• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-7
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• 2000

발광 박테리아인 Photobacterium 종들의 lux 오페론 하부 영역에서 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)이 발견되었다. Photobacterium phosphoreum의 lux 유전자와 rib 유전자를 포함하는 intergenic 영역의 단일사슬 DNA가 P. phosphoreum의 mRNA에 의하여 S1 nuclease digestion에서 손상받지 않았으며, ribⅠ에 의하여 암호화되는 P. phosphoreum의 riboflavin synthase의 활성도가 lux-specific한 효소들인 luciferase 혹은 fatty acid reductase 활성도와 같이 bioluminescence intensity의 발현과 함께 대수기 말기에서 증가하는 박테리아 발광반응의 특이한 조절 체계인 'autoinduction' 양상을 보였다. 또한 P. leiognathi의 luxB로부터 ribⅡ까지 포함하는 DNA를 강력한 lux 프로모터와 reporter(chloramphenicol acetyl transferase, CAT) 유전자 사이에 삽입하고 접합(conjugation)의 방법으로 P. leiognathi에 유전자 전이(gene transfer)시켜 CAT reporter 유전자의 발현을 P. leiognathi에서 조사한 바, 그 유전자의 발현 정도에 큰 차이가 없었을 뿐만 아니라 이 구조에서 lux 프로모터를 제거하게 되면 CAT reporter 유전자의 발현이 전혀 나타나지 않았다. 이들 실험 결과들은 lux 유전자와 rib 유전자의 intergenic영역에 lux 오페론의 전사 종결 구조(transcriptional terminator)가 존재하지 않으며 ribflavin 생합성 유전자들이 그들 고유의 프로모터에 의하여 전사되는 것이 아니라 lux 오페론의 프로모터에 의하여 발현됨을 나타내는 것으로, 이는 Photobacterium 종들에서 lux 유전자와 rib 유전자들은 공동의 발현 조절 체계를 갖는 것으로 요약된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.89-96
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• 2021

In this study, a deep-learning image analysis model was established and validated for AI-based monitoring of the tidal flat ecosystem for marine protected creatures Ocypode stimpsoni and their habitat. The data in the study was constructed using an unmanned aerial vehicle, and the U-net model was applied for the deep learning model. The accuracy of deep learning model learning results was about 0.76 and about 0.8 each for the Ocypode stimpsoni and their burrow whose accuracy was higher. Analyzing the distribution of crabs and burrows by putting orthomosaic images of the entire study area to the learned deep learning model, it was confirmed that 1,943 Ocypode stimpsoni and 2,807 burrow were distributed in the study area. Through this study, the possibility of using the deep learning image analysis technology for monitoring the tidal ecosystem was confirmed. And it is expected that it can be used in the tidal ecosystem monitoring field by expanding the monitoring sites and target species in the future.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.712-720
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• 2022

본 연구는 극지 식물플랑크톤의 자외선 영향을 파악하기 위해, Phaeocystis antarctica와 Phaeocystis pouchetii를 대상으로 유색 용존 유기물의 생산과 광반응성을 평가하였다. 강한 자외선에 노출 배양 시, 가시광선 파장대에서 유색 용존 유기물의 흡광도는 두 식물플랑크톤 모두 배양 초기에 비해 48시간 동안 감소하였다. 반면, 자외선 파장에서는 P. antarctica는 48시간 배양 후, 유색 용존 유기물의 흡광도는 초기 농도에 비해 약 30% 감소하였지만, P. pouchetii의 흡광도는 오히려 10% 증가한 경향을 보였다. 이 결과들은 강한 자외선에 노출될 경우, P. antarctica이 생산한 유색 용존 유기물은 광분해에 의한 감소로 인해 해수 중 수중 생태계에 자외선 차단 효과는 감소하는 반면, P. pouchetii가 생산한 유색 용존 유기물에 의한 광보호 효과가 더 효율적임을 알 수 있었다. 또한, 자외선 영향 하에서 배양된 P. pouchetii의 배양액에서 시간에 따라 증가한 유색 용존 유기물의 형광 특성이 지구 거대물질로 알려진 humic-like (C-peak)와 일치하여, 이는 자외선 차단 물질로 알려진 MAAs 생물 생산에 의한 것임을 확인하였다. 이는 기후변화에 의한 성층화가 강화되는 극지 해양환경에서, 광반응성이 낮은 P. pouchetti가 용존 유기물의 증가에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권3호
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• pp.191-201
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• 2014

한국 동해안 울진군에 위치한 왕돌초 조하대에서 2012년 5월부터 2013년 8월까지 계절별로 해조상 및 군집구조에 관한 연구를 수행하였다. 연구기간 동안 녹조류 12종, 갈조류 29종, 홍조류 81종을 포함한 122종이 채집 및 동정되었으며, 38종의 해조류는 조사지역에서 연중 출현하였다. 정점별 평균 생물량은 봄 472.19-1,198.77 g wet wt. $m^{-2}$, 여름 68.99-631.14 g wet wt. $m^{-2}$, 가을 200.91-401.20 g wet wt. $m^{-2}$, 겨울 53.61-922.32 g wet wt. $m^{-2}$로 나타났다. 생물량에 근거한 왕돌초 해조류의 수직분포는 상부 개도박(Grateloupia lanceolata), 넓은분홍잎(Acrosorium venulosum), 마디잘록이(Lomentaria catenata), 중부 미역(Undaria pinnatifida), 참가시그물바탕말(Dictyopteris pacifica), 괭생이모자반(Sargassum horneri), 감태(Ecklonia cava), 하부 쇠꼬리산말(Desmaeistia viridis), 감태(E. cava), 괭생이모자반(S. horneri) 순으로 확인되었다. 왕돌초에서 출현한 해조류를 6가지 기능형군에 따라 구분한 결과 사상형 34.43%, 성긴분지형 25.41%, 엽상형 24.59%, 다육질형 9.71%, 각상형 5.74%, 유절산호말형 0.82%로 확인되었다. 해조상의 특성을 반영하여 해조군락 특성을 판단할 수 있는 C/P, R/P, (R+C)/P 값은 각각 0.41, 2.79, 3.21로 나타났다. 또한, 왕돌초 조하대 군집 안정도와 환경상태를 다양도지수(H')와 우점도지수(DI)를 기초로 확인한 결과 안정된 것으로 나타났다. 왕돌초 조하대에 서식하는 해조류 종다양성 및 풍부도를 유지하기 위하여 교란이나 부영양화 같은 인간활동으로부터 보호되어야 할 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제40권4호
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• pp.281-288
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• 2018

The transmission of solar light according to the distribution of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) was measured in the Pacific Arctic Ocean. The Research Vessel Araon visited the ice-covered East Siberian and Chukchi Seas in August 2016. In the Arctic, solar [ultraviolet-A (UV-A), ultraviolet-B (UV-B), and photosynthetically active radiation (PAR)] radiation reaching the surface of the ocean is primarily protected by the distribution of sea ice. The transmission of solar light in the ocean is controlled by sea ice and dissolved organic matter, such as CDOM. The concentration of CDOM is the major factor controlling the penetration depth of UV radiation into the ocean. The relative CDOM concentration of surface sea water was higher in the East Siberian Sea than in the Chukchi Sea. Due to the distribution of CDOM, the penetration depth of solar light in the East Siberian Sea (UV-B, $9{\pm}2m$; UV-A, $13{\pm}2m$; PAR, $36{\pm}4m$) was lower than in the Chukchi Sea (UV-B, $15{\pm}3m$; UV-A, $22{\pm}3m$; PAR, $49{\pm}3m$). Accelerated global warming and the rapid decrease of sea ice in the Arctic have resulted in marine organisms being exposed to increased harmful UV radiation. With changes in sea ice covered areas and concentrations of dissolved organic matter in the Arctic Ocean, marine ecosystems that consist of a variety of species from primary producers to high-trophic-level organisms will be directly or indirectly affected by solar UV radiation.

• Toxicological Research
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• 제28권4호
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• pp.241-248
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• 2012

Exposure of cells to ultraviolet B (UVB) radiation can induce production of free radicals and reactive oxygen species (ROS), which damage cellular components. In addition, these agents can stimulate the expression of matrix metalloproteinase (MMP) and decrease collagen synthesis in human skin cells. In this study, we examined the anti-photoaging effects of extracts of Tetraselmis suecica (W-TS). W-TS showed the strongest scavenging activity against 2,2-difenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and peroxyl radicals, followed by superoxide anions from the xanthine/xanthine oxidase system. We observed that the levels of both intracellular ROS and lipid peroxidation significantly increased in UVB-irradiated human skin fibroblast cells. Furthermore, the activities of enzymatic antioxidants (e.g., superoxide dismutase) and the levels of non-enzymatic antioxidants (e.g., glutathione) significantly decreased in cells. However, W-TS pretreatment, at the maximum tested concentration, significantly decreased intracellular ROS and malondialdehyde (MDA) levels, and increased superoxide dismutase and glutathione levels in the cells. At this same concentration, W-TS did not show cytotoxicity. Type 1 procollagen and MMP-1 released were quantified using RT-PCR techniques. The results showed that W-TS protected type 1 procollagen against UVB-induced depletion in fibroblast cells in a dose-dependent manner via inhibition of UVB-induced MMP-1. Taken together, the results of the study suggest that W-TS effectively inhibits UVB-induced photoaging in skin fibroblasts by its strong anti-oxidant ability.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제20권1호
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• pp.22-28
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• 2015

Phenolic rich ethyl acetate fraction (EAF) from lotus leaves was prepared and its bioactive components, antioxidant and cytoprotective effects were investigated. EAF showed high total phenolic content and flavonoid content and contained rutin ($11,331.3{\pm}4.5mg/100g\;EAF$), catechin ($10,853.8{\pm}5.8mg/100g\;EAF$), sinapic acid ($1,961.3{\pm}5.6mg/100g\;EAF$), chlorogenic acid ($631.9{\pm}2.3mg/100g\;EAF$), syringic acid ($512.3{\pm}2.5mg/100g\;EAF$), and quercetin ($415.0{\pm}2.1mg/100g\;EAF$). EAF exerted the $IC_{50}$ of $4.46{\mu}g/mL$ and $5.35{\mu}g/mL$ toward DPPH and ABTS cation radicals, respectively, and showed strong reducing power, which was better than that of ascorbic acid, a positive control. Additionally, EAF protected hydroxyl radical-induced DNA damage indicated by the conversion of supercoiled pBR322 plasmid DNA to the open circular form and inhibited lipid peroxidation of polyunsaturated fatty acid in a linoleic acid emulsion. In cultured hepatocytes, EAF exerted a cytoprotective effect against oxidative stress by inhibiting intracellular reactive oxygen species formation and membrane lipid peroxidation. In addition, depletion of glutathione under oxidative stress was remarkably restored by treatment with EAF. The results suggest that EAF have great potential to be used against oxidative stress-induced health conditions.

• 한국해양바이오학회지
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• 제11권2호
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• pp.42-51
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• 2019

We compared the antibacterial activities of spermidine and astaxanthin against two gram-positive bacteria such as Streptococcus parauberis and S. iniae to find new antibacterial candidates. We also evaluated the preventive effects of spermidine against oxidative stress-induced cytotoxicity in C2C12 myoblasts. Our results indicated that spermidine has more significant antibacterial activities than astaxanthin against both two fish pathogenic bacteria as well as gram-negative bacteria Escherichia coli used as a control group. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of spermidine were 0.25 mM and 1 mM against S. parauberis, 1 mM and 3 mM against S. iniae, and 0.5 mM and 1.5 mM against E. coli, respectively. In addition, the postantibiotic effect lasted from 7 h, 5 h and 6 h for S. parauberis, S. iniae and E. coli, respectively. The results also showed that the decreased C2C12 cell viability by H₂O₂ could be attributed to the induction of DNA damage and apoptosis accompanied by the increased production of reactive oxygen species, which was remarkably protected by spermidine. Additionally, the antioxidant effect of spermidine was associated with the activation of Nrf2 signaling pathway. According to the data, spermidine may be a potential lead compound which can be further optimized to discover novel antibacterial and antioxidant agents.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.329-340
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• 2024

Mangiferin is a kind of natural xanthone glycosides and is known to have various pharmacological activities. However, since the beneficial efficacy of this compound has not been reported in retinal pigment epithelial (RPE) cells, this study aimed to evaluate whether mangiferin could protect human RPE ARPE-19 cells from oxidative injury mimicked by hydrogen peroxide (H₂O₂). The results showed that mangiferin attenuated H₂O₂-induced cell viability reduction and DNA damage, while inhibiting reactive oxygen species (ROS) production and preserving diminished glutathione (GSH). Mangiferin also antagonized H₂O₂-induced inhibition of the expression and activity of antioxidant enzymes such as manganese superoxide dismutase and GSH peroxidase, which was associated with inhibition of mitochondrial ROS production. In addition, mangiferin protected ARPE-19 cells from H₂O₂-induced apoptosis by increasing the Bcl-2/Bax ratio, decreasing caspase-3 activation, and blocking poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. Moreover, mangiferin suppressed the release of cytochrome c into the cytosol, which was achieved by interfering with mitochondrial membrane disruption. Furthermore, mangiferin increased the expression and activity of heme oxygenase-1 (HO-1) and nuclear factor-erythroid-2 related factor 2 (Nrf2). However, the inhibition of ROS production, cytoprotective and anti-apoptotic effects of mangiferin were significantly attenuated by the HO-1 inhibitor, indicating that mangiferin promoted Nrf2-mediated HO-1 activity to prevent ARPE-19 cells from oxidative injury. The results of this study suggest that mangiferin, as an Nrf2 activator, has potent ROS scavenging activity and may have the potential to protect oxidative stress-mediated ocular diseases.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_1호
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• pp.481-493
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• 2017

강원도 양양에 위치한 남대천은 하구로 육상 환경과 해양 환경의 점이지대이다. 하구는 다양한 연안환경을 형성해 지구 생태계 중 생태적 가치가 높은 환경으로 남대천에 출연하는 종 중 일부 고유종은 우리나라에서 매우 희소하게 출현되어 보호가 필요하며, 모천 회귀어류인 연어는 우리나라에서 70% 이상이 남대천으로 회귀한다. 남대천과 같은 하구에서는 사주가 보편적으로 나타나며, 시간이 지남에 따라 그 모양이 변하는 것을 관찰할 수 있다. 하구 사주의 변화는 생태 환경의 변화를 야기하므로 지형 변화의 원인 분석과 지속적인 모니터링이 필요하다. 이에 본 연구에서는 남대천 하구 사주에서 일어나는 지형 변화인 '갯터짐' 현상이 일어나는 조건과 그 위치 변화의 원인에 대해 알아보고자 한다. 남대천 하구 사주의 지형 분석을 위해 미국 지질 조사국(USGS)에서 제공하는 Landsat 위성영상으로 1984년부터 약 40년간의 하구 사주의 면적과 갯터짐의 위치 변화를 관찰하였으며, 이를 평균 해류 벡터, 강수량 그리고 조위와 비교하였다. 그 결과 사주는 시간의 흐름에 따라 그 위치와 형태가 계속 변화하는 것을 확인하였다. 계절이나 연대별 특징은 나타나지 않았으며, 연안류의 방향에 영향을 받는 것으로 생각된다. 강수량과 조위를 하구 사주의 면적과 비교한 결과 강수량과 조위가 증가할수록 사주 면적이 감소하는 것을 확인하였다.