Aluminum (Al) is one of the most widely applied metals in various industries. Anthropogenic activities of industrial waste result in increased accumulation of Al in natural water resources and aqueous organisms, leading to increased heavy metal pollution in the environment. This will ultimately associate with health risks to all living beings including humans. The present study addresses the possible toxic effects of Al on the motility and regeneration of planarians, using Dugesia japonica as the experimental animal model. Planarians were exposed to varying concentrations of Al (50–1,200 mg/L) for 1 hr, and subsequently evaluated for their motility, seizure-like behaviors, regeneration and alterations of the cell-organelles in their body. Results of the study exhibit that increasing Al concentrations lead to decreased motility and increased seizure-like behaviors, especially the c-type and head bob behaviors in planarians (p<0.05). The regeneration ability in the tail segments was reduced by increased Al concentrations, and the eyespot and optic nerves were more clearly observed in the control groups than planarians exposed to Al. Organelle analysis revealed morphological abnormalities in the mitochondria, golgi apparatus, endoplasmic reticulum, and cilia in the head region of planarians, as compared to the control groups. Taken together, our results indicate that exposure to Al alters the behavior of planarians and delays the regeneration of amputated body parts. Therefore, we suggest that Al exposure adversely can affect the lives of aquatic organisms, and induce toxicity such as cell abnormalities in animals.
Lead (Pb) is a major heavy metal that augments environmental pollution and is a health risk to living organisms. This study was performed to investigate the effect of lead on characteristics of planarian, Dugesia japonica. Briefly, planarians were cultivated in water containing different concentrations (0–400 mg/L) of Pb, and incubated for varying durations (1, 3, and 5 hr). After termination of the incubation time, motility and seizure-like behaviors (c-like, head-bop, snake-like, and screw-like) of the planarians were counted in fresh water. Results showed that increasing Pb concentration and time resulted in decreased motility of the planarians (p<0.05). Increasing concentrations of Pb also resulted in significant increase in the seizure-like behavioral patterns, in particular the c-like and head-bop behaviors. In order to examine eye regeneration, the head region was cut, and rest of the body was incubated in water in the absence or presence of Pb, until emergence of the eye extrusion. Formation of eye spots was initiated in amputated fragments of the control group (without Pb) on day 4 after incubation, whereas appearance of the eye spots was delayed in planarian exposed to 200 mg/L Pb. Moreover, immunohistochemistry revealed that formation of the optic nerve was delayed in planarians exposed to Pb. Thus, our studies determined that planarians exposed to high concentrations of Pb resulted in decreasing motility and induction of seizure-like behaviors, as well as delayed eye regeneration. Results of the current study therefore validate that exposure to lead has a negative effect on the lifespan of aquatic organisms and can cause disturbance of the nervous system in animals, thereby implying the possibility of threatening health.
This study was undertaken to evaluate the toxic effect of cadmium sulfate (Cds) on planarians (Dugesia japonica), and the suitability of planarians as an alternative animal model for toxicity studies. Planarians were exposed to varying concentrations of experimental solutions containing 0.1–25 mg/L Cds, and incubated for 1, 3, and 5 hrs. Motility, seizure-like behaviors (c-like, head-bop, snake-like, and screw-like) and regeneration ability of the amputated fragment were subsequently evaluated. Results showed decreased motility with increasing concentrations of Cds (p<0.05), with the lowest motility being observed at the highest concentration of 25 mg/L Cds. Results also indicate that seizure-like behavior patterns were significantly affected by increments in the Cds concentrations, especially the c-like and head-bop behaviors were notably increased. Compared to the control, the regeneration ability of the planarians was decreased in the experimental solutions containing Cds. Planarians exposed to Cds showed either delayed eye formation or no eye regeneration during incubation. Moreover, increased concentrations of Cds resulted in failure to regenerate and death of the planarians. In conclusion, this study confirm that the heavy metal Cds exerts a toxic effect on planarians. Furthermore, the performances of the planarians in the experimental period exhibit their suitability as an alternative animal model for toxicity studies.
본 연구에서 흰목이버섯의 추출조건별 추출수율과 기능성 성분의 함량을 비교하여 최적 추출조건을 분석하였으며, 모든 분석에서 R²이 0.9331~0.9462로 유의성을 보이는 것을 확인하였다. 각 독립변수에 따른 추출수율과 ergothioneine, β-glucan 성분을 분석한 결과 추출수율은 추출온도와 추출시료농도에 반비례했으며, 추출시간에는 큰 영향이 없었다. Ergothioneine 성분은 온도가 증가할수록 증가하며, 추출시간은 4.33 h가 가장 높았고 시료량에 큰 영향이 없었다. β-glucan 성분은 온도가 증가할수록 감소했으며, 추출시간에 큰 영향이 없었고 시료량이 21.2 mg/mL에서 가장 높았다. 모든 종속변수의 최대 독립변수는 온도 60 o C, 추출시간 4.33 h, 추출시료농도 16.6 mg/mL에서 추출수율 24.9%, ergothioneine 성분함량 66.8 ug/g, β-glucan 성분함량 34.9 g/100 g으로 나타났다.
Nicotine is a component of tobacco products and is one of the most commonly abused substances that leads to addiction. Therefore, the present study was performed to investigate the behavioral pattern and toxicity by nicotine exposure in planarians. Basically, planarians were exposed to different concentration of nicotine for 5 min. To investigate detoxification effect, planarians were exposed to nicotine for 5 min, and treated glycyrrhizin for 5 min, then motility and seizure-like behavior were observed for 5 min. As a result, the motility of nicotine-exposed planarians decreased approximately more than 50% compared to freshwater control. However, the motility of glycyrrhizin-exposed planarians recovered than nicotineexposed planarians. In the assessment of seizure-like behavioral pattern, planarians exposed to nicotine showed head-bop or c-like type rather than screw-like or snake-like patterns. However, planarians exposed to glycyrrhizin showed no seizure-like behavior. To examine the oxidative stress response, planarians were cultured in fresh water containing 1 mM nicotine for 1 day. Planarians were homogenized and extracted to assay the contents of reactive oxygen species (ROS), lipid hydroperoxides (LH), glutathione (GSH), catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD). The result showed that a significantly higher level of ROS, LH indicated in planarians exposed to nicotine, on the other hand, glycyrrhizin-exposed planarians were significantly decreased ROS, LH levels. In conclusion, the motility decreased when planarians were exposed to nicotine, in a dose-dependent manner, whereas seizurelike behavior increased. Nicotine induced behavioral disturbances and cell toxicity in planarians were recovered by glycyrrhizin, suggesting a candidate substance for nicotine addiction treatment.
본 연구는 수평 원통형 퇴비화 장치를 이용하여 퇴비를 생산할 때, 폐사축을 동시에 처리할 수 있 는 가능성 여부를 판단하기 위하여 실험을 진행하였다. 그 결과 중금속의 경우, 아연의 함유량이 일반 운전의 일부 측정구와 폐사축 운전의 전체 측정구에서 허용함유량 보다 초과하는 것으로 나타났다. 특히 폐사축 운전의 경우, 구리 함량도 일반 운전에 비해 높게 나타났다. 우드칩 운전의 경우, 모든 중금속이 허용치보다 낮게 나타났으며, 구리, 카드뮴 및 비소의 경우는 폐사축 운전과 유사하거나 동일 수준으로 나타났다. 단지 니켈의 함유량이 29.5~63.8% 정도로써 일반 및 폐사축 운전에서 각각 9.3~18.0% 및 15.8~18.0% 정도 함유한 것에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 그리고 크롬의 경우도 14.2~31.9% 정도로서 일반 및 폐사축 운전에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 통합 운전의 경우도 모든 중금속이 허용치보다 낮게 나타났으며, 구리와 아연의 함유량은 각각 34.9~54.5% 및 53.1~75.9% 정도로서 우드침 운전의 경우인 48.9~52.6% 및 64.6~85.9% 정도와 유사하였다. 그리고 우드칩 운전에서 다소 높게 나타났던 크롬과 니켈의 함량도 안정화 된 것으로 나타났다. 함수율은 폐사축 운전의 경우, 평균 및 최종치가 60.7% 및 49.6% 정도로서 평균치가 권장치인 55.0% 보다 다소 높게 나타났지 만, 최종 함수율은 권장치인 55.0% 보다 낮게 나타났다. 통합 운전의 경우, 평균 및 최종 함수율이 각 각 29.2% 및 18.6% 정도로서 4개의 운전 중에 상대적으로 가장 낮게 나타났다. 그리고 운전별로 다소 차이는 있지만, 전체적으로 권장치인 55.0% 보다 낮게 나타났다. C/N비의 경우, 폐사축 운전에서 상대 적으로 가장 낮게 나타났고, 일반 운전에서 가장 높게 나타났다. 운전별로 보면, C/N비의 평균치가 13.7~20.3 정도의 범위이고, 전체평균이 18.3 정도로서 전체적으로 적정치인 30.0 이하를 유지하였다.
본 연구는 축산분뇨를 퇴비화 하는 과정에서 흔히 사용되는 수분조절제인 톱밥, 왕겨 등을 대체하여 사용할 수 있고 또한 재사용 여부를 판단하기 위하여 수분조절제 6종을 대상으로 특성을 분석하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 수분조절제의 종류에 관계없이 유해성분의 함량은 0.0~34.1ppm으로써 농촌 진흥청에서 제시하고 있는 유해성분의 최대함량인 5.0~900.0ppm보다 상당히 적은 것으로 나타나 톱밥 이나 왕겨 등을 대체가 가능할 것으로 판단되었다. 그리고 수분조절제 원상태의 함수율은 최소 12.4% 에서 최대 16.6%까지 측정되어 적정 함수율인 60%이하 보다는 낮아 수분조절제로서의 기능이 충분한 것으로 나타났다. 흡수율은 최소 31.9%에서 최대 600.0%까지 나타나 수분조절제의 종류에 따라 큰 차 이를 보였지만, 가장 적절한 수분조절제는 우드펠릿인 것으로 나타났다. 우드브리켓만 보면, A사 제품 이 가장 높게 나타났고 그 다음으로 C사 및 B사 제품 순으로 나타났다. 전단강도는 전단강도를 측정할 수 없었던 재료를 제외한 5가지 종류에서 원상태의 경우, 평균 271.7N정도로서 가장 크게 나타났다. 그 다음으로 건조 및 흡수상태로서 평균 전단강도가 각각 78.0N 및 27.7N정도로 나타났다. 우드브리켓의 경우, A사 제품이 B, C사 제품보다 상대적으로 전단강도가 현저히 작게 나타났다. 전체적으로 볼 때, 전단강도는 흡수율이 작으면 상대적으로 크게 나타나는 경향이 있었다. 특히 소나무 우드칩이나 참나무 절단목의 경우, 흡수상태에서도 전단강도가 다른 재료에 비해 상대적으로 크기 때문에 돈분과의 교반 시 어느 정도의 동력을 견딜 수 있을 것으로 나타났다.
During periods where a fine dust watch was announced, we measured particulate matter by the light scattering method and the gravimetric method in accordance with the application of an air cleaner in 3 homes. The first investigation showed a lower indoor particulate matter 2.5 (PM2.5) concentration distribution than normal when there was a fine dust warning. Also, it was found that the result of the second research was similar to the first research, and was the effect of an air cleaner. The result of a comparison of black carbon (BC) concentration in accordance with an air cleaner at one room showed a lower concentration distribution than normal, as in the first and the second research when there was a fine dust warning. PM2.5 risk reduction effect showed 9.09E-5 (light scattering method) ~ 9.37E-5 (Gravimetric method) and 1.71E-4 (Light scattering method) ~ 1.76E-4 (Gravimetric method). Therefore, it was found that when there was a fine dust watch without ventilation, if air cleaner with the proper capacity is used and the influx of outside air reduced, the harmful effects of the fine dust can be lessened.
본 연구에서는 LSW를 이용한 피틴의 생산과정에서 기존의 알칼리 중화법의 단점을 극복하고자 효모발효에 의한 자연 침전법으로 피틴을 회수하는 공정을 개발하였다. LSW에 함유되는 약 3%(w/v)의 젖산은 약 33시간의 효모 발효에 의하여 소모되고 pH가 7.5 정도로 상승함에 따라 LSW에 함유된 피틴산이 기존의 중화법에 사용되는 Ca(OH)2의 투입 없이 피틴으로 침전되어 분리되었다. LSW의 효모발효에 의하여 생성된 피틴의 농도는 약 1.0%(w/v)였으며, 단백질함량은 12.3%(w/w)로서 중화법으로 생산된 피틴보다 현저히 낮은 수준이었다. 또한 효모 발효에 의하여 생성된 피틴은 중화법으로 생성된 피틴보다 약 1.6배 빠른 침전속도를 나타내었다.
Weissella viridescens와 Leuconostoc carnosum은 육가공 제품 변패 미생물 중에서 중요한 미생물 로 인식되어 왔다. 용아초(Agrimonia pilosa)는 아시아에 널리 분포해 있으며, agrimonolide, agrimophol, agrimoniin, agrimol, agrimonic acid A, agrimonic acid B와 같은 다양한 플라보노이드를 함유하고 있다. 본 연구에서는 용아초의 추출방법에 따른 W. viridescens와 Leu. carnosum에 대한 생육저해효과를 탐색하였다. pH 11로 조정된 물 추출물과 50%(v/v) 에탄올 추출물은 W. viridescens 와 Leu. carnosum에 대하여 각각 43%와 24%에 해당하는 생육저해효과를 나타내었다. 그러나 사용된 추출용매와 상관 없이, 추가적인 초음파 추출은 용아초 추출물의 항균활성 증진에 큰 영향을 미치지 않았다.
Common wheat has complex genome composition of homoeologous hexaploid (AABBDD, 2n = 6x = 42) and each homoeologous genome has high similarity. Due to these complexity, wheat genome study is a large challenge to researchers for genomic and genetic study. We analyzed expressions of individual wheat genome and rye genome specific transcripts using custom array with 2BS.2RL wheat-rye translcoation. Genomic probes were synthesized within each diploid progenitors (AA, BB, DD, 2n = 14, respectively) of wheat, common wheat, and rye (RR, 2n = 14). Total RNA isolated from seedlings of T. urartu, Ae. speltoides, Ae. squarrosa, ‘Chinese Spring’, ‘Chaupon’, and 2BS.2RL were hybridized on arrays. Each homoeologous gene differentially expressed in hexaploid wheat and rye were identified on the custom array and the transcripts were clustered based on hybridization values. qRT-PCR was performed to verify the custom array result with a set of five genes by highly replicated experiments (three biological and three technical replications). The qRT-PCR results demonstrated genome specific expression of five genes in sympathy with array results. Here we provide information of each individual genome specific transcripts and it will we a useful data to study complex wheat genome compositions.
사장교는 다수의 케이블에 의해 지지되어 복잡한 거동을 하는 구조체이며, 측경간 케이블에 의해 단부교각에서 부반력이 발생한다. 이를 해결하기 위해 적절한 측경간비를 설정해야 하고 앵커교각의 부반력 대책을 강구해야 한다. 부반력 제어 대책으로는 중간교각, 카운터 웨이트 등을 설치하는 방안이 있으며 이에 따라 사장교의 구조계가 결정된다. 밤콩교량은 타당성 검토 단계에서 5경간 사장교로 계획되었다.하지만 시공성 및 경제성 등의 문제로 실시설계 단계에서 3경간 사장교로 변경되었다. 시공성을 확보하기 위하여 중간교각을 배제하였고, 이에 따른 부반력을 제어하기 위해 측경간비를 증가시켰다. 그 결과, 원안 설계에 비하여 시공성, 구조적 안전성, 효율성을 확보할 수 있었다.