• 한국전통조경학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-66
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• 2018

제주 선인장군락지는 동아시아 지역에서 식물지리학적으로 특이적인 분포를 보이고 있으며, 국내 유일한 자생지로 특유의 고유경관을 형성하고 있다. 그럼에도 불구하고 자생지 일대의 선인장 분포 현황에 관한 정밀조사가 이루어진 바 없으며, 서식지 내 혼생식물의 다양성 및 선인장 개체군 분포와의 상호 관계에 관한 조사가 이루어진 바 없다. 본 연구는 월령리 선인장군락지 내 관속식물의 다양성을 파악하고 선인장의 분포 실태 및 출현 경향을 기록하고자 하였다. 선인장의 분포 특성과 함께 혼생 식물종 가운데 서식처의 특성을 반영하는 종의 특성과 선인장 개체군의 유지에 위협이 되거나, 선인장 보존에 있어서 관리의 대상이 되는 생물 및 환경 요소에 관하여 논의하고자 한다. 식물상 확인을 위한 현장조사는 2015년 6월부터 2017년 9월까지 식물계절을 고려하여 총 6회에 걸쳐 이루어졌다. 식물에 대한 배열순서와 학명의 기재는 Engler 분류체계에 따라 정리하였으며, 종의 한글명은 한국표준식물목록을 채택하였다. 연구결과 제주 월령리 선인장군락지는 선인장이 우점하는 지역 고유의 특징적인 상관을 형성하고 있었다. 관속식물상은 53과 104속 109종 15변종 1품종으로 총 125분류군을 확인하였다. 환경부 지정 멸종위기식물은 분포하지 않았다. 양치식물은 꼬리고사리, 도깨비쇠고비로 2종이 확인하였으며, 나자식물은 서식하지 않았다. 피자식물이 총 123분류군이 나타났으며, 쌍자엽식물이 91분류군, 단자엽식물이 32분류군으로 밝혀졌다. 선인장 보호지역 내 전체 487개 격자 중 59.3%에 해당하는 289개 격자에서 선인장 분포를 확인하였으며, 5-95%의 다양한 피도분포를 보였다. 미출현 격자의 대부분은 현무암 암반이 노출된 해안지역으로, 반복적인 파도의 영향을 받아 토심이 발달하지 못하거나 극히 제한적인 지역과 인위적 시설물 또는 초지, 관찰로 등이 조성된 지역이었다. 반면 선인장이 70% 이상 높은 우점도를 보이는 구간은 총 71개 격자 지점으로 전체의 14.5%를 차지하고 있었다. 선인장은 보호 지역 내에서 무작위분포를 나타내며, 미소서식처 환경에 적응되어 생육가능입지를 따라 기회주의적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 군락지 내 선인장은 대부분 단위생식(parthenogenesis)에 의존되어 있음을 고려할 때 현재의 분포는 군락지 내 선인장의 잠재분포가능 영역을 투영하는 결과로 판단된다. 현장조사결과를 바탕으로 보호지역 보존 및 보호를 위한 관리방안을 제안하였다.

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.145-151
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• 2002

녹조류 Chlamydomonas acidophia, UTCC 122균주를 이용하여 pH변화에 따른 조류의 생리인 변화를 관찰하였다. 성장률(${\mu}$)은 pH 3.7${\sim}$6.7의 배양에서 $0.5{\sim}0.7\;day^{-1}$이었으며 (ANOVA, p=0.134),점차 세포의 크기가 작아지는 경향을 보였다. pH 2.7의 배양에서는 성장하지 않았으며, 세포의 크기가 급격하게 증가하였다. 배양 1일 후 엽록소 a 는 $191{\sim}255\;pg\;cell^{-1}$이었으나, 5일째는 pH 2.7배지에서 $210\;pg\;cell^{-1}$로 큰 변화가 없으며, 다른 pH의 배양에서는 $60{\sim}103\;pg\;cell^{-1}$로 감소하였다. 단위세포에 대한 엽록소의 양은 세포 체적과 직접적으로 관련이 있다. Carbonic anhydrase(CA)의 활성도는 $1.1{\sim}3.7{\times}10^{-4}\;E.U.\;mm^{-2}$이었으며, pH 2.7과 pH 5.7배지를 제외하고 점차 증가하는 경향을 보였다. pH농도 차에 의한 비교에서는 유사한 경향을 보였다. C. acidophila의경우 CA분자량은 29kDa이었으며, pH농도 구배에 의한 발현 차이는 없었다. 이것은 $CO_2$와$HCO_3\;^-$를 조절하는 CA가 산성에서 수소이온조절에 직접 작용하지 않는 것을 의미한다. 단백질 발현양상은 41과 63kDa은 pH가 낮은 배지에서 자랄수록 발현이 억제되었으며, 17kDa단백질은 점차 증가하였다. 본 연구를 통해, C. acidophila는 다른 생물과 달리 넓은 범위의 산성에서 잘 성장할 수 있으며,낮은 산성에서 자랄수록 17kDa의 단백질이 증가하는 것은 17kDa단백질이 산성에 적응하기 위한 기능을 하는 것으로 추정된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제34권4호
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• pp.57-65
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• 2016

마을숲은 역사적, 문화적으로 한국 전통 마을경관의 핵심요소이다. 그러나 근대 이후 다양한 영향으로 많은 수의 마을숲이 소실되었거나 쇠퇴되고 있는 실정이다. 역사적, 문화적, 생태적 다양한 보전가치를 가진 마을숲의 체계적 보전 및 복원을 위한 관심과 노력이 필요한 시점이다. 본 연구는 한국 전역에 분포하고 있는 499개의 마을숲에 대하여 구성 식물종 및 서식처, 입지 특성 등을 바탕으로 국내 마을숲에 대한 생태학적 복원 및 지속가능한 이용과 관리 등에 관한 정보를 제공하고자 하였다. 마을숲 생태계를 위협하는 대표적인 6가지 범주의 위협요인을 발굴하고 각 요인별 영향력을 평가하였다. 마을숲 생태계 취약성에 미치는 영향의 정도에 대해 위협요인별 가중치 평가를 AHP 분석기법을 이용하여 보다 입체적으로 분석하였다. AHP 분석기법을 이용한 평가결과 6가지 범주 가운데 면적 축소가 국내 마을숲의 존립에 가장 큰 위협요인으로 지목되었다. 그 다음으로 지형, 토양환경 변화가 마을숲 생태계를 질적으로 변화시키는 위협 요인으로 고려되었다. 식생의 구조와 질적 변화는 서식처 변화보다 마을숲 소실 및 쇠퇴에 낮은 영향을 미칠 것으로 평가되었다. 각 요인별 가중치를 바탕으로 100점을 최고점으로 수치를 환산한 평가틀을 이용하여 마을숲에 대한 취약성 평가가 이루어졌다. 국내 마을숲의 취약성 평가결과 가장 빈도 높은 값을 보이는 등급은 III등급이며, 낮은 등급에서 높은 등급으로 정규분포 경향을 보였다. 높은 자연성을 보이는 I등급의 마을숲이 38개소 존재했으며, 취약요인들에 의해 마을숲 존폐를 위협받는 V등급의 마을숲도 10개소 확인되었다. 각 마을숲별 취약성 평가결과에서도 국내 마을숲의 지속가능성 보장을 위해 마을숲 고유의 면적 회복이 최우선 과제로 대두되었다. 국가 중요 생태자원으로서 각각의 취약요소별 국가수준의 생태적 대응전략 마련이 필요한 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1507-1515
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• 2018

노년기 비뇨기 계통에 가장 흔한 증상의 하나인 전립선 비대증은 요도를 둘러싼 전립선의 주위의 평활근과 상피세포의 과다 증식에 의한 것이다. 산수유는 강력한 항산화 효과로 인하여 다양한 질병의 예방 및 치료에 효과적이라고 보고되었지만 전립선 비대증에 대한 효능은 아직 알려지지 않았다. 본 연구에서는 산수유 열수 추출물이 testosterone에 의하여 유도되는 전립선 비대증에 미치는 영향을 조사하였다. 실험동물 내재성 testosterone의 영향을 배제하기 위해 거세를 하였으며, 전립선 비대증을 유도하기 위해, testosterone propionate (TP)를 피하 주사하였다. 산수유 추출물은 TP 주입과 함께 매일 경구 투여하였고, $5{\alpha}$-reductase type 2의 선택적 억제제인 finasteride를 양성 대조군으로 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 산수유 추출물 투여군에서는 finasteride 처리군에서와 마찬가지로 혈청 내 dihydrotestosterone 농도가 억제되었으며 전립선 무게 증가와 조직병리학적 변화가 유의하게 감소되었다. 산수유 추출물은 또한 전립선 조직 및 혈청에서 각각 TP에 의해 증가된 $5{\alpha}$-reductase type 2의 발현 및 농도를 유의적으로 억제하였다. 아울러 산수유 추출물은 TP에 의하여 유도된 AR, AR의 co-activator 및 세포증식 마커 단백질들의 발현 증가뿐 만 아니라 prostate-specific antigen의 수치와 발현도 감소시켰다. 결론적으로 산수유 추출물은 전립선 비대억제를 위한 식의약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.112-117
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• 2019

산수유(Corni Fructus)는 한국을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 산수유는 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 항암활성 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 산수유에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산수유 열수 추출물(CF)을 대상으로 안전성을 확인하기 위하여 단회 경구 투여에 따른 독성 시험을 실시하였다. 이를 위하여 ICR 마우스를 대상으로 1,000, 2,000 및 5,000 mg/kg의 CF를 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 실험 결과에 의하면 CF 투여에 따른 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 CF 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 CF 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성 독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연 식의약 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1110-1119
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• 2021

본 연구의 목적은 LPS가 처리된 RAW 264.7 대식세포에서의 염증 반응이 미세먼지(PM_2.5)에 의해 더욱 증가될 수 있는지를 조사하는 것이다. 이를 위하여 LPS와 미세먼지(PM_2.5)가 단독으로 처리되거나 LPS가 존재하는 조건에서 미세먼지(PM_2.5)가 처리된 RAW 264.7 세포에서 염증 매개변수와 ROS의 생성 정도 및 염증 조절 유전자들의 발현 수준을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포 독성이 없는 범위에서 LPS가 처리된 세포에서 미세먼지(PM_2.5)는 염증성 매개 인자(NO 및 PGE₂) 및 cytokine (IL-6 및 IL-1β)의 생성 수준이 각각의 단독 처리군에 비하여 매우 증가되었으며. 이는 이들의 생성에 관여하는 유전자들의 전사 및 번역 수준에서의 발현 증가와 연관성이 있었다. 또한, LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에 미세먼지(PM_2.5)가 노출되었을 때, 핵에서 NF-κB의 발현이 더욱 증가하였고, 세포질에서는 NF-κB 뿐만 아니라 IκB-α의 발현이 감소되었다. 이러한 결과는 LPS와 미세먼지(PM_2.5)의 단독 처리에 비하여 동시 처리된 경우 NF-κB 신호계의 활성이 더욱 증가하여 염증성 유전자들의 전사 활성촉진에 기여하였음을 의미한다. 나아가 LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에서 미세먼지(PM_2.5)에 의해 ROS 생성이 크게 증가되었지만 NF-κB 억제제는 ROS의 생성을 감소시키지 못하였다. 그러나, ROS 생성을 인위적으로 억제하였을 경우, 미세먼지(PM_2.5)에 의해 증가된 염증 매개 인자의 발현 및 생성과 NF-κB의 활성화가 모두 감소되었다. 따라서, 본 연구의 결과는 LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에서 미세먼지(PM_2.5)에 의해 유도된 NF-κB 매개 염증반응의 증가는 ROS 생성 의존적 현상임을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.94-103
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• 2023

휴면포자와 같은 남조류의 휴면세포는 남조류의 초기발생 및 대발생의 중요한 씨앗세포이다. 이러한 중요성으로 인해 퇴적층에 존재하는 휴면세포를 분리하기 위해서 다양한 방법들이 시도되었다. Ludox는 해양퇴적물의 세포분리에 주로 활용되는 용액이지만 담수에서는 정확한 사용법을 찾기 어렵다. 본 연구에서는 가장 많이 사용되는 두 가지 Ludox방법(퇴적물 직접처리, 퇴적물 증류수 현탁처리)을 비교하고, 담수 퇴적물에서 남조류 휴면세포의 분리 및 유전자 증폭 효율이 높은 방법을 제안하였다. 퇴적물에서 발견된 휴면세포는 대부분 염주말목의 휴면포자로써 Dolichospermum, Cylindrospermum, Aphanizomenon의 휴면포자 형태와 유사하였다. 퇴적물을 증류수에 현탁하여 처리한 시료보다 퇴적물 그대로 사용한 시료에서 20배 더 많은 휴면포자가 발견되었으며 증류수로 현탁된 퇴적물에서는 분리되지 않은 세포가 대부분 pellet 퇴적물 표층에서 발견되었다. Ludox를 통해 층 분리된 휴면포자는 수층의 특정 깊이에서 밀집하기보다는 주로 상층과 하층에 넓게 퍼져있었다. 퇴적물을 그대로 사용한 시료에서 mibC, Geo, 16S rDNA 유전자 모두 증폭산물이 확인되었으나 퇴적물을 증류수로 현탁한 시료에서는 모든 유전자의 증폭산물이 발견되지 않았다. 따라서 담수 퇴적물에서 남조류의 휴면세포를 분리하는 경우에는 5~10 g의 퇴적물을 전처리 없이 그대로 사용하며, 퇴적물량 4배 부피의 Ludox를 첨가할 때 세포 분리 및 유전자 증폭 효율이 높았다. 본 연구에서 제시하는 Ludox 처리방법은 담수퇴적층에 존재하는 남조류 휴면세포를 분리하기 위한 방법으로써 다른 생물군에서는 동일한 효율이 나타나지 않을 수 있다. 따라서 다른 생물군의 분리에 Ludox를 적용하기 위해서는 퇴적물 전처리 방법 및 대상생물이 존재하는 수층을 파악하는 사전실험이 반드시 필요하다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.320-329
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• 2023

환경에 존재하는 중금속인 Cd은 생물에게 유입되며 먹이사슬을 통해 생물에게 축적된다. 본 연구에서는 카드뮴 노출에 따른 오염지표생물인 실지렁이(Tubifex tubifex)의 체내 농축 반응 및 스트레스 유전자 발현 패턴을 분석하기 위해, 퇴적물 내 카드뮴 노출 후 생존율 변화, 체내 농축 농도 측정, 그리고 스트레스 반응 유전자인 열 충격 단백질(HSP60 and HSP70)과 항산화효소인 GST의 발현 패턴을 관찰하였다, Cd 노출 퇴적물에 노출된 T. tubifex의 생존율은 노출 10일에 0.4 mg kg^-1 Cd에서 93%, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 96%, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 93%로 관찰되었다. T. tubifex의 체내 Cd 농도는 퇴적물 내 Cd 농도에 비해 높게 나타났으며, 0.4 mg kg^-1 Cd에서는 실험 10일에 18.4 mg kg^-1 Cd, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 실험 1일에 13.06 mg kg^-1 Cd, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 실험 10일에 79.11 mg kg^-1 Cd로 가장 높게 나타났다. HSP60 유전자 발현은 6.09 mg kg^-1 Cd 노출 퇴적물에서 시간 의존적으로 발현이 대조군에 비해 증가였으며, HSP70은 모든 농도에서 대조군에 비해 시간 의존적인 발현의 증가를 보였다. 또한, GST는 모든 농도에서 실험 1일에 대조군에 비해 발현이 증가한 후, 실험 10일까지 발현이 감소하였다. 이러한 연구결과는 퇴적물 내에 존재하는 Cd에 대한 실지렁이의 생태독성학적 및 분자유전학적 독성영향을 확인한 결과로, 환경 내 오염지표종으로 실지렁이를 이용한 환경독성평가의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.