• 한국환경농학회지
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• 제39권1호
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• pp.65-74
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• 2020

BACKGROUND: Soil carbon sequestration has been investigated for a long time because of its potential to mitigate the greenhouse effect. No- or reduced tillage, crop rotations, or cover crops have been investigated and practiced to sequester carbon in soils but the roles of soil biota, particularly microorganisms, have been mostly ignored although they affect the amount and stability of soil organic matters. METHODS AND RESULTS: In this study we analyzed the organic matter and microbial community in organically cultivated corn field soils where no-tillage (NT) or conventional tillage (CT) had been practiced for about three years. The amounts of organic matter and recalcitrant carbon pool were 18.3 g/kg dry soil and 4.1 g C/kg dry soil, respectively in NT soils, while they were 12.4 and 2.5, respectively in CT soils. The amounts of RNA and DNA, and the copy numbers of bacterial 16S rRNA genes and fungal ITS sequences were higher in NT soils than in CT soils. No-tillage treatment increased the diversities of soil bacterial and fungal communities and clearly shifted the bacterial and fungal community structures. In NT soils the relative abundances of bacterial phyla known as copiotrophs, Betaproteobacteria and Bacteroidetes, increased while those known as oligotrophs, Acidobacteria and Verrucomicrobia, decreased compared to CT soils. The relative abundance of a fungal phylum, Glomeromycota, whose members are known as arbuscular mycorrhizal fungi, was about two time higher in NT soils than in CT soils, suggesting that the higher amount of organic matter in NT soils is related to its abundance. CONCLUSION: This study shows that no-tillage treatment greatly affects soil microbial abundance and community structure, which may affect the amount and stability of soil organic matter.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권4호
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• pp.281-293
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• 2020

고려엉겅퀴는 강원도에서 곤드레라는 음식 재료로 재배하는 작물이다. 고려엉겅퀴에 대한 정기적인 병해충 모니터링 중 우리대벌레의 국부적인 발생으로 인한 큰 피해를 발견하였고, 우리대벌레의 동정과 생태학적 특성을 보고한다. 본 조사는 2019년 5월 28일부터 동년 10월 1일까지 강원도 정선군에 있는 3곳의 고려엉겅퀴 재배지에서 실시하였다. 해당 포장에서 채집한 우리대벌레의 형태적, 분자 생물적 분석으로 대벌레과(Phasmida) 계열의 Ramulus koreanus Kwon Ha et Lee로 동정하였다. 우리대벌레는 6월 11일부터 8월 22일까지 고려엉겅퀴 포장에서 발생하였으며, 7월 23일에 최대 발생 밀도를 보였다. Taylor's power law와 Greens index를 이용하여 공간분포를 분석한 결과 무작위로 분포하는 것을 확인하였다. 우리대벌레의 고려엉겅퀴 일일 섭식량은 성충 기준 60.98 ± 4.35 ㎠ 였으며, 주요 기주식물은 가래나무와 아로니아였다. 우리대벌레 발생 메커니즘과 우리대벌레가 농업과 산림 생태계에 미칠 수 있는 영향 및 농작물 피해를 줄이기 위해 그 방법을 추구할 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권5호
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• pp.627-637
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• 2023

Background: Damage to the healthy intestinal epithelial layer and regulation of the intestinal immune system, closely interrelated, are considered pivotal parts of the curative treatment for inflammatory bowel disease (IBD). Plant-based diets and phytochemicals can support the immune microenvironment in the intestinal epithelial barrier for a balanced immune system by improving the intestinal microecological balance and may have therapeutic potential in colitis. However, there have been only a few reports on the therapeutic potential of plant-derived exosome-like nanoparticles (PENs) and the underlying mechanism in colitis. This study aimed to assess the therapeutic effect of PENs from Panax ginseng, ginseng-derived exosome-like nanoparticles (GENs), in a mouse model of IBD, with a focus on the intestinal immune microenvironment. Method: To evaluate the anti-inflammatory effect of GENs on acute colitis, we treated GENs in Caco2 and lipopolysaccharide (LPS) -induced RAW 264.7 macrophages and analyzed the gene expression of proinflammatory cytokines and anti-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, and IL-10 by real-time PCR (RT-PCR). Furthermore, we further examined bacterial DNA from feces and determined the alteration of gut microbiota composition in DSS-induced colitis mice after administration of GENs through 16S rRNA gene sequencing analysis. Result: GENs with low toxicity showed a long-lasting intestinal retention effect for 48 h, which could lead to effective suppression of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α and IL-6 production through inhibition of NF-κB in DSS-induced colitis. As a result, it showed longer colon length and suppressed thickening of the colon wall in the mice treated with GENs. Due to the amelioration of the progression of DSS-induced colitis with GENs treatment, the prolonged survival rate was observed for 17 days compared to 9 days in the PBS-treated group. In the gut microbiota analysis, the ratio of Firmicutes/Bacteroidota was decreased, which means GENs have therapeutic effectiveness against IBD. Ingesting GENs would be expected to slow colitis progression, strengthen the gut microbiota, and maintain gut homeostasis by preventing bacterial dysbiosis. Conclusion: GENs have a therapeutic effect on colitis through modulation of the intestinal microbiota and immune microenvironment. GENs not only ameliorate the inflammation in the damaged intestine by downregulating pro-inflammatory cytokines but also help balance the microbiota on the intestinal barrier and thereby improve the digestive system.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.559-568
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• 2007

최근 들어 유전자 또는 DNA 분절의 반복수 변이 (CNV)에 관한 연구가 다수 수행되었으며, 그 분석 방법 및 기기 또한 다양하게 발달되었다. 본 연구는 Landrace 품종의 KIT 유전자 CNV 탐지를 위하여 다른 분석 방법들에 비하여 정확도가 높은 정량적 OLA 기법(qOLA)을 이용하였다. qOLA와 pyrosequencing assay의 조합하여 분석한 결과를 Landrace 44두에 대한 좌표 분석을 한 결과 I1/I1 또는 I3/i(IBe), I1/I2 또는 I3/IP, I1/I3, I1/IP 또는 I2/i(IBe), I2/I2, I2/IP의 6 genotype으로 분류되었으며, PROC FASTCLUS procedure을 이용한 통계 분석과 좌표 분석을 상호 비교한 결과 genotype의 분류가 100% 일치하였다. 기기간의 차이점을 조사하기 위해 qOLA_3100과 qOLA _3130의 관측치 비교를 실시한 결과 동일한 genotype 분류결과를 얻었다. 또한 정밀성 및 정확도 비교에서 qOLA_3100의 경우 표준편차와 변이계수의 평균이 2.33과 4.10로 qOLA_3130(2.67과 4.81)에 비하여 낮게 나타났다. qOLA 반응전 PCR 산물에 대하여 proteinase K 처리효과를 분석한 결과 pro- teinase K를 처리한 경우 전기영동 분석시 noise peak들이 제거되었으며 각 genotype의 이론적 비율에 보다 정확히 일치하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.822-828
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• 2012

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원으로 유기 과수 재배는 지속적으로 발전되어 왔다. 본 연구는 피복 작물별 유기 사과과원의 토양 화학성 및 시기별 토양미생물에 대한 비교분석을 통해 피복작물의 토양미생물상 영향을 구명하고 유기농법에 의한 과수재배법을 확립하고자 수행되었다. 피복작물은 벼과 작물인 호밀, 청보리와 콩과 작물인 레드클로버와 헤어리베치를 대상으로 하였다. 사과과원에서 피복처리에 의한 토양화학성분 변화는 자연초생구에 비하여 큰 차이를 보이지 않았으며 피복작물 처리간에도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 토양 pH는 7.8~8.1 범위로서 유기 배 과원 관행과원의 pH에 비해 상당히 높은 것으로 조사되었다. 유효인산은 자연초생시험구와 피복작물 시험구간 유의성있는 차이는 없었다. 유기물 함량은 자연초생구와 벼과 피복작물간에 유의성 있는 차이는 없었으나, 콩과 피복작물과 비교했을 때 자연초생구에 비해 콩과 피복작물의 유기물 함량이 적은 것으로 조사되었다. 치환성 양이온인 칼륨함량에서 호밀과 레드클로버 시험구는 자연초생구에 비해 다소 낮은 것으로 조사되었고, 헤어리베치의 경우 자연초생구에 비해 높은 것으로 조사되었다. 칼슘 함량은 자연초생구에 비해 피복작물들에서 다소 낮은 것으로 나타났으며, 마그네슘 함량은 청보리와 헤어리베치에서 자연초생구에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 토양미생물 군집밀도 조사결과 8월 토양에서 자연초생구에 비해 호밀과 레드클로버 시험구의 세균 군집밀도가 다소 높은 것으로 분석되었으며 방선균 군집밀도는 자연초생구와 비교해서 청보리가 약간 높은 것으로 나타났다. 진균 군집밀도도 8월 토양에서 자연초생구에 비해 헤어리베치 시험구의 군집밀도가 약간 높은 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통해 처리구별 배양균 및 비 배양균의 군집조성을 비교한 결과 청보리로 피복한 사과과원 토양의 방선균 분포비율이 다른 토양에 비해 2배 이상 높은 것으로 조사되었다. 본 연구는 피복작물에 따른 토양미생물상 영향을 조사한 것으로서 사과과원의 효과적인 유기물 분해와 양분공급을 위한 피복작물 선정의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.234-240
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• 2009

부산지역의 유흥업소 종사여성을 대상으로 HPV DNA chip 시험을 통하여 HPV 유병율 및 유전자형 분포를 조사하였다. 총 660건의 자궁경부도찰 검체로부터 258건(양성율 39.1%)이 검출되었으며, 20대에서 가장 높은 유병율을 나타내었다. 양성자의 유전자형 분포는 고위험군 유전자형의 경우 HPV-16 (15.9%), -53 (10.2%), -58 (7.7%), -18 (5.2%)순이었고, 저위험군 유전자형의 경우 HPV-70 (10.4%), -6 (4.1%), -11 Journal of Life Science 2009, Vol. 19. No. 2 239 (2.0%)순이었다. 특이하게 고위험군 감염여성의 분포비(62.0%)가 저위험군(14.7%) 및 고/저위험군 혼합감염(12.0%)보다 4배 가까이 높았다. 전체 양성자중 단일유형 감염자는 175건(67.8%)이고 혼합유형 감염자는 83건(32.2%)이었다. 본 연구 결과 밝혀진 부산지역 유흥업소 종사여성에서 많이 발견되는 HPV 유전자형 분포의 다양성은 국내 도입된 자궁경부암 예방백신의 효과 예측 및 국내 특성에 맞는 다가백신 개발의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.167-177
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• 2007

솔잎, 약쑥추출물을 첨가하여 제조한 초고추장을 3주 동안 $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에 저장하면서 각각 2일, 1일 간격으로 분석 후 초고추장의 품질을 검토하였다. 우선, 초고추장에서 우점균주가 Bacillus amyloliquefaciens ER282 라는 것을 분리${\cdot}$동정 하였고 이에 대하여 솔잎, 약쑥추출물의 1, 3, 5, 10% 농도로 항균력 실험을 한 결과 대부분의 추출물에서 효과를 나타내었다. 초고추장 저장중의 총균수 변화는 저장온도와 관계없이 $25^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$ 모두 무첨가구에 비해 현저히 감소하였다. pH와 산도의 변화는 $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에서 무첨가구와 저장 기간에 따른 뚜렷한 차이가 없었다. 당도는 $25^{\circ}C$에 저장한 무첨가구가 초기 $67^{\circ}$Brix, 21일째 $77^{\circ}$Brix를 주정 3% 첨가구는 초기 $63^{\circ}$Brix, 21일째 $74^{\circ}$Brix로 나타났으며 추출물 첨가구는 초기 $61{\sim}74^{\circ}$Brix, 21일째 $67{\sim}78^{\circ}$Brix의 변화를 보여 약간 증가하는 양상을 보였다. $37^{\circ}C$에 저장한 무첨가구는 초기 $67^{\circ}$Brix, 21일째 $83^{\circ}$Brix를 주정 3% 첨가구는 초기 $63^{\circ}$Brix, 21일째 $73^{\circ}$Brix를 보였으며 추출물 첨가구는 $61{\sim}74^{\circ}$Brix, 21일째 $73{\sim}85^{\circ}$Brix로 나타나 $25^{\circ}C$와 마찬가지로 증가하였다. 색도는 솔잎, 약쑥추출물 대부분이 첨가량이 증가함에 따라 명도값은 증가하였으나 적색과 황색값은 크게 감소하였고 무첨가구와 주정 3%첨가구도 같은 경향이었다. 그러나 $25^{\circ}C$에서 주정 1%와 약쑥추출물 1% 첨가구가 21일이 되어도 저장 초기값과 비슷한 값을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서는 약쑥추출물 1%, 약쑥추출물 3% 첨가구가 저장 초기값과 큰 차이를 보이지 않았다. 관능검사 결과 추출물 첨가구가 무첨가구 및 주정 3% 첨가구보다 기호도가 높은 편이였으나 저장기간에 따라 전체적인 기호도는 감소하는 경향이었다. 그러나 저장온도에 관계없이 솔잎추출물 3% 첨가구가 전체적인 기호도면에서 유의적으로 높은 기호도를 나타내었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권1호
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• pp.88-98
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• 2016

인삼의 열매인 진생베리는 항암, 항염증, 혈당저하 등의 효능이 있는 것으로 보고되어 오고 있다. 진생베리와 같은 약리활성의 물질들은 생체이용률이 높을 때 높은 효능을 보이는 것으로 알려졌다. 발효는 세포내 조직에 결합되어 있던 생리활성 물질들을 유리시키기 때문에 생체이용율(bioavailability)이 높이는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 김치로부터 적합한 생체친화성 균주를 선발하여 최적의 발효공정을 확립하고, 발효생성물의 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 활성을 연구하였다. 김치로부터 분리된 발효 균주는 16S rDNA 염기서열을 비교하여 Lactobacillus sp. strain KYH로 동정되었다. 최적 발효 공정을 수행한 결과, 최적 발효조건은 온도 $30^{\circ}C$와 pH 7로 결정되었다. 발효는 회분식 및 유 가식 공정으로 수행을 하였다. 회분식 발효에서는 고농도의 진생베리 추출물의 증식속도가 낮아 유가식 배양을 수행하였다. 발효 후 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 특성을 분석한 결과, 유기산은 발효 전 진생베리 추출물의 경우에는 lactic acid 와 acetic acid 등이 주종을 이루고 있는 반면에, 발효 후 진생베리 추출물에는 citric acid 및 oxalic acid 등이 주종을 이루었다. 발효 후에 당의 함량이 감소되었고, 구성 당은 glucose와 fructose가 주종을 이루었다. 진생베리 발효 추출물에는 glutamic acid, glycine, leucine, histidine, arginine과 같은 아미노산들의 함량이 높아졌다. 진세노사이드 Re는 발효에 상관없이 가장 많은 함량을 보였으나, 발효 전 진생베리 추출물에는 발효 후 진생베리 추출물에서 보다 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd의 함량이 많았다. 반면에 진생베리 발효 후 추출물에는 진생베리 발효 전 추출물에서 확인되지 않았던 진세노사이드 Rh1와 Rh2가 확인되었다. 총 페놀, 플라보노이드 함량의 변화는 발효 전 후에 변화가 있었는데, 총 페놀량은 43.8% 증가하였고, 플라보노이드 함량은 19.8% 감소 하였다. DPPH 소거능 및 총 항산화 능력은 발효 후에 각 각 27.2%와 19.4% 증가하였다. 따라서 Lactobacillus sp. strain KYH를 이용하여 최적의 조건 하에 발효된 진생베리 추출물의 진세노사이드 등 생리활성 성분 변화와 증대된 항산화 활성을 확인할 수 있었다.