• 한국가금학회지
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• 제47권4호
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• pp.219-227
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• 2020

기후변화는 현대 축산업이 직면한 가장 큰 위협 중의 하나이고, 특히 열 스트레스는 가금의 생산성 저하뿐만 아니라, 가축의 불편함과 고통을 증가시켜 동물의 복지에도 치명적 영향을 미칠 수 있다. 열 스트레스를 완화시키기 위한 다양한 전략들이 요구되는데, 가축의 열 스트레스에 대한 정확한 평가와 생물학적 평가지표의 개발은 기후변화에 대한 적응과 열 저항성 가금의 육종, 지속 가능한 가금 산업과 동물복지를 위해서 매우 중요하다. 스트레스호르몬, hetero- phils lymphocytes의 비율, 텔로미어 마모 정도 등 열 스트레스에 대한 다양한 바이오마커 중에 열충격단백질(HSPs)은 세포내 온도계로 여겨지며, HSPs 중에서도 HSP70은 가장 풍부한 단백질이면서 열 충격에 민감하게 반응하는 바이오 마커로 알려져 있다. HSP는 또한 열 충격으로부터 세포를 보호해주는 샤페론 활성을 지니고 있다. 따라서 HSP70 바이오마커는 가축의 열 스트레스에 대한 체계적 평가방법으로 주목받고 있으며, HSP70의 발현 변화의 이해는 기후변화에 대처하면서 지속가능한 가금 산업을 위해 매우 중요하고 판단된다. 이에 본 논문에서는 닭의 열 스트레스와 관련하여 HSP70을 중심으로 HSP의 작용기전과 역할, 열 스트레스와 HSP, 내열성 가축 선발을 위한 HSP70의 잠재성, 그리고 열 스트레스 바이오마커로서의 HSP70 등에 대한 최근까지의 연구들을 소개한다.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권3호
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• pp.104-114
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• 2023

In this study, the distribution, bait preference, hosts, symbionts, habitat status, and cytochrome c oxidase subunit-I sequences of the ant Linepithema humile were analyzed. This species habitat comprised approximately 1.5 km along stone crevices, flower gardens, roadsides, and container yards in the vicinity of Busan station, Korea. Feeding activity of this species was confirmed in 9 species of 7 families of plants. Which was approximately 14% of total flora (63 species of 37 families) in the studied area. Particularly, it was observed that Dendranthema indicum and Camellia japonica were the most frequently visited. Further, we verified that they interacted with four species of aphids. We identified 22 species of ants (17 genera, 4 subfamilies) inhabiting the Busan station area, including L. humile, Tetramorium tsushimae, Nylanderia flavipes and the alien species Paratrechina longicornis. In areas where L. humile was the dominant species, the habitat of local native ants was reduced by approximately 30%. Bait preference was ranked in the following order: jelly, water with glucose (25%), and yogurt, with the highest preference for baits containing sugar and protein. The 630-bp cytochrome c oxidase subunit-I sequences of the local L. humile populations were 99% identical to those of L. humile in the National Center for Biotechnology Information database, and the Argentine ants that invaded Korea had a sequence identical to that of other invasive populations from China, Japan, and New Zealand. As L. humile rapidly increases due to domestic adaptation, continuous monitoring and control strategy for eradication are needed to protect domestic biodiversity.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.121-125
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• 2009

고추역병에 대한 길항미생물로 선발된 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11의 토양미생물 생태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 미생물을 단독 또는 복합으로 토양에 처리한 후 토양미생물상의 변화를 관찰하였다. 토양미생물 생태의 변화는 토양에서 인지질 지방산을 추출한 후 전체 지방산과 지표 지방산의 상대적 비율로 분석하였다. 전체적 인지질 지방산 구성과 각 지표 지방산 분석에 의해서 B. subtilis AH18 처리구는 무처리 대조구와 완전히 구분되었다. 전체 토양미생물상을 B. subtilis AH18 처리가 바꾸었고 세균 비율을 감소시켰으며, 곰팡이세균 비율을 높였으며, 그램음성균/그램양성균의 비율을 낮추었으며, 혐기성균/호기성균의 비율은 증가시켰다. 또한 불량환경 적응성을 의미하는 cy19:0/18:$1{\omega}7c$ 지방산비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 B. subtilis AH18 처리구가 증가시켰다. 이에 반하여 B. licheniformis K11 처리나 두 미생물의 동시 처리는 전술한 토양미생물 지표에 큰 영향을 미치지 않았다. 따라서 지방산 분석을 토양미생물상 분석에서 B. subtilis AH18의 단용처리는 미생물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 토양미생물상을 뚜렷이 바꾸었지만, B. subtilis AH18가 B. licheniformis K11와 혼용되었을 때는 토양미생물상 변화에 미치는 영향이 적었다. 따라서 이들 두 미생물을 동시에 처리할 경우 고추역병 방제와 토양미생물 생태 보존의 두 목적을 동시에 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권4호
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• pp.293-297
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• 1999

Escherichia coli의 중요한 sugar 흡수 system인 Phosphoenolpyruvate. carbohydrate phosphotransferase system(PTS)의 주요 구성 enzyme을 만드는 pts operon에는 여러 개의 promoter가 존재하여 어느 환경에서도 적절한 정도의 PTS 활성을 유지하도록 한다. E. coli pts operon의 P1 promoter transcription이 in vitro와 in vivo에서 차이가 나는 원인을 밝히기 위하여 pts promoter activity에 영향을 줄 수도 있는 pts P0 Promoter의 1kbp upstream에서부터 P0와 P1 promoter까지 transcription vector에 cloning하여 in vitro transcription assay를 한 결과, pts promoter의 upstream DNA가 pts P1 promoter의 in vitro transcription에 미치는 영향이 없음을 알 수 있었다. 여러 가지 PTS sugar들을 이용하여 in vivo에서 이들 sugar 들이 pts transcription에 미치는 영향을 cAMP농도 변화와 비교 조사한 바, glucose존재 하에 자랄 때보다 CAMP농도가 높은 mannose나 mannitol 존재 하에 bacteria가 자랄 때 P1b transcription은 증가하나 P0 transcription은 glucose존재 하에 자랄 때 더 높은 결과를 보였다. 이 결과는 P0에 glucose에 의해 induction되는 repressor가 존재하고, P1 에는 glucose. mannose, mannitol에 의해 공통적으로 induction되는 제 2의 repressor가 존재할 것이라는 가능성을 보여주는 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제6권1호
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• pp.149-166
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• 2004

한강 하구의 염분 및 생태 환경에 관한 연구를 위하여 기존에 발표된 논문과 국립수산과학원의 국가해양환경측정망 자료를 이용하여 한강 하구의 염분 분포 특성을 구명하였으며, 염분과 연관하여 동식물플랑크톤, 저서생물 및 어류플랑크톤의 분포를 논의하였다. 염분의 시공간적 분포를 고려할 때 인천북항 주변 해역은 계절에 무관하게 연중 한강 유입수의 직접적인 영향을 받고 있으며, 담수 유입량이 많은 하계에는 팔미도 해역까지 담수 영향권이 확대되었다. 반면 해수의 직접적인 영향을 받는 상한선은 한강 본류인 경기도 김포시 고촌면 신곡리의 신곡수중보에 이르며, 해침이 상시적으로 발생하는 수역은 이보다 더 하류인 경기도 김포시 하성면 전류리로 판단된다. 동식물플랑크톤의 분포는 담수 및 해수 지역에서 혼재되어 분포하며, 일반적으로 염분의 분포 범위보다 훨씬 광범위한 분포를 보였다. 그러나 기수성 어류플랑크톤은 매우 제한된 수역에 분포하는 반면, 성어는 그 분포범위가 담수에서 해수에 이르는 광범위한 분포를 보였다. 경험적 분석에 의한 한강하구 환경의 문제점은 1)한강 하구 및 유수지역의 개발 압력에 따른 환경 파괴, 2)갯벌 매립에 의한 조간대 상실, 3)군사용 철책에 의한 육수전이환경(陸水轉移環境)의 생태적 단절이 매우 심각하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권5호
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• pp.390-394
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• 1998

맥문동 괴근을 80% MeOH 수용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 $H_2O$로 용매 분획하였다. 암세포 A549, SK-OV-3, SK-Mel-2, XF-498 및 HCT-15에 대한 각 분획물의 생장억제활성을 SRB 법으로 측정한 결과 n-BuOH 분획에서 암세포 생장억제활성이 높게 나타났다. n-BuOH 분획으로부터 Amberlite XAD-II 및 silica gel column chromatography를 반복하여 2종의 사포닌을 분리하였고, NMR, IR 데이터의 해석과 가수분해반응을 이용하여 spicatoside A와 B로 동정하였다. Spicatoside A가 암세포에 대한 생장억제활성을 보여 A549, SK-OV-3, SK-Mel-2, XF-498 및 HCT-15에 대한 $IC_{50}$ 값이 각각 17.3, 21.7, 14.9, 18.8 및 $15.6\;{\mu}g/ml$를 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제51권4호
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• pp.345-353
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• 2018

온대지역에 분포하는 박쥐가 생존을 위하여 선택하는 동면은 에너지가 고갈되는 시기에 직면하는 에너지 문제해결을 위한 적응현상이다. 본 연구에서 온대지역에 분포하는 토끼박쥐의 온도선호도와 동면전략(동면기간)에 대한 연구를 수행하였다. 박쥐의 온도선호도와 동면전략과의 연관성을 알아보기 위하여 박쥐의 온도선호도는 동면기간에 영향을 준다는 가설 검증을 하였다. 이를 위하여 토끼박쥐의 분포를 확인하였고 동면처의 환경특성 및 토끼박쥐의 온도선호도를 도출하였다. 또한 토끼박쥐는 외부 최저 기온이 온도선호도보다 낮아지는 시기에 동면처에 도착하여 외부 최저 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기에 동면처를 떠날 것으로 예측하였다. 동면중인 토끼박쥐의 평균 체온은 $3.03{\pm}1.30^{\circ}C$(range $0.1{\sim}7.6^{\circ}C$, n=179)로 대기온도 ($T_a$)에 비해 암벽온도 ($T_r$)와 밀접하게 상관되었다. 토끼박쥐는 외부 기온이 온도선호도보다 낮아지는 11월 중순 이후에 동면처에 도착하여 115~120일 동안 동면처에 머물렀다. 또한 외부 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기인 3월 중순 이후에 동면처를 떠났다. 본 연구의 결과는 토끼박쥐의 동면기간은 대상 종의 온도선호도와 외부기온과의 상호작용에 의한 것임을 시사하며 또한 대상 종의 온도선호도 및 동면기간 같은 동면전략은 대상 종의 분포 제한 요인으로 작용될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.34-42
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• 2023

환경 스트레스 신호 인지부터 스트레스 반응 유전자의 발현에 이르는 신호전달 네트워크에 있어서, 스트레스 반응 프로모터의 cis-조절 요소와 거기에 결합하는 다양한 전사인자는 환경 스트레스에 대한 식물의 적응을 조절한다. 애기장대 AP2/ERF 전사인자 패밀리 중 그룹 VII ERF는 RAP2.12, RAP2.2, RAP2.3, AtERF73/HRE1, AtERF71/HRE2 유전자를 포함하며, 저산소 스트레스 반응에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HRE1 프로모터의 저산소 반응 부위를 동정하였다. 이를 위해 1,000 bp, 800 bp, 600 bp, 400 bp, 200 bp, 100 bp, 그리고 50 bp HRE1 프로모터 부위를 포함하는 벡터를 제작하여 프로모 터 활성을 분석한 결과, -200에서 -100 프로모터 부위가 HRE1의 저산소 반응에서 중요함을 확인하였다. HRE1의 -200에서 -100 프로모터 부위에는 저산소 반응 cis-조절 요소로 알려진 ERF-결합 부위와 DOF-결합 부위가 존재하는데, 이는 HRE1의 발현이 ERF 전사인자와 DOF 전사인자에 의해 조절될 수 있음을 시사한다. 전체적으로, 본 연구를 통해 HRE1 의 저산소 스트레스 반응에는 -200에서 -100 프로모터 부위에 존재하는 cis-조절 요소가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권3호
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• pp.139-146
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• 2017

식물의 향기성분에 대한 프로파일은 기본적으로 추출법의 효율성에 기반한다. 본 연구에 사용된 SPME 방식은 한 개체의 식물로부터 반복적인 시료의 채취가 가능하고, 사용하는 fiber의 종류에 따라 극성과 비극성 성분 모두 가질 수 있기 때문에 사용범위가 넓고 재현성이 강하다. 본 연구는 아까시나무 꽃으로부터 발산되는 휘발성 성분을 SPME법으로 추출하여 GC/MS를 통해 분석을 시도하였다. 선행연구에서 관찰한 결과(Aronne et al., 2014; Xie et al., 2006) 아까시나무 꽃의 향기성분은 대다수 terpenoids와 benzenoids 화합물로 밝혀졌다. Pinene, (Z)-${\beta}$-ocimene, linalool, benzaldehyde가 대표적인 아까시나무 꽃의 주요 향기성분으로 검출되었다. 또한 ${\beta}$-myrcene, limonene, farnesene, methyl benzonate, indole, methyl anthranilate, phenylethyl alcohol 등은 아까시나무 꽃 특유의 강한 향을 구성하는데 중요한 휘발성분으로 생각된다. 또한 본 연구는 개화의 단계별로 발산하는 향기성분과 그 구성비율이 확연하게 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 꽃이 생합성 하는 향기성분의 조성은 정적인 비율로 구성하는 것이 아니라 꽃잎의 발달과 함께 동적인 비율로 구성한다는 것을 알게 되었다. 앞으로 아까시나무 꽃의 향기성분 생산에 미치는 환경적인 요인, 향기성분 발산의 주기성, 꽃의 노화와 수분 후(post-pollination)의 향기 발산, 화색과 향기성분과의 연관성에 대해 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.48-67
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• 2021

식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4~5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6~9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.