• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.257-264
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• 2017

Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 여러 가지의 구리-내성 및 식물 생장 촉진 방법을 갖고 있으며 또한 스트레스 에틸렌의 전구체인 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)의 ACC deaminase에 의한 가수분해를 통해 식물에서 비생물적 스트레스를 완화시킬 수 있다. 구리 농도 700 mg/kg 토양에서의 4주간 소규모 토마토 재배 실험에서 MS1과 MS2 접종은 비접종 대조군에 비해 토마토 식물의 지상부와 뿌리 길이 및 습윤중량과 건조중량을 모두 유의성 있게 증가시켰다. 접종 토마토 식물은 비생물적 스트레스로부터 식물을 보호할 수 있는 proline및 산화 스트레스 지표인 malondialdehyde도 비접종 대조군보다 적게 함유하였다. 에틸렌 생합성에 관여하는 ACC synthase 유전자, ACS4와 ACS6 그리고 ACC oxidase 유전자, ACO1와 ACO4는 구리 스트레스를 받는 토마토에서 강하게 발현된 반면 MS1과 MS2 접종 토마토에서는 유의성 있게 감소했다. 또한 금속 결합 단백질인 metallothionein 암호화 유전자인 MT2도 위의 유전자들과 유사한 발현 양상을 보였다. 이 모든 결과들은 이 근권세균들이 구리 스트레스 하의 토마토 식물에 구리 내성을 부여하여 낮은 수준의 구리 스트레스와 생장 촉진을 허용하는 것을 가리킨다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권6호
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• pp.553-563
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• 2006

본 연구의 목적은 MODIS 다중시기영상과 선형분광혼합화소분석(Linear Spectral Mixture Analysis : LSMA)을 이용하여 한반도의 토지피복도를 작성하는 것이다. 다양한 공간해상도와 광역적인 촬영스케일의 MODIS 영상에 LSMA를 이용하여 토지피복분류기 정확도의 향상과 한반도 생물계절적인 특성을 분석하고자 하였다. LSMA는 하나의 화소를 단일의 지표물로 가정하여 영상을 처리하는 기존의 기법과 달리 대상지의 토지피복 특성을 가장 잘 반영하는 순수한 물체의 화소값(Endmember)을 선택하여 자연환경요소들의 하나하나를 분리하는 기법이다. 본 연구에서 MODIS 다중시기 영상에 LSMA를 적용한 결과 남, 북한의 농경지 및 산림지역에 대한 서로 다른 생물계절적인 특성을 파악 할 수 있었으며, 이러한 결과 영상을 ISODATA 무감독분류기법을 통해서 대분류와 중분류하였다. 대분류에서는 79.94%의 전체 정확도를 보였으며, 농업지역은 85.45%, 산림지역은 88.12%로 다른 분류군들에 비해서 가장 높은 정확도를 보였다. 중분류에서는 산림지역과, 농업지역을 더욱 세분화하여 분류하였다. 전체정확도는 82.09%였으며, 활엽수림 86.96%, 논 85.38%로 분류군중 가장 높은 정확도를 나타냈다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.498-506
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• 2018

본 연구는 D-galactosamine에 의해 간 손상이 유도된 흰쥐에 다슬기(Semisulcospira libertina) 추출물이 손상된 간세포의 개선 및 회복에 미치는 효과에 관해 조사하였다. 다슬기 추출물은 간 손상에 따른 간 조직 내 국소적 지방 변성과 염증세포 침윤을 크게 감소시켜 대조군과 유사한 수준으로 회복시키는 경향을 나타내었다. 또한 다슬기 추출물은 간 손상 지표 효소인 AST와 ALT, LDH 및 ALP의 증가된 효소 활성을 대조군 수준으로 완화시키며, 간 조직 내 지질과 과산화지질의 함량을 감소시켜 간 손상으로 인한 혈중 효소 활성과 조직 내 지질 함량을 개선하는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 다슬기 추출물은 염증반응을 촉진시켜 조직상해 및 괴사를 유도하는 $TNF-{\alpha}$의 발현을 억제시키며, 염증 시 세포를 보호하는 HO-1의 발현을 촉진시켜 염증 반응에서 손상된 세포를 대조군 상태의 세포로 회복시키는데 관여하는 것으로 조사되었다. 따라서 다슬기 추출물은 간조직의 괴사 및 섬유화를 회복시키고 혈액 내 효소의 활성과 조직 내 지질 함량을 개선할 뿐만 아니라 염증 반응 인자의 발현을 조절하고 있어 간 손상으로 인한 간세포의 개선 및 회복에 효과가 높은 기능성 소재로서의 가능성을 제시해 주고있다.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.377-384
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• 2018

저염분 순치기간에 먹이를 섭취함으로서 얻을 수 있는 초기 유생의 생리적 변화는 다음과 같이 요약할 수 있다. 하루 동안의 순치기간에 염분농도에 따른 유생의 생존율은 차이를 보였지만 각 염분구간별 먹이섭취 유무에 따른 생존효과는 유사하였다. 그러나 먹이섭취 시 유생이 에너지원으로 활용할 수 있는 cholesterol, triglyceride의 증가가 있었으며 삼투압에 영향을 미칠 수 있는 glucose 농도가 유의적으로 증가하였다. 또한 저염분 순치기간 동안에 스트레스, 조직손상 및 대사작용의 지표가 되는 BUN과 creatine의 감소가 있었다. 먹이섭취로 인한 소화효소의 활성이 먹이를 섭취한 실험구 모두에서 증가하였다. 그러므로 유생발달과 함께 중요한 소화, 순환, 생식기관이 형성되며 탈피 성장을 위한 신진대사가 빠르게 진행되는 유생시기에 저염분 순치가 효율적으로 이루어져 향후 지속적인 성장을 유도하기 위해서는 먹이를 섭취하는 것이 더 효과적인 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.266-273
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• 2019

인간의 인위적 활동으로 인해 발생하는 중금속 중 카드뮴(Cd)과 아연(Zn)은 다양한 경로를 통해 하천으로 유입되어 서식생물에게 유해 영향을 준다. 본 연구에서는 도심 하천에서 우점하는 장수깔따구 (Chironomus plumosus)를 이용하여 Cd와 Zn 노출에 따른 생태독성학적 반응을 연구하였다. 생활사를 고려하여, 생존율, 성장율, 우화율, 성비와 하순기절 기형을 관찰하였다. 장수깔따구 생존율은 Cd와 Zn 노출에 따라 시간, 농도의존적인 경향을 나타냈다. 성장율은 Cd 노출 후 Day 4와 Day 7, 농도의존적인 감소를 보였으며, 고농도인 $50mg\;L^{-1}$에서 대조군에 비해 급격한 감소를 나타냈다. 또한, 우화율은 10, $50mg\;L^{-1}$ Cd에서 대조군에 비해 감소함을 관찰하였다. 성비 변화는 $100mg\;L^{-1}$ Zn에서 암컷의 비율이 증가였으나 농도가 높아짐에 따라 수컷의 비율이 높아짐을 보이며 성비불균형이 관찰되었다. 게다가, 장수깔따구의 하순기절에서는 대조군에 비해 Cd와 Zn 노출된 장수깔따구에서 기형이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 수생태계로 유입되는 중금속이 하천의 하상저층에 서식하는 저서무척추동물에게 유해한 영향을 주며, 중금속 노출에 따른 생물학적 분석을 위한 현장 지표종으로서의 가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.509-513
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• 2019

비어 람버트 법칙에 의하면 충분히 묽은 용액에서 주어진 파장에서 측정한 흡광도는 용질의 농도에 비례한다. 반대로 충분히 묽은 용액이란 측정한 흡광도 값이 용질의 농도에 비례관계를 가지는 범위에 있는 용액을 말하지만 실제 확신하기가 어렵다. 본 연구에서는 벼 잎에서 추출한 엽록소 80% 아세톤 용액을 사용하여, 측정한 흡광도 값의 신뢰도를 판단할 수 있는 기준으로서 엽록소 a/b 비례치의 사용 가능성을 4가지 다른 흡광분광분석기(Cary4E, UV-1650PC, Versamax, NanoDrop 100)을 사용하여 조사하였다: 우선 $0.2{\mu}g/ml$의 매우 저농도에서 $200{\mu}g/ml$까지의 다양하게 희석한 엽록소 용액을 사용하여, 645 nm와 663 nm에서 측정한 흡광도 값을 측정한 후, 흡광도 값과 엽록소 농도의 비례관계를 조사하였다. 그 결과, 이 비례관계로 판단한 측정치의 신뢰 범위에서 흡광도로부터 계산한 용액에서의 엽록소 농도와 이미 알고 있는 엽록소 농도 비교적 일치하였다. 그러나, 비례관계의 한계치 안에 있어 신뢰도가 인정된 일부 고농도와 저농도에서의 일부 값이 엽록소 a/b 비례치가 용액의 희석에 변화지 않을 것이라는 판단 기준에 있어 신뢰도가 떨어짐을 알 수 있었다. 그러므로, 본 연구결과는 엽록소 농도결정을 위하여 측정한 흡광도 값의 신뢰 여부는 대상 용액을 희석하여 측정한 흡광도의 비례관계로 본 비어-램버트 법칙의 기준 보다는 엽록소 a/b 비례치가 변하지 않는다는 기준으로 측정치의 신뢰도를 판단하는 것이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다.

• 생물정신의학
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• 제27권2호
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• pp.94-100
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• 2020

Objectives Amyloid β positron emission tomography (Aβ PET) is widely used as a diagnostic tool in patients who have symptoms of cognitive impairment, however, this diagnostic examination is too expensive. Thus, predicting the positivity of Aβ PET before patients undergo the examination is essential. We aimed to analyze clinical predictors of patients who underwent Aβ PET retrospectively, and to develop a predicting model of Aβ PET positivity. Methods 468 patients who underwent Aβ PET with cognitive impairment were recruited and their clinical indicators were analyzed retrospectively. We specified the primary outcome as Aβ PET positivity, and included variables such as age, sex, body mass index, diastolic blood pressure, systolic blood pressure, education, dementia family history, Mini Mental Status Examination (MMSE), Clinical Dementia Rating (CDR), Clinical Dementia Rating-Sum of Box (CDR-SB), hypertension (HTN), diabetes mellitus (DM) and presence of apolipoprotein E (ApoE) E4 as potential predictors. We developed three final models of amyloid positivity prediction for total subjects, mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease (AD) dementia using a multivariate stepwise logistic regression analysis. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed and the area under curve (AUC) value was calculated for the ROC curve. Results Aβ PET negative patients were 49.6% (n = 232), and Aβ PET positive patients were 50.4% (n = 236). In the final model of all subjects, older age, female sex, presence of ApoE E4 and lower MMSE are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.296. In the final model of MCI subjects (n = 244), older age and presence of ApoE E4 are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.725. In the final model of AD subjects (n = 173), lower MMSE scores, the presence of ApoE E4 and history of HTN are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.681. Conclusions The cerebral amyloid positivity model, which was based on commonly available clinical indicators, can be useful for prediction of amyloid PET positivity in MCI or AD patients.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-7
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• 2023

시설 내 작물이 이용하는 수광특성의 이해와 지속적으로 변화하는 광환경의 추적은 광합성과 증산반응 연구에서 중요하다. 또한 재배기간 동안 작물이 생장함에 따라 광이용 형태가 지속적으로 변화한다. 따라서 본 연구에서는 작물의 생육을 반영한 흡광계수 추정 모델을 개발하였다. 흡광계수의 측정을 위하여 작물의 높이에 따라 수직으로 일사량계를 5개 설치하였으며, 작물의 전 생육기간(1-85DAT) 동안 1초 단위로 측정을 하였다. 초기, 중기, 후기 각각의 생육단계에 따라 최상단 광량과 최하단의 광량의 차이가 69%, 72%, 81%로 증가하는 경향을 보였다. LAI와 초장이 증가함에 따라 흡광계수는 감소하였으며, 지수적 감소 관계를 보였다. 두 생육지표를 모두 반영한 3차원 모델에서는 Paraboloid 식이 평균 제곱근 오차(RMSE)가 1.340으로 가장 낮았고, 결정계수(R²)는 0.968로 가장 높았다. 본 연구를 통하여 작물 재배기간 동안 보다 정확한 흡광계수를 예측할 수 있게 되었고, 이는 작물의 높이에 따른 광합성 및 증산량 예측과 분석 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.341-351
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• 2022

다양한 환경 스트레스 중 습해 스트레스의 경우 기타 가뭄이나 저온, 고염 등에 비하여 메커니즘과 생화학적 이해가 부족한 실정이다. 본 연구는 습해 스트레스 하에서의 밭작물의 효소활성에 대하여 조사하여 습해 스트레스에 대한 이해와 조기 진단을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 국내의 주요 밭작물인 참깨, 들깨, 팥, 수수, 콩 등을 대상으로 침수 스트레스를 주었을 시 생육도와 식물 내부의 변화에 대하여 조사하였는데, 스트레스를 받을 경우 지하부는 물론 지상부에서도 생육의 저하가 일어나는 것을 확인하였다. 식물체 내에서는 침수 스트레스에 의하여 혐기적 발효가 일어나 대조군에 비하여 ADH의 활성이 높아지는 것을 확인하였으며 스트레스를 받을 시 발생하는 ROS에 의한 변화 또한 확인하였다. 습해를 받은 식물들 모두 POD 활성과 lipid peroxidation이 증가하였고 이를 시각화한 DAB 염색에서도 염색 강도가 대조군에 비하여 진하게 염색되었다. 지상부에서 표현형의 변화보다 식물 체내의 효소활성의 변화가 비교적 빠르게 나타나므로 추후 작물들의 습해 스트레스 조기진단을 위한 생체지표로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.651-659
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• 2022

본 연구는 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장, 생존 및 혈액 성상에 미치는 사육수온(8, 11, 14 및 17℃)의 영향을 연구하기 위해 수행되었다. 실험 종료 시 연어의 체중(body weight, BW)은 14℃ 실험구에서 가장 높았을 뿐 아니라, 특이성장률(specific growth rate, SGR), 사료전환 효율(feed conversion ratio, FCR), 사료효율(feed efficiency, FE), 증중률(weight gain, WG) 및 비만도(condition factor, CF)와 같은 성장지표에서도 14℃ 실험구가 가장 높은 경향을 나타내었다. 생존율(survival rate)은 8℃와 11℃ 실험구에서 100%를 보였고, 14℃ 실험구에서는 96% 및 17℃ 실험구에서는 98%를 각각 나타내었다. 혈장 성분 중 알라닌 아미노전이효소(alanine aminotransferase, ALT)는 17℃ 실험구에서 유의한 감소를 보였으나, 알부민(albumin), 총단백질(total protein, TP), 나트륨(sodium, Na⁺), 칼륨(potassium, K⁺) 및 염소(chloride, Cl^-)는 유의한 변화를 보이지 않았다. 실험 종료 시 연어의 체성분 조사를 실시한 결과, 수분(moisture), 단백질(crude protein) 및 회분량(crude ash)은 수온에 따른 유의한 변화는 보이지 않았으나, 지질(crude lipid)은 다른 실험구에 비해 8℃ 실험구에서 유의하게 높은 경향을 보였다. 결론적으로 연어 치어가 성장하는데 필요한 최적의 사육 수온은 14℃로 보이나, 혈액 성상 등 생리적인 영향은 향후 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.