• 한국농공학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.9-20
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• 2015

The demand of renewable energy is expected to grow in the long run in spite of current stable lower oil prices. Energy consumption for heating in horticulture greenhouse is large and affects the profits of the farms. This study analyzed the availability of biomass in rural area and proposed the strategies for utilizing the biomass for greenhouse heating. Data reveal the annual average fuel consumption in greenhouses is about 78 TOE/ha. Considering biomass resource in rural areas, agricultural residues are not sufficient to meet the biomass demand from greenhouses. Therefore it is recommended to secure further biomass including wild herbaceous biomass and woody biomass from forest. Based on the conditions of biomass gasification equipment investment and fuel prices, maximum allowable price of biomass turned out about 100,000 KRW/t to be competitive to kerosine. Biomass supply chain should be established for facilitating biomass trading between biomass consumers and biomass producers such as farmers who provide crop residues. An online trading system is an example of the system where consumers who utilize biomass make payments to suppliers and get the information about the biomass. Intermediate collection storages are required to store biomass from distributed sources. Operation of biomass heating systems in demonstration greenhouses is necessary to get information to refine and further develop commercial biomass heating systems. Relatively large greenhouses are desirable to have biomass heating systems for economic viability. The location of the greenhouse farms should be selected within the area where enough biomass resources are available for feeding the biomass facility.

• 한국양봉학회지
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• 제34권3호
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• pp.245-254
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• 2019

꿀벌에 의해 생산되는 프로폴리스는 이미 항균, 항산화, 항염증, 항바이러스 그리고 항종양 등의 기능성으로 중요성이 증가하고 있으며, 인공적으로 생성된 화합물이 아닌 자연에서 얻어진 천연물이라는 점에서 특히 가치가 증가하고 있다. 그 중에서도 인류에게 대표적 난치병 질병 중의 하나인 암에 대한 항종양 특징은 화학적 예방 요법이라는 측면에서 중요성과 활용도가 주목받고 있다. 그러나 프로폴리스가 가지는 항종양 같은 현상적인 효과라던가 프로폴리스 구성 성분의 특징에 대해서만 연구가 이루어지고 있고, 암세포에서 나타나는 구체적인 분자 기전에 대해서는 아직까지도 연구가 미비한 상황이다. 본 연구에서는 암세포에 대해서 프로폴리스가 나타내는 구체적인 분자기전을 제시함으로써 어떤 메커니즘으로 의해 프로폴리스가 항암에 대해 효과를 나타내는지 확인하고자 하였다. 암세포에 대해서 확실한 항암 효과를 보이기 위해서는 프로폴리스의 세포 사멸 농도를 확인하고 그 안에서 이루어지는 단백질 분자의 발현 양상 또는 분자 기능의 활성화 등을 기본적으로 확인해야 한다. 수많은 단백질들이 암세포의 성장 및 분화에 관여하고 있지만 현실적으로 세포 내부의 모든 단백질의 기능을 확인하기엔 불가능하기 때문에 세포의 분열과 사멸에 관련된 기본적인 단백질과 더불어 암에 관련된 단백질의 활성화 등은 반드시 확인해야 한다. 따라서 본 연구에서 제시된 결과를 보면 프로폴리스가 암세포에 대해서 항암 효과를 보이기 위해서는 100 ㎍/mL의 농도에서 비로소 세포 사멸 현상을 나타낼 수가 있으며, 그에 따라 암세포 내부의 수많은 단백질의 변화가 나타남을 알 수 있다. 특히 주목할 점은 국내의 지역에 따라 수집된 프로폴리스의 항암 효과가 암세포 내부에서 작용할 때는 큰 차이를 보인다는 것이다. 이것은 매우 중요한 결과로서 각 지역에 식재된 밀원수에 따라 프로폴리스의 구성성분이 달라지는 것이며 그에 따라 프로폴리스의 기능성에 큰 차이를 나타낸다는 의미이다. 이는 프로폴리스가 가지는 기능에서 항암뿐만이 아니라 항염증, 항산화 그리고 항균 작용에서도 지역별로 구성된 식물상에 따라 기능성의 차이가 결정된다는 것이다. 역으로 추적해서 각 지역에서 나타난 프로폴리스의 기능성 차이를 확인하고 해당 지역의 식물상을 분석한다면 질병 또는 특정 기능성을 가진 프로폴리스를 생산할 수 있다는 의미가 될 것이다. 자궁경부암 세포에 대한 프로폴리스의 성장저해 효과는 확인했지만 아직도 확인해야 할 기전은 매우 다양하다. 세포는 내부의 신호 체계가 매우 복잡하고 단일 신호 체계가 아닌 다중 신호 체계를 가지고 있기 때문에, 프로폴리스에서 항암 효과가 나타난다고 하더라도 암세포는 다른 방향으로 anti-apoptitic signal을 생성할 수 있다. 따라서 다양한 신호 체계에 대한 암세포 내 단백질 발현에 대한 변화를 확인해야 하며, 추가로 단백질의 phosphorylation, acetylation, protein folding 그리고 mutation과 같은 기능성을 검증해야 한다. 이런 분석을 통해 프로폴리스의 구체적인 세포 신호 경로를 확인해야만 항암과 관련하여 약물을 제조할 때 손쉽게 표적 특이적인 신약 제조가 이루어질 수 있을 것이다. 특히 암은 조직별로 그 특성을 다르게 가질 수 있기 때문에 조직 특이적인 맞춤형 약제의 생산이 가능할 것이다. 따라서 본 연구에서 제시된 지역별 프로폴리스의 항암 분자 기전 분석에 더하여 해당 지역의 밀원수 분석 및 세포 내 단백질 변화추적을 기반으로 앞으로 더 많은 종류의 암세포 저해 기전을 밝힌다면 대표적 양봉 산물인 프로폴리스를 이용한 특정 암에 대한 효과적인 항암제의 개발이 가능할 것으로 보여진다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권3호
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• pp.299-305
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• 2016

Although cryopreservation of sperm is routinely used for clinical requirement, it has some problems, such as high generation of reactive oxygen species (ROS) and cold-shock. To reduce the detrimental damage in sperm, anti-oxidants were added to cryoprotectant for sperm. Curcumin is one of anti-oxidants, which are added in cryoprotectants. However, recent studies have demonstrated that curcumin decreases sperm viability and motility. This study was performed to identify the effect of curcumin on hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-exposed bovine sperm, which were cryopreserved-thawed. In $H_2O_2$-exposed bovine sperm, reactive oxygen species (ROS) were significantly reduced by treatment with curcumin in a dose-dependent manner (p < 0.05). Among tested concentrations of curcumin (1 to $50{\mu}M$), 30 and $50{\mu}M$ curcumin showed anti-oxidant effect on $H_2O_2$-induced ROS generation. On the other hand, combination of 30 or $50{\mu}M$ curcumin with anti-oxidant $H_2O_2$ increased the percentage of apoptotic sperm compared to only $H_2O_2$ treatment. Sperm viability was also decreased in the combination of 30 or $50{\mu}M$ curcumin with $H_2O_2$ as judged by FDA/PI staining. $H_2O_2$-induced decrease in sperm progressive motility was recovered by treatment with $1{\mu}M$ curcumin. These results show that high concentration of curcumin has anti-oxidant effect, but it has also cytotoxic effect on bovine sperm. Sperm viability and motility might be more affected by cytotoxic signals of curcumin compared to antioxidant signals.

• 농촌계획
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• 제30권1호
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• pp.15-31
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• 2024

The study primarily aims to examine the characteristics of the transition from natural landscape to modern agricultural landscape on the Daesan plain in Dong-myeon, Changwon-si, in the lower reaches of the Nakdong River. The periods covered in the transition include the late Joseon Dynasty, the early Japanese colonial period, and the late Japanese colonial period. The study concluded the following: It was found that the Daesan Plain used to function as a hydrophilic landscape before it formed into a rural landscape. This is characterized by the various water resources in the Plain, primarily by the Nakdong River, with its back marsh tributaries, the Junam Reservoir and Jucheon. To achieve its recent form, the Daesan Plain was subjected to human trial and error. Through installation of irrigation facilities such as embankments and sluices, the irregularly-shaped wetlands were transformed into large-scale farmlands while the same irrigation facilities underwent constant renovation to permanently stabilize the rural landscape. These processes of transformation were similarly a product of typical colonial expropriation. During the Japanese colonial period, Japanese capitalists initiated the construction of private farms which led to the national land development policy by the Governor-General of Korea. These landscape changes are indicative of resource capitalism depicted by the expansion of agricultural production value by the application of resource capital to undeveloped natural space for economic viability. As a result, the hierarchical structure was magnified resulting to the exacerbation of community and economic structural imbalances which presents an alternative yet related perspective to the evolution of landscapes during the Japanese colonial period. In addition, considering Daesan Plain's vulnerability to changing weather conditions, natural processes have also been a factor to its landscape transformation. Such occurrences endanger the sustainability of the area as when floods inundate cultivated lands and render them unstable, endangering residents, as well as the harvests. In conclusion, the Daesan Plain originally took the form of a hydrophilic landscape and started significantly evolving into a rural landscape since the Japanese colonial period. Human-induced land development and geophysical processes significantly impacted this transformation which also exemplifies the several ways of how undeveloped natural landscapes turn into mechanized and capitalized rural landscapes by colonial resource capitalism and development policies.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권2호
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• pp.184-192
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• 2012

본 연구는 췌장베타세포인 HIT-T15 세포를 이용하여 매실주정추출물(PME)의 alloxan에 의한 산화스트레스로부터의 세포보호, 인슐린 분비능 및 항산화 효소 활성을 평가하였다. PME는 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 세포를 보호하여 세포생존율을 증가시켰다. PME는 세포막 손상지표인 LDH 방출을 억제하였고 $NAD^+$/NADH ratio를 유의적으로 증가시켜 세포사멸이 억제되어짐을 확인하였다. 또한 alloxan 단독처리군에 비해 250 ${\mu}g$/ml PME 처리군에서 인슐린 분비량이 유의성 있게 증가하였다. Alloxan과 PME를 동시에 처리하여 HIT-T15세포의 항산화효소 활성을 측정했을 때 산화스트레스에 의해 감소되었던 항산화효소 활성이 PME에 의해 보호되는 효과를 확인하였다. 이상의 연구결과로부터 PME는 세포괴사 및 DNA fragmentation을 억제하고 세포내 항산화효소 활성을 증가시켜 alloxan에 의해 유발된 산화스트레스로부터 췌장베타세포를 보호하고 이에 따른 인슐린 분비능 조절 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제13권2호
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• pp.75-78
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• 1985

진균류의 균주개발과 유전연구에 필수적인 영양요구성 균주 선발을 위하여 느타리비섯과 사철느타리버섯의 월형질체에 자외선을 조사하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 원형 질체에 자외선을 조사하여 그 생존을이$0.83{\sim}15%$일 때 가장 많은 영양 요구성 균주를 선발하였다. 2. 느타리에서 Arg, Gly Ser 그리고 Ala Orn Tyr 3균주와 사철느타리버섯에서 Ribo-1, Ribo-2, Phen, 그리고, Ade Hyp 4군주를 선발하였으며 이들 중에서 Phen 균주는 back mutation 현상이 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제32권5호
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• pp.511-521
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the inhibitory effect of enzyme activity and anti-proliferation of human cancer cell lines (HCT 116, NCI-H460 and MCF-7) of peanut skin depending on cultivars (Arachis hypogaea L. cv. K-Ol, cv. Sinpalkwang, cv. Daan, cv. Heuksaeng) and extraction solvent. Peanut skin was extracted with 80% ethanol, 80% methanol, 80% acetone, and distilled water, followed by analysis of the enzyme inhibitory activity and anticancer activity. Methanol extract of Daan cultivar most effectively inhibited ${\alpha}$-gluosidase (65.08%, 0.025 mg/mL), tyrosinase (82.49%, 2 mg/mL) and ACE (73.61%, 10 mg/mL). The inhibitory effect of peanut skin extracts on colon cancer cell (HCT-116), lung cancer cell (NCI-H460) and breast cancer cell (MCF-7) growth were investigate using MTT assay. The highest anti-proliferation of cancer cell line of peanut skin extracts was observed in the methanol extract of Daan cultivar. The cell viability on HCT 116, NCI-H460 and MCF-7 cell lines of methanol extracts from peanut skin of Daan cultivar was 48.13%, 41.03%, and 36.02% at $200{\mu}g/mL$, respectively. These results suggest that peanut skin extracts may mediate physiological activity, and provide valuable information for the use of peanut byproduct as a functional food material.

• 농약과학회지
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• 제16권3호
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• pp.261-266
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• 2012

농약을 포함한 화학물질의 독성을 평가하기 위하여 많은 실험동물이 사용되고 있다. 최근 동물실험에 대한 규제 강화와 실험동물의 윤리적 보호를 위해 동물실험을 대체하려는 동물대체시험법 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라에서 화학농약 등록 시 급성경구독성시험, 급성경피독성시험, 피부자극성시험 등 여러 시험에서 실험동물을 이용하여 인축독성평가를 하고 있다. 세계적인 추세에 맞춰 농약의 안전성 평가를 위한 동물대체시험법 연구제시와 규제가 시급한 실정이다. 본 연구는 국제적으로 승인된 대체시험법 중 인공피부모델을 이용한 피부자극성평가 적용 가능성을 검토하기 위하여 실시하였다. 시험물질은 기존의 토끼를 이용한 피부자극성시험에서 피부반응을 평점화하여 산출한 피부 1차 자극지수(P. I. I.) 0-7(구분:없음-강도) 값을 가진 농약제품 16종을 선발, 인공피부(KeraSkin$^{TM}$)를 이용하여 피부자극성평가를 수행하였다. 그 결과, 중도이상의 농약인 경우 세포생존율 50% 이하로 자극성 물질로 나타났으며, 경도 이하의 농약인 경우 세포생존율 50% 이상으로 비자극성 물질로 나타났다. 피부의 자극성이 있는 경도에서 강도의 농약의 경우 현재 농촌진흥청 고시 농약표시 기준에 따라 주의사항을 표시하게 되어 있고(RDA, 2012b), 농약의 피부자극성의 경우 민감도가 사람에 따라 많은 차이를 보이기 때문에 피부자극성 대체시험법 적용여부는 추후 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단되며, 앞으로 농약안전성평가를 위한 동물실험을 대체할 수 있는 시험법 검증연구를 통해 농약등록 시험기준과 방법을 개선할 필요성이 있다고 사료된다.

• 식물병연구
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• 제21권4호
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• pp.255-260
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• 2015

We investigated influence of three commercial antibiotics viz., oxolinic acid, streptomycin, and validamycin A, on biocontrol and plant growth promoting activities of Bacillus vallismortis EXTN-1 and BS07M in Chinese cabbage. Plants were pre-drenched with these strains followed by antibiotics application at recommended and ten-fold diluted concentration to test the effect on biocontrol ability against soft rot caused by Pectobacterium carotovorum SCC1. The viability of the two biocontrol strains and bacterial pathogen SCC1 was significantly reduced by oxolinic acid and streptomycin in vitro assay, but not by validamycin A. In plant trials, strains EXTN-1 and BS07M controlled soft rot in Chinese cabbage, and there was a significant difference in disease severity when the antibiotics were applied to the plants drenched with the two biocontrol agents. Additional foliar applications of oxolinic acid and streptomycin reduced the disease irrespective of pre-drench treatment of the PGPRs. However, when the plants were pre-drenched with EXTN-1 followed by spray of validamycin A at recommended concentration, soft rot significantly reduced compared to untreated control. Similarly, strains EXTN-1 and BS07M significantly enhanced plant growth, but it did not show synergistic effect with additional spray of antibiotics. Populations of the EXTN-1 or BS07M in the rhizosphere of plants sprayed with antibiotics were significantly affected as compared to control. Taken together, our results suggest that the three antibiotics used for soft rot control in Chinese cabbage could affect bacterial mediated biocontrol and plant growth promoting activities. Therefore, combined treatment of the PGPRs and the commercial antibiotics should be carefully applied to sustain environmental friendly disease management.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.31-31
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• 2017

Understanding the mechanism(s) to overcome or prevent seed ageing deterioration during storage is of fundamental interest to seed physiologists. Vitamin E (tocols) is known as a key metabolite to efficiently scavenge lipid peroxy radicals which cause membrane breakdown resulting in seed ageing. However, in rice research this hypothesis has been tested for very few lines only without considering intraspecific variation in genomic structure. Here, we present a correlation study between tocols and seed longevity using a diverse rice panel. Seeds of 20 rice accessions held in the International Rice Genebank at the International Rice Research Institute, representing aus, indica, temperate japonica and tropical japonica subpopulations, were used for tocols analysis (quantification of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$-, ${\delta}$-tocopherol/tocotrienol by ultra performance liquid chromatography) and storage experiments at $45^{\circ}C$ and 10.9% seed moisture content (sample taken for germination testing every 3 days up to 60 days). To examine interactions between DNA sequences and phenotype, the 700k high-density single-nucleotide polymorphism marker data-set was utilized. Both seed longevity (time for viability to fall to 50%; $p_{50}$) and tocols content varied across subpopulations due to heterogeneity in the genetic architecture. Among eight types of tocol homologues, ${\alpha}$-tocopherol and ${\gamma}$-tocotrienol were significantly correlated with $p_{50}$ (negatively and positively, respectively). While temperate japonica varieties were most abundant in ${\alpha}$-tocopherol, indica varieties recorded 1.3 to 1.7-fold higher ${\gamma}$-tocotrienol than those of other subpopulations. It was highlighted that specific ratio of tocol homologues rather than total tocols content plays an important role in the seed longevity mechanism.