• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.674-691
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• 2019

본 연구는 국내산 편백, 소나무, 잣나무, 일본잎갈나무 목부 정유의 항염증 효과를 평가 하였다. 실험에 사용된 정유는 각 수종의 목부에서 증류법(hydrodistillation)으로 추출되었다. 추출한 정유들을 GC-MS를 통해 성분 분석한 결과, 편백의 경우 ${\alpha}$-cadinol (19.25%), ${\tau}$-muurolol (14.20%) 및 ${\alpha}$-pinene (13.74%)이, 소나무는 ${\alpha}$-pinene (47.16%), longifolene (14.31%), ${\beta}$-phellandrene (11.78%) 및 ${\beta}$-pinene (11.02%)이 주요성분이었으며, 잣나무의 경우 ${\alpha}$-pinene (13.49%)와 longifolene(10.79%), 낙엽송의 경우 geranyl linalool (23.58%) 및 ${\alpha}$-pinene (18.57%)이 주요성분으로 확인되었다. 침엽수 목부 정유들의 항염증 효과는 LPS(Lipopolysaccharide)로 염증반응이 유도된 RBL-2H3 비만세포주에 정유를 처리한 후 IL-4(interleukin-4), IL-13(interleukin-13), ${\beta}$-hexosaminidase의 발현 변화를 조사함으로써 평가하였다. MTT assay를 통한 세포 독성 평가 결과, 침엽수 4종 정유 모두 $10^{-7}{\sim}10^{-5}%$ 농도에서 세포 독성을 보이지 않았다. 염증반응이 유도된 RBL-2H3 세포에 침엽수 4종의 목부 정유를 $10^{-7}%$ 농도로 처리하였을 때, LPS 처리군 대비 침엽수 4종의 목부 처리군에서 IL-4와 IL-13의 상대적 발현량이 큰 폭으로 감소하였으며, ${\beta}$-hexosaminidase 분비가 유의하게 억제되었다. 침엽수 정유 4종의 IL-4 상대적 발현량은 LPS 처리군 대비 소나무 69.6%, 잣나무 63.2%, 편백 55.1% 그리고 낙엽송 45.8% 감소하였다. IL-13의 상대적 발현량은 소나무 57.8%, 잣나무 57.1%, 편백 51.1% 그리고 낙엽송 34.5% 감소하였다. ${\beta}$-Hexosaminidase 분비의 경우 LPS 처리군 대비 편백 38.1%, 소나무 33.0%, 잣나무 27.4% 그리고 낙엽송 9.1% 억제하였다. Il-4, IL-13 및 ${\beta}$-hexosaminidase 분비를 비교한 결과, 침엽수 목부 정유 4종 중 소나무 정유의 활성이 가장 우수하였다. 이러한 결과는 국내 침엽수 4종의 목부 정유는 염증반응을 유발하는 싸이토카인의 발현 억제를 통하여 항염증 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1273-1280
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• 2019

고령층 인구에서 노인성 황반변성(AMD)은 실명의 주요 원인 중 하나이며, 망막 항상성을 유지하는 망막색소상피(RPE) 세포의 산화적 스트레스에 의한 손상은 AMD의 발달에 기여한다. 감초는 한국을 포함한 아시아 국가의 다양한 질병 치료에 가장 널리 사용되는 약초 중 하나이다. 비록 감초는 다양한 실험 모델에서 항산화 효능이 있는 것으로 알려져 있지만, 망막색소상피세포의 손상에 대한 보호 기전은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 ARPE-19 인간 망막색소상피에서 과산화수소($H_2O_2$)에 의해 유도된 산화적 손상에 대한 감초 에탄올 추출물의 효능을 평가하였다. 본 결과에 의하면 감초 추출물은 Nrf2 및 HO-1의 발현을 유도하면서 $H_2O_2$에 의한 ROS의 생성을 유의적으로 차단하였다. 또한 감초 추출물은 $H_2O_2$에 의해 유도된 DNA 손상을 억제하였으며, 미토콘드리아막 전위의 소실을 약화시켰다. 그리고 감초 추출물 $H_2O_2$에 의한 caspase-3의 활성을 억제하면서 apoptosis 유도를 차단하였다. 이러한 결과는 감초 추출물이 DNA 손상을 억제하고 apoptosis를 감소시킴으로써 산화적 손상으로부터 망막색소상피세포를 보호할 수 있음을 의미한다. 비록 감초 추출물에 함유된 생리활성 성분들의 분석과 Nrf2-매개 HO-1 발현의 조절에 대한 추가 연구가 수행되어야 하지만, 감초 추출물은 AMD의 위험을 감소시킬 잠재력을 지니고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.126-136
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• 2021

산화적 스트레스에 의한 망막 색소상피 세포의 손상 및 퇴화는 시력 소실을 포함한 다양한 망막질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천연물 유래 14종 단일 성분과 합성 화합물 2종을 대상으로 망막질환 개선 가능성을 평가하기 위해, 사람 유래 망막 색소상피 세포를 대상으로 산화적 스트레스에 의한 세포 손상에 대한 보호 효능을 평가하였다. 그 결과, 16종의 후보물질 중 H2O2에 의해 유발된 세포독성을 개선시키는 효능을 보인 5종(auranofin, FK-509, hemistepsin A, honokiol 및 spermidine)을 선별하였다. 이를 기반으로 H2O2에 의한 미토콘드리아 기능 손상 및 활성 저하 억제능을 평가하였으며, auranofin을 제외한 4종에서 유의한 세포 보호 효능이 관찰되었다. 더불어 H2O2에 의해 유도된 DNA 손상에 미치는 영향을 조사한 결과, FK-506, honokiol과 spermidine이 DNA 손상을 개선시켰음을 확인하였다. 그러나 5종의 후보물질이 활성 산소종의 생성에는 뚜렷한 억제 효능을 나타내지 않았으며, 이는 5종의 후보 물질이 ROS-비의존적 기전을 통해 세포 보호효과를 나타낼 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로, 조사 대상 후보물질 중에서 spermidine이 산화적 스트레스로부터 망막 색소상피 세포의 보호 효능이 가장 우수한 천연물 유래 단일 물질임을 규명하였으며, 동시에 합성물질로는 FK-506이 망막 세포 보호 효능이 우수한 것으로 나타났다. 비록 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요하겠지만, 본 연구 결과는 spermidine과 FK-506이 산화적 스트레스에 의한 망막질환의 위험을 억제할 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.477-483
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• 2020

본 연구는 남부지방 대표수종인 편백 현실림의 생장 특성을 반영한 수확표를 작성하기 위하여 수행되었다. 200개소 이상의 편백의 표준지 생장조사 자료를 분석에 이용하였다. 기존의 임분수확표 작성 절차인 직경분포의 추정, 적합, 예측의 단계를 거쳤으며, 직경분포모델은 Weibull 함수를 이용하였다. 임지생산력을 평가하기 위한 기준인 지위지수(기준임령 30년)는 Chapman-Richards식을 이용하여 추정하였다. 임분수확표 작성을 위한 평균직경 등 여러 추정식은 적합도를 고려하여 최적의식을 선정하고 이용한 결과, 조사된 편백 현실임분의 지위지수는 10~18 범위에 있음이 밝혀졌다. 추정된 임분재적 모델은 편백림의 임분재적에 대해 62%의 설명력을 가지는 것으로 나타났다. 실재적과 추정재적 간의 잔차도분석 결과 '0'을 중심으로 모두 고른 잔차를 보여 본 추정 결과를 이용함은 문제가 없을 것으로 판단되었다. 이번 남부지방을 대표하는 침엽수인 편백에 대한 임분수확표 작성 결과가 현실의 산림경영에 폭넓게 사용되기를 바라며, 향후 편백 임분 생장이 더욱 안정화되고 생육발달로 장벌기 대경재 생산지가 많이 확보되면 더욱 개선된 수확표의 작성도 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.199-208
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• 2021

Euonymus porphyreus는 노박덩굴과에 속하는 식물로 동아시아 지역에 널리 분포하며, 식물학상의 특징에 대한 보고는 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 인체 폐암세포인 A549를 사용하여 E. porphyreus 에탄올 추출물(EEEP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EEEP의 총 폴리페놀 화합물과 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 115.42 mg/g, 23.07 mg/g이었다. EEEP의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, IC50가 11.09 ㎍/ml로 뛰어난 항산화능을 보유한 것을 확인하였다. 또한 EEEP는 농도의존적으로 인체폐암세포주인 A549의 세포 성장을 저해하였으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 A549 세포의 SubG1기 세포비율이 증가하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색과 DAPI 염색으로 EEEP 처리에 의해 apoptotic 세포와 apoptotic body가 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 EEEP에 의해 A549 세포의 apoptosis가 유도되는 것을 시사한다. 또한 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEEP에 의해 Fas, p53, Bax의 발현이 증가하고 Bcl-2의 발현은 감소하였으며, caspase-8, -9와 caspase-3의 활성화를 통해 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEEP는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 A549 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.413-420
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• 2020

본 연구는 체세포배 발아 식물체의 세포 라인별, 순화용 기질별 생육 특성을 분석하여, 일본잎갈나무 조직 배양묘의 순화 중 생존율을 높이려는 방안을 마련하고자 실시하였다. 체세포배 발아 식물체는 라인 L14-66, L16-18, L17-B4를 사용하였으며, 순화용 기질은 낙엽송 전용 상토, 원예용 상토, 엘리포트, 피트플러그를 사용하였다. 평균 초기 신초와 뿌리 길이는 L14-66 라인이 가장 짧았고, L17-B4 라인이 가장 길었다. 세포 라인별 평균 생존율은 L17-B4 라인이 87.0%로 가장 높았고, L14-66 라인이 64.3%로 가장 낮았다. 순화용 기질별 생존율은 엘리포트와 피트플러그에서 각각 88.5%, 88.9%로 가장 높았다. L14-66 라인의 초기 신초 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.852), 원예용 상토(r = 0.692), 엘리포트(r = 0.867)에서 생존율과 상관이 높았으나, 전 질소 함량이 높은 피트플러그에서는 상관이 없었다. L17-B4 라인의 초기 신초 길이는 모든 순화용 기질에서 생존율과 상관이 없었다. L14-66 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.986), 엘리포트(r = 0.846), 피트플러그(r = 0.802)에서 생존율과 상관이 높았으며, 유식물체의 생존율은 초기 뿌리 길이가 길수록 높았다. L17-B4 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.896)와 엘리포트(r = 0.696)에서만 생존율과 상관을 보였다. 결론적으로, 유식물체의 생존율을 높이기 위해서 신초 길이보다 뿌리 길이를 우선 고려해야 하며, 피트플러그와 같이 기질 내 질소 함량이 높은 재료를 사용하거나 순화 과정 중에 질소 시비를 높여 주는 것이 좋다. 또한, 생존율을 높이기 위해 초기 생장이 빠른 라인 개발도 함께 이루어져야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.492-503
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• 2020

본 연구는 우리나라 전역에 분포하고 있는 대표적 활엽수인 신갈나무와 굴참나무 5,005본을 벌채·수집하여 수간의 부후 조사를 실시하였다. 전국적으로 5개 대권역 27개 지역 소권역별로 분포면적 대비 표본수를 고르게 할당하여 신갈나무 2,504본, 굴참나무 2,501본을 공시목으로 선정하여 벌채 후, 그루터기의 부후조사를 상흔(상처흔적), 조직고사 및 탈색, 할렬, 동공의 4가지 형태로 조사하였다. 부후율은 신갈나무가 66.1%, 굴참나무가 31.5%로 신갈나무가 굴참나무에 비하여 두 배 이상 높았다(p < 0.001). 지역별 비교에서 신갈나무는 중부청(76.5%), 북부청(74.8%), 동부청(65.7%), 굴참나무는 북부(38.6%), 남부(37.8%), 동부청(32.9%) 권역 순으로 나타났으며, 두 수종 모두 5개 대권역 간에는 차이가 있는 것으로 나타났다(p < 0.05, p < 0.001). 또한 수간부후는 두 수종 모두 직경의 증가에 따라서 역시 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며(p < 0.001, p < 0.05), 수령에 따른 수간부후도 대체적으로 증가하는 경향을 보였으나, 신갈나무에서만 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 부후형태는 직경과 수령이 증가할수록 신갈나무는 대부분 조직고사 및 탈색의 부후형태 단계, 굴참나무는 상흔단계를 보이고 있었다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권2호
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• pp.88-95
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• 2021

국내육성 품종의 부족과 자실체 발생이 불안정한 단점을 보완하고 병해에 강한 백령버섯 신품종 육성을 위해 2015년부터 국내외에서 유전자원을 수집하고 특성검정 후 교배, 특성검정, 생산력 검정, 농가실증 등의 과정을 통해 육성한 백령버섯 신품종 '우람'의 주요 특성은 다음과 같다. 균사생장적온은 26~29℃, 발이 및 생육온도는 15~18℃, 갓형태 평편형, 갓색 백색으로 대조품종(KME 65035)과 유사하였다. 초발이소요일수는 병재배 시 5일, 봉지재배 시 6일로 대조품종보다 2~4일 짧았다. 대직경은 32.6~37.0 mm로 대조품종 44.3~53.1 mm보다 작았으나, 자실체장은 130.4 mm로 대조품종 114.8~115.2 mm보다 길었다. 자실체 유효경수는 병재배 시 1.8개, 봉지재배 시 2.9개로 대조품종보다 많았다. 발이율은 93.3~100%로 대조품종 보다 안정적이었다. 병재배 및 봉지재배 시 수량은 각각 173.1 g/병(1,100cc), 283.4 g/봉지(1.2 kg)으로 대조품종 138.0 g/병(1100cc), 197.4 g봉지(1.2 kg) 보다 25~44% 높았다. 모본 및 대조품종과 대치 배양시 대치선이 뚜렷하였고, 균사체 DNA PCR반응 결과, 밴드패턴이 모본 및 대조품종과 다른 양상을 보여 교배종임을 확인할 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.194-215
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• 2021

이 논문에서는 흰개미 방제의 발달 과정과 최근 연구 동향, 국내 목조건축문화재의 흰개미 피해 현황과 조사 및 방제 등을 살펴보고 목조건축문화재의 흰개미 피해 예방을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 목재는 건축 재료로 다양한 장점이 있어 우리나라에서도 다수의 목조건축문화재가 남아 있다. 목조건축문화재의 다양한 손상 요인 중 흰개미에 의한 피해가 다수 확인되고 있으며, 우리나라에서 확인된 3종의 흰개미 중 Reticulitermes speratus kyushuensis가 전국적으로 서식하며 목조건축문화재를 가해한다. 흰개미 방제의 발달 과정을 1900년대 초반부터 살펴보면 이 시기에는 비소 등 무기살충제가 주로 사용되다가 1940년대 유기염소계 살충제가 개발되어 흰개미 방제에도 사용되었다. 이후 이 약제들의 인축과 환경에 대한 독성이 알려짐에 따라 1960년대 유기인계 살충제, 1970년대 카바메이트계 살충제, 1980년대 피레스로이드계 살충제와 곤충 생장 조절제, 1990년대 페닐피라졸계 살충제, 네오니코티네이드계 살충제 등이 개발되어 흰개미 방제에 사용되었다. 이와 별도로 흰개미의 생태적 특징을 이용한 흰개미 군체 제거제가 1990년대 개발되어 상용화되었으며, 특히 키틴 합성 저해제가 널리 사용되고 있다. 2000년대 이후에는 살충제를 이용한 토양 처리와 군체 제거제의 특성을 규명하고 효율성을 향상시키거나, 새로운 제형의 약제를 개발하거나, 종합적 유해 생물 관리(IPM) 개념을 차용한 통합적 흰개미 관리(ITM)을 적용하거나, 개별 건물이 아닌 목조건축물군을 보호하는 방향으로 흰개미 방제 연구가 수행되고 있다. 국내 목조건축문화재의 흰개미 피해는 1980년대부터 발견되기 시작하였으며 1990년대 후반 유네스코 세계유산인 종묘 정전, 해인사 장경판전 주변에서 흰개미 피해가 확인되어 관심을 받게 되었다. 이후 지정문화재를 중심으로 흰개미 피해 현황이 조사되었으며 2010년대에는 국립문화재연구소와 문화재돌봄사업단이 지정문화재를 중심으로 정기적인 흰개미 피해 조사를 수행하고 있다. 목조건축문화재의 흰개미 피해를 줄이기 위한 방안으로 피해 건물의 긴급 방제 실시, 다양한 토양 처리법의 선택적 적용, 건물 기단 상면의 토양 처리 실시, 고내구성 흰개미 군체 제거제의 개발과 적용, 다수의 목조건축물을 포괄하는 방제 계획의 수립과 시행, 통합적 흰개미 관리(ITM)의 문화재 적용, 문화재 소유자와 관리자에 대한 교육 등을 제안하였다.

• 한국어병학회지
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• 제34권1호
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• pp.71-80
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• 2021

세팔로스포린계열의 반합성 항생제인 세팔렉신은 법적 허가를 받은 여러 나라의 양식장에서 사용되어 왔다. 따라서 이 항생제는 갑각류 중 흰다리새우와 같은 어류를 제외한 다른 수생 생물 종에서 광범위하게 사용할 수 있다. 본 연구는 흰다리새우에서 세팔렉신의 잔류기간 설정을 위해 잔류분석법을 개발하였고, 이를 바탕으로 잔류실험을 수행하였다. 분석법 개발을 위하여 이미 존재하고 있는 여러 식용동물 조직에서의 분석법을 바탕으로 반복 시도하여 고성능 액체 크로마토그래피와 질량분석기(high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)를 이용한 분석법을 개발하였다. 그 결과, 0.1 mg/kg의 농도에서 회수율이 81.79%, C.V.값은 8.2%로 Codex guideline에서 권장하는 회수율 및 C.V.에 충족하는 결과를 나타내었다. 개발한 분석법의 적정성을 검증 후, 흰다리새우에 세팔렉신을 경구투여 한 뒤 잔류량을 분석하여 흰다리새우 조직에서의 적용 가능성을 확인하였다. 그 결과, 투여 종료 3일 후에 대부분의 근육 시료에서 정량한계(0.05 mg/kg)이하로 검출되었고, 투여 종료 14일 후에 대부분의 간췌장 시료에서 정량한계 이하로 검출되었다. 특히 본 연구에서 개발한 분석법에서 설정된 정량한계(0.05 ppm)는 어류에서 법적으로 설정된 잔류허용 기준 0.2 mg/kg에 대해 충분한 감도를 나타낸다.