• 제목/요약/키워드: High Q-Factor

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제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물의 신경 세포 보호 효과 (Neuroprotective effects of Extract of Broccoli, Cultivated in Desalinated Magma Seawater, on neuron-like SH-SY5Y cells)

  • 이진설;장윤비;최지선;정재준;강승우
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.448-462
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    • 2020
  • 식이 영양에 의한 충분한 영양분 섭취는 치매에 의한 뇌 인지 기능의 저하의 위험성을 줄일 수 있는 중요한 수단이다. 설포라판은 뇌 인지 기능 개선효과가 있는 것으로 알려져 있는 영양 성분으로, 설포라판이 다량으로 포함된 브로콜리 추출물은 인지 기능 개선 효과가 좋을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 제주도 탈염 용암해수 재배로 제조한 브로콜리 추출물이 뇌 인지 기능 개선 효과를 가지고 있는지 시험하였다. 제주도 용암해수는 유용 미네랄 (아연, 바나듐, 게르마늄)이 풍부해서, 용암 해수에서 재배한 작물은 유용미네랄 함량이 높은 것으로 알려 져 있다. 제주도 탈염 용암 해수를 사용해서 재배한 브로콜리 추출물의 화학 조성 중 설포라판과 글루코라판 성분을 분석하기 위해 LC-Q-orbitrap 질량 분석기를 사용하였고, 설포라판의 정량 분석을 위해 HPLC 를 사용하였다. 브로콜리 추출물의 신경 세포 사멸 억제 효과와 항 염증 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포를 사용한 실험을 수행하였고, 시냅스 가소성 촉진 효과를 시험하기 위해 SH-SY5Y 세포에서 시냅스 가소성 관련 단백질의 발현 변화와 아세틸콜린 분해 효소의 활성 변화를 측정하였다. 이러한 실험들을 수행한 결과 탈염 염지하수로 재배한 브로콜리 추출물은 신경 세포 사멸 억제 효과와 항염증 효과가 있음을 확인 하였고, 시냅스 가소성 관련 단백질 발현을 증가 시키고 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제해서 시냅스 가소성을 증가 시키는 효과가 있는 것을 확인 하였다. 이상의 결과들은 제주도 탈염 용암해수로 재배한 브로콜리 추출물이 치매에 의한 뇌 인지 기능 저하를 억제하는 좋은 식이 영양분으로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 찹쌀떡버섯 균사체로 생물전환된 루모라고사리 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Rumohra adiantiformis Extracts Fermented with Bovista plumbea Mycelium in LPS-stimulated RAW 264.7 Cells)

  • 홍지혜;장은서;길명철;이계원;조영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.471-480
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    • 2023
  • 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 생물전환 루모라고사리 추출물(B-RAE)의 항염증 효과 및 작용기전을 연구하였다. B-RAE의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 379.26±7.77 mg/g과 50.85±3.08 mg/g으로 각각 나타났다. B-RAE의 항산화효과를 측정한 결과 DPPH, ABTS, superoxide anion radical을 농도의존적으로 소거하는 것으로 확인되었다. 또한, B-RAE는 세포생존에 영향을 미치지 않으면서 NO 생성을 처리 농도의존적으로 저해하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IL-6) 발현에 미치는 영향을 정량적 실시간 PCR로 측정한 결과 전염증성 사이토카인의 mRNA발현량을 LPS 처리군과 비교하여 B-RAE 처리 농도 의존적으로 유의성 있게 감소시키는 것으로 나타났다. 염증 관련 단백질(iNOS, COX-2)의 발현 및 전사인자인 NF-κB와 MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 Western blot분석으로 평가하였다. 그 결과 LPS 처리에 의하여 증가된 iNOS와 COX-2의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한, LPS 처리에 의하여 증가된 NF-κB와 IκB의 인산화가 B-RAE 처리에 의하여 감소되는 것으로 나타났다. MAPK 신호경로 단백질의 인산화에 미치는 영향을 측정한 결과 ERK와 p38 MAPK 단백질의 인산화는 농도의존적으로 감소하는 것으로 나타났으나 JNK의 인산화는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 B-RAE의 항염증 효과는 높은 항산화 활성, iNOS와 COX-2 발현 억제를 통한 NO 생성 억제, NF-κB경로 저해, MAPK 신호경로 조절 및 전염증성 사이토카인 발현 저해에 의해 가능하다는 것을 제시한다.

Effect of micro-environment in ridge and southern slope on soil respiration in Quercus mongolica forest

  • Lee, Jae-Seok
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제42권4호
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    • pp.210-218
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    • 2018
  • Background: Soil respiration (Rs) is a major factor of the absorption and accumulation of carbon through photosynthesis in the ecosystem carbon cycle. This directly affects the amount of net ecosystem productivity, which affects the stability and sustainability of the ecosystem. Understanding the characteristics of Rs is indispensable to scientifically understand the carbon cycle of ecosystems. It is very important to study Rs characteristics through analysis of environmental factors closely related to Rs. Rs is affected by various environmental factors, such as temperature, precipitation, soil moisture, litter supply, organic matter content, dominant plant species, and soil disturbance. This study was conducted to analyze the effects of micro-topographical differences on Rs in forest vegetation by measuring the Rs on the ridge and southern slope sites of the broadly established Quercus mongolica forest in the central Korean area. Method: Rs, Ts, and soil moisture data were collected at the southern slope and ridge of the Q. mongolica forest in the Mt. Jeombong area in order to investigate the effects of topographical differences on Rs. Rs was collected by the closed chamber method, and data collection was performed from May 2011 to October 2013, except Winter seasons from November to April or May. For collecting the raw data of Rs in the field, acrylic collars were placed at the ridge and southern slope of the forest. The accumulated surface litter and the soil organic matter content (SOMC) were measured to a 5 cm depth. Based on these data, the Rs characteristics of the slope and ridge were analyzed. Results: Rs showed a distinct seasonal variation pattern in both the ridge and southern slope sites. In addition, Rs showed a distinct seasonal variation with high and low Ts changes. The average Rs measurements for the two sites, except for the Winter periods that were not measured, were $550.1\;mg\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ at the ridge site and $289.4\;mg\;CO_2m^{-2}h^{-1}$ at the southern slope, a difference of 52.6%. There was no significant difference in the Rs difference between slopes except for the first half of 2013, and both sites showed a tendency to increase exponentially as Ts increased. In addition, although the correlation is low, the difference in Rs between sites tended to increase as Ts increased. SMC showed a large fluctuation at the southern slope site relative to the ridge site, as while it was very low in 2013, it was high in 2011 and 2012. The accumulated litter of the soil surface and the SOMC at the depth range of 0~5 cm were $874g\;m^{-2}$ and 23.3% at the ridge site, and $396g\;m^{-2}$ and 19.9% at the southern slope site. Conclusions: In this study, Rs was measured for the ridge and southern slope sites, which have two different results where the surface litter layer is disturbed by strong winds. The southern slope site shows that the litter layer formed in autumn due to strong winds almost disappeared, and while in the ridge site, it became thick due to the transfer of litter from the southern slope site. The mean Rs was about two times higher in the ridge site compared to that in the southern slope site. The Rs difference seems to be due to the difference in the amount of litter accumulated on the soil surface. As a result, the litter layer supplied to the soil surface is disturbed due to the micro-topographical difference, as the slope and the change of the community structure due to the plant season cause heterogeneity of the litter layer development, which in turn affects SMC and Rs. Therefore, it is necessary to introduce and understand these micro-topographical features and mechanisms when quantifying and analyzing the Rs of an ecosystem.

비오톱 유형분류를 기반으로 한 경관평가 모형개발 및 적용 (A Development and Application of the Landscape Evaluation Model Based on the Biotope Classification)

  • 박천진;나정화;조현주;김진효;권오성
    • 한국조경학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.114-126
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    • 2012
  • 본 연구는 대규모 택지개발 예정지로 계획되어 있는 대구광역시 달성군 옥포면 논공읍 일대 약 $10km^2$를 대상으로 비오톱 유형분류를 기반으로 한 미 시각 측면에서의 경관가치 평가 모형을 설정해 보고, 이를 실사례지에 적용해 봄으로써 평가모형의 타당성을 검증해 보는데 가장 큰 의의를 두었다. 연구결과를 요약하면 아래와 같다. 비오톱 유형분류 결과, 평가대상이 되는 23개의 비오톱 유형과 이에 귀속되는 140개의 세부 비오톱 유형으로 분류되었다. 또한 평가지표 선정을 위한 설문조사는 1차, 2차, 3차 설문으로 나누어 수행하였다. 먼저 1차 설문분석은 우선 문헌연구 및 현장조사를 바탕으로 선정된 22개의 평가지표 항목들에 대한 중요도를 분석하는 단계이다. 다음으로 2차 설문분석은 요인분석을 실시, 내재된 상관관계를 이용하여 지표들을 재분류하였다. 3차 설문분석은 선정된 평가지표 항목의 가중치를 산정하는 단계로서, 평가지표 항목의 중요도 평균을 기준으로 합이 10이 되도록 표준화하는 방법을 사용하였으며, 2차 평가 시 각 지표항목의 점수에 가중치를 곱하여 최종 평가에 활용하였다. 이상과 같은 전문가 설문분석 결과, 최종 선정된 평가지표는 활력충전요소, 시각적 방해요소 등 총 19개 항목으로 조사되었다. 1차 평가 결과, 특별히 가치 있는 I등급은 식생이 풍부한 자연형 하천유형(D), 습지 및 늪지 유형(I) 등 총 7개 유형으로 나타났다. 또한 II등급으로는 식생이 풍부한 인공형 하천유형(E), 침엽수림 중심의 산림유형(Q) 등 총 4개 유형, III등급은 식생이 풍부한 자연형 실개천 및 도랑유형(F) 등 총 5개 유형으로 나타났다. 상대적으로 가치가 낮은 IV등급, V등급은 각각 식생이 빈약한 실개천 및 도랑유형(G) 등 총 2개 유형과 녹지가 빈약한 복합형 주거지역(B) 등 총 5개 유형으로 분석되었다. 2차 평가 결과, 경관 가치가 특별히 높은 비오톱 유형(1a, 1b)은 15개 공간으로 조사되었으며, 경관의 가치가 높은 유형(2a, 2b, 2c)은 총 28개 공간으로 분석되었다. 그러나 본 연구에서 제시된 경관평가 모형이 타 유사지역에서도 높은 적용성을 가지기에는, 본 연구에서 설정한 하나의 연구대상지만으로는 부족함이 있었던 바, 차후에는 다양한 사례지를 종합하고 표준화하여 객관성을 높여 나갈 필요가 있을 것으로 사료된다.

Expression of CsRCI2s by NaCl stress reduces water and sodium ion permeation through CsPIP2;1 in Camelina sativa L.

  • Kim, Hyun-Sung;Lim, Hyun-Gyu;Ahn, Sung-Ju
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.194-194
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    • 2017
  • Camelina (Camelina sativa L.) is a potential bio-energy crop that has short life cycle about 90 days and contains high amount of unsaturated fatty acid which is adequate to bio-diesel production. Enhancing environmental stress tolerance is a main issue to increase not only crop productivity but also big mass production. CsRCI2s (Rare Cold Inducible 2) are cold and salt stress related protein that localized at plasma membrane (PM) and assume to be membrane potential regulation factor. These proteins can be divide into C-terminal tail (CsRCI2D/E/F/G) or no-tail group (CsRCI2A/B/C/H). However, function of CsRCI2s are less understood. In this study, physiological responses and functional characterization of CsRCI2s of Camelina under salt stress were analyzed. Full-length CsRCI2s (A/B/E/F) and CsPIP2;1 sequences were confirmed from Camelina genome browser. Physiological investigations were carried out using one- or four-week-old Camelina under NaCl stress with dose and time dependent manner. Transcriptional changes of CsRCI2A/B/E/F and CsPIP2;1 were determined using qRT-PCR in one-week-old Camelina seedlings treated with NaCl. Translational changes of CsRCI2E and CsPIP2;1 were confirmed with western-blot using the antibodies. Water transport activity and membrane potential measurement were observed by cRNA injected Xenopus laevis oocyte. As results, root growth rate and physiological parameters such as stomatal conductance, chlorophyll fluorescence, and electrolyte leakage showed significant inhibition in 100 and 150 mM NaCl. Transcriptional level of CsPIP2;1 did not changed but CsRCI2s were significantly increased by NaCl concentration, however, no-tail type CsRCI2A and CsRCI2B increased earlier than tail type CsRCI2E and CsRCI2F. Translational changes of CsPIP2;1 was constitutively maintained under NaCl stress. But, accumulation of CsRCI2E significantly increased by NaCl stress. CsPIP2;1 and CsRCI2A/B/E/F co-expressed Xenopus laevis oocyte showed decreased water transport activity as 61.84, 60.30, 62.91 and 76.51 % at CsRCI2A, CsRCI2B, CsRCI2E and CsRCI2F co-expression when compare with single expression of CsPIP2;1, respectively. Moreover, oocyte membrane potential was significantly hyperpolarized by co-expression of CsRCI2s. However, higher hyperpolarized level was observed in tail-type CsRCI2E and CsRCI2F than others, especially, CsRCI2E showed highest level. It means transport of $Na^+$ ion into cell is negatively regulated by expression of CsRCI2s, and, function of C-terminal tail is might be related with $Na^+$ ion influx. In conclusion, accumulation of NaCl-induced CsRCI2 proteins are related with $Na^+$ ion exclusion and prevent water loss by CsPIP2;1 under NaCl stress.

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