• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.191-192
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• 2001

대농갱이는 메기목 동자개과에 속하는 종으로 전장이 50 cm에 이르는 대형 종이며 매운탕으로 기호도가 높은 중요 식용어이다(Lee and Kim 1990). 대농갱이는 암컷보다 수컷의 성장이 약2배 가량 빨라 실제 양식 현장에서는 전 수컷 종묘의 생산이 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 전 수컷집단을 생산할 수 있는 방법에는 자성호르몬 처리에 의해 생산된 phenotypic female (genetic male)을 친어로 사용하여 단순 교배에 의한 전 수컷 집단을 생산하는 방법인 유전학적 성전환 방법이 있으며, 호르몬 처리에 의해 성전환을 유도하여 전 수컷을 생산하는 생리학적 성전환 방법이 있다(Hunter and Donaldson, 1983). (중략)

• 대한조선학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.316-326
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• 2019

In this paper, a methodology is presented for determining the optimal lamination of composite cylindrical structures subject to hydrostatic pressure. The strength criterion in association with the process of optimal design is the buckling collapse of composite cylinders under hydrostatic pressure loads. An empirical formula expressed in the form of the Merchant-Rankine equation is used to calculate the ultimate strength of filament-wound composite cylinders where genetic algorithm is applied for determining the optimized stacking sequences. It is shown that the optimized lamination provides improved collapse pressure loads. It is concluded that the developed method would be useful for the optimal lamination design of composite cylindrical structures.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.248-255
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• 2019

국내 삼천포 및 서천에서 채집한 갯장어(Muraenesox cinereus)의 장내기관으로부터 분리된 미생물들의 다양성 및 특성에 관하여 조사하였다. 장내 미생물의 순수 분리를 위하여 marine agar 배지를 사용하였으며 $37^{\circ}C$에서 호기적으로 배양하였다. 순수 분리 후, 49 균주를 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석 결과를 바탕으로 계통학적 분석을 실시한 결과, 3문, 13과, 14속, 34종으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 특히, Proteobacteria 문은 83.7%의 분포를 나타내었으며 8과, 8속, 26종으로 Aeromonadaceae, Pseudoalteromonadaceae, Shewanellaceae, Enterobacteriaceae, Morganellaceae, Moraxellaceae, Pseudomonadaceae와 Vibrionaceae로 분포하는 것을 확인하였다. 그리고 분리한 균주들이 amylase, lipase, protease와 같은 산업적으로 유용한 효소를 생산하는지 확인하기 위하여 효소 활성 평가를 실시하였으며, 39 균주가 최소 한 종류 이상의 효소 활성을 가지고 있는 것을 확인하였다. 특히 Aeromonas 속의 균주들은 테스트한 모든 효소의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구를 통하여 분리한 미생물들의 산업적 활용 가능성을 나타내었다. 그러므로 이번 연구는 국내 유전자원 확보 및 갯장어의 장내마이크로비옴의 과학적 지식 확장에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.292-302
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• 2012

본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.265-273
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• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권3호
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• pp.192-197
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• 2007

넙치의 생체방어 및 면역관련 유전자의 대량확보를 위하여, 지질다당질로 자극한 넙치의 말초백혈구 cDNA library를 suppression subtractive hybridization 방법으로 제작하여 발현유전자의 발현 양상 및 특성을 분석하였다. 총 470개의 SSH 클론 중 기존에 밝혀진 유전자와 상동성을 보인 218개의 클론을 분석한 결과, 대표적인 전염증사이토카인 IL-1의 유인수용체인 IL-1RII가 34번의 가장 높은 빈도로 발현되었으며, IL-$1{\beta}$가 14번의 높은 발현 빈도를 보였다. 그 중 펩티도글리칸 인식 단백질및 혈관활성 장 펩타이드 유전자는 어류에서는 처음으로 보고되는 것으로, 지질다당질로 자극한 넙치의 말초백혈구 SSH cDNA library는 다양한 생체방어 및 면역관련 유전자를 포함하고 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권2호
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• pp.147-157
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• 2020

서해안에 서식하는 해양생물인 전복은 항산화 및 항염증 효과가 있으며, 항생제 개발 및 화장품 원료 등 다양한 산업에 활용될 수 있는 잠재력을 가진 자원이다. 본 연구에서 우리는 서해안의 다양한 해양 생물 중에서 전복을 선택하였으며, 전복에서 분리한 항균펩타이드(AMP)를 이용하여 항균펩타이드 유도체인 Ab4-7를 규명하고 생리활성을 연구하였다. Ab4-7의 항염증 효능을 확인하기 위해 염증이 유도된 RAW 264.7에 Ab4-7을 처리한 결과, 염증성 사이토카인, TLR4, TNF-α, IL-1β, COX-2, iNOS 등을 억제하고 항산화와 관련된 유전인자인 HO-1의 mRNA 발현을 증가시켰다. Ab4-7의 강력한 항산화 및 항염증 효과를 바탕으로, 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 Ab4-7이 extrocellular matrix metalloproteinase (ECM) 분해에 관여하여 다양한 염증성 피부질환을 유도하는 유전자인 matrix metalloproteinase (MMPs)를 조절하는 효과를 RT-PCR을 통해 확인하였다. Ab4-7은 강력한 항염증 및 항산화 효과를 가지고 있으며, 항염증 및 항산화 효과를 통한 MMPs 관련 유전인자 조절을 통해 다양한 염증성 피부질환 치료제의 기능성 재료로 활용될 수 있다고 사료된다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.240-246
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• 2021

깔따구(Diptera: Chironomidae)는 저서성 대형무척추동물로 환경 및 수질 변화에 민감한 영향을 받는 중요한 환경지표생물이다. 이러한 깔따구 유충이 정수장에서 본 연구에서는 제주 정수처리장에서 발견된 깔따구 유충의 종을 분류하기 위해 형태 사진 및 COI (cytochrome c oxidase subunit I) Primer로 증폭시킨 DNA의 염기서열을 계통수 분석을 통해 분석을 실시하였다. 정수장 내 수도꼭지와 소화관 등에서 채집된 17개체는 둥근깃깔따구(O. tamarutilus) 14개체, 타마긴털깔따구(P. tammaater) 3개체 총 2종으로 확인되었다. 각 깔따구 종의 형태적 특징은 두부, 하순기절, 대악, 안테나, 발톱의 형태적 특징의 분류기로 종 동정하였다. NCBI Genbank에 등록된 깔따구 19종 COI 염기서열을 기반으로 본 연구에서 조사된 17개체의 계통진화적 분석 결과 채집된 깔따구 COI 염기서열이 둥근깃깔따구(O. tamarutilus)와 타마긴털깔따구(P. tammaater) 2종으로 각각 계통군(clade)를 이루는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 정수장 환경별 발견되는 깔따구 유충의 다양성의 확인과 형태적-유전적 종 동정 분류정보를 바탕으로 수환경 관리 및 평가를 위한 기반 정보로 활용될 것이다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.92-92
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• 2003

본 연구는 부착규조류에 따른 부착성 요각류 Tigriopus japonicus의 nauplius 생산력을 알아보기 위하여 실시하였다. 실험에 사용된 T. japonicus는 부산 동백섬 부경대학교 수산과학연구소 부근에 있는 tidal pool에서 동물성부유생물망으로 채집하였다. 먹이생물로는 부경대학교 한국해양 미세조류 은행에서 보관중인 부착규조류 중 중형종인 Caloneis schroder를 대표종으로 이와 크기가(14.8~27.5$\mu\textrm{m}$) 유사한 종들을 대상으로 형태를 현미경 하에서 관찰하고, 지역과 분리일자 등을 고려하여 유사종을 선별한 후 최종적으로 종의 유전적 유사성을 밝히기 위하여 RAPD-PCR (random amplified polymorphic DNA polymerase chain reaction)을 실시하였다. 이 중 Caloneis schroder와 유전적으로 유사성이 낮은 Navicula spp. (KMCC B-245, 393, 394, 581) 4종을 선별하여 T. japonicus의 먹이로 사용하여 포란한 암컷의 nauplius 생산력을 3반복 조사하였다. Genomic DNA는 대부분의 종에서 성공적으로 검출되었으며, 종에 따라 PCR 증폭산물이 나타나지 않은 경우도 있었으므로, PCR 산물이 나타난 종에 대해서만 분석하였고, 증폭된 DNA band는 대부분 크기 0.5~2.0kb 범위에서 나타났다. 실험에 사용된 부착규조류 간의 유사성을 알아보기 위하여 similarity matrix를 분석한 결과 F값의 범위는 0.00에서 1.00까지 였으며, Caloneis schroder와 유사성이 낮은 종들에 비하여 유사성이 높은 종들이 더 많이 나타났다. 이들을 먹이로 하여 포란한 T. japonicus의 실험구별 nauplius 평균 개체수를 살펴보면, KMCC B-394가 255.7마리로 가장 높았던 반면 KMCC B-581가 29.7마리로 가장 낮았다. 그 외 KMCC B-245가 120.0마리, KMCC B-393가 76.0마리, Caloneis schroder가 32.3마리 각각 나타났다. 이와같은 결과를 볼 때 T. japonicus의 nauplius 생산력은 규조 종에 따라 큰 차이가 있는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.31-31
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• 2011

해마다 반복되는 수해를 대비하여 배수펌프장을 설치하고, 취수보를 철거하는 방법으로 수해예방시스템을 고도화 시키고 있지만, 증가하는 홍수량에 대한 대비책으로는 역부족이다. 따라서, 홍수 피해에 대한 선제적 대응방안으로 강변저류지를 설치하여 상습 침수구역에 대한 대비가 진행되고 있다. 강변저류지 설치를 통해 유역의 홍수량을 분담하고 인접지역의 침수피해를 예방하는 역할을 기대할 수 있다. 국내에서도 영월군의 상습침수구역에 대한 대비책 중 하나로 국토해양부 및 강원도가 함께 영월강변저류지 조성공사를 추진하고 있다. 영월군은 지난 2002년과 2003년에 태풍 '루사'와 '매미'로 인해 심각한 피해를 입었으며, 2006년 집중호우시에도 현재 저류지 예정지역인 방절리 일대와 영월읍 시가지, 북쌍리 등이 대규모로 침수피해를 입은 바 있다. 해당 저류지의 총 넓이는 68만 8천 $m^2$로 물 290만 $m^3$을 가두어 둘 수 있는 규모이다. 하지만, 영월 강변저류지의 저류용량이 290만 $m^3$에 불과해 홍수예방 효과가 미흡하다는 지적이 잇따르고 있다. 따라서, 적절한 수문운영을 통해 홍수저감량과 저류효과를 증대시키는 홍수예방 방안을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 유전알고리즘의 적용을 통하여 강변저류지에 설치된 수문의 운영 방법을 개선함으로써 홍수저감량을 최대화하고자 하였다. 수리 수문학적 모형인 HEC-RAS, HEC-I 모형을 연계 운용하여 평창강 유역을 대상으로 수문분석, 홍수유출량 분석, 하류 하천의 홍수영향 분석 결과를 도출하였다. 강변저류지 설치로 인하여 저류지 직하류부를 기준으로 약 $131\;m^3/s$의 첨두홍수량 저감 효과가 발생하는 것으로 검토되었지만, 본 연구에서 제안된 최적화 기법이 적용된 수문운영 방법을 병행하여 운영한다면 추가적으로 $24\;m^3/s$를 저감하는 효과를 얻을 수 있다. 효율적으로 저류지를 운영하여 홍수피해를 사전에 방지하고 나아가 다른 저류지 유역에도 본 연구를 적용하여 홍수피해를 줄이고 합리적으로 용수를 이용하는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.