• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.59-75
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• 2012

플랑크톤의 종조성에 대한 정보는 해양 생태계 내에서 물질과 에너지 순환을 이해 하는데 필수적이다. 또한 수층의 물리화학적 특성과 변동에 민감하기 때문에 해양환경 특성을 이해하는데 중요한 정보를 제공한다. 본 연구는 메타게놈 분석 기법(metagenomics)을 적용하여 낙동강 유출수, 장강 희석수, 남해 연안수, 쓰시마 난류수 등의 혼합으로 복잡한 환경특성을 가질 것으로 예상되는 부산 연안역의 수괴 내에 존재하는 플랑크톤 종다양성을 분석하였다. 표층 해수에서 18S rDNA 클론라이브러리를 구축하였고 세 정점에서 분석된 370개의 클론들 중에서 94개의 phylotype들을 발굴하였다. 계통분석 결과 phylotype들은 Dinophyceae(42개), Ciliophora(15개), Bacillariophyta(7개), Chlorophyta(2개), Haptophyceae(1개), Metazoa(Arthropoda(17개), Chaetognatha(1개), Cnidaria(2개), Chordata(1개)), Rhizaria(Acantharea(2개),Polycystinea(1개)), Telonemida(1개), Fungi(2개) 등의 다양한 계통군들에 속하는 것으로 나타났다. 근접하게 위치한 세 정점에서 나타난 플랑크톤 종조성 차이는 이들 정점들이 여러 기원의 수괴(water mass) 혼합에 따른 다양한 물리화학적 환경요인의 영향에 기인한 것으로 판단된다. 향후 메타게놈 분석 기법을 통한 플랑크톤 종조성 연구는 다양한 물리화학적 특성을 가진 연안 해양생태계를 이해하는데 유용할 것으로 판단된다.

• 한국가구학회지
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• 제19권4호
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• pp.273-282
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• 2008

Increasing demand for timber and the depletion of natural forest have encouraged utilization of many non-popular species. The understanding of wood properties and behavior is important to evaluate the potential of these species to produce high quality end products. This study determines the anatomical and physical properties of Hevea species viz Hevea pauciflora, Hevea guianensis, Hevea spruceana, Hevea benthamiana and Hevea brasiliensis. Each sample tree was cut into three different portions along the height (bottom- B, middle- M and upper -T parts) and two radial samples (outer- O and inner- I parts). H. brasiliensis clone RRIM 912 exhibited the longest fibre with $1214{\mu}m$, followed by H. benthamiana (HB, $1200{\mu}m$), H. pauciflora (HP, $1189{\mu}m$), H. spruceana (HS, $1158{\mu}m$) and H. guianensis (HG, $1145{\mu}m$). Fibre length has a positive correlation with specific gravity. The largest fibre diameter ($24.9{\mu}m$) and lumen diameter ($12.5{\mu}m$) were recorded in H. guianensis. The highest moisture content was obtained from H. spruceana (64.34%) compared to the lowest with 60.01% (Clone RRIM912). The higher moisture content is normally associated with lower strength. Overall, the properties of clone RRIM 912 is found to be comparatively better because of higher strength due to longer fibre length, thicker cell walls and higher specific gravity than the other Hevea species. Therefore, this species can be used as a general utility timber.

• 환경생물
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• 제26권1호
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• pp.30-35
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• 2008

곰피추출물의 CCD-986sk cell line monolayer (human fibroblast, KCBL-21947)에 대한 피부세포 생리활성효과를 측정하고, 또한 곰피추출물의 Clone M-3 mouse melano-cyte cell line에 대한 melanin formation 저해효과를 측정하기 위해 in vitro레벨에서 실험을 실시하였다. 곰피는 다년생 갈조류의 일종으로 이 종은 한국 연안해역에서 중요한 1차생산자의 역할을 담당하고 있는 종이며 연안 생태계에 있어서 생태학적으로나 수산업상 매우 중요한 위치를 점유하고 있다. 최근 이러한 대형 갈조류에 관한 연구는 주로 생태학적인 관점에서 이루어져 왔으며(Notoya and Aruga 1990), 유주자의 발아와 핵분열(Yabu and Notoya 1985) 등에 관한 연구가 주로 일본의 연구자들에 의하여 보고된 바 있고, 국내에서는 Park et al. (1994)이 부산만 인근해역 곰피의 생장과 연령 조성에 관한 연구를 수행하였고, 순간접착제를 이용한 곰피의 이식 등에 관한 연구(최 등 2002)가 보고된 바 있다. 그러나 지금까지 곰피의 식품 또는 약품제제로서의 기능성을 밝히는 연구는 아직 미미한 실정으로 이에 대한 체계적인 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 곰피추출물에 풍부하게 함유된 fucoidan, L-Ascorbic 산 및 collagen 등에 주목하여 곰피의 피부노화방지제로서의 가능성을 체계적으로 연구하기 위한 일환으로 우선 곰피추출물이 피부재생, 주름살제거 및 피부미백작용에 효과를 나타내는지 확인하기 위해 CCD-986sk cell line 및 Clone M-3 mouse melanocyte cell line을 이용하여 in vitro 수준에서 피부세포 생리활성 효과와 melanin formation 저해효과를 측정하였다. 그 결과 CCD-986sk cell line에 대한 세포생리활성 효과 실험에서 시험군인 곰피추출물 투여군은 대조군에 비해 강한 세포생리활성 효과를 나타내어 유의성 있는 실험결과를 보여주었고, Clone M-3 mouse melanocyte cell에 대한 melanin pigment 저해활성 효과 실험에서도 곰피추출물은 대조군에 비해 melanin pigment 생합성을 유의성 있게 감소시키는 실험결과를 나타내어 매우 흥미로운 결과를 보여주었다. 여러 가지 보고에 의하면 그동안 미국, 영국, 일본 등 구미 선진국의 과학자들은 intrinsic problems (피부구조 및 생리기능의 노쇠)과 extrinsic problems (자외선노출 및 스트레스)을 skin aging의 근본원인으로 규정짓고 피부 콜라겐과 엘라스틴을 재생시켜 피부 horny layer의 주름을 제거시키는 수 많은 종류의 chemical drugs를 개발하였고 현재도 개발 중에 있다 (Lavker et al. 1987; Choi and Oh 1997; Han et al. 1998). 그러나 이런 chemical에 비해 생체에 대한 부작용이나 세포독성이 상대적으로 적은 천연물을 이용하여 anti-skin aging drug을 개발하는 연구는 그 동안 부족했던 것이 현실이다. 한국은 오랜 역사를 통하여 화학물질이 아닌 다수의 천연물들을 임상에 적용하여온 역사를 가지고 있고 따라서 본 연구팀은 우리 남해안의 청정해역에서 자라는 곰피의 항피부 노화방지제로서의 개발 가능성에 주목하여 본 연구를 진행하였다. 연구 결과, 곰피추출물은 피부노화 및 skindarkness에 대한 대체치료물질 (alternative therapeutic agent)로서의 충분한 가능성을 보여주었다.

• Journal of Photoscience
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 2000

We performed the cloning of a chalcone synthase (CHS) gene, the key enzyme in the anthocyanin biosynthesis, from the cDNA library constructed with grape suspension cells irradiated UV-B. The PCR fragment was used to cloning the CHS gene. One CHS cDNA clone containing an open reading frame and a partial stilbene synthase (STS)cDNA, the stilbene-type phytoalexin, were isolated. The CHS cDNA clone (VCHS) showed 87% sequence homology with VvCHS (V.vinifea) and 72.3% identity with VSTSY(V.vinifea). its amino acid sequences were longer than any other CHS genes as 454 residues. Two genes were weakly expressed in white light irradiated cells, but highly induced in UV-B irradiated condition during 32 hours. Interestingly, the STS was quickly and abundantly expressed from 2 hours when supplemented with jasmonic acid (JA) and the maximum expression was observed at 4 hours and then gradually decreased. But, the additional UV-B or white light quickly degraded the STS expression than only JA treated grape suspension cells. The CHS also was rapidly induced with JA and the synergistical effect was observed at the addigional light treatment of UV-B or white light. These results are indicated that CHS and STS have different response mechanisms against the environmental stresses.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권3호
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• pp.521-529
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• 2016

Extensive use of antibiotics over recent decades has led to bacterial resistance against antibiotics, including gentamicin, one of the most effective aminoglycosides. The emergence of resistance is problematic for hospitals, since gentamicin is an important broad-spectrum antibiotic for the control of bacterial pathogens in the clinic. Previous study to identify gentamicin resistance genes from environmental samples have been conducted using culture-dependent screening methods. To overcome these limitations, we employed a metagenome-based culture-independent protocol to identify gentamicin resistance genes. Through functional screening of metagenome libraries derived from soil samples, a fosmid clone was selected as it conferred strong gentamicin resistance. To identify a specific functioning gene conferring gentamicin resistance from a selected fosmid clone (35-40 kb), a shot-gun library was constructed and four shot-gun clones (2-3 kb) were selected. Further characterization of these clones revealed that they contained sequences similar to that of the RNA ligase, T4 rnlA that is known as a toxin gene. The overexpression of the rnlA-like gene in Escherichia coli increased gentamicin resistance, indicating that this toxin gene modulates this trait. The results of our metagenome library analysis suggest that the rnlA-like gene may represent a new class of gentamicin resistance genes in pathogenic bacteria. In addition, we demonstrate that the soil metagenome can provide an important resource for the identification of antibiotic resistance genes, which are valuable molecular targets in efforts to overcome antibiotic resistance.

• 한국환경보건학회지
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• 제13권1호
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• pp.7-16
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• 1987

A study was carried out to determine the adequacy of springs as drinking water in summer and in winter separately. In this study, environmental sanitation, physio-chemical examination, bacteriologic contamination and the content of heavy metal were included. For this study, samples were collected from 8 springs which were located in the suburbs of Chunchon city. The following results were obtained. 1. There was the covering system in 1 out of 8 springs. 6 out of 8 springs showed contaminating source within lorn. 2. In physio-chemical test, six out of 8 springs were found to be unsafe for the legitimate standard of safty water. 3. Bateriologic examination clone during summer showed the evidence of coilform group at 7 out of 8 springs and during winter showed positivity at 3 out of 8 springs. 4. In the study for heavy metal content, all places showed high iron level beyond the standard level of salty water, and 4 places showed high contents of fluorine, mangan and lead.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.119-122
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• 2002

Soil contaminants are common in industrialized sites, They can affect directly soil and indirectly ground water and food. Soil mutagens and carcinogens are of great interest due to their potentially hazardous effects on human health. The aim of this study was to monitor the genotoxicity of contaminated soils, Soil leachates were collected from two polluted sites and one control site in Cheongju. Tradescantia BNL 4430 clone was used as experimental matierials. Chromosomal damages induced by soil leachates were detected by the Tradescantia-micronucleus assay. It is known from the result that Tradescantia-micronucleus assay is an excellent botanical tool for detection of biological risk due to environmental toxicants.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.25-35
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• 2010

플랑크톤의 종다양성은 특정 지역의 수계환경 변화 모니터링에 있어 중요 생태지표로써, 환경 평가에 유용한 정보로 사용되고 있다. 기존의 종다양성 평가는 주로 형태학적 형질에 근거한 종동정을 통해 이루어졌으나, 많은 시간과 전문성을 필요로 하고 연구자의 주관적 판단에 의존하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 채수된 환경시료에 대해 보다 빠르고 정확한 플랑크톤 종다양성을 파악하기 위하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법을 도입하였다. 서낙동강(김해교)과 남해 연얀(남해도) 정점에서 각각 채수된 환경시료에서 DNA를 추출한 후 18S nuclear ribosomal RNA 유전자를 대상으로 중합효소연쇄반응을 수행하였다. 클로닝 과정을 통해 만들어진 각각의 클론 라이브러리에서 클론을 무작위로 선택하여 제한효소절편다형성 패턴분석을 한 후 특이성을 가지는 클론을 선별하였다. 김해교에서는 60개 블론을 대상으로 44개의 특이적 클론을 선별하였고 남해에서는 150개 클론을 대상으토 27개의 클론을 선별하였다. 이틀 클론틀에 대한 염기서열 분석결과 다양한 계통분류군에 속승하는 플랑크톤의 종조성 결과를 보여주었다(김해교: Heterokontophyta(7), Ciliophora(23), Dinophyta(l), Chytridiomycota(l), Rotifera(I), Arthropoda (11), 남해: Ciliophora( 4), Dinophyta(3), Crγptophyta(l)，Arthropoda(19)). 본 연구를 통하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법이 기존 형태학적 형질에 근거한 분석이 가지는 한계를 보완하여 채수된 환경시료의 종조성 분석에 효율적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권5호
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• pp.231-237
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• 2007

The microbial eco-physiology has been the vital key of microbial ecological research. Unfortunately, available methods for direct identity of microorganisms and for the investigation of their activity in complicated community dynamics are limited. In this study, metagenomics was considered as a promising functional genomics tool for improving our understanding of microbial eco-physiology. Its potential applications and challenges were also reviewed. Because of tremendous diversity in microbial populations in environment, sequence analysis for whole metagenomic libraries from environmental samples seems to be unrealistic to most of environmental engineering researchers. When a target function is of interest, however, sequence analysis for whole metagenomic libraries would not be necessary. For this case, nucleic acids of active populations of interest can be selectively gained using another cutting-edge functional genomic tool, SIP (stable isotope probing) technique. If functional genomes isolated by SIP can be transferred into metagenomic library, sequence analysis for such selected functional genomes would be feasible because the reduced size of clone library may become adequate for sequencing analysis. Herein, integration of metagenomics with SIP was suggested as a novel functional genomics approach to study microbial eco-physiology in environment.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권4호
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• pp.384-391
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• 1998

목재에너지 공급을 위해 1987년 미국 뉴욕주립대 연습림에 조성된 버드나무(Salix spp.) 조림지를 대상으로, 매년 벌채되는 지상부 biomass와 양분의 양을 측정하여 벌채에 의한 양분수탈을 평가하였다. 5개의 버드나무 clone과 1개의 잡종 포플러가 식재되었으며, 식재지의 시비구에 매년 N($336kg\;ha^{-1}$), P($112kg\;ha^{-1}$), K($224kg\;ha^{-1}$)를 시비하였으며, 조림지에 식재된 모든 공시목은 매년 벌채되었다. 식재 후 7년동안(1987-1993) 식재지로부터 벌채에 의한 연평균 N, P, K, Ca, 그리고 Mg의 수탈은 각각 30-70, 4-10, 14-40, 19-59 그리고 $3-5kg\;ha^{-1}$이었다. 시비구에서 높은 biomass 생산과 양분수준 때문에 대조구보다는 시비지역의 수목에서 양분수탈이 높게 나타났다. 비록, 벌채로 인한 양분수탈이 대조구보다 시비지에서 큰 것으로 나타났지만, 그 양은 시비처리의 양보다 적기 때문에 토양의 양분 수준에 크게 영향을 주지는 않을것으로 사료 된다. 시비없이 벌채에 의한 양분수탈은 장기간에 걸쳐 토양양분의 결핍을 가져올 것으로 판단된다. 전체 식재 clone중 clone SV1의 양분 유효도가 가장 높았다.