• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.299-307
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• 2008

Soybean seed ferritin is essential for human iron supplementation and iron deficiency anemia prevention because it contains abundant bioavailable iron and is frequently consumed in the human diet. However, it is poorly understood in regards its several properties, such as iron mineralization, subunit assembly, and protein folding. To address these issues, we decided to prepare the soybean seed ferritin complex via a recombinant DNA approach. In this paper, we report a rapid and simple Escherichia coli expression system to produce the soybean seed ferritin complex. In this system, two subunits of soybean seed ferritin, H-2 and H-1, were encoded in a single plasmid, and optimal expression was achieved by additionally coexpressing a team of molecular chaperones, trigger factor and GroEL-GroES. The His-tagged ferritin complex was purified by $Ni^{2+}$ affinity chromatography, and an intact ferritin complex was obtained following His-tagged enterokinase (His-EK) digestion. The purified ferritin complex synthesized in E. coli demonstrated some reported features of its native counterpart from soybean seed, including an apparent molecular weight, multimeric assembly, and iron uptake activity. We believe that the strategy described in this paper may be of general utility in producing other recombinant plant ferritins built up from two types of subunits.

• 생약학회지
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• 제36권1호통권140호
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• pp.56-59
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• 2005

Urease plays an important role in the urea metabolism and the effect of urease activity on human and environment is enormous. For instance, urease acts as a virulence factor of the urinary and gastrointestinal tracts infections in human and animal, being involved in kidney stone formation, catheter encrusatation, pyelonephritis, ammonia encephalopathy, hepatic coma, and urinary tract infections. Widespread urease activity in soil induces a plant damage due to ammonia toxicity and pH increase. Therefore, urease activity regulation through urease inhibitors would lead to an enhanced efficiency of urea nitrogen uptake in plants and to the improved therapeutic strategies for ureolytic bacterial infections. To search for new inhibitory compounds on urease activity from herbs, MeOH extracts of herbs were screened. Among of them, the MeOH extracts of Areca catechu exhibited an excellent inhibitory effect on urease activity. Two compounds were isolated from the ethyl acetate fraction by the activity guided fractionation. Their chemical structures were identified as (+)-catechin(compound I) and allantoin(compound II) by spectroscopic evidence, respectively. Compound I showed a stronger inhibitory effect on urease activity than compound II.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권3호
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• pp.105-112
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• 2008

감자의 재배기간 중에 침적된 방사성 핵종의 토양-작물체 전이계수($TF_a,\;m^2\;kg^{-1}$-fresh)를 측정하기 위하여 감자의 파종 2일전 및 생육 중 세 차례에 걸쳐 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr,\;^{137}Cs$ 함유 용액을 재배상자의 토양표면에 처리하였다. 파종 전 처리에서는 핵종이 표토(pH 5.2의 양질사토)와 혼합되었다. 조사 부위는 잎, 줄기, 괴경껍질, 괴경육이었다. 파종 전 처리시 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr,\;^{137}Cs$의 $TF_a$ 값은 작물체 부위에 따라 각각 $1.9{\times}10^{-4}{\sim}1.5{\times}10^{-2}$, $1.8{\times}10^{-4}{\sim}7.5{\times}10^{-4}$, $4.0{\times}10^{-4}{\sim}1.6{\times}10^{-2}$, $1.5{\times}10^{-4}{\sim}3.9{\times}10^{-4}$의 변이를 보였다. 생육 중 처리시 $TF_a$ 값은 파종 전 처리에 비해 대체로 수 배 정도 낮았다. $^{54}Mn,\;^{85}Sr,\;^{137}Cs$의 경우 생육초기 또는 중기 처리시 후기 처리보다 높았으나 $^{60}Co$의 경우 이와 반대였다. 부위 간에는 대체로 잎에서 가장 높았고 괴경육에서 가장 낮았다. 토양으로부터 네 부위로의 총 흡수율은 $0.05{\sim}3.16%$의 범위였다. 파종 전 처리 후 3년차 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{137}Cs$의 $TF_a$ 값은 부위에 따라 각각 1년차의 $11{\sim}25%$, $21{\sim}25%$, $38{\sim}67%$였다. 본 연구결과는 감자의 생육 중 방사성 핵종의 단기침적시 영향을 예측하거나 관련 모델의 검증에 활용할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1035-1041
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• 2011

Salinity of soil under the plastic film houses in Korea is known as a significant factor to lower the crop production and to hamper the sustainable agricultural land management. In this study we propose a field monitoring technique to examine the methods applied to minimize the adverse effect of salts in soil based on the relationship between soil electrical characteristics and soil properties. Field experiments for 4 different treatments (water only, fertilizer only, DTPA only, and DTPA and fertilizer together) were conducted on soils at the plastic film house built for cultivating a cucumber plant located at Chunan-si, Chungchungnam-do in Korea. The electrical resistivity was measured by both a dipole-dipole and wenner multi-electrodes array method. After the electrical resistivity measurement we also measured the soil water content, temperature, and electrical conductivity on surface soil. The resulted image of the interpreted resistivity by the inversion technique presented a unique spatial distribution depending on the treatment, implying the effect of the different chemical components. It was also highly suspected that resistivity response changed with the nutrients level, suggesting that our proposed technique could be the effective tool for the monitoring soil water as well as nutrient during the cropping period. Especially, subsoils under DTPA treatment at 40 to 60 cm depth typically presented lower soil water accumulation comparing to subsoils under non-DTPA treatment. It is considered that DTPA resulted in increase of a root water uptake. However, our demonstrated results were mainly based on qualitative comparison. Further experiments need to be conducted to monitor temporal changes of electrical resistivity using time lapse analysis, providing that a plant root activity difference based on changes of soil water and nutrients level in time.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권1호
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• pp.42-49
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• 1983

토양(土壤)의 가리공급력(加里供給力)에 따른 시비량(施肥量) 추정(推定)에 활용(活用)하기 위(為)하여 수도(水稻)의 출수기(出穗期) 및 시험전(試実前) 토양(土壤)의 Q/I관계(関係)에서 Potential Buffering Capacity($PBC^K$)와 ${\delta}K$ = 0 일 때의 가리활동도비(加里活動度比) $[K^+/{\sqrt{Ca^{{+}{+}}+Mg^{{+}{+}}}:m/{\ell}]:AR^K_o$, 및 상대가리(相対加里) 활성도비(活性度比) Kas/Kai를 구(求)하고 이들 요인(要因)의 상호관계(相互関係)와 이들 요인과 수도(水稻)의 가리흡수량(加里吸收量) 및 정조수량(正租收量)과의 관계(関係)를 비교(比較) 검토(検討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 항온처리기간중(恒溫処理其間中)(67일간(日間)) 비치환성가리(非置換性加里)가 치환성가리(置換性加里)로 변화(変化)되는 양(量)이 거의 없었으므로 시험전(試験前) 토양(土壤)의 가리공급력(加里供給力)은 주(主)로 치환성가리(置換性加里)의 함량(含量)에 의(依)하여 지배(支配)된다고 판단(判断)되였다. 2. 시험전(試験前) 토양(土壤)의 Q/I 관계(関係)에서 조사(調査)된 $PBC^K$는 식양토(埴壤土) 0.027, 양토(壤土) 0.014 사양토(砂壤土) 0.009 (${\frac{me/100g}{m/{\ell}}}$)이며 $AR^K_o$는 식양토(埴壤土) $9.1{\times}10^{-3}$ 양토(壤土) $7.6{\times}10^{-3}$ 사양토(砂壤土) $15.4{\times}10^{-3}(m/{\ell})$으로 토성(土性)에 따라 차이(差異)가 있었다. 3. 출수기(出穗期) 토양(土壤)에서 조사(調査)된 가리성분(加里成分)의 완충능(緩衝能), $PBC^K$를 시험전(試験前) 토양(土壤)의 그것과 비교(比較)할때, 토성(土性)과 시비수준(施肥水準)에 관계없이 비교적(比較的) 안정적(安定的)였음으로 가리(加里)의 공급력(供給力)이나 경토(耕土)의 개량가부(改良加否)에 활용(活用)될 수 있을 것으로 판단(判断)되었다. 4. 출수기(出穗期) 토양(土壤)의 $AR^K_o$는 그 값이 가리시용량(加里施用量)에 관계(関係)없이 가리(加里) 무시용시(無施用時) $AR^K_o$값과 일치(一致)하는 경우(境遇)에 가리증시(加里增施)에 따른 벼 증수(增收)가 현저(顕著)하였다. 5. 출수기(出穗期) 토양(土壤)의 Q/I 관계(関係)에서 조사(調査)된 $PBC^K$와 $AR^K_o$는 단독적(単独的)으로 사용(使用)보다 복합적(複合的)으로 사용(使用)할 때 가리흡수량(加里吸收量) 및 정조수량(正租收量) 공(共)히 상관(相関)이 높았다. 6. 시험전(試験前) 토양(土壤)의 Kas/Kai 추정치(推定値)와 출수기(出穗期) 토양(土壤)의 $AR^K_o$과는 높은 상관(相関)을 보여 서로 유사(類似)한 토양(土壤) 화학적(化学的) 요인(要因)으로 판단(判断)되며 가리시비량(加里施肥量) 추정(推定)에 활용(活用)될 수 있는 가능성(可能性)을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제16권1호
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• pp.41-48
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• 1973

1. 초기(初期) 생육과정(生育過程)에서는 Simagcalin 시용(施用)에 의(依)하여 구성(構成) 각(各) 요소(要素)의 함유율(含有率)이 높았으며 주당(株當) 황변수하(黃變垂下) 내지(乃裏) 고사엽수(枯死葉數)도 훨씬 적었고 특(特)히 정상엽주(正常葉株)의 고토(苦土) 함유율(含有率)이 황변엽주(黃變葉洙)에 비(比)하여 월등(越等)하게 높았다. 2. 고토(苦土) 결핍증(缺乏症)에 대(對)한 화학적분석진단부위(化學的分析診斷部位)로서는 엽초(葉?)를 포함(包合)한 간부(稈部)를 택(擇)하는 것이 가장 이상적(理想的)이 있다. 3. 분약수(分藥數)나 유효수수(有效穗數)는 Simagcalin 시용구(施用區)가 더 많았으며 특(特)히 용수조절조건(用水調節條伴)은 유의성(有意性)있게 수수확보(穗數確保)나 인고비(?藁比)를 높였고 간장(稈長)에서도 10% 가까운 단간화(短稈化)가 이루어 졌다. 4. 수확물(收穫物)애 대(對)한 무기요소(無機要索)들의 함유율(含有率) 역시(亦是) Simagcalin 시용(施用)으로써 무시용구(無施用區)에 비(比)하여 약간(若干) 높은 경향(傾向)으로 나라났으며 그 중(中)에서도 규산(珪酸), 고토분(苦土分)에서는 상당(相當)한 격차(隔差)를 나타내고 있었다. 5. 근계(根系) 활성상(活性相)에 직접(直接) 관여(關與)한 인자(因子)로서는 용수조절조건(用水調節條件)이었으며 Simagcalin 시용(施用)은 그 다음에 오는 2차적(次的) 요인(要因)이었다. 6. 본(本) 공시토양(供試土壤)에서는 인산(燐酸)의 시용(施用) 여부(與否)가 수량(收量) 구성요소(構成要素)를 비롯한 각종(各種) 수치상(數値上)에 큰 영향(影響)을 주지 못하였으며 Simagcalin 중(中)의 염기성(鹽基性) 원소(元素)의 공급(供給)이 보다 수도(水稻)의 질소(窒素) 다시(多施)에 따르는 수용태세(受容態勢)를 가추게 하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권4호
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• pp.215-220
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• 1974

수량(收量) 및 건물생산량과 NPK 및 Si 흡수량(吸收量)과의 단순(單純) 및 다중상관분석(多重相關分析)을 하고 다중회귀식(多重回歸式)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 단순상관계수(單純相關係數)는 수량(收量)에서보다 전건물(全乾物) 생산량에서 크고 N는 무(無)N구(區)와 무비구(無肥區)에서 크고 P는 무(無)P구(區)에서 크며 K는 무(無)K구(區)에서 가장 적다. 2. 다중상관계수(多重相關係數)는 단순상관계수(單純相關係數)보다 크고 삼요소(三要素)보다 Si를 첨가시킨 경우에 더 크다. 무비구(無肥區)에서 계수가 가장 크고 무(無)K구(區)의 계수(係數)가 가장 적은 경향(傾向)을 뚜렷이 보였는데 단순상관(單純相關)에서도 그러한 경향(傾向)을 보였다. 3. P 흡수량(吸收量)이 많고 이용률(利用率)도 큰 고온(高溫)의 해에는 P의 단순상관계수(單純相關係數)가 크고 K흡수량(吸收量)이 많고 이용률(利用率)도 큰 저온(低溫)의 해에는 역시 상관계수(相關係數)도 크며 N나 Si도 K를 따랐다. 그러나 수량(收量)과의 다중회귀식(多重回歸式) 계수(係數)에 의(依)하면 N P K Si 모두 고온(高溫)의 해에만 유의성(有意性)을 보였다. 4. K의 회귀계수(回歸係數)는 수량(收量)에 있어서 부(負)로 많이 나타나며 건물생산량에 있어서는 정(正)으로 유의성(有意性)이 컸다. 5. 회귀계수(回歸係數)는 삼요소(三要素)보다 이에 Si를 더 첨가했을 때 삼요소(三要素)의 계수(係數)가 모두 감소(減少)하는데 P가 가장 심하였다. 6. 회귀계수(回歸係數)는 N증시(增施)에 따라 N계수(係數)는 증가(增加)하고 P계수(係數)는 감소(減少)하며 K와 Si계수(係數)는 일정(一定)치 아니 하였다. 7. 상관계수(相關係數)나 회귀계수(回歸係數)의 크기와 유의성(有意性)으로부터 각양분(各養分)의 수량(收量)에의 기여도(奇與度)는 N > Si > P > K 이고 건물생산량에서는 N > K > Si > P의 순위(順位)였으며 N가 중심(中心)으로 기타 양분이 N에 영향하는 방향으로 밀접(密接)하게 상호관련(相互關聯)되었음을 보인다. N 영양(營養)의 주역성(主役性)은 상대수량발현빈도양상(相對收量發現頻度樣相)에서도 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.500-506
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• 2008

토양칼럼반응조에서 Pb 오염토양(1,200 mg/kg)에 강아지풀로 식물상복원공법을 적용하였을 때 EDTA 혹은 인용출미생물(Phosphate solubilizing microorganism) 주입이 식물의 Pb 섭취 및 연직이동에 주는 영향을 연구하였다. EDTA 주입량은 Pb 오염총량과 동일한 mol수이었으며, 6회에 걸쳐 분할 주입하는 방법과 1회에 일괄적으로 처리하는 2가지 방법을 적용하였다. 그 결과 뿌리에 축적된 Pb의 농도는 control(164.7 mg/kg)에 비하여 PSM 처리구(M)는 2.6배, EDTA 분할처리구(ES)는 3.0배, EDTA 일괄처리구(E)는 3.3배가 증가하였고, 줄기에서는 control(8.1 mg/kg)에 비하여 M 처리구는 27배, ES 처리구는 37배, E 처리구 40배가 증가하였다. 뿌리로부터 지상부로 이동한 납의 비율은 control에서 0.06이지만, E 및 ES 처리구는 0.6, M 처리구는 0.5로 큰 차이가 없었다. Pb 제거량은 E 처리구가 많았고, EDTA의 연직이동은 ES 처리구에서 큰 것으로 나타나, 식물수확기 전에 EDTA를 일괄주입하는 방안이 효율적인 것으로 판명되었다. PSM 처리는 EDTA보다 Pb 제거량은 낮았지만 Pb의 식물섭취가 증가하였고, 식물의 성장 및 토양 내 미생물 활성도를 증진하는 장점이 있어 유독한 EDTA를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제18권1호
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• pp.9-24
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• 1993

원자력발전소의 사고시 방사성물질의 단기간 침적 후 오염된 음식물에 의한 영향을 평가하기 위해 한국 환경에 적용이 가능한 동적 방사능영향 평가모델이 개발되었다. KORFOOD라 불리워지는 이 모델은 오염된 음식물의 섭취에 의한 누적선량뿐만 아니라 시간에 따른 선량을 평가하며, 또한 음식물내 시간에 따른 방사능농도의 변화를 해석한다. 설식경로에 중요한3가지 핵종과 13가지 음식물이 이 모델에서 고려되었다. 방사능농도의 동적변화는 침적, 풍화와 강우, 재부유, 뿐리흡취, 전이, 토양내 이동, 식물의 노화, 동물의 토양흥취 및 배설, 동물의 사료섭취와 배설 둥과 같은 여러 효과를 고려하여 모사되었다. 평가를 위한 입력 자료로는 침적되는 방사성물질의 양, 침적시점, 평가하고자하는 핵종 및 음식물의 종류가 요구된다. 고리지역 농작물자료를 사용하여 쌀에 대해 시간에 따른 비방사능농도와 고려되는 모든 음식물의 섭취에 따른 선량이 침적시점에 따라 계산되었다. 모델결과의 타당성 검증을 위해 이 분야에서 이미 공인받고 있는 독일모델 ECOSYS-87의 결과와 비교하였다. 비교결과, KORFOOD의 예측치가 ECOSYS-87의 예측값의 10배 범위내에 있어 좋은 일치를 보여주었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.351-351
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• 2017

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are particular soil fungi that benefit many crops and require a symbiosis with plant roots to survive. In our previous study, there was a positive correlation between AMF root colonization and soybean grain yield in a four-year consecutive winter cover crop-soybean rotational system without phosphorus fertilizer. It is suggested that higher AMF root colonization can be a better solution for improving soybean growth and grain yield in P-limited soil. Our purpose in this study was to test the hypothesis that a P application is the main factor improving soybean growth, P nutrition and grain yield, and the benefit from AMF to soybean P uptake and growth in a P-limited soil. Impact of a P application on AMF root colonization and communities in soybean roots and their potential contribution to soybean growth and P nutrition under a five-year P-unfertilized crop rotational system were investigated over two-years. In this study, four cover crop treatments included 1) wheat (Triticum aestivum); 2) red clover (Trifolium pratense); 3) rapeseed (Brassica napus); and 4) fallow in the crop rotation. The amount of triple superphosphate as a P fertilizer applied rate after cultivation of cover crops was 120 and $360k\;ha^{-1}$ in 2014 and 2015, respectively. Soybean roots were sampled at full-flowering and analyzed for AMF communities using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) and quantitative real-time PCR (qPCR) techniques. The AMF root colonization in the soybean roots at full bloom stage was significantly influenced by cover crop and P application throughout the two-year rotation. The two-year rotation of different cover crops or fallow impacted the molecular diversity of AMF communities colonizing roots of soybean. Redundancy analysis (RDA) indicated that AMF communities colonizing roots of soybean were significantly different among cover crop rotations. The AMF communities colonizing roots of soybean were clearly influenced by a P application in the two-year trial. Moreover, a P application may have positively impacts on the AMF communities under P-deficit soil due to the continuous cover crop-soybean rotational system without a P fertilizer.