We report the synthesis and gas sensing properties of bare and ZnO decorated TeO2 nanowires (NWs). A catalyst assisted-vapor-liquid-solid (VLS) growth method was used to synthesize TeO2 NWs and ZnO decoration was performed using an Au-catalyst assisted-VLS growth method followed by a subsequent heat treatment. Structural and morphological analyses using X-ray diffraction (XRD) and scanning/transmission electron microscopies, respectively, demonstrated the formation of bare and ZnO decorated TeO2 NWs with desired phase and morphology. NO2 gas sensing studies were performed at different temperatures ranging from 50 to 400 oC towards 50 ppm NO2 gas. The results obtained showed that both sensors had their best optimal sensing temperature at 350 oC, while ZnO decorated TeO2 NWs sensor showed much better sensitivity towards NO2 relative to a bare TeO2 NWs gas sensor. The reason for the enhanced sensing performance of the ZnO decorated TeO2 NWs sensor was attributed to the formation of ZnO (n)/ TeO2 (p) heterojunctions and the high intrinsic gas sensing properties of ZnO.
Two emitting compounds, 9,10-bis-[1,1;3,1]terphenyl-5-yl-1,5-di-o-tolyl- anthracene [TP-DTA-TP] and 9,10-bis-phenyl[1,1;3,1]triphenyl-5-yl-1,5-di-o- tolylanthracene[ TPB-DTA-TPB] based on newtwisted core moiety were synthesized through boration, Suzuki reaction, and Sandmeyer reactions. EL performance was improved by varying the chemical structure of the side group. Physical properties such as optical, electrochemical, and electroluminescent properties were investigated. Synthesized compounds were used as an EML in OLED device: ITO/2-TNATA (60 nm)/NPB (15 nm)/TP-DTA-TP or TPB-DTA-TPB (35 nm)/Alq3 (20 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm). It was found that TPB-DTA-TPB showed higher luminance efficiency and better C.I.E. value than TP-DTA-TP device.
쑥은 세포 손상과 위염 회복에 효능이 있는 유파틸 린을 가지고 있는 약용작물이다. 본 연구의 목적은 강 화쑥의 온실에서의 주년 생육 특성을 분석하고, 환경 스트레스를 처리하여 유파틸린의 함량을 증대시키는 것이다. 유리 온실에서 강화쑥을 육묘 6주, 정식 후 8 주간 재배하여 생육 특성과 유파틸린 함량을 비교하였 다. 광합성은 상대적으로 고광도인 1,200μmol·m-2·s-1에 서도 포화되지 않았다. 생육속도는 정식 후 2주후에 최고에 도달하였고 정식 후 8주부터 감소하기 시작하 였다. 강화쑥은 다년생 숙근초로 계절 변화에 민감하게 반응하여 봄 여름의 영양 생장기에는 높은 생육과 성 분 함량을 나타내었으나, 가을과 겨울에는 개화 및 월 동으로 인하여 생육 및 유파틸린 성분 함량이 크게 감 소하였다. 따라서 강화쑥의 주년 재배를 위하여는 이를 억제하기 위한 야파 처리의 적용이 필수적인 것으로 판단되었다. 2종류의 스트레스와 1종류의 eliciter를 처 리하였다. 건조 스트레스는 수확 전 5, 6, 7, 8 일간 관수을 중단하였고, 염류 스트레스는 수확 3일전 양액 에 염화나트륨 추가하여 2, 4, 6, 8dS·m-1 농도로 하였 고, 메틸자스모네이트는 수확 3일전 12.5, 25, 50, 100μM 농도로 엽면 시비하였다. 건조 스트레스 처리 구 중 7일 및 8일간 관수를 중단한 경우와 메틸자스모 네이트를 25μM 엽면 시비한 경우 유파틸린 함량이 증 가하였다. 염류 스트레스 처리구에서는 유파틸린 함량 증대가 발견되지 않았다. 본 연구 결과는 환경 처리를 통해 유용 성분의 증대가 가능하고 의약 원료로써 강 화쑥의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 증 명하였다.
트랜스페린은 척추동물 및 무척추 동물에 존재하는 다양한 기능을 가진 철 결합 단백질 중 하나이다. 현재까지 선천성 면역에서 트랜스페린의 역할이 제 안되었음에도 불구하고 감염기간동안 트랜스페린의 면역학적 역할은 보고된 바 없다. 본 연구에서는 누에로부터 트랜스페린(이하 BmTf)을 분리한 후 그 특성을 분석하였다. BmTf 프로모터 영역의 염기서열 분석을 통해 면역기능 조절을 담당하는 전사인자인 Nuclear factor κB(NF-κB)의 결합부위가 다수 존 재하고, 바이러스, 세균, 곰팡이 등 다양한 병원체와 반응한 누에에서 그 발현 량이 크게 증가하므로 선천성면역 관련 기능이 있음을 추정할 수 있었다. 또 한, 배큘로바이러스 발현계를 이용하여 생산된 재조합 BmTf 단백질은 이온 부착능력과 다양한 그람 양성 및 음성 세균에 대하여 항균활성을 나타냄을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 BmTf는 곤충 체내에 병원체 감염시 병원체 제거에 중요한 역할을 하는 곤충의 선천성 면역관련 기능을 수행함을 확인할 수 있었다.
곤충 기능의 분자생물학적 해석 및 이용 분야의 주요 연구 소재로 초파리와 누에를 들 수 있다. 초파리는 타 곤충에 비해 세대가 짧고 형질 변이체를 많이 보유하고 있어 과거 100여년 동안 유전학, 발생학 등의 연구소재로 이용되어 왔으며, 특히 1980년대에 P인자라고 하는 트랜스포존의 발견과 그 이용에 의한 형질전환 기술이 확립되어 유전자의 도입이 자유롭게 행하여졌다. 누에의 경우 누에알에 외래유전자를 도입하는 미세주사법이 개발되고, 곤충 베큘러바이러스를 이용한 누에 형질전환이 일본에서 시도된 바 있으며, 2000년대에 이르러 일본의 Tamura연구그룹에 의해 PiggyBac이라는 유전자로 만든 운반체를 이용하여 형질전환된 3세대 누에 제작에 성공하였으며, 2003년에는 누에 형질전환 기술의 첫 응용이라 할 수 있는 collagen 단백질이 함유된 재조합 누에고치를 생산하는 형질전환누에가 보고된 바 있다.
국내에서 본격적인 곤충형질전환관련 연구는 1998년 과학기술부 G7과제인 “신기능성을 지닌 견사곤충의 분자육종 기술 개발” 이래 지속적으로 수행되고 있으며 원천기술개발을 위해 외래유전자를 고효율로 발현시킬 수 있는 프로모터와 형질전환 시킨 누에에 도입유전자의 안정적인 발현과 고정이 가능한 운반체 개발을 위한 연구를 추진 중에 있다.
곤충게놈에 대한 연구 현황을 보면 2000년 초파리, 2002년 학질모기, 2004년 누에 및 꿀벌의 게놈이 해독되어 포스트게놈 시대에 돌입하고 있다.
곤충이 번영할 수 있는 원인의 하나로서 자기를 지키는 생체방어능력이 있다는 것을 들 수 있다. 이들 생체방어관련 물질은 1980년대 보고된 이래 지금까지 200종 이상 알려져 있으며, 특히 일본의 Yamakawa연구그룹은 1996년 학술진흥조정비에 의해 “곤충 기능 이용연구”에서 누에, 투구벌레등으로부터 항균성 단백질을 분리하여 그 작용 기작에 대한 연구를 수행하였으며, 이 연구는 2001년도부터 생물계 특정산업기술연구추진기구의 “곤충의 항미생물단백질의 특성해명과 개변” 프로젝트로 계속 수행하고 있다. 국내에서의 연구현황을 보면 농업과학기술연구원에서 누에로부터 누에신 및 엔보신, 꿀벌부채명나방으로부터 갈리오마이신이 개발되어 특성이 구명된 바 있고, 최근에는 소똥구리유충으로부터 분리된 새로운 고기능성 항생펩타이드 “코프리신”이 개발되어 항생제로서의 가능성을 모색하고 있다. 이들 연구 외에 곤충의 발육제어와 호르몬 연구, 곤충의 공생미생물연구 등 다양한 분야에서 많은 연구가 수행되고 있다.
한의학에서 사마귀는 여러 치료의 목적으로 사용이 되는 한약재이다. 본 연구는 사마귀의 항산화활성과 산화스트레스에 대한 억제활성을 검증하기 위하여 실시하였다. 사마귀 3종에 대하여 항산화활성과 과산화수소에 의한 세포사멸 억제 효과, NO 활성 억제 효과를 실시하였다. DPPH, FRAP 활성은 사마귀와 왕사마귀 추출물에서 높게 나타났다. 를 이용하여 산화스트레스를 유도한 후 이의 억제활성을 비교하여 본 결과 왕사마귀 methanol 추출물에서 에 의한 산화스트레스를 다소 억제하여 세포의 생존율을 높이는 것으로 나타났다. 염증반응을 유도하는 NO의 활성 정도는 좀사마귀와 왕사마귀의 DMSO 추출물에서 NO의 활성을 다소 억제하는 것으로 나타났다.
Inflammation in the brain has known to be associated with the development of a various neurologiacal diseases. The hallmark of neuro-inflammation is the activation of microglia, brain macrophage. Pro-inflammatory compounds including nitric oxide(NO) are the main cause of neuro-degenerative disease such as Alzheimer"s disease. In the study, we examined whether Harmonia axyridis extracts inhibit the NO production by a direct method using Griess reagent, western blotting and by RT-PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reactionin) the gene expression of inducible nitric oxide synthase(iNOS). Distilled water(H₂O) and methanol(MeOH) extracts of H. axyridis inhibited the protein expression of TNF-α(Tumor Necrosis Factor) and IL-6(Interleukin) in LPS (Lipo-polysaccharide) stimulated BV -2 cells at the concentration of 100 ng/㎖. Incubation of BV-2 cells with the extracts of H₂O of MeOH inhibited the LPS induced NO and iNOS protein. And this inhibition of iNOS protein is concordant with the inhibition of iNOS mRNA expression. These data suggested that H. axyridis extracts may play a crucial role in inhibiting the NO production.
곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.있는 자격이 주어지므로 대부분의 보조적 보장소득 수혜 노인들은 단순히 금전적인 수입의 측면뿐 아니라 그 외의 사회보장 프로그램에 의존하고 있다. 이러한 면에서 보조적 보장소득의 수혜는 한국 영주권자 노인들의 독립적인 삶에 큰 역할을 하고 있다. 이러한 사회복지 프로그램을 영주권자들에게는 전면 금지하는 새로운 사회복지법은 재미 한국 영주권자 노인들뿐 아니라 그들의 가족들에게도 막대한 경제적 부담을 줄 것이다. 본 논문은 영주권자 노인들을 대상으로 분석한 것이지만, 주거형태를 비롯한 일반적인 특성을 비교해 보면 영주권자, 귀화 시민권자, 그리고 미국태생 노인들은 다른 성격의 집단들임을 보여주고 있다. 종래의 소수민족 노인들에 관한 연구들이 이민자 노인들을 영주권자와 귀화 시민권자의 구분없이 하나의 집단으로 간주하고 분석해 왔던 것을 볼 때, 앞으로의 연구는 이론적으로나 방법론적으로 시민권의 유무가 주거형태에 끼치는 영향도 함께 고려해야 할 것이다.에 나타난 인도의 영향은 여성복식과 남성복식에 있어서 서로 유사점과 차이점이 보이는데, 인도의 영향이 여성복식에 있어서 그 빈도가 더 높고, 종류가 더 다양함을 볼 수 있다. 여성복식에 있어서는 12가지의 다양한 인도복식스타일이 나타났으며, 그중 가장 많이 보이는 스타일은 Indian Shirt/Blouse/Smock/ Dress이며, 그 뒤를 이어 Madras, Indian lowery등을 볼 수 있다. 남성복식애 나타난 7가지의 스타일 중에는 Madras가 가장 빈도가 높으며 그외의 스타일들은 그 빈도가 매우 낮음을 볼 수 있다. 인도의 영향의 정도 (Attribution Categories) 있어서는 여성과 남성복식 모두에 있어서 인도에서 직접 수입된(originated) item이 각각 전체의 90%와 81%를 차지하여, 인도복식의 영향은 받았으나
누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유전자를 탐색하기 위하여 E. coli K12로 체강 주사한 누에 유충의 cDNA 유전자 은행에서 차별화 선별로, 잠재 항세균성 펩타이드 유전자로 추정되는 BmInc8 클론을 분리하였다. BmInc8은 564bp의 크기를 가지며, 59개 아미노산을 coding하는 open reading frame과 2개의 잠정 폴리아데닐화 부위를 보유하고 있었다. BmInc8은 M. sexta에서 분리, 보고된 bactericidine 유전자와 61.2%의 DNA 상동성을 나타내는 것으로, 그 연역된 펩타이드 구조는 항세균성 펩타이드의 일종인 cecropin과 유사한 2가닥의 -helix가 Lysine-Proline 경첩부위에 의해 포개져 있는 형태를 갖는 것으로 추정되었다. 또한 cDNA 삽입 부위의 기능성 검정을 위해 원핵 발현벡터인 pT7-5를 이용하여 E. coli BL21(DE3) 균주에 형질전환하고 IPTG로 induction한 결과 E. coli BL21(DE3) 균주의 성장이 정지됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 BmInc8은 DNA 상동성 비교, 연역 아미노산의 구조 추정 및 cDNA 삽입 부위를 이용한 transient expression 결과 항세균성 펩타이드를 coding하는 유전자임을 추정할 수 있었다. 또한 Bminc8의 cDNA 유전자 정보를 GenBank에 등록하였으며 등록 번호는 U30289이었다.
동충하초 20여종의 균사와 배양 배지를 이용하여 생물학적 활성 효과를 항산화와 항암 실험을 통하여 알아보았다. 항산화 활성 실험 DPPH와 FRAP실험을 실시하였는데 다수의 동충하초 추출물에서 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 시간에 따른 FRAP활성에서는 배양배지에서 균사체 추출물보다 높은 활성을 나타내었다. NOS와 관련성을 확인하기 위하여 NO활성 실험을 한 결과 NO활성은 추출물의 종류에 따라 증가 또는 감소시키는 것을 알 수 있었다.
항산화능이 있는 곤충 추출물을 검색하기 위하여 초고속 스크리닝 시스템을 이용하여 몇 가지의 hit를 검색하였다. 메뚜기를 각 용매별 (DW, DMSO, Ethanol, Methanol)로 추출하여 추출물을 제조하였으며, 이들 추출물의 항산화능 검색과 함께 과산화 수소의 세포 독성에 대한 보호 효과에 대하여 조사하였다. 그 결과, 항산화 관련 실험인 DPPH, FRAP assay의 경우 실험에 사용된 모든 메뚜기류의 모든 에탄올과 메탄을 추출물에서
최근 곤충자원은 약용 및 식용으로 활용하려고 많은 연구가 되고 있으며 미래의 자원으로 발전할 수 있는 가능성은 충분하다. 본 연구는 곤충자원 중 칠성무당벌레와 무당벌레를 이용하여 생물학적 활성과 함께 약용 및 식용으로의 활용가능성을 알아보고자 하였다. 생물학적 활성을 알아보기 위하여 이들 추출물을 이용하여 항산화관련 실험인 DPPH, FRAP, linoleic acid 산화 억제실험을 하였으며, 분자 염증에 관련된 유전자인 Cyclooxygena
뽕나무 오디는 기능성 식품소재 및 농가의 소득을 증진시킬 수 있는 과실로서 뽕나무 묘목에 대한 일반인의 수요가 증가하고 있으나, 현재 오디생산을 위한 뽕 품종은 '대성뽕'외에 등록되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 우리나라에 유전자원으로 보존 중인 뽕나무의 결실 오디를 계통별로 채취하여 과실적 특성을 조사하고 우수한 계통을 선발함으로써, 오디 생산용 뽕 품종의 육종 효율을 높이고 품종의 조기 농가보급을 위한 기초 자료를 제공코자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 그루당 10kg이상 수확 가능한 계통으로서 '수성뽕', '청노상', '수원노상', '절곡조생(충북)' 4계통을 다수성 계통으로 선발하였다. 또한 단과중이 3.5g 이상인 대과형 계통과 17 Brix ~% 이상인 고당도 계통을 각각 5계통, 4계통 선발하였다. 공시계통 중 '절곡조생(충북)'은 단과중이 4.5g으로서 가장 높았으며, '강선'은 19.6 Brix ~% 으로 당도 함량이 가장 높았다. 2. 수량, 단과중 및 당도 값을 동시에 만족시키는 오디 생산용 우량 계통으로서 '절곡조생(충북)', '팔청시평', '강선', '수원노상', '죽천조생', '수성뽕', '당상7호', '장소상' 8계통을 선발하였다.
최근 뽕잎과 더불어 기능성 및 천연색소 자원으로서 뽕나무의 열매인 오디가 새로운 작목으로 유망시 되고 있다. 농가의 소득향상은 물론 소비자의 관심과 수요에 부응하기 위한 연구의 일환으로 오디를 수확하여 신경세포 보호활성과 항균활성에 대한 오디 추출물의 효능을 평가함으로써 오디의 기능성 및 이용성을 증대시키고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신경독성 물질 H2O2 처리에 의해 유도되는 신경세포사에 대하여 오디 추출물 10ug/ml 의 농도 처리시 37~% 의 세포보호 효과를 나타냈으며, Oxygen-glucose deprivation (OGD)에 의하여 유발된 뇌허혈 모델에서는 오디 C3G의 경우 농도 의존형으로 세포괴사를 막았다. 특히 cyanidin의 경우는 10ug/ml 의 농도에서 70~% 이상의 뇌세포보호 효과를 나타냈다. 2. 오디 추출물과 C3G의 항균활성을 검정한 결과, 청일뽕 오디의 MeOH 추출물의 항균 활성이 가장 높았으나, Salmonella typhimurium 의 경우 모든 처리군에서 70~% 이상의 억제 활성을 나타냈다. 모든 처리군에서 50ul 농도보다 100ul 농도에서 균주의 억제 활성이 높게 나타났다.
산화적인 스트레스(Oxidative stress)는 신경염증의 발병요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 약용곤충추출물을 이용하여 항산화 물질을 찾고자 초고속 적용가능한 스크리닝 방법을 적용하였다. 우선, 분자염증은 활성산소 관련의 물질과 밀접한 관련이 있으므로 이들의 억제를 동반하는 추출물을 먼저 선별하였다. 항산화 실험과 관련하여 DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl), FRAP(Ferric ion redu