• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.738-744
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• 2018

제주조릿대는 한라산 일대에서 자생하는 제주특산식물이다. 예로부터 조릿대 잎은 다양한 약리효과를 가지고 있어 전통의약에서 사용되어 왔을 뿐만 아니라 최근에는 식품 및 화장품 소재로서 활용되고 있다. 우리 연구팀은 제주조릿대 잎의 효율적인 산업적 활용을 촉진하기 위하여 열수 추출한 후 남는 잔사로부터 식물화합물을 다량으로 함유한 잔사 추출물(PRE)을 제조하는 방법을 보고한 바 있다. 본 연구는 PRE 및 분획물이 항산화 혹은 항염소재로서 활용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. PRE 에틸아세테이트 분획물(EPRE)은 DPPH, ABTS, superoxide 자유기 소거활성이 우수하였고, LPS로 자극한 RAW 264.7 세포에서 활성 산소종(ROS)과 nitric oxide (NO) 생성을 효과적으로 억제하였다. EPRE는 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf 2)의 핵내 이동을 증가시킴으로써 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였다. HO-1 저해제인 zinc protoporphyrin (ZPP)은 EPRE에 의한 NO 생성 저해 능을 감소시키기 때문에 HO-1이 NO 생성 억제에 관여함을 알 수 있었다. 본 연구결과는 PRE와 EPRE가 항산화 및 항염 소재로서의 활용 가능성을 제시해 준다.

• Molecules and Cells
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• 제25권1호
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• pp.30-42
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• 2008

The disease-specific (dsp) region and the hypersensitive response and pathogenicity (hrp) genes, including the hrpW, $hrpN_{Ep}$, and hrpC operons have previously been sequenced in Erwinia pyrifoliae WT3 [Shrestha et al. (2005a)]. In this study, the remaining hrp genes, including the hrpC, hrpA, hrpS, hrpXY, hrpL and hrpJ operons, were determined. The hrp genes cluster (ca. 38 kb) was comprised of eight transcriptional units and contained nine hrc (hrp conserved) genes. The genetic organization of the hrp/hrc genes and their orientation for the transcriptions were also similar to and collinear with those of E. amylovora, showing ${\geq}80%$ homologies. However, ORFU1 and ORFU2 of unknown functions, present between the hrpA and hrpS operons of E. amylovora, were absent in E. pyrifoliae. To determine the HR active domains, several proteins were prepared from truncated fragments of the N-terminal and the C-terminal regions of $HrpN_{Ep}$ protein of E. pyrifoliae. The proteins prepared from the N-terminal region elicited HR, but not from those of the C-terminal region indicating that HR active domains are located in only N-terminal region of the $HrpN_{Ep}$ protein. Two synthetic oligopeptides produced HR on tobacco confirming presence of two HR active domains in the $HrpN_{Ep}$. The HR positive N-terminal fragment ($HN{\Delta}C187$) was further narrowed down by deleting C-terminal amino acids and internal amino acids to investigate whether amino acid insertion region have role in faster and stronger HR activity in $HrpN_{Ep}$ than $HrpN_{Ea}$. The $HrpN_{Ep}$ mutant proteins $HN{\Delta}C187$ (D1AIR), $HN{\Delta}C187$ (D2AIR) and $HN{\Delta}C187$ (DM41) retained similar HR activation to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. However, the $HrpN_{Ep}$ mutant protein $HN{\Delta}C187$ (D3AIR) lacking third amino acid insertion region (102 to 113 aa) reduced HR when compared to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. Reduction in HR elicitation could not be observed when single amino acids at different positions were substituted at third amino acids insertion region. But, substitution of amino acids at L103R, L106K and L110R showed reduction in HR activity on tobacco suggesting their importance in activation of HR faster in the $HrpN_{Ep}$ although it requires further detailed analysis.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권1호
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• pp.104-109
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• 2010

배추의 절임조건에 따른 수분함량, 염도 및 pH 변화를 측정하였다. 절임에 사용한 소금의 농도가 높고 절임 시간이 증가할수록 배추의 수분 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 이는 삼투압에 의하여 조직액의 용출 및 소금의 침투로 나타나는 현상으로 절임배추 특유의 조직 감과 관련이 있는 것으로 판단된다. 염분 농도가 비교적적은 6%에서는 삼투압의 변화가 비교적 적게 일어나 비교적 일정한 염분 농도를 유지하는 반면에, 소금의 농도를 증가시키면 절임과정 중에 배추의 삼투압에 변화가 일어나 배추에서 유출된 수분으로 초기에 사용한 소금의 염도보다 감소하였다. 절임 전 신선한 배추의 pH는 약 알칼리(pH 7.8~8.2)에서 절임시간이 경과할수록 점차로 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 절임 과정 중에 배추에 존재하는 유기산이 용출 및 초기 발효에 의해 pH가 감소했을 것으로 판단된다. 절임시간이 경과할수록, 절임에 사용한 소금의 농도가 증가할수록 myrosinase 활성이 점차로 감소하였다. 배추의 절임시간이 길어지고 사용한 소금의 농도가 증가할수록 pH가 감소하는 것은 myrosinase 의 최적 활성을 나타내는 pH 범위를 벗어나게 되어 효소활성이 급격히 감소하는 것으로 판단된다. 절임에 사용한 소금의 농도와 절임시간이 증가함에 따라 total glucosinolates의 함량도 더 많이 감소함을 확인하였다. 이는 배추와 소금물이 접촉하면서 배추의 세포막이 파괴되고 세포 내에 있는 myrosinase의 작용에 의해 glucosinolates가 가수분해 되어 다양한 분해산물을 형성하는 것으로 판단된다. 이러한 변화는 절임공정에서 물리적 절단, 삼투압 현상으로 인한 조직의 손상, pH 변화 등에 의하여 glucosinolates가 가수분해 과정을 거쳐 분해산물을 생산하는 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권2호
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• pp.189-195
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• 2014

Basic leucine zipper(bZIP) 단백질은 식물의 성장과 발달 그리고 스트레스 반응을 조절하는 전사인자이다. 본 연구에서는 현사시나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)에서 SE3 그룹에 속하는 bZIP인 PagbZIP1 유전자를 분리하여 구조와 발현 특성 등을 조사하였다. 현사시나무의 PagbZIP1 유전자는 844개의 염기쌍으로 이루어져 있으며, 144개의 아미노산으로 구성되는 예상 분자량 16.6 kDa의 단백질을 암호화한다. PagbZIP1은 보존영역인 basic domain과 leucine zipper domain을 가지고 있으며, 현사시나무의 염색체에 2 copy가 존재하는 것으로 나타났다. PagbZIP1은 현사시나무의 뿌리와 배양세포에서 특이적으로 발현하며, 배양세포의 생장주기에서는 정지기에 높게 발현하였다. 또한 건조와 염 그리고 저온 스트레스 뿐 아니라 식물호르몬인 ABA 처리에 의해서도 발현이 유도되어, ABA를 경유한 신호전달경로를 따라 유전자 발현을 조절하는 것으로 판단되었다. 본 연구결과는 PagbZIP1 유전자의 도입과 발현조절을 통한 바이오매스 증진 및 스트레스 내성 나무의 개발에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 생약학회지
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• 제45권1호
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• pp.55-61
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• 2014

Microwaves are non-ionizing electromagnetic waves of frequency between 300MHz to 300GHz and positioned between the X-ray and infrared rays in the electromagnetic spectrum. In recent years, the use of microwave for extraction of ingredient from plant material has shown remarkable research interest and potential. Scutellaria radix has been used as a traditional medicine for a variety of diseases. It has been reported to exert beneficial health effects, such as anti-bacterial, antiviral, anti-inflammatory, and free-radical scavenging. Oxidative stress or the accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. In this study, we aimed to compare the neuroprotective and antioxidant effect of Scutellaria radix extracted by different methods using hot-water extraction (SBE-DW) or microwave extraction (SBE-DW-MW). As a result, we first examined HPLC analysis of hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix. The hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix showed the discernible difference patterns of HPLC analysis. Microwave-water extracts of Scutellaria radix increased DPPH radical scavenging activity more than hot-water extraction. Microwave-water extracts of Scutellaria radix also showed neuroprotective effects and ROS inhibition against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells, but hot-water extraction not showed. In addition, the phosphorylation of MAPKs induced by glutamate insult was prevented by microwave-water extracts of Scutellaria radix. Thus, these results suggested that microwave extraction can be utilized for improving the extraction efficiency and biological activity of Scutellaria radix.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권3호
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• pp.195-202
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• 2007

수평면과 경사면간의 일사수광량 편차의 정규화변량인 과열지수는 산악지형에서 일 최고기온 추정오차를 줄이는데 효과가 있다고 알려져 있다. 하지만 계산의 복잡성 때문에 경사도와 경사방향에 근거한 매개변량인 개방지수를 먼저 계산하고 이를 이용하여 과열지수를 간접적으로 추정하는 방법이 널리 쓰이고 있다. 이러한 개방지수 매개 간접추정법이 우리나라와 같이 복잡한 산악지형에서 일 최고기온 추정에 적합한지를 알아보기 위해 강원도 평창군에 위치한 도암댐 표준유역(면적 $149 km^2$, 표고범위 $651{\sim}1,445m$)을 대상으로 야외실험을 실시하였다. 이 지역의 30m 해상도 수치고도모형으로부터 시험유역의 166,050개 격자점의 개방지수와 과열지수를 계산하였다. 이들 간의 관계를 계절별 최적 회귀모형으로 나타내고 이로부터 매월 15일의 과열지수를 개방지수로부터 추정하였다. 인근 대관령기상대와 비슷한 고도(해발 844m)에 경사방향이 서로 다른 7개 지점을 선정하여 온도계를 설치하고 2006년 6월부터 2007년 2월까지의 기온을 10분 간격으로 측정하였다. 추정오차를 종속변수로, 각 지점의 추정 과열지수를 설명변수로 둔 회귀분석을 실시한 결과 결정계수가 겨울 0.46, 가을 0.24, 여름 0.02로서 직접 계산된 과열지수를 설명변수로 하는 경우(겨울 0.52, 가을 0.37, 여름 0.15)에 비해 신뢰도가 떨어진다는 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.99-120
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• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권4호
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• pp.345-357
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• 2002

한국에 자생하는 거머리말속(Zostera, Zosteraceae)에 포함되는 수거머리말(Z. caulescen Miki)의 형태 및 생태학적 특성을 파악하기 위하여 생육환경, 외부형태학적 형질, 잎과 종자의 미세 구조를 비교 분석하였다. 우리나라 해역에서는 남해연안의 거제 가배리와 진도 죽림리에서만 수거머리말의 실체가 확인되었으며, 생육지의 환경은 파랑의 영향이 적은 내만의 수심 $3.0{\sim}6.5m$의 사니질 또는 니사질의 퇴적환경에서 출현하였다. 생식지의 길이, 잎 너비, 엽맥 수, 잎 표피 세포의 크기와 수, 종피의 늑골 수, 생식지 상에 수관 형성 여부, 잎 가장자리와 중앙의 두께 및 색조의 차이, 종자 표면의 anthocyanin색소 집적에 따른 자주색의 반점,잎 표피세포의 기본모양에서 수거미리 말은 뚜렷하게 구별되었다. 남해안 가배와 죽림의 집단에서 생육지에 따른 외부 형태학적 차이는 나타나지 않았으나, 하계의 생육밀도와 생물량은 가배리$(367.3m^{-2},\;725.7g\;dry\;wt\p;m^{-2})$에서 죽림리$(112.5m^{-2},\;392.0\;g\;dry\;wt\;m^{-2})$보다 높게 나타났다. 지상부의 생물량은 지하부보다 높게 나타났으며, 생육밀도와 생물량은 생식지의 개체수와 개체 당 생물량에 따라 큰 차이를 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권2호
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• pp.99-104
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• 2010

본 연구는 선박에서 발생되는 오폐수를 시중에서 많이 사용되고 있는 Poly Propylene를 이용한 고정식 메디아법의 처리효과를 검증하고, MLTM 및 IMO의 MEPC에서 규정하는 2010년 1월 1일 이후 선박에 설치되는 선박분뇨처리 장치의 처리수의 처리 기준에 적합하고 현장에 적용 가능한 선박분뇨처리장치를 Pilot Scale을 통해 개발 가능성을 고찰하였다. 배출수의 pH 기하평균은 7.68이고, $BOD_5$ 기하평균은 7.28 mg/l, $COD_{cr}$ 기하평균은 48.39 mg/l, TSS 기하평균은 18.00 mg/l, 잔류염소 기하평균은 0.19 mg/l, 분원성 대장균 기하평균은 1 cells/100 ml로 측정되었다. 각 항목별 처리효율은 $BOD_5$ 97.4%, $COD_{cr}$ 96.4%, TSS 97.6%로 높은 처리효율을 나타났으며, 개발한 선박분뇨처리 장치는 국토해양부 및 MEPC의 해양오염방지설비 성능시험 규정에 적합한 제품으로 판정되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권4호
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• pp.309-315
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• 2008

돌단풍 지상부를 80% MeOH로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 $H_2O$로 용매 분획하였다. 이 중 EtOAc 및 n-BuOH 분획으로부터 silica gel chromatography를 반복하여 5개의 화합물을 분리하였다. 각 화합물의 화학구조는 NMR, MS 및 IR 등의 스펙트럼 데이터를 해석하여, astragalin (1), kaempferol 3-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl (1${\rightarrow}$6)-${\beta}$-D-glucopyranoside (2), rutin(3), kaempferol 3-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl(1${\rightarrow}$4)-${\alpha}$-Lrhamnopyranosyl(1${\rightarrow}$6)-${\beta}$-D-glucopyranoside(4), quercetin 3-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl(1${\rightarrow}$4)-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl(1${\rightarrow}$6)-${\beta}$-Dglucopyranoside(5)로 동정하였다. 이들 화합물은 FPTase 활성을 억제하였으며, 특히 화합물 3(rutin)은 rat H-ras 세포주의 생장과 bFGF로 유도시킨 HUVECs의 cell migration을 억제하는 것으로 나타났다.