• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.536-544
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• 2001

적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$ 및 $0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권1호
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• pp.23-28
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• 1977

경기도(京畿道) 일도(一圖)의 논토양(土壤) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 종류(種類)와 분포(分布), 그리고 이들 미생물(微生物)에 의(依)한 질소고정능(窒素固定能)을 알기 위(爲)하여 토양통별(土壤統別), 유형별(類型別), 지형별(地形別)로 분류(分類)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 논토양(土壤)(유기물(有機物)이 첨가(添加)되었을 때) 타양성(他養性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)에 의(依)한 $C_2H_2$-환원력(還元力)은 해안평탄(海岸平坦)>내륙평탄(內陸平坦)>산간지(山間地)의 순(順)으로 높았다. 또한 토양통(土壤統) 간(間)에는 광활(廣活)>만경(萬頃)>석천(石泉)>평택(平澤)>부용(芙溶)>화동통(華東統) 등(等)의 순(順)으로 높았으며 그외(外) 토양통(土壤統) 간(間)에는 비슷한 경향(傾向)을 보였다. 2. 담수(湛水) 40일간(日間) $C_2H_2$-환원법(還元法)에 의(依)하여 환산(換算)된 질소고정력(窒素固定力)을 보면 해안평탄지(海岸平坦地)에서 유래(由來)된 토양(土壤)이 제일 높아 평균(平均) 약(約) 3.2kg/10a이고 내륙평탄지(內陸平坦地) 2.6kg/10a, 그리고 산간지(山間地) 토양(土壤)이 2.0kg/10a이었다. 3. 논토양(土壤) 타양성(他養性) 질소고정균(窒素固定菌)의 종류(種類)와 분포(分布)를 보면 가. 내륙평탄지(內陸平坦地)인 평택통(平澤統)에서 50개(個)의 Azotobacter의 취락(聚落)을 제외(除外)하고는 전(全) 토양(土壤) 공(共)히 Azotobacter와 Beijerinckia는 확인(確認)되지 않았으며 혐기성(嫌氣性) 질소고정균(窒素固定菌)인 Clostridia의 분포(分布)는 인정(認定)되었으나 그 수(數)가 질소(窒素) 공급(供給)에 영향(影響)할 수 있는 범위(範圍)에는 미달(未達)하였다. 나. 그외(外) 무질소배지(無窒素培地)에서 생육(生育)되는 미동정(未同定) 호기(好氣) 및 혐기성(嫌氣性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 분포(分布)는 대단히 높아 시험지(試驗地) 토양(土壤)의 질소고정(窒素固定)은 이들 미생물(微生物)과 algae에 의(依)해서 주(主)로 일어나는 것으로 생각(生覺)된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.24-35
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• 2016

2014년 울산만 내, 외측 해역에서 해양환경의 계절 변화가 식물플랑크톤 군집의 공간 분포에 미치는 영향을 파악하였다. 울산만을 태화강 하구에 위치한 내측과 외양 영향을 강하게 받는 외측으로 나누어, 내측과 외측의 환경 차이를 t-test로 검증하였다. 수온은 동계(t = -5.833, p < 0.01)와 추계(p > 0.05)에는 외측이 높았고, 춘계(t = 4.247, p < 0.01)와 하계(t = 2.876, p < 0.05)에는 내측이 높았다. 염분은 추계를 제외한 모든 계절에 내측에서 외측보다 유의하게 낮았다(p < 0.01). 동계에는 수층 혼합에 의해 전 수층에서 영양염 농도가 높았고, 하계에는 담수 유입으로 내측 표층에서 현저하게 높았다. 크기 분획된 Chl. a 양은 $20{\mu}m$보다 작은 크기의 nano, pico식물플랑크톤의 양이 많았다. 극미소 식물플랑크톤은 영양염 농도가 낮은 외양 환경에서 적응력이 높은데 이러한 결과는 조사해역이 외양의 영향을 강하게 받고 있음을 시사한다. 춘계와 하계에는 내측 정점을 중심으로 유글레나류 Eutreptiella gymnastica의 밀도가 특이적으로 높았다. 이는 강우 후 많은 담수가 유입되어 저염분 환경이 조성되고 DIN (nitrate+nitrite, ammonium)이 대량 공급되었기 때문이다. 하계에는 태화강으로부터 다량의 담수가 공급되어 담수미세 남조류 Oscillatoria sp., Microcystis sp.가 내측 정점(1-5)을 중심으로 높은 밀도로 출현하였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모류가 우점하였다. 높은 현존량을 보인 중심 규조류Chaetoceros 속은 성층 약화로 저층에서 공급되는 영양염류의 영향을 받아 빠르게 성장하였고, 은편모조류는 다른 식물플랑크톤의 상대적인 성장 둔화로 기회적으로 우점하였다. 결과적으로 울산만은 강우기인 춘계와 하계에 태화강의 영향을 강하게 받아 내측 정점을 중심으로 저염분, 고영양염 환경이 유지되었고, 추계와 동계에는 만 외측 외양수의 영향을 크게 받았으며, 식물플랑크톤 군집은 크게 이 두가지 환경요인에 의해 계절적으로 제어되는 것으로 판단되었다.

• 한국패류학회지
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• 제27권4호
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• pp.359-369
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• 2011

굴 인공종묘생산 시 적정 먹이생물을 선택하기 위하여 먹이생물로 이용되고 있는 12종의 미세조류를 대상으로 굴 유생의 소화도를 조사하였다. 조사는 유생의 발달단계에 따라 D형 유생, 초기각정기 유생, 각정기 유생 및 부착기 유생으로 구분하여 수용적 1L 수조에 5 마리/mL 밀도로 각각의 성장단계별 유생을 수용하고, 조사대상 먹이생물 12종을 각각 투여하였다. 소화도 측정은 먼저 12종의 먹이생물을 공급 후 3시간 동안 충분히 섭취하도록 방치한 후 먹이섭취 상태를 현광현미경으로 확인하였다. 이 후 유생은 걸름망으로 걸러 여과해수가 채워진 비이커에 재 수용 후 3,5 및 8시간 후 소화도를 현광현미경으로 측정하였다. 12종 미세조류의 소화도는 유생의 발달단계에 따라 다양했다. 전 유생기 동안 Thalassiosira weissflogii는 섭취가 관찰되지 않았고, 나머지 종의 소화도는 유생의 발달단계에 따라 0.8-99.7%: Chlorella ellipsoidea (0.8-5.4%), Nannochloris oculata (1.4-5.0%), Isochrysis galbana (99.1-99.5%), Pavlova lutheri (99.1-99.5%), I. aff. galbana (99.4-99.5%), Cheatoceros calcitrans (0.0-99.2%), C. gracilis (0.0-99.7%), C. simplex (0.0-95.9%), Phaeodactylum tricornutum (0.0-99.6%), Tetraselmis tetrathele (0.0-99.7%) 그리고 Dunaliella tertiolecta (0.0-99.6%)로 나타났다. 따라서 초기 유생은 I. galbana와 같이 소화성이 높은 것을 공급하고 각정기 이후 규조류 또는 담녹조류를 혼합해 주는 것이 소화성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2007

해조류는 다양한 생리 활성을 나타내는 성분들을 함유하고 있어 항산화효과 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식용 가능한 28종의 해조류 메탄올추출물 중 보라우무 메탄올추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29세포의 세포증식을 억제함을 밝혔고, 가장 강한 HT-29 세포 증식 억제 효과를 나타낸 보라우무 메탄올추출물의 대장암세포 증식억제 기전을 밝히고자 하였다. 보라우무 메탄올추출물을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도$(0{\sim}20{\mu}g/mL)$로 첨가하여 세포를 배양한 경우 보라우무 메탄올추출물 처리 농도가 증가할수록 세포증식이 현저히 감소하였고, apoptotic cell수는 현저히 증가하였다. Apoptosis의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2는 보라우무 메탄올추출물에 의해 변화가 없었고 Bax는 고농도에서만 소폭 감소하였다. 반면, t-Bid 단백질 수준은 보라우무 메탄올추출물의 처리에 의해 현저하게 증가하였다 Bcl-2 family Protein과 더불어 apoptosis의 조절에 주요한 역할을 하는 caspase 단백질의 경우 보라우무메탄올추출물 처리에 의해 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 현저히 증가하였고, cleaved PARP 단백질수준도 현저히 증가하였다. 또한, caspase-8의 활성화를 유도하는 Fas 단백질 수준도 보라우무 메탄올추출물에 의해 현저하게 증가하였다. 이 결과로부터 보라우무 메탄올추출물은 caspase-8의 활성 증가에 의한 미토콘드리아 막 투과성 변화와 caspase-7/-3 활성의 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 암세포의 증식을 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 본 연구는 보라우무를 항암효과를 지니는 기능성식품이나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며 향후 보라우무를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 면밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권1호
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• pp.27-38
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• 2011

동계 진해만 광역해역의 식물플랑크톤의 군집구조와 영양염 제한 특성을 파악하고자 식물플랑크톤 군집의 정점간 비교와 환경인자간의 관계를 조사하였다. 아울러 식물플랑크톤의 성장에 영향을 미치는 제한영양염을 평가하기 위해서 현장수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 조사기간동안 규조류와 은편모조류는 대부분의 정점에서 전체 식물플랑크톤의 90% 이상을 점유하였고, 식물플랑크톤의 현존량은 마산만이 진해만 보다 현저히 높게 관찰되었다. DIN:DIP 비, pH, 투명도는 식물플랑크톤의 생물량과 유의한 양(+)의 관계를 보였다. 식물플랑크톤 군집구조를 바탕으로 Cluster 분석과 MSD 분석을 한 결과 크게 3개의 그룹으로 구분되었다. 제 1그룹은 고성과 통영을 중심으로 한 진해만 서부해역으로 은편모조류가 전체 식물플랑크톤 현존량에 50% 이상으로 우점하였다. 제 2그룹은 마산만 가장 내측해역으로 높은 생물량, 낮은 투명도, 높은 DIN:DIP 비가 관찰된 것이 특이적이였다. 제 3그룹은 진해만 동부수역에 해당되는 마산만 외측과 진해만 중앙해역으로 구분이 되었고, 이들 정점의 특성은 DSi:DIP 비가 높았고, 규조류가 우점출현하였다. 영양염 절대농도와 구성성분비에 의한 제한영양염과 생물검정실험을 통한 영양염 제한은 마산만 대부분의 정점은 P 영양염의 제한이 관찰되었고, 진해만은 N기원의 영양염제한이 식물플랑크톤의 증식에 중요한 역할을 하는 것으로 파악되었다. 동계 진해만은 규산염이 상대적으로 풍부하게 존재하였고, 이는 규조류가 우점하기 좋은 환경이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.224-230
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• 2014

항암, 항염증 및 비만억제 등의 생리활성을 지닌 해조류는 최근 건강기능 식품, 기능성 화장품 그리고 의약품 산업 분야에서 미용과 건강식품 소재로 각광받고 있다. 본 연구에서는 10종의 갈조류 메탄올 추출물을 이용하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능과 아밀로이드 베타 단백질($A{\beta}$)의 신경독성에 대한 HT-22 신경세포 보호효과를 조사함으로써 천연물로부터 안전하고 새로운 신경세포 보호소재를 개발해내고자 한다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 미역쇠를 포함한 8종의 갈조류에서는 비교적 낮은 활성산소 소거능을 보인 반면, 감태와 패에서 강력한 활성산소 소거능이 나왔다. $A{\beta}$의 신경독성에 대해 10종의 갈조류 추출물이 갖는 HT-22 신경세포 보호효과를 검증하기 위해 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT) 분석과 APP, BACE1, iNOS 단백질의 발현양상 및 ERK1/2, p38, JNK1/2 단백질의 활성화 양상을 분석했다. MTT 분석 결과, $A{\beta}$의 신경독성으로부터 미역쇠가 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 효과적으로 세포를 보호하고 있는 것으로 나타났고, 알쏭이모자반, 불레기말, 바위수염, 짝잎모자반도 세포 보호효과가 있는 것으로 나타났다. 세포 보호효과가 있는 것으로 밝혀진 5종의 갈조류를 가지고 수행한 단백질 발현분석 결과, 미역쇠는 $A{\beta}$의 신경독성에 의해 HT-22 신경세포에서 발현되는 단백질인 BACE1과 iNOS의 발현을 저해하였다. 이는 미역쇠의 세포보호효과가 $A{\beta}$의 신경독성으로부터 일어난 ERK와 p38의 활성화에 연관된 세포신호전달 경로를 억제하는 것으로 보인다. 그러므로 특히 식용 갈조류인 미역쇠는 $A{\beta}$에 의해 유도된 신경독성에 대해서 신경세포 보호효과를 갖는 건강기능 식품 소재로서의 가치가 충분한 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.7-17
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• 2001

해조류의 최적생장 조건과 내성범위는 그 발달단계에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 특히 초기 정착단계에서의 생장은 성체로의 성공여부를 결정하는데 있어 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다. 본 연구는 녹조 구멍갈파래 (Ulva pertusa)의 생식세포와 발아체를 이용하여 무기영양염류와 중금속이 발아와 발아체 생장에 미치는 영향을 알아보고 이들의 내성범위 및 최적조건을 구하고자 하였다. 먼저 광량에 따른 발아율은 동해와 서해해수 조건 모두에서 광량이 증가함에 다라 빠르게 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1m$^{-2}$ s$^{-1}$이었다. 30$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 동해수에서의 발아율은 서해수에서보다 높았으며 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이상의 경우 두 해수조건에서 유사하게 나타났다. 발아체의 생장 또한 광량이 증가함에 따라 증가하였으며, 서해수보다 동해수에서 빠르게 생장하였다. 또한 광량이 증가함에 따라 발아체의 세포수가 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이었고, 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 서해수보다 동해수에서 발아체의 세포수가 빠르게 증가하였다. 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에 따라 발아율이 증가하였으며 배양 3일 후에 질산염 2.5 ppm에서 발아율이 가장 빠르게 증가하였다. 발아체의 생장과 세포수 또한 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에따라 증가하였으며, 배양 8일 후에는 질산염 0.5 ppm에서 발아체의 생장이 늦춰지는 것으로 나타났다. 구리의 농도가 증가함에 따라 발아율, 발아체의 생장 및 세포수 모두 급격하게 감소하였으며, 납농도에 상관없이 구리 1 ppm은 구멍갈파래의 생식세포와 발아체 생장 또는 생존에 치명적으로 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권1호
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• pp.52-56
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• 1985

착생 48시간후의 큰참김과 사가 5호의 각포자에 $5.0{\sim}20.0$ KR범위의 고선량 r-선($^{60}-Co$)을 조사한후 1983년 10월 11일부터 11월 30일까지 (50 일간) ESP배지로 배양하면서 그 생장효과와 기타 생물학적 영향을 조사하였다. 1. 배양 24시간후 각포자는 모두 정상적으로 발아하여 2세포체가 되었으나 배양일수가 경과함에 따라 고사수와 생장의 차가 점증하였다. 특히 5 일째 20KR이 조사된 사가 5호의 유아는 평균 약 3세포체에 머물러 있어 타의 $6{\sim}7$세포체에 비해 현저하게 발육이 부진하였다. 2. 생장은 전반적으로 부진하였으나 큰참김은 10.0KR에서 대조대비 생중량으로 $140\%$, 엽면적으로는 $108\%$가 기록되고 사가 5호는 같은 선양에서 $400\%$(생중양)와 $258\%$(엽면적)의 생장효과를 나타내어 품종간에 유의차를 보였다. 그러나 두품종 공히 15.0 KR이상에서는 생장율이 급격히 저하하여 조해현상이 뚜렷하였다. 3. r-선조재로 인한 고사현상은 15.0KR이상에서 현저하여 큰참김에서는 생잔율이 $76\%$(15.0 KR)와 $71\%$(20.0 KR)였고 사가 5호는 각각 $55.0%$ 와 $47.0\%$ 에 불과하였다. 4. r-선에 의해서 유기되는 이상체현상은 거세포의 출현, 부착기의 이상도장, 괴상의 부정형엽체 및 callus 양의 이상증식조직등이었으며 그 발현율은 15.0 KR 이하의 선양에서는 $1.0\%$ 미만이었으나 20.0KR에서는 $5\%$나 되었다. 5. 조사선양에 관계없이 유아체는 정상적으로 중성포자를 형성방출하며 생잔성엽체는 모두 과포자를 생성하였다. 6. 저선양조사실험결과와 연관해 볼때 5.0 KR 이상의 고선양에서는 생장이 억제되고 15.0 KR 이상에서는 조해현상이 심대하며 생육반감선양으르 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1437-1444
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• 2017

본 연구에서는 갈조류인 큰열매모자반 에탄올 추출물(Ethanol extract of Sargassum Macrocarpum, EESM)의 항염증 활성을 조사하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EESM에 의한 항염증 효과를 조사한 결과 EESM은 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 분비를 억제하는 결과를 보였고, 이는 inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 역시 억제하였다. 또한 전염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$)의 발현도 억제하였다. 이러한 염증반응이 어떤 신호경로를 통해 일어나는지 알아보기 위해 nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt 그리고 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 신호전달 경로를 조사한 결과 EESM에 의해 $NF-{\kappa}B$가 세포질에서 핵으로 이동과 Akt 단백질의 인산화가 억제되었고 MAPK에 속하는 kinase 중 ERK의 단백질 인산화가 억제되었다. 따라서 EESM이 $NF-{\kappa}B$ 신호계를 포함한 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호경로를 동시에 관여하고 있음을 알 수 있었다. 또한 heme oxygenase-1 (HO-1)과 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 EESM에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 본 연구 결과 EESM은 높은 항염증 활성을 갖는 것으로 확인되였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.