• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.898-906
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• 2018

황사가 식물플랑크톤에 미치는 영향을 파악하기 위해, 황사가 발생한 2006년 4월 22 ~ 26일까지 태안반도 인근해역에서 현장조사 및 생리실험을 수행하였다. 황사발생동안 식물플랑크톤 군집은 $26{\sim}290{\times}10^3cells{\cdot}L^{-1}$의 범위로 다소 낮은 현존량과 주요 분류군인 돌말류의 증가, 특히 혼합해역의 대표종인 Paralia sulcata와 같은 저서성 돌말류의 증가가 뚜렷하였다. 또한 황사발생 후의 Chl-a 농도는 황사 발생 전의 조석에 따른 Chl-a 농도변화범위를 초과하였다. 황사투여실험에서는 황사투여 농도가 증가함에 따라 일차생산력은 점차 감소하였고, 최대 탄소 동화계수 역시 같은 경향을 보였다. 48시간 배양실험에서는 황사투여 초기(T0)에 실험구(test)가 대조구(control)에 비해 낮은 일차생산력을 보였으나, 48시간 후(T48)에는 실험구가 대조구보다 높은 일차생산력을 보였다. 특히 실험구는 초기보다 48시간 후의 일차생산력이 약 321 %로 크게 증가하였다. 따라서 중국과 인접한 조사해역의 식물플랑크톤은 황사와 함께 수반되는 강한 물리적 환경이 발생초기에 식물플랑크톤의 성장을 일시적으로 저해시킬 수 있으나, 이후 안정적인 수괴가 지속될 경우 식물플랑크톤의 성장을 촉진시키는 잠재적인 요인으로도 파악되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권4호
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• pp.592-598
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• 2019

Objective: Autophagy is a bulk degradation system for intracellular proteins which contributes to skeletal muscle homeostasis, according to previous studies in humans and rodents. However, there is a lack of information on the physiological role of autophagy in the skeletal muscle of meat animals. This study was planned as a pilot study to investigate changes in expression of two major autophagy-related genes, microtubule-associated protein 1 light chain $3{\beta}$ (MAP1LC3B) and autophagy related 7 (ATG7) in fattening beef cattle, and to compare them with skeletal muscle growth. Methods: Six castrated Japanese Black cattle (initial body weight: $503{\pm}20kg$) were enrolled in this study and fattened for 7 months. Three skeletal muscles, M. longissimus, M. gluteus medius, and M. semimembranosus, were collected by needle biopsy three times during the observation period, and mRNA levels of MAP1LC3B and ATG7 were determined by quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction. The expression levels of genes associated with the ubiquitin-proteasome system, another proteolytic mechanism, were also analyzed for comparison with autophagy-related genes. In addition, ultrasonic scanning was repeatedly performed to measure M. longissimus area as an index of muscle growth. Results: Our results showed that both MAP1LC3B and ATG7 expression increased over the observation period in all three skeletal muscles. Interestingly, the increase in expression of these two genes in M. longissimus was highly correlated with ultrasonic M. longissimus area and body weight. On the other hand, the expression of genes associated with the ubiquitin-proteasome system was unchanged during the same period. Conclusion: These findings suggest that autophagy plays an important role in the growth of skeletal muscle of fattening beef cattle and imply that autophagic activity affects meat productivity.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권12호
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• pp.1942-1949
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• 2019

Objective: Leukocyte cell-derived chemotaxin 2 (LECT2) is associated with several physiological processes including inflammation, tumorigenesis, and natural killer T cell generation. Chicken LECT2 (chLECT2) gene was originally identified as one of the differentially expressed genes in chicken kidney tissue, where the chickens were fed with different calcium doses. In this study, the molecular characteristics and gene expression of chLECT2 were analyzed under the stimulation of toll-like receptor 3 (TLR3) ligand to understand the involvement of chLECT2 expression in chicken metabolic disorders. Methods: Amino acid sequence of LECT2 proteins from various species including fowl, fish, and mammal were retrieved from the Ensembl database and subjected to Insilco analyses. In addition, the time- and dose-dependent expression of chLECT2 was examined in DF-1 cells which were stimulated with polyinosinic:polycytidylic acid (poly [I:C]), a TLR3 ligand. Further, to explore the transcription factors required for the transcription of chLECT2, DF-1 cells were treated with poly (I:C) in the presence or absence of the nuclear factor ${\kappa}B$ ($NF{\kappa}B$) and activated protein 1 (AP-1) inhibitors. Results: The amino acid sequence prediction of chLECT2 protein revealed that along with duck LECT2 (duLECT2), it has unique signal peptide different from other vertebrate orthologs, and only chLECT2 and duLECT2 have an additional 157 and 161 amino acids on their carboxyl terminus, respectively. Phylogenetic analysis suggested that chLECT2 is evolved from a common ancestor along with the actinopterygii hence, more closely related than to the mammals. Our quantitative polymerase chain reaction results showed that, the expression of chLECT2 was up-regulated significantly in DF-1 cells under the stimulation of poly (I:C) (p<0.05). However, in the presence of $NF{\kappa}B$ or AP-1 inhibitors, the expression of chLECT2 is suppressed suggesting that both $NF{\kappa}B$ and AP-1 transcription factors are required for the induction of chLECT2 expression. Conclusion: The present results suggest that chLECT2 gene might be a target gene of TLR3 signaling. For the future, the expression pattern or molecular mechanism of chLECT2 under stimulation of other innate immune receptors shall be studied. The protein function of chLECT2 will be more clearly understood if further investigation about the mechanism of LECT2 in TLR pathways is conducted.

• 한국균학회지
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• 제48권4호
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• pp.381-388
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• 2020

생물발광은 생물체 내에서 빛이 방출되는 현상을 말한다. 이 현상은 루시페라아제(luciferase)에 촉매되는 루시페린(luciferin)의 산화 반응에 의해 나타난다. 생물발광은 균류를 포함하여 다양한 생물 종에서 나타남이 알려져 있다. 현재까지 약 80여 종의 균류에서 생물발광이 관찰됨이 보고 되었다. 화경버섯(Omphalotus japonicus)은 한국에 자생하는 대표적인 생물발광버섯이다. 본 연구에서는 화경버섯 균사의 생물발광에 대하여 조사하였다. 그 결과, 고체 배지에서 자란 화경버섯 균사체의 가장자리 부근에서 중심부에 비해 높은 발광이 관찰되었다. 또한 균사 표면에 상처를 내자 해당 부위에서 강한 생물발광이 관찰되었다. 이러한 생물발광의 증가는 처리 후 3시간에 최대로 나타났다. 다음으로 극단적인 온도 스트레스에 의한 생물 발광의 변화에 대해서도 살펴보았다. 그 결과, 외부 자극에 의한 상처 스트레스와 달리 고온이나 저온 스트레스에 의해 균사의 생물 발광이 억제됨을 확인하였다. 환경 스트레스에 의해 일어나는 생물발광 변화의 생리학적 및 생태학적 의미를 밝히기 위해 더 많은 연구가 필요할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.251-262
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• 2022

본 연구는 기후변화에 대응하여 남부지역에서 주로 재배되는 차나무 품종인 '참녹', '보향', '상녹', '명녹'을 대상으로 다수의 내한성 지표를 이용하여 신뢰성 있는 평가를 통해 내한성 차나무를 선발하고자 수행하였다. 저온 피해도 조사결과, -10℃에서 '참녹'과 '보향'은 청고 피해가 조사되었고, '상녹'과 '명녹'은 적고 피해가 조사되었다. 전해질 용출량은 처리 온도가 낮아질수록 그 값이 증가하였다. 비선형 회귀 분석을 통해 치사온도를 예측한 결과 '참녹'(-9.344℃), '보향'(-8.883℃)은 '명녹'(-8.092℃), '상녹'(-7.632℃) 보다 상대적으로 내한성이 강한 것으로 나타났다. Proline 분석 결과 '보향'은 다른 품종들에 비교하여 높게 조사되었고, 항산화 활성도 조사 결과 '참녹'과 '보향'이 저온 처리 시 다른 품종과 비교하여 항산화 활성 수치가 높게 나타났다. 지질과산화 반응 측정 결과 '상녹'과 '명녹'은 저온 처리시 다른 품종과 비교하여 MDA 축적 함량이 높았다. 본 연구 결과 '참녹'과 '보향'은 비선형 회귀 분석을 통해 치사온도를 예측한 결과와 저온피해도, 항산화 활성도, 지질과산화 반응과도 일관성 있게 조사되어 내한성이 강한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 차나무의 내한성 평가와 선발 뿐만 아니라 내한성 식물의 육성에도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.247-254
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• 2022

본 연구는 자연에서 채집한 불볼락(Sebastes thompsoni)을 대상으로 고 수온 노출에 따른 생물의 행동반응 및 내성 한계(tolerance limit)를 규명하기 위하여 연속적으로 행동관찰이 가능한 추적시스템을 사용하여 노출 수온구간별 행동패턴의 변화, 임계 수온범위 및 아치사 행동반응을 분석하였다. 실험 결과, 대조수온(15.0℃)을 20.0℃로 높였을 때, BI (behavioral index)는 노출 초기 10시간 동안 일시적으로 증가하였으나 60~70시간 동안 뚜렷한 행동의 변화 없이 일정한 속도로 안정된 유영 패턴을 보였다. 그러나, 25℃에서는 활동량의 급격한 저하, 30℃에서는 활동성 지연과 정지행동 등과 같은 비정상적 유영 및 대사활동 교란이 확인되었으며, 온도의 상승에 따라 개체의 사망률이 높아지는 경향을 보였다. 이러한 결과는, 불볼락의 수온에 대한 내성한계는 25.0~30.0℃이며 생존에 큰 영향을 미치는 수온은 30.0℃ 부근임을 나타낸다. 본 연구의 결과가 효과적인 불볼락의 양식을 위한 환경 조건 설정에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 산업식품공학
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• 제23권3호
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• pp.209-216
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• 2019

콩 가공 부산물인 콩 배아 이소플라본의 생체내 활성을 증가시키기 위하여 LA, LB, LP 등 3가지 유산균을 단독 또는 혼합하여 비배당체화 전환 효율을 증가시키고자 균주의 종류와 접종량, 발효시간에 따른 이소플라본 함량을 분석하였다. 그 결과 균주를 이용한 모든 발효에서 균주를 사용하지 않은 대조군에 비하여 높은 이소플라본 비배당체 전환을 보였고, 발효시간에 따른 비배당체 전환율은 24시간에서 급격히 증가하였고 이후에는 큰 변화는 보이지 않았다. 비배당체화 발효의 최적 균주는 LP균, 접종량은 5%, 발효시간은 24시간 이었다. 대조군의 이소플라본 배당체의 구성은 글리시틴>다이드진>제니스틴 순으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 유산균을 접종하여 발효시켰을 때 배당체들은 감소하였고, 비배당체 함량이 증가하였으며, 다이드제인>글리시테인>제니스테인 순으로 45% 이상의 비배당체 전환율을 나타내었다. 특히, 대조군과 비교하여 유산균으로 발효시켰을 때 다이드진의 함량이 가장 크게 감소하였고, 다이드제인 함량이 가장 크게 증가하였다. 소야사포닌의 경우 발효에 의하여 Ab가 급격하게 감소하였고 Ba와 Bb가 증가하였다. 발효액은 pH 3에서 pH 6으로 증가함에 따라 이소플라본 비배당체 함량이 증가하였으며 특히, 다이드제인 함량이 많이 증가하였고, 소야사포닌 함량은 Ab 함량이 급격하게 감소하였고, Ba와 Bb 함량도 소량감소하는 등 발효액의 pH가 발효에 의한 이소플라본과 소야사포닌 함량 변화에 많은 영향을 미치는 중요한 요인중의 하나임을 알 수 있었고, LP균을 이용한 발효로 가공부산물인 콩 배아의 생리활성 증가 및 기능성소재화를 꾀할 수 있을 것으로 생각된다.

• 현장농수산연구지
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• 제18권1호
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• pp.63-70
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• 2016

산채의 일종으로 현재 임업농가에서 활발히 재배되고 있는 눈개승마와 어수리의 수증기압차(vapor pressure deficit; VPD)에 따른 순광합성 속도 등 생리반응을 조사하여 효율적인 생산과 재배관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 건조한 High-VPD 환경에서 눈개승마가 어수리에 비해 증산량을 줄이면서 수분이용효율을 높이는 기작을 통해 높은 순광합성 속도를 유지하는 것을 알 수 있었으며, 어수리에 비해 눈개승마는 엽의 수분 퍼텐셜의 감소가 비교적 크지 않고, 엽의 수분 불포화도 역시 큰 변화가 없는 것으로 보아 건조한 대기 환경에 따른 수분스트레스의 적응력이 비교적 양호한 종임을 알 수 있었다. 어수리는 VPD가 3.0kPa 이상으로 높게 나타나는 건조한 대기상태가 되면 순광합성 속도의 감소가 뚜렷히 나타나고 수분 퍼텐셜의 급속한 저하 및 엽의 수분 불포화도가 10배 이상 높게 나타나 상대적으로 건조한 대기 환경에서 생육하기 어려운 종임을 알 수 있었다. 따라서 재배지의 환경조건이 VPD 3.0kPa 이상의 건조한 환경이 자주 형성되는 곳은 어수리의 생육에 불리할 수 있으며, 눈개승마의 경우 어수리 보다 다소 건조한 대기환경에 더 높은 적응력을 지닌 것을 알 수 있었다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.899-916
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is a fundamental neurodegenerative disease trigger that damages and decimates nerve cells. Neurodegenerative diseases are chronic central nervous system disorders that progress and result from neuronal degradation and loss. Recent studies have extensively focused on neurodegenerative disease treatment and prevention using dietary compounds. Heseperetin is an aglycone hesperidin form with various physiological activities, such as anti-inflammation, antioxidant, and antitumor. However, few studies have considered hesperetin's neuroprotective effects and mechanisms; thus, our study investigated this in hydrogen peroxide (H₂O₂)-treated SH-SY5Y cells. MATERIALS/METHODS: SH-SY5Y cells were treated with H₂O₂ (400 µM) in hesperetin absence or presence (10-40 µM) for 24 h. Three-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide assays detected cell viability, and 4',6-diamidino-2-phenylindole staining allowed us to observe nuclear morphology changes such as chromatin condensation and apoptotic nuclei. Reactive oxygen species (ROS) detection assays measured intracellular ROS production; Griess reaction assays assessed nitric oxide (NO) production. Western blotting and quantitative polymerase chain reactions quantified corresponding mRNA and proteins. RESULTS: Subsequent experiments utilized various non-toxic hesperetin concentrations, establishing that hesperetin notably decreased intracellular ROS and NO production in H₂O₂-treated SH-SY5Y cells (P < 0.05). Furthermore, hesperetin inhibited H₂O₂-induced inflammation-related gene expression, including interluekin-6, tumor necrosis factor-α, and nuclear factor kappa B (NF-κB) p65 activation. In addition, hesperetin inhibited NF-κB translocation into H₂O₂-treated SH-SY5Y cell nuclei and suppressed mitogen-activated protein kinase protein expression, an essential apoptotic cell death regulator. Various apoptosis hallmarks, including shrinkage and nuclear condensation in H₂O₂-treated cells, were suppressed dose-dependently. Additionally, hesperetin treatment down-regulated Bax/Bcl-2 expression ratios and activated AMP-activated protein kinase-mammalian target of rapamycin autophagy pathways. CONCLUSION: These results substantiate that hesperetin activates autophagy and inhibits apoptosis and inflammation. Hesperetin is a potentially potent dietary agent that reduces neurodegenerative disease onset, progression, and prevention.

• Animal Bioscience
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• 제37권3호
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• pp.522-535
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• 2024

Objective: Transition period is considered from 3 weeks prepartum to 3 weeks postpartum, characterized with dramatic events (endocrine, metabolic, and physiological) leading to occurrence of production diseases (negative energy balance/ketosis, milk fever etc). The objectives of our study were to analyze the periodic concentration of serum beta-hydroxy butyric acid (BHBA), glucose and oxidative markers along with identification, and validation of the putative markers of negative energy balance in buffaloes using in-silico and quantitative real time-polymerase chain reaction (qRT-PCR) assay. Methods: Out of 20 potential markers of ketosis identified by in-silico analysis, two were selected and analyzed by qRT-PCR technique (upregulated; acetyl serotonin o-methyl transferase like and down regulated; guanylate cyclase activator 1B). Additional two sets of genes (carnitine palmotyl transferase A; upregulated and Insulin growth factor; downregulated) that have a role of hepatic fatty acid oxidation to maintain energy demands via gluconeogenesis were also validated. Extracted cDNA (complementary deoxyribonucleic acid) from the blood of the buffaloes were used for validation of selected genes via qRTPCR. Concentrations of BHBA, glucose and oxidative stress markers were identified with their respective optimized protocols. Results: The analysis of qRT-PCR gave similar trends as shown by in-silico analysis throughout the transition period. Significant changes (p<0.05) in the levels of BHBA, glucose and oxidative stress markers throughout this period were observed. This study provides validation from in-silico and qRT-PCR assays for potential markers to be used for earliest diagnosis of negative energy balance in buffaloes. Conclusion: Apart from conventional diagnostic methods, this study improves the understanding of putative biomarkers at the molecular level which helps to unfold their role in normal immune function, fat synthesis/metabolism and oxidative stress pathways. Therefore, provides an opportunity to discover more accurate and sensitive diagnostic aids.