• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.421-430
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• 2004

임상적으로 의사가 청진기를 이용해 초기 혈전이 생긴 기계식 판막 음향신호의 변화를 구분하기는 쉽지 않다. 기계식 판막의 이상은 환자의 죽음을 의미하기 때문에 기계식 판막의 신뢰성과 초기 혈전 현상을 비관혈적으로 조기 진단하는 방법은 매우 중요하다. 이 논문은 컴퓨터 보조진단 시스템과 음향신호의 주파수 스펙트럼의 이동을 관찰하여 기계식 판막의 혈전 현상을 비관혈적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 혈전 모델은 상용화된 기계식 판막에 폴리우레세인과 실리콘을 이용하여 제작하였다. 판막의 표면에는 폴리우레세인을 코팅하고, 봉합링에는 실리콘을 코팅하였다. 봉합링의 주위에서 혈전이 발생하고, 20％, 40％, 60％로 자라나는 현상은 실리콘을 이용하여 제작하였다. 실험 시스템에서 판막의 음향 신호는 마이크로폰과 증폭기를 사용하여 측정하였고, 마이크로폰에는 주위잡음을 제거하기 위해 커플러를 장착하였다. 측정된 음향신호는 A/D 컨버터를 이용하여 샘플링하고, 스펙트럼을 분석하였다. 정상적인 판막과 혈전이 형성된 판막의 주파수 구분을 위해 인공신경망을 구성하였고, 연속적으로 판막의 운동 주기성을 확인하기 위하여 return map을 사용하였다. 생체 내 실험에서는 기계식 판막을 사용하는 순환장치를 장착한 동물과 기계식 판막을 치환 받은 지 1년 이내와 1년이 넘은 환자에게서 데이터를 채집하였다. 실험에서 얻은 데이터 스펙트럼은 두 가지 형태의 첨두치를 보였고, 이중에서 두 번째 첨두치는 혈전의 모델에 따라 변화를 보였다. 생체 내, 외 실험에서 얻은 데이터를 인공신경망에 적용한 결과 정상 판막과 혈전이 생성된 판막을 구분하였고, 환자를 대상으로 한 실험에서는 10명 중 1명이 두 번째 첨두치가 이동하는 결과를 보였지만 다른 방법으로 확인하지는 못했다. 본 논문의 결과는 기계식 판막의 혈전현상을 비침습적으로 조기 진단하고, 상태를 지속적으로 감시할 수 있는 기술적 토대를 제공할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권4호
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• pp.265-273
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• 2005

본 연구에서는 폐탄광 주변 산림의 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 경북 문경지역에 위치한 폐탄광 중 4개의 광산을 대상으로 산림토양의 화학적 특성과 중금속 오염현황을 i.자한 결과를 보고한다 폐탄광지 산림토양의 pH는 $5.30\~6.76$의 범위에 있었으며, 대조구 지역의 토양 pH는 5.23이었다. 폐탄광지역의 산림토양 중 유기물과 전질소 함량은 각각 $4.46\~7.19\%,\;0.07\~0.15\%$의 범위에 있는 것으로 조사되었다. 평균 유효인산 함량은 삼창탄광 6.54, 봉명탄광 6.52, 갑정탄광 3.94, 단봉탄광 5.45 그리고 대조구 5.25mg/kg으로 토양 pH와 정의 상관을 가지는 것으로 나타났다. 폐탄광지역의 치환성양이온 평균 함량은 Ca 196.1, Mg 88.7, K 88.2 그리고 Na $10.2cmol^+/kg$로 나타났으며, 그 범위는 Ca $132.1\~242.1,\;Mg 24.2\~138.6,\;K 64.9\~120.8$ 그리고 Na $8\~12.2cmol^+/kg$에 있는 것으로 조사되었다 대조구 지역의 Ca, Mg, K, Na의 평균 함량은 각각 192.8, 95.8, 104 and $21.2 cmol^+/kg$로 조사되었다. 폐탄광지 산림토양의 중금속(Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량은 대조구 산림토양보다 높은 것으로 분석되었다. 특히, Al, Mn 그리고 Pb의 함량은 대조구에 비해 폐탄광지가 아주 높은 것으로 나타났다. 폐탄광지 산림토양의 Al함량은 $397\~917 ppm$으로 나타나 식물생육에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정된다 그러므로 과거 석탄채굴이 활발하게 이루어졌던 폐탄광지에 대해서는 환경문제를 최소화하기 위하여 산림토양을 대상으로 한 적절한 관리가 필요할 것으로 추정된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.255-262
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• 2016

국내 낙농업의 위기를 타개하기 위한 방편의 하나로 6차산업형 낙농이 대두되었다. 낙농업의 6차산업화란 우유 생산과 목장형 유가공, 제품 판매와 체험/관광 등을 목장에서 수행함으로써 부가가치를 창출 취득하는 것이며, 이에 따른 인력과 시간 등의 어려움을 해결하기 위해 AMS의 도입에 관한 관심도 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 6차산업형 낙농목장의 애로사항과 AMS 관련 사항을 조사함으로써 이에 대한 개선 방안과 정보를 제공하기 위한 목적으로 수행되었다. 총 91개 6차산업화 목장에 대해 우편 및 방문 면담에 의한 조사를 통해 목장 현황, 6차산업과 관련된 농가들의 인식, 문제점, 요구사항 들과 AMS 도입 여부 및 관련 사항을 조사하였으며, 회수된 16개 설문지를 분석에 이용하였다. 연구 결과 6차산업화 목장의 규모와 형태는 다양하였으며, 발효유와 신선치즈를 주로 생산하였고, 소비자들이 방문하여 구매하는 형태가 가장 많았다. 6차산업형 목장에 대한 정부정책에 관해서는 부정적인 평가가 더 많았으며, 목장형 유가공을 통한 원유적체 해소에 관해서는 긍정적인 반응과 기대가 있었다. 조사 대상 농가들은 '과도한 규제', '판로확보 및 홍보', '자금 부족' 등의 어려움을 가장 크게 느끼고 있었으며, 이에 따라 대기업 수준의 규제보다는 목장형 유가공에 적합한 별도의 규제와 법, 제도를 갖추고 이에 따른 지원과 판로 개척 및 홍보에 대한 지원이 필요할 것으로 판단된다. 조사대상 중 AMS를 도입한 농가는 18.75%였고, CMS 농가 중 향후 AMS의 도입을 긍정적으로 검토하고 있는 농가는 38.46%로 나타났다. 도입 이유로는 인력과 시간 문제 해결, 관람 및 홍보 효과, 후계 문제 등으로 답한 반면, 도입에 부정적인 이유로는 유성분 및 유질 문제와 비용, A/S 등의 문제로 답하였다. 본 연구결과를 종합하면, 빠른 속도로 국내 우유자급률이 하락하고 있는 현 상황에서 정부 당국에서 낙농산업의 활성화를 달성하기 위해서는 현재와 같은 과도한 규제를 완화하고, 구체적이고 실효적인 지원책을 통해서만이 낙농의 6차산업화를 효과적으로 유도할 수 있을 것으로 판단되며, 우군 내 유용한 정보 수집과 기술 향상, 그리고 인력과 시간문제의 해결을 위해 잠재력이 높은 낙농목장을 대상으로 AMS 도입을 위한 지원책도 마련할 가치가 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.101-111
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• 2017

광물탄산화 기술은 천연광물 및 산업부산물에 포함된 칼슘이나 마그네슘을 이산화탄소와 반응시켜 탄산염을 생성하는 기술로 이산화탄소를 열역학적으로 안정한 형태로 저장할 수 있는 기술이다. 본 연구는 철강슬래그를 이용한 이산화탄소 저감 및 추출 후 슬래그 재활용을 통해 환경적 부담 및 공정 비용 절감을 절감할 수 있는 광물탄산화 상용화 기술 개발을 목표로 설정하였다. 추출 용매(염화암모늄)를 사용하여 괴재 및 전로슬래그로부터 칼슘을 추출하고 추출된 칼슘을 이산화탄소와 반응시켜 순도 98% 이상의 탄산칼슘을 합성하였다. 또한 칼슘 추출 후 슬래그를 건축자재(패널)로 활용하는 기술을 개발하였다. 슬래그의 칼슘 추출효율에 따라 상이한 결과를 보였지만 광물탄산화 전체 공정에 있어 중량 비(약 80-90%)를 차지하는 칼슘 추출 후 슬래그(잔여슬래그)의 활용을 통해 광물탄산화 공정으로부터 배출되는 산업부산물의 양을 최소화하고자 하였다. 잔여슬래그는 시멘트 패널 제작에 활용되는 규사미분 대체 물질로서 이용하였고 기존 시멘트 패널과 물성평가(압축강도 및 휨강도)를 상호 비교하였다. 용액 내 칼슘 농도는 유도결합 플라즈마 분광분석기(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)를 사용하여 분석하였다. 합성한 탄산칼슘은 X선 회절 분석법(X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 정량 분석하였고 주사 전자 현미경(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하여 표면 형상을 확인하였다. 시멘트 패널평가는 KS L ISO 679에 준하여 패널 제작 및 패널의 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.271-283
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• 2006

섬 지역의 초기 담수과정에 있는 상수원 저수지 (절곡저수지)에서 수색 악화와 여과지 폐색의 원인을 분석하기 위해 2005년 8월에 식물플랑크톤을 포함한 다각적인 수환경 조사를 수행하였다. 저수지의 형태는 단순하였고, 평균 수심은 5.5 m로서, 상류에서 얕고 댐 부근에서 가장 깊었다. 환경요인 중에서 수평적 또는 수직적 차이가 큰 인자는 DO, Chl-a이었고,가장 작은 인자는 수온이었다. 수중 투명도는 0.6 ${\sim}$ 0.9 m범위(평균값 0.7 m)이었고, 탁도의 평균값은 9.3 NTU (8.0 ${\sim}$ l2.1 NTU범위)이었다. 후명도와 탁도의 증감요인은 생물 또는 비생물의 복한적인 영향으로 달 수 있었고 공간적인 차이도 탄영되었다. 수색이 탁한 것은 무기입자의 증가와 식물플랑크톤치 과대증식 영향이 주된 원인이었고, 여과지 폐색은 저수지로부터 식물플랑크톤의 과잉 공급에 의한 문제점이었다. 저수지 내 chlorophyll-a농도의 범위와 평균값은 상층에서 31.6 ${\sim}$ 258.9 ${\mu}g\;L^{-1}$, 123.6 ${\mu}g\;L^{-1}$, 저층에서 17.0 ${\sim}$ 37.4 ${\sim}$, 26.5 ${\sim}$이었다. Chlorophyll-a의 증가는 담수적조의 대발생 영향이었고, 주종은 와편모조류 Peridinium bipes f. occultatum이었다. Peridinium의 분포는 chlorophyll-a농도와 밀접한 관련성이 있었다. 담수적조의 현존량은 상류지역에서 $8.5\;{\times}\;10^3\;cell\;mL^L{-1}$로서 많았고, 댐부근의 하류지역($4.4\;{\times}\;10^2\;cell\;mL^L{-1}$)으로 갈수록 감소하는 양상을 보였다. 또한, 담수적조의 원인종으로 규조류 Synedra acus와 남조류 Microcystis aeruginosa도 소량관찰되었다. 저수지의 수질 부영양화 현상은 기존 경사사면형 농경지를 기반으로 조성되었으므로 저층으로부터 풍부한 영양환경을 내재하고 있었고, 담수 초기에 발생할 수 있는 가능성을 포함하고 있었다. 또한 유입수량의 부족과 현재 수질개선을 위해 적용하고 있는 수중폭기시설등의 물리적인 영향도 직 ${\cdot}$ 간접적으로 작용하였을 것으로 추정되었다 따라서 향후 이에 대한 중장기적인 모니터링이 필요하였고 유역과 저수지의 통합적인 수질관리계획 이 요구되었다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.462-470
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• 2006

섬진강 하류 약 40 km 구간에서 동물플랑크톤 군집 동태 파악과 동물플랑크톤 섭식율 실험을 수행하였다. 강 본류 구간 내 3지점 (강 하구: RK0, 섬진교: RK12, 구례교: RK36)에서 2005년 1월 부터 2006년 6월까지 2주 간격으로 동물플랑크톤 시료를 채집하였다. 조사기간 동안 3지점간 대부분의 육수학적 항목의 변화는 유사하였으나, 전기전도도는 조사 지점간 변이가 높았다. 강 하구와 섬진교 지점의 전기전도도 연간 변이는 구례교 지점의 전기전도도 변이보다 매우 역동적인 변화를 나타내었다. 동물플랑크톤 밀도의 지점별, 계절별 차이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.01). 강 하구와 섬진교 지점의 주요 동물플랑크톤 군집 총 개체수는 구례교 지점보다 높았다. 대형동물플랑크톤 군집 중, 지각류 밀도는 조사기간 동안 매우 낮았다. 식물플랑크톤 및 박테리아에 대한 동물플랑크톤의 군집 섭식율 변이는 각각 0에서 50 mL $L^{-1}\;D^{-1}$그리고 0에서 45 mL $L^{-1}\;D^{-1}$였다. 식물플랑크톤에 대한 CFR의 지점별 변이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.05). 전 조사지점 내에서 식물플랑크톤과 박테리아에 대한 요각류의 CFR은 지각류에 비해 현저히 높았다. 박테리아에 대한 총 동물플랑크톤 섭식율은 식물플랑크톤의 섭식율에 비해 다소 낮았다. 박테리아에 대한 소형 동물플랑크톤의 CFR은 대형 동물플랑크톤에 비해 매우 높았다. 총 동물플랑크톤 군집 조성을 고려 해볼 때, 담수지역에서는 박테리아와 식물플랑크톤에 대한 섭식율이 대형 동물플랑크톤 보다는 소형 동물플랑크톤의 역할이 상대적으로 중요하며, 반면에 기수역 지역에서는 담수지역에 비해 상대적으로 식물플랑크톤에 대한 소형 동물플랑크톤의 섭식율 보다는 오히려 대형 동물플랑크톤의 섭식 기여도가 높은 것으로 파악되었다.ure Curve를 얻고 이 Cure Curve를 분석(分析)하여 얻은 kinetic data를 앞서 구한 data와 비교검토(比較檢討)하였다.2.8점에서 캠프 이후 35.1점으로 증가하였으나 유의한 차이는 없었다. 이상의 연구 결과를 종합할 때 초등학교 비만 어린이의 경우 칼슘, 엽산, 비타민 C, 비타민 B$_{2}$의 영양소에서 평균 필요량보다 부족하게 섭취하고 있는 비율이 높게 나타났으며, 영양교육 전과 비교하여 볼 때 영양태도 점수가 교육 후 유의하게 증가하였고, 유의적이지는 않으나 영양지식과 자아만족도도 증가하였다. 또한 성격 유형 검사 결과 아직 뚜렷하게 성격 유형을 결정하지 못한 어린이들의 비율이 높게 나타나 이러한 성격 유형의 결정 여부 및 각 유형을 참조하여 식생활에서 올바른 식생활 관리 능력과 바람직한 영양태도 및 지식을 습득할 수 있도록 하는 영양교육의 필요성이 높은 것으로 사료된다.MI, 체지방량, 특히 허리둘레, 엉덩이 둘레, 허리-엉덩이 둘레비와 유의성있는 상관관계를 보인 반면 혈청 콜레스테롤과 중성지방, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도와는 상관관계를 나타내지 않았다. 총 콜레스테롤은 중성지방, LDL-콜레스테롤과 유의성있는 상관관계를 보였으며, 중성지방은 LDL-콜레스테롤과 양의 상관관계를, HDL-콜레스테롤과는 음의 상관관계를 보이고 있는 것으로 나타났다. 궁극적으로 비만 아동을 대상으로 한 학교 내 체중 조절 프로그램이 장직적인 효과를 얻기 위해서는 첫째, 무엇보다 아동이 성장기임을 고려하여 지속적인 모니터링과 함께 아동들의 식이, 운동습관 및 비만과 관련된 행동의 변화가 생활 가운데 근본적으로 일어날 수 있어야 한다. 둘째, 체중 조절 프로그램은 식이 및 운동 지도와 아울러 긍정적 강화(positive reinforcement)와 보상(reward)을 통해 충분한 동기를 부여하도록 하고 프로그램 실시 후

• 생태와환경
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• 제35권2호통권98호
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• pp.63-70
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• 2002

서울을 지나는 한강 하류수계의 중랑천 어류상과 어류 군집의 현황 및 변동을 1990년부터 2000년까지 조사하였다. 출현하는 어류의 총 종수는 6과 14종이었으며, 총 개체수는 108,366개체였다. 중랑천은 1980년대와 1990년까지는 수질의 악화와 하천변 환경 훼손으로 물고기가 서식하지 못했으나 1990년대 초반 이후 유역 수질개선정책으로 수질이 다소 회복됨에 따라 오염 내성종인 잉어 및 붕어 등이 처음으로 출현하였다. 그후 1996년 6종, 1998년 9종, 2000년 11종으로 어류의 다양성이 점차 증가하는 추세였다. 어류의 개체수현존량은 1996년 164개체, 1998년 146개체, 2000년108,094개체로 3998년 이전에는 계절별로 변동이 적었으나 2000년도의 봄철과 이른 여름철의 산란기에는 중랑하수처리장 방류수가 유입되는 지점의 하류수역과 수중보에 의해 형성된 정체수역에서 105,225개체와 2,754개체가 조사되었다. 특히, 한강 하류에 풍부하게 서식하고 있는 잉어 및 붕어가 산란기에 중랑천으로 이동하는 과정에서 많은 개체수가 조사되었다. 2000년 4월 21일과 6월 11에는 중랑천 하수처리장 방류구 하류지점과 수중보내의 정체구역에서 용존산소가 고갈되어 많은 물고기가 수면으로 부상하는 사고가 발생하였다. 중랑천의 주요 우점종은 붕어와 잉어이며, 우점도지수는 0.79${\sim}$l.00으로 매우 높았다. 종다양도지수와 종풍부도지수는 0${\sim}$과 0${\sim}$1.41로 매우 낮았으며, 중류지역에서 이들 지수가 다소 높게 나타났다. 그러나, 아직까지 중랑천의 어류상은 매우 빈약하며, 군집구조도 단순한 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제44권2호
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• pp.203-213
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• 2011

본 연구에서는 논과 배수로를 연결하는 소규모 어도를 설치하고 그 효율을 평가하였다. 또한 어도주변 수로와 논의 어류상을 조사하여 어도를 중심으로 주변 생태계의 연계효과를 살펴보았다. 용 배수로 조사결과, 친환경 농업지역(A) 용수로에서는 5종 83개체, 배수로에서는 9종 133개체가 채집되었다. 농산물 우수관리지역(B)에서는 용수로에서 4종 128개체, 배수로에서 8종 489개체가 채집되었다. 대호 지역 배수로에 서식하는 어류상 조사결과, 논으로 소상하여 산란과 서식을 할 것으로 판단되는 어종은 왜몰개, 붕어, 참붕어, 미꾸리, 미꾸라지 등 5종으로 선정되었다. 논 농법별로 구분하였을 때, 용 배수로에서 출현한 종수는 차이가 없었으나 개체수는 농산물 우수관리지역(B)에서 더 높게 나타났다. 이는 농법의 차이보다는 조사지점의 특성상 농산물 우수관리지역(B)의 배수로가 흐르는 물의 양이 더 많고 주변 하천과의 연계성이 더 좋았기 때문으로 판단된다. 소규모 논 어도를 통하여 논으로 소상하는 어류는 미꾸리, 미꾸라지, 왜물개 3종으로 조사되었다. 어류의 주요 이동시간은 주간보다는 야간에 주로 이동하는 특성을 보였다. 따라서 논 어도를 유지할 수 있는 용수공급량이 충분하지 않은 논에서 물의 흐름을 확보하고 어도를 유지하기 위해서는 주간보다는 야간과 새벽 시간대를 이용하는 것이 더 효율적일 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제47권3호
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• pp.176-185
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• 2014

멸종위기종이며 식물지리학적으로 중요 종임에도 불구하고, 천연기념물 제191호 한란의 개체군 생태에 관한 연구는 우리나라에서 수행된 바 없다. 본 연구는 2013년 10월부터 2014년 2월까지 제주특별자치도 서귀포시 상효동 돈내코 계곡과 접한 한란 자생지의 환경 개체군 구조 및 미세 석시처 선호성을 분석하였다. 조사지역 (1.25 ha)에서 총 1,237 (989.6개체 $ha^{-1}$)개체의 한란을 관찰하였으며, 위인경 (pseudobulb)은 모두 4,341개, 그리고 17개체 (1.4%)에서 개화를 확인하였다. 전체 개체 중 60.9%에서 잎마름 및 반점 등의 병징이 관찰되었다. 엽면적의 경우 전체적으로 소형 개체가 가장 많고, 준중형, 중형, 준대형 및 대형의 순으로 많은 역-J자 형태로 나타났다. 한란의 크기 (위인경 수 $r_s$=-0.159, 잎 수 $r_s$=-0.148, 그리고 엽면적 $r_s$=-0.114)는 토양온도와 약하지만 유의한(p<0.0001) 음의상관을 나타내었다. 한란은 거의 모든 개체 (95.4%)가 구실잣밤나무 아래에서 자라고 있었으며, 공간적으로 모여서 자라는 특성을 나타내었다. 연구 지역에 나타난 한란 개체군 특성은 종의 서식처 선호성과 자생지의 천이 진행에 의한 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 한란 자생지 모니터링 기반을 마련하였으며, 개체군 특성에 기초한 보전방안을 논의 하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.1052-1059
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• 2006

다양한 종류의 박테리아에서부터 사람의 세포에 이르기까지 환경적인 스트레스나 병에 의한 스트레스 혹은 스트레스가 없는 상황에서도 열충격반응(heat shock response) 유도되어진다. 열충격반응에 노출된 세포에서는 모든 단백질의 발현이 정지되는 반면, 열충격단백질(heat shock proteins: HSPs)은 발현되어 스트레스로부터 세포를 보호한다. HSF1(heat shock factor 1)이라는 HSPs 유도단백질은 열충격반응시 단량체형태에서 삼중체의 형태로 구조변화를 일으켜 heat shock element(HSE)라고 불리우는 HSP gene의 발현 promoter에 특이적으로 결합하게 되어 HSPs를 발현시킨다. Human HSF1(hHSF1)은 다섯 개의 시스테인 잔기를 가지고 있는데 이 시스테인의 thiol(-SH)기는 강한 친전자성을 띔으로 급격히 산화되거나 질산화된다. 이러한 고찰은 시스테인 잔기가 산화 환원 의존적인 황산기/이황화결합 전환을 통해 구조적인 변화를 가져온다는 사실을 의미하고 있다. 따라서 본 연구에서는 여러 가지 산화환원제를 이용하여 HSF1에 존재하는 다섯 개의 시스테인 잔기의 역할과 삼량체 형성에 관여하는 잔기에 대하여 알아보고자 하였다. 또한 이황화결합을 통한 삼량체형성의 구조적변화의 관점에서 HSF1의 구조 변화와 DNA 결합력과의 상관관계에 관하여도 알아보고자 하였다. 본 연구결과로 HSF1의 DNA binding domain은 삼량체를 형성하는 구조적인 변화를 통해서 DNA에 대한 결합력이 증가되는 것을 알 수 있었는데 이것은 삼량체가 됨으로서 HSF1의 내부에 위치해 있던 DNA binding domain이 외부로 노출 되어져 DNA에 쉽게 결합할 수 있게 된다는 사실을 시사한다.