• 한국식품과학회지
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• 제43권4호
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• pp.469-474
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• 2011

본 실험에서는 생강 에탄올 추출물의 극성에 따른 용매 분획을 실시하여 생강의 유용성분을 분석하였으며, 초임계 추출 장치를 이용하여 oil을 추출한 후 남은 박을 다시 에탄올로 추출하여 각각의 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량과 DPPH, ABTS radical 소거활성을 측정하여 항산화 활성을 비교 검색하였다. 알려진 생강의 유용성분 중 6-gingerol의 함량이 가장 높았으며, n-hexane층에 약 25% 존재하여 6-shogaol 보다 7배 이상 높은 것을 확인했다. 항산화 성분 측정 결과, 생강 박 에탄올 추출물의 총 플라보노이드 함량이 생강 에탄올 추출물보다 높은 경향을 나타내어 생강의 오일 추출 후에 플라보노이드 성분의 용출이 용이해 졌음을 알 수 있었다. DPPH와 ABTS 라디컬 소거능은 초임계 오일에서 높았으며 특히, 45$^{\circ}C$ 이상의 온도 및 200 bar 이상의 조건에서 추출한 오일에서 우수한 소거활성을 나타냈다. 또한, 오일뿐 아니라 박 에탄올 추출물은 온도와 관계없이 압력 100 bar에서 항산화능이 우수하였으며 특히, 55$^{\circ}C$, 100 bar에서 20.17${\pm}$0.83 ${\mu}g/mL$로 강한 소거활성을 확인할 수 있었다. 이는 초임계 오일은 고온, 고압에서 추출 시 많은 양의 항산화 성분이 용출되며, 박 추출물의 경우에는 낮은 압력에서 얻은 박에 많은 양의 항산화 성분이 존재하는 것을 알 수 있다. 이러한 결과로부터, 초임계 추출법이 항산화 성분 추출에 보다 효율적인 방법이며, 생강 특유의 향과 고농도의 6-gingerol을 함유하는 초임계 오일뿐만 아니라 향 성분이 제거된 박 추출물도 높은 항산화 효과를 나타내는 기능성 천연 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료되며 향후 다양한 산업적 활용이 기대된다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.229-249
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• 2012

산업 발달로 화석 연료 사용이 급증하고 이에 따른 지구 온난화 문제와 자원 고갈 문제가 대두되어 지속 성장을 위협하고 있다. 따라서 지속 성장을 위해서 두 문제를 모두 해결하여야 한다. 현재 이산화탄소의 처리 방법으로 인식되고 있는 이산화탄소 포집 및 저장 기술(carbon capture and sequestration, CCS)의 환경 논란으로 인해 사후 처리 기술의 필요성이 커지고 있다. 이에 해결책중 하나로 부각되고 있는 이산화탄소 포집 및 재활용 기술(carbon capture and utilization, CCU)에 대해서 알아보았다. 이산화탄소 전환 기술은 이산화탄소 배출량 감소에 따른 지구 온난화 문제의 해결 뿐 아니라 탄소원의 재활용이란 측면에서 자원고갈 문제의 해결책으로 제시될 수 있겠다. 이산화탄소 전환 기술은 기상 전환과 액상 전환으로 나눌 수 있으며 기상 전환의 경우 필요 에너지 공급원과 온화한 반응조건에서 전환이 이뤄져야 하고 저에너지 소비 생성물 분리 정제 기술의 개발이 필요하다. 액상 전환의 경우, 반응 속도를 높일 수 있는 촉매 및 광감응제 개발과 함께 촉매, 빛, 전기의 혼성 시스템의 개발이 요구되어진다. 이산화탄소 전환 기술은 신재생 에너지 및 바이오산업의 경쟁력 향상을 위한 연결 기술로 그 가치가 매우 크다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.81-96
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• 2017

Along with climate change, it is reported that the scale and the frequency of extreme climate events (e.g. heavy rain, typhoon, etc.) show unstable tendency of increase. In case of Korea, also, the frequency of heavy rainfall shows increasing tendency, thus causing natural disaster damage in downtown and agricultural areas by rainfall that exceeds the design criteria of hydraulic structures. In order to minimize natural disaster damage, it is necessary to analyze how extreme precipitation event changes under climate change. Therefore a new design criteria based on non-stationarity frequency analysis is needed to consider a tendency of future extreme precipitation event and to prepare countermeasures to climate change. And a quantitative and objective characteristic analysis could be a key to preparing countermeasures to climate change impact. In this study, non-stationarity frequency analysis was performed and inundation risk indices developed by 4 inundation characteristics (e.g. inundation area, inundation depth, inundation duration, and inundation radius) were assessed. The study results showed that future probable rainfall could exceed the existing design criteria of hydraulic structures (rivers of state: 100yr-200yr, river banks: 50yr-100yr) reaching over 500yr frequency probable rainfall of the past. Inundation characteristics showed higher value in the future compared to the past, especially in sections with tributary stream inflow. Also, the inundation risk indices were estimated as 0.14 for the past period of 1973-2015, and 0.25, 0.29, 1.27 for the future period of 2016-2040, 2041-2070, 2071-2100, respectively. The study findings are expected to be used as a basis to analyze future inundation damage and to establish management solutions for rivers with inundation risks.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권5호
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• pp.389-399
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• 2015

Zinc has been considered as a vital constituent of proteins, including enzymes. Mobile reactive zinc ($Zn^{2+}$) is the key form of zinc involved in signal transductions, which are mainly driven by its binding to proteins or the release of zinc from proteins, possibly via a redox switch. There has been growing evidence of zinc's critical role in cell signaling, due to its flexible coordination geometry and rapid shifts in protein conformation to perform biological reactions. The importance and complexity of $Zn^{2+}$ activity has been presumed to parallel the degree of calcium's participation in cellular processes. Whole body and cellular $Zn^{2+}$ levels are largely regulated by metallothioneins (MTs), $Zn^{2+}$ importers (ZIPs), and $Zn^{2+}$ transporters (ZnTs). Numerous proteins involved in signaling pathways, mitochondrial metabolism, and ion channels that play a pivotal role in controlling cardiac contractility are common targets of $Zn^{2+}$. However, these regulatory actions of $Zn^{2+}$ are not limited to the function of the heart, but also extend to numerous other organ systems, such as the central nervous system, immune system, cardiovascular tissue, and secretory glands, such as the pancreas, prostate, and mammary glands. In this review, the regulation of cellular $Zn^{2+}$ levels, $Zn^{2+}$-mediated signal transduction, impacts of $Zn^{2+}$ on ion channels and mitochondrial metabolism, and finally, the implications of $Zn^{2+}$ in health and disease development were outlined to help widen the current understanding of the versatile and complex roles of $Zn^{2+}$.

• Mycobiology
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• 제46권1호
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• pp.64-71
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• 2018

The aim of this study was to investigate the pattern of distribution of mating type (MAT) genes of Tuber indicum in ectomycorhizosphere soils from natural T. indicum-producing areas and cultivated truffle orchards and ascocarp samples from different regions. Quantitative real-time PCR and multiplex PCR were used to weight the copy numbers of MAT1-1-1 and MAT1-2-1 in natural truffle soils and cultivated orchard soils. The effect of limestone on the pattern of truffle MAT genes and the correlation between soil properties and the proportion of MAT genes were also assessed. These results indicated that an uneven and nonrandom distribution of MAT genes was common in truffle-producing areas, cultivated truffle orchards, and ascocarps gleba. The competition between the two mating type genes and the expansion of unbalanced distribution was found to be closely related to truffle fructification. Limestone treatments failed to alter the proportion of the two mating type genes in the soil. The content of available phosphorus in soil was significantly correlated with the value of MAT1-1-1/MAT1-2-1 in cultivated and natural ectomycorhizosphere soils. The application of real-time quantitative PCR can provide reference for monitoring the dynamic changes of mating type genes in soil. This study investigates the distributional pattern of T. indicum MAT genes in the ectomycorhizosphere soil and ascocarp gleba from different regions, which may provide a foundation for the cultivation of T. indicum.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1399-1406
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• 2012

본 연구에서는 톳 분획물의 항비만 효과 및 그에 따른 생화학적 기전의 해석을 위하여 톳 분획물이 비만유도인자에 의하여 인위적으로 유발된 adipogenesis 과정에 있어서 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였고, 이때 $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$ 및 C/$EBP{\beta}$ 등과 같은 adipogenic transcription factor들의 발현에 어떠한 변화가 유발되었는지를 조사하였다. 각각의 톳 분획물들이 성숙한 지방세포에서 나타나는 lipid droplet 및 TG 생성에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인한 결과, 모든 분획물에서 lipid droplet 및 TG 생성억제가 나타났지만 특히 WFHF 처리군에서 이러한 현상이 가장 강하게 나타났다. 또한 lipid droplet 및 TG 생성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 adipogenic transcription factor들의발현에각각의분획물들이 어떠한영향을미치는지를확인한결과,WFHF 처리군에서 $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$ 및 C/$EBP{\beta}$의 발현이 현저하게 감소하였음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 다섯 종류의 톳 분획물 모두 비만억제 효과가 있는 것으로 나타났고 특히 WFHF의 비만억제 효과가 강하게 나타났음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 톳의 비만억제 가능성을 제시하는 것으로서 항비만 기전에 대한 생화학적 해석 및 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권3호
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• pp.191-197
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• 2015

외래생물은 생물다양성을 감소시키는 주요 요인들 중 하나로 인식되고 있다. 도입된 외래생물에 대한 지속적인 모니터링과 위해성평가를 통한 관리방안 수립은 외래생물 관리정책의 핵심을 이룬다. 본 연구에서는 일본, 독일-오스트리아, 벨기에 등의 생태계 위해성평가 기법 및 적용 사례를 제시하여 합리적인 외래생물 관리 도구를 소개하고자 하였다. 일본은 생태계 등에 외래생물이 미칠 수 있는 부정적인 영향을 방지하고자 특정외래생물을 지정하여 수입과 사육 등을 금지하고 있다. 지정 기준은 토착생물에 대한 포식, 경합 및 구축, 환경의 교란 및 유전적 교란 등의 생태계의 피해, 인간의 생명 또는 신체와 관련한 피해, 농림수산업에 대한 피해 정도이다. 독일-오스트리아 블랙 리스트 정보시스템은 외래생물의 생물다양성에 대한 위해성, 분포 정도와 박멸 방안을 평가하여 블랙 리스트, 화이트 리스트 및 그레이 리스트로 구분하고 있다. 주로 외래생물의 생물다양성과 생태계의 구조와 기능에 대한 영향을 중점적으로 고려하며 인체 건강에 대한 피해나 농림수산업 등에 대한 경제적인 피해는 고려하지 않는다. 벨기에의 하모니아 정보시스템에서는 외래생물의 환경에 대한 영향과 국내에서의 침입 단계를 평가하여 블랙 리스트, 감시 리스트, 경계 리스트로 구분한다. 생태계위해성 평가를 위한 주요 항목은 잠재적 분산능력 또는 침입성, 보존가치가 높은 서식지로의 침입, 토착종에 대한 부정적인 영향, 생태계 기능의 변화, 국내에서의 침입 단계 등이 있다. 이러한 방법들은 국내 외래생물의 관리우선순위를 부여하기 위한 생태계위해성 평가 프로토콜을 수립하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.308-319
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• 2016

물리적인 교란(강우 발생)에 대한 동물플랑크톤의 피난처로서 수생식물의 역할을 평가하기 위해, 경상남도에 위치한 17개 습지의 수변부와 개방수역에서 환경 요인, 수생식물, 동물플랑크톤 등에 대해 조사하였다. 조사기간 동안, 총 51종의 동물플랑크톤이 출현하였으며, Polyarthra sp. 및 Diaphanosoma brachyurum 등의 부유성 성향을 가진 종이 주로 우점하였다. 습지의 수변부에서는 털물참새피, 마름, 붕어마름 등 10종 정도의 수생식물이 출현하였으며, 습지에 따라 종조성이나 생체량 등이 상이하였다. 이와 대조적으로, 개방수역에서는 수생식물이 거의 관찰되지 않았다. 대부분의 습지에서 개방수역보다 수변부에서 더 높은 동물플랑크톤 밀도가 관찰되었으며, 특히 1번, 8번, 9번, 10번, 11번, 16번 습지의 수변부에 서식하는 동물플랑크톤 군집은 강우 발생에 거의 영향을 받지 않거나 증가된 밀도를 보였다. 이들 습지의 수변식생대는 침수식물이 공통적으로 나타났으며, 다른 습지보다 상대적으로 다양한 수생식물종에 의해 구성된 특징을 가졌다. 침수식물이 수생식물 중 가장 복잡한 구조를 가지는 점을 감안하면, 침수식물의 존재는 식생대 내 서식처 복잡성에 크게 기여하며 강우와 같은 교란 요인에 저항하기 위한 피난처로서 높은 효율성을 가질 수 있다. 또한 침수식물은 서식 특성상 다양한 식물과 공존이 가능하며, 식생대 내 수생식물의 생체량을 증가시켜 더욱 복잡하게 만든다. 이러한 관점에서, 수생식물은 강우와 같은 교란 발생에 대한 생물다양성의 유지 및 증가에 크게 영향을 미치며, 우리나라와 같이 여름철에 강우가 집중되는 지역의 경우 플랑크톤 등 생물상에 대한 천이에 중요하게 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• Allergy, Asthma & Immunology Research
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• 제10권6호
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• pp.698-715
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• 2018

Purpose: Hrd1 has recently emerged as a critical regulator of B-cells in autoimmune diseases. However, its role in the pathogenesis of chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) remains largely unexplored. This study aimed to examine Hrd1 expression and B-cell accumulation and their possible roles in CRSwNP. Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction, immunohistochemistry, enzyme-linked immunosorbent assay and Western blotting were used to assess gene and protein expression in nasal tissue extracts. Cells isolated from nasal tissues and peripheral blood mononuclear cells were characterized by flow cytometry. Local antibody production was measured in tissue extracts with a Bio-Plex assay. Additionally, changes in Hrd1 expression in response to specific inflammatory stimuli were measured in cultured dispersed polyp cells. Results: Nasal polyps (NPs) from patients with eosinophilic CRSwNP (ECRS) had increased levels of Hrd1, B-cells and plasma cells compared with NPs from patients with non-eosinophilic CRSwNP (non-ECRS) or other control subjects (P < 0.05). The average Hrd1 levels in B-cells in NPs from ECRS patients were significantly higher than those from non-ECRS patients and control subjects (P < 0.05). NPs also contained significantly increased levels of several antibody isotypes compared with normal controls (P < 0.05). Interestingly, Hrd1 expression in cultured polyp cells from ECRS patients, but not non-ECRS patients, was significantly increased by interleukin-$1{\beta}$, lipopolysaccharide and Poly(I:C) stimulation, and inhibited by dexamethasone treatment (P < 0.05). Conclusions: Differential Hrd1 expression and B-cell accumulation between the ECRS and non-ECRS subsets suggests that they can exhibit distinct pathogenic mechanisms and play important roles in NP.

• BMB Reports
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• 제51권12호
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• pp.660-665
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• 2018

Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) inhibitors, such as trastuzumab and lapatinib are used to treat HER2-positive breast and gastric cancers. However, as with other targeted therapies, intrinsic or acquired resistance to HER2 inhibitors presents unresolved therapeutic problems for HER2-positive gastric cancer. The present study describes investigations with AUY922, a heat shock protein 90 (HSP90) inhibitor, in primary lapatinib-resistant (ESO26 and OE33) and lapatinib-sensitive gastric cancer cells (OE19, N87, and SNU-216) harboring HER2 amplification/over-expression. In order to investigate whether AUY922 could overcome intrinsic and acquired resistance to HER2 inhibitors in HER2-positive gastric cancer, we generated lapatinib-resistant gastric cancer cell lines (OE19/LR and N87/LR) by continuous exposure to lapatinib in vitro. We found that activation of HER2 and protein kinase B (AKT) were key factors in inducing intrinsic and acquired lapatinib-resistant gastric cancer cell lines, and that AUY922 effectively suppressed activation of both HER2 and AKT in acquired lapatinib-resistant gastric cancer cell lines. In conclusion, AUY922 showed a synergistic anti-cancer effect with lapatinib and sensitized gastric cancer cells with intrinsic resistance to lapatinib. Dual inhibition of the HSP90 and HER2 signaling pathways could represent a potent therapeutic strategy to treat HER2-positive gastric cancer with intrinsic and acquired resistance to lapatinib.