• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.40-56
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• 2023

사시나무속 수종은 생장이 빠르고 우수한 탄소흡수 능력을 보여주며, 환경정화 효과가 큰 수종으로 이상기후 및 환경오염 문제에 대응하는 기후적응성 품종개발 및 육종집단 조성에 적합하다. 따라서 유전연관지도 작성 및 양적형질 유전자좌 탐색을 통하여 포플러 육종을 신속하게 진행할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 차세대 염기서열 분석기술 방법인 genotyping-by-sequencing 기법을 이용해 인공교배 차대에 대한 고밀도 유전연관 지도를 작성하였다. 또한 사시나무의 수고와 근원경 생장 그리고 해충피해에 대한 회복력 형질을 조사하여 유전연관지도에 위치한 양적형질 유전자좌를 탐색하였다. 서울대학교 학술림에 조성된 사시나무 4년생 육종집단(오대19 × 봉현4 인공교배 차대집단)에서 수고 및 근원경 생장을 조사하였으며, 식엽성 해충인 꼬마버들재주나방 유충의 피해를 받은 후 이에 대해 회복 능력을 조사하였다. 잎 시료의 DNA 추출 후 5개 microsatellite 마커를 이용하여 유전자형을 확인하였으며 친자로 확인된 개체만을 연구재료로 사용하였다. 친자 확인이 완료된 시료의 DNA는 제한효소를 이용해 절단하였으며, 이렇게 얻은 DNA 조각들은 GBS 라이브러리로 제작하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 결과는 Populus trichocarpa를 참조유전체로 하여 정렬하였다. 정렬된 SNP 마커는 총 58,040개였으며, 그 가운데 17,755개의 SNP 마커를 유전연관지도 작성에 사용하였다. 유전연관지도는 19개의 연관군으로 나누어졌으며, 전체 길이는 2,129.54 cM으로 나타났다. 조사된 세 가지 형질에 대한 양적형질 유전자좌 분석을 실시한 결과, 수고와 근원경 생장과 연관된 양적형질 유전자좌는 찾을 수 없었으나 전장유전체연관연구(GWAS)를 통하여 4번 연관군(염색체)에 해충피해 회복력과 관련이 있을 것으로 추정되는 유전자를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.158-168
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• 2023

천연 추출물은 항산화, 항균, 항염 및 면역조절 효과 등의 다양한 생리활성을 가지며 암과 전염병을 치료하는데 사용되어왔다. 우리는 본 연구에서 폐 증강제로 잘 알려진 10 가지의 천연 추출물을 선정하였고 폐렴구균[Streptococcus (S.) pneumoniae]에 대한 항균성을 조사하였다. 디스크 확산 분석에서 우리는 다른 천연 추출물과 비교 시, 조협을 처리했을 때 폐렴 구균의 생장이 유의적으로 조절되었음을 확인하였다. 비강 경로를 통한 조협 처리가 생체 내 독성을 유발하여 우리는 조협을 처리하는 새로운 방법으로 스프레이를 채택했다. 흥미롭게도 2 주 동안 하루에 3 번 조협을 처리한 쥐들은 몸무게 감소와 생존율에서 폐렴 구균의 비강내 감염에 대해 저항력을 보였다. 더욱이 저자는 스프레이를 통해 조협에 주기적으로 노출될 시 폐렴 구균을 투여한 폐에서 지속되는 염증이 다소 완화되는 것으로 미루어보면, 이는 이동해온 염증 세포가 폐 감염 질환에 대한 숙주 방어기작과 관련될 수 있다는 점을 시사하고 있다. 이를 통해 조협 선처리 후 폐렴 구균을 감염시킨 후 5 일이 지난 쥐의 기관지 폐포 세척액에서 면역세포를 분석해 본 결과, 과립구(CD11b⁺Ly6C⁺Ly6G⁺), 호중구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G⁺), 그리고 단핵구(CD11b⁺Ly6C^intLy6G^-) 세포는 대조군과 비슷한 수치였으나, 유의적으로 증가한 수준의 폐포 대식세포(CD11b⁺CD11c^hiF4/80⁺)가 확인되었다. 이들의 결과를 종합하면, 저자의 자료는 이 같은 편리한 조협 적용이 균 감염에 대한 방어 면역을 유도할 수 있다는 점을 암시하며 안면 스프레이 방법이 폐 염증의 방어 기작을 이해하고, 폐 질환에서 면역 증강제로서의 천연 추출물의 효능을 평가하는데 도움이 될 것임을 나타낸다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.258-266
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• 2023

소나무재선충병(Pine wilt disease)은 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus (Steiner & Buhrer, 1934))에 의해 발생하며 한국을 비롯한 동북아시아와 유럽의 소나무속(Pinus) 수목들을 고사시키고 있다. 소나무재선충병 저항성에 대한 연구는 자연상태 및 온실포트묘에서 주로 이뤄진 반면 포지에서의 연구가 부족한 편이다. 본 연구에서는 2021년 6월, 포지에 있는 소나무속 수종인 곰솔(Pinus thunbergii Parl.), 잣나무(P. koraiensis Siebold & Zucc.), 소나무(P. densiflora Siebold & Zucc.), 섬잣나무(P. parviflora Siebold & Zucc.), 리기테다소나무(P. rigida × P. taeda), 스트로브잣나무(P. strobus L.)의 묘목을 대상으로 소나무재선충을 인공접종하였다. 그리고 인공접종 후 2주 간격으로 위조지수를 측정했고, 인공접종 24주후의 고사율, 소나무재선충 검출률 및 밀도를 측정했다. 소나무재선충병에 의한 고사율은 곰솔(80%), 잣나무(77.8%), 소나무(62.5%), 섬잣나무(22.0%) 순이였으며 리기테다소나무와 스트로브잣나무는 고사하지 않았다. 소나무재선충 검출률은 리기테다소나무(22.2%)를 제외하고 모두 고사율과 동일했다. 위조지수의 경우, 소나무재선충병 고사율 순위가 높았던 곰솔, 잣나무, 소나무 3종에서 높은 수치가 나왔으며, 순위가 낮았던 섬잣나무, 리기테다소나무, 스트로브잣나무 3종에서는 대조군과 차이가 없었다. 통계분석 결과, 곰솔, 잣나무는 소나무재선충병에 높은 감수성을, 소나무, 섬잣나무는 중간 수준의 감수성을, 리기테다소나무와 스트로브잣나무는 확실한 저항성을 보여주는 것으로 나타났다. 본 연구는 소나무재선충 저항성 육종의 기초자료나리기테다소나무와 스트로브잣나무의 조림 필요성에 대한 근거자료가 될 수 있을 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권2호
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• pp.203-211
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• 2022

Melanogenesis is the production of melanin from tyrosine by a series of enzyme-catalyzed reactions, in which tyrosinase and DOPA oxidase play key roles. The melanin content in the skin determines skin pigmentation. Abnormalities in skin pigmentation lead to various skin pigmentation disorders. Recent research has shown that the expression of EMP2 is much lower in melanoma than in normal melanocytes, but its role in melanogenesis has not yet been elucidated. Therefore, we investigated the role of EMP2 in the melanogenesis of MNT1 human melanoma cells. We examined TRP-1, TRP-2, and TYR expression levels during melanogenesis in MNT1 melanoma cells by gene silencing of EMP2. Western blot and RT-PCR results confirmed that the expression levels of TYR and TRP-2 were decreased when EMP2 expression was knocked down by EMP2 siRNA in MNT1 cells, and these changes were reversed when EMP2 was overexpressed. We verified the EMP2 gene was knocked out of the cell line (EMP2 CRISPR/Cas9) by using a CRISPR/Cas9 system and found that the expression levels of TRP-2 and TYR were significantly lower in the EMP2 CRISPR/Cas9 cell lines. Loss of EMP2 also reduced migration and invasion of MNT1 melanoma cells. In addition, the melanosome transfer from the melanocytes to keratinocytes in the EMP2 KO cells cocultured with keratinocytes was reduced compared to the cells in the control coculture group. In conclusion, these results suggest that EMP2 is involved in melanogenesis via the regulation of TRP-2 expression.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권1호
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• pp.30-36
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• 2019

목적: 관절경적 수술을 시행받은 감염성 슬관절염 환자들에서 성별, 나이, 기저질환, 증상 발생 후 수술까지 걸린 기간, 발병 전 침습적 시술의 시행 여부, 관절 천자액의 세균 배양, Gachter 분류를 통한 세균 감염의 정도가 치료 예후에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2014년 6월부터 2016년 12월까지 감염성 슬관절염으로 관절경적 수술을 시행받은 51명의 환자를 대상으로 하였으며, 평균 추시 기간은 14.2±2.1개월(12-20개월)이었다. 남자가 27명(52.9%), 여자가 24명(47.1%)이며, 평균 나이는 55.1±17.6세(13-84세)였다. 수술 전 시행한 관절 천자검사상 백혈구 수가 50,000개 이상, 다형핵 백혈구 수의 비율이 95% 이상인 환자를 감염성 슬관절염으로 진단하고 수술을 시행하였다. 모든 환자에서 관절경적 수술과 수술 후 지속적인 관절 세척을 시행하였다. 결과: C-반응 단백의 초기 평균 수치는 9.55±6.76 mg/dl (1.51-31.06 mg/dl)에서 최종 평균 수치는 0.74±1.26 mg/dl (0.08-6.77 mg/dl)로 감소하였으며, 평균 C-반응 단백의 정상화 기간은 27.6±18.9일(8-93일)이었다. 관절경적 수술과 항생제 사용 후 발열, 동통, 부종 등의 임상증상이 호전되고 C-반응 단백의 수치가 0.5 mg/dl 이하로 감소하여 감염성 슬관절염의 완치 판정을 받은 환자는 51예 중 44예(86.3%)이며, 최종적으로 두 번 이상의 관절경적 수술을 시행한 환자가 5예, prosthesis of antibiotic-loaded acrylic cement 후 인공관절 치환술로 전환한 환자가 2예이다. 결론: 지금까지 문헌들에서 알려진 것처럼 증상 발생 후 수술까지 걸린 기간과 Gächter 분류에 따른 병기는 감염성 슬관절염의 치료 성공 여부에 유의하게 영향을 주었다. 하지만 이외의 인자들은 통계적으로 유의한 상관관계가 없었다. 단 관절 천자액에서 세균이 배양된 환자군은 대조군보다 유의하게 C-반응 단백의 정상화 기간이 짧아 치료 기간을 반영하는 것으로 보인다.

• 한국가금학회지
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• 제50권2호
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• pp.91-99
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• 2023

본 연구는 생산 능력이 우수한 삼계용 토종닭을 개발하기 위한 것으로 국내 고유 토종닭 종자들 간 교잡으로 생산한 6개 조합의 재래토종닭(KNC-SCYC, SCYD, SDYC, SDYD, SYYC, SYYD)과 상업용 토종실용닭인 GSP-한협 토종닭의 생산 능력을 백세미와 비교 분석하였다. 생산 능력의 검정은 품종별 각 100여수씩 총 756수를 대상으로 발생 후부터 7주령까지 생존율, 체중, 정강이 길이, 사료 섭취량, 사료요구율 및 도체율을 조사하였다. 분석 결과, 발생 후부터 7주령까지 전체 시험구의 평균 생존율은 거의 100%로서 품종 간 차이는 없었다. 체중은 모든 주령에서 품종 간에 유의한 차이를 보이며(P<0.01), 5주령 체중에서 백세미는 863.8±76.9 g, GSP-한협 토종닭은 804.7±72.5 g, 재래토종닭 조합구들의 평균 체중은 543.0±61.8 g이었다. 삼계 출하체중인 850 g 도달일령은 백세미는 34.5일, GSP-한협 토종닭은 37.5일, 재래토종닭 조합들은 45.8-48.8일로 추정되었다. 850 g 생체중 기준 도체율은 재래토종닭은 63.3%, 백세미는 60.4%, GSP-한협 토종닭은 56.1%로 분석되었다. 체중 850 g을 기준으로 품종 간 정강이 길이를 비교하였을 때 재래토종닭 KNC-SYYD구는 7.6 cm, 백세미는 7.8 cm, GSP-한협 토종닭은 8.0 cm로 측정되었다. 체중 850 g 도달일 동안 품종 간의 사료요구율을 비교하였을 때 백세미는1.81, GSP-한협 토종닭은 2.17, 재래토종닭 KNC-SCYC구는 2.27으로 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때 토종닭의 산육 능력 및 사료 이용성은 백세미에 미치지 못하나 토종닭은 도체율이 양호하고 백세미보다 짧은 정강이 길이 때문에 삼계탕 원료육으로의 활용 가치가 높다고 판단된다. 토종닭 중 GSP-한협 토종닭과 재래토종닭 KNC-SYYD 조합 등은 상대적으로 산육능력, 정강이 길이 및 도체 성적이 우수함으로 백세미를 대체할 수 있는 토종 삼계 후보로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$과 $0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.55-63
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• 2024

목적: 이 연구의 목적은 거친 티타늄 표면에 형성된 Staphylococcus aureus 바이오필름에 대해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료(photodynamic therapy; PDT)의 항미생물 효과를 평가하고, 이를 임상에서 널리 사용되는 다른 화학 처치 방법과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 멸균된 거친 표면 티타늄 디스크에 S. aureus ATCC 25923을 접종한 후 48시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성하였다. 실험은 대조군, 클로르헥시딘군(CHX), 테트라싸이클린군(TC), 인도시아닌 그린군(ICG), 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료군(ICG-PDT)으로 구분하여 진행하였다. 군에 따른 처리 후 세균을 배양하여 세균 수(colony forming unit; CFU)를 계산하고, 바이오필름을 공초점 현미경을 통해 분석하였다. 통계 분석은 CFU값을 로그값으로 변환한 후 분산 분석을 시행하였다. 결과: 모든 실험군은 대조군과 비교하여 유의한 항미생물 효과를 나타냈으며(P < 0.05), 특히 CHX, TC, PDT 군에서 90% 이상의 유의한 효과를 보였다(P < 0.01). CHX 군은 TC, PDT 군과 유의한 차이를 보이지 않았으나(P > 0.05), PDT 군은 TC보다 유의하게 효과적이었다(P = 0.035). 공초점현미경 상에서 PDT 군에서 사균의 비율이 더 높게 관찰되었다. 결론: 이번 연구를 통해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료가 SLA 티타늄 표면에 형성된 S. aureus 바이오필름 제거에 있어 효과적임을 확인하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.46-54
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• 2024

목적: 투석을 받고 있으며 신장 이식 수술 전 구내 평가를 위해 의뢰된 말기 신장 질환자의 치주 상태를 신장 기능이 정상인 대상자들과 비교 평가하고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 말기 신장 질환으로 투석을 받고 있으면서 신장 이식 수술 전 구강내 평가를 위해 대학병원 신장 내과에서 치과진료센터로 의뢰된 환자들을 대상으로 하였다. 치주 상태의 비교를 위해 신장 기능에 이상이 없으면서, 나이와 성별이 부합하는 대상자를 추출하여 건강한 대조군으로 선정하였다. 신장내과 진료 기록을 통해 환자의 연령, 성별, 동반질병, 받고 있는 투석의 종류, 투석 기간을 조사하였으며, 치주과 진료 기록을 통해 치주 상태에 대한 자료를 분석하였다. 결과: 투석을 받는 환자 51명 및 건강한 대조군에 속한 51명을 합하여 모두 102명이 본 연구에 포함되었다. 신장 이식 수술을 받기 전까지 투석을 받은 말기 신장 질환자들에서 건강한 대상자들에 비해 치주낭 깊이, 임상적 부착수준, 치주낭 깊이가 5 mm 이상 되는 부위의 백분율, 임상적 부착수준이 4 mm 이상 되는 부위의 백분율, 탐침시 출혈이 일어나는 치아의 백분율, 상실치 수 등이 유의하게 크게 나타났다. 또한 투석을 받는 환자 그룹에서 중등도에서 중도 치주염을 지닌 비율이 건강한 대조군에 비해 더 높은 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서 투석을 받고 있으며 신장 이식 수술 전 구강내 평가를 위해 의뢰된 말기 신장 질환자의 치주 상태는 연령과 성별이 유사한 건강한 대조군에 속한 대상자들에 비해 악화된 상태였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.204-212
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• 2023

미백은 멜라닌 세포 내 멜라닌 생성 억제 기능을 의미한다. 기존 미백소재의 피부 부작용 때문에 최근에는 천연 소재를 활용한 미백 연구가 활발히 진행되고 있다. 무화과(Ficus Carica L.)는 뽕나무과에 속하는 열매로 줄기와 잎 성분의 미백 활성은 보고되었으나 무화과 열매의 미백 활성은 알려지지 않아 본 연구를 통해 멜라닌 생성 억제, 항산화 및 항염증 활성을 규명하고자 하였다. 무화과 열매 추출물(Figs fruits extract, FFE)의 라디칼 소거 활성은 DPPH/ABTS 분석에서 최대 농도에서 대조군 대비 34.52±1.98%/60.71±1.26% 수준으로 관찰되었다. CCK-8 assay를 통한 FFE의 세포독성은 약 10% 농도부터 관찰 되어 독성이 없는 최대 농도를 5%로 설정하여 모든 실험에 적용하였다. FFE는 inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, interleukin-6 및 tumor necrosis factor-α 유전자 발현 억제와 함께 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시켜 항염증 활성이 있음을 알 수 있었다. 또한 미백 기능 규명을 위해 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 FFE를 농도별로 처리한 결과 세포 내 멜라닌 생성을 유의하게 하향 조절했을 뿐만 아니라 시험관 내에서 tyrosinase 활성이 억제되었다. 또한 FFE는 RT-PCR에서 α-MSH 처리군에 비해 Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA 발현을 약 94.34% 감소시켰다. 마지막으로, FFE는 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 MITF, cAMP response element-binding protein 및 tyrosinase 단백질 발현을 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과를 통해 우리는 FFE가 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 α-MSH 신호 기전 내 MITF 유전자 발현 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.