 발생하는가?", "NLK는 TCF4와 LEF1에 결합함으로써 무엇이 DNA에 결합하는 것을 억제하는가?", "어떠한 물질들이 DNA와 결합을 억제하는것에 , NLK는 TCF4와 LEF1에 결합함으로써, 관여되는가?", "NLK와 LEF1가 결합하면 \\( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 무엇에 결합하지 못하는가?", "어떠한것이, NLK와 LEF1가 서로 결합할때, \\( TCF/\\beta \\)-catenin complex에 결합되지 못하는가?", "NLK는 ( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 TCF4와 무엇에 결합함으로써 억제하는가?", "TCF4와 어떤것에 결합함으로써, NLK는 ( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 방해하는가?", "NLK는 어떻게 ( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하는가?", "NLK는 ( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하도록 무슨 작용을 일으키는가?", "\\( CK1\\delta \\)은 \\( \\beta \\)-catenin과 무엇의 결합을 저해하여 Wnt 신호를 억제하는가?", "\\( \\beta \\)-catenin과 어떤것의 결합이 저해되도록 \\( CK1\\delta \\)은 Wnt 신호를 억제하는가?", "NLK가 핵 밖으로 내보내는 것은 무엇인가?", "어떤것이 NLK에 의해서 핵 밖으로 방출 당하는가?", "NLK는 complex를 어디로 이동시키는가?", " complex가 NLK에 의하여 방출되는 장소는 어디인가?", "NLK는 어떤 단백질의 분해를 유도하는가?", "무슨 단백질의 분해의 유도가 NLK에 의해서 발생되는가?", "NLK는 LEF/TCF 단백질이 어떻게 되도록 유도하는가?", "무슨 반응이 LEF/TCF 단백질에서 NLK의하여 유도 되는가?", "NLK는 무엇의 활성을 감소시키는가?", "어떤것의 활성 감소가 NLK에 의하여 발생하는가?", "NLK는 어떻게 Wnt 신호의 활성을 감소시키는가?", " Wnt 신호의 활성을 감소시킬수 있는 NLK의 기전은 무엇인가?", "NLK는 어떻게 \\( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하는가?", "\\( TCF/\\beta \\)-catenin complex가 DNA에 결합하는 것을 억제하기 위하여 NLK의 반응과정은 무엇인가?", "TCF는 DNA의 무엇에 결합하는가?", "DNA의 어디에, TCF는 결합반응을 하는가?", "HIPK2에 의해 종류가 바뀌는 TCF는 무엇의 WRE에 결합되었는가?", "어떤것의 WRE에, HIPK2에 의해 종류가 바뀌는 TCF가 결합반응을 일으키는가?", "HIPK2는 어디에 결합된 TCF의 종류를 바꾸는데 영향을 주는가?", "어떤것에 결합된 TCF의 종류를 바꾸는데 HIPK2에 의해서 영향을 받는가?", "HIPK2는 무엇의 종류를 바꾸는데 관여하는가?", "HIPK2에 의해서 바뀌는 종류는 어떤것이 존재하는가?", "Wnt response element의 약자는 무엇인가?", "어떤것이 Wnt response element의 약자 ,즉 줄임말인가?", "WRE는 무엇의 약자인가?", "어떤것의 약자,줄임말이 WRE이 되는가?", "Wnt 신호가 없을 때 TCF3와 결합하여 목표 유전자의 전사를 억제하는 것은 무엇인가?", "Wnt 신호가 없을 때 어떤것이 TCF3와 결합하여 목표 유전자의 전사반응을 억제하는가?", "유전자의 전사를 억제하는 인자를 무엇이라 하는가?", "어떤 인자가 유전자의 전사를 억제하는 반을을 유도하는가 ?", "Wnt 신호가 없을 때 WRE는 무엇과 결합하는가?", " WRE는 어떤것과 , Wnt 신호가 없을 때, 결합반응을 발생하는가 ?", "WRE는 Wnt 신호가 없을 때 TCF3와 어떻게 되는가?", "WRE는TCF3와 무슨 반응을, Wnt 신호가 없는 조건에서 , 일으키는가?", "Wnt 신호가 없을 때 WRE는 TCF3와 결합하여 목표 유전자의 전사를 어떻게 하는가?", "TCF3와 결합한 WRE는 Wnt 신호가 없을 때, 전사에 무슨 영향을 주는가?", "WRE는 언제 TCF3와 결합하여 다른 억제 인자들과 같이 목표 유전자의 전사를 억제하는가?", " TCF3와 결합한 WRE가, 다른 억제 인자들과 연합하여, 목표 유전자의 전사를 억제하는 조건은 무엇인가?", "무엇은 Wnt 신호가 오면 TCF3를 인산화 시키는가?", " Wnt 신호가 도착하면 TCF3를 인산화 시키것은 어떤 물질인가 ?", "HIPK2는 어떤 신호가 오면 TCF3를 인산화 시키는가?", "HIPK2가 TCF3를 인산화 시키는 접근 신호는 무엇인가?", "Wnt 신호가 오면 HIPK2는 무엇을 인산화 시키는가?", " HIPK2가 Wnt 신호를 수령하면 인산화 시키는 것은 어떤것인가 ?", "Wnt 신호가 오면 HIPK2는 TCF3를 어떻게 하는가?", "TCF3는 무슨 반응이 ,Wnt 신호가 오면, HIPK2에 의해서 발생되는가 ?", "HIPK2는 TCF3를 인산화 시켜 무엇과의 결합을 저해하는가?", "어떤것의 결합이, HIPK2의 TCF3 인산화 반응에 의하여 , 저해반응을 일으키는가?", "HIPK2는 TCF3를 인산화 시켜 WRE와의 결합을 어떻게 하는가?", "WRE와의 결합은, HIPK2의 TCF3에 인산화 의해서 무엇이 발생하는가?", "Wnt 신호가 오면 무엇이 WRE에 새롭게 결합하는가?", "WRE에 새롭게 어떤것과의 결합이 , Wnt 신호의 감지에 의하여, 형성되는가 ?", "TCF1은 Wnt 신호가 오면 무엇에 새롭게 결합하는가?", "Wnt 신호가 왔을때 TCF1는 어떤것에 새롭게 결합반응을 보이는가 ?", "TCF1은 Wnt 신호가 오면 WRE에 새롭게 결합하여 Wnt 목표 유전자의 무엇을 활성화 하는가?", " Wnt 신호가 왔을때, Wnt 목표 유전자의 어떤반응의 활성화가 ,WRE에 새롭게 결합된 TCF1에 의하여, 발생되는가 ?", "TCF3/4는 무엇에 의존적으로 WRE에 결합하고 있는가?", "어떤것에 , TCF3/4이 의존적으로 WRE에 결합을 발생하는가 ?", "TCF3/4는 무엇에 결합하는가?", "어떤것에 TCF3/4이 결합반응을 발생하는가?", "TINK는 무엇을 인산화 하는가?", "어떤것이 TINK로 인하여 인산화 반응이 발생하는가 ?", "TINK는 무엇의 교환에 관여하는가?", "신호의 활성화 유도를 위하여 TINK가 관여하는 교환은 어떤것인가?", "TINK는 어떤 신호의 활성화를 유도하는가?", "TINK로 인하여, 활성화가 유도되는, 신호반응은 무슨 신호인가?", "TCF/LEF 교환에 관여하여 Wnt 신호의 활성화를 유도하는 것은 무엇인가?", "TCF/LEF 교환에 관여하여, 어떤것이 Wnt 신호의 활성화 반응을 유도하는가?", "TCF3/4를 인산화시켜 TCF/LEF 교환에 관여하여 Wnt 신호의 활성화를 유도하는 것은 무엇인가?", "TCF3/4를 인산화시켜 TCF/LEF 교환에 관여하는 어떤것이 Wnt 신호의 활성화반응을 유도하는가?", "TINK는 어떻게 Wnt 신호의 활성화를 유도하는가?", "Wnt 신호의 활성화를 유도를 위하여 TINK는 무슨 과정을 거치는가?", "HIPK2는 Wnt 신호가 올 때 어떻게 Wnt 목표 유전자의 전사를 활성화 하는가?", "Wnt 신호가 올 때, HIPK2이 Wnt 목표 유전자의 전사를 활성화 시키는 방법은 무엇인가?", "NLK는 어떻게 Wnt 신호의 활성을 감소시키는가?", "NLK이 Wnt 신호의 활성을 감소 시키는 방법은 무엇인가?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h1>서 론</h1><p>Wnt 신호는 세포의 운명을 결정하고, 세포의 극성 및 증식과 분화를 조절하는 세포신호전달경로로써 배아의 발생과 성체의 항성성 유지에 필수적이다. Wnt 신호는 대표적으로 canonical Wnt 신호와 non-canonical Wnt 신호로 분류할 수 있으며, canonical Wnt 신호는 주로 세포의 운명 결정과 증식을 조절하고 non-canonical Wnt 신호의 경우 세포의 극성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이러한 Wnt 신호의 비정상적인 조절에 의해 선천적 기형, 암, 대사 질환 등이 유발된다. Wnt 신호는 1982년 처음 발견된 이래로 30년 동안 연구가 진행 되었음에도 불구하고, 아직까지 Wnt 신호를 특이적으로 조절하는 약물이 개발되지 않고 있다. 이는 지금까지 알려진 Wnt 신호 조절 인자들의 효과적이고 특이적인 기능 조절이 쉽지 않기 때문이다. 이러한 이유로 Wnt 신호를 조절하는 새로운 단백질의 발굴과 기능 연구는 아직도 중요한 연구 분야로 주목받고 있다. 특히 최근 들어 Wnt 신호를 조절하는 인자로 인산화 단백질들(protein kinases)이 새롭게 조명 받고 있는 추세이다.</p><p>Kinase는 목표 단백질을 인산화(phosphorylation) 시키는 효소로서 목표 단백질의 활성, 구조, 세포내 위치, 다른 단백질 과의 결합을 변화시켜 목표 단백질의 기능을 조절함으로써 세포내 정보 전달에 매우 중요한 역할을 담당한다. 현재까지 약 160여종 이상의 kinase가 암을 비롯한 다양한 질병에 관련 되어 있음이 잘 알려 있다. 특히 kinase는 단백질 활성의 조절과 특이적 활성/비활성제 약물의 개발이 비교적 쉬워서 신약 개발의 주요 대상이 되고 있다. 본 총설에서는 canonical Wnt/ \( \beta \)-catenin 신호를 조절하는 kinase의 기능에 대해서 알 아보고 약물 개발 목표 대상으로써의 활용 가능성에 대해서 기술하고자 한다.</p>
[ "배아의 발생과 성체의 항성성 유지에 필수적인 신호는 뭐야?", "배아의 발생과 성체의 항성성 유지에는 어떤 신호가 꼭 필요해?", "세포신호를 전달하는 경로인 Wnt 신호는 무엇에 필수적이야?", "세포신호를 전달하는 경로인 Wnt 신호가 꼭 필요한 이유는 뭐야?", "Wnt 신호의 역할은 뭐야?", "Wnt 신호는 어떤 기능을 해?", "Wnt 신호는 어떻게 분류 돼?", "Wnt 신호를 분류하는 방법은 뭐야?", "Wnt 신호를 분류하였을 때, 세포의 운명 결정과 증식을 조절하는 신호는 뭐야?", "Wnt 신호를 분류하였을 때, 어떤 신호가 세포의 운명 결정과 증식을 제어할 수 있어?", "Wnt 신호를 분류하였을 때, 세포의 극성을 조절하는 것은 뭐야?", "Wnt 신호를 분류하였을 때, 어떤 신호가 세포의 극성을 제어할 수 있어?", "Wnt 신호의 비정상적인 조절에 의해 어떤 질병이 유발돼?", "Wnt 신호의 비정상적인 조절로 인해서 발병되는 질병은 뭐야?", "Wnt 신호가 왜 질병을 유발시켜?", "질병이 생기는 이유는 Wnt 신호의 어떤 점 때문이야?", "Wnt 신호는 언제 처음 발견되었어?", "언제 Wnt 신호가 최초로 발견됐어?", "Wnt 신호의 연구는 발견된 이래로 몇 년간 진행되었어?", "발견된 이래로 Wnt 신호의 연구가 진행된 기간은 몇년이야?", "Wnt 신호를 특이적으로 조절하는 약물이 아직까지 개발되지 않은 이유는 뭐야?", "Wnt 신호를 특이적으로 조절하는 약물은 어떤 이유로 아직까지 개발을 하지 않는거야?", "Wnt 신호가 발견된 후 활발히 진행되었지만 어떻게 문제가 발생했어?", "Wnt 신호가 발견된 후 연구가 활발히 진행되고있지만, 한계점은 뭐야?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h1>결 론</h1><p>이상에서 기술 한 바와 같이 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호는 다양한 kinase들에 의해 신호 전달 단계에서 복잡하게 조절되고 있다. 현재까지 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 조절하는 여러가지 kinase들이 알려지고 그 작용 기작이 보고 되었으나, 여전히 해결해야 할 과제도 많이 남아 있다. 특히 한 종류의 kinase가 여러 개의 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호전달경로 인자의 인산화에 관여된 경우 정확한 Wnt 신호 조절 기작과 생채 내 기능에 대한 연구가 많이 미흡한 실정이다. 예를 들어 CK와 GSK3의 경우 종류와 인산화 목표에 따라 Wnt 신호가 매우 다양하게 조절할 수 있음을 확인 하였다. 따라서 kinase의 종류와 인산화 사이트에 따라 어떤 생명 현상에서 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 어떻게 조절 하는지 보다 명확히 이해할 필요가 있다. 또한 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호에 관련된 kinase의 활성을 조절하는 상위 신호나 조절자에 대한 정보 및 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호와의 연관성에 대한 정보가 매우 부족하므로, 정확한 Wnt/ \( \beta \)-catenin 신호 조절 기작의 이해를 위한 다양한 연구가 필요하다. 이 외에도 기술된 kinase들과 관련된 여러 가지 질병에서 Wnt/ \( \beta \)-catenin 신호의 역할과, 약물을 이용한 kinase의 활성과 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호 조절을 통한 질병의 완화 및 치료에 대한 연구도 필요하다. 대표적인 예로 최근 Dvl를 인산화 시키는 RIPK4의 발현 억제를 통해 Wnt 신호와 관련된 질병이 완화되었음을 보여준 연구가 있다. 따라서 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 조절하는 새로운 kinase를 찾고 발생과정과 질병에서의 작용 기전을 밝히는 연구도 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다.</p>
[ "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 무엇에 의해 신호 전달 단계에서 조절되고 있는가?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호를 신호 전달 단계에서 조절하는 것은 무엇인가?", "어떤 신호가 키나아제들에 의해 신호 전달 단계에서 조절이 되지?", "키나아제들에 의해 신호 전달 단계에서 어떤 신호가 조절되지?", "다양한 키나아제들에 의해 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin신호는 어떤 단계에서 복잡하게 조절이 되고 있는가?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin신호는 다양한 키나아제들에 의해 어떤 단계에서 복잡하게 조절되는가?", "한 종류의 키나아제가 무엇에 관련된 경우에 정확한 Wnt 신호 조절 기작과 생채 내 기능에 대한 연구가 부족한 실정이지?", "한 종류의 키나아제가 무엇에 연관된 경우에 정확한 Wnt 신호 조절 기작과 생채 내 기능에 대한 연구가 부족한가?", "CK와 GSK3의 경우에는 무엇에 따라 Wnt 신호가 다양하게 조절되는가?", "무엇에 따라 CK와 GSK3의 Wnt 신호가 다양하게 조절되는가?", "Wnt 신호는 무엇의 경우 종류와 인산화 목표에 따라 조절이 가능한가?", "무엇이 Wnt 신호를 인산화 목표에 따라 다양하게 조절할 수 있는가?", "RIPK4의 발현 억제는 무엇을 인산화 시키는가?", "무엇을 RPK4의 발현 억제가 인산화 시키지?", "Dvl를 인산화 시키는 것은 무엇의 발현 억제를 통해서 이지?", "무엇의 발현 억제를 통해 Dvl를 인산화시키는가?", "Dvl를 인산화 시키는 RIPK4의 발현 억제를 통해 무엇을 보여주는 연구가 있는가?", "Dvl를 인산화 시키는 RIPK4의 발현 억제가 무엇을 하는지 보여주는 연구가 존재하는가?" ]
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생명LA
Wnt/\(\beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화
<h1>초록 : Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 조절하는 인산화 효소</h1><p>Wnt/\( \beta \)-catenin 신호는 세포의 운명 결정, 증식, 분화 등을 조절하는 척추 동물 배아 발생과 성체의 항상성 유지에 필수적인 세포신호전달경로이다. 이러한 Wnt/\( \beta \)-catenin의 비정상적인 조절에 의해 선천적 기형, 암, 대사 질환 등을 비롯한 다양한 질병이 유발된다. 이를 바탕으로 최근 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호의 조절을 통한 암을 비롯한 질병의 치료를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호를 조절하는 인자의 발굴 및 자세한 작용 기전에 대한 연구가 절실히 필요하다. 본 총설에서는 최근 새롭게 알려진 Wnt/\( \beta \)-catenin 신호 조절 기작에 대해 설명하고, 현재까지 알려진 Wnt/\( \beta \)-catenin을 조절하는 인산화 효소(kinase)의 종류와 작용 기전과 새로운 약물 타겟으로 전망을 알아 보고자 한다.</p>
[ "척추 동물 배아 발생과 성체의 항상성 유지에 꼭 필요한 세포신호전달경로는 무엇인가?", "척추 동물 배아 발생과 성체의 항상성 유지에 필수적인 세포신호전달경로는 뭐야?", "척추 동물 배아 발생 단계에서 조절할 수 있는 것이 아닌 것은 무엇인가?", "척추 동물 배아 발생 단계에서 조절할 수 없는 것은 무엇인가?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 성체에게 어떤 중요한 기능을 하니?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호는 성체에게 어떤 일을 합니까?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련하여 다양한 질병이 유발되는 원인은 무엇이지?", "다양한 질병은 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련하여 무엇 때문에 유발되지?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin의 비정상적인 조절로 인해 유발 가능성이 있는 질병은 어떤 것들이 있어?", "무엇이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin의 비정상적인 조절로 인해 유발 가능성이 있는 질병이지?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련해서 질병의 치료를 위한 연구는 무엇을 바탕으로 진행되고 있는가?", "질병의 치료를 위한 연구는 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련해서 무엇을 통해 진행되니?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호의 어떤 연구가 필요한 상황이지?", "어떤 연구가 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin 신호에 관련해서 필요하지?", "Wnt/\\( \\beta \\)-catenin을 조절하는 효소는 무엇인가?", "무엇이 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin을 조절하는 효소니?", "본 총설에서 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련하여 알아 보고자 하는 내용이 아닌 것은 무엇인가?", "무엇이 본 총설에서 Wnt/\\( \\beta \\)-catenin과 관련하여 알아 보고자 하는 내용이 아니니?" ]
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생명LA
식용 식물자원으로부터 활성물질의 탐색-IV. 달래(Allium monanthum Max.)로부터 Galactosyldiglyceride의 분리
<h1>결과 및 고찰</h1><p>식용 식물자원으로부터 활성물질을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 달래를 MeOH로 추출하였고, 이 추출물을 극성에 따라 EtOAc, n-BuOH 및 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \)로 분획하였다. 각 분획을 silica gel TLC를 이용하여 함유성분을 추정하였고, 그 중 자외선 조사와 \( 10 \% \) 황산으로 발색하였을 때, 다양한 성분이 합유된 것으로 판명된 n-BuOH 분획으로부터 silica gel column chromatography를 실시하여 glycosylglyceride 화합물 1을 분리하였다.</p><p>화합물 1, colorless oil, 은 IR spectrum에서 강한 수산기 ( \(3445 \left.\mathrm{cm}^{-1}\right) \) 및 ester \( \left(1732 \mathrm{~cm}^{-1}\right) \)의 흡수 peak가 관찰되어, ester 결합을 가진 배당체로 추정되었다. NMR spectrum으로부터 이 화합물은 몇 가지 화합물의 혼합물로 추정되었는데, 우선은 그 중에서 가장 주요성분으로부터 유래한 signal을 해석하여 구조를 구명하고자 하였다. \( { }^{1} \mathrm{H}-\mathrm{NMR} \) (\(400 \mathrm{MHz}\), \( \mathrm{CDCl}_{3} \) )에 있어서 1개의 hemiacetal signal이 \( \delta \)4.29에서 관측되었고, \( \delta \)4.04-3.54에서 다수의 signal이 관측되어 1분자의 당이 존재하는 것으로 판명되었다. 또한 \( \delta \)5.37에서 관측된 다수의 olefine signal과 \( \delta \)0.96에서 관측된 말단 methyl, \( \delta \)2.79, 2.31, 2.07,2.06, 1.59에서 관측된 allyl methylene, 그리고 \( \delta \)1.30-1.25에서 관측된 methylene signal 들로부터 불포화도가 늪은 지방산의 존재가 확인되었다. 따라서 화합물 1은 1분자의 당과 불포화지방산으로 이루어진 glycosyiglyceride 화합물로 추정되었다. \( { }^{13} \mathrm{C}-\mathrm{NMR} \) ( \(100 \mathrm{MHz}, \mathrm{CDCl}_{3} \) ) spectrum에 있어서도 2개의 carbonyl(\( \delta \) 173.88,173.61) \), 6개의 olefine-methine (\( \delta \)131.93, 130.19, 128.29, 128.21, 127.75, 127.10), 1개의 anomer (8103.87) signal이 관측되었다. 또한 \( \delta \)74.39-61.37에서 포두 8개의 oxygenated-carbon signal이 관측되었는데, DEPT 측정결과 이중 5개는 methine carbon, 3개는 methylene carbon 인 것으로 판명되었다. Glycerol에서 유래한 3개의 signal (\( \delta\) 70.23,67.99,62.91)을 제하고 남은 5개의 signal의 chemical shift를 문헌과 비교한 결과, 구성당은 galactopyranose로 판명되었다. 또한 \( { }^{1} \mathrm{H}-\mathrm{NMR} \) 에 있어서 anomeric proton의 coupling constant 값이 \( 7.0 \mathrm{~Hz} \) 인 점으로부터 \( \beta \)-결합하기 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, 화합물 1의 glycerol의 sn-C-3 signal만이 \( { }^{13} \mathrm{C}-\mathrm{NMR} \)에 있어서 \( \delta \)67.99 에서 관측되어 glyco-sidation shift가 인정되어, galactopyranose는 sn-C-3 수산기에 결합하고 있는 것을 알 수 있었다. 고자장 영역에서는 10개의 methylcne과 1개의 methyl signal이 관측되어 가장 다량으로 함유되어 있는 구성지방산은 2중 결합 3쌍을 가지고 18개의 탄소로 이루어진 linolenic acid로 추정되었다.</p><p>구성당을 확인하기 위하여 화합물 1을 염산으로 산가수 분해하여 얻어진 반응액을 표준품과 함께 TLC로 검정한 결과 D-galactose만이 검출되었다. 또한 구성지방산의 종류 및 조성을 결정하기 위하여 ester 결합을 KOH로 처리하여 끊어내고, 얻어진 지방산 혼합물을 diazomethane으로 처리하여 지방산의 methyl ester 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 gas chromatography로 분석하여 구성지방산의 종류는 표준품과의 retention time을 비교하여 결정하였고, 조성비는 peak의 면적비로부터 환산하여 구하였는데, linolenic acid가 \( 82.4 \% \) 로 월등히 많았고, linoleic acid, stearic acid, palmitic acid 및 oleic acid가 각각 \(7.2, 4.2, 3.7, 2.5\% \) 를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 화합물 1의 화학구조를 1-O-linolenoyl-2-O-linolenoyl-3-O- \( \beta \)-D-galactopyranosyl-sn-glycerol로 결정하였다.<p>달래와 같은 Allium 속 식물로부터 glyceride 화합물의 분리, 동정에 관한 보고는 이번이 처음이다. 또한 다수의 glycosylglyceride 화합물에서 항암, 고지혈증 개선과 관련된 연구결과가 보고되고 있어, 이 화합물에 대해서도 추후 다양한 생물활성에 관하여 연구할 가치가 있다고 본다.</p>
[ "Glycerol에서 유래한 3개의 signal (\\( \\delta\\) 70.23,67.99,62.91)을 제하고 남은 5개의 signal의 chemical shift를 문헌과 비교한 결과, 판명된 구성당은 무엇이야?", "달래를 MeOH로 추출한 이유는 무엇인가요?", "각 분획의 함유성분을 추정하는 방법은 뭐야?", "화합물 1, colorless oil, 은 어디에서 강한 수산기 ( \\(3445 \\left.\\mathrm{cm}^{-1}\\right) \\) 및 ester \\( \\left(1732 \\mathrm{~cm}^{-1}\\right) \\)의 흡수 peak가 관찰되어, ester 결합을 가진 배당체로 추정되었나요?", "NMR spectrum으로부터 이 화합물은 몇 가지 화합물의 혼합물로 추정되었는데, 우선은 그 중에서 가장 주요성분으로부터 무엇을 해석하여 구조를 구명했나요?", "\\( { }^{1} \\mathrm{H}-\\mathrm{NMR} \\) (\\(400 \\mathrm{MHz}\\), \\( \\mathrm{CDCl}_{3} \\) )에 있어서 1개의 hemiacetal signal은 어디서 관측되었나요?", "glycosyiglyceride 화합물은 무엇으로 이루어진 화합물 인가요?", "지방산의 methyl ester 혼합물을 얻는 방법은 어떻게 돼?", "어떤 영역에서 0개의 methylcne과 1개의 methyl signal이 관측되어 가장 다량으로 함유되어 있는 구성지방산은 2중 결합 3쌍을 가지고 18개의 탄소로 이루어진 linolenic acid로 추정되나요?", "혼합물을 gas chromatography로 분석하여 구성지방산의 종류를 결정하기 위해 표준품과 비교한 것은 무엇이야?", "peak의 면적비로부터 환산하여 구한 조성비가 올바르게 연결된것은 무엇이야?" ]
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생명LA
식용 식물자원으로부터 활성물질의 탐색-IV. 달래(Allium monanthum Max.)로부터 Galactosyldiglyceride의 분리
<h1>요 약</h1><p>달래 MeOH 추출물의 n-BuOH 분획으로부터 silica gel column chromatography를 반복하여 glycosylglyceride 화합물을 분리하였다. 이 화합물의 화학구조는 NMR data 의 해석 및 화학반응을 적용하여 1-O-linolenoyl-2-O-linolenoyl-3-O- \( \beta \)-D-galactopyranosyl-sn-glycerol로 결정하였다.</p>
[ "달래 MeOH 추출물의 무엇으로부터 glycosylglyceride 화합물을 분리하였나요?", "달래 MeOH 추출물의 무엇으로부터 glycosylglyceride 화합물을 분리하였나요?", "달래 MeOH 추출물의 n-BuOH 분획으로부터 glycosylglyceride 화합물을 유리할 수 있는가?", "glycosylglyceride 화합물 달래 MeOH 추출물의 n-BuOH 분획으로부터 유리할 수 있는가?", "glycosylglyceride 화합물의 화학구조는 무엇의 해석 및 화학반응을 적용하였나요?", "glycosylglyceride 화합물의 화학구조는 무엇의 해석 및 화학반응을 적용하였나요?", "어떤 방법으로 glycosylglyceride 화합물을 달래 MeOH 추출물의 n-BuOH 분획으로부터 분리하였는가?", "어떤 방법으로 glycosylglyceride 화합물을 달래 MeOH 추출물의 n-BuOH 분획으로부터 분리하였는가?", "본문에서 화합물의 화학구조를 어떻게 1-O-linolenoyl-2-O-linolenoyl-3-O- \\( \\beta \\)-D-galactopyranosyl-sn-glycerol로 결정하였는가?", "본문에서 화합물의 화학구조를 어떻게 1-O-linolenoyl-2-O-linolenoyl-3-O- \\( \\beta \\)-D-galactopyranosyl-sn-glycerol로 결정하였는가?" ]
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생명LA
식용 식물자원으로부터 활성물질의 탐색-IV. 달래(Allium monanthum Max.)로부터 Galactosyldiglyceride의 분리
<h1>재료 및 방법</h1><h2>기기 및 시약</h2><p>Column chromatography용 silica gel은 Kreselgel 60(70~230 mesh, Merck, Germany)을, TLC는 Kieselgel 60\(\mathrm{~F}_{254} \)를 사용하였고, 그 외 시약은 모두 일급 또는 특급을 사용 하였다. \( { }^{1} \mathrm{H}-\mathrm{NMR}(400 \mathrm{MHz}),{ }^{13} \mathrm{C}-\mathrm{NMR}(100 \mathrm{MHz}) \) 및 DEPT spectra는 JEOL JNM-LA400으로 측정하였고, IR spectrum은 Perkin-Elmer model 599B (Massachusetts, U.S.A.)로 측정하였다.</p><h2>식물시료</h2><p>수원 농수산물 시장에서 구입하여 생체를 그대로 사용하였다.</p><h2>Glyceride 화합물의 분리</h2><p>달래 생체 \( 18 \mathrm{~kg} \)을 \( 100 \% \mathrm{MeOH} \) \((18 \ell \times 2\))를 가하여 실온에서 2회 추출한 후 여과지로 여과하여 감압 농축하였다. 농축물을 물 \( (1 \ell) \)과 EtOAc \( (1 \ell \times 2\))로 분배 추출하고, 물층을 다시 n-BuOH (\(800 \mathrm m{\ell} \times 2\))로 분배, 추출하였다. n-BuOH층을 silica gel(\(330\mathrm{g}\)) column chromatography (\( \mathrm{CHCl}_{3}-\mathrm{MeOH} \) = 10:1⭢7:1⭢5:1⭢3:1)를 실시하여 \(70 \mathrm m{\ell}\)씩 분취하였다. 이 분취액을 TLC로 확인하여 유사한 분획끼리 모아 농축하여 모두 16개의 분획물 (AMB-1~AMB-16)을 얻었다. 그 중 3번째 분획 (AMB-3)을 다시 silica gel(\(90 \mathrm{g}\)) column chromatography (\( \mathrm{CHCl}_{3} -\mathrm{MeOH} =8:1\))하여 glycosylglyceride 화합물 1 (AMB-3-1, \( 193 \mathrm{mg} \) )을 분리하였다.</p><p>Glycosylglyceride 화합물 1 : Colorless oil ; \( \mathrm{IR}_{\mathrm{v}}\left(\mathrm{CHCl}_{3}\right. \), \( \left.\mathrm{cm}^{-1}\right) \) 3445 (br.) , 2930, 1732, 1455, 1076; \( { }^{1} \mathrm{H}-\mathrm{NMR}(400 \) \( \left.\mathrm{MHz}^{2}, \mathrm{CDCl}_{3}, \delta\right)\) 5.37 (12H, m, H-9, 10, 12, 13, 15, 16 in linolenoyl) 4.29\(\left(1 \mathrm{H}, \mathrm{d}, \mathrm{J}=7.0 \mathrm{~Hz}, \mathrm{H}-1^{\prime}\right)\), 4.04-3.54(10H, galactosyl, glycerol-oxymethine or oxymethylene), 2.79, 2.31, 2.07, 2.06, 1.59 (all 4H, each m, H-2, 8, 11, 14, 17 in linolenoyl), 1.30-1.25 (20H, m, H-3, 4, 5, 6, 7 in linolenoyl), 0.96 (6H,t, \(\mathrm{J}=6.0 \mathrm{~Hz}, \mathrm{H}-18 \) in linolenoyl \( ) ;{ }^{13} \mathrm{C}-\mathrm{NMR}(100 \) \( \left.\mathrm{MHz}^{\prime}, \mathrm{CDCl}_{3}, \delta_{C}\right)\) 173.88,173.61 (C-1"; " indicates the number of linolenoyl), 131.93, 130.19, 128.29,128.21, 127.75, 127.10, (C-9", 10", 12", 13", 15", 16"), 103.87 (C-1' ; indicates the number of \( \beta \)-D-galactopyranosyl), 74.39(C-5'), 73.40(C-3'), 71.12(C-2'), 70.23(C-2), 68.91(C-4'), 67.99(C-3), 62.91 (C-1), 61.37(C-6'), 34.24-20.54 (methylene- C in linolenoyl), 14.30 (C-18").</p><h2>화합물 1의 알칼리 가수분해 및 지방산 조성 분석</h2><p>화합물 1(\(71 \mathrm{mg}) \)을 \( 10 \mathrm{ml} \mathrm{MeOH} \)에 녹인 후 \( 10 \% \mathrm{KOH}\) 수용액 \( 0.5 \mathrm{~ml} \)를 가하였다. \( 80^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 3시간 환류시킨 후, 반응액에 \(\mathrm{MeOH} \)을 \( 20 \mathrm{ml} \) 가하여 희석시키고, Dowex \( 50 \mathrm{~W} \) \( \times 8 \) ( \( \mathrm{H}^{+} \)form) 수지로 중화하였다. 수지를 여과한 후, 여액을 감압하에서 농축하였다. 농축물 중의 일부를 취하여 \( \mathrm{CH}_{2} \mathrm{~N}_{2} / \mathrm{Et}_{2} \mathrm{O} \) 로 에틸화 한 후 gas chromatography로 지방산을 분석하였다 GC 분석조건 : Column; Supelcowax-10 fused silica capillary \( 025 \mathrm{~m} / \mathrm{m} \times 30 \mathrm{~m} \), Split ratio; 12:1, Oven temp.; Gradsent [Initial temp. \( 120^{\circ} \mathrm{C} (4 \mathrm{~min} \)), Increasing ratc; \( 3^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{min} \), Final temp.; \( 240^{\circ} \mathrm{C}(30 \mathrm{~min}) \) ], Detector; FID, Injeclor temp.; \( 220^{\circ} \mathrm{C} \), Detector temp.; 24 \( 0^{\circ} \mathrm{C} \), Rt : min (Kind of fatty acid, Area \(\%\)); 30.46 (methyl palmitate, 3.7), 36.81 (methyl stearate, 4.2), 37.48 (methyl oleate, 2.5), \( 39.16 \) (methyl linoleale, 7.2), 41.12 (methyl linolenate, 82.4).</p><p>한편, 위에서 GC 분석하고 남은 대부분의 농축물을 silica gel \( (70 \mathrm{~g}) \) column chromatography \( \left(\mathrm{CHCl}_{3}-\mathrm{MeOH}-\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}=\right. 6:4:1\) )하여 화합물 1a\((23 \mathrm{mg}) \)을 정제하였다.</p><p>화합물 1a (galactopyranosylglycerol) : White powder ; \( \mathrm{IR}_{v}\left(\mathrm{KBr}, \mathrm{cm}^{-1}\right. \) ) 3440 (br.), 2928; 'H-NMR (\(400 \mathrm{MHz}\), \( \left.\mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD}, \delta\right)\) 4.34 (1H, d, \(J=7.0 \mathrm{~Hz} \) in galactosyl), 3.96-3.53(10H, galactosyl, glycerol-oxymethine or oxymethylene); \( { }^{13} \mathrm{C}-\mathrm{NMR}\left(100 \mathrm{MHz}, \mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD}, \delta_{\mathrm{C}}\right) \) 106.31 (C-1' in galactopyranosyl), 78.17 (C-5'), 75.92 (C-3'), 73.94 (C-2'), 73.64 (C-3), 73.55 (C-2), 71.71 (C-4'), 65.32 (C-3), 63.94 (C-6').</p><h2>화합물 1의 산가수분해 및 구성당의 동정</h2><p>화합물 1\((5 \mathrm{mg}) \) 에 \(3\%\) \( \mathrm{HCl}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}-\mathrm{MeOH}=1: 1\right) 34 \mathrm{ml} \)를 가하고 1시간동안 환류하였다. 반응액에 \( \mathrm{Ag}_{2} \mathrm{CO}_{3} \)를 첨가하여 중화시킨 후 여괴하였다. 여액 중에 생성된 당의 동정은 silica gel TLC를 이용하여 수행하였다. 전개용매: \( \mathrm{CHCl}_{3}- \) \( \mathrm{MeOH}-\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}= 6:4:1\) , Rf value of galactopyranose : 0.34.</p>
[ "Column chromatography용 silica gel은 무엇을 사용했어?", "무엇을 Column chromatography용 silica gel로 사용했어?", "TLC는 무엇을 사용했어?", "TLC는 무엇을 사용했어?", "지문에서 언급한 두 가지 시약을 제외하고는 모두 특급만을 사용 했어?", "지문에서 언급한 두 가지 시약을 제외하고는 모두 특급만을 사용 했어?", "\\( { }^{1} \\mathrm{H}-\\mathrm{NMR}(400 \\mathrm{MHz}),{ }^{13} \\mathrm{C}-\\mathrm{NMR}(100 \\mathrm{MHz}) \\) 및 DEPT spectra는 무엇을 사용하여 측정했어?", "\\( { }^{1} \\mathrm{H}-\\mathrm{NMR}(400 \\mathrm{MHz}),{ }^{13} \\mathrm{C}-\\mathrm{NMR}(100 \\mathrm{MHz}) \\) 및 DEPT spectra를 측정하기 위해 사용한건 뭐야?", "식물시료는 어디에서 구입했어?", "실험에 필요한 식물시료를 구입한 곳은 어디야?", "식물시료는 어떤 상태를 사용했어?", "식물시료는 어떤 상태를 사용했어?", "달래 생체 \\( 18 \\mathrm{~kg} \\)을 \\( 100 \\% \\mathrm{MeOH} \\) \\((18 \\ell \\times 2\\))를 처리해 총 몇 회 추출했어?", "달래 생체 \\( 18 \\mathrm{~kg} \\)을 \\( 100 \\% \\mathrm{MeOH} \\) \\((18 \\ell \\times 2\\))를 처리해 총 몇 회 추출했어?", "농축물을 물과 무엇으로 분배한 뒤 추출했어?", "농축물을 물과 무엇으로 분배한 뒤 추출했어?", "분취액을 TLC로 확인하여 유사한 분획끼리 모아 농축하여 몇 개의 분획물을 얻었어?", "본 논문에서는 추출한 분취액을 유사한 분획끼리 모아 농축하여 총 몇 개의 분획물을 획득했어?", "화합물 1 에 \\(3\\%\\) \\( \\mathrm{HCl}\\left(\\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}-\\mathrm{MeOH}=1: 1\\right) 34 \\mathrm{ml} \\)를 가하고 얼마 동안 환류했어?", "화합물 1 에 \\(3\\%\\) \\( \\mathrm{HCl}\\left(\\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}-\\mathrm{MeOH}=1: 1\\right) 34 \\mathrm{ml} \\)를 가하고 얼마 동안 환류했어?", "반응액에 무엇을 첨가하여 중화시켰어?", "무엇을 반응액에 더하여 중화시켰어?", "화합물 1의 산가수분해 및 구성당의 동정에 관해서, 만들어진 당의 동정은 무엇을 통해 이루어졌는가?", "화합물 1의 산가수분해 및 구성당의 동정에 관해서, 만들어진 당의 동정은 무엇을 통해 이루어졌는가?" ]
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식용 식물자원으로부터 활성물질의 탐색-IV. 달래(Allium monanthum Max.)로부터 Galactosyldiglyceride의 분리
<h1>서 론</h1><p>달래(Allium monanthum)는 백합과(Liliaceae)에 속하는 다년생 초본식물로 그 인경 및 연한 부분을 식용으로 하는 향신채소이다. 우리 나라 전지역의 산과 들에 자생하며, 특유의 풍미가 한국인의 기호에 맞을 뿐만 아니라, 최근에는 영양이 풍부한 자연 식품으로 인식되며 그 수요가 급증하고 있어 농가에서의 재배도 활발히 이루어지고 있다.</p><p>또한 달래는 식용으로 뿐만 아니라 약용으로도 많이 이용되고 있으며, 한방에서는 야산 또는 해백이라는 약재명으로 유통되고 있다. 보혈, 신경안정, 살균 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있고, 살균작용에 대한 연구결과가 보고되어 있다. 영양소 위주의 일반성분은 분석되어 있으나, 이차대사 성분에 관해서는 alliin, methyl alliin, scorodose만이 보고되어 있을 뿐이다. 같은 Allium속 식물인 마늘(A. sativum)은 다양한 함황 화합물을 포함하여 수십종의 성분이 보고되어 있고, 그 효능에 관한 연구 결과도 매우 많다.</p><p>따라서 달래로부터 2차 대사산물을 분리, 동정하고 그것들의 활성을 규명함으로써 새로운 기능성 소재를 개발하기 위하여 본 실험을 수행하였다.</p>
[ "달래는 수선화과에 속하는 초본식물인가요?", "달래의 인경 및 연한 부분은 식용인가요?", "달래는 우리나라의 특정 지역에서 자생하나요?", "달래는 특유의 풍미를 지니고 있나요?", "최근 달래의 수요는 증가하고 있나요?", "한방에서 달래는 어떤 약재명으로 유통되고 있나요?", "달래는 식용뿐만 아니라 약용으로도 이용되나요?", "달래는 어떤 효능을 지니고 있나요?", "달래의 이차대사 성분에 관해서 5가지 이상 보고되어 있나요?", "보고되어 있는 달래의 이차대사 성분은 무엇인가요?", "마늘은 어떤 화합물을 포함하고 있나요?", "달래로부터 2차 대사산물을 분리, 동정하고 그것들의 활성을 규명하는 본 실험을 진행한 이유는 무엇인가요?" ]
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생명LA
재배종 고구마[Ipomoea batatas L. (Lam)]의 기원종에 관한 분자생물학적 연구 동향
<h1>적 요</h1><p>재배종 고구마 [Ipomoea batatas L. (Lam)]의 정확한 기원종은 아직 밝혀지지 않았으며 다양한 가설들이 보고되었다. 재배종과 동일한 batatas 그룹에 속한 야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 대한 게놈분석 등의 비교 연구에 의하면 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있는 것으로 제안되었다. 그러나, 최근의 진보된 유전체분석기술과 자연상태에서 수평전이현상에 의하여 재배종 고구마 및 다양한 야생종들의 염색체 내 삽입된 T-DNA의 유전자 구조, 삽입위치, 유전자 재배열 등의 특성을 조사한 연구 결과들을 종합하여 보면 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 존재할 것이라는 새로운 가설이 제시되었다.</p>
[ "정확한 기원종이 아직 밝혀지지 않은 작물은 뭐지?", "어떤 작물의 정확한 기원종이 아직 드러나지 않았지?", "재배종 고구마의 정확한 무엇이 밝혀지지 않았지?", "재배종 고구마의 정확히 밝혀지지 않은 것은 어떤 것일까?", "정확한 기원종은 밝혀지지 않은 재배종 고구마는 다양한 무엇이 보고 되었지?", "다양한 무엇이 정확한 기원종이 드러나지 않은 재배종 고구마에서 보고되었어?", "재배종과 동일한 batatas 그룹에 속한 무엇을 대상으로 비교 연구하였어?", "재배종과 같은 batatas 그룹에 속한 어떤 종을 대상으로 비교했지?", "재배종과 야생종은 동일한 무슨 그룹이지?", "동일한 무슨 그룹에 재배종과 야생종이 속하지?", "재배종과 야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 게놈분석 등의 무엇을 하였지?", "RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 게놈분석 등을 통해 재배종과 야생종을 대상으로 어떤 연구를 하였지?", "진보된 무엇과 자연상태에서 수평전이형상에 의하여 특성을 조사하고 연구 하였지?", "자연상태와 진보된 무엇에서, 수평전이형상에 의하여 특성을 조사 및 연구 하였지?", "진보된 유전체분석기술과 자연상태에서 무엇에 의해 재배종 고구마와 다양한 야생종들을 조사 연구 하여 새로운 가설을 제시하였지?", "자연상태와 진보된 유전체분석기술에서 무엇에 의해 재배종 고구마와 다양한 야생종들을 조사 연구 하여 새로운 가설을 제안하였지?", "재배종 고구마와 다양한 야생종들의 조사 연구 결과로 무엇이 존재할 것이라는 가설이 제시되었지?", "무엇이 존재할 것이라는 가설이 재배종 고구마와 다양한 야생종들의 조사 연구로 제안되었니?", "고구마는 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 존재할 것이라는 무엇이 제시되었어?", "어떤 가설이, 고구마는 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 있을 것이라고 제시했어?", "재배종 고구마는 다양한 가설들이 보고 되었고 기원종은 아직 밝혀지지 않았어?", "재배종 고구마는 기원종이 아직 밝혀지지 않았고 여러 가설들이 보고되었니?", "야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 대한 게놈분석 등의 비교 연구에 의하면 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있는 것으로 제안된 게 맞니?", "야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 대한 게놈분석 등의 비교 연구를 했을 때, 그 가능성으로 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 있니?", "재배종 고구마 및 다양한 야생종들의 특성을 조사한 연구 결과들을 종합하여 보면 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 존재할 것이라는 새로운 가설이 제시된 게 맞니?", "다양한 야생종과 재배종 고구마들의 특성을 조사한 연구 결과들을 보면, 기존에 제안된 것보다 오래된 조상종이 존재한다는 새로운 가설이 제시되었니?", "기원종이 정확하게 밝혀지지 않았고 다양한 가설들이 보고 되고 있는 작물은 뭐야?", "다양한 가설들이 보고 되며 기원종이 정확하게 나타나지 않는 작물은 뭐야?", "야생종을 대상으로 무엇에 의하면 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있다는 것으로 제안되었지?", "무엇에 의해, 야생종을 대상으로 한 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있다는 것으로 제시되었지?" ]
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생명LA
재배종 고구마[Ipomoea batatas L. (Lam)]의 기원종에 관한 분자생물학적 연구 동향
<h1>서 론</h1><p>현재 재배종으로 이용되고 있는 고구마는 6 배체로 학명이 [Ipomoea batatas L. (Lam)]로서 메꽃과(Convolvulaceae)의 한해살이 뿌리채소이다. 전분이 많고 단맛이 나는 혹 줄기를 가진 작물인 재배종인 고구마와 가까운 근연종으로는 4배체인 [I. batatas (L.) Lam]도 존재하는 것으로 알려져 있다. 이들 두 종을 구분하기 위하여 편의상 약어로 Ib6x 와 Ib4x 로 각각 표기하도록 하였다. Ib4x 이외에 I. cordatotriloba, I. cynanchifolia, I. grandiflora, I. lacunosa, I. leucantha, I. littoralis, I. ramosissima, I. splendor sylvae, I. tabascana, I. temuissima, I. tiliacea, I. trifida, I. triloba 등의 야생종이 batatas 그룹에 속하며 가까운 근연종으로 알려져 있다. 이들을 대상으로 현존하는 고구마 재배종의 기원종을 추적하기 위한 다수의 연구 결과들이 보고되고 있으나 아직 정확한 기원종은 밝혀지지 않고 여러 가지 가설만 제시되고 있다.</p><p>첫 번째 가설은 2배체인 I. leucantha Jacq.가 배수성에 의하여 4배체인 I. littoralis Blume로 되고 이들의 교잡종으로 출현한 3배체인 I. trifida (H.B.K.) Don이 염색체 배가로 현재의 6배체인 재배종(Ib6x)이 되었다는 설이다. 두 번째 가설은 I. trifida와 I. triloba의 교잡종이 기원 종이며 그 이유는 이들 2종이 형태학적, 생태학적, 세포학적으로 현존하는 6배체인 고구마 재배종인 Ib6x와 가장 가까운 근연관계를 보여주기 때문이라고 하였다. 아마도 이 교잡종이 이질배수화(allopolyploid)를 거치면서 현재의 재배종으로 정착이 되었을 것이라고 추정을 하였다. 세 번째 가설은 Shiotani가 주장한 것으로, 기원종인 2배체인 I. trifida가 동질 배수화(sexual polyploidization)로 인하여 현재의 재배종이 되었다는 학설이다. 이에 대한 증거로 2배체인 I. trifida와 4배체인 Ib4x로부터 2배체인 화분이 생성됨을 확인한 연구 보고서를 제시하였다. 한편, Yang 등등은 다양한 야생종과 재배종간의 반수체 조합에 대한 유전체 분석 데이타를 상호 비교 조사한 결과를 바탕으로 2배체인 I. trifida와 아마도 4배체인 Ib4x의 교잡에 의하여 Ib6x가 출현하였다고 주장하였다.</p><p>최근 Agrobacterium tumefaciens 의 Ti-plasmid 내 존재하는 T-DNA 단편이 자연 상태에서 담배 식물체의 염색체 내에 전이된 사례가 최초로 보고 되었다. Chen 등은 담배 재배종 및 야생종들을 대상으로 T-DNA 단편의 삽입을 확인함과 동시에 삽입유전자의 특성, 염색체 내 삽입 위치, 염색체 재배열 등을 조사한 결과 이는 현존하는 재배종 담배의 먼 조상 계통에 전이된 다음 오랜 세월을 거치는 육종 과정에서 선택적으로 선발이 되어 왔을 것이라고 추론하였다. 이 외에도 현재의 재배종 고구마, 당근(Daucus carota), carpet bugleweed(Ajuga reptans) 등의 식물에서도 자연상태의 HGT결과로 염색체 내 삽입된 T-DNA 단편이 확인된 것으로 보고 되었다.</p><p>본 리뷰는 다양한 고구마 야생종을 대상으로 자연 상태에서 삽입된 T-DNA의 삽입 유전자 단편, 삽입 위치. 염색체 재배열 등을 조사하여 현존하는 고구마 재배종의 기원종을 추적하는 분자생물학적 연구 결과들을 조사하고 시사점을 분석하고자 하였다.</p>
[ "고구마는 5배체 뿌리채소로 분류되지?", "5배체 뿌리채소로 고구마가 분류되지?", "6배체 종을 약어로 표현하면 뭐야?", "6배체 종을 약어로 표현하면 무엇인가?", "I. leucantha Jacq.는 4배체 재배종에 속하지?", "4배체 재방종에 IUCA Jacq가 속하지?", "고구마 재배종의 기원을 추적하는 가설 중, 본 논문에서 말하는 첫 번째 가설은 뭐야?", "어떤 가설이 고구마 재배종의 기원을 추적하는 가설 중, 본 논문에서 말하는 첫 번째 가설인가?", "형태학적, 생태학적, 세포학적으로 현존하는 6배체인 고구마 재배종인 Ib6x와 가장 가까운 근연관계를 가진 두 종은?", "현존하는 6배체인 고구마 재배종인 Ib6x와 형태학적, 생태학적, 세포학적으로 가장 근접한 근연관계를 가진 두 종은?", "기원종인 2배체인 I. trifida가 동질 배수화(sexual polyploidization)로 인하여 현재의 재배종이 되었다는 학설은 누가 주장한 거니?", "누가 기원종인 2배체인 I. trifida가 동질 배수화(sexual polyploidization)로 인하여 현재의 재배종이 되었다는 학설을 내세운 거니?", "I. trifida는 몇 배체인가요?", "I. trifida는 몇 배체인가요?", "I. triloba는 batatas 그룹에 속해 있지?", "batatas 그룹에 I. triloba가 포함되어 있지?" ]
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생명LA
야생 돌복숭아(Prunus persica Batsch var.davidiana Max.) 추출액이 선천성 고혈압 흰쥐의 지질성분 및 혈압 저하에 미치는 영향
<h1>요약</h1><p>야생 돌복숭아(Prunus persica Batsch var. davidiana Max.)의 생리활성 추출물질이 선천성 고혈압 흰쥐(SHR)의 지질대사 이상 및 고혈압 예방과 개선효과 등에 생리생화학적 효능이 있을 것으로 추정되어 Wistar 계 수컷 SHR을 사용하여, 기본식이와 물만을 급여한 대조군인 Control군과 SHR에 돌복숭아 \( 5.0 \mathrm{g} \% \) 추출액을 급여한 군(5 \( \mathrm{g} \% \) Ex.군) 및 SHR에 돌복숭아 \( 10.0 \mathrm{g} \% \) 추출액을 섭취시킨 \( 10 \mathrm{g} \% \)Ex.군을 33일간 실험 사육하여 혈청 지질성분 및 혈압 저하 효과를 생리적 측면에서 검토하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 혈청 중의 총 콜레스테롤 농도, 중성지방, LDL-콜레스테롤, 유리 콜레스테롤 및 동맥경화지수 등에서 돌복숭아 생리활성물질 \( 5.0 \mathrm{g} \%, 10.0 \mathrm{g} \% \) 추출액을 섭취시킴으로서 유의적인 농도 등의 감소 효과를 보였으며, HDL-콜레스테롤 농도 및 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비는 상승되는 것으로 나타났다. 한편, 간장 및 뇌 중의 총 콜레스테롤, 중성지방 농도는 돌복숭아 \( 5.0 \mathrm{~g} \%, 10.0 \mathrm{~g} \% \) 추출액을 섭취시킨 군에서 감소되는 것으로 나타났다. 반면, 헐청 apolipoprotein(Apo) A-Ⅰ, Apo A-Ⅱ 농도 등은 돌복숭아 \( 5.0 \mathrm{g} \%, 10.0 \mathrm{g} \% \) 추출액을 섭취시킨 군에서 유의적으로 증가되는 것으로 나타났다. 또한 Apo C-Ⅱ, Apo C-Ⅲ, Apo E 및 Apo A-l에 대한 Apo B의 농도 비는 감소되었으며, 혈압의 변화는 SHR에 돌복숭아 \( 5.0 \mathrm{g} \% \) 및 \( 10.0 \mathrm{g} \% \) 추출액을 섭취시킴으로서 혈압이 저하됨을 관찰할 수가 있었다. 돌복숭아 \( 5.0 \mathrm{g} \% \) 농도 \( (5 \mathrm{g} \%\) Ex.군)와 \(10.0 \mathrm{g} \% \) 농도(10 \( \mathrm{g} \% \mathrm{Ex} \).군)의 추출액 섭취에 따른 두 군간에 각종 지질성분과 apolipoprotein 분획 농도 및 혈압 변화의 비교는 유의적인 차이는 없었다. 따라서 야생 돌복숭아 중의 생리활성물질 추출액 섭취가 선천성 고혈압 흰쥐에 대한 혈청 지질개선 및 심장순환기계 질환, 고혈압의 예방과 치료 개선에 효과가 있을 것으로 생각된다.</p>
[ "야생 돌복숭아의 지질대사 이상 및 고혈압 예방을 실험해보기 위해 대조군과 실험군을 며칠간 실험 사육 하였는가?", "야생 돌복숭아의 지질대사 이상 및 고혈압 예방을 연구하기 위해 대조군과 실험군을 얼마나 실험실에서 키웠는가?", "야생 돌복숭아의 생리화학적 효능을 실험하기 위해 사용한 동물은 무엇인가?", "어떤 동물을 사용하여 야생 돌복숭아의 생리화학적 효능을 연구하였을까?", "야생 돌복숭아의 생리생화학적 효능을 확인하기 위한 실험에서 대조군에게는 무엇만을 급여하는 것을 실험 조건으로 설정하였는가?", "야생 돌복숭아의 생리생화학적 효능을 검증하기 위한 연구에서 대조군에게는 무엇을 투여하였는가?", "야생 돌복숭아의 생리활성 추출물질의 생리생화학적 효능에 관한 실험에서 실험군인 SHR에 돌복숭아를 몇 퍼센트만큼 급여하였는가?", "야생 돌복숭아의 생리활성 추출물질의 생리생화학적 기능에 관한 연구에서 실험군인 SHR에 돌복숭아를 얼마만큼 투여하였는가?", "야생 돌복숭아의 생리활성 추출물질로 개선할 수 있는 체내 문제는 어떤 것이 있는가?", "야생 돌복숭아의 생리활성 추출물질로 어떤 효과를 기대할 수 있는가?", "돌복숭아의 생리활성 추출물질을 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 만큼 급여한 실험에서 얻을 수 있는 결과는 무엇인가?", "돌복숭아의 생리활성 추출물질을 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 만큼 투여한 실험에서 무엇을 알아내엇는가?", "돌복숭아를 \\( 5.0 \\mathrm{~g} \\%, 10.0 \\mathrm{~g} \\% \\) 만큼 급여한 군에서 간장 및 뇌의 총 콜레스테롤과 중성지방의 농도는 어떻게 되는가?", "돌복숭아를 \\( 5.0 \\mathrm{~g} \\%, 10.0 \\mathrm{~g} \\% \\) 만큼 투여한 집단에서 간장 및 뇌의 총 콜레스테롤과 중성지방의 농도는 어떻게 변하는가?", "돌복숭아 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 추출액을 이용한 실험군에서 혈청 농도에 대한 결과는 어떻게 나왔는가?", "돌복숭아 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 추출액을 사용한 실험군에서 혈청 농도는 어떻게 변하였는가?", "돌복숭아에 추출비를 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\)로 다르게 한 실험군에서 유의적으로 증가한 결과를 가지는 것은 어떤 것에 대한 결과인가?", "돌복숭아에 추출비율을 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\%, 10.0 \\mathrm{g} \\% \\)로 다르게 한 실험군에서 무엇에 대해서 유의적으로 증가하였는가?", "SHR에 돌복숭아를 섭취정도를 달리하여 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\% \\) 및 \\( 10.0 \\mathrm{g} \\% \\)만큼 급여한 실험군에서 혈압의 변화는 어떻게 되는가?", "SHR에 돌복숭아를 섭취량를 상이하게 하여 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\% \\) 및 \\( 10.0 \\mathrm{g} \\% \\)만큼 투여한 실험군에서 혈압은 어떻게 변하였는가?", "돌복숭아를 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\% \\)만큼 섭취한 군과 \\(10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 만큼 섭취한 군은 혈압 변화에 대해 어떤 차이가 있는가?", "돌복숭아를 \\( 5.0 \\mathrm{g} \\% \\)만큼 투여한 군과 \\(10.0 \\mathrm{g} \\% \\) 만큼 투여한 군에서 혈압 변화는 어떠한가?", "SHR에 야생 돌복숭아의 생리활성물질 추출액을 섭취시켰을 때 무엇에 도움이 되는가?", "SHR이 야생 돌복숭아의 생리활성물질 추출액을 복용하였을때 어떤 이점이 있는가?" ]
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생명LA
LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h1>서 론</h1><p>염증은 물리적 화학적 자극에 의한 외상이나 조직 손상으로부터 신체를 방어하기 위한 생체 조직의 면역 반응으로, 다양한 면역세포에 의해 진행되는 일련의 생물학적 과정이다. 일반적으로 염증반응은 손상된 조직에서 여러 면역 관련 세포들이 분비하는 nitric oxide (\( \mathrm{NO} \)), prostaglandin (PG) 및 tumor necrosis factor- \( \alpha \) (TNF- \( \alpha \) ), interleukin-\( 6 \) (IL-\( 6 \)), interleukin-\( 1 \) \( \beta \)(IL-\( 1 \)\( \beta \))와 같은 전염증성 사이토카인(Pro-inflammatory cytokines)을 포함한 다양한 염증 촉진성 매개 물질에 의해 유도되는데, 이들은 통증, 부종, 열 등의 염증성 증상을 발현하여 다양한 질병의 매개체로써 중요한 역할을 한다. 체내의 주요 염증세포로 알려진 대식세포 (Macrophage)는 세포 표면에 발현하는 toll-like receptor을 통해 gram negative bacteria의 외부 세포막 독소 물질인 lipopolysaccharide (LPS)를 인식하여 세포 내 전사인자 nuclear factor- \(\kappa \)B NF \(\kappa \)B의 신호 전달 경로를 활성화 하는데, 대식세포의 핵 안으로 이동한 NF \(\kappa \)B는 염증 관련 유전자인 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 및 cyclooxygenase-2(COX-\( 2 \))의 발현을 유도함으로써 \( \mathrm{NO} \) 및 prostaglandin E\( 2 \) \( \left(\mathrm{PGE}_{2}\right) \)와 같은 염증 매개 물질의 생성을 증가시킨다. 그중 \( \mathrm{NO} \)는 고반응성 radical의 일종으로, 낮은 농도에서는 신호 전달 및 박테리아의 사멸을 통한 면역 작용 등의 인체의 중요한 생리적역할을 수행하지만, 과도한 발현은 체내에 적절하지 않은 염증을 유발하여 유전자의 변이, 조직과 신경의 손상을 초래한다고 보고되고 있다. 또한 COX-\( 2 \)의 촉매적 활성을 증가시키고, signaling cascade를 촉발하는 등 COX-\( 2 \)의 급성적인 발현을 유도하여 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성을 증가시킴으로써 여러 난치성 질환을 유발하는 것으로도 보고되었다. 이러한 염증성 질환의 원인이 되는 과도한 \( \mathrm{NO} \)와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성이 유도형 iNOS 및 COX-\( 2 \)에 의한 것임을 고려할 때, iNOS와 COX-\( 2 \) 유전자 발현을 억제하는 물질이 염증반응 조절 소재로서의 활용 가능성이 높다고 볼 수 있다. 최근 다양한 질병의 염증성 근거가 명확해짐에 따라 염증성 질환의 예방 및 치료를 목적으로 한 iNOS, COX-\( 2 \) 및 여러 염증 매개 물질의 활성 억제에 대한 관심이 높아지고 있으며, 보다 안전한 항염증 소재의 발굴을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.</p><p>본 연구에서 사용된 조록나무는 조록나무과의 상록 교목으로 제주도 및 남해의 섬 등에 자생하며, 일본 혼슈 이남, 중국 동남부, 타이완 등에 분포한다. 또한, 항염증 효능이 있다고 보고된 syringin과 catechin, quercetin, quercitrin 둥과 같은 생리활성성분을 함유하는 것으로 알려저 있으며, DPPH 라디칼 소거능을 통한 항산화 효능과 tyrosinase 및 elastase의 억제 효능이 연구되었다. Kim 등의 연구 결과에 의하면 조록나무 잎 추출물의 \( \mathrm{NO} \) 생성 억제 효능은 미미한 것으로 보고되었으나 다양한 염증 인자에 대한 연구는 보고되지 않았다.</p><p>최근 산업 발전과 함께 피부 미용에 대한 관심이 증가하여 활발한 연구가 진행되고 있으나, 유해 성분 및 합성 성분에 대한 부작용으로 인하여 화학 물질에 대한 공포증을 가진 케미컬포비아 (Chemical Phobia) 등의 신종 문화가 확산되고 있으며, 부작용이 적거나 천연 소재에 대한 관심이 증가되고 있다. 또한, 독성이 있거나 활성이 미미하여 가치가 낮은 천연물을 대상으로 생리활성을 증진시키기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있는 가운데, 미생물 효소 반응을 통해 새롭게 유도함으로서 천연물의 활성을 증진시키는 biorenovation은 토란 및 유채 추출물 등 다양한 천연물에 적용되어 그 유용성을 입증 한 바있다. 이에 본 연구는 LPS로 자극된 RAW\( 264.7 \) 염증모델에서 조록나무 잎 추출물 (DL)에 biorenovation을 적용한 추출물 (DLB)의 \( \mathrm{NO} \), iNOS, COX-2 및 전염증성 사이토카인억제 효과를 조사함으로서 효과적인 천연 항염증제로서의 활용가능성을 검토하고자 한다.</p>
[ "biorenovation은 어떤 방법으로 천연물의 활성을 증진시키는가?", "본 연구는 어떤 방법 통해서 효과적인 천연 항염증제로서의 활용가능성을 검토하고자 하는가?", "\\( \\mathrm{NO} \\)가 과도하게 발현되면 어떤 과정 때문에 유전자의 변이, 조직과 신경의 손상을 일으켜?", "케미컬포비아는 유해 성분 및 합성 성분에 대한 부작용으로 화학물질에 대해 갖는 공포증을 의미해?", "조록나무는 어떤 방법을 통해 tyrosinase 및 elastase의 억제 효능과 항산화 효능을 가져?", "조록나무가 분포하는 지역은 어디인가?", "조록나무에 포함된 생리활성성분에는 어떤 것들이 있나?", "염증은 어떤 생물학적 과정인가?", "염증 촉진성 매개 물질에 의해 발현되는 증상은 무엇인가?", "낮은 농도의 \\( \\mathrm{NO} \\)는 어떤 과정을 통해 인체의 중요한 생리적역할을 수행해?", "\\( \\mathrm{NO} \\)의 과도한 발현은 어떤 과정을 통해 유전자의 변이, 조직과 신경의 손상을 초래해?", "염증반응은 어떤 물질이 유도하는거야?", "염증반응 조절 소재로 iNOS와 COX-2 유전자 발현을 억제하는 물질이 각광받는 이유는 무엇인가?", "최근 천연 소재에 대한 관심이 줄어들어, 합성 성분에 대한 관심이 증가하고 있는가?", "천연 소재에 대한 관심이 감소하여 합성 소재 성분이 각광 받고있는가? " ]
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LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h1>결 과</h1><p>Biorenovation 전환물의 HPLC 분석</p><p>조록나무 잎 추출물을 기질로 biorenovation 생물 전환 하여 얻은 반응액을 원심분리(\( 4,000 \) \( \mathrm{rmm}, 15 \mathrm{~min}) \)하여 cell pellet과 상등액으로 분리한 뒤, pellet을 제거한 상등액을 동결건조하여 실험에 사용 하였다. 조록나무 잎 추출물(DL), 생물 전환 된 조록나무 잎 추출물(DLB)과 생물 전환에 이용한 미생물 Bacillus sp. JD\( 3 \)- \( 7 \) (BJ)를 대조군으로 하여 HPLC 분석을 진행한 결과, DLB에서 기존 DL 추출물에서는 검출되지 않은 신규 peak의 존재를 확인하였으며, \( 10.05 \mathrm{~min} \)에서 가장 큰 peak가 확인되었다. Koiralal 등에서 연구된 결과에 따르면 biorenovation은 naringenin로부터 naringenin \( 7 \)-O-phosphate, naringenin \( 7 \)-O-glucoside 및 \( 6 ^{\prime \prime} \)-O-succinylpruin와 같은 유도체의 생성을 촉매 하는 것으로 보고 되었다. 따라서 조록나무 내 존재하는 다양한 성분에서도 이와 같은 구조적 변화가 유도되었을 것으로 판단되며, DL (\(10.94 \mathrm{~min}) \)의 전구체가 DLB (\( 10.05 \) min)의 유도체로 전환되었을 가능성을 시사한다.</p><h2>세포 독성 비교 측정</h2><p>LPS에 의해 유도된 RAW\( 264.7 \) 세포에서 DL, DLB 및 BJ의 세포 생존율을 조사하기 위해 MTT assay를 수행하였다. 각 시료를 \( 6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도로 처리하여 세포 생존율을 확인한 결과, \( 25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 내에서 DL,DLB은 \( 85 \% \) 이상의 세포생존율이 나타내었으며, BJ 또한 \( 80 \% \) 이상의 세포생존율이 확인되었다. 따라서 본 실험의 결과를 바탕으로 추후 실험은 세포 독성을 보이지 않는 \( 25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \)을 최대 농도로 하여 진행하였다.</p><h2>\( \mathrm{NO} \) 생성 억제 활성 비교</h2><p>LPS에 의해 유도된 염증 반응에서 대식세포로부터 생성 및 분비되는 \( \mathrm{NO}, \mathrm{PGE}_{2} \), leukotriene, 전염증성 사이토카인과 같은 \( 2 \)차 매개물들은 선천성, 후천성 면역을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그 중에서 특히 iNOS에 의해 생성된 \( \mathrm{NO} \)는 병리학적으로 중요한 의미를 갖는데, 높은 농도의 \( \mathrm{NO} \)는 염증매개체의 생합성을 촉진하여 염증 반응을 촉진할 뿐만 아니라 DNA의 손상, 염증 증폭, 패혈성 쇼크 및 세포의 괴사를 유발하는 등 다양한 면역 질환의 원인으로 보고된 바있다. 따라서 \( \mathrm{NO} \)를 특이적으로 억제하는 물질은 다양한 면역 질환을 효과적으로 예방 및 치료 할 수 있음을 의미한다. 이에 본 실험은 RAW264.7 세포에서 LPS 자극에 의해 증가된 \( \mathrm{NO} \)의 생성에 대해 DLB가 미치는 영향을 알아보고자 수행되었으며, LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 DL, DLB 및 BJ를 \( 6,25,12.5,25 \)\( \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도로 동시 처리한 뒤, griess reagent (Sigma-Aldrich, St. Louis, USA)를 이용하여 세포 배양액에 존재하는 \( \mathrm{NO}^{2-} \)의 양을 측정하였다. 측정 결과, DLB는 LPS 단독 처리군 대비 \( \mathrm{NO} \) 생성을 \( 22.9 \pm 2.8,43.1 \pm 2.5 \% \) 억제 하였으며, 가장 고농도인 \( 25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도에서는 \( 61.1 \pm 2.2 \% \)로, 모든 농도에서 유의적인 억제 활성이 관찰되었다. 반면 DL에서는 유의한 억제 활성이 관찰되지 않았으며, BJ 또한 유의적인 억제 활성이 관찰되지 않았다. 이는 DLB의 활성이 BJ와는 무관한 고유의 효과이며, DL대비 DLB의 \( \mathrm{NO} \) 억제 효능이 항상되었음을 시사한다. 따라서 DLB는 \( \mathrm{NO} \) 억제 기전을 통한 효과적인 항염증 소재라 사료된다.</p><p>\( \mathrm{NO} \) 생성 역제 활성 비교</p>
[ "NO생성 억제 활성 비교 실험에서 NO생성을 억제하는 기능이 관찰된 것은 DL, DLB, BJ 중 어떤 것인가?", "HPLC 분석실험 결과, DLB에서 검출된 peak값은 언제 가장 큰 값을 가지는가?", "HPLC 분석 실험 결과, DLB 추출물에서 얻은 새로운 peak는 20min에서 가장 큰 값을 보였을까?", "무엇으로부터 biorenovation가 naringenin 77-O-phosphate, naringenin 77-O-glucoside 같은 유도체의 생성을 유도하는가?", "염증반응을 촉진하고 면역 질환의 원인이 되는 물질의 이름은 무엇인가?", "Biorenovation 전환물의 HPLC 분석실험에서 사용된 대조군은 무엇인가?", "HPLC 분석실험에서 조록나무 잎 추출물, 생물 전환된 조록나무 잎 추출물, 미생물 Bacillus sp. JD33- 77는 실험군으로 사용됐나?", "RAW264.7264.7 세포에서 시료의 농도가 6.25μg/mL일 경우 DL의 세포 생존율은 얼마 이상인가?", "높은 농도의 NO는 면역을 높여주고 염증반응을 억제하는 기능을 가져?", "LPS에 의한 염증반응에서 대식세포로부터 만들어지는 2차 매개물은 선천성 면역만을 조절할 수 있을까?", "LPS에 의해 유도된 염증 반응에서 2차 매개물을 만드는 세포의 이름은 무엇인가?", "RAW264.7264.7 세포에서 DL, DLB, BJ의 세포 생존율이 80% 이상이 되려면 시료의 농도가 얼마여야 하는가?", "수리미 혼합물에 감자전분을 많이 넣을수록 혼합물의 유동성에 유의적인 차이가 생긴다." ]
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LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h1>재료 및 방법</h1><p>본 실험에 사용된 조록나무 잎은 \( 2020 \)년 \( 8 \)월에 제주도 서귀포시 남원읍 신례리에서 채취하였다. 건조된 조록나무 잎은 분쇄하여 \( 70 \% \) ethanol 추출하였으며, 분말 \( 1 \mathrm{~g} \)에 \( 70 \% \) ethanol \( 500 \) \( \mathrm{mL} \)을 가하여 실온에서 \( 48 \)시간 동안 \( 2 \)회 반복하여 추출하였다. 이 후 추출액을 paper filter (TOYO ROSHI KAISHA, Tokyo, Japan)로 여과하였으며, 여과액을 감압농축기로 농축한 뒤, \( -110 \)\( { }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 동결 건조하여 분말로 제조하였다.</p><h2>미생물 배양 및 biorenovation 반응</h2><p>Biorenovation을 위한 미생물은 제주도 콩 재래 간장에서 분리한 Bacillus sp. JD\( 3 \)-\( 7 \)균주(KACC) \( 92346 \)P)를 사용하였으며, 최등에서 기술한 방법에 따라 genistein을 기질로 하는 생물전환 기반 스크리닝법을 통해 HPLC 분석한 결과, 가장 높은 전환률을 보인 균주로 선정하였다. Nutrient broth (Peptone \( 5.0 \) \( \mathrm{g} / \mathrm{L} \), Beef extract \( 3.0 \mathrm{~g} / \mathrm{L} \) )를 이용하여 \( 30{ }^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 18 \)시간 동안 배양 하였다. 이후 \( 4,000 \mathrm{rpm} \)에서 \( 15 \)분간 원심분리하여 회수한 균체를 \( 2 \)회 세척한 뒤, PG buffer (\( 50 \) mM Phosphate buffer, \( 2 \% \) Glycerin) \( 100 \mathrm{~mL} \) 에 현탁 하였으며, 기질을 넣지 않고 Bacillus sp. JD\( 3 \)- \( 7 \) 균체를 현탁한 대조군 (BJ)과 조록나무 잎 추출물 (DL) \( 100 \mathrm{mg} \) 첨가한 flask를 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 72 \)시간 동안 동일한 조건하에 biorenovation 반응하였다. 반응 종료 후 원심분리하여 pellet과 상등액을 분리한 뒤, pellet을 제거한 상등액을 \( -110^{\circ} \mathrm{C} \)에서 동결 건조하여 실험에 사용하였다.</p><h2>Biorenovation 전환물의 HPLC 분석</h2><p>시료의 HPLC 분석을 위하여 Shimadzu SpectroMonitor \( 3200 \) digital UV/Vis detector를 사용하였으며, \( 0.1 \% \) Trifluoroacetic acid (TFA, SAMCHUN, Pyeongtaek, Korea)가 첨가된 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) (Solvent A)와 acetonitrile (Solvent B, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 용매로 하였다. 분석 조건은 column (Phenomenex \( 4 \mu \mathrm{m} \) Hydro-RP \( 80 \mathring{A}, 250 \times 4.6 \mathrm{~mm} \) ), 온도 \( 40 \)\( { }^{\circ} \mathrm{C} \), 유속 \( 1.0 \mathrm{~mL} / \mathrm{min} \)으로 \( 254 \mathrm{~nm} \) 파장에서 실시하였으며, 조록나무 잎 추출물 (DL)과 biorenovation 생물전환 된 조록나무 잎 추출물(DLB) 그리고 대조군(BJ)를 dimethyl sulfoxide (DMSO,Sigma-Aldrich)로 용해하였다. 시료는 \( 30 \)분간 gradient 조건으로 분석하였으며, 용매의 구배는 acetonitrile (Solvent B)을 \( 0.1 \) min: \( 10 \% \) 에서 \( 30 \mathrm{~min}: 100 \% \)가 되도록 하였다.</p>
[ "조록나무 잎을 분말로 제조하려면 어떻게 해야 해?", "Biorenovation을 위해 사용한 미생물 균주는 무엇인가?", "다음 중 biorenovation 실험과정을 적절히 설명한 것은?", "실험에 사용된 조록나무 잎은 어디서 채취한 거야?", "어디에서 조록나무 잎을 채취하였니?", "시료의 HPLC 분석을 위한 분석조건은 무엇인가?" ]
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LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h1>고 찰</h1><p>본 연구는 대식세포의 활성화로 인한 염증반응에서 biorenovation을 적용한 조록나무 잎 추출물(DLB)이 효과적인 천연물 화장품 및 기능성 소재로 적용 되기 위한 활용가능성을 검증하기위해 진행되었다. 이에 RAW \( 264.7 \) 세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 DLB를 \( 6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도로 처리하여\( \mathrm{NO}, \mathrm{PGE}_{2} \), 및 iNOS, COX-\( 2 \) 그리고 전염증성 사이토카인의 생성량을 조사하였다. 실험 결과, DLB는 독성이 나타나지 않는 농도에서 LPS에 의해 증가된 \( \mathrm{NO}\)와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)를 유의하게 억제하였으며, DL 대비 향상된 \( \mathrm{NO} \) 억제 효과를 나타내었다. 또한 DLB가 염증 유전자인 iNOS와 COX-\( 2 \)의 발현에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시된 western blot assay에서 DLB를 처리한 RAW \( 264.7 \) 세포는 iNOS 및 COX-\(2 \)의 발현이 유의하게 감소하였으며, 이는 \( \mathrm{NO}, \mathrm{PGE}_{2} \) 생성 억제 효과와 일치하는 결과로, DLB는 COX-\(2 \) 및 iNOS의 발현 억제 기전을 통한 \( \mathrm{NO} \), \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성 감소에 효과적임을 입증하였다. 한편 인체의 염증반응에는 \( \mathrm{NO} \) 와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)와 같은 염증 매개물 이외에 필연적으로 염증성 사이토카인이 동반되는데, DLB는 이러한 염증매개성 사이토카인인 IL-\(1 \beta \)와 IL-\(6 \)의 생성을 유의적으로 억제하였으며, 특히 IL-\( 6 \)의 억제에 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 이상의 결과들을 종합하여 볼 때, DLB는 iNOS 및 COX-\(2 \)의 유전자 발현 감소 작용을 통해 \( \mathrm{NO} \) 와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성을 억제하며, 항염증 효능의 지표 단백질로 알려진 IL-\(1 \beta \)와 IL-\(6 \)의 분비를 효과적으로 억제함으로써 기존의 조록나무 잎 추출물에 비해 높은 항염증 활성을 가지는 것으로 판단된다. 이러한 결과는 DLB가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 피부 면역 질환의 개선 및 치료와 여러 염증성 질환을 예방하기위한 천연물 화장품 및 기능성 소재로서의 가능성을 시사하며, 추후 DLB가 더욱 효과적으로 염증을 억제하는 소재로 사용되기 위해 유효 화합물의 분리와 동정, 세포 내 염증 관련 기전에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과는 천연물을 대상으로 한 biorenovation의 적용이 생리활성을 향상시키는데 효과적이며, 보다 안전한 천연 항염증 소재의 발굴에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.</p>
[ "본 연구는 왜 진행되었나요?", "본 연구의 목적은 무엇인가요?", "DLB가 독성이 나타나지 않는 농도에서 억제한 것은 무엇인가?", "DLB는 어떤 물질의 생성 감소에 효과적인가요?", "DLB는 IL-\\(1 \\beta \\)와 IL-\\(6 \\) 중 어떤 물질 중 어떤 물질을 더욱 효과적으로 억제하나요?", "DLB는 기존의 조록나무 잎 추출물에 비해 항염증 활성을 높나요?", "western blot assay는 무엇을 조사하기 위해 실시되었나요?" ]
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LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h2>Western blot analysis</h2><p>RAW \( 264.7 \) cell을 \( 6 \)-well plates에 \( 5 \times 10^{5} \) cells/well의 농도로 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C}, 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) incubator에서 \( 24 \)시간 동안 전 배양한 후, 희석 된 시료 \( (6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)를 동시 처리하여 동일한 조건하에 \( 24 \)시간 동안 염증을 유도하였다. 이후 세포를 PBS로 \( 2 \)회 세척한 뒤, lysis buffer[1×RIPA (Upstate Cell Signaling Solution, Danvers, NY,USA), \( 1 \mathrm{mM} \) phenylmethylsulfonyl fluoride, \( 1 \mathrm{mM}\) \( \mathrm{Na}_{3} \mathrm{VO}_{4} \), \( 1 \mathrm{mM}\) \( \mathrm{NaF}, 1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) aprotinin, \( 1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) pepstatin, and \( 1 \mu \mathrm{g} / \) \( \mathrm{mL} \) leupeptin]로 처리하여 \( 1 \)시간 동안 lysis를 진행 하였으며, 이후 원심 분리(\( 12,000 \) rpm, \( 30 \mathrm{~min}) \) 과정을 거쳐 상등액과 pellet을 분리하였다. 상등액의 단백질 농도는 BCA kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 사용하여 정량 하였으며, \( 20 \mu \mathrm{g} \)의 단백질을 \( 10 \% \) polyacrylamide를 함유한 \( 10 \% \) SDS-PAGE에서 전기영동 한 후, poly-vinylidene difluoride membrane (Milipore, Burlington, \( \mathrm{MA}, \mathrm{USA}) \)에 전이하였다. 전이가 종료 된 membrane은 \( 5 \)% skim Milk (sol. TBST)에 넣고 상온에서 \( 2 \)시간동안 blocking을 실시하였으며, TBST로 \( 10 \)분간 \( 3 \)회 세척한 뒤, TBST로 희석된 \( 1 \)차 항체(iNOS antibody (\( 1:1,000 \), Bio-Rad), COX-\( 2 \) antibody (\( 1:1,000 \), Rockland Immunochemicals,Inc., USA), \( \beta \)-actin antibody clone AC-74 (1:10,000, Sigma)에 담구어 \( 4{ }^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 overnight하였다. 반응이 끝난 후 TBST 용액으로 \( 4 \)회 세척한 membran을 horseradish peroxidase가 결합된 \( 2 \)차 항체(Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA, \( \mathrm{USA}) \)를 \( 1: 10,000 \) 비율로 희석하여 \( 90 \)분 동안 반응하였으며, 반응 종료 후 다시 TBST로 \( 10 \)분간 \( 3 \)회 세척한 뒤, ECL kit(Bio-Rad)와 반응시켜 imaging densitometer (model GS-700,Bio-Rad)를 통해 현상하였다. 현상된 \( \mathrm{iNOS} \)와 \( \mathrm{COX}-2 \)의 발현량은 imageJ program ( NIH, Bethesda, MD, USA)을 이용하여 \( \beta \)-actin 대비 \( \mathrm{iNOS} \)와 \( \mathrm{COX}-2 \)의 면적을 정랑화하여 그래프로 나 타내었다.</p><h2>전염증성 사이토카인(TNF- \( \alpha \),IL-\( 6 \), IL-1 \( \beta \))생성억제 활성 측정</h2>\( 264.7 \) 세포를 \( 24 \)-well plates에 \( 7.0 \times 10^{4} \) cells/well의 농도로 접종하여 \( \mathrm{CO}_{2} \) incubator \( \left(37^{\circ} \mathrm{C}, 5 \% \mathrm{CO}_{2}\right) \) 조건에서 \( 24 \)시간 배양한 후, 희석 된 시료 \( (6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)를 동시 처리하여 동일한 조건하에 \( 24 \)시간 동안 염증을 유도하였다. 이후 회수한 배양 배지를 원심분리(\( 10,000 \)rpm, \( 3 \mathrm{~min}) \)하여 침전물을 제거하였으며, 침전물을 제거한 상등액을 이용하여 배양액 내에 존재하는 전염증성 사이토카인의 함량을 측정하였다. 측정에는 Mouse TNF- \( \alpha \) ELISA Kit (Invitrogen, Carlsbad,CA, USA), Mouse IL-\( 6 \) ELISA Kit (BD Biosciences, San Jose, CA, USA), Mouse IL-\( 1 \) \( \beta \) ELISA Kit (R&D Systems Inc.)를 이용하였다.</p><h2>통계처리</h2><p>모든 실험은 \( 3 \)회 반복하여 측정하였고, 그 결과는 평균값 \( \pm \) 표준편차로 나타냈으며 통계적 분석은 각 처리 구간의 유의성 \( (* p<0.05 ; * * p<0.01) \)을 검증을 위해 분산분석 (analysis of variance, ANOVA)후 student's t-test로 다중 비교를 실시하였다.</p>
[ "염증을 유도하기 위해 희석된 시료와 함께 사용된 것은?", "희석된 시료와 함께 처리하여 염증을 유도하기 위해 사용한 물질은 무엇인가?", "Western blot anlysis 시 TBST로 희석된 1차 항체의 COX-2의 희석 농도는?", "Western blot analysis에서 1차 항체의 COX-2를 TBST로 희석한 농도는 어떻게 됩니까?", "전염증성 사이토카인(TNF- \\alphaα,IL-66, IL-1 \\betaβ)의 생성억제 활성 실험 시 처리된 시료의 농도는?", "전염증성 사이토카인(TNF- \\alphaα,IL-66, IL-1 \\betaβ) 생성억제 활성 측정시 사용된 처리된 시료의 농도는 얼마나 됩니까?", "lysis buffer의 조성은 무엇인가요?", "lysis buffer의 구성은 어떻게 되는가?", "RAW 264.7 cell의 배양 조건은 어떻게 되나요?", "어떤 조건에서 RAW 264.7 cell을 배양하였나요?", "Western blot anlysis 시 TBST로 희석된 1차 항체의 β-actin의 희석 농도는?", "Western blot analysis를 시행할 때, TBST로 희석한 1차 항체의 β-actin의 농도는 어떻게 됩니까?", "Western blot analysis에서 LPS로 염증을 유도한 시간은 12시간인가?", "Western blot analysis에서 LPS로 12시간동안 염증을 유도하였나요?", "Western blot anlysis 시 TBST로 희석된 iNOS 1차 항체 희석 농도는?", "Western blot analysis에서 iNOS 1차 항체를 TBST로 희석할 때의 희석 농도는 어떻게 되는가?", "염증억제 실험에 사용한 세포주는 RAW 264.7 cell인가?", "RAW 264.7 cell은 염증억제 실험에 사용되었는가?", "전이가 종료된 membrane은 몇 시간 동안 skim milk에서 blocking 하나요?", "전이를 마친 membrane은 skim milk에서 얼마동안 blocking 되나요?", "단백질 농도를 정량하기 위한 BCA kit는 어떤 회사에서 구매 되었나요?", "어떤 회사에서 단백질 농도를 정량하기 위한 BCA kit가 구입되었는가?", "통계처리를 위하여 모든 실험은 몇 회 반복되었나요?", "모든 실험이 통계처리를 위해 몇 회 이상 반복 측정하였는가?", "iNOS 1차 항체는 어떤 회사에서 구매 하였나요?", "어떤 회사에서 iNOS 1차 항체를 구매했는가?", "COX-2 1차 항체는 어떤 회사에서 구매 하였나요?", "어떤 회사에서 COX-2 1차 항체가 구매되었는가?", "Western blot analysis에서 분리한 상등액의 단백질 농도 정량에 사용한 것은?", "Western blot analysis 진행 시, 분리된 상등액의 단백질 농도 정량에 쓰이는 것은 무엇인가?", "Mouse IL-6 ELISA 키트는 BD Biosciences에서 구매하였나요?", "BD Biosciences에서 Mouse IL-6 ELISA 키트를 구했는가?", "Western blot시 세포를 lysis 한 후 상등액과 pellet을 분리하기 위해 사용되는 방법은 무엇인가요?", "Western blot에서 세포를 lysis한 후 pellet과 상등액으로 분리하는 방법은?", "Mouse IL-1 beta ELISA 키트는 어떤 회사에서 구매하였나요?", "어느 회사의 Mouse IL-1 beta ELISA 키트를 구매했는가?", "Mouse TNF- alpha ELISA 키트는 어디서 구매했어?", "어디에서 Mouse TNF- alpha ELISA 키트를 살 수 있을까?" ]
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LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h1>초 록</h1><p>조록나무는 제주도 및 일본 혼슈 이남, 중국 동남부, 타이완 등에 분포하는 조록나무과의 상록 교목으로, 항산화 및 tyrosinase, elastase의 억제에 효과적인 것으로 알려져 있지만 \( \mathrm{NO} \)에 대한 억제 효능은 미미한 것으로 보고되었다. 이에 본 연구는 조록나무 잎 추출물(DL)에 biorenovation 생물 전환 기법을 적용하여 항 염증 활성을 증진 시키고자 수행되었다. 이들의 활성은 LPS로 자극된 RAW264.7 염증 모델에서 평가 되었으며 \( \mathrm{NO} \),inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-\( 2 \) (COX-\( 2 \)) 및 전 염증성 사이토카인에 대한 억제 실험이 수행되었다. 그 결과, biorenovation을 적용한 조록나무 잎 추출물(DLB)는 독성이 없는 농도에서 DL대비 향상된 NO와 prostaglandin E\( 2 \) 억제 효능을 나타내었으며, 이들의 합성 효소인 iNOS 및 COX-\( 2 \)의 발현에도 유의한 억제 경향을 나타내었다. 또한 대표적인 전 염증성 사이토 카인인 tumor necrosis factor- \( \alpha \), Interleukin \( 6 \), Interleukin-\(1 \beta \) 에서도 향상된 억제 효능을 확인 하였다. 이러한 결과를 근거로 우리는 biorenovation을 통해 DL의 항염증 효능이 개선될 수 있으며, DLB가 효과적인 천연 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제시한다.</p>
[ "조록나무는 \\( \\mathrm{NO} \\)에 대한 억제 효능이 효과적인가요?", "조록나무는 효과적인 \\( \\mathrm{NO} \\) 억제 효능을 가지고 있나요?", "본 연구는 무엇을 위해 수행되었나요?", "본 연구의 수행 목적은 무엇인가요?", "조록나무 잎 추출물은 독성이 없는 농도에서 prostaglandin E\\( 2 \\) 억제하는데 효과가 있었나요?", "DLB는 독성이 없는 농도에서 prostaglandin E\\( 2 \\) 억제 효과를 가지나요?", "조록나무는 항산화 및 tyrosinase, elastase의 억제에 효과적인가요?", "조록나무가 효과적으로 억제할 수 있는 것에는 항산화 및 tyrosinase, elastase가 있나요?", "DLB가 효과적인 천연 항염증 소재로 적용될 수 있나요?", "DLB는 효과적인 천연 항염증 소재로 사용 가능한가?", "대표적인 전 염증성 사이토 카인인 tumor necrosis factor- \\( \\alpha \\), Interleukin \\( 6 \\), Interleukin-\\(1 \\beta \\) 에서도 향상된 억제 효능을 확인한 물질은 무엇인가요?", "tumor necrosis factor- \\( \\alpha \\), Interleukin \\( 6 \\), Interleukin-\\(1 \\beta \\) 에서 확인할 수 있는 억제 효능을 가진 물질은 무엇인가?" ]
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생명LA
LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h2>\( \mathrm{PGE}_{2} \) 생성 억제 활성</h2><p>\( \mathrm{PGE}_{2} \)는 체내 면역반응의 조절자로서의 대식세포에서 TNF-\( \alpha\), IL- \( 1 \beta \), IL-\( 8 \), IL-\( 12 \) 등의 염증성 사이토카인의 생성을 억제하고, IL-\( 10 \)과 같은 항염증성 사이토카인의 생성을 촉진하는 등 면역반응에 중요한 역할을 수행한다[29]. 그러나 체내 염증과정에서 COX-\( 2 \)에 의해 과잉 생산되는 \( \mathrm{PGE}_{2} \)는 혈관 확장, 부종, 발열, 통증 등을 매개 함으로써 염증의 심화에 관여하는 것으로 보고되었으며, angiogenesis를 촉진하는 등 암 발생에도 깊이 관여하는 것으로도 알려져 있다, 이에 본 실험은 LPS 자극에 의해 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에서 DLB가 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험 결과, DLB는 LPS 단독 처리군 대비 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성을 \( 27.1 \pm 3.7,43.4 \pm 0.9,55.3 \pm 0.7 \% \)억제하였으며, DL을 처리한 RAW264.7에서는 유의한 감소경향이 관찰되지 않았다. 따라서 DLB는 biorenovation 과정을 통해 기존의 추출물 대비 \( \mathrm{PGE}_{2} \) 생성 억제 효능이 향상되었으며, \( \mathrm{PGE}_{2} \) 생성 억제를 통한 염증 반응의 개선에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.</p><h2>iNOS 및 COX-\( 2 \) 발현 억제</h2><p>염증 유도 유전자인 iNOS 및 COX-2는 염증과 같은 병적인 환경에서 대식세포 등 면역 관련 세포의 활성을 유도하여 염증반응을 일으키는 원인 물질로 알려져 있다. 그 중 \( \mathrm{NO} \)는 고 반응성의 생체 생성 radical의 일종으로, 대표적인 염증 반응의 지표로서 알려져 있는데, 염증 반응에서 생성되는 \( \mathrm{NO} \)는 대부분 iNOS의 작용에 의해 L-arginine과 \( \mathrm{O}_{2} \)로부터 합성된다고 보고되었으며, 이는 iNOS의 발현이 \( \mathrm{NO} \)의 생성과 밀접한 연관이 있음을 시사한다. 또한 COX-2는 염증반응에 관여하는 중요 인자 중 하나인 COX의 inducible isoform으로, 병리학적 염증반응에서 급성적으로 발현되어 통증, 발열에 관여하는 염증 매개체인 \( \mathrm{PGE}_{2} \)를 합성함으로써 염증반응에 관여하고 다양한 난치성 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 따라서 iNOS 및 COX-\( 2 \) 유전자 발현은 \( \mathrm{NO} \) 및 \( \mathrm{PGE}_{2} \)에 의해 염증성 매개물들이 과잉 생성되는 중요한 메커니즘이며, 만성적인 염증 반응을 예방하기 위해 정확하게 제어 되어야 한다. 이에 본 실험에서는 \( \mathrm{NO} \)와 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 생성에 관여하는 iNOS및 COX-2 단백질의 발현에 DLB가 미치는 영향과 이들의 상관관계를 조사하고자 western blot assay를 수행하였다. LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)로 자극한 RAW \( 264.7 \) 세포에 DL및 DLB를 \( 6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도로 처리하여 \( 24 \)시간 염증을 유도한 후 iNOS 및 COX-\( 2 \)의 발현을 확인한 결과, DL을 처리한 RAW \( 264.7 \)세포에서는 LPS 단독 처리군 대비 유의적인 감소 활성이 확인되지 않은 반면 DLB를 처리한 RAW 264.7세포에서는 iNOS의 발현이 유의하게 감소하는 것을 확인 하였다. 또한 DLB에 의한 iNOS의 발현 감소와 \( \mathrm{NO} \) 억제 경향이 유사한 것으로 보아 \( \mathrm {NO} \)감소활성이 iNOS의 발현과 밀접한 관련이 있음을 확인 하였다. 마찬가지로 DLB를 처리한 RAW \( 264.7 \)세포에서 COX-\( 2 \)의 발현을 유의하게 억제되었으며, 그 경향이 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 감소 경향과 유사함을 확인하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 DLB의 \( \mathrm{NO} \) 및 \( \mathrm{PGE}_{2} \) 억제 활성은 iNOS와 COX-\( 2 \)의 유전자 발현감소로부터 기인한 것이며, 이들의 작용 기전을 표적으로 하는 효과적인 항염증 소재라 사료된다.</p><h2>전염증성 사이토카인 생성 억제</h2><p>염증매개인자에 의해 활성화된 대식세포가 생성 및 분비하는 전염증성 사이토카인은 다른 cytokines의 생성을 유도함으로써 초기 염증 반응에 중요한 역할을 한다. 그 중 TNF-\( \alpha\), IL-\( 6 \), IL- \( 1 \beta \)가 대표적인 전염증성 사이토카인으로, 전신적 염증 반응 시 증가하여 전사 인자인 NF-\( \kappa \)B를 활성화 시키고, 결과적으로 \( \mathrm{NO} \), \( \mathrm{PGE}_{2} \)를 비롯한 다른 사이토카인의 생성을 증가 시켜 염증반응을 지속시키는 것으로 알려져 있다. 이에 본 실험에서는 LPS 자극에 의해 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에서 증가한 전염증성 사이토카인 생성에 DLB가 미치는 영향을 조사하였다. LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 DL과 DLB를 \(6.25, 12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도로 처리한 결과, DL추출물은 전염성 사이토카인에 대한 억제 활성을 보이지 않은 반면 DLB 처리군은 LPS 처리군 대비 TNF-\(\alpha \)를 \( 18.3 \pm 6.2,27.0 \pm 2.6,37.9 \pm 3.1 \% \),IL-\(6 \)를 \( 37.8 \pm 1.2, 50.2 \pm 2.4, 63.8 \pm 1.3 \%\), IL- \( 1 \beta \)를 \( 15.5 \pm 2.2 \, 32.2 \pm 2.6, 47.4 \pm 1.5 \% \)로 유의한 억제 활성을 나타내었다. DLB는 DL에 비해 항상된 억제 활성을 보였으며, IL-\(6 \)를 가장 효과적으로 억제하는 항염증 활성을 나타냄을 확인하였다.</p>
[ "\\( \\mathrm{PGE}_{2} \\)는 염증성 사이토카인의 생성을 억제해?", "염증성 사이토카인의 생성을 막는 게 \\( \\mathrm{PGE}_{2} \\)야?", "COX-2는 염증 반응에 관여해?", "염증 반응에 관여하는 게 COX-2야?", "DLB를 처리한 RAW 264.7264.7세포는 COX-22의 발현을 유의하게 억제했어?", "COX-22의 발현을 유의하게 막는 게 DLB를 처리한 RAW 264.7264.7세포야?", "DL에 비해 DLB는 저조한 억제 활성을 보여?", "DL과 비교했을 때 DLB의 억제 활성은 저조해?", "NO 감소활성이 iNOS의 발현과 관련이 없어?", "iNOS의 발현과 NO 감소활성이 관계 없어?", "DL 처리한 RAW 264.7264.7세포에서는 유의적인 감소활성이 확인되지 않았어?", "유의적인 감소활성이 DL 처리한 RAW 264.7264.7세포에서는 볼 수 없었어?", "전염증성 사이토카인에는 TNF-\\( \\alpha\\), NF-\\( \\kappa \\)B가 있어?", "TNF-\\( \\alpha\\), NF-\\( \\kappa \\)B가 전염증성 사이토카인이야?", "iNOS 및 COX-22 유전자 발현은 만성적 염증 반응을 예방하기 위해 제어되어야 해?", "만성적 염증 반응을 예방하려면 iNOS 및 COX-22 유전자 발현을 억제해야 돼?", "DLB를 처리하는 것은 iNOS 발현에 도움을 줘?", "iNOS 발현이 왕성하도록 하는 데 DLB를 처리하는 것이 영향을 줘? ", "전염증성 사이토카인은 전사 인자인 NF-\\kappaκB를 활성화 시켜?", "전사 인자인 NF-\\kappaκB의 활동을 촉진하는 게 전염증성 사이토카인이야?" ]
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생명LA
LPS로 유도된 RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation추출물의 항염증 활성
<h2>실험 재료 및 세포배양</h2><p>연구에 사용된 LPS는 Sigma-Aldrich에서 구입하였으며, RAW\( 264.7 \) 세포는 한국세포주은행에서 분양 받아, \( 10 \% \) fetal bovine serum (FBS, Gibco, Grand Island, NY, USA)과 \( 100 \mathrm{U} / \mathrm{mL} \) penicillin, \( 100 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) streptomycin을 함유된 Dulbecco's Modified Eagle Medium (Gibco) 배양액을 사용하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C}, 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) 조건의 incubator 에서 배양 하였으며, \( 2 \)일을 주기로 계대 배양하였다.</p><h2>세포 독성 측정</h2><p>RAW \( 264.7 \) 세포에 대한 시료의 세포 독성은 MTT assay를 이용한 cell viability assay를 통해 측정하였다. \( 24 \)-well plates에 RAW \( 264.7 \) 세포를 \( 7.0 \times 10^{4} \) cells/well의 농도로 접종하여 \( 37 \)\( { }^{\circ} \mathrm{C} \), \( 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) incubator에서 \( 24 \)시간 동안 전 배양한 후, 배양 배지로 희석한 시료 \( (6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 \( \mathrm{LPS}(1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)를 동시 처리하여 동일한 배양 조건하에 \( 24 \)시간 동안 염증을 유도하였다. 그 후 \( \mathrm{MTT} \) 시약을 첨가하여 incubator에서 \( 3 \)시간 동안 반응하였으며, 각 well에 형성된 formazan blue를 DMSO로 용해시킨 후 ELISA reader를 이용하여 \( 570 \mathrm{~nm} \) 파장에서 흡광도를 측정하였다.</p><h2>\( \mathrm{NO} \) 생성 억제 활성 측정</h2><p>RAW \( 264.7 \) 세포를 \( 24- \) well plates에 \( 7.0 \times 10^{4} \) cells/well의 농도로 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C}, 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) incubator 에서 \( 24 \)시간 동안 전배양한 후 \( \mathrm{LPS}(1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 희석 된 시료\( (6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \) \( \mathrm{mL}) \)를 동시 처리하여 동일한 배양 조건하에 \( 24 \)시간 동인 염증을 유도하였다. 이후 배양액 \( 100 \mu \mathrm{L} \)에 Griess 시약 \( [1 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) sulfanilamide, \( 0.1 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) naphylethylenediamine in \( 2.5 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) phosphoric acid] \( 100 \mu \mathrm{L} \)를 \( 96 \)-well plates에서 혼합하여 \( 15 \)분간 암반응 시킨 후, ELISA reader를 사용하여 \( 540 \mathrm{~nm} \) 파장에서 흡광도를 측정하였다.</p><h2>Prostaglandin \( \mathrm{E}_{2}\left(\mathrm{PGE}_{2}\right) \) 생성 억제 활성 측정</h2><p>RAW \( 264.7 \) cell 을 \( 24 \) -well plates에 \( 7.0 \times 10^{4} \) cells \( / \) well 농도로 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C}, 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) incubator에서 \( 24 \)시간 동안 전 배양한 후, LPS \( (1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)와 희석된 시료 \( (6.25,12.5,25 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL}) \)를 동시 처리하여 동일한 조건하에 \( 24 \)시간 동안 염증을 유도하였다. 이후 회수한 배양액을 \( 10,000 \mathrm{rpm} \)에서 \( 3 \)분 동안 원심분리하여 침전물을 제거한 뒤, 상등액을 회수하여 실험에 사용하였으며, 상등액에 존재하는 \( \mathrm{PGE}_{2} \)의 함량은 mouse enzyme-linked immnunosorbent assay (ELISA) kit (R&D Systems Inc., Minneapolis, MN, USA)를 이용하여 측정하였다.</p>
[ "실험 재료로 연구에 사용된 LPS는 어디에서 구입하였나요?", "어디에서 본 실험에서 사용한 LPS를 구매하였는가?", "연구에 사용된 LPS를 구입할 수 있는 곳은 어디인가요?", "실험에서 쓴 LPS를 어디에서 구매할 수 있나?", "연구에서 사용된 RAW\\( 264.7 \\) 세포는 어디에서 분양 받을 수 있나요?", "어디에서 실험에서 쓴 RAW\\( 264.7 \\) 세포를 접종받을 수 있습니까?", "연구에 사용된 RAW267.7 세포를 분양 받을 수 있는 곳은 어디인가요?", "연구에 이용된 RAW267.7 세포를 분양 받을 수 있는 기관은 어디인가요?", "연구에 사용된 LPS를 어디에서 구입하였나요?", "어디에서 연구에 이용한 LPS를 구매하였나요?", "Sigma-Aldrich에서 구입할 수 있는 실험재료는 무엇인가요?", "무엇이 Sigma-Aldrich에서 구매할 수 있는 실험재료인가요?", "한국세포주은행에서 분양 받아 사용할 수 있는 실험 재료는 무엇인가요?", "무엇이 한국세포주은행에서 분양 받아 이용할 수 있는 실험재료인가요?", "한국세포주은행에서 분양 받을 수 있는 실험재료는 무엇인가요?", "무엇이 한국세포주은행에서 분양 받을 수 있는 실험재료인가요?", "Dulbecco's Modified Eagle Medium (Gibco) 배양액에 함유된 성분은 어떻게 조성되어 있나요?", "어떤 성분이 Dulbecco's Modified Eagle Medium (Gibco) 배양액을 이루고 있나요?", "RAW\\( 264.7 \\) 세포의 인큐베이터 배양 조건은 어떻게 되나요?", "어떤 조건이 인큐베이터에서 RAW\\( 264.7 \\)를 배양할 수 있는 조건입니까?", "RAW\\( 264.7 \\) 세포의 계대 배양 주기는 며칠인가요?", "계대 배양 주기는 RAW\\( 264.7 \\) 세포의 경우 어느정도인가요?", "RAW 264.7264.7 세포에 대한 시료의 세포 독성을 측정할 때 사용하는 것은 무엇인가요?", "RAW 264.7264.7 세포에 대한 시료의 세포 독성을 평가할 때 무엇을 이용할까요?", "24-well plates에 RAW 264.7264.7 세포를 접종한 농도는 얼마인가요?", "RAW 2647 세포를 얼마의 농도로 24-well plates에 접종하나요?", "24-well plates에 RAW 264.7 세포를 접종한 후 incubator에서 배양한 조건으로 맞는 것은 어느 것인가요?", "어느 것이 24-well plates에 RAW 2647 세포를 접종한 후 incubator여 배양한 조건으로 맞는 것인가요?", "24-well plates에 RAW 264.7 세포를 incubator에서 배양한 시간은 얼마인가요?", "incubator에서 24-well plates에 RAW 2647 세포를 몇 시간 동안 배양해야 하나요?", "배양 배지로 희석한 시료의 조건은 어떻게 되나요?", "배양 배지에 묽힌 시료는 어떤 조건인가요?", "RAW264.7세포를 접종한 후 배양 배지로 희석한 시료와 LPS를 동시 처리하여 동일한 배양 조건하에 염증 유도한 시간은 얼마인가요?", "RAW264.7세포를 접종하고 배양 배지로 희석한 시료와 LPS를 동시 처리하여 동일한 배양 조건하에 염증 유도한 시간은 몇 시간인가요?", "동일한 배양 조건하에 24시간 동안 염증을 유도한 후 incubator에서 33시간 동안 반응시킬 때 사용하는 시약은 무엇인가요?", "24시간 동안 염증을 일으킨 후 incubator에서 33시간 동안 반응하는 시약으로 사용한 것은 무엇인가요?", "동일한 배양 조건하에 24시간 동안 염증을 유도한 후 MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 반응 시킨 시간은 얼마인가요?", "24시간 동안 염증을 일으킨 후 MTT 시약을 투입하여 incubator에서 방치하는 시간은 몇 시간인가요?", "MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후, 각 well에 형성된 것은 무엇인가요?", "무엇이 MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후 각 well에서 만들어졌습니까?", "MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후, 각 well에 형성된 formazan blue를 용해시킨 용매는 무엇인가요?", "어떤 용매가 MTT 시약을 가미하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후 각 well에 만들어진 formazan blue를 녹이는 것인가요?", "MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후, 각 well에 형성된 formazan blue를 DMSO로 용해시킨 후 570 nm 파장에서 흡광도를 측정할 때 이용한 기기는 무엇인가요?", "MTT 시약을 투여하여 incubator에서 3시간 동안 배양한 후, 각 well을 만들어진 formazan blue를 DMSO로 녹인 후 흡광도를 관찰하는 기계는 어떤 것인가요?", "MTT 시약을 첨가하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후, 각 well에 형성된 formazan blue를 DMSO로 용해시킨 후 ELISA reader를 이용하여 흡광도를 측정할 때 사용한 파장은 몇 nm 인가요?", "MTT 시약을 투여하여 incubator에서 3시간 동안 반응한 후 각 well에 만들어진 formazan blue를 DMSO로 녹인 후 흡광도 관찰할 때 몇 nm 파장을 이용하나요?", "NO 생성 억제 활성 측정에서 24시간 동안 염증을 유도한 후 배양액에 사용한 시약은 무엇인가요?", "24시간 동안 염증을 일으킨 후 NO 생성 억제 활동 측정에서 배양액으로 이용한 시약은 어떤 것인가요?", "NO 생성 억제 활성 측정에 사용되는 Griess 시약의 조성은 어떻게 구성되어 있는지요?", "Griess 시약의 구성은 NO 생성 억제 활성 측정에 이용되는 경우 어떻게 이루어지고 있는지요?", "NO 생성 억제 활성 측정에서 배양액 100μL에 Griess 시약 100μL를 96-well plates에서 혼합하여 암반응을 하는 시간은 얼마인가요?", "배양액 100μL에 Griess 시약 100μL를 96-well plates에서 배합하여 NO 생성 억제 활성 계측할 때 암반응을 하는 시간은 몇 시간인가요?", "Prostaglandin 생성 억제 활성 측정에서 24시간 동안 염증을 유도한 후 회수한 배양액을 원심분리할 때의 회전수는 얼마인가요?", "Prostaglandin 생성 방지 활성 계측시, 24시간 동안 염증을 일으킨 후 획득한 배양액을 원심분리할 때의 얼마의 회전수를 이용해야 하나요?", "Prostaglandin 생성 억제 활성 측정에서 24시간 동안 염증을 유도한 후, 회수한 배양액을 10,000rpm에서 몇 분 동안 원심분리하여 침전물을 제거해야 하나요?", "Prostaglandin 생성 억제 활성 분석에서 24시간 동안 염증을 일으킨 다음, 획득한 배양액을 10,000rpm에서 원심분리하는 시간은 얼마인가요?", "침전물 제거를 위해 회수한 배양액은 어떤 조건으로 원심분리를 하였나요?", "회수된 배약액의 침전물을 해결하기 위해 어떤 조건으로 원심분리를 하였나요?" ]
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생명LA
에테폰의 관주처리와 엽면살포에 의한 콩 잎 중 잔류 안전성
<h1>서 론</h1><p>Ethephon은 ethylene 전구체로 \(1965\)년 처음 개발되어 지금도 널리 사용되는 농약이며, 국내에는 단감, 귤, 레몬, 면 종자, 밀, 배, 보리, 사과, 오이, 커피원두, 토마토, 파인애플, 포도, 피칸, 호두, 호박에 사용될 수 있도록 허가되어 있다. 이들에 대한 최대잔류허용기준(MRL)은 \( 0.05\)-\(5.0 \mathrm{~mg}~ \mathrm{kg}^{-1} \)으로 설정되어 있지만, 콩 잎 등 다수의 작물에 대한 ethephon 잔류허용기준이 설정되어 있지 않아 ethephon을 농식품에 사용하는 상업화 연구는 안전성에 대한 검증이 우선되어야 한다.</p><p>과거 기능성 물질 탐색 연구는 생물 소재로부터 새로운 물질을 탐색하는 연구와 기능성을 검증하는 연구로 나뉘어 지난 수십년 간 지속되어 왔으며, 이러한 연구를 통해 flavonoid, xanthone, anthocyanin, terpene, saponin 등 다양한 천연 물질의 구조와 기능성 등이 검증되어 왔다. 특히, flavonoid와 같은 polyphenol계 물질은 높은 항산화력을 바탕으로 항암, 항균, 항바이러스, 항염 등 다양한 질병 예방 및 치료 효과가 있는 것으로 알려져 상용화를 위한 대량 생산 연구도 일부 진행되고 있다. 이러한 기능성 flavonoid 중 isoflavone 계열의 genistein, daidzein 등은 estrogen 유사물질로 항암, 뼈 건강, 항염증 등의 효능이 보고되었다.</p><p>최근 천연 소재로부터 기능성 물질을 대량 생산하고자 하는 연구자들은 ethylene과 같은 식물 호르몬을 활용하는 연구를 진행하고 있고, 이들 중 작물 처리가 손쉬운 ethephon을 활용한 polyphenol 생산 연구가 다양하게 진행되고 있다.</p><p>최근 Yuk 등은 대두 콩 잎으로부터 isoflavone을 대량 생산하는데 성공하였으며, 이를 위해 식물호르몬인 ethylene을 개화기 직전에 처리하는 방법을 사용하였다. 이 연구에서 Yuk 등은 실험실이 아닌 포장시험에서의 ethylene 처리는 ethephon을 경엽살포하는 방법을 사용하였다. 하지만, ethephon은 콩 잎에서 잔류허용기준이 설정되어 있지 않고, 콩 잎 재배 중 ethephon 잔류 감소에 관한 연구가 전혀 보고된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 콩 잎 생산과정 중 ethephon을 경엽살포 혹은 관주 처리시 콩 잎 중 잔류 감소 변화를 조사하고, 수확 후 건조된 콩 잎 시료에서 ethephon 잔류 안전성을 평가하여, 기능성 polyphenol 생산을 위해 처리한 ethephon의 안전성을 확인하고자 하였다.</p>
[ "Yuk는 대두 콩 잎으로부터 isoflavone을 대량으로 합성하기 위해서 어떤 방법을 사용했어?", "Yuk는 어떤 방법으로 대량의 isoflavone을 대두 콩 잎에서 합성했어?", "genistein, daidzein는 항암, 뼈 건강, 항염증 등의 효능이 있는가?", "flavonoid은 항암, 항균, 항바이러스, 항염 등 다양한 질병 예방 및 치료 효과가 있는 이유는 무엇인가요?", "flavonoid은 높은 항산화력으로 인해 항암, 항균, 항바이러스, 항염 등 다양한 질병 예방 및 치료 효과가 있나요?", "ethephon의 이점은 무엇인가?", "flavonoid는 무엇에 기인하여 항암, 항균, 항바이러스, 항염 등 다양한 질병 예방 및 치료 효과가 있나요?", "estrogen 유사물질로 isoflavone 계열의 genistein, daidzein 가 있는가?", "ethephon는 작물 처리가 손쉬운편이여서 천연 소재로부터 기능성 물질을 대량 생산하는 연구에 적합한가?", "기능성 flavonoid 중 isoflavone 계열의 genistein, daidzein 등은 무슨 유사물질인가?", "Yuk 등은 대두 콩 잎으로부터 isoflavone을 대량 생산하는데 성공하였으며, 이를 위해 식물호르몬인 ethylene을 언제 처리한느가?", "genistein, daidzein은 어디에 효능이 보고되고 있는가?", "Ethephon은 \\(1955\\)년 처음 개발되었나요?", "Ethephon은 언제 처음 개발되었나요?", "Ethephon은 국내에서는 단감, 귤, 레몬, 면 종자, 밀, 배, 보리, 사과, 오이, 커피원두, 토마토, 파인애플, 포도, 피칸, 호두, 호박에 사용될 수 있도록 허가되었나요?", "Ethephon은 국내에 사용허가된 작물에 대한 대잔류허용기준(MRL)은 얼마인가요?", "Ethephon은 무엇인가?", "Ethephon은 ethylene 전구체인가?", "Ethephon은 몇 년도에 처음 개발되었나요?", "Ethephon은 국내에서 어느 작물에 사용가능한가요?", "Ethephon은 국내 사용 허용된 작물에 대한 최대잔류허용기준(MRL)은 \\( 0.05\\)-\\(5.0 \\mathrm{~mg}~ \\mathrm{kg}^{-1} \\)으로 설정되어 있나요?", "Ethephon은 국내 사용허가된 작물에 대한 최대잔류허용기준(MRL)은 얼마인가요?", "ethephon 잔류허용기준이 설정되어 있지 않은 대표적인 작물은 무엇인가요?", "ethephon 잔류허용기준이 설정되어 있지 않은 작물은 전혀 없습니까?", "ethephon을 농식품에 사용하는 상업화 연구는 효용성에 대한 검증이 우선시 되어야 합니까?", "ethephon을 농식품에 사용하는 상업화 연구에서 가장 우선시 되는 검증은 무엇입니까?", "ethephon을 농식품에 사용하는 상업화 연구에서 가장 우선시 되는 검증은 무엇입니까?", "과거 기능성 물질 탐색 연구는 주로 어떠한 연구를 초점을 맞춰어 지속되었나요?", "과거 기능성 물질 탐색 연구는 생물 소재로부터 새로운 물질을 탐색하는 연구에만 집중되었나요?", "flavonoid은 어떤 계열의 물질인가요?", "flavonoid와 같은 polyphenol계 물질입니까?" ]
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생명LA
에테폰의 관주처리와 엽면살포에 의한 콩 잎 중 잔류 안전성
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>경엽살포 후 콩 잎 중 ethephon 잔류양상</h2><p>Yuk 등(\(2016\))은 에테폰 액제를 \(400\)배 희석 후 경엽 살포하였다. 따라서, 본 연구에서는 이와 동일한 시험 조건인 \( 39 \% \) 에테폰 액제를 \(400 \)배 희석하여 \(1 \)회 처리와 \( 24 \mathrm{~h} \) 간격 \(2 \)회 처리로 구분하여 ethephon 잔류특성을 알아보고자 하였다. Ethephon의 초기 잔류량은 \(1\)회와 \(2 \)회 살포하였을 때 각각 \( 395.8\), \(596.3 \mathrm{~mg} \mathrm{~kg}^{-1} \)으로 나타났으며, 생물학적 반감기는 각각 \( 26.6 \mathrm{~h} \) 및 \( 21.1 \mathrm{~h} \)로 나타났다. Yuk 등(\(2016\))은 최종 약제 처리 \(3 \)일 후 isoflavone 생성량이 우수하다고 보고 하였으며, 여기서 제시한 수확 시점에 수확된 콩 잎 중 ethephon 잔류량은 \(1 \)회 처리구와 \(2 \)회 처리구에서 각각 \( 54.6\), \(60.7 \mathrm{~mg} \mathrm{~kg}^{-1} \)으로 확인되었다. 하지만, 수확 후 \( 24 \mathrm{~h} \) 동안 건조된 콩 잎에서는 ethephon 잔류가 LOQ 미만으로 확인되었다. 따라서, isoflavone 고함유 콩 잎 생산 시 최소한의 잔류안전성이 확보될 수 있도록 생산된 콩 잎은 반드시 \( 24 \mathrm{~h} \) 이상 건조하여 콩 잎 중 잔류 ethephon을 제거한 후 식품원료로 사용해야 할 것이다.</p><h2>관주처리 후 콩 잎 중 ethephon 잔류양상</h2><p>Ethephon 관주 처리시 잔류특성을 알아보기 위해 처리약제의 희석배수는 작물 생육에 큰 지장을 주지 않는 고농도 구간을 찾기 위해, \( 39 \% \) 에테폰 액제에 대해 \(50\)-\(400\)배 희석액을 각각 포트 당 \( 200 \mathrm{~mL} \) 처리하였고, 약해가 나타나지 않는 \(400 \)배와 \(200 \)배 희석액을 시험농도 구간으로 선정하였다. 콩 잎에서 ethephon의 잔류농도는 \( 20 \mathrm{~h} \) 경과 시까지 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었으며, \(400 \)배와 \(200 \)배 희석액 처리시 ethephon의 최대 잔류 농도는 각각 \( 20.3 \mathrm{~mg} \mathrm{~kg}^{-1} \)과 \( 36.3 \mathrm{~mg} \mathrm{~kg}^{-1} \)으로 나타났으며, 최대 잔류농도까지 도달하는 시간은 \( 22.3 \mathrm{~h} \)과 \( 20.1 \mathrm{~h} \)으로 각각 나타났다. 본 시험에 적용된 관주 처리의 경우 콩 잎 중 최대 잔류농도가 경엽 살포보다 최소 \(10 \)배 이상 낮았으나, 총 polyphenol 분석결과 기능성 물질의 함량은 무처리구 (\( 1,347 \mathrm{~mg}\) \(100 \mathrm{~g}^{-1} \))와 비교하여 관주처리 시험구(\(1280\)-\(1322 \mathrm{~mg} ~100 \mathrm{~g}^{-1} \))와 유의적 차이가 확인되지 않았다(\( p>0.01 \)). 따라서, 관주 처리는 콩 잎 중 ethephon 잔류에 영향을 주지만, 콩 잎 중 isoflavone과 같은 polyphenol 생산에서 주목할 만한 결과를 나타내지 않았다.</p>
[ "Ethephon의 \\(1\\)회 살포시 반감기는?", "\\(1\\)회 살포한 Ethephon의 반감기는 얼마인가?", "Ethephon의 \\(2\\)회 살포시 반감기는?", "\\(2\\)회 살포한 Ethephon의 반감기 얼마인가?", "수확 후 \\( 24 \\) 시간 동안 건조된 콩 잎에서는 ethephon 잔류가 LOQ 미만이었나요?", "ethephon 잔류가 LOQ 미만임을 \\( 24 \\) 시간 동안 건조된 콩 잎에서 알 수 있었나요?", "콩 잎에서 ethephon의 잔류농도는 \\( 20 \\mathrm{~h} \\) 경과 시까지 지속적으로 증가하였나요?", "Ethephon의 잔류농도가 \\( 20 \\mathrm{~h} \\) 경과 시까지 콩 잎에서 지속적으로 증가하였나요?", "\\( 39 \\% \\) 에테폰 액제의 400배 희석액 처리시 ethephon의 최대 잔류 농도는 얼마인가?", "400배 희석한 ethephon의 최대 잔류 농도가 \\( 39 \\% \\) 에테폰 액제로 얼마인가?", "총 polyphenol 분석결과 기능성 물질의 함량은 무처리구가 관주처리 시험구에 비해 유의적으로 높았나요?", "무처리구와 비교해 기능성 물질의 함량이 의미있게 높았다는 것이 총 polyphenol 분석결과로 나타났나요?", "\\( 39 \\% \\) 에테폰 액제의 200배 희석액 처리시 ethephon의 최대 잔류 농도는 얼마인가?", "200배 희석한 \\( 39 \\% \\) 에테폰 액제의 가장 높은 잔류 농도는 얼마인가?", "\\( 39 \\% \\) 에테폰 액제의 400배 희석액 처리시 최대 잔류농도까지 도달하는 시간은?", "400배 희석액 처리할 때, 39% 에테폰 액제의 가장 높은 잔류농도까지 도달하는 시간은?", "\\( 39 \\% \\) 에테폰 액제의 200배 희석액 처리시 최대 잔류농도까지 도달하는 시간은?", "200배 희석액 처리할 때, 39% 에테폰 액제가 가장 높은 잔류농도까지 도달하는 시간은?", "콩 잎 중 최대 잔류농도는 관주처리시 경엽살포보다 높았나요?", "관주처리 전의 콩 잎 중 가장 높은 잔류농도는 경엽살포보다 높은가요?", "경엽살포 후 콩 잎 중 ethephon 잔류양상을 보기위한 실험에서 \\( 39 \\% \\)의 에테폰 액제를 몇배 희석하여 살포 하였는가?" ]
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에테폰의 관주처리와 엽면살포에 의한 콩 잎 중 잔류 안전성
<h1>초 록</h1><p>식물생장호르몬인 에틸렌의 전구체인 에테폰은 기체상의 에틸렌을 대신하여 가장 빈번히 사용되는 농약 중 하나로, 식물 이차 대사산물의 생산에 사용되고 있다. 최근 콩잎으로부터 식물 이차 대사산물인 이소플라본 생산에 에틸렌 및 에테폰 처리에 관한 연구가 시도되었으나, 에테폰의 잔류안전성에 관한 연구가 보고되지 못하였다. 이에 본 연구는 콩잎 생산시 에테폰을 경엽과 관주 처리하여 나타나는 잔류 변화를 연구하였다. 경엽 처리시 콩잎 중 에테폰의 잔류반감기는 \(1\)회와 \(2 \)회 처리시 \( 26.6 \mathrm{~h} \)과 \( 21.1 \mathrm{~h} \)으로 확인되었고, 처리 \(3\)일 후 콩잎 중 에테폰은 최대 \( 60 \mathrm{~mg} \mathrm{~kg}^{-1} \)이었으나, 콩잎 건조 후 에테폰은 불검출 되었다. 관주 처리시 \( 20.1 \mathrm{~h} \) 후 최대 잔류농도가 관찰되었으나, 관주처리에 의한 Total phenol 함량 변화는 관찰되지 않았다.</p>
[ "에틸렌의 전구체로, 농약으로도 사용되는 물질은?", "농약으로 사용되는 물질이자 에틸렌의 전구체는 무엇인가요?", "에틸렌은 에테폰의 전구체로, 식물 이차 대사산물의 생산에 사용되지?", "에틸렌은 에테폰의 전구체로, 식물 이차 대사산물의 생산에 쓰일까?" ]
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에테폰의 관주처리와 엽면살포에 의한 콩 잎 중 잔류 안전성
<h1>재료 및 방법</h1><h2>시약 및 기구</h2><p>Ethephon 잔류 안전성 시험을 위하여 사용한 분석용 표준품과 유도체 시약인(trimethylsilyl) diazomethane solution (\(2.0 \mathrm{M}\) in diethyl ether)과 Folin-Ciocalteu's phenol은 Sigma-aldrich Co. Ltd. (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였으며, 전처리에 사용한 용매인 acetonitrile과 acetone은 Merck Co. (Darmstadt, German)에서 구입하였다. 또한, total flavonoid 와 total phenol 분석을 위하여 사용한 ethanol은 Fisher Scientific Co. (Hampton, VI, USA) 제품을 사용하였으며, aluminum chloride와 sodium acetate, sodium carbonate는 Shinyo Pure Chemicals Co. (Hyogo, Japan)에서 구입하여 사용하였다. 시험포장에서 사용된 약제는 AgroTech Co. (Seoul, Republic of Korea)의 에테폰 액제(A.I. \(39\%\))를 시중에서 구매하여 사용하였다.</p><h2>Ethephon 경엽처리</h2><p>\(2016\)년 \(7\)월 경남 진주시 미천면 안간리 시험포장에서 본 연구를 실시하였다. Yuk 등(\(2016\))의 연구결과를 토대로 개화기 전 콩에 에테폰 액제 \(400 \)배 희석액을 \( 24 \mathrm{~h} \) 간격으로 각각 \(1 \)회와 \(2 \)회 살포하였으며, 약액 살포량은 \( 300 \mathrm{~mL}\) \(10 \mathrm{a}^{-1} \)이었다. 최종 살포 \( 2 \mathrm{~h} \) 후 부터 \( 72 \mathrm{~h} \) 경과 시까지 콩 잎 시료를 수확하여 수확된 콩 잎 중 ethephon 잔류변화를 평가하였다. 시험포장에서 수확된 콩 잎은 아이스 박스에 담아 실험실로 옮긴 후 수확 \( 1 \mathrm{~h} \) 내 드라이아이스와 함께 동결 분쇄하였고, \( -20^{\circ} \mathrm{C} \)에서 냉동 보관하며 잔류 분석에 사용하였다.</p><h2>Ethephon 관주처리</h2><p>\(2017\)년 \(7\)월 경남 진주시 경상대학교 부속농장에서 \(1/5000 \mathrm{a}\)와 그너포트를 사용하여 개화기 전 콩에 에테폰 액제 \(200 \)배와 \(400 \)배 희석액을 포트 당 \( 200 \mathrm{~mL} \)씩 \(1\)회 처리하고 약액 처리 \( 2 \mathrm{~h} \)후 부터 \( 36 \mathrm{~h} \) 경과시 까지 콩 잎 시료를 수확하였으며, \( 1 \mathrm{~h} \) 이내에 드라이아이스를 사용하여 동결 분쇄하고, \( -20^{\circ} \mathrm{C} \)에서 냉동 보관하며 잔류 분석에 사용하였다.</p><h2>Ethephon 잔류분석</h2><p>Ethephon 잔류분석은 Takenaka의 방법에 따라 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MSD)을 사용하여 다음과 같이 분석하였다. 동결 분쇄된 콩 잎 시료 \( 1.0 \mathrm{~g} \)을 \( 15 \mathrm{~mL} \) conical tube에 \( 0.1 \mathrm{~M}\) \(\mathrm{HCl} \)이 포함된 acetonitrile \( 10.0 \mathrm{~mL} \)를 넣어 \(30 \)분 동안 \( 170 \mathrm{~rpm} \)에서 진탕 추출하였다. 추출 시료는 원심 분리(\(4000 \mathrm{~rpm}\), \(10 \mathrm{~min}\), \(4^{\circ} \mathrm{C}\)) 후 상등액 \( 1.0 \mathrm{~mL} \)를 취하고, \( 1.0 \mathrm{~mL} \) (trimethylsilyl) diazomethane solution으로 상온에서 \(30 \)분간 methylation 하였다. 유도체화 된 시료는 질소농축기를 이용하여 농축하였고, 농축된 시료를 acetone \( 1.0 \mathrm{~mL} \)로 재용해한 뒤 \( 0.22 ~\mu \mathrm{m} \) syringe filter로 여과 후 GC-MSD (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다. 상세한 기기분석 조건은 Table \(1\)에 나타내었다.</p><h2>Ethephon 잔류분석법 검증</h2><p>Ethephon 표준물질은 acetone을 이용하여 \( 1,000 \mathrm{~mg} \mathrm{L}^{-1} \) stock solution을 제조한 후 \( 0.05\), \(0.1\), \(0.5\), \(1.0\), \(2.0\), \(5.0\), \(10.0 \mathrm{~mg} \mathrm{L}^{-1} \) 농도로 working solution을 제조하고 \( 1.0 \mathrm{~mL} \) working solution에 (trimethylsilyl)diazomethane solution \( 1.0 \mathrm{~mL} \)를 넣어 methylation 하였다. Methylation 된 표준용액은 질소 기류 하에서 농축 후 acetone \( 1.0 \mathrm{~mL} \)로 재용해 후 GC-MS로 분석하였으며, \(3 \)반복 시험 후 평균값을 사용하여 ethephon 표준검량선을 작성하였다. 표준검량선의 \( r^{2} \)는 \( 0.9998 \)로 나타났고, 콩 잎에서 ethephon 정량한계(limit of quantitation, LOQ)는 \( 0.05 \mathrm{~mg}~ \mathrm{kg}^{-1} \)이었다. 회수율 시험은 \( 1.0 \)과 \( 5.0 \mathrm{~mg}~ \mathrm{kg}^{-1} \) 두 수준에서 실시하여 \( 105.1 \% \)와 \( 104.5 \% \)로 확인되었고, 시험 분석간 상대표준편차는 \( 4.1 \% \)로 정량잔류분석에 적합하였다.</p><h2>건조 콩 잎 제조</h2><p>수확된 콩 잎은 \( 60^{\circ} \mathrm{C} \)로 유지되는 dry oven에서 펼친 상태로 \( 24 \mathrm{~h} \) 동안 건조하였으며, 건조된 콩 잎은 믹서기로 분쇄하여 분석에 사용하였다.</p><h2>Total phenol 분석</h2><p>Total phenol 분석은 Yuk 등(\(2016\))이 사용한 Folin-Denis법을 사용하였다. 건조 콩잎 \( 0.20 \mathrm{~g} \)을 \( 70 \% \) ethanol 수용액 \( 10.0 \mathrm{~mL} \)에 넣은 후 \( 24 \mathrm{~h} \) 동안 진탕 추출하였다. 이후 원심분리(\(4000 \mathrm{~rpm}\), \(10 \mathrm{~min}\), \(4^{\circ} \mathrm{C} \))하여 상등액 \( 0.1 \mathrm{~mL} \)를 test tube에 분취하고 Folin-Ciocateu's phenol \( 0.5 \mathrm{~mL} \)와 \( 1 \% \) sodium carbonate \( 1.0 \mathrm{~mL} \)를 첨가하여 \(1 \)분간 중탕 후 상온의 암조건에서 \(15 \)분간 식힌 뒤 \( 685 \mathrm{~nm} \)에서 흡광분석하였다. Total phenol 분석의 기준물질은 quercetin (Sigma-Aldrich Co.)를 사용하였다.</p><h2>통계 분석</h2><p>Total phenol 분석결과에 대한 신뢰성 분석은 총 \(9\)회 반복 시험 결과를 바탕으로 통계프로그램 R (ver. \(3.2.4\), R Foundation, Austria)을 사용하여 tukey test를 통해 유의수준 \( 0.01 \)에서 검정하였다.</p>
[ "total flavonoid 와 total phenol 분석을 위하여 ethanol을 사용한다.", "total flavonoid 와 total phenol 분석을 위하여 사용한 ethanol은 무엇인가?", "Ethephon 잔류 안전성 시험을 위하여 사용한 분석용 표준품과 유도체 시약 두가지는?", "Ethephon 경엽처리시 에테폰 액제를 몇배 희석하여 사용하는가?", "Ethephon 경엽처리시 에테폰 액제 희석액을 몇시간 간격으로 살포하는가?", "Ethephon 경엽처리시 에테폰 액제 약액 살포량은 얼마나 되는가?", "Ethephon 경엽처리시 시험포장에서 수확된 콩 잎은 어떤 방식으로 이동시키는가?", "Ethephon 경엽처리시 시험포장에서 수확된 콩 잎은 어떻게 보관하는가?", "개화기 전 콩에 에테폰 액제 희석액을 포트 당 몇 mL씩 취하는가?", "Ethephon 잔류분석에는 어떤 기계를 사용하나?", "어떤 기계를 이용하여 Ethephon 잔류분석을 분석하였는가?", "Ethephon 잔류분석시 methylation에 사용하는 시약은 무엇인가?", "어떤 시약이 Ethephon 잔류분석시 methylation에 이용 되었는가?", "1,000 \\mathrm{~mg} \\mathrm{L}^{-1}1,000 mgL −1 stock solution 제조시 사용하는 시약은 무엇인가?", "무슨 시약이 1,000 \\mathrm{~mg} \\mathrm{L}^{-1}1,000 mgL −1 stock solution을 제조할 때 사용 되었는가?", "건조 콩 잎 제조시 dry oven 온도는 어떻게 되나?", "dry oven의 온도가 몇도 일때 콩잎이 건조 되었는가?", "Total phenol 분석에서 흡광분석 파장은 어떻게 되는가?", "몇\\(\\mathrm{~nm} \\)으로 Total phenol 분석에서 흡광분석 파장이 나타나는가?", "Ethephon 잔류 안전성 시험을 위하여 사용한 (trimethylsilyl) diazomethane solution (\\(2.0 \\mathrm{M}\\) in diethyl ether)과 Folin-Ciocalteu's phenol은 뭐라고 불러?", "(trimethylsilyl) diazomethane solution (2.0 \\mathrm{M}2.0M in diethyl ether)과 Folin-Ciocalteu's phenol은 Ethephon 잔류 안전성 시험을 위하여 사용되었는데 이것을 지칭하는 용어는 무엇인가?", "Ethephon 잔류 안전성 시험을 위하여 사용한 유도체 시약 두가지는 무엇인가요?", "어떤 유도체 시약 두가지가 Ethephon 잔류 안전성 시험에 투입 쓰여졌는가?", "유도체 시약인(trimethylsilyl) diazomethane solution (\\(2.0 \\mathrm{M}\\) in diethyl ether)과 Folin-Ciocalteu's phenol은 어떤 시험에 주로 사용되나요?", "어떤 실험에서 유도체 시약인(trimethylsilyl) diazomethane solution (\\(2.0 \\mathrm{M}\\) in diethyl ether)과 Folin-Ciocalteu's phenol이 이용 되었는가?" ]
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지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<h1>결과 및 고찰</h1><p>지방세포 생성에 관한 연구결과들은 주로 지방생성 메커니즘 이해를 통한 효율적 제어 방법을 찾아내거나 이를 비만 조절 방법에 응용되고 다이어트를 위한 약물 개발 또는 유전자 발굴에 이용된다. 지방세포의 생성은 인슐린 저항성 당뇨, 심장질환, 또는 유방암과 매우 밀접한 연관을 가지고 있으며 이는 비만에 의하여 나타나는 합병증의 일환이라고도 말한다. 지방을 제거하고자 하는 이 방법과 달리 고부가가치 식육을 생산하고자 하는 분야에서는 지방생성 시기와 형태를 조절함으로써 근내 지방과 근간 지방의 적절한 생성에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 에스트로겐은 중추신경,뼈, 그리고 그 외 생식기관 외 기관에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구에서는 지방생성 기작 중의 하나인 성세포를 조절하는 호르몬를 이용하여 지방생성의 변화를 추적하고 이와 관련되어 있는 유전자의 발현 양상을 살펴보므로 써 효과적으로 지방생성 억제 또는 지방생성 촉진을위한 메커니즘을 파악하고자 본 연구를 실시하였다. 재료 및 방법에서 상술한 것처럼 사용된 세포로는 지방세포의 전구 세포로 알려져 있는 3T3-L1 세포를 이용하였으며 이 세포의 특징은 미분화 상태를 유지하다가 특정 유도물질을 첨가 할 경우 지방세포로 분화하는 것으로 알려져 있다. 실제로 아로마테이즈 유전자 적중 마우스연구에서 에스트로겐의 분비가 억제됨으로써 2차 성징에 의한 수컷과 암컷 성을 모두 지니고 있는 아로마테이즈의 지방생성 관련성을 검증한 결과가 발표되면서 이 유전자가 지방생성에 상당한 영향을 끼치고 있음을 확인하였다. 이 결과에서 연구자들은 아로마테이즈 유전자에 의하여 지방의 크기가 증가함을 확인하였으며 다른 원인에 의한 비만쥐와 달리 에스트로겐 결핍에 의한 체지방의 증가는 과식증이나 여분 에너지 축적이 아닌 지방 외부분의 크기가 감소하거나 일시적인 운동역가가 감소하기 때문인 것으로 보고하였다. 본 연구에서는 siRNA 기술을 이용하여 전사단계이후에 생성된 RNA를 효과적으로 제어하고 이후 과정을 통하여 지방전구세포가 지방유도 물질에 의하여 지방세포로 유동될 때의 변화를 보고자 하였다. 먼저 에스트로겐 생성 효소로 알려진 아로마테이즈 유전자를 이용하여 siRNA를 제작하였다. 이 유전자의 특징은 안드로겐를 가수화시켜서 방향성 물질로 변화시킴으로써 에스트로겐을 생성하는 것으로 알려져 있다. 그래서 먼저 제작한 siRNA를 이용하여 3T3-L1 세포가 세포배양용기에 약 \( 40 \% \)의 점유한 상태에서 Fugene 6 유전자 전이방법(재료 및 방법)을 이용하여 전이시켰으며 전이 후 일부 세포를 통하여 에스토로겐 유전자 발현이 억제됨을 mRNA 발현을 통하여 확인할 수 있었다. 그리고 본 연구에서 전이시킨 유전자도 효과적으로 3T3-L1 세포에 전이되어 발현 되고 있음을 PCR을 통하여 확인하였다(미발표 결과). 앞서 결과를 토대로 다음 단계인 분화 실험을 진행하였으며 사용된 siRNA는 총 3종류를 사용하였고 결과는 Fig. 1과 같다. siRNA 처리한 세포군에서는 3종류 모두 대조군인 무처리 분화 유도 실험군(분화 유도 물질 첨가)보다 높은 분화 억제 효율을 보여 주고 있으며 최고 \( 50 \% \) 이상의 분화 억제를 유도하는 것을 알 수 있었다. 이를 통하여 아로마테이즈 유전자가 생성하는 에스토로겐이 지방생성에 많은 영향을 끼치고 있음을 알 수 있었다. 세포의 분화 정도를 그림을 통하여 볼 때 지방생성은 한 가지 원인에 의하여 생성되는 것은 아닌것 같다. 그 이유는 결과가 말해 주듯이 한 가지 원인에 대한 문제 해결만으로는 지방생성을 제어 할 수 없음을 나타내고 있었기 때문이다.</p>
[ "이 연구에서는 어떤 세포를 조절하는 호르몬을 사용해 지방생성의 변화를 확인하나요?", "어떤 세포의 생성에 관한 연구들이 비만 조절 방법에 응용될 수 있나요?", "지방세포의 생성과 관련된 연구들은 일종의 비만 조절 방식으로써 다이어트를 위한 어떤 것을 개발하는 데에 사용되나요?", "지방세포의 생성과 관련된 질병으로 옳은 것은 무엇인가?", "인슐린 저항성 당뇨, 심장질환과 유방암은 비만에 의한 무엇의 일환이라고 일컬어지는가?", "CNS, 뼈, 그리고 생식기관을 포함한 여러 기관에서 중요한 역할을 수행하는 호르몬은 뭐야?", "고부가가치의 식육을 생산하고자 하는 분야에서는 무엇을 적절하게 생성하는 것에 관한 연구가 진행되고 있나요?", "높은 부가가치의 식육을 생산하고자 하는 분야에서 진행하는 연구에서는 어떻게 근내 지방과 근간 지방들을 적절히 생산하고자 하나요?", "지방세포의 생성과 관련된 연구들은 무엇을 통해 효율적인 제어 방식을 찾는 데에 기여할 수 있나요?", "이 연구에서 성세포 조절 호르몬을 활용해 지방 생성 변화와 관련 유전자 발현 양상을 실행하는 이유가 뭐야?", "이 실험에서 사용한 3T3-L1 세포는 무엇의 전구 세포로 알려진 바 있나요?", "어느 분야에서 지방생성의 시기와 형태를 조절하여 적절한 지방 생성과 관련된 연구를 진행하고 있나요?", "아로마테이즈 유전자 적중 마우스 연구에서 연구자들은 아로마테이즈에 의해 무엇의 크기가 증가하는 것을 확인했나요?", "이 연구에서 전사 이후에 만들어진 리보핵산을 효과적으로 제어하기 위해 어떤 기술을 사용했나요?", "아로마테이즈 유전자가 지방의 생성에 크게 관여한다는 사실은 어떻게 확인했나요?", "미분화 상태인 3T3-L1 세포에 특정한 유도물질을 첨가하면 무엇으로 분화하나요?", "3T3-L1 세포는 언제 지방세포로 분화하나요?", "아로마테이즈 유전자는 어떻게 에스트로겐을 만들 수 있나요?", "아로마테이즈 유전자 적중 마우스 연구에 따르면, 에스트로겐이 부족하여 발생하는 체지방 증가는 왜 발생하나요?", "어떤 유전자가 에스트로겐을 생성하는 효소와 관련된 것으로 알려져있나요?", "3T3-L1 세포가 세포배양용기를 얼마 정도 점유한 상태에서 전이를 진행했나요?", "어떻게 세포 배양 용기에 위치한 3T3-L1 세포를 전이시킬 수 있었나요?", "아로마테이즈 유전자는 무엇을 가수화시켜 방향성 물질로 바꿔 에스트로겐을 만드나요?", "지방전구세포가 지방세포로 바뀔 때의 변화를 확인하기 위해 아로마테이즈 유전자를 사용하여 어떤 리보핵산을 만들었나요?", "에스트로겐의 발현이 억제되는 양상을 무엇을 통해 확인했나요?", "이 연구에서 전이시킨 에스트로겐 유전자가 3T3-L1 세포에서 제대로 발현되고 있음을 어떻게 확인할 수 있었나요?", "분화 실험에서 사용한 siRNA의 종류는 몇 개였나요?", "무엇을 나타낸 그림에서 지방 생성이 한 가지 원인에 의한 것이 아님을 유추할 수 있나요?", "3T3-L1 세포에 유전자가 제대로 전이되어 발현 중임을 확인한 후에 어떤 실험을 진행했나요?", "siRNA 실험을 통해 에스트로겐이 어디에 많은 영향을 미침을 확인했나요?", "분화 억제 효율을 확인하기 위해 siRNA를 처리한 세포군 이외에 대조군으로 어떤 실험군을 사용했나요?", "siRNA를 처리한 세포군에서 무처리 분화 유도 실험군보다 높은 분화 억제 효율을 보임을 통해 어떤 결론을 얻을 수 있었나요?", "siRNA가 처리된 세포군과 대조군을 비교했을 때 최대 얼마 이상의 분화 억제가 유도되는 것을 확인했나요?", "세포의 분화 정도가 표현된 그림을 통해 지방 생성이 한 가지 원인에 의한 것이 아님을 짐작할 수 있었던 이유는 무엇인가요?" ]
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생명LA
지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<h1>서 론</h1><p>지방세포는 생식기관 외의 에스트로겐 생성기관이며 폐경기 이후 여성에게는 에스트로겐의 주요 공급처로 알려져 있다. 반대로, 에스트로겐 호르몬은 지질의 생성에 매우 중요한 역할을 담당하고 지방조직의 재구성과 분배를 조절하는 기능을 가지고 있다. 여성에 대한 주요한 에스트로겐은 etradiol, estriol, etrone이다. 일반적으로 여성의 경우 폐경기 이후 에스트로겐의 부족으로 인하여 지방생성을 크게 유도하는 것으로 생각되어 왔다. 이러한 에스트로겐의 생성은 아로마테이즈의 가수화에 의한 안드로겐을 아로마화 시키므로써 에스트로겐의 생성을 유도하는 것으로 알려져 있으며, 아로마테이즈는 CYP19A1 유전자에 의하여 생성되며 테스토스테론을 통하여 에스트라디올(estradiol) 생성에 관여한다. 또한 안드로스테네디온(androstenedione)을 통하여 에스트론(estrone) 생성에 관여하면서, 일종의 전구물질의 역할을 담당한다. 그리고 cytochrome P-450의 유일한 형태를 유지하고 있다. 이 효소의 기능은 에스트로겐의 생성과 소모의 기작을 연구하는데 중요한 물질이다. Yamada와 Harada의 연구 보고에서는 3T3-L1 세포의 분화 유도 시 지방세포의 분화 증가에 따라 아로마테이즈 유전자 발현이 최고 17배나 증가함을 확인하였다. 이 실험에서 사용한 3T3-L1 세포의 경우 지방세포 분화 모델 연구를 위한 좋은 재료로 사용되었음을 증명하였으며 최근에 Medsen 등은 lipoxygenase의 발현에 따라 3T3-L1 세포의 adipocyte 분화를 효과적으로 억제하는 것을 밝혀냈다. 이 실험에서 저자들은 이 효소가 직접적으로 세포에 특정 신호전달을 저해함으로써 지방분화를 억제한다는 사실을 밝히면서 이 효소는 PPAR\( \gamma \) 의 agonist인 rosiglitazone의 첨가에 의하여 지방분해 억제자의 기능이 제거되는 것을 증명하였다. 이러한 신호전달의 기능적 분류에 따라 많은 유전자들이 전사단계의 RNA의 저해 작용에 의하여 실제 모든 유전자의 기능적 이상이 전사 단계 또는 이전의 복제 단계의 결함에 의할 경우 그 아래 단계의 관련된 여러 신호전달 체계에 복합적 문제를 야기 할 수 있다고 생각한다. 그러나 최근 siRNA 기술은 이러한 단점을 어느 정도 보완하면서 단백질 합성을 제어 하는 방법으로 우리가 원하는 특정 유전자의 하부 단계의 기능을 추정할 수 있는 장점이 있다. siRNA 기술은 전사단계에서 만들어진 mRNA가 특정 단백질을 합성하는 과정에서 작용함으로써 제어된 유전자에 의하여 나타나는 단백질의 기능을 분석하는 중요한 기술의 하나이다. 그래서 본연구에서는 여성의 폐경기 또는 수유기 이후 급격하게 체중과 지방 생성이 증가하는 원인을 분석하고 이 원인 중의 하나인 에스트로겐을 통제하면서 비만 조절을 할 수 없을까 하고 방법을 찾던 중 인위적으로 호르몬을 조절할 경우의 부작용이 매우 높음을 알게 되었다. 그래서 본 연구에서는 직접적인 호르몬의 조절은 어렵지만 에스트로겐 생성에 관여하는 아로마테이즈의 기작을 siRNA 기술을 통하여 제어하면서 그 하부 신호전달 단계에서의 지방생성 관련 유전자 발현 양상을 분석하게 되었다.</p>
[ "에스트로겐 호르몬의 기능은 어떤게 있나요?", "여성의 경우 언제 에스트로겐의 부족으로 인하여 지방생성을 크게 유도하는 것으로 생각되어 왔나요?", "에스트로겐의 생성은 어떻게 유도 되나요?", "아로마테이즈는 CYP19A1 유전자에 의하여 생성되며 테스토스테론을 통하여 어떤 생성에 관여 하나요?", "본 실험에서 3T3-L1 세포의 adipocyte 분화를 효과적으로 억제하는 것을 어떻게 밝혀 냈나요?", "신호 전달의 기능적 분류에 따라 많은 유전자들이 기능적 이상을 보이고 신호 전달 체계에 복합적 문제를 야기하는 문제를 해결한 기술은 무엇인가요?", "에스트론 생성에 관여하고 에스트로겐의 생성과 소모의 기작을 연구하는데 중요한 물질은 무엇인가요?", "본 연구에서는 어떻게 인위적으로 호르몬을 조절할 경우의 부작용이 매우 높음을 알게 되었나요?", "지방세포는 무엇을 생성하는 기관입니까?", "지방세포는 무엇을 생성하는 기관입니까?", "지방세포는 어느 연령대의 여성에게 에스트로겐의 주요 공급처 역할을 하나요?", "지방세포는 어느 연령대의 여성에게 에스트로겐의 주요 공급처 역할을 하나요?", "여성에 대한 주요한 에스트로겐으로는 무엇이 있나요?", "여성에 대한 주요한 에스트로겐으로는 무엇이 있나요?", "아로마테이즈는 무엇을 통해 에스트론 생성에 관여하나요?", "아로마테이즈는 무엇을 통해 에스트론 생성에 관여하나요?", "3T3-L1 세포의 분화를 유도할 때 지방세포의 분화 증가에 따라 아로마테이즈 유전자 발현이 최대 몇 배 증가했나요?", "3T3-L1 세포의 분화를 유도할 때 지방세포의 분화 증가에 따라 아로마테이즈 유전자 발현이 최대 몇 배 증가했나요?", "siRNA 기술의 장점은 무엇인가요?", "siRNA 기술의 장점은 무엇인가요?" ]
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지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<h1>재료 및 방법</h1><h2>세포 배양 및 지방세포 분화</h2><p>실험에 사용된 세포는 ATCC에서 구입한 3T3-L1과 본 연구실에서 확립한 사람의 중간엽줄기세포를 각각 \( 10 \% \)의 소 일반 혈청과 혈청이 공급된 DMEM 배양액을 이용하여 배양을 하였다. 세포가 배양용기에서 \( 70 \% \) 이상 배양되었을 때 \( 10 \% \) 소 태아 혈청과 \( 1 \mu \mathrm{M} \) dexamethasone, \( 0.5 \mathrm{mM} \) methyl-isobutylxanthine, \( 1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) insulin를 첨가하였다. 처리 후 48시간 후 \( 10 \% \) 소 태아 혈청과 \( 1 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) insulin 배양액으로 추가 배양을 실시하였다. 그리고 매 48시간마다 \( 10 \% \) 소태아 혈청이 포함된 DMEM 배양액으로 배양을 실시하였다.</p><h2>지방세포 염색</h2><p>분화된 세포의 지방 분화 정도를 측정하기 위하여 세포가 배양된 세포는 PBS로 세척하였으며 세척한 세포는 \( 3.7 \% \) formaldehyde를 이용하여 30분 고정처리한 후에 Oil-Red O지방세포 염색시약을 이용하여 1시간 정도 염색을 실시하였으며 PBS로 2-3번 수세한 후 현미경하에서 관찰하여 지방세포 분화 정도를 관찰하였다.</p><h2>RNA 분리 및 RT-PCR</h2><p>Total RNA를 분리하기 위하여 세포가 배양되고 있는 세포 배양기에서 배양액을 제거한 후 PBS로 2번 수세하고 trypsin-EDTA로 5분간 처리하여 세포를 수거하였다. 수거한 세포는 세포수를 측정한 후 Trizol reagent를 이용하여 total RNA를 분리한 후 DEPC water를 이용하여 정량 후 실험 사용 전까지 \( -70^{\circ} \mathrm{C} \)에서 보관하였다. cDNA를 합성하기 위하여 total RNA \( 2 \mu \mathrm{g} \)과 random primer를 총 \( 12 \mu \mathrm{l} \)가 되도록 한 후 \( 65^{\circ} \mathrm{C} \)에서 5분간 처리하고 \( 4 \mathrm{ul} \)의 \( 5 \times \) First strand buffer와 \( 2 \mu \mathrm{l} \) \(0.1 \mathrm{M} \mathrm{DTT} \)를 첨가 한 다음 \( 42^{\circ} \mathrm{C} \)에서 2분간 처리하였다. 2분 처리 후 Superscript Ⅱ RNaseH-Reverse transcriptase 1\( \mu \mathrm{l} \) (\( 200 \mathrm{unit}\))를 첨가하여 \( 42^{\circ} \mathrm{C} \)에서 50분간 그리고 \( 70^{\circ} \mathrm{C} \)에서 15분간 처리하였다. RT-PCR 산물은 사용전 까지 \( -20^{\circ} \mathrm{C} \)에서 보관하였다. PCR의 반응은 eppendorf사의 gradient PCR을 이용하여 수행하였으며 조건은 \( 100 \mathrm{pM} \)의 각 primer (Table 1)와 \( 5 \mathrm{mM} \)의 각 \( \mathrm{dNTP}\), \(0.5 \mathrm{unit}\)의 Taq polymerase를 사용하여 \( 95^{\circ} \mathrm{C} \) 5분간 변성시킨 후 본 사이클에서 \( 95^{\circ} \mathrm{C}\) 1분, \( 55^{\circ} \mathrm{C} \) 1분, \( 72^{\circ} \mathrm{C}\) 40초간 35사이클 후 \( 72^{\circ} \mathrm{C} \)에 5 분간 진행 한 후 \( 1 \% \) agarose gel에 전기 영동하여 결과를 분석하였다.</p><h2>SiRNA를 이용한 유전자 전이</h2><p>아로마테이즈 유전자의 발현부위의 유전정보를 이용하여 Invitrogen의 합성툴을 이용하여 총 3종의 siRNA를 제작하였으며, 이중 발현율이 가장 우수한 siRNA 한종을 선택하여 계속 실험을 진행하였다. 유전자의 안정된 발현을 위하여 \( 2 \mathrm{mg} \)의 벡터를 약 \( 50 \% \) 정도의 세포가 자란 6 well plate에서 유전자 전이를 실시하였다. 유전자 전이를 위해서 먼저 Fugene 6와 벡터의 비율을 \(6:1\) 비율로 혼합하여 전이시켰으며 전이 후 \( 10 \% \) FBS가 포함된 배양액을 첨가하여 유전자 발현율을 증가시켰으며 각 실험조건에 따라 수행된 세포는 6-7일간 배양 한 후 지방관련 유전자의 발현양상을 검증하기 위하여 RNA를 추출하였으며 이를 통하여 DNA를 합성 한 후 각 유전자의 발현율을 검증하였다.</p><h3>세포 분화</h3><p>3T3-L1 cell을 분화시키기 위하여 DMEM 배양액에 \( 10 \% \)FBS와 dexamethason \( 500 \mathrm{nM} \), 3-isobutyl-1-methylxanthine\( 0.5 \mathrm{mM} \) 그리고 Insulin \( 20 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 첨가하여 배양을 실시한다. 세포가 배양됨에 따라 대략 2-7일간 배양을 하며, 이후 세포 분화 검증을 위하여 Oil-red O 염색을 통하여 지방세포 분화정도를 측정하였으며, 일부 세포는 RT-PCR을 위하여 세포를 추출한 후 추후 발현율 검증을 위하여 \( -72^{\circ} \mathrm{C} \)에 보관하여 실험에 이용하였다.</p>
[ "실험에 사용된 세포는 어디에서 구입하였는가?", "어디에서 실험에 이용된 세포를 구했는가?", "유전자 전이를 위해서 먼저 Fugene 6와 벡터의 비율을 몇 대 몇의 비율로 혼합하였는가?", "처리 후 48시간 후 \\( 10 \\% \\) 소 태아 혈청과 \\( 1 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\)무엇으로 추가 배양을 실시하였는가?", "세포 배양기에서 배양액을 제거한 후 PBS로 2번 수세하고 trypsin-EDTA로 몇 분간 처리하여 세포를 수거하였는가?", "total RNA를 분리한 후 무엇을 이용하여 정량 하였는가?", "실험조건에 따라 수행된 세포는 6-7일간 배양 한 후 지방관련 유전자의 발현양상을 검증하기 위하여 무엇을 추출하였는가?", "유전자의 무엇을 위하여 \\( 2 \\mathrm{mg} \\)의 벡터를 약 \\( 50 \\% \\) 정도의 세포가 자란 6 well plate에서 유전자 전이를 실시하였는가?", "아로마테이즈 유전자의 발현부위의 무엇을 이용하여 Invitrogen의 합성툴을 이용하였는가?", "아로마테이즈 유전자의 발현부위의 유전정보를 이용하여 Invitrogen의 합성툴을 이용하여 총 3종의 무엇을 제작하였는가?", "분화된 세포의 지방 분화 정도를 측정하기 위하여 세포가 배양된 세포는 PBS로 세척하였으며 세척한 세포는 \\( 3.7 \\% \\) formaldehyde를 이용하여 몇 분 고정처리를 하였는가?", "formaldehyde를 이용하여 30분 고정처리한 후에 무엇을 이용하여 1시간 정도 염색을 실시하였는가?", "유전자 전이를 위해서 먼저 Fugene 6와 벡터의 비율을 \\(6:1\\) 비율로 혼합하여 전이시켰으며 전이 후 \\( 몇 \\% \\) FBS가 포함된 배양액을 첨가하였는가?", "DEPC water를 이용하여 정량 후 실험 사용 전까지 \\( 몇^{\\circ} \\mathrm{C} \\)에서 보관하였는가?", "아로마테이즈 유전자의 어느 곳의 유전정보를 이용하여 Invitrogen의 합성툴을 이용하였는가?", "세포가 배양용기에서 \\( 70 \\% \\) 이상 배양되었을 때 \\( 몇 \\% \\) 소 태아 혈청과 \\( 1 \\mu \\mathrm{M} \\) dexamethasone, \\( 0.5 \\mathrm{mM} \\) methyl-isobutylxanthine, \\( 1 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\) insulin를 첨가하였는가?", "각 실험조건에 따라 수행된 세포는 몇 일 간 배양을 하였는가?", "본 연구실에서 확립한 사람의 중간엽줄기세포를 각각 \\( 몇 \\% \\)의 소 일반 혈청과 혈청이 공급된 DMEM 배양액을 이용하여 배양하였는가?", "세포가 배양되고 있는 세포 배양기에서 배양액을 제거한 후 PBS로 2번 수세하고 trypsin-EDTA로 5분간 처리하여 세포를 수거하였는데 무엇을 분리하기 위한 것 이었는가?", "유전자 전이를 위해서 먼저 Fugene 6와 벡터의 비율을 \\(6:1\\) 비율로 혼합하여 전이시켰으며 전이 후 \\( 10 \\% \\) 무엇이 포함된 배양액을 첨가하였는가?", "세포가 배양되고 있는 세포 배양기에서 배양액을 제거한 후 PBS로 2번 수세하고 무엇으로 5분간 처리하여 세포를 수거하였는가?", "PBS로 2-3번 수세한 후 현미경하에서 관찰하여 무엇을 관찰하였는가?", "실험에 사용된 세포는 ATCC에서 구입한 3T3-L1과 본 연구실에서 확립한 사람의 무엇을 각각 \\( 10 \\% \\)의 소 일반 혈청과 혈청이 공급된 DMEM 배양액을 이용하여 배양하였는가?", "분화된 무엇을 측정하기 위하여 세포가 배양된 세포는 PBS로 세척하였는가?", "수거한 세포는 세포수를 측정한 후 Trizol reagent를 이용하여 무엇을 분리 하였는가?", "본 연구실에서 확립한 사람의 중간엽줄기세포를 각각 \\( 10 \\% \\)의 소 일반 혈청과 혈청이 공급된 무엇을 이용하여 배양을 하였는가?", "세포가 배양용기에서 \\( 몇 \\% \\) 이상 배양되었을 때 \\( 10 \\% \\) 소 태아 혈청과 \\( 1 \\mu \\mathrm{M} \\) dexamethasone, \\( 0.5 \\mathrm{mM} \\) methyl-isobutylxanthine, \\( 1 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\) insulin를 첨가하였는가?", "total RNA \\( 2 \\mu \\mathrm{g} \\)과 random primer를 총 \\( 12 \\mu \\mathrm{l} \\)가 되도록 한 후 \\( 65^{\\circ} \\mathrm{C} \\)에서 5분간 처리하고 \\( 4 \\mathrm{ul} \\)의 \\( 5 \\times \\) First strand buffer와 \\( 2 \\mu \\mathrm{l} \\) \\(0.1 \\mathrm{M} \\mathrm{DTT} \\)를 첨가 한 다음 \\( 42^{\\circ} \\mathrm{C} \\)에서 2분간 처리하였는데 무엇을 합성하기 위한 것이었나?", "수거한 세포는 세포수를 측정한 후 무엇을 이용하여 total RNA를 분리 하였는가?", "Oil-Red O지방세포 염색시약을 이용하여 몇 시간 정도 염색을 실시하였는가?", "분화된 세포의 지방 분화 정도를 측정하기 위하여 세포가 배양된 세포는 PBS로 세척하였으며 세척한 세포는 \\( 3.7 \\% \\)무엇을 이용하여 30분 고정처리를 하였는가?", "유전자의 안정된 발현을 위하여 \\( 2 \\mathrm{mg} \\)의 벡터를 약 \\( 50 \\% \\) 정도의 세포가 자란 6 well plate에서 무엇을 실시하였는가?", "유전자 전이를 위해서 먼저 Fugene 6와 벡터의 비율을 \\(6:1\\) 비율로 혼합하여 전이시켰으며 전이 후 \\( 10 \\% \\) FBS가 포함된 배양액을 첨가하여 무엇을 증가시켰는가?", "실험조건에 따라 수행된 세포는 6-7일간 배양 한 후 지방관련 무엇을 검증하기 위하여 RNA를 추출하였는가?", "아로마테이즈 유전자의 발현부위의 유전정보를 이용하여 무엇을 이용하였는가?", "분화된 세포의 지방 분화 정도를 측정하기 위하여 세포가 배양된 세포는 무엇으로 세척하였는가?", "그리고 매 몇 시간마다 \\( 10 \\% \\) 소태아 혈청이 포함된 DMEM 배양액으로 배양을 실시하였는가?", "아로마테이즈 유전자의 발현부위의 유전정보를 이용하여 Invitrogen의 합성툴을 이용하여 총 몇 종의 siRNA를 제작하였는가?", "처리 후 몇 시간 후 \\( 10 \\% \\) 소 태아 혈청과 \\( 1 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\) insulin 배양액으로 추가 배양을 실시하였는가?", "Total RNA를 분리하기 위하여 세포가 배양되고 있는 세포 배양기에서 배양액을 제거한 후 무엇으로 2번 수세를 하였는가?" ]
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지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<h1>요 약</h1><p>본 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자인 아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 지방전구세포인 3T3-L1세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현을 검증하기 위하여 수행하였다. 먼저, CYP19A1 (aromatase)의 유전자로부터 siRNA를 3쌍을 디자인하고 이를 지방세포의 전구세포인 3T3-L1세포에 유전자 전이 한 후 분화 유도를 통하여 지방세포 생성의 메커니즘을 분석하였다. 결과적으로 비만의 원인 유전자인 렙틴 유전자의 발현 억제를 유도할 수 있었으며 특이적으로 인슐린과의 연관성이 매우 높음을 밝혀 낼 수 있었다. 그리고 비만 또는 백색지방 생성 시 발현이 억제되는 adiponectin과 adipsin의 과발현을 관찰할 수 있었다. 이 결과를 통하여 지방생성의 모든 신호전달체계 중 특정 한 물질을 저해 하므로써 큰 부작용 없이 비만의 문제가 되는 지방생성을 일정 정도 제어 할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 그러므로 이 결과는 앞으로 에스트로겐 결핍 또는 과발현에 의하여 문제가 되는 지방생성 메커니즘을 밝히는 연구에 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.</p>
[ "본 연구에서 다루는 에스트로겐 생성효소 유전자는 무엇인가요?", " 에스트로겐 생성효소 유전자는 이 연구에서 무엇인가?", "아로마테이즈 유전자의 무엇을 이용하여 지방전구세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현을 검증을 수행하나요?", "아로마테이즈 유전자를 이용하여 지방전구세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현을 검증하고자 무엇을 이용했는가?", "아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 어떤 종류의 대상 세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현을 검증하려고 하나요?", "어떤 종류의 대상 세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현를 아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 검증하려고 하는가?", "아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 지방전구세포인 어떤 것의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자 발현을 검증하려고 하는데 해당 실험에서 사용하는 것은?", "아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 지방전구세포 분화 시 나타나는 어떤 것의 지방세포 유전자 발현을 검증하려고 하는가?", "본 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자를 이용하여 특정 지방전구세포의 세포분화시 나타나는 특정 활동을 검증하려고 하는데 이 활동은 무엇인가?", "이 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자를 사용하여 특정 지방전구세포 분화 시 나타나는 특정 활동을 검증하려고 하는데 이 특정 활동은 무엇이지?", "본 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자를 이용하여 지방전구세포의 어떤 활동으로 나타나는 유전자 발현을 검증하고자하는데 이 어떤활동이란 무엇인가요?", "본 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자를 이용하여 지방전구세포의 무엇으로 나타나는 유전자 발현을 검출하고자 하는가?", "아로마테이즈 유전자의 siRNA를 3쌍을 디자인하고 이를 지방세포의 전구세포인 3T3-L1세포에 유전자 전이 한 후 분화 유도를하는 이유는 무엇인가요?", "3T3-L1세포에 아로마테이즈 유전자의 siRNA 3쌍을 디자인하고 이를 유전자 전이 한 후 분화 유도를 하는 이유는 무엇인가?", "본 연구에서 사용되는 아로마테이즈 유전자로 무엇을 사용하나요?", "본 연구에서 사용하는 아로마테이즈 유전자는 무엇인가요?", "랩틴 유전자 발현 억제 유도로 옳은 것은?", "랩틴 유전자 발현을 억제함으로써 생기는 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?", "비만의 원인 유전자인 렙틴 유전자의 발현 억제를 어떻게 유도하였나요?", "어떤 방법을 통하여 비만의 원인 유전자인 렙틴 유전자의 발현 을 억제할 방법을 알아내었나요?", "비만 또는 백색지방 생성 시 발현이 억제되는 adiponectin과 adipsin의 과발현을 어떤 분석으로 도출해내나요?", "adiponectin과 adipsin의 과발현을 어떤 과정을 통해 관찰하였나요?", "지방 전구세포에 분화 유도를 하기 위해 유전자 전이하는 siRNA물질의 양은 얼마나되나요?", "지방 전구세포에 분화 유도에 유전자 전이하는 siRNA물질의 양은 얼마나 필요한가?", "지방세포 생성의 메커니즘을 분석하기 위해 어떤 전처리 과정을 거쳐야하나요?", "어떤 전처리 과정을 거처야 지방세포 생성 메커니즘이 분석되는가?", "유전자 발현 검증 연구에서 사용하는 물질에 대한 설명으로 옳은 것은?", "유전자 발현 검증 연구에 사용되는 물질에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?", "아로마테이즈 유전자로부터 얻은 siRNA를 지방세포의 전구세포에 유전자 전이 한 후 분화 유도를 통하여 얻은 사실은 무엇인가요?", "분화 유도를 통해 아로마테이즈 유전자로부터 얻은 siRNA가 지방세포의 전구세포에 유전자 전이된 후 얻게된 사실은 무엇인가?", "비만 또는 백색지방 생성 시 발현이 억제되는 물질은 무엇인가요?", "비만 또는 백색지방이 만들어질 때 발현이 억제되는 것은 무엇인가?", "adiponectin과 adipsin의 과발현을 관찰하기 위해 해야하는 전처리 과정은 어떻게 진행하나요?", "어떤 전처리과정을 거처야 adiponectin과 adipsin의 과발현을 정확하게 관찰이 되는가?", "실험 결과에서 지방생성을 일정 정도 제어 할 수 있는 방법은 무엇인가요?", "실험 결과를 바탕으로 지방생성을 어느 정도 제어할 수 있는 방법은 무엇입니까?", "해당 실험에서 렙틴 유전자 발현 억제 유도가 부작용 없이 지방생성을 제어할 수 있는 이유는 무엇인가요?", "렙틴 유전자 발현 억제가 지방생성을 제어할 수 있는 것을 증명하는 해당 실험에서 발견된 부작용이 있습니까?", "지방생성의 모든 신호전달체계 중 특정한 물질을 저해하여 지방생성을 제어함으로써 어떤 이점을 가지나요?", "물질을 이용하여 특정한 신호전달체계를 저해함으로써 지방생성을 어떻게 제어하고, 이로 인해 어떤 이점을 얻나요?", "연구를 통해 기대되는 점은 무엇인가요?", "이 연구를 진행하면서 기대된 점들은 무엇입니까?" ]
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생명LA
지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<p>에스트로겐의 생성은 단지 아로마테이즈에 의해서만 생성되지는 않는다. 아로마테이즈에 의하여 생성되는 에스트로겐이 어느정도 지방관련 유전자와 관련성을 맺으면서 지방세포 생성에 관여하는지가 주요한 연구 목적이었으며 본 연구는 siRNA를 통하여 다른 유전자의 신호전달경로를 저해하지 않고 CYP19A1을 제어함으로써 나타나는 현상을 알고 싶었다. 아로마테이즈 유전자 적중을 통하여 에스트로겐 생성을 조절하는 논문은 여러 편 발표되었으나 대부분 관여하는 유전자가 다양하고 이러한 연구들의 대부분은 호르몬 제어를 통하여 예상하지 못한 부작용에 대한 고려등이 배제되었다. 본 연구에서는 주로 여성이 분만 후에 수유 기간과 호르몬 불균형 기간에 나타나는 비만에 주목하였으며 또한 폐경기 이후에 호르몬의 불균형에 의한 비만 현상을 설명하는 방법으로 에스트로겐의 인위적 조절이 비만 뿐만 아니라 다른 생리적 문제에 봉착할 수 있는 가능성에 입각하여 호르몬의 균형은 유지 되면서 비만관련 유전자를 조절할 수 있는 기작이 아로마테이즈 유전자로부터 에스트로겐 생성의 신호전달체계 내에 존재 할 것이라는 가설을 설정하였다. 그리고 이를 위하여 siRNA를 디자인하고 본 실험을 수행하게 되었다. 이러한 가설을 토대로 본 실험을 통하여 알고자 했던 것은 아로마테이즈 유전자를 통하여 생성되는 에스트로겐 유전자가 인간의 호르몬 균형을 깨지 않은 상태에서 다른 지방 관련 유전자를 제어하고 이를 통하여 지방세포 분화를 억제할 수 있는지를 알고자 했으며, 그러므로써 Adiponectin과 Adipsin 유전자의 발현 양상에 의한 지방생성 메커니즘을 알 수 있었다. 사용된 siRNA는 총 3종류를 사용하였으나 siRNA \(\#\)1의 경우 실험군에서는 어느 유전자도 발현되지 않는 현상이 나타났으며 대조구는 다른 실험군과 유사한 패턴을 보이고 있어서 본 연구 결과에는 배제하였다. 그리고 앞으로 추가 연구를 통하여 siRNA \(\#\)1의 미발현 원인을 분석하고자 한다. 결과에서 살펴보면 Positive control (P) 과 일반 control (C)에서 동일한 패턴이 나타났으며 이는 실험의 전제조건에는 문제가 없음을 뜻한다. 그러나 \(\#\)2와 \(\#\)3의 siRNA 처리구와 미처리구의 실험에서는 Adiponectin의 발현이 미처리 대조구에 비하여 매우 높게 나타나고 있다. 이 결과는 Adiponectin의 세포내 기능과 비교해 볼때, 본 연구를 통하여 지방생성이 효과적으로 억제되고 있음을 확인 할 수 있는 결과이다. 그 이유는 Adiponectin의 경우는 많은 조직 생성에 내분비 조절자로서 지방의 지질제거와 분화에 관여하는 것으로 알려져 있다. 그러나 또한 지방생성에 관여하면서도 비만일 경우에는 발현이 억제되는 대표적인 유전자로 Fig. 4에서 보는 바와 같이 두 siRNA 실험구에서 동일하게 더 높게 나타나고 있음을 확인할 수 있었다. 일반적으로 지방의 경우 갈색지방의 경우 유익한 지방원으로 고려되고 있으며 백색지방의 비만원인과는 대별되는 지방의 산화를 통하여 에너지원등으로 사용되므로 비만이 생성되지 않는 것으로 알려져 있다. 이를 통하여 아로마테이즈의 제어를 통하여 갈색지방 생성을 유도하는 효과를 가져올 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. Adiponectin 유전자는 3개의 수용체를 가지고 있으며, 이중 R1, R2의 경우에는 7개의 domain을 가지고 다양한 조직에서 여러 유전자에 의하여 단백질을 생성한다. 본 연구를 통하여 제어된 에스트로겐 호르몬의 양이 생리적 균형에 어떠한 영향을 미치는지를 통하여 부작용이 최소화된 비만치료 기작이 밝혀 질 수 있을 것으로 생각된다. 또한 본 실험에서 사용된 Adipsin 유전자의 경우에도 비만관련 유전자의 발현 억제시 또는 비만의 쥐나 인간에게서는 발현이 되지 않는 유전자로 알려져 있다. 그러나 본 연구에서는 아로마테이즈 억제 실험 결과 높은 발현율을 관찰 할 수 있었다. 이를 통하여 에스트로겐의 지방생성에 많은 비율로 관여함을 예상 할 수 있었으며 이는 호르몬의 전구물질을 조절함으로써 비만을 일정 정도 해결 할 수 있는 가능성을 보여 주는 결과라 생각된다.</p>
[ "에스트로겐의 생성은 무엇에 의해서만 생성되는건 아니야?", "에스트로겐의 생성은 무엇에 의해서만 생성되지는 않나요?", "아로마테이즈에 의하여 생성되는 에스트로겐은 무엇과 밀접해 있는가?", "에스트로겐이 아로마테이즈를 통해 생성될 때, 어떤 것과 밀접하게 연관되어 있는가?", "주된 연구 목적은 뭐야?", "연구의 주 목적이 무엇인가요?", "본 연구에서는무엇을 이용해서 다른 유전자의 신호전달경로를 저해하지 않고자 했는가?", "본 연구에서는 무엇을 이용하여 다른 유전자의 신호전달 경로를 저해하지 않고 유지하고자 했는가?", "본 연구는 어떤 상황에 주목했어?", "본 연구는 어떤 상황에 초점을 맞추었나?", "어떤 방법을 통해 에스트로겐의 인위적 조절이 비만 뿐만 아니라 다른 생리적 문제에 봉착할 수 있는 가능성에 대해 얘기하고 있는가?", "어떤 방법으로, 에스트로겐의 인위적 조절이 비만 뿐만 아니라 다른 생리적 문제에 봉착할 수 있는 가능성에 대해 얘기하고 있는가?", "호르몬의 균형이 일정하면서 비만관련 유전자를 조절할 수 있는 기작이 어디에 존재할 것이라는 가설을 두었는가?", "호르몬의 균형이 일정하면서 비만관련 유전자를 조절할 수 있는 기작이 어디에 존재할 것이라는 가설을 가졌는가?", "가설을 설정하고 실행한 것은 뭐야?", "가설을 설정하고 실행한 것은 무엇인가요?", "가설을 토대로 본 실험을 통하여 무엇을 알고싶어 했는가?", "가설을 토대로 본 실험을 통해 어떤 결과를 얻고자 했는가?", "실험에 사용된 사이렌싱RNA는 총 몇 종류야?", "사이렌싱RNA로 실험한 결과, 몇 종류가 있었나요?", "아디포넥틴 유전자는 무엇을 가지고 있는가?", "아디포넥틴 유전자가 무엇을 가지고 있는가?", "아디포넥틴의 세포내 기능과 비교해 보면 실험 결과를 통해 지방생성이 효과적으로 억제되고 있음을 알 수 있는 이유는 뭐야?", "아디포넥틴의 세포내 기능과 비교해 보면 실험 결과를 통해 지방생성이 효과적으로 억제되고 있음을 알 수 있는 근거는 무엇인가요?", "일반적으로 어떤 경우가 유익한 지방원으로 알려젔어?", "일반적으로 어떤 경우가 유익한 지방원으로 알려졌나요?", "아로마테이즈의 제어를 통하여 무엇을 유도할 수 있어?", "아로마테이즈를 제어하여 무엇을 유도할 수 있습니까?", "이중 R1, R2는 어떻게 단백질을 생성해?", "이중 R1, R2는 어떻게 단백질을 생성하낭ㅛ?" ]
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생명LA
지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절
<p>지방생성 기작에 대한 기능적 실험을 통하여 약 \( 50 \% \) 정도의 지방생성 억제를 확인한 다음이 세포군을 이용하여 에스트로겐 유전자를 비롯한 관련 유전자가 어느 정도 영향을 끼쳤는지를 검토하기 위하여 두 실험 세포군로부터 mRNA를 분리하였으며 cDNA를 통하여 RT-PCR를 수행한 결과, 정상적인 세포군에 비하여 에스트로겐의 발현이 억제됨을 확인할 수 있었다. 그러나 실험가설과는 달리 그리 큰 차이를 보이지 않았다. 인슐린 유전자의 경우 발현양이 siRNA 유전자 전이시킨 실험군이 대조구에 비하여 더 높게 발현됨이 관찰 되었으며, PPAR1의 경우에는 예상했던 결과가 나타났다. 주로 인슐린의 경우 당을 통하여 지방생성과 연관되어 있는 물질로 알려져 있으며 인슐린 저항성 당뇨병 또한 성인이 나이가 먹어가면서 식이조절 및 과당 과다 섭취 등의 원인으로 이 당성분이 지방생성에 영향을 끼치면서 복부의 지방생성에 직접적인 영향이 되고 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 실험에서 밝혀진 결과를 토대로 세포 내 아로마테이즈의 발현 억제와 인슐린 과발현과의 상관관계는 앞으로 충분하게 검토 해 볼만한결과라 사료된다. 이 실험 결과에 따라서 실제 비만 시 당뇨병 조절과 관련성을 검증하기 위하여 분화 조건을 달리한 다음, 분화 효율 및 관련 유전자의 발현 형태를 살펴보았다. 실제 비만과 관련성을 검증하기 위하여 분화 유도의 조건을 달리하여 분화 유도 효율에 따른 관련 유전자의 발현 양상을 살펴보았다. Figure 3의 연구 결과는 4가지 다른 조건의 분화 유도물질(조건1: Insulin\(+\)Dexamethasone\(+\)IBMX; 조건2: Insulin; 조건3: Dexamethasone; 조건4: IBMX)을 배양액에 각각 첨가하여 분화를 유도하고 이 유도 물질의 차이에 의한 결과를 분석하였다. 그림에서 보는바와 같이 5번의 경우는 대조구이며 본 실험에서 RT-PCR 분석을 위하여 사용된 유전자는 GLUT4, Leptin, Insulin, PPAR1이며, 이 유전자들을 이용하여 발현율을 비교 분석하였다. 특징적으로 대조구에서 각 유도물질에 의하여 나타난 변화는 조건3의 dexamethasone만 처리하였을 때 다른 조건과 달리 Leptin의 발현율이 매우 높게 나타나고 있음을 볼 수 있었다. Leptin의 발현비율에 따라서 상대적으로 PPAR1의 발현비율이 증가함을 관찰할 수 있었다. 이와 반면에 실험군에서는 siRNA 실험에서 모든 조건에서 Leptin의 발현은 억제된 것으로 나타났다. 이 실험결과를 검증하기 위하여 분화된 지방세포를 Oil-red O를 통하여 염색한 후 살펴 본 결과 PCR 결과와 유사한 패턴을 보이고 있음을 확인하였다. 그러나 실험구와 대조구에서 본 것처럼 두 실험에서의 주요한 차이점은 siRNA를 통하여 Leptin의 유전자가 완벽하게 제어되고 있다는 사실이다. 이는 아마도 에스트로겐의 기능과 관련된 비만관련 유전자들이 여러 가지 신호전달 체계에서 서로 영향을 끼침으로써 표현된 것으로 판단된다.</p>
[ "지방생성 기작에 대한 기능적 연구에서 대략 몇 퍼센트로 지방의 생성을 제한하는 것을 확인하였나요?", "지방생성 기작에 대한 기능적 연구에서 지방의 생성을 대략 몇 퍼센트로 제한하는 것으로 확인했나요?", "지방생성 기작에 관한 실험에서 통하여 지방생성을 얼마나 억제한다는 것을 확인했나요?", "지방생성 기작에 관한 실험을 통하여 지방생성 억제를 얼마로 확인했나요?", "에스트로겐 유전자를 포함한 유전자가 얼마나 영향을 주었는지 알아보고자 어떤 방법으로 실험을 진행했나요?", "에스트로겐 유전자를 포함한 유전자가 얼마나 영향을 주었는지 알아보고자 실험은 어떤 방법으로 진행했나요?", "에스트로겐 유전자와 같은 유전자에 대한 영향력을 검사하고자 두 실험 세포군에서 어떤 물질을 나누었나요?", "에스트로겐 유전자와 같은 유전자에 대한 영향력을 검사하고자 어떤 물질을 두 실험 세포군에서 구분했나요?", "cDNA를 어떤 실험 방식으로 관찰했나요?", "어떤 실험 방식으로 cDNA를 확인했나요?", "역전사 중합효소 연쇄반응 실험 방법을 활용해 어떤 DNA를 관찰했나요?", "역전사 중합효소 연쇄반응 실험 방법을 활용해 관찰한 DNA는 무엇인가요?", "정상적인 상태의 세포 집단과 비교해 에스트로겐이 나오는 것이 제재되는 것은 어떤 반응을 통해 확일할 수 있었나요?", "정상적인 상태의 세포 집단ㄷ대비 에스트로겐이 나오는 것이 제재되는 것은 어떤 반응으로 관찰할 수 있었나요?", "발현양이 siRNA 유전자를 전이시킨 실험군이 대조군과 비교했을 때 더 높게 나타나는 유전자는 무엇인가?", "발현양이 siRNA 유전자를 전이시킨 실험군이 대조군과 비교했을 때 무엇이 더 높게 나타나는 유전자인가?", "당성분을 통해 지방의 생성에 영향을 미치는 호르몬은 무엇인가?", "무슨 호르몬이 당성분을 통해 지방의 생성에 영향을 미치나?", "인슐린 저항성 당뇨병은 식이조절을 제대로 하지 못하는 경우 생기는 질환인데 또 어떤 물질을 과하게 먹을 경우 생기는가?", "인슐린 저항성 당뇨병은 식이조절을 제대로 하지 못하는 경우 생기는 질환인데 또 이것을 과하게 섭취할 때도 생기는데 그것은 무엇인가?", "과당을 과하게 먹는 것과 같은 부적절한 식습관이 인체 어느 부위에 지방이 생성되도록 영향을 끼치는가?", "과당을 과하게 먹는 것과 같은 부적절한 식습관이 인체에 지방이 생성되도록 영향을 끼치는 데 그 부위는 어디인가?", "향후 인슐린 과발현의 상관관계와 세포 내부에 존재하는 무엇의 발현을 억제하는 연구가 필요하다고 여겨지나요?", "향후 인슐린 과발현의 상관관계와 더불어 세포 내부에 존재하는 무엇의 발현을 제지하는 연구가 진행되어야 한다고 사료되나요?", "실험에서 분화의 조건에 차이를 둔 후에 분화의 효율과 유전자의 발현 상태를 관찰한 이유는 무엇 때문인가?", "실험에서 분화의 조건에 차이를 둔 후에 무엇 때문에 분화의 효율과 유전자의 발현 상태를 관찰하나?", "실제 비만 시 당뇨병 조절과 관련성을 검증하기 위해 어떤 방법을 사용하였나요?", "어떤 방법을 사용하여 실제 비만 시 당뇨병 조절과 관련성을 검증했나요 ?", "각각 다른 조건을 가진 분화 유도물질 을 배양액에 첨가했을 때 그 4가지 조건 중 첫번째 조건은 무엇인가?", "각각 다른 조건을 가진 분화 유도물질 을 배양액에 첨가했을 때 4가지 조건 중 무엇이 그 첫번째 조건인가?", "분화 유도물질을 4가지 기준으로 나누어서 배양액에 첨가해 분화를 촉진한 이유가 뭐야?", "무슨 이유로 분화 유도물질을 4가지 기준으로 나누어서 배양액에 첨가해 분화를 촉진한거지?", "RT-PCR 분석을 위하여 사용된 유전자 중 포도당 수송체 타입의 명칭은 뭐야?", "RT-PCR 분석을 위하여 사용된 유전자 중 포도당 수송체 타입의 유전자는 그 명칭이 뭐지?", "실험에서 어떤 유전자의 발현율을 비교 분석했는가?", "실험에서 벌현율을 비교 분석한 그 유전자는 뭐지?", "각 유도물질에 의하여 나타난 대조군의 변화는 dexamethasone만 처리했을 경우 다른 조건과 다르게 무엇의 발현율이 가장 높게 나타났는가?", "각 유도물질에 의하여 나타난 대조군의 변화는 dexamethasone만 처리했을 경우 다른 조건과 다르게 발현율이 가장 높게 나타났는 것은 무엇이지?", "Leptin의 발현비율에 따라 어떤 유전자의 발현율이 증가하는가?", "Leptin의 발현비율에 따라 발현율이 증가하는 유전자는?", "PPAR1의 발현비율이 높아지는 것은 어떤 유전자의 발현비율과 연관이 있나요?", "어떤 유전자의 발현비율과 PPAR1의 발현비율의 증가가 관련이 있죠?", "실험군의 경우 siRNA 실험 결과 모든 조건에서 무엇의 발현이 억제된 것을 확인했나요?", "실험군의 경우 siRNA 실험 결과 모든 조건에서 발현이 억제된 것은 무엇이죠?", "실험군의 경우 네 가지 조건에서 모두 Leptin이 발현되지 않는다는 실험 결과를 확실시하기 위해 어떤 방법을 사용했는가?", "실험군의 경우 네 가지 조건에서 모두 Leptin이 발현되지 않는다는 실험 결과를 확실시하기 위해 사용한 것은 무슨 방법이지?", "분화된 지방세포를 어떤 성분으로 염색했나요?", "어떤 성분으로 분화된 지방세포를 염색처리했나요?", "분화 상태에 있는 지방세포에 Oil-red O를 넣어 염색한 결과는 어떤 검사 결과와 비슷한 패턴을 보이나요?", "분화 상태에 있는 지방세포에 Oil-red O를 넣어 염색한 결과가 비슷한 양상을 보이는 검사 결과는 어떤 건가요?" ]
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생명LA
인체 간암세포에서 β-lapachone 처리에 의한 Tight Junction 관련 유전자의 변화
<h1>서 론</h1><p>Tight junction (TJ)은 apical intercellular junction으로 상피세포의 극성(epithelial polarity)과 세포막의 선택적 투과 기능의 유지에 매우 중요한 역할을 한다. 초기 암의 진행과 전이에서 TJ의 변화와 소실이 동반되는데, 예를 들면 TJ을 감싸는 transmembrane 단백질인 claudins-1과 -7은 대부분의 전이성 유방암에서 그 발현이 저해되지만 반대로 유방암분 아니라 다른 암 조직에서 claudin-3과 -4 발현량은 현저히 증가되어있다. Morin에 의하면 TJ 단백질의 발현조절은 암 발생 과정의 부가적 결과라기보다 오히려 암의 진행과 전이에 원인적 역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 또한 몇몇 다른 암세포에서 정상세포 수준의 claudin 발현 회복은 암세포의 침윤과 전이의 억제와 연관되어 있음이 보고된 바 있다. TJ의 중요한 조절인자인 zonnula occludens-1 (ZO-1)은 유방암의 \( 69 \% \)에서 그 발현이 감소하거나 소실되었다고 보고되며 이러한 감소는 유방암환자의 나쁜 예후와도 관련이 있는 것으로 보고되어지고 있다.</p><p>\( \beta \)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)은 남미지역에 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피로부터 동정된 quinone계 천연물의 하나이다. 이 물질은 anti-carcinogenic, anti-bacterial, anti-fungal, anti-trypanocidal 및 cytotoxic activities를 포함한 다양한 약리적 작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이를 바탕으로 한 인체 암세포의 증식억제 가능성과 연관된 \( \beta \)-lapachone을 이용한 최근 연구에서 \( \beta \)-lapachone은 다양한 암세포의 성장을 억제시키고 apoptosis를 유도하는 것으로 보고되어지고 있다. 그러나 현재까지 \( \beta \)-lapachone의 다양한 항암작용 연구에도 불구하고 인체 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이과정에 중요한 역할을 하는 유전자의 변화와 연관된 암세포 전이억제의 분자생물학적 기전은 거의 시도된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 \( \beta \)-lapachone의 항전이 효능에 관한 연구의 일환으로 \( \beta \)-lapachone의 TJ 단백질 변화와 연관된 기초적인 기작에 대한 영향을 조사하였다.</p>
[ "Tight junction을 감싸는 claudins-1과 -7은 다른 암 조직에서 claudin-3과 -4 발현량은 현저히 저해되는가?", "\\( \\beta \\)-lapachone은 암세포 전이억제의 분자생물학적기전은 연구가 많이 시도되어 밝혀져있는가?", "본 연구는 \\( \\beta \\)-lapachone의 항전이 효능에 관한 연구의 일환으로 TJ 단백질 변화와 연관된 기초적인 기작에 대한 영향을 조사한 연구인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)의 효능은 무엇인가?", "상피세포의 극성(epithelial polarity)과 세포막의 선택적 투과 기능의 유지에 매우 중요한 역할을 하는 것은 무엇인가?", "무엇이 상피세포의 극성과 세포막의 선택적 투과 기능의 유지에 매우 중요한 역할을 하는가?", "Tight junction (TJ)는 무엇인가?", "TJ는 무엇울 의미하는가?", "초기 암의 진행과 전이에서 TJ의 변화와 소실이 동반되는가?", "TJ의 변화와 소실이 초기 암의 진행과 전이에서 동반되는가?", "TJ를 감싸는 transmemvrane 단백질은 무엇이 있는가?", "TJ를 감싸는 transmemvrane 단백질의 예시는 무엇인가?", "TJ 단백질의 발현조절은 암 발생 과정의 부가적 결과라기보다 오히려 암의 진행과 전이에 원인적 역할을 하는 것으로 보고한 이는 누구인가?", "누가 TJ 단백질의 발현조절이 암 발생 과정의 부가적 결과보다는 오히려 암의 진행과 전이에 원인적 역할을 하는 것으로 보고했는가?", "암세포에서 정상세포 수준의 claudin 발현 회복은 무엇과 연관되어 있는가?", "암세포에서 claudin 발현 회복이 정상세포 수준으로 이루어지는 것과 연관된 것은 무엇인가?", "유방암의 \\( 69 \\% \\)에서 그 발현이 감소하거나 소실되었다고 보고는 TJ의 중요한 조절인자는 무엇인가?", "TJ의 어떤 중요한 조절인자가 유방암의 \\( 69 \\% \\)에서 그 발현이 감소하거나 소실되었다고 보고되었는가?", "zonnula occludens-1 (ZO-1)이 감소하거나 소실되는 것은 유방암 환자의 나쁜 예후와도 관련이 있는 것으로 보고되어지는가?", "zonnula occludens-1 (ZO-1)의 감소 및 소실이 유방암 환자의 나쁜 예후와 관련 있다고 보고되었는가?", "\\( \\beta \\)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)은 무엇을 한 종류인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)은 다양한 암세포의 증식을 억제시키고 apoptosis를 유도하는 것으로 보고되어 있는가?", "보고된 \\( \\beta \\)-lapachone (3,4-dihydro-2,2-dimenthyl-2H-napthol[1,2-b]pyran-5,6- dione)의 역할은 다양한 암세포의 증식 억제 및 apoptosis 유도인가?" ]
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인체 간암세포에서 β-lapachone 처리에 의한 Tight Junction 관련 유전자의 변화
<h1>요 약</h1><p>\( \beta \)-lapachone은 남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질로서 다양한 인체암세포에서 항암효과가 있는 것으로 알려져있다. 본 연구에서는 \( \beta \)-lapachone의 암 전이 억제에 대한 연구의 일환으로 HepG2 및 Hep3B 인체 간암 세포의 전이관련 유전자의 발현에 미치는 B-lapachone의 영향을 조사하였다. MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 \( \beta \)-lapachone 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 \( \beta \)-lapachone 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었으며 그 형태적 변형도 동반하였다. \( \beta \)-lapachone처리에 의한 암 전이 지표가 되는 IGF-1R, TJs (ZO-1, claudin-3,-4) 및 TJ 조절인자( \( \beta \)-catenin)의 발현을 RT-PCR과 Western blot analysis를 통하여 확인한 결과, \( \beta \)-lapachone 처리가 IGF-1R의 발현 억제와 TJ 유전자 발현의 증가를 유도함으로써 \( \beta \)-lapachone이 TJ를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하는 것으로 관찰 되었다. 이상의 결과는 인체 간암세포에서 \( \beta \)-lapachone의 항전이 작용의 이해에 중요한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.</p>
[ "남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질로서 다양한 인체암세포에서 항암효과가 있는 것으로 알려져있는 것은 무엇인가?", " 다양한 인체암세포에서 항암효과가 있는 남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone은 남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질로서 다양한 효과가 있지만 항암에는 효과가 없는가?", "남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellane-dae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질인 \\( \\beta \\)-lapachone은 다양한 효과가 있지만 항암에는 효과가 없나?", "다음중 β-lapachone에 대한 설명으로 알맞는 것은?", " β-lapachone에 대한 설명으로 댜음중 적당한 것은?", "MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 \\( \\beta \\)-lapachone 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었으며 또한 무엇을 동반하였는가?", " \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 \\( \\beta \\)-lapachone 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었으며 MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 어떤 것을 수반하였는가?", "MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 \\( \\beta \\)-lapachone 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었는가?", "HepG2와 Hep3B 세포들은 \\( \\beta \\)-lapachone 농도 의존적으로 MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과로부터 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 세포의 증식이 억제되었나?", "다음 중 MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과로 올바른 것은?", "MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과로 다음 중 적당한 것은?", "TJ를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하는 것은 무엇일까?", "암세포의 전이 억제작용을 하며 TJ를 강화하는 것은 무엇일까?", "β-lapachone 이 TJ를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하는 것은 β-lapachone 처리가 IGF-1R의 발현 억제와 TJ 유전자 발현의 증가를 유도하기 때문인가?", " β-lapachone 처리가 IGF-1R의 발현 억제와 TJ 유전자 발현의 증가를 유도하는 것은 β-lapachone 이 TJ를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하기 때문인가?", "이상의 결과는 무엇을 이해하는데 중요한 기초 자료가 될 것이라고 생각하는가?", "무엇을 이해하는데 이상의 결과는 중요한 기초 자료가 될 것이라 사료되는가?", "이상의 결과는 인체 간암세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone의 항전이 작용의 이해에 중요한 기초 자료가 될 것 인가?", "인체 간암세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone의 항전이 이상의 결과로부터 작용의 이해에 중요한 기초 자료가 되는가?" ]
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생명LA
인체 간암세포에서 β-lapachone 처리에 의한 Tight Junction 관련 유전자의 변화
<p>이를 위하여 사용한 HepG2 및 Hep3B 간암세포는 한국생명공학연구소에서 분주 받아 \( 10 \% \) fetal bovine serum (FBS, Gibco BRL, Grand Island, NY, USA)에 \( 1 \% \) 의 penicillin 및 streptomycin이 포함된 DMEM 배지(Gibco BRL)를 사용하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} 5 \% \mathrm{CO}_{2} \) 조건 하에서 배양하였다. \( \beta \)-lapachone은 Biomol (Plymouth Meeting, PA, USA)에서 구입하였으며 순수 alcohol에 녹여 \( 10 \mathrm{mM} \)의 stock 용액으로 제조한 뒤 \( -20^{\circ} \mathrm{C} \)에 보관하여 적정 농도로 배지에 희석하여 처리하였다. \( \beta \)-lapachone의 처리에 따른 암세포의 형태 변화관찰은 세포배양용 페트리접시에 암세포를 \( 5 \times 10^{5} \)개\( / \mathrm{ml} \) 또는 \( 1 \times 10^{6} \)개\( / \mathrm{ml} \) 정도로 분주하여 24시간 동안 안정화시킨 다음 \( \beta \)-lapachone을 농도별로 처리하여 24 시간 동안 배양한 후, 도립현미경을 이용하여 200배의 배율로 각 농도에 따른 형태의 변화를 관찰하였다. RT-PCR을 통한 mRNA 발현 변화의 관찰을 위해서는 상기와 동일한 조건에서 준비된 세포를 PBS로 세척하고 TRIzol reagent (Invitrogen Co. Carlsbad, CA, USA)를 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)에서 1시간 동안 처리하여 total RNA를 분리하였다. 분리된 RNA를 정량한 후, oligo dT primer와 AMV reverse transcriptase (RT)를 이용하여 \( 2 \mu \mathrm{g} \)의 RNA에서 ss cDNA를 합성하였다. 만들어진 RT product (template cDNA)에 \( 2.5 \mathrm{~mm} \) dNTP, 10X buffer, DEPC water, premixed primer (GenoTech, Korea) 및 Taq DNA polymerase를 넣고 Mastercycler gradient (Eppendorf, Hamburg, Germany)를 이용하여 polymerase chain reaction (PCR) 방법으로 증폭하였다. RT-PCR을 이용하여 분석을 시도한 유전자의 종류는 Table 1에 나타난 바와 같으며, 이때 housekeeping 유전자인 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 internal control로 사용하였다. 그리고 Western blot analysis에 의한 단백질 발현의 분석을 위하여 정상 및 \( \beta \)-lapachone이 처리된 배지에서 자란 암세포들을 PBS로 씻어내고 0.05\% tryp-sin-EDTA로 부유시킨 다음 원심분리하여 세포를 모았다. 이렇게 모아진 세포에 적당량의 lysis buffer를 첨가하여 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)에서 30분간 반응시킨 후, \( 14,000 \mathrm{rpm} \)으로 30분간 원심분리하여 그 상층액을 취하였다. 상층액의 단백질 농도를 Bio-Rad 단백질 정량 시약(Bio-Rad, Hercules, CA, USA) 방법에 따라 정량한 다음 동량의 Laemmli sample buffer (Bio-Rad)를 섞어서 sample을 만들었다. 이렇게 만든 동량의 단백질을 \( 8-12\% \) SDS-polyacrylamide gel을 이용하여 전기영동으로 분리하였다. 분리된 단백질을 함유한 acrylamide gel을 nitrocellulose membrane (Schleicher and Schuell, Keene, NH, USA)에 전이시킨 후, \( 10 \% \) skim milk를 함유한 PBS-T (\( 0.1\% \) Tween 20 in PBS)에 담구어 상온에서 2시간 정도 incubation하여 비특이적인 단백질들에 대한 blocking을 실시하고 PBS-T로 15분 정도 세척하였다. 준비된 membrane에 1차 항체를 처리하여 상온에서 1시간 이상 또는 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)에서 overnight 시킨 다음 PBS-T로 세척하고 처리된 1차 항체에 맞는 2차 항체를 사용하여 상온에서 1시간 정도 반응시켰다. 다시 PBS-T로 세척하고 enhanced chemiluminoesence (ECL) 용액(Amersham Life ScienceCorp. Arlington Heights, IL, USA)을 적용시킨 다음 암실에서 X-ray film에 감광시켜 특정단백질의 양을 분석하였다. Western blot analysis를 위해 사용된 항체들은 Santa Cruz Biotechnology Inc. (Santa Cruz, CA, USA) 및 Calbiochem (Cambridge, MA, USA)에서 구입하였으며, 2차 항체로 사용된 peroxidase-labeled donkey anti-rabbit 및 peroxidase-labeled sheep anti-mouse immunoglobulin은 Amersham Life Science에서 구입하였다.</p>
[ "본 연구에서 사용된 HepG2 및 Hep3B 간암세포의 배양 조건은 뭐야?", "무엇이 본 연구에서 이용된 HepG2 및 Hep3B 간암세포의 배양 조건이지?", "β-lapachone은 순수 알코올에 녹여 몇도에 보관해야하니?", "순수 알코올에 녹인 β-lapachone은 몇도로 보관해야 할까?", "1차항체와 2차항체를 사용한후 X-ray film에 감광시 세척해야하니?", "1차항체와 2차항체를 이용하고 X-ray film에 감광할 때 세척을 해야하는가?", "Acrylamide gel을 \\( 10 \\% \\) skim milk를 함유한 PBS-T (\\( 0.1\\% \\) Tween 20 in PBS)에 담구어 상온에서 2시간 정도 incubation하는 이유는 뭐야?", "\\( 10 \\% \\) skim milk를 함유한 PBS-T (\\( 0.1\\% \\) Tween 20 in PBS)에 Acrylamide gel을 담구어 상온에서 약 2시간 incubation하는 이유는 뭐야?", "본 연구에서 세척시 사용하는 용액은 뭐야?", "본 연구에서는 세척에 무슨 용액을 사용해?", "단백질 발현의 분석을 위해 사용되는 실험 방법은 뭐야?", "어떤 실험 방법으로 단백질 발현의 분석을 해?", "본 연구에서 housekeeping 유전자로 사용된 유전자는 뭐야?", "어떤 유전자가 본 연구에서 internal control로 이용되었어?", "단백질을 분리하기위해 전기영동을 할 때 사용되는 gel은 무엇인가?", "어떤 gel을 이용해 단백질을 분리하기위한 전기영동을 해?" ]
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생명LA
인체 간암세포에서 β-lapachone 처리에 의한 Tight Junction 관련 유전자의 변화
<p>인체 간암세포의 성장에 미치는 \( \beta \)-lapachone의 영향을 조사하기 위해 MTT assay를 실시한 결과 HepG2 및 Hep3B 세포 모두에서 \( \beta \)-lapachone 처리 농도 의존적으로 증식이 억제되었으며, \( \mathrm{LC}_{50} \)의 농도는 \( 3.5 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 전후였으며, 이러한 결과는 다른 인체 암세포에서 나타난 선행연구의 결과들과 매우 유사하였다. \( \beta \)-lapachone 처리에 따른 암세포들의 증식억제와 연관된 형태변화를 조사하기 위해서 \( 3.5 \mu \mathrm{g} / \mathrm{ml} \) 농도의 \( \beta \)-lapachone을 처리한 세포를 시간 의존적으로 도립 현미경을 통하여 관찰한 결과는 Fig. 1C 및 D에서 나타난 바와 같이 \( \beta \)-lapachone의 처리농도가 증가할수록 암세포의 밀도가 감소할 뿐 아니라 세포막 형태의 변화를 나타내어 길고 분지를 형성하는 듯한 모양으로 바뀌면서 부착력을 상실하고 배지 위로 부유되는 경향성이 증가함을 관찰 할 수 있었으며, 이는 선행연구에서 관찰된 연구들과 매우 유사하였다.</p><p>Receptor tyrosine kinase는 세포 내에서의 세포주기, apoptosis, 유전자 발현, 세포골격 형성 등의 다양한 세포기능을 조절하는 signaling pathway와 세포외부 환경을 연결하는데 매우 중요하다. Receptor tyrosine kinase인 type 1 insulin-like growth factor receptor (IGF-1R)와 그 ligand들은 많은 인체 종양에서 그 발현이 증가되며 mice pancreas에서도 IGF-1R 발현이 종양의 침윤과 전이를 유도한다고 보고됨으로 항암치료의 훌륭한 target marker가 될 수 있음이 제시된 바 있기 때문에, 본 연구에서는 IGF-1R 단백질 발현에 미치는 \( \beta \)-lapachone의 영향을 조사하였다. Fig. 2의 결과에서 알 수 있듯이 IGF-1R의 발현은 \( \beta \)-lapachone 처리에 따라 HepG2 및 Hep3B 세포 모두에서 처리 시간 의존적으로 감소함을 알 수 있었다. 따라서 \( \beta \)-lapachone 처리가 HepG2와 Hep3B 세포의 증식 억제뿐 아니라 adhesion과 migration에도 영향을 줄 것으로 생각되어, wound healing assay와 matrigel invasion 실험을 실시한 결과 간암세포의 침윤과 전이에 \( \beta \)-lapachone이 강력한 억제 효능이 있음을 확인한 바 있으므로(data not shown) 세포의 junction과 관련된 단백질 발현에 미치는 \( \beta \)-lapachone의 영향을 조사하였다.</p><p>암세포의 전이와 관련한 다양한 생체 반응 중 세포의 adhesion과 junction 관련 단백질의 변화에서 특히 TJ 관련 claudins 단백질의 변화가 중요하게 작용할 것으로 추정되어 \( \beta \)-lapachone이 이들 유전자들의 발현에 미치는 영향을 조사하였는데, 특히 유방암세포를 포함한 상피세포성 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이성은 사망률을 높이고 있어 환자의 예후가 나빠 암세포의 전이를 막는 새로운 방법이 시급하며, claudin 유전자가 hallmark로서 작용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 실험의 결과에 의하면 HepG2 및 Hep3B 세포 모두에서 \( \beta \)-lapachone 처리에 따른 암세포의 증식억제 효능은 \( \beta \)-lapachone 처리 시간 의존적인 claudin- 3 및 -4 단백질의 발현 증가와 연관성이 있음을 알 수 있었다. 아울러 \( \beta \)-lapachone은 TJ 단백질인 ZO-1의 발현 역시 전사 및 번역 수준에서 유의적으로 증가시켰으며, \( \beta \)-catenin 발현 또한 \( \beta \)-lapachone 처리 시간 의존적으로 증가되었다. 그러나 claudin-3 및 -4 의 mRNA 발현은 HepG2 및 Hep3B 세포 모두에서 \( \beta \)-lapachone 처리에 따라 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 따라서 조사된 TJ 관련 유전자의 발현 중 claudin-3 및 -4는 \( \beta \)-lapachone 처리에 따라 전자수준에서 보다는 번역 수준에서 조절 받을 수 있을 것으로 기대되어지며, 이에 관한 추가적인 연구를 실시 중이다. 이상의 결과는 \( \beta \)-lapachone의 처리에 의한 TJ의 강화로 암세포의 전이 억제에 영향을 줄 수 있음을 시사하여 주는 것이며, 부가적인 관련 유전자의 발현에도 유의적인 조절 가능성을 제시하여 주는 결과로서 이에 관한 후속 연구의 실시가 필요할 것으로 생각된다.</p>
[ "인체 간암세포 성장에 영향을 미치는 것은 무엇인가요?", "무엇이 인체 간암세포 성장에 영향을 미칠까?", "\\( \\beta \\)-lapachone가 인체 간암세포의 성장에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시한 것은 무엇이니?", "인체 간암세포의 성장에 미치는 영향을 분석하기 위해 \\( \\beta \\)-lapachone가 시행한 것은 무엇인가?", "어떤 세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리 농도 의존적 증식이 억제되었니?", " \\( \\beta \\)-lapachone 처리 농도 의존적 증식 제한을 위해 어떤 세포를 이용했는가?", "인체 간암세포 성장에 \\( \\beta \\)-lapachone이 영향을 미치니?", " \\( \\beta \\)-lapachone은 인체 간암세포 생장에 영향력을 끼치는가?", "\\( 3.5 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\) 농도의 \\( \\beta \\)-lapachone을 처리한 세포의 시간 의존성을 관찰하기 위해 사용한 것은 무엇인가요?", "\\( 3.5 \\mu \\mathrm{g} / \\mathrm{ml} \\) 농도의 \\( \\beta \\)-lapachone을 처리한 세포의 시간 의지를 확인하기 위해 이용한 것은 어떤 것인가?", "세포 내에서 세포주기, 세포골격 형성 같은 다양한 세포기능을 조절하는 것은 무엇이니?", "무엇이 세포 내에서 세포주기, 세포골격 형성 같은 다양한 세포기능을 조정하는가?", "세포기능을 조절하는 signaling pathway와 같이 세포외부 환경을 연결하는데 중요한 역할을 하는 것은 뭐니?", "무엇이 세포기능을 조정하는 signaling pathway와 함께 세포외부 환경을 연결하는가?", "Receptor tyrosine kinase는 signaling pathway처럼 세포외부 환경을 연결하는데 중요한 요소니?", "세포외부 환경을 연결하는데 중요한 요인으로 Receptor tyrosine kinase는 signaling pathway가 해당하는가?", "type 1 insulin-like growth factor receptor는 인체 종양에서 발현이 증가하여 항암치료에서 어떤 역할을 하는가?", "항암치료에서 type 1 insulin-like growth factor receptor는 인체 종양에서 발현의 증가의 역할은 무엇인가?", "IGF-1R 발현이 종양의 침윤과 전이를 유도하는 곳은 어디인가요?", "종양의 침윤과 전이를 유도하는 IGF-1R 발현이 이루어지는 곳은 어디인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone 처리의 경우, HepG2 및 Hep3B 세포에서 처리 시간을 의존적으로 감소하게 만든 것은 뭐야?", "HepG2 및 Hep3B 세포의 처리 시간을 의존적으로 감소하게 만드는 원인은 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에서 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone 처리가 영향을 주는 것은 무엇인가요?", "무엇이 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 영향을 끼치는가?", "상피세포성 암세포의 예시에 해당하는 무엇이니?", "무엇이 상피세포성 암세포의 예시에 해당하지?", "claudin 유전자가 상피세포성 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이성에서 기대할 수 있는 역할은 뭐야?", "상피세포성 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이성에서 claudin 유전자의 예상 역할은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따른 암세포 증식억제 효능과 관련있는 것은 무엇인가?", "암세포 증식제한 효과와 연관있는 \\( \\beta \\)-lapachone 처리 효과는 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone가 전사 및 번역 수준에서 유의적으로 증가시킨 것은 뭐니?", "전사 및 번역 수준에서 눈에 띄게 증가된 \\( \\beta \\)-lapachone은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone의 처리에 의해 강화되는 것은 뭐야?", "\\( \\beta \\)-lapachone처리할 때 보강되는 것은 무엇인가?", "\\( \\beta \\)-lapachone의 처리에 의한 TJ의 강화는 암세포 전이 억제에 영향을 미치는 게 맞아?", "암세포 전이 제한에 영향을 끼치는 것은 \\( \\beta \\)-lapachone의 처리에 의한 TJ의 강화인가?", "HepG2 및 Hep3B 세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따른 변화를 관찰할 수 없었던 것은 claudin-3 및 -4 의 mRNA 발현이 맞니?", "claudin-3 및 -4 의 mRNA 발현은 HepG2 및 Hep3B 세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따른 변화의 관찰이 불가능한가?", "claudin-3 및 -4 의 mRNA 발현이 HepG2 및 Hep3B 세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 관찰되어지지 않은 것은 뭐야?", " HepG2 및 Hep3B 세포에서 \\( \\beta \\)-lapachone 처리에 따라 claudin-3 및 -4 의 mRNA 발현 관찰이 불가능한 것은 무엇인가?", "claudin 유전자가 상피세포성 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이성을 막기 위해 target marker로써의 역할을 할 것으로 기대되고 있니?", "claudin 유전자가 상피세포성 암세포의 다른 조직으로의 침윤과 전이를 차단하는 target marker의 역할이 가능한가?", "\\( \\beta \\)-lapachone가 간암세포의 침윤과 전이에 강력한 억제 효능이 있는 것을 확인한 실험은 무엇인가?", "간암세포의 침윤과 전이에 강력한 억제 효능이 있는 것을 발견하기 위한 \\( \\beta \\)-lapachone 실험은 무엇인가?", "간암세포의 침윤과 전이에 \\( \\beta \\)-lapachone가 억제 효능이 있다는 것이 확인된 실험은 matrigel invasion가 맞니?", "matrigel invasion 실험을 통해 간암세포의 침윤과 전이에 \\( \\beta \\)-lapachone가 제한 효과가 있다는 것을 알아내었는가?" ]