• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제39권1호
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• pp.37-42
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• 2021

문섬은 국내 최대 담팔수 자생지로 알려져 있는 섬이다. 최근 문섬에서 담팔수군락의 병해피해가 보고되었다. 본 연구는 담팔수 최대 자생지인 문섬지역에 대해 담팔수 개체군의 피해상황과 생육특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 담팔수 생존개체의 개체군 특성을 파악함으로써 군락의 자생적 재생가능성에 대해 평가하고, 자생지 복원 방안을 논의하고자 하였다. 문섬에 분포하는 담팔수 개체의 분포 현황을 파악하기 위하여 개체군 전수조사를 실시하였다. 현장조사는 개체의 GPS 위치정보와 함께 수고, 근원경, 흉고직경, 생육상태 등을 면밀히 기록하였다. 문섬에 분포하는 담팔수 개체의 생육상태와 각 개체들의 수고, 흉고직경, 근원경 특성을 분석하였다. 문섬에서 확인된 담팔수 총 개체군 수는 293본이었다. 2005년 문섬 육상생태 환경조사보고서에서 보고한 울창한 담팔수군락은 현재 크게 훼손되거나 피해를 입은 상태로 확인되었다. 특히 숲의 수관구조를 이루는 수고 6m이상의 성목에서 피해는 더욱 심각하여 성목의 80.6% 개체가 고사한 것으로 확인되었다. 근원경을 기준으로 숲의 건강성을 지표하는 장령목 생육특성에서도 75.4%가 고사하거나 생육상태가 불량한 것으로 확인되었다. 문섬의 담팔수 자생지 복원을 위하여 병해충 방제, 성목 보존, 유령목의 적정 간격유지 및 현지 외 이식 후 재도입 등의 보존노력이 필요한 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.373-383
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• 2022

활성산소로 인한 염증 유발과 그로 인한 장벽손상은 꾸준히 주름생성의 원인으로 지목되어 왔다. 본 연구에서는 오갈피나무속에 속해있는 지리산오갈피와 가시오갈피, 오갈피나무, 오가나무 4종의 추출물에 대한 항산화, 항염증 및 피부 장벽개선, 항노화 관련 기능성 화장품 소재로서의 활용가치를 검증하고자 유효 지표성분 탐색과 효능 분석을 수행하였다. 먼저, 오갈피나무속 식물인 지리산오갈피와 가시오갈피, 오갈피나무, 오가나무 각각을 50% 에탄올을 용매로 추출, 농축, 동결건조 하여 시료를 제조하였다. 유효 지표성분탐색을 위해 주요 지표 성분인 eleutheroside E와 오갈피나무속에서 주로 검출되는 폴리페놀류 중 chlorogenic acid, caffeic acid 에 대하여 고성능 액체크로마토그래피를 통해 성분 함량을 측정하였으며, 오갈피나무속 중 지리산오갈피에서 eleutheroside E와 chlorogenic acid의 함량이 가장 높은 것을 확인하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거활성이 지리산오갈피에서 가장 높았으며, 항염증 효능의 경우 LPS로 염증이 유발된 대식세포 내 NO 생성 억제 효능은 가시오갈피, 오가나무, 오갈피나무 추출물 100 ㎍/mL에서 각각 25%, 26%, 32% 일 때 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL는 40% 억제 효능을 보였고 pro-inflammatory cytokine으로 알려진 IL-6 발현 억제 효능은 가시오갈피, 오가나무, 오갈피나무 추출물 100 ㎍/mL 농도에서 각각 20%, 36%, 23% 일 때 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL는 41% 억제 효능을 보였다. 또한, 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL에서 피부장벽 관련 인자인 filaggrin, involucrin의 발현이 각각 2.5 배, 1.6 배 증가되었으며, 주름관련 인자인 콜라겐분해효소는 29% 억제 효능을 나타내어 오갈피나무속 4 종 중 지리산오갈피는 피부의 염증 억제와 장벽강화, 주름개선용 화장품소재로써 활용가능하리라 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.8-17
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• 2004

수목을 보다 효율적으로 이용하기 위해 항산화제, 식품첨가제 및 농약 개발에 필요한 항균 및 항산화활성을 검정하였다. 즉, 65와 263종의 수목을 목부, 잎 및 수피로 나누어 에탄올로 추출한 후 항진균활성은 균사생장억제율을, 항세균활성은 생육저지환직경을 그리고 항산화활성은 프리라디칼소거능을 측정하여 검정하고 과별에 따른 활성을 비교하였다. 그 결과 항진균활성 우수수종으로는 소나무와 수종 5종(잣나무, 소나무, 리기다소나무, 개잎갈나무, 방크스소나무), 측백나무와 수종 3종(노간주나무, 향나무, 편백) 그리고 콩과 수종 3종(자귀나무, 다릅나무, 회화나무)이 각각 선발되었다. 항세균활성은 자작나무와 6종(개서어나무, 소사나무, 산오리나무, 서어나무, 박달나무, 사방오리나무), 참나무과 5종(구실잣밤나무, 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 밤나무), 대극과 4종(유동, 오구나무, 예덕나무, 사람주나무) 그리고 보리수나무와 3종(보리수나무, 보리밥나무, 보리장나무)이 활성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 느릅나무와의 느티나무, 소나무과의 소나무, 콩과의 다릅나무, 측백나무와의 편백 및 향나무는 항진균 및 항세균활성이 공히 우수한 것으로 나타나 향후 생물농약 및 천연보존제 개발에 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 항산화활성을 검정한 결과 96% 이상의 프리라디칼소거능을 나타낸 시료는 장미과에 속하는 식물이 8종(비파나무, 섬벚나무, 왕벚나무, 귀룽나무, 살구나무, 모과나무, 국수나무, 찔레꽃)으로 가장 많았으며 그 다음이 진달래과로 총 5종(진달래, 철쭉꽃, 산철쭉, 모새나무, 정금나무)이었다. 한편, 공시시료로 사용된 장미과 시료 총 48종 중에 6종만 라디칼 소거능이 80%이하인 것으로 나타나 항산화활성과 관련된 성분이 장미과 식물 공통으로 존재할 기능성이 시사되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.91-109
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• 2022

해양은 대기로 배출된 이산화탄소의 30% 가량을 흡수하여 대기 중 이산화탄소 농도를 감소시키는 역할을 하였으나, 이 때문에 해양의 pH와 탄산염 이온(CO₃^2-)이 감소하는 해양산성화 현상을 겪고 있다. 본 논문에서는 황해 연안역의 신규 관측자료를 타 해역에서 획득된 기존 연구자료와 합쳐서 우리나라 주변 해역의 해양산성화 현황을 파악하고자 하였다. 우리나라 주변의 황해, 동해, 동중국해(남해 포함)는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 있으나, 외해 대부분의 해역에서 해양산성화의 지표인 아라고나이트 포화도가 1 이상인 것으로 나타났다. 남해 동부 연안역에서는 담수 공급으로 인한 희석과 성층 형성, 생물에 의한 유기물 생성과 분해가 표층과 저층의 계절적 해양산성화 변동에 큰 영향을 끼쳤다. 진해만은 빈산소화 현상, 광양만은 담수로 인한 희석으로 여름철 광범위한 해역에서 아라고나이트 포화도가 1 미만으로 감소하여, 탄산칼슘 패각(CaCO₃ shell)을 가진 생물들에게 잠재적 위협이 될 것으로 보고되었다. 하지만 담수 유입이 많은 황해 연안역에서는 진해만과 광양만과 같이 뚜렷하고 광범위한 산성화는 발견되지 않았기 때문에, 연안역에서는 각 해역별 특성에 따라 해양산성화의 양상을 진단해야 할 필요가 있었다. 우리나라 동해 남서부 해역의 계절적 용승 현상 역시 해양산성화에 영향을 미칠 수 있다. 이런 계절적 요인과 더불어, 대기 중의 이산화탄소 및 산성물질이 해양으로 계속 유입되면서, 우리나라 바다의 아라고나이트 포화도가 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 해양산성화로부터 수산자원과 해양생태계를 보호하기 위해 향후 체계적인 해양산성화 모니터링을 강화해야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.943-953
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• 2021

본 연구에서는 어류가두리양식장 시설의 재배치 이후 기존 양식장 아래 퇴적물의 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위하여 양식장 아래 퇴적물과 저서다모류 군집 조사를 수행하였다. 양식장 철거 이전인 2017년 10월에 사전 조사를 수행하였으며, 양식장 철거 이후인 2017년 11월부터 2018년 10월까지는 매달, 이후 2020년 10월까지는 2 ~ 3달 간격으로 조사하였다. 조사 정점은 철거된 양식장 위치에 3개 정점(Farm1 ~ 3)과 양식시설물이 없는 주변 해역에 3개의 대조 정점(Con1 ~ 3)으로 선정하였다. 사전 조사에서 기존 양식장의 총유기탄소(평균 22.67 mg·g^-1 dry weight)는 대조 정점(평균 13.68 mg·g^-1 dry weight)보다 높았으나, 양식장 철거 이후 점차 감소하여 약 1년 이후에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 저서다모류 군집은 여름철 기존 정점에서 무생물 군집이 출현하였으며, 무생물 시기 이후 오염지시종인 Capitella capitata 단일종이 극우점하는 낮은 다양도의 군집으로 천이하였다. 다음해 여름철 무생물 시기 이전까지 종다양도가 증가하고 오염지시종의 비율이 감소하여 저서다모류 군집이 회복되는 경향을 나타내었으며, 이러한 변화는 매년 반복되었다. 연구 지역은 양식장 아래의 지형학적인 특성으로 인하여 매년 무생물 군집이 출현하고 있으나, 조사가 진행될수록 무생물 발생 기간은 짧아지고, 군집이 회복되는 과정은 빠르게 진행되었다. 어류 양식장의 이전 후 기존 양식장 정점의 퇴적물은 생물학적인 회복이 여전히 진행 중이며, 추가적인 모니터링을 통해 회복의 경향을 연구할 필요가 있다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.185-195
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• 2022

본 연구는 생태·경관보전지역을 중심으로 하천의 규모와 서식지에 따른 생태특성을 확인하기 위하여 2014년부터 2020년까지 봄과 가을에 걸쳐 조사를 수행하였다. 전체 조사지역을 통하여 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 25목 105과 256종이 출현하였다. 출현한 분류군 중에서 유수역으로 이루어진 지역에서는 하루살이목과 날도래목의 출현율이 높게 나타났고, 정수역으로 이루어진 지역에서는 딱정벌레목과 잠자리목의 출현율이 높게 나타났다. 지역별로 EPT(하루살이목, 강도래목, 날도래목)그룹의 개체수를 비교하였을 때, 상류지역, 본류지역, 정수지역으로 분류되었고, 상류에서 하류로 이동할수록 EPT의 개체수비율이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 생태·경관보전지역 내의 하천은 하천 차수가 증가할수록 출현하는 종수와 개체수가 증가하는 경향을 보였다. 썰어먹는 무리(SH)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 감소하는 경향을 보였고(r=0.9925), 걸러먹는 무리(CF)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 증가하는 경향을 보였다(r=0.9319). 긁어먹는 무리(SC)는 상류에서 하류로 내려갈수록 유사한 생태학적 지위를 갖는 종들로 대체되어 하천 차수에 따른 변화를 찾기 어려웠다. 생태·경관보전지역의 지정 및 관리에 있어서 건강한 생태계를 유지하기 위하여 생물 간의 경쟁 등 생태학적 요인과 수질 및 하상상태 등 이화학적인 요인 등을 고려할 필요가 있다. 따라서, 다양한 규모의 하천과 물리적 서식지를 포함하는 완충지역을 확보하고, 인위적 교란 요인을 제거하는 등 관리를 강화하는 것은 생태·경관보전지역의 건강성 및 생물자원의 확보에 유리할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.713-723
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• 2023

폐암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암으로서 소세포성 폐암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)으로 분류된다. 오늘날까지 폐암 치료를 위해 많은 화학요법이 사용되어 왔으나 장기간 화학요법에 의한 부작용 및 항암제 내성 유발로 인해 항암 치료에 한계가 있으므로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 현재는 천연물로부터 유래한 항암물질을 탐색하는 추세이다. Curcumin은 강황의 뿌리에서 추출된 polyphenol 화합물로서 항균, 항암, 항산화 및 항염증 작용이 보고되어 현재까지 꾸준히 항암 연구가 진행되어 왔으나 인간 폐암 세포주의 종류에 따른 항암 효과는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 인간 폐암 세포주에 대한 curcumin의 항암 효과를 조사하고자 하였다. 그 결과, 10, 30, 50 μM 농도의 curcumin은 폐암 세포주에 따라 경미한 차이가 나타내면서 농도 의존적으로 세포 생존을 저해하였다. 또한 A549 (NSCLC) 및 DMS53 (SCLC) 세포주를 대상으로 apoptosis, autophagy, reactive oxygen species (ROS)를 flow cytometry로 측정한 결과, 농도 의존적으로 이러한 현상들이 증가되었으며 각각의 저해제를 처리했을 때 이러한 현상들이 회복되는 것이 관찰되었다. Apoptosis와 관련된 단백질인 Bax, PARP, pro-caspase-3 및 Bcl-2의 발현이 curcumin 농도 의존적으로 조절되었으며, 특히 DMS53에서 Bax/Bcl-2 비율이 더 높았다. 또한, autophagy 단백질인 p-AKT, p62 및 LC3B도 curcumin 농도 의존적으로 조절되었다. 한편, ROS 저해제인 diphenyleneiodonium 처리 시, curcumin에 의해 유도된 apoptosis와 autophagy 수준이 저해되었으며 관련 단백질의 발현도 조절되었다. 이를 통해 curcumin의 항암 작용은 curcumin에 의해 생산된 ROS를 매개로 하여 폐암 세포주의 apoptosis 및 autophagy의 유도를 통해 나타나는 것으로 확인되었다.

• 환경생물
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• 제40권2호
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• pp.148-156
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• 2022

본 연구에서는 논과 둠벙에 서식하는 저서성대형무척추동물 군집 및 분포 특성을 규명하고, 논과 둠벙의 생태적 기능에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2021년 5월부터 2021년 9월까지 충청남도 보령시 은행마을 내 논과 둠벙을 대상으로 저서성대형무척추동물에 대한 조사를 실시하였다. 조사 결과 총 37종의 저서성대형무척추동물이 서식하는 것을 확인하였다. 논과 둠벙에서 서식기능군은 기어오르는무리와 헤엄치는무리가 50% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 섭식기능군 측면에서는 잡아먹는무리와 주워먹는무리가 약 70%를 차지하는 것으로 나타났다. 월별 Rarefaction curve를 분석한 결과, 7월 둠벙에서 E (S, 141)=18종으로 가장 높게 나타났으며, 5월 논에서 E (S, 141)=9종으로 가장 적은 것으로 확인되었다. 논과 둠벙을 대상으로 서식 및 산란장소로 이용하는 저서성대형무척추동물은 노린재목인 송장헤엄치게(Notonecta triguttata), 물진드기(Peltodytes intermedius), 큰물자라(Appasus major), 장구애비(Laccotrephes japonensis), 물자라(Appasus japonicus), 방물벌레(Sigara substriata)와 딱정벌레목인 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans), 애물땡땡이(Sternolophus rufipes)로 확인되어 둠벙이 농업생태계 내 생물다양성의 유지와 보전에 중요한 기능을 하는 것을 확인하였다.

• 한국어류학회지
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• 제35권2호
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• pp.91-100
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• 2023

본 연구는 자호천에 서식하는 미유기 Silurus microdorsalis의 난 발생 및 자치어의 형태발달을 관찰하여 초기생활사를 연구하였다. 2018년 6월에 친어를 포획하였으며, 수온 18℃, 광주기 14L: 10D에 조건에서 순환여과식으로 사육하였다. 인공 산란 유도를 위해 성숙한 친어 암컷에 Ovaprim (Syndel, Canada) 어체중 1 kg당 0.5 mL, 수컷에 HCG 어체중 1 kg당 10,000 IU를 주사하였고, 15시간 후에 건식법으로 인공 수정하였다. 성숙란은 연한 담황색의 분리 침성란이었다. 수정란의 난경은 2.16±0.06 mm (n=8)였고, 수정 후 181시간 만에 완전히 부화하였다. 수온별 난 발생은 수온 18℃에서 부화율 63.1±2.2%, 기형률 10.0±3.7%로 나타나 18℃가 부화에 적합한 수온이었다. 수온별 발생속도는 18℃에서 181시간, 21℃에서 109시간, 24℃에서 76시간으로 나타났으며, 초기 난 발생이 진행되지 않는 생물학적 영도는 평균 12.2℃로 추정되었다. 부화 직후 자어의 크기는 4.64±0.22 mm (n=8)였고, 부화 후 1일에 빛의 자극에 회피 반응(negative phototaxis)을 보였다. 부화 7일째는 전장 12.47±0.53 mm로 뒷지느러미 기조는 25~30개, 꼬리지느러미 기조는 14~16개가 관찰되었으며 난황이 모두 흡수되어 전기 자어기로 이행하였다. 부화 9일째는 전장 14.13±0.51 mm로 머리와 몸에 흑색 소포체가 90%가량 침착되었고 등지느러미가 생성되어 기조가 1개 관찰되었으며, 척색 말단이 위로 휘어지기 시작하여 중기 자어기로 이행하였다. 부화 15일째는 전장 16.69±0.31 mm로 꼬리지느러미 기조(18개)가 정수로 나타났으며 등지느러미 기조는 2개, 뒷지느러미 기조는 60~63개가 관찰되었으며, 척색 말단은 45℃로 완전히 휘어져 후기 자어기로 이행하였다. 부화 50일째는 전장 28.96±1.10 mm로 꼬리지느러미(18개), 등지느러미(3개), 가슴지느러미(11개), 뒷지느러미 기조(67~73개)가 정수로 나타나 치어기로 이행하였다.