• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권11호
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• pp.2044-2051
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• 2017

The main pathological hallmark of Alzheimer's disease is the deposition of amyloid-beta ($A{\beta}$) peptides in the brain. $A{\beta}$ has been widely used to mimic several aspects of Alzheimer's disease. However, several characteristics of amyloid-induced Alzheimer's disease pathology are not well established, especially in mice. The present study aimed to develop a new Alzheimer's disease model by investigating how $A{\beta}$ can be effectively aggregated using prokaryotes and eukaryotes. To express the $A{\beta}42$ complex in HEK293 cells, we cloned the $A{\beta}42$ region in a tandem repeat and incorporated the resulting construct into a eukaryotic expression vector. Following transfection into HEK293 cells via lipofection, cell viability assay and western blotting analysis revealed that exogenous $A{\beta}42$ can induce cell death and apoptosis. In addition, recombinant His-tagged $A{\beta}42$ was successfully expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) and not only readily formed $A{\beta}$ complexes, but also inhibited the proliferation of SH-SY5Y cells and E. coli. For in vivo testing, recombinant His-tagged $A{\beta}42$ solution ($3{\mu}g/{\mu}l$ in $1{\times}PBS$ containing $1mM\;Ni^{2+}$) was injected stereotaxically into the left and right lateral ventricles of the brains of C57BL/6J mice (n = 8). Control mice were injected with $1{\times}PBS$ containing $1mM\;Ni^{2+}$ following the same procedure. Ten days after the sample injection, the Morris water maze test confirmed that exogenous $A{\beta}$ caused an increase in memory loss. These findings demonstrated that $Ni^{2+}$ is capable of complexing the 50-kDa amyloid and that intracerebroventricular injection of $A{\beta}42$ can lead to cognitive impairment, thereby providing improved Alzheimer's disease models.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.75-82
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• 2016

본 연구의 목적은 농업에서 발생하는 식물체 잔사 종류별 투입비율에 따른 메탄 잠재 발생량을 예측하는 것이다. 바이오가스를 생산하기 위하여 보릿짚 및 유채대 등의 식물체 잔사를 다양한 투입율로 사용하여 세륨병에서 실험을 수행하였다. 표면 방법론의 운동방법을 통하여 메탄 생산은 Gomperz 수식에 적합한 것으로 나타났다. 중온소화 시 식물체 잔사별 바이오가스 생산에 있어, 최대생산량은 보릿짚 및 유채대 투입율 1%로 혐기소화 후 각각 6.8일에 37.2 mL/g과 7.5일에 28.0 mL/g로 나타났다. 중온소화 시 메탄 함량은 보릿짚 및 유채대 투입율 5%로 혐기소화 후 각각 5.5일에 61.7%와 3.4일에 75.0%로 가장 높게 관측되었다. 중온 소화시 최대 메탄 잠재발생량은 1% 보릿짚 투입율에서 159.59 mL/g 와 3% 유채대 투입율에서 156.62 mL/g로 산정되었다. 전반적으로 중온소화 시 바이오매스 투입율은 유채대 3% 및 보릿짚 1%를 투입하는 것이 적정 비율인 것으로 나타났다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권1호
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• pp.51-55
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• 2013

예로부터 다양한 방면에서 약용식물로 널리 사용되어 온 감초에서 분리한 dehydroglyasperin C (DGC)는 이전의 연구에서 세포 모델계에서 비교적 높은 항산화 능력과 2상 해독효소계 활성을 유도하는 것이 확인되었으나, 동물 모델계에서 DGC의 항산화능과 2상 해독효소계를 평가하였을 때, 유의적 결과가 관찰되지 않았다. 따라서 DGC 처리시간에 따라 마우스의 장기 및 혈장에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24 시간 동안 DGC를 처리한 후, 장기별 QR 유도활성과 간과 신장에서의 단백질 발현 패턴, 혈장의 항산화능력을 측정하였다. 그 결과 DGC 처리에 의한 QR 유도활성은 위, 대장에서 시간에 따라 변화하는 경향을 보였고, 간, 신장, 소장, 폐에서는 큰 경향성이 나타나지 않았으며, 2상 해독효소의 단백질 발현 패턴은 간에서는 역시 큰 경향성이 나타나지 않았고 위에서는 QR 유도활성과 유사한 경향이 나타남을 확인하였다. 혈장의 DGC 처리 시간에 따른 항산화활성은 시간에 따라 유의적으로 값이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 DGC는 처리 시간에 따라 각 장기 및 혈장에 각기 다르게 영향을 미치는 것으로 사료되며, 앞으로도 추가적인 연구를 통하여 DGC의 효능을 보다 구체적으로 검증하는 것이 필요한 것으로 생각된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권4호
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• pp.280-285
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• 2013

국내에 설치되어 있는 원예시설 중 가장 많은 면적을 차지하고 있는 단동비닐하우스의 기상재해로 인한 피해를 경감시킬 수 있는 모델 개발에 필요한 기초자료를 제공하고자 재배작물별로 대표적인 온실규격를 선정하여 안전풍속과 적설심을 구한 후 재현기간 8년에 해당하는 지역의 설계풍속 및 적설심과 비교하여 온실의 구조 안전성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재배작물별 대표온실에 단위풍하중을 적용한 결과, 최대 단면력은 과채류, 근채류, 엽채류 온실 순으로 크게 나타났으며 재배작물별 서까래 간격을 고려한 안전풍속은 엽채류 온실이 17.7 m/s, 과채류 온실이 20.2 m/s, 근채류 온실이 22.3 m/s로 나타나 지역별 8년 빈도의 설계풍하중과 비교하였을 때 홍천, 이천, 성주지역을 제외하고는 대부분의 지역에 있어서 불안전한 것으로 나타났다. 2. 재배작물별 대표온실에 단위 적설하중을 적용한 결과, 근채류 온실의 최대 단면력이 가장 크게 나타났으나 재배작물별 서까래 간격을 고려한 안전적설심은 엽채류 온실이 8.8 cm, 과채류 온실이 9.4 cm, 근채류 온실이 11.8 cm인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 지역별 8년 빈도의 적설하중과 비교하였을 때 경남지역 일부를 제외하고는 대부분의 지역에 있어서 불안전한 것으로 분석되었다. 3. 재배작물별 대표 온실의 안전풍속과 적설심에 대하여 구조물에 발생하는 최대 인발력은 12.7~15.1 kgf/개소, 최대 연직하중은 20.6~21.7 kgf/개소로 나타나 기초는 안전한 것으로 분석되었으나 안전풍속과 안전적설심이 매우 작기 때문에 폭설이나 강풍에 대비한 보강이 필요한 것으로 나타났다. 4. 재배작물별 대표온실의 안전풍속과 적설심을 증가시키기 위해서는 서까래 간격을 감소시키거나 부재의 단면 치수를 증가시키는 등의 보강대책이 필요한 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제34권1호
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• pp.56-62
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• 2016

기후변화에 따른 해충개체군 증감모형은 해충방제를 위한 초발생예찰과 연속적 해충변동 양상의 파악에 매우 중요하다. 이러한 예측은 농약사용의 효율성을 높이고, 환경에 적은 영향을 줄 수 있으므로, 현대 해충방제전략의 화두로 볼 수 있다. 본 연구는 온도변화에 따른 해충의 농약효과에 따른 사충률의 변화를 개체군 모형과 결합시켜 모의했다. 감수성 점박이응애를 강낭콩을 기주로 20, 25, 30, $35^{\circ}C$에서 Acrinathrin-Spiromesifen 혼합제와 Azocyclotin 유기주석계 농약에 노출시켰다. 생물검정 결과 점박이응애의 사충률은 온도와 농약의 종류에 따라 유의한 차이가 발생했다. 점박이응애의 개체군 밀도변동 모의는 DYMEX를 이용했으며, 모의결과 농약의 종류별로 기후변화에 따른 초기방제 시기와 방제횟수에 차이가 나타날 것으로 예측됐다. 본 연구결과는 미래의 기후변화에 대응한 해충방제 전략과 농약 선발에 있어 중요한 시사점을 제공할 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제25권4호
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• pp.248-260
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• 2016

본 연구의 목적은 대청호의 녹조발생 저감을 위해 우심지역인 추소수역과 그 상류 소옥천 유역에서의 다양한 수질개선 대책들을 제시하고, 대책 시행 시 저수지 수질개선 효과를 평가하는데 있다. 대책별 모의 시나리오는 유역대책과 저수지 내 대책으로 분류하였으며, 시나리오별 녹조저감 효과는 2차원 수리 수질모델을 적용하여 모의하였다. 유역 대책은 점오염원, 비점오염원, 복합 대책으로 시나리오를 구성하였으며, 호내 대책은 추소수역의 퇴적물 처리 및 소옥천 유입수의 인 처리시설 설치를 고려하였다. 연구결과, 개별 대책의 녹조저감 효과는 수문상황에 따라 다르게 나타났으며, 강우가 많은 해에는 비점오염 부하량이 증가하여 비점오염원 저감대책(NPS1~NPS4)이 효과적인 것으로 평가되었으며, 강우가 적은 해에는 평상시 호 내로 유입하는 인의 유입부하를 저감하는 화학적 인처리시설 설치(LS2)가 효과적인 것으로 평가되었다. 특히, 유역에서 발생되는 축산 분뇨를 전량 수거 처리하고 농경지에는 표준시비량만을 적용한 방안(NPS1)이 수질개선에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권5호
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• pp.385-391
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• 2020

Soil loss is a serious problem frequently caused by local torrential rainfalls due to climate change. In particular, soil loss is occurring in agricultural areas rather than urban areas, and many pollutants are introduced into rivers, causing environmental problems. To reduce soil loss, the Ministry of Environment has designated and managed non-point source management areas. The Jaun-district in Hongcheon-gun, which was designed as a non-point pollution source management area in Gangwon-do, is located in the upper stream of Soyang Lake. Most of the agricultural fields are composed of highland agriculture fields. The highland agricultural fields in the Jaun-district are also composed of large-scale farming areas, and the ditches located near the agricultural fields have been illegally used for farmland. Therefore, the local government in Hongcheon-gun is conducting a project to restore the ditches occupied by agricultural fields. However, an analysis of the amount of soil loss that can be reduced by the restoration of the ditches has not been conducted yet. Thus, the purpose of this study was to analyze the effect of reducing the soil loss from the restoration of the ditches used as agricultural fields in the Jaun-district. The SATEEC L Module was used to analyze the reduction in soil loss by ditch restoration. The SATEEC L Module was constructed to estimate the LS factor using Moore and Burch's method after calculating the slope length using the digital elevation model and the maximum allowable slope length. The LS factor and the USLE formula were used to estimate the amount of soil loss that could be reduced by ditch restoration. The analysis showed that the ditch restoration could reduce about 16.6% of the soil loss in the Jaun-district. The results of this study will contribute to the study of methods to reduce soil loss in non-point pollution management areas.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권2호
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• pp.127-139
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• 2004

농업기상은 지난 100년 동안 서술적인 학문에서 물리학적 및 생물학적 법칙을 활용하는 정량적인 학문적으로 발전되어 왔다. 농업인들은 기후와 기상정보의 이용으로 수익을 개선할 수 있다는 점을 더욱 길이 인식하게 되었고, 이는 농업기상서비스에 대한 수요를 증대로 이어질 것이라는 점은 의심할 여지가 없다. 그러므로 21세기 농업기상의 필요성과 전망을 크게 두 가지 주제로 구분하는 것은 시의 적절하다 할 수 있다. 즉 농업생산을 위한 농업기상서비스와 이들 서비스를 지원하기 위한 농업기상지원시스템으로 대별할 수 있다. 이러한 농업기상지원시스템의 중요한 구성요소인 자료, 연구, 정책 및 훈련/교육/지도의 중요성이 더욱 강조될 것이다. 몬티쓰박사가 말한 바와 같이, 식량공급은 궁극적으로 기상자원의 잠재성을 탐구하거나 악기상의 영향을 최소화하는 농민의 기술력에 좌우될 것이다. 장비, 자료관리체계, 기후예측, 작물모의, 농업기상정보 배분 등에 있어서의 최근 발전으로 인해 농민이 이러한 핵심기술을 습득, 향상시키는 것을 돕기 위해 필요한 도구들이 농업기상학자들에게 제공되고 있다. 따라서 향후 농업기상기술의 현장활용은 그 전도가 매우 밝다 하겠으며, 이러한 기술의 현장활용을 통해 지속농업의 촉진 및 빈곤타파 등에 농업기상이 근원적인 커다란 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권1호
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• pp.25-31
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• 2008

초지피복 조건에서 사면의 일사수광량 차이가 일 최고기온에 미치는 영향을 파악하기 위해 2007년 하지부터 동지까지 밑면지름 570m, 높이 90m인 원추형 기생화산 "높은오름"의 측면 경사 8 지점에서 일 최고기온을 측정하였다. 8개 지점 평균값을 기준온도로하여 각 지점의 기온편차를 구해 비교한 결과 기온편차는 하지로부터 동지로 갈수록 커지는 경향이었고, 관측기간 평균은 남향사면에서 $1.0^{\circ}C$, 북향사면에서 $-0.8^{\circ}C$로서 그 차이가 평균 $1.8^{\circ}C$에 달했다. 기온편차의 월별 평균은 11월에 가장 크며 남향사면에서 $2.1^{\circ}C$, 북향사면에서 $-1.3^{\circ}C$였다. 일별 기온편차의 최대값은 남향사면에서 $3.8^{\circ}C$, 북향사면에서 $-2.7^{\circ}C$에 달했는데, 이러한 기온편차 변이는 일사수광량 편차에 근거한 지형특성지수와 높은 상관을 보여 복잡지형의 일 최고기온 추정모형 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2005년도 국제학술회의
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• pp.57-74
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• 2005

Rice yield and protein content have been shown to be highly variable across paddy fields. In order to characterize this spatial variability of rice within a field, the two-year experiments were conducted in 2002 and 2003 in a large-scale rice field of $6,600m^2$ In year 2004, an experiment was conducted to know if prescribed N for site-specific fertilizer management at panicle initiation stage (VRT) could reduce spatial variation in yield and protein content of rice while increasing yield compared to conventional uniform N topdressing (UN, ,33 kg N/ha at PIS) method. The trial field was subdivided into two parts and each part was subjected to UN and VRT treatment. Each part was schematically divided in $10\times10m$ grids for growth and yield measurement or VRT treatment. VRT nitrogen prescription for each grid was calculated based on the nitrogen (N) uptake (from panicle initiation to harvest) required for target rice protein content of $6.8\%$, natural soil N supply, and recovery of top-dressed N fertilizer. The required N uptake for target rice protein content was calculated from the equations to predict rice yield and protein content from plant growth parameters at panicle initiation stage (PIS) and N uptake from PIS to harvest. This model equations were developed from the data obtained from the previous two-year experiments. The plant growth parameters for this calculation were predicted non-destructively by canopy reflectance measurement. Soil N supply for each grid was obtained from the experiment of year 2003, and N recovery was assumed to be $60\%$ according to the previous reports. The prescribed VRT N ranged from 0 to 110kg N/ha with average of 57kg/ha that was higher than 33kg/ha of UN. The results showed that VRT application successfully worked not only to reduce spatial variability of rice yield and protein content but also to increase rough rice yield by 960kg/ha. The coefficient of variation (CV) for rice yield and protein content was reduced significantly to $8.1\%\;and\;7.1\%$ in VRT from $14.6\%\;and\;13.0\%$ in UN, respectively. And also the average protein content of milled rice in VRT showed very similar value of target protein content of $6.8\%$. Although N use efficiency of VRT compared to UN was not quantified due to lack of no N control treatment, the procedure used in this paper for VRT estimation was believed to be reliable and promising method for managing within-field spatial variability of yield and protein content. The method should be received further study before it could be practically used for site-specific crop management in large-scale rice field.