• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.59-71
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• 2001

Testosterone의 radioimmunoassay (RIA) 가 1970년대 개발된 이래, 경제적이고, 측정 한계가 낮고, 감도가 높은 호르몬의 측정방법을 개발하여 왔다. 방사면역측정법 (RIA와 IRMA)은 비방사면역측정법 (NIA)로 대체되어 정밀도, 정확도, 특이도와 실용성 등이 크게 발전되었다. 최근 혈액, 타액, 분뇨 등에서 호르몬을 측정하여 남성과 여성의 성기능장애, 심리적스트레스나 기분의 변화, 폐경 및 남성호르몬 결핍증 등의 노화 현상, 자연 및 소 실험동물의 연구 등에서 적은 시료에서 여러가지 호르몬의 변화를 측정하기 위해, femtogram의 초감도 측정법의 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 저자들이 지난 20여년간 Testosterone의 측정법을 개발하고 응용하던 결과를 토대로, 스테로이드의 측정법을 개발 정립하거나, 기존 방법을 연구에 변형할 때,측정의 신빙성을 높히려 할 때, 실험을 계획할 때 등에서 고려할 사항을 요약하고자 하였다. 또한 초감도 측정법을 정릴하고 측정의 질을 높힐 수 있는 방향을 제시하고자 하였다. 국내에서 대부분의 연구자가 선진 제국의 학자에게 의존하거나, 상업적 kit를 사용하여, 측정의 일관성이 없고, 비교가 어려우며, 외화를 낭비하고 있다. 표준화된 호르몬, 질이 좋은 항체를 생산 공급하고, 측정방법을 국내 실정에 맞추어 표준화하고, 정립하여 평가하고, 실험실간, 연구자간에 서로 신뢰할 수 있는 정보를 교환할 수 있는 정도 관리 계획이 만들어져야 한다. 또한 선진국처럼 후학들을 위하여 매년 학회에서 지원하는 Training programe 매년 실시되어야 하며, 국가적 차원의 자원이 필요하다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.376-387
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• 2018

식물이 접하는 다양한 환경 스트레스(고온, 저온, 냉해, 고염, 가뭄 등) 중에서 물부족(가뭄) 스트레스는 식물의 생장 및 생산성을 저해하는 가장 주요한 요인으로 보고되어 왔다. 그러므로, 물부족 스트레스에 대한 식물의 반응 기작을 명확히 이해하는 것은 물부족 스트레스 저항성이 증가된 유용 작물 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대되며, 그 결과 작물 재배 가능 지역의 확대에 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 식물의 물부족 스트레스 신호 과정은 크게 식물 호르몬인 앱시스산 의존적인 과정과 비의존적인 과정으로 분류되며, 각각 AREB/ABF, DREB2 전사 조절 인자가 주요한 전사 조절 인자로 참여하여 하위 단계 반응 유전자의 발현 조절에 참여한다. 이러한 AREB/ABF, DREB2 의존적인 regulon에 대한 연구를 통해 물부족 스트레스 신호 과정 중 전사 수준의 조절에 대한 규명이 활발히 이루어지고 있다. 해당 신호 과정에는 전사 수준의 조절뿐만 아니라 인산화, 유비퀴틴화와 같은 번역 후 변형 과정 및 염색질 변형에 의해 매개되는 후성유전학적 조절도 연관되어 있다. 본 총설에서는 현재까지 보고된 물부족 스트레스 신호 전달 과정을, 이와 관련되어 보고된 다양한 신호 전달 단백질들의 기능과 연계시켜 알아보고자 한다. 이러한 물부족 스트레스 신호 전달 과정에 대한 명확한 이해는 향후 유용 내건성 작물 개발을 위한 이론적 기반 구축에 도움이 될 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1222-1228
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• 1998

스트레스에 의해서 생체는 에너지 대사를 증가시키며, 에너지 대사의 증가는 높은 반응성의 ROS를 생성한다. ROS는 높은 반응성으로 인해 지질, 단백질 등을 과산화시켜 원래의 활성을 잃게함으로 이런 ROS에 대해서 높은 소거능을 지니고 흡수가 쉬운 SOD 유사물질의 투여가 스트레스로 인한 생체내 산화적 손상을 억제할 수 있을 것으로 생각된다. 이것을 확인하기위해서 실험용 흰 쥐에게 4주간의 고정화 스트레스를 가한 결과, 체중 증가량을 감소시켰으며 스트레스 호르몬의 하나인 5-HIAA의 수준을 증가시켰다. 시험관에서 높은 항산화력을 확인한 루이보스티 추출액을 스트레스를 받은 흰 쥐에게 투여한 결과는 체중 증가량 감소는 완화시켰으나 5-HIAA의 수준을 변화시키지 못하여 스트레스 반응 자체를 억제하지 않는 것으로 판명되었다. 루이보스티의 투여는 스트레스로 인해서 유도되는 뇌 조직의 지질과산화와 단백질 산화를 억제하였으나 SOD, GPx 등의 대표적 항산화 효소 활성의 변화를 유발하지 않았다. 따라서, 루이보스티는 스트레스 반응 자체보다는 그에 따른 2차적 독성 대사산물에 대해서 효소 활성의 증가가 아닌 루이보스티 추출액의 구성분 자체가 세포를 보호한 것으로 생각되며, 루이보스티의 추출액이 열수하에서 추출된 것이기 때문에 지질과산화에 대해서보다 단백질 과산화에 대해 더 높은 보호 활성이 나타난 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권1호
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• pp.8-14
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• 2008

스트레스 반응은 위급 상황에서만 활성화 되는 것이 아니라 우리 주변을 둘러싼 모든 사회적, 물리적 환경에 의해 끊임없이 기인된다. 예를 들어 소음, 강한 빛과 열, 주거의 공간 등과 같은 물리적 환경과 타인과의 관계, 부당한 대우, 규칙, 형식과 같은 사회적 관계 이 그것이다. 고려 인삼은 항스트레스 작용을 한다고 알려져 있으나 현재까지 대부분의 연구는 인삼 엑기스 또는 총 사포닌을 투여 시 나타나는 물리화학적인 척도 (수영 시간, 뜨거움에 대한 반응, 포도당 및호르몬 수준 등)를 측정하였으며 뇌에서 ginsenoside의 기능연구는 매우 미흡한 수준이다. 특히 신호전달, 전사체 (transcriptome),proteomics, system biology와 같은 분자생물학적인 방법을 이용한 기전 연구는 전혀 수행된 바 없다. 따라서 인삼의 항 스트레스 반응 기전을 이해하기 위해서는 인삼투여 후 뇌에서 나타나는 분자적 변화에 대한 연구가 앞으로 요구된다. 또한 microarray 등의 분자생물학적 기법을 이용하여 인삼 투여에 의해 반응하는 유전자를 발굴함으로써 이러한 인자들이 인삼 효능 시험 등에 지표로 응용될 수 있을것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권4호
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• pp.392-399
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• 2014

본 연구에서는 식물의 노쇠와 관련된 SENESCENCE 1 (SEN1) 유전자를 현사시나무에서 분리하고, 여러 가지 조건에서 발현 특성을 분석하였다. 현사시나무의 SEN1 유전자(PagSEN1)는 243개의 아미노산으로 이루어져 있고, 한 개의 rhodanese domain을 가지고 있다. Southern blot 분석 결과 PagSEN1 유전자는 현사시나무에서 2 copy 정도가 존재하는 것으로 나타났다. 조직 특이적 발현양상을 분석한 결과 PagSEN1 유전자는 성숙잎에서 가장 높게 발현하고, 뿌리에서 가장 낮게 발현하는 것으로 나타났다. 또한 mannitol과 염 스트레스 처리에 의해 300배 이상 발현이 증가한 반면에 저온 스트레스에는 반응하지 않았다. 식물 호르몬 처리에서는 ABA와 JA 처리 10시간 후에 발현이 3.5배와 2.4배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 PagSEN1 유전자는 건조와 염 스트레스에 반응하며, 식물의 자연적 노쇠과정 뿐 아니라 스트레스와 같은 환경변화에 의해 유발되는 노쇠과정에도 관여하는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1345-1354
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• 2016

원형탈모증은 흔하게 발병하고 두피와 전신에 모발의 탈락을 일으키는 모낭조직 특이 자가면역질환이다. 모낭은 자체적으로 면역체계와 내분비 환경을 가지고 각 모발주기 단계에 따라 다른 면역 상태를 나타내는 특이한 기관이다. 성장기 모낭의 면역특권의 파괴는 모낭상피 MHC class I 발현과 자가반응성 CD8+T세포에 대한 자가항원 발현을 유도하는 자가면역의 공격을 일으키고 원형탈모증을 유발한다. 임상적 실험적 연구에 의하면, 심리적 스트레스도 모낭 면역/호르몬 체계에 영향을 미쳐 원형탈모증의 유도에 관여할 수 있다고 지적한다. 원형탈모증의 핵심적인 병리기전은 면역특권 수호자(ACTH, ${\alpha}-MSH$와 $TGF-{\beta}$ 등), 자연살해세포그룹 2D-양성(NKG2D+) 세포(NK 세포와 CD8+T 세포 등)와 스트레스 호르몬(CRH와 substance P)과 관련되어 있다. 효과적인 치료법은 여전히 요구되고 있다. 앞으로 치료목표 중의 하나는 스트레스를 포함한 모낭 면역특권을 개선하는 것일 것이다. 최근 연구는 건선, 아토피피부염, 류마티스 관절염 같은 다른 자가면역질환에서 사용되는 JAK억제제와 면역조절제, Tregs, 혈소판풍부혈장요법, 스타틴과 프로스타글란딘 유사제가 원형탈모증에 효과적이라고 보고하였다. 본 논문은 모낭주위 내분비/면역과 관련된 발병기전에 대한 새로운 이해와 원형탈모증의 새로운 치료법에 대해 고찰하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.180-188
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• 2019

옥신은 식물의 생장과 발달 과정에서 중요한 조절자로서 기능한다. 옥신 신호전달 과정은 3개의 주요 옥신 반응 전사인자인 Auxin/indole-3-acetic acid (Aux/IAA), Gretchen Hagen 3 (GH3), 그리고 small auxin up RNA (SAUR) 유전자에 의해 조절된다. 특히, Aux/IAA는 옥신 신호에 반응하여 빠르게 축적되는 수명이 짧은 핵 단백질이다. 이 실험에서 우리는 현사시 나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)로 부터 PagAux/IAA1 유전자를 분리하고 발현 특성을 분석하였다. PagAux/IAA1 cDNA는 4개의 보존된 도메인과 2개의 nuclear localization sequence (NLS)을 포함한 200개의 아미노산을 암호화하고 있다. Southern blot 분석으로 현사시나무 genome에 PagAux/IAA1 유전자가 single copy로 존재하는 것을 확인하였다. PagAux/IAA1 유전자는 잎과 꽃에서 특이적으로 발현되었다. 그리고 PagAux/IAA1 유전자는 현탁배양세포의 생장 과정에서 초기 지수생장기에 발현되었다. PagAux/IAA1 유전자의 발현을 분석한 결과, 건조와 염 스트레스 및 식물호르몬인 ABA 처리에 의해 발현이 감소된 반면 저온 스트레스, 형성층의 세포 분열 과정 그리고 식물호르몬인 GA와 JA 처리에서 발현이 증가하였다. 따라서 PagAux/IAA1 유전자가 현사시나무에서 저온 스트레스 반응뿐 아니라 생장 과정에 관여할 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.78-82
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• 2014

일상생활에서 경험하는 다양한 사건들은 모두 스트레스인자로 작용하여 이에 대한 대처가 부적절하면 인체의 항상성이 파괴되어 정신 및 신체질환의 발생에 영향을 주며 인체의 면역반응에 부정적인 영향을 주어 질병에 대한 대처능력을 떨어뜨려 다양한 만성질환에 대한 감수성을 높일 수 있다. 스트레스에서 내분비학적 및 생화학적 반응을 이용하는 근거는 신체 대부분의 시스템이 스트레스 중 변화하고 이런 변화를 나타내는 생물학적 지표가 스트레스와 관련된다는 근거에 의해 신체적 반응에 대한 생화학적 반응으로서 스트레스 호르몬인 코티졸 측정과 생리적인 스트레스반응으로서 여러 가지의 생리신호 중에 혈압(blood pressure)과 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하여 스트레스 반응 수준을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 전체 94명의 피실험 대상자의 혈청 코티졸의 농도는 평균 11.22 ng/mL 이었고 최저 3.6ng/mL에서 최고 23.3 ng/mL의 분포를 나타냈다. 남녀 집단을 나누어 분석하면 남자가 13.71 ng/mL 으로 여자 10.47 ng/mL 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 생리신호 중 혈압을 남녀 집단으로 구분하여 분석한 결과 수축기혈압 평균이 남자가 133 mmHg으로 여자 117 mmHg보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).확장기 혈압의 평균은 남자가 81mmHg로 여자의 76.4 mmHg 보다 높았으나 유의하지 않았다. 심박변이도 중 교감신경 활동을 보여주는 LF/HF ratio 비도 남자가 3.09 로 여자 1.77 보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).

• 감성과학
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• 제12권2호
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• pp.161-168
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• 2009

본 연구에서는 무구속, 무자각, 무침습적인 패치형 심장활동 모니터링 시스템(HAMS)을 개발하였다. 이 심전도 모듈은 무선 통신을 사용하여 신호를 컴퓨터로 전송 받아 실시간으로 피검자의 심장 활동 상태를 언제 어디서나 장시간 동안 손쉽게 모니터링 측정할 수 있는 이동성을 갖추고 있다. 가슴에 부착이 가능한 패치 타입의 소형 전극을 자체 제작하였고, 측정된 심전도 신호에 대한 신뢰성 검증이 이루어졌다. HRV에 대한 스트레스의 영향을 평가하기 위하여 HAMS을 이용하여 동일한 피험자를 대상으로 HRV 파라미터와 불안, 스트레스 항목에 대한 설문지 평가, 스트레스 호르몬(코티졸)양을 측정하였다. 일상 상태와 스트레스 상황에서의 값들을 비교한 결과, 많은 파라미터에서 유의미한 차이가 나타났다. 또한 피어슨 상관계수로부터 스트레스와 상관성이 높은 파라미터를 검토하였다. 이는 HAMS를 이용하여 자율신경계 기능 평가가 충분히 가능하다는 것을 보여주는 것이다. 이러한 결과로부터 HAMS를 통하여 일상생활에서 심장 이상을 예측할 수 있으며, 건강 모니터링 시스템으로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.426-433
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• 2024

식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO₂를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H₂O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO₂ 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO₂ 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca²⁺ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K⁺-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K⁺, Cl^-, 그리고 malate^2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.