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RGD 펩타이드로 표면개질된 키토산막의 생물학적 영향 (Development of RGD peptides grafted onto chitosan surfaces; Osteoblast interactions)

  • 이창균;황정효;이용무;구영;류인철;이승진;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권1호
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    • pp.27-35
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    • 2003
  • 1. 목적 생체재료의 생체친화성을 증진시키고 치유를 촉진하기 위한 목적으로 생체재료의 생화학적 표면개질에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 이와 같은 목적으로 이용되어 온 부착분자에는 아미노산, 펩타이드, 단백질, 효소 및 성장인자들을 들 수 있으며, 이들 분자들을 금속, 골대체물질 및 폴리머와 같은 생체재료의 표면개질에 이용하여 왔다. 이 연구의 목적은 생체적합성이 우수하고 생분해성을 지닌 키토산으로 얇은 막을 제작한 후, 세포외 기질의 구성성분 중 세포부착에 관여하는 RGD 펩타이드를 부착시킨, 표면개질 키토산막의 생물학적 영향을 MG-63 조골양세포를 이용하여 관찰하는 것이다. 2. 방법 2% acetic acid에 키토산 가루를 녹여 만든 2% 키토산 용액으로 24-well 배양접시의 표면을 도포 후 24시간 동안 건조시켜 키토산막을 제작하였다. GRGDS 펩타이드를 cross-linker(EDC, NHS) (Sigma, MO, USA) 용액과 반응시켜서 펩타이드의 카르복실기를 활성화시켰다. 이들을 PBS 완충용액으로 수화시킨 키토산막과 결합시켜 펩타이드의 활성화된 카르복실기와 키토산의 아민기 간에 안정적인 아미드 결합(amide bond)이 형성되도록 하였다. 하루 동안 반응을 일으킨 후 PBS 완충용액과 증류수로 씻어내고 냉동 건조시킴으로써 GRGDS가 결합된 키토산막을 제작하였다. 재료 표면의 화학 성분을 알아보는데 사용되는 방법의 일종인 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 부착분자가 키토산막에 결합된 여부를 확인하였다. GRGDS 펩타이드에 요오드를 결합시킨 후, 이것을 키토산막에 공유 결합시키고 XPS를 통해 요오드가 재료 표면에서 검출되는지를 검사하였다. 요오드가 검출된다면 이것은 키토산막 표면에 실제로 GRGDS 펩타이드가 존재하는 것을 의미하게 된다. 표면개질된 키토산막에 사람조골양세포인 MG-63을 접종하여 이를 실험군으로 하였고, 표면이 개질 되지 않은 키토산막을 대조군으로 하였다. 세포부착의 최적화 농도를 확인하기 위하여 GRGDS를 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0mg/ml의 농도로 준비하였다. 배양 후 1일, 7일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 세포를 분리한 후, 이를 원심 분리하여 세포수측정기를 이용하여 부착 세포의 수를 측정하여 세포의 부착 정도를 비교하였다. 배양 2시간, 24시간 후 주사전자현미경을 이용하여 키토산막에 부착된 세포의 양상을 관찰하였다. 3. 결과 XPS를 통한 표면의 화학 성분 분석 결과 GRGDS 펩타이드를 결합시킨 키토산막에서 요오드가 검출되었으며 펩타이드를 부착하지 않은 대조군에서는 검출되지 않았다. 따라서 cross-linker를 이용한 펩타이드와 키토산막의 공유결합을 확인할 수 있었다. 세포 배양 후 1일째 부착된 세포 수를 측정한 결과 0.1mg/ml 이상의 GRGDS 펩타이드 농도로 공유 결합시킨 키토산막에서 부착 세포 수가 다른 농도에 비해 유의성 있게 많이 관찰되었다. 이 농도 이하에서는 대조군과 실험군간에 세포부착의 유의한 차이가 없었다. 따라서 주사전자현미경을 이용한 부착 세포의 양상에 관한 관찰은 0.1mg/ml 농도의 펩타이드를 이용하였다. 세포 배양 7일째, 부착된 세포 수 측정 결과 GRGDS의 농도에 따른 유의성 있는 차이가 없었으며, 실험군과 대조군간에도 유의성 있는 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰결과 2시간 및 24시간 배양된 실험군 모두에서 별모양의 세포들이 키토산막 표면에 편평하게 잘 부착되어 있으며 많은 위족이 발달된 소견을 보인 반면, 대조군에서는 원형 또는 다각형 모양의 세포들이 실험군에 비해 부착이 덜 되어있는 양상을 보였다. 이 연구를 통하여 기능성 펩타이드를 생체재료의 표면에 공유결합 시키는 방법을 확립할 수 있었으며, RGD 펩타이드의 공유결합으로 표면개질된 키토산막이 조골세포의 부착능을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 표면개질된 생체재료를 소, 중동물에 적용시켜 생체 내에서의 생물학적 영향을 평가할 필요가 있으며, 이 실험의 결과는 향후 다양한 기능성 부착분자를 선발, 고안하여 임플란트용 생체재료의 표면개질에 이용하는 이른바 모방생체재료분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

장류를 이용하여 조리하는 한식 메뉴에 대한 성인 기호도 조사 (Survey on Menu Preferences of Adults for Korean Food Made from Korean Traditional Sauces)

  • 부고운;배현주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.126-136
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    • 2016
  • 전국의 성인남녀 총 962명을 대상으로 장류를 이용하여 조리하는 한식 메뉴 65종에 대한 기호도를 조사한 결과 전체적으로 기호도가 높은 메뉴는 돼지갈비찜, 쇠갈비찜, 쇠갈비구이, 불고기, 떡갈비 순이었고, 전체적으로 기호도가 낮은 메뉴는 가지나물, 오징어무국, 우엉조림, 도라지오이생채, 마른새우볶음 순이었다. 그리고 여자의 기호도가 남자에 비해 유의적으로 높은 메뉴는 잡채, 도토리묵무침, 궁중떡볶이, 탕평채, 비빔밥, 쇠고기미역국, 숙주나물, 닭찜, 아귀찜이었고, 남자의 기호도가 여자에 비해 유의적으로 높은 메뉴는 더덕구이, 동태찌개, 고추장찌개, 추어탕, 콩비지찌개 등 총 19종이었다. 또한 20세 미만 그룹의 기호도가 다른 그룹보다 유의적 높은 메뉴는 콩나물국이었고 20세 이상에서 30세 미만 그룹의 기호도가 유의적으로 높은 메뉴는 육원전이었다. 한편 40세 이상 그룹의 기호도가 유의적으로 높은 메뉴는 갈치조림, 더덕구이, 조기양념구이, 동태찌개, 추어탕 등 총 15종이었다. 그리고 생산 서비스직군의 기호도가 다른 그룹보다 유의적으로 높은 메뉴는 동태찌개, 추어탕, 북어구이, 북어찜, 북어국, 가지나물, 조기양념구이였고, 사무 전문직군과 학생직군은 쇠갈비찜, 쇠갈비구이, 닭찜, 비빔국수, 육원전, 궁중떡볶이, 순두부찌개, 잡채, 탕평채, 비빔밥, 오징어볶음의 기호도가 생산 서비스직군보다 유의적으로 높았다. 본 연구 결과는 저나트륨 한식 메뉴 조리법 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 급식 외식업체의 식단 개발 시에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

미숙과와 성숙과 복분자의 섭취가 복강 Macrophages의 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects Unripe and Ripe Rubus coreanus Miquel on Peritoneal Macrophage Gene Expression Using cDNA Microarray Analysis)

  • 이정은;조수묵;김진;김정현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.1552-1559
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미숙과와 성숙과의 복분자 섭취에 의한 쥐복강 대식세포의 염증반응을 조사하였다. 8주간 농도별 미숙과와 성숙과 복분자 식이를 섭취시킨 후 복강대식세포를 분리한 다음, LPS로 염증반응을 유도하여 염증매개 cytokines인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 분비와 PGE2의 분비량을 측정하였으며, cDNA microarray 방법으로 유전자 발현을 측정하였다. 미숙과와 성숙과 복분자 섭취는 TNF-${\alpha}$의 생성을 유의적으로 억제하였으나, IL-$1{\beta}$, IL-6는 미숙과 복분자 섭취에 의해서만 감소하였으며 $PGE_2$의 분비에는 영향을 주지 않았다. 본 연구결과, 미숙과와 성숙과 복분자 섭취에 의해 8개의 유전자 발현이 감소된 것으로 확인되었는데, 이중 세포의 면역반응과 관련된 5-LOX, iNOS, IL-11의 발현이 유의적으로 감소되었으며, 만성질환 특히 심혈관계 질환을 유발하는 인자인 tPA, thrombospondin 1, ceruloplasmin과 암의 성장 및 전이와 관련된 VEGF A의 발현을 유의적으로 억제하였다. 한편 혐기성 관련 유전자의 발현을 억제하는 HIF3A의 발현을 유의적으로 증가시켰다. 또한 미숙과 복분자의 섭취만이 CCL8, CXCL14, PLA2의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 복분자의 섭취, 특히 미숙과 복분자의 섭취는 항염증 효과를 보일 뿐 아니라 만성염증성 질환 관련 인자의 발현을 유의적으로 감소시키므로 이와 관련된 기능성 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 추후 복분자내 항염증 효능을 갖는 생리활성 성분에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

우리 나라에서 관동맥질환을 진단하는 약물부하 심근관류 SPECT의 비용효과 성능: 운동부하심전도와 관동맥조영술과 비교 (Cost-effectiveness of Myocardial Perfusion SPECT for Diagnosis of Coronary Artery Disease in Korea: Comparison with Exercise ECG and Coronary Angiography)

  • 이동수;강건욱;장명진;천기정;이명묵;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.207-221
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    • 2000
  • 목적: 우리 나라에서 관동맥질 환자에게 시행되는 치료방법의 빈도와 현행수가와 개정 발표될 수가를 바탕으로 검사 전 유병률에 따라 비용효과 분석을 하였다. 대상 및 방법: 심근관류 SPECT를 한 후 관동맥조영술을 하는 경우, 운동부하심전도 후에 관동맥조영술을 한 경우, 바로 관동맥조영술을 한 경우, 그리고 운동부하심전도 후에 심근 SPECT 후에 관동맥조영술을 한 각각의 경우에 따라 비용을 계산하고 삶의 질을 고려한 여명(Quality Adjusted Life Year: QALY)가 각 치료하거나 치료하지 않았을 때 획득되는 여명의 차이(${\Delta}QALY$)를 산출하여 비용/${\Delta}QALY$가 검사 전 유병률에 따라 달라지는 양상을 제시하였다. 결과: 검사 전 유병률이 0.6이상일 때는 관동맥조영술을 바로 실시하는 것이 가장 비용대비효과가 높았다. 검사 전 유병률이 $0.2{\sim}0.6$이었을 때는 운동부하심전도 후에 심근 SPECT 후에 관동맥조영술을 하는 것이 비용대비 효과가 높았다. 심근 SPECT 후에 관동맥조영술을 하는 것이 차선책이었다. 운동부하심전도의 개정수가와 개정희망수가를 근거로 산출하였을 때에도 비용효과의 순서는 비슷하였다. 운동부하심전도 후 바로 관동맥조영술을 시행하는 것은 언제나 비용대비효과가 가장 낮았다. 결론: 심근관류 SPECT는 우리나라의 현행수가체계에서나 변동된 수가체계에서나 검사 전 유병률에 상관없이 비용효과면에서 우수하고 꼭 필요한 검사로 나타났다.

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아침대체 편의식 개발을 위한 전통음식의 조리방법과 문헌고찰 I(1400년대${\sim}$1945년대 고 조리서 속 미음과 미수, 고음류 분석) (Literary Investigation and Traditional Food Cooking Methods for the Development of a Breakfast Food Substitutefood I (Analysis of Mieum, Misu, and Goeum During $1400's{\sim}1945's$))

  • 복혜자
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.987-1002
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    • 2007
  • 조선시대 고조리서와 고문헌고찰을 통한 전통음식인 미음, 미수, 고음류의 조리방법은 다음과 같다. 미음류는 쌀과 잡곡류를 섞어 조리한 미음류 7종류와 견과류에 잡곡류와 한약재료 등을 섞어 조리한 미음류는 3종류이었다. 약초 등 한약 재료에 육류, 조류, 어패류 등을 섞어 조리한 미음류는 7종류로 총 17종류의 미음과 미수, 고음류 등이 분류되었다. 세부적인 조리방법은 다음과 같다. (1) 곡류를 이용한 미음으로 쌀과 조 등은 오랫동안 끓여 즙을 내 체에 받혀 소금간을 하였고, 율무, 수수 등은 수비한 가루를 끓이거나 물에 타 먹었다. (2) 인삼 등 한약재료 등은 오래 동안 끓여 성분이 용출되면 체에 밭여 액즙을 사용하였고 고기, 뼈, 어패류 등도 함께 오랫동안 푹 끓여 체에 받혀 즙으로 만들어 수시로 음료 마시듯이 이용하였다. 갈분, 율무 등은 수비한 가루로 묽게 끓였다. (3) 고기와 어패류를 이용한 미음으로는 고기와 어패류를 함께 푹 끓여 체에 받힌 후 묵은 간장으로 간을 하였으며, 뼈, 양, 도가니 등은 함께 만화로 오랫동안 끓여 체에 밭여 즙으로 짜거나 찹쌀이나 멥쌀로 함께 끓여 섞기도 하였다. 현대인들의 바쁜 일상에 일하면서 공부하면서 바로 먹을 수 있는 식사대체음식이 요구되는바 이에 전통음식이었던 미음, 미수, 고음류의 문헌고찰과 조리방법을 1차적인 연구로 시도하였다. 또한 고 조리서 속 전통음식을 재현한 문헌을 제시하였고 조리방법도 비교하였으며 전통음식을 조리과학적으로 실험한 연구동향을 살펴보았다. 후속 연구로 전통음식을 조리과학적인 실험연구로 전체적인 성분과 조리후의 영양 손실과 잔존여부, 실온상태에서의 보존료가 첨가되지 않은 기간동안의 부패 여부 등과 조리후의 항산화성 등을 실험하고 조리후의 관능평가를 거친 후 상품으로서의 식사대체음식 개발을 위한 기초연구자료로 삼고자 한다.

소의 질병감염이 생산성에 미치는 영향 (Productivity Affected by Various Disease Conditions in Bovine)

  • 이성재;이후식;노수일;김길수;이주묵
    • 한국동물위생학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.227-246
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    • 1994
  • Present investigations were undertaken in order to clarify the clinical status of Korean native cattle and dairy cattle(holstein). Blood, Feces and urine samples were collected from 247 Korean native cattle(222 adult and 25 calf), 224 dairy cattle(211 adult and 13 calf) at Chonbuk area and analyzed for clinical, serum chemical, hematological and urinary findings. In addition, we were examined the infection rate of Theileriosis, internal patasite and ring worm. The mean value for each component was calculated by statistical analysis using Excel computer program. From these investigations the following results were obtained. The mean values for RBC, PCV and etc in 433 adult cow(Korean native cattle and dairy cattle) were similar with other reports. But the mean values for MCHC of all species were lower than normal. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically normal levels were only 9.01% and 9.48%, respectively. Ahnormally high values for PCV, RBC and Hb were recorded in 7.66% of adult Korean native cattle, 20% of Korean native calf, 15.38% of dairy calf. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically anemia were 4.95% and 19.43% respectively, but all in Korean native calf and dairy calf showed normal values. Adult Korean native cattle, adult dairy cattle, Korean native calf and dairy calf which showed normal serum protein level were 84.0%, 90.8%, 50% and 44.4%, respectively. In present investigations, 50% of Korean native calf and 55.6% of dairy calf were decreased serum protein values under normal range. These abnormally decreased serum protein values mean the shortage of antibody, and these have a possibility to occrus to pneumonia and diarrhea. From these results, the economical loss caused by pneumonia was calculated as 124, 038, 833 won in the KNC and 742, 703, 430 won in the dairy calf rearing in Chonbuk area. Calculated economical loss caused by enteritis was 56, 658, 690 won in Korean native cattle. 476, 775, 799 won in dairy calf and the total loss amount to 533, 434, 488 won in Chonbuk area. Abnormally high values($21.7{\pm}4.0mg/dl) for serum calcium were recorded 49.6% in dairy cattle. The mean values of serum total cholesterol were $170.8{\pm}99.8mg/dl in Korean native cattle, $196.0{\pm}40.6mg/dl$ in Korean native calf, $202.9{\pm}86.0mg/dl$ in adult dairy cattle and $289.4{\pm}97.5mg/dl$ in dairy calf. The infection rate of internal parasite were as follows; adult Korean native cattle:21.2%, Korean native calf:80%, adult dairy cattle:67.8%. The estimated economical loss caused by internal parasites infection were 1, 120, 855, 837 won in Korean native calf, 4, 994, 959, 405 won in adult Korean native cattle, 3, 334, 751, 066 won in adult holstein, and the total loss amount to 9, 450, 566, 308 won. The infection rate of theileriosis were 1.4% in Korean native cattle and 6.6% in dairy cattle. The presumed Economical loss by T. sergenti infection were 154, 408, 482 won in Korean native cattle and 171, 577, 237 won in dairy cattle rearing at Chonbuk area. The infection rat of ringworm were 0.5% in Korean native cattle, 0.9% in adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12, 061, 532 won in Korean native cattle, 16, 895, 403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28, 955, 935 won a year in Chonbuk area. The infection rate of ringworm were 0. 5% in Korean native cattle, 0.9% in adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12, 061, 532 won in Korean native cattle, 16, 895, 403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28, 955, 935 won a year in Chonbuk area.

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추출방법에 따른 쇠비름의 항산화, 생리활성 및 Acetylcholinesterase 저해활성 (Antioxidant, Physiological Activities, and Acetylcholinesterase Inhibitory Activity of Portulaca oleracea Extracts with Different Extraction Methods)

  • 권유리;조성묵;황승필;권기만;김재원;윤광섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.389-396
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    • 2014
  • 쇠비름의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 쇠비름 70% 에탄올 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 환류냉각추출, 가압가열추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 색도에서는 저온고압추출에서 명도와 황색도가 높았고, 채도의 경우 가압가열 및 저온고압추출에서 높았다. 폴리페놀 및 프로안토시아니딘 함량은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열추출에 비해 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출에서 높은 함량을 나타내었다. 항산화 활성은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열 추출에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타낸 반면 철 이온에 대한 제거효과의 경우 환류냉각추출 및 가압가열추출에서 높은 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 및 XO 저해활성은 저온고압추출에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 AChE 저해활성에서는 저온고압추출, 가압가열추출, 환류냉각추출 순으로 높은 활성을 나타내었고, TLC bioassay를 통하여 살펴본 결과 특정 compound들에 의해 AChE 저해 활성이 나타났으며 퇴행성 질환의 하나인 치매의 예방 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

녹두의 Vitexin이 비만전구세포에서 세포분화 및 아디포사이토카인 분비능에 미치는 영향 (Effects of Vitexin from Mung Bean on 3T3-L1 Adipocyte Differentiation and Regulation According to Adipocytokine Secretion)

  • 위해리;최문지;최세림;김애정;이명숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.1079-1085
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    • 2012
  • 본 연구는 녹두묵을 이용한 항비만 임상선행연구를 바탕으로 녹두에 풍부한 vitexin의 항비만 효과의 기작을 살펴보고자 하였다. 녹두 vitexin은 $200{\mu}M$ 농도까지 3T3-L1 지방 전구세포의 독성효과는 없었으며 50, 100, $200{\mu}M$ 농도에서 지방합성이 억제되었고 $100{\mu}M$ 농도에서 지방분해효과로 추측할 수 있는 결과가 나타났다. 또한 $200{\mu}M$에서 염증성 아디포사이토카인 유전자발현을 증폭시키는 상위신호체계(p38, ERK)가 억제된 반면 AMPK의 경우는 $100{\mu}M$ 농도까지 증가하였고 $PPAR{\gamma}$ 단백질 발현도 $200{\mu}M$에서 증폭하였으며 TNF-${\alpha}$와 aP2 mRNA 발현은 $25{\mu}M$에 증가하였다가 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로 결론을 내리면 vitexin $100{\sim}200{\mu}M$ 사이의 농도가 항비만 기작을 규명하는 in vivo 실험을 위한 적절한 농도로 여겨진다. 그러나 본 연구에서는 vitexin 처리에 따른 C/EBP, SREBP1, $PPAR{\gamma}$ mRNA 농도의 변화는 관찰되지 않아 3T3-L1 세포자살(apoptosis) 신호체계 및 mTOR와의 연계성체계 혹은 기타 adipogenesis 억제 유전자로 SIRT1 등의 연구가 향후에 더 필요할 것으로 사료된다.

한국의 묵논에서 멸종위기식물의 복원생태학적 연구 및 서식지 관리방안 (Study on Ecological Restoration of Endangered Species in Abandoned Paddy of Korea and Management Plan for its Habitat)

  • 이수인;이응필;홍용식;김의주;이승연;박재훈;장래하;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.81-91
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    • 2020
  • 묵논을 생태적으로 활용하기 위한 방법의 일환으로 논의 특성을 고려하여 생활형이 다른 멸종위기식물 9종의 현지외보전 대상지로서의 잠재력을 확인하였다. 한국의 전통적인 논의 구성요소인 둠벙을 조성하기 위해 묵논의 일부를 변형하여 수분 환경을 다르게 하였다. 묵논에 각 식물들의 유성생식체(seed, sapling)와 무성생식체를 이식하여 1년간 생존률과 식물계절학 반응을 관찰하였고 그 후 2년간 모니터링을 실시하였다. 그 결과 묵논에 도입이 가능한 수생식물은 4 분류군 (가시연꽃, 삼백초, 전주물꼬리풀, 조름나물), 지중식물은 1 분류군 (큰바늘꽃), 반지중식물은 1 분류군 (독미나리) 이었다. 도입시 가시연꽃, 전주물꼬리풀, 조름나물은 둠벙에 도입해야하고, 삼백초, 큰바늘꽃, 독미나리는 논습지에 도입해야한다. 또한, 가시연꽃과 순채의 생육은 초본류에 의해 저해되었고 큰바늘꽃의 생식생장은 섭식자에 의해 저해되었다. 따라서 묵논에 도입한 멸종위기식물의 효율적인 정착을 돕기 위해서는 생육을 저해하는 초본류들의 제거와 섭식자의 관리가 필요하고, 논둑에 목본 또는 식생 매트를 형성하는 초본류를 식재하여 둑의 붕괴를 방지할 필요가 있다. 특히 묵논을 생태적으로 활용할 때 생물다양성을 높이기 위해서는 둠벙을 조성하여 수분환경을 다양화시키는 것이 효과적이다.

Bacillus sp. CS-52를 이용한 고추 탄저병 (Colletotrichum gloeosporioides) 방제 특성 (Biological Control of Anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) in Red Pepper by Bacillus sp. CS-52)

  • 권정자;이중복;김범수;이은호;강경묵;심장섭;주우홍;전춘표;권기석
    • 미생물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.201-209
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고추재배 지역의 오염지 토양으로부터 탄저병원균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 항진균 활성이 우수한 균주를 분리하였다. 분리 균주의 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive이며, 세포크기는 $2.5{\sim}3.0{\times}1.5{\mu}m$으로 짧은 간균으로 siderophore, cellulase와 IAA (Indole-3-acetic acid)을 생산하였다. 16S rRNA 유전자염기서열 분석 결과 Bacillus sp.와 99%의 상동성을 나타내어 Bacillus sp. CS-52로 명명하였다. Bacillus sp. CS-52의 항진균 활성 물질을 생산하기 위한 배양 최적 조건은 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.15% yeast extract, pH 7과 $30^{\circ}C$로 조사되었으며, 최적화된 배양조건에서 36시간에 최대 성장을 보이며, 고추 탄저병원균에 대하여 60시간 배양조건에서 가장 높은 13.3 mm의 항진균 활성을 보였다. 포자발아억제력은 48시간에 가장 높은 억제력이 보였고, siderophore는 최종배양시간 72시간까지 생성됨을 확인하였다. 식물생장조절물질 IAA와 활성효소인 cellulase의 경우 배양시간 24시간에 최대 생성됨을 확인하였으며, C. gloeosporioides에 대한 실내에서의 항진균활성 검증결과 화학농약 보다 더 높은 70%의 방제가를 나타내었다. 향후 Bacillus sp. CS-52 균주와 배양액을 이용하여 생물학적 친환경방제제로의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.