• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1995년도 Proceedings of special lectures on Molecular Biological Approaches to Plant Disease National Agricultural Science and Technology Institute Suwon, Korea
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• pp.27-53
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• 1995

In plant pathology there is an increasing necessity for improved cytological techniques as basis for the localization of cellular substances within the dynamic fine structure of the host-(plant)-pathogen-interaction. Low temperature (LT) preparation techniques (shock freezing, freeze substitution, LT embedding) are now successfully applied in plant pathology. They are regarded as important tools to stabilize the dynamic plant-pathogen-interaction as it exists under physiological conditions. - The main advantage of LT techniques versus conventional chemical fixation is seen in the maintenance of the hydration shell of molecules and macromolecular structures. This results in an improved fine structural preservation and in a superior retention of the antigenicity of proteins. - A well defined ultrastructure of small, fungal organisms and large biological samples such as plant material and as well as the plant-pathogen (fungus) infection sites are presented. The mesophyll tissue of Arabidopsis thaliana is characterized by homogeneously structured cytoplasm closely attached to the cell wall. From analyses of the compatible interaction between Erysiphe graminis f. sp. hordei on barley (Hordeum vulgare), various steps in the infection sequence can be identified. Infection sites of powdery mildew on primary leaves of barley are analysed with regard to the fine structural preservation of the haustoria. The presentation s focussed on the ultrastructure of the extrahaustorial matrix and the extrahaustorial membrane. - The integration of improved cellular preservation with a molecular analysis of the infected host cell is achieved by the application of secondary probing techniques, i.e. immunocytochemistry. Recent data on the characterization of freeze substituted powdery mildew and urst infected plant tissue by immunogold methodology are described with special emphasis on the localization of THRGP-like (threonine-hydrxyproline-rich glycoprotein) epitopes. Infection sites of powdery mildew on barley, stem rust as well as leaf rust (Puccinia recondita) on primary leaves of wheat were probed with a polyclonal antiserum to maize THRGP. Cross-reactivity with the anti-THRGP antiserum was observed over the extrahaustorial matrix of the both compatible and incompatible plant-pathogen interactions. The highly localized accumulation of THRGP-like epitopes at the extrahaustorial host-pathogen interface suggests the involvement of structural, interfacial proteins during the infection of monocotyledonous plants by obligate, biotrophic fungi.

• Applied Microscopy
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• 제36권3호
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• pp.217-226
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• 2006

발달중인 Sedum 및 Salsola의 엽육조직을 chemical fixation과 high pressure freezing (HPF) 등으로 고정한 후, 초박 및 후박절편으로 제작 carbon coating하여 TEM 및 UHVEM으로 연속절편에 의한 2-D영상과 tilt image data를 수집하였다. 이후 초미세 구조들에 대하여 tilting 및 tomography 기법, 그리고 디지털화한 image의 3-D 입체구조 재구현에 필수적인 IMOD 프로_그램을 적용한 image 처리과정을 거쳐 UHVEM data에서 색소체내 초미세구조의 정보를 추출하여 세포수준에서의 3-D image를 분석하였다. 색소체 기질에서 녹말입자 및 틸라코이드에 인접하여 형성되는 CAM및 $C_4$ 식물 색소체 결정체들은 어떤 막으로도 둘러싸이지 않는 구조로서, Sedum rotundifolium 색소체내 결정체는 수 ${\mu}m$에 이르는 커다란 크기로 형성된다. 결정체 내에는 약 20nm격자거리로 이루어진 기원을 알 수 없는 수백-수천 개의 미세소관성 요소들이 평행 또는 격자상태로 정교한 구조를 이루며, 티라코이드 및 녹말입자와 인접하여 발달하였다. $C_4$ 광합성 수행 Salsola komarovii의 경우, 결정체는 엽육세포 색소체에서만 발달하며 결정체 구성 기본요소들이 비교적 규칙적인 격자거리를 이루며 수십 개 배열하는 구조를 형성하였다. 특히, tilted image및 3-D 입체구조 연구에서 결정체 형성에는 이들과 인접하여 발달하는 틸라코이드막이 관여함을 알아 낼 수 있었다. 이는 엽육세포 색소체에는 결정체들이 식물이 수행하는 광합성 유형에 따라 각기 다른 구성요소로 형성되어 Sedum의 경우와 같이 발달 중인 엽육조직에서 분화하거나 Salsola에서와 같이 세포 유형에 따라 상이하게 발달하는 것으로 추정되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권7호
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• pp.912-919
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• 2017

Objective: Identification of the candidate genes that play key roles in phenotypic variations can provide new information about evolution and positive selection. Interleukin (IL)-32 is involved in many biological processes, however, its role for the immune response against various diseases in mammals is poorly understood. Therefore, the current investigation was performed for the better understanding of the molecular evolution and the positive selection of single nucleotide polymorphisms in IL-32 gene. Methods: By using fixation index ($F_{ST}$) based method, IL-32 (9375) gene was found to be outlier and under significant positive selection with the provisional combined allocation of mean heterozygosity and $F_{ST}$. Using nucleotide sequences of 11 mammalian species from National Center for Biotechnology Information database, the evolutionary selection of IL-32 gene was determined using Maximum likelihood model method, through four models (M1a, M2a, M7, and M8) in Codeml program of phylogenetic analysis by maximum liklihood. Results: IL-32 is detected under positive selection using the $F_{ST}$ simulations method. The phylogenetic tree revealed that goat IL-32 was in close resemblance with sheep IL-32. The coding nucleotide sequences were compared among 11 species and it was found that the goat IL-32 gene shared identity with sheep (96.54%), bison (91.97%), camel (58.39%), cat (56.59%), buffalo (56.50%), human (56.13%), dog (50.97%), horse (54.04%), and rabbit (53.41%) respectively. Conclusion: This study provides evidence for IL-32 gene as under significant positive selection in goat.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-76
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• 2004

척추 측만증 교정 시 유합 범위에 따른 수술 후 의 효과를 분석하기 위하여 King-Moe type II 형태의 척추 측만증 환자를 대상으로 이에 대한 수학적 유한 요소 모델을 개발하였다. 유한 요소 모델을 이용하여 척추경 나사못을 이용한 고정 및 강봉 감염술 형태의 수술모사를 수행하였으며, 유합 범위를 각기 달리하여 수술 시뮬레이션 후의 척추계의 변화 즉 Cobb 각도, 첨추체 축회전, 흉추 후만각 그리고 늑골고의 변화를 정량적으로 계산하였다. 해석 결과 강봉 감염술의 경우에서 보다 강봉을 척추경 나사못에 연결시키는 과정에서 훨씬 더 많은 Cobb각도의 변화를 얻을 수 있었다. 강봉 감염술 과정에서는 약간의 Cobb각도 감소를 유발시킬 수 있었으나 오히려 척추체 축회전과 늑골 돌출고의 증가를 나타내었다 아울러 강봉과 척추경 나사못의 체결 과정이 척추 후만각 유지에도 큰 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 유합 범위를 변곡 발생 추체의 위치 보다 한 단계씩 길게(T4-12) 하여 60o의 강봉 감염술을 시행하였을 경우 Cobb 각도를 두 배 감소시킬 수 있었으나 급격한 늑골고와 첨추체 축회전량의 증가가 유발되었다. 해석 결과 유합 범위는 만곡 흠추체에서 변곡이 발생되는 위치 보다 한 레벨씩 작게 선정하는 것이 최적의 유합 범위임을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권5호
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• pp.347-355
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• 2000

OECD농업/환경위원회 요청에 의하여 질소양분 균형지표 (Input-Output)설정을 위한 기초자료가 되는 비료소비량, 가축분생산량 생물적 질소고정량, 작물흡수량, 탈질량 및 작물부산물 회수량 등을 조사하였다. 질소균형지표는 1997기준, 탈질량을 포함할 경우와 포함하지 않을 때 각각 ha당 158kg, 211kg이었으나 OECD에서 요구하는 탈질량과 작물 부산물 회수량을 제외하는 경우는 250kg으로 산출되었다. 질소균형지표를 연도별로 비교해 보면 1985년 기준 $70{\sim}162kg\;ha^{-1}$에 비하여 1997년은 1.7~2.3배나 증가되었으며, 주요인은 가축분생산량 및 화학비료 소비량 증가와 경지면적 감소 때문이었다. 질소균형지표의 구성비율은 1997년을 기준으로 하여 질소의 Input에서 화학비료 59%, 가축분뇨 42%, 기타 5%이며 (가축분중 질소휘산량은 6%임), Output는 작물생산 73%, 부산물 회수량 23%, 목초생산 4%이였다. OECD사무국에서 검토한 자료(안)에 의하면 1995~1997년 기준 탈질량과 부산물회수를 통한 질소 질소제거량을 제외한 질소균형지표는 우리나라가 $253kg\;ha^{-1}$으로 네델란드의 $262kg\;ha^{-1}$ 다음으로 회원국중 두번째로 높으며, 일본은 $135kg\;ha^{-1}$이었다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권3호
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• pp.179-185
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• 1992

우리나라 남부지방(南部地方)의 5개(個) 산지(山地) 목초지(牧草地)에 분포한 알팔파근류균(根瘤菌) R. meliloti의 밀도(密度)와 실소고정력(室素固定力), 그리고 항생제(抗生劑) 반응(反應) 특성(特性)을 조사하였다. 그 결과(結果), 초지토양(草地土壤)에 분포한 R. meliloti 밀도(密度)는 $1.7{\times}10^2\;cells/g$.토양(土壤)(여주시(麗州市) 충효동(忠孝洞)) 내지 $1.0{\times}10^5\;cells/g$.토양(土壤)(경주군(慶州郡) 감포면(甘浦面)) 수준(水準) 이었으며, 토양 pH와는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 그리고, 초지토양(草地土壤)의 알팔파 접종효과(接種效果)로 본 토착(土着) R. meliloti의 질소고정력(窒素固定力)은 전반적으로 표준균주(標準菌株)인 TAL 접종제(接種劑) 보다 저조(低調)하였으나, 달성군(達城郡) 옥포면(玉浦面) 초지(草地)에서 분리(分離)된 YCKa 539, YCKa 542 2균주(菌株)는 비슷하거나 우수(優秀)한 질소고정력(窒素固定力)을 보였다. 초지토양별로 보면 경주군(慶州郡) 견곡면(見谷面)의 것이 가장 높았고, 다음으로 달성군(達城郡) 옥포(玉浦)>경주시(慶州市) 충효(忠孝)>달성군(達城郡) 화국(花國)>경주군(慶州郡) 감포(甘浦) 균주(菌株) 순(順)이었다. 분리균주(分離菌株)들은 항생제(抗生劑) Ery($100\;{\mu}g/ml$), Nal($160\;{\mu}g/ml$), Str($10\;{\mu}g/ml$)에 대해 각각(各各) 67%, 77%, 80%정도의 내성경향(耐性傾向)을 보이면서 전체적으로는 14개(個)의 항생제(抗生劑) 내성류형(耐性類型)으로 분류(分類)되었는데, 이들 류형(類型)과 균주(菌株)의 질소고정력간(窒素固定力間)에는 뚜렷한 관계경상(關係傾商)을 보이지 않았다. 그리고, 분리균주(分離菌株) 중(中)에서 질소고정력(窒素固定力)이 가장 우수(優秀)하였던 YCKa 542균주(菌株)는 Ery Nal, Neo, Str 내성인 X번형(番型)에 속하였다.

• 환경영향평가
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• 제27권2호
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• pp.181-193
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• 2018

본 연구는 구상나무(Abies koreana) 분포지를 대상으로 AHP (Analytic Hierarchy Process)기법을 적용한 InVEST모델을 사용하여 서식처 질 분석과 탄소고정량 추정을 통한 경제적 가치 평가를 하였다. 구상나무는 국내 고유종으로 장차 국가의 생물 주권 확립에 따라 핵심요소로 작용하고 있음에 따라 구상나무의 보존을 위해 연구대상지를 구상나무의 분포지인 한라산, 지리산, 소백산국립공원으로 선정하였다. InVEST모델 선행연구에서 시사한 한계점인 국내 입력자료가 없어 해외문헌의 값을 차용하여 정확성이 떨어지는 부분을 보완하기 위해 AHP기법을 적용하여 입력자료로 하였으며, 시나리오 분석을 위해 1980, 1990, 2000년을 기준으로 모델링을 하였다. 결과는 한라산국립공원이 가장 큰 서식처 질의 변화양상을 보였으며, 1980년은 $0.96{\pm}0.14$, 1990년은 $0.97{\pm}0.14$, 2000년은 $0.94{\pm}0.17$로 감소하는 것으로 도출되었다. 소백산국립공원의 구상나무의 분포지인 아고산지대의 변화가 가장 큰 곳으로, 서식처 질은 0.98, 0.98, 0.97로 감소하였다. 연구대상지 중 지리산국립공원의 서식처 질은 0.98, 0.99, 0.99로 가장 잘 보존된 곳으로 도출되었다. 그리고 경제적 가치환산 결과, 한라산은 1,928만 달러 손실, 소백산은 803만 달러 손실로 추정되었다. 결과적으로 국내 고유종인 구상나무가 제공하는 생태계서비스의 서식처 질과 경제적 가치추정을 통해 정량적인 값을 도출하였다. 생태계서비스 모델로 특정지역의 서식처 질 분석을 통한 정성적인 변화와 경제적 가치 환산을 통한 정량적인 값의 제시가 가능함을 확인할 수 있었다. 생태계서비스의 가치를 평가를 통해 보존지역의 개발과 같은 외부요인으로부터의 변화예측을 통한 객관적인 평가로 지속가능한 자연자원의 이용과 생태계 보전을 증진하는 방향으로 유도할 수 있는 방안으로 적용이 가능하다고 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권3호
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• pp.238-249
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• 1998

목적: PET을 이용하여 특정한 자극에 대한 국소 뇌혈류 변화를 영상화함으로써 비침습적으로 뇌의기능적 구조를 밝혀 낼 수 있다. 이 연구에서는 대조과제와 언어성 및 시각적 작업기억중추에 대한 활성화과제를 수행하면서 뇌혈류 PET을 시행하고 그 차이를 분석하여 작업기억에 관한 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상인 6명에 대해서 각각 대조과제, 단어기억 언어성 작업기억 활성화과제, 그림기억 언어성 작업기억 활성화과제, 시각적 작업기억 활성화과제를 수행시키면서 뇌혈류 PET을 촬영하였다. 언어성 작업기억과제로서 단어 기억과제에서는 4개의 단어를 순차적으로 보여주고 1초 후 1개의 단어를 보여주어 동일한 단어가 4개의 단어 중에 있었으면 버튼을 누르게 하며 $H_2^{15}O$ PET을 촬영하였다. 두 번 째 언어성 작업기억과제인 그림 기억과제에서는 단어 대신에 특정 단어가 연상되는 사물의 그림을 보여 주었다. 시각적 작업기억과제로는 사람의 얼굴 사진을 보여 주고 같은 실험을 하였다. 의미 없는 기호를 보여 주면서 특정한 기호가 나오면 버튼을 누르게 함으로써 시각적 자극과 손가락운동으로 인한 뇌혈류 분포를 포함하게 하여 대조과제로 삼았다. SPM96소프트웨어를 이용하여 각 영상을 표준 지도 위에 공간적으로 정규화하고 활성화상태에서 뇌혈류가 의미 있게 증가된 영역을 찾아내기 위하여 각 화소의 방사능 계수에 대한 공분산분석을 하여 전체 계수 차이를 제거한 후 국소 계수 차이에 대한 귀무가설을 검증하여 각 화소의 Z 값에 대한 통계적 파라메터 영상(statistical parametric image)으로 뇌기능지도를 작성하였다. 결과: 단어를 이용한 언어성 작업기억에 대한 뇌기능지도에서는 왼쪽 브로카 영역와 전-운동영역, 왼쪽 소뇌, 오른쪽 대상회에서 뇌혈류가 증가하였다. 그림 기억과제 때에는 단어 기억과제에서 활성화된 각 부위에 더하여 왼쪽 위쪽 측두엽, 왼쪽 기저핵과 시상, 왼쪽 전-전두엽 등에서 뇌혈류가 증가하였다. 얼굴기억과제는 오른쪽 아래쪽 전두엽, 브로카 영역, 대상회, 위쪽 두정엽 등 주로 오른쪽 대뇌반구의 뇌혈류가 증가하였다. 세 가지 실험에 공통적으로 활성화된 영역을 찾기 위한 결합분석에는 왼쪽 전-운동영역, 소뇌와 기저핵, 오른쪽 대상회, 브로카 영역, 기저핵에서 뇌혈류가 증가하였다. 결론: 이상의 결과는 언어성 작업기억은 주로 왼쪽 대뇌반구의, 시각적 작업기억은 주로 오른쪽 대뇌반구의 활동에 의해서 주도되며 작업기억에 공통적인 활성화지역이 있다는 가설을 지지하였다. 전두엽이 작업기억에 중요한 역할을 한다고 생각한다.

• 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.