• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.851-858
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• 2023

Unique cartilage matrix-associated protein (UCMA)은 γ-카르복실화(Gla) 잔기가 풍부한 간외 비타민 K 의존 단백질이다. UCMA는 조골세포 분화를 촉진하고 뼈 형성을 강화한다고 보고되고 있지만 고혈당 스트레스 하에서 조골세포에 미치는 영향에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 고혈당 조건하에서의 MC3T3-E1 조골세포에서 UCMA 효과를 조사하기 위해 MC3T3-E1 조골세포를 높은 포도당에 노출한 후 재조합 UCMA 단백질을 처리하였다. MC3T3-E1 세포에서 활성 산소종(ROS)의 생성은 고혈당 조건하에서 증가했으나 UCMA 단백질 처리 후 감소했음을 CellROX 및 MitoSOX 염색으로 확인하였다. 또한 고혈당 조건에서 UCMA 단백질을 함께 처리한 MC3T3-E1 세포에서 정량적 중합효소 연쇄반응 결과, 항산화 유전자인 nuclear factor erythroid 2-related factor 2 와 superoxide dismutase 1 발현이 증가하였다. 동일 조건하에서 UCMA 단백질 처리에 의해 heme oxygenase-1 발현 감소와 함께 세포질에서 핵으로의 전위가 감소되었고, 미토콘드리아 분열에 관여하는 dynamin-related protein 1 발현이 증가하였으며, AKT 신호 활성은 억제되었다. 종합적으로 UCMA는 고혈당에 노출된 조골세포에서 ROS 생성을 완화하고, 항산화 유전자 발현을 증가시키고, 미토콘드리아 역학에 영향을 미치며, AKT 신호를 조절하는 것으로 보인다. 본 연구는 UCMA의 세포 메커니즘에 대한 이해를 돕고, 대사 장애 관련한 골 합병증에 대한 새로운 치료제로서의 잠재적 사용 가능성을 제시하고 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.51-51
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• 2023

The world-wide rate of obesity is increasing continuously, representing a serious medical threat since it is associated with a variety of diseases including type 2 diabetes, cardiovascular disease, and numerous cancers. Sophora japonicais used as a traditional herb for medicinal purposes in eastern Asia. However, the anti-obesity effects of S. japonicafruit have not been explored. The aim of this study is to investigate the inhibition of adipocyte differentiation and adipogenesis by an ethanol extract of S. japonicafruit (EESF) in 3T3-L1 pre-adipocytes. Our results demonstrate that EESF suppressed the terminal differentiation of 3T3-L1 pre-adipocytes in a dose-dependent manner, as confirmed by a decrease in lipid droplet number and lipid content through Oil Red O staining. EESF significantly reduced the accumulation of cellular triglyceride, which was associated with a significant inhibition of the levels of pro-adipogenic transcription factors, including PPARγ, C/EBPα and C/EBPβ. In addition, EESF potentially down regulated the expression levels of adipocyte-specific proteins, including aP2 and leptin. In particular, EESF treatment effectively enhanced the activation of the AMPK signaling pathway; however, the co-treatment with compound C, an inhibitor of AMPK, significantly restored the EESF-induced inhibition of pro-adipogenic transcription factors and adipocyte-specific genes. These results indicate that EESF may exert an anti-obesity effect by controlling the AMPK signaling pathway, suggesting that the fruit extract of S. japonica may be a potential anti-obesity agent.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.37-37
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• 2021

Calystegia soldanella L. is a perennial herbaceous halophyte belonging to the convolvulaceae family, which mainly grows in coastal sand dunes in Korea. Shoots and rhizomes are edible, and roots called 'Hyoseon Chogeun' are known to have medicinal effects such as antipyretic, sterilization, and diuretic. In addition, physiological activities of antioxidant, anti-inflammatory, antiviral, antifungal and PTP-1B (protein tyrosine phosphate-1B) inhibition have been reported. In this study, in vitro induction cell lines of C. soldanella L. collected from the coastal sand dunes in Jeju island was redifferentiated into adventitious roots that can be used as medicinal resources. Also the biomass of mass-proliferated adventitious roots using a bioreactor were evaluated. Plants of C. soldanella L. were collected from the crevice of the seashore in the coastal area of Taeheung 2-ri, Namwon-eup, Seogwipo-si. Then, it was separated into leaves, stems, rhizomes, and roots, and surface sterilized with 70% ethyl alcohol and 2% NaOCl (sodium hypochlorite). After washing with sterilized water, each organ section was cultured in Hormone-free MS medium (Murashige & Skoog Medium). As a result, the induction response rates were evaluated at 85% and 55%, respectively, in terms of callus formation and shoot generation in the rhizome segment. In the case of the adventitious roots morphological characteristics induced by single-use treatment of auxin-based plant growth regulators IBA and NAA from redifferentiated shoots were compared. Most efficient adventitious root culture method as a rooting rate, number, length, and biomass proliferation in the bioreactor system was confirmed when treated by culturing in MS salts, Sucrose 30 g·L^-1, and IBA 1mg·L^-1 for 4 weeks. In this study, the medium composition and culture period were confirmed using a bioreactor system to mass-proliferate adventitious roots derived from C. soldanella L. in Jeju island. Also this adventitious root line developed a new medicinal material could increase value of the bio-industry ingredient through quantitative and qualitative screening of phyto-bioactive compounds.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.22-22
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• 2020

너도개미자리는 석죽과의 다년생 초본류로 낭림산 이북으로부터 백두산까지 분포하며 고지대에 자생한다. 7~10월에 흰색의 꽃이 개화하고 종자는 달걀모양으로 표면은 밋밋하다. 본 연구는 지피용으로 사용할 너도개미자리의 분화재배 시 적정 추비, 차광 및 적심 등의 처리 정도를 알아보고자 수행하였다. 재배방법의 확립을 위하여 유용식물증식센터에서 종자를 분양받아 2019년 4월 19일에 트레이에 파종하여 충북대학교 유리온실에서 육묘한 유묘를 7월 4일에 정식하여 실험재료로 사용하였으며, 9월 24일까지 약 11주 동안 재배하였다. 공통 조건은 비닐 포트 3치(7×7cm)에 원예상토를 충진하고 200구 트레이에 셀당 1립씩 파종하여 생산된 1셀을 정식하였다. 추비, 차광, 적심 등은 무처리로 수행하였다. 추비실험은 hyponex 하이그레이드(N-P-K, 7-10-6)를 0, 500, 1000, 2000mg·L^-1의 농도로 엽면시비 하였고, 차광 실험은 0, 35, 55, 75% 차광막을 이용하였으며, 적심은 무적심과 재배 4주차의 1회적심 처리로 구분하였다. 연구의 결과, 너도개미자리는 추비처리 농도가 증가할수록 생육도 증가하는 경향이었으나, 유의성은 확인할 수 없었다. 유의적인 차이는 없었지만 2000mg·L^-1 처리구에서 지상부 및 지하부의 생체중이 가장 무거운 결과를 보였다. 차광처리 별로는 무차광 조건에서 생육이 왕성한 결과를 보였고, 차광률의 증가는 생육을 점차 억제하는 경향이었다. 개화율도 무차광에서 가장 높았으며, 다음으로 35% 차광 순이었고, 55와 75% 차광에서는 개화가 진행되지 않았다. 너도개미자리에 적심처리는 초장과 측지수의 발생을 억제하였고, 개화도 지연되는 경향을 보였다. 결론적으로 너도개미자리의 지피용 재배시 광이 충분한 에 배치하여 재배하는 것이 효과적이다. 추비는 Hyponex 하이그레이드를 2000mg·L^-1의 농도를 처리하는 것이 생육에 유리하며, 적심은 하지 않는 것이 효과적인 재배방법인 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.69-69
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• 2020

식물체가 건조 스트레스를 받으면 각 기관 물질 생산의 변이, 분화 및 발달 억제를 통해서 식물의 생산활동을 현저히 저하시켜, 식물의 생장, 형태, 개체발생 및 대사생리에 영향을 미치는 것으로 연구되어 왔다. 최근 기후 온난화로 인해 온도가 점진적으로 상승하고 가뭄과 같은 이상기상이 빈번하게 발생함에 따라 많은 노지 작물의 농업 생산성이 약화되고 있다. 배추는 우리나라의 대표적인 식품 중 하나인 김치의 주재료로 연중 안정적인 생산과 공급이 필요시 되지만, 배추의 경우 건조 조건에서 엽육조직의 붕괴와 같은 생리장해가 발생되기 때문에 최근 발생되고 있는 이상 기후의 영향으로 안정적인 생산이 어려워지고 있는 실정이다. 하지만, 배추에서는 이상 기후에 대응이 가능한 내건성 품종의 육성을 위한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 내건성이 높은 배추 개발을 위한 기초소재를 찾는 것을 목적으로 농촌진흥청 유전자원센터에서 보존하고 있는 재래종 배추 30계통을 분양받아 강릉원주대학교 생명과학대학 내의 조직배양실을 이용하여 연구를 수행하였다. 배지는 Tissue Culture Square Dish(125×125×20mm)에 Agar를 녹여 40ml씩 분주하여 고체배지를 조성한 후, 건조 처리구 Polyrthylene glycol 6000(PEG) 0%(Control), 20%(Mild Stress), 30%(Severe Stress)를 설정하여 60ml씩 추가 분주하여 배양기 28℃에서 15시간 처리를 하였다. 분양받은 각 계통의 종자는 1% 차아염소산 나트륨으로 10분간 종자표면을 살균한 후, 5번 정도 멸균수로 헹군 후, 표면 살균한 재래종 종자를 고체배지 시험관에 6립씩 치상하였다. 식물체 생육은 각 처리구별 3반복으로 하였으며 주간 12시간 주기, 광도 2,400Lux, 온도 20℃의 조직배양실에서 치상 후 7일간 생육하였다. 치상 후 7일간 생육시킨 식물체를 채취하여 지상부생체중, 지하부 생체중, 뿌리 길이를 측정하였으며, 지상부와 지하부로 나누어 50℃에서 72시간 건조시킨 후, 건물 생산량을 조사하였다. 본 실험 결과 건조 처리(PEG-6000)는 배추의 생장을 저해하였지만, 생육 저해 정도는 계통간의 차이가 있는 것을 관찰할 수 있었으며 무처리구와 스트레스 처리구간의 생장량 변화 정도를 기반으로 군집분석을 수행한 결과 'IT110483'과 'IT104903' 계통이 실험에 공시된 계통들 중 상대적으로 강한 건조 내성을 가진 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 재래종 배추 계통 중 일부는 건조내성이 강한 새로운 배추 품종을 육성하는데 있어 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.965-976
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• 2023

호장은 마디풀과에 속하는 다년초로 우리나라를 포함한 동아시아에서 잘 자생한다. 호장근은 호장의 뿌리로 항염증과 진경제로 사용되어 왔으며 유효성분으로 emodin을 포함하고 있다. 피부의 표피는 자극, 해로운 물질을 차단하고 수분 증발을 방지함으로써 체내를 보호하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 호장근과 그 유효성분인 emodin이 피부 장벽과 보습능에 미치는 영향에 대해 평가하고자 하였다. 먼저 호장근은 ABTS⁺ radicals을 우수하게 제거함으로써 항산화 효능이 뛰어남을 확인하였다. 다음으로, 실시간 중합연쇄효소반응을 통해 각질형성세포의 분화에 중요한 역할을 하는 filaggrin의 유전자 발현을 비교한 결과, 호장근과 emodin에 의해 농도-의존적으로 filaggrin mRNA 발현이 증가하였다. 또한, 호장근과 emodin은 히알루론산 합성에 중요한 역할을 하는 HAS-2 mRNA 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 종합적으로, emodin을 유효성분으로 포함하는 호장근은 피부 장벽 강화와 보습능 증강을 위한 기능성 화장품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제35권4호
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• pp.217-223
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• 2023

잔가시고기 Pungitius kaibarae의 신규 집단인 고령(GR) 집단과 야생 집단의 특성을 규명하기 위해 미토콘드리아 cytb 유전자 영역의 886 bp 서열을 이용 총 4개 집단 (경상북도 고령(회천, GR), 포항(곡강천, PH), 경산(오목천, GYSA), 강원도 고성(배봉천, GS))을 분석하였다. 고령(GR) 집단에서 가장 낮은 haplotype 다양성을 나타냈고(H_d=0.000), 고성(GS) 집단에서 0.755로 가장 높은 haplotype 다양성을 확인하였다. Nucleotide 다양성은 고성(GS) 집단에서 0.00291로 가장 높은 다양성을 나타냈으며, 고령(GR) 집단에서 가장 0.00000로 가장 낮은 다양성을 보였다. 유전적 분화도에서 고령(GR) 집단은 포항(PH) 집단과 유전적으로 가장 가까운 것으로 나타났다. Haplotype 네트워크는 고령 (GR) 집단이 포항(PH) 집단과 군집되어 가장 유사한 것으로 나타났다. 고령(GR) 집단은 계통발생학적 tree에서 높은 지지도(98%)의 값으로 포항(PH) 집단과 군집됨을 확인하였다. 따라서 고령(GR) 집단은 포항(PH) 집단과 유사한 집단에서 유래됨을 추정하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권4호
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• pp.325-332
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• 2008

2007년 남해동부해역에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조의 발생, 진행 및 소멸현상을 식물플랑크톤, 물리 화학적 환경요소와 기상자료를 이용하여 분석하였다. 2007년 남해동부해역에서 C. polykrikoides 적조발생은 3단계로 특징 지을 수 있다. 첫 단계는 예년에 비해 예외적으로 강하게 지속된 남풍에 의해 남해중부해역에서 이미 발생한 C. polykrikoides 적조가 8월 초에서 8월 말 조사해역으로 간헐적으로 유입되면서 C. polykrikoides 개체수 변화가 크게 나타난 시기이다. 두 번째 단계는 8월 말에서 9월 중순 풍향이 남풍에서 북동풍으로 변화하여 외해수가 유입되고 적조발생 호적환경이 조성된 단계로 고밀도의 C. polykrikoides가 출현한다. 마지막 단계는 9월 중순이후 태풍 '나리'의 영향으로 많은 양의 폭우로 인한 연안해역의 저염분화가 C. polykrikoides의 호적 성장환경을 파괴되고, 경쟁 식물플랑크톤의 우점화로 C. polykrikoides가 소멸하는 시기이다. 이상의 결과들은 2007년 남해동부해역에서 고밀도로 장기간 지속된 C. polykrikoides 적조발생 기작을 설명 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.418-425
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• 2024

고형암은 여러 세포 유형의 이질적인 집단으로 구성되며, 암줄기세포는 자가 재생과 분화의 특성을 가지고 있다. 암줄기세포에서는 자가재생을 조절하는 줄기세포 신호전달체계가 과도하게 활성화되어 있어 암줄기세포는 암세포의 증식과 암 진행에 중요하다. 암줄기세포의 정의는 급성골수성백혈병에 의해 처음 제안되었으며, 다양한 연구를 통해 세포 표면 표지 발현에 따라 암 줄기세포를 분류할 수 있게 되었다. 또한, 암줄기세포는 종양 미세환경에서 잠재력을 보존하고 있고, 다양한 종양 미세환경 세포 유형은 정지 상태의 암줄기 세포를 유지하고 암 성장의 조절자 역할을 한다. 현재 사용되는 암 치료 방법은 증식성 세포를 표적으로 하기 때문에 치료에, 저항성을 가지는 휴지기 상태의 암 줄기세포는 재발이나 전이의 위험을 증가시키며, 종양 미세환경의 다양한 신호전달체계는 혈관계와 세포 외 기질을 리모델링함으로써 종양 지지 환경으로의 변화를 유도한다. 따라서, 암을 효과적으로 치료하려면 암줄기세포와 종양 미세환경을 표적 치료해야 하며, 종양 미세환경이 어떻게 면역 반응의 재프로그램을 유도하여 암의 성장, 면역 저항성 및 전이를 촉진하는지 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 총설을 통해 종양 미세환경에서 면역억제를 강화할 수 있는 세포 및 분자 메커니즘에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

• 응용통계연구
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• 제37권2호
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• pp.225-237
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• 2024

경쟁위험자료에서 일부 공변량들이 연구대상들의 일부분에 대해 관측되지 않을 수 있다. 그런 경우 결측된 공변량 값을 가진 연구대상들을 분석에서 제외하는 것은 편향된 추정치와 효율성 손실이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 누락된 공변량을 가진 원인별 비례위험모형의 회귀모수 추정을 위해 다중대체 방법과 증대된 역 확률 가중 방법을 연구하였다. 모의실험을 통해 다중대체 방법과 증대된 역 확률 가중 방법에 의해 구해진 추정량의 성능을 평가한 결과, 이 방법들이 잘 수행됨을 확인하였다. 미국 국립암연구소의 전립선, 폐, 대장, 난소 암 선별 시험 연구에서 제공하는 종양 크기의 값이 누락된 유방암 자료에 대해 암 사망 위험률과 다른 원인 사망 위험률에 유의한 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 다중대체 방법과 증대된 역 확률 가중 방법을 적용하였다. 다중대체 방법과 증대된 역 확률 가중 방법에 의해 원인별 비례위험모형을 적합한 결과, 인종, 기혼여부, 병기, 분화도, 종양의 크기는 유방암 사망 위험률에 유의한 영향을 미치는 요인들이였으며, 병기가 유방암 사망 위험률을 높이는데 가장 큰 영향을 미치는 요인임을 확인하였다. 진단시 연령과 종양의 크기는 다른 원인 사망 위험률을 높이는데 유의한 영향을 미치는 요인이였다.