• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권6호
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• pp.806-822
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• 2023

In the current study we assessed a new crystallized compound, 5-(1-hydroxybutyl)-4-methoxy-3-methyl-2H-pyran-2-one (C-HMMP), from the endophytic fungus Colletotrichum acutatum residing in the medicinal plant Angelica sinensis for its in vitro antimicrobial, antibiofilm, antioxidant, antimalarial, and anti-proliferative properties. The promising compound was identified as C-HMMP through antimicrobial-guided fraction. The structure of C-HMMP was unambiguously confirmed by 2D NMR and HIRS spectroscopic analysis. Antimicrobial property testing of C-HMMP showed it to be effective against a variety of pathogenic bacteria and fungi with MICs ranging from 3.9 to 31.25 ㎍/ml. The compound displayed excellent antibiofilm activity against C. albicans, S. aureus, and K. pneumonia. Furthermore, the antimalarial and radical scavenging activities of C-HMMP were clearly dosedependent, with IC50 values of 0.15 and 131.2 ㎍/ml. The anti-proliferative activity of C-HMMP against the HepG-2, HeLa, and MCF-7 cell lines in vitro was investigated by MTT assay, revealing notable anti-proliferative activity with IC50 values of 114.1, 90, and 133.6 ㎍/ml, respectively. Moreover, CHMMP successfully targets topoisomerase I and demonstrated beneficial anti-mutagenicity in the Ames test against the reactive carcinogenic mutagen, 2-aminofluorene (2-AF). Finally, the compound inhibited the activity of α-glucosidase and α-amylase with IC50 values of 144.7 and 118.6 ㎍/ml, respectively. To the best of our knowledge, the identified compound C-HMMP was obtained for the first time from C. acutatum of A. sinensis, and this study demonstrated that C-HMMP has relevant biological significance and could provide better therapeutic targets against disease.

• Molecules and Cells
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• 제46권6호
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• pp.329-336
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• 2023

Reactive oxygen species (ROS) serve as secondary messengers that regulate various developmental and signal transduction processes, with ROS primarily generated by NADPH OXIDASEs (referred to as RESPIRATORY BURST OXIDASE HOMOLOGs [RBOHs] in plants). However, the types and locations of ROS produced by RBOHs are different from those expected to mediate intracellular signaling. RBOHs produce O₂^•- rather than H₂O₂ which is relatively long-lived and able to diffuse through membranes, and this production occurs outside the cell instead of in the cytoplasm, where signaling cascades occur. A widely accepted model explaining this discrepancy proposes that RBOH-produced extracellular O₂^•- is converted to H₂O₂ by superoxide dismutase and then imported by aquaporins to reach its cytoplasmic targets. However, this model does not explain how the specificity of ROS targeting is ensured while minimizing unnecessary damage during the bulk translocation of extracellular ROS (eROS). An increasing number of studies have provided clues about eROS action mechanisms, revealing various mechanisms for eROS perception in the apoplast, crosstalk between eROS and reactive nitrogen species, and the contribution of intracellular organelles to cytoplasmic ROS bursts. In this review, we summarize these recent advances, highlight the mechanisms underlying eROS action, and provide an overview of the routes by which eROS-induced changes reach the intracellular space.

• Mycobiology
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• 제51권4호
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• pp.246-255
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• 2023

Genus Penicillium comprising the most important and extensively studied fungi has been well-known as a rich source of secondary metabolites. Our study aimed to analyze and investigate biological activities, including in vitro anti-cancer, anti-inflammatory and anti-diabetic properties, of metabolites from a marine-derived fungus belonging to P. levitum. The chemical compounds in the culture broth of P. levitum strain N33.2 were extracted with ethyl acetate. Followingly, chemical analysis of the extract leaded to the isolation of three ergostane-type steroid components, namely cerevisterol (1), ergosterol peroxide (2), and (3β,5α,22E)-ergosta-6,8(14),22-triene-3,5-diol (3). Among these, (3) was the most potent cytotoxic against human cancer cell lines Hep-G2, A549 and MCF-7 with IC₅₀ values of 2.89, 18.51, and 16.47 ㎍/mL, respectively, while the compound (1) showed no significant effect against tested cancer cells. Anti-inflammatory properties of purified compounds were evaluated based on NO-production in LPS-induced murine RAW264.7 macrophages. As a result, tested compounds performed diverse inhibitory effects on NO production by the macrophages, with the most significant inhibition rate of 81.37±1.35% at 25 ㎍/mL by the compound (2). Interestingly, compounds (2) and (3) exhibited inhibitory activities against pancreatic lipase and α-glucosidase enzymes in vitro assays. Our study brought out new data concerning the chemical properties and biological activities of isolated steroids from a P. levitum fungus.

• Anatomy and Cell Biology
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• 제57권2호
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• pp.294-304
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• 2024

Type 2 diabetes mellitus is increasingly becoming more prevalent worldwide together with hospital care costs from secondary complications such as bone fractures. Femoral fracture risk is higher in diabetes. Therefore, this study aimed to assess the osteometric and microarchitecture of the femur of Zucker Diabetic Sprague-Dawley (ZDSD) femur. Ten-week-old male rats (n=38) consisting of 16 control Sprague-Dawley (SD) and 22 ZDSD rats were used. The rats were terminated at 20 weeks and others at 28 weeks of age to assess age, diabetes duration effects and its severity. Bilateral femora were taken for osteometry, bone mass measurements and micro-focus X-ray computed tomography scanning to assess the trabecular number (TbN), thickness (TbTh), spaces (TbSp), bone tissue volume to total volume (BV/TV) and volume (BV). Diabetic rats had shorter (except for 20-weeks-old), lighter, narrower, and less robust bones than SD controls that wered more robust. Although cortical area was similar in all diabatic and control rats, medullary canal area was the largest in ZDSD rats. This means that the diabetic rats bones were short, light and hollow. Diabetic rats aged 20 weeks had reduced BV, BV/TV, TbN with more spacing (TbSp). In contrast, the 28 weeks old diabetic rats only showed reduced BV and TbN. Discriminant function analysis revealed, for the first time, that osteometric parameters and TbTh, TbN, and TbSp were affected by diabetes. This knowledge is valuable in the management of diabetic complications.

• 산업경영시스템학회지
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• 제47권2호
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• pp.147-154
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• 2024

This study focuses on the path planning algorithm for large-scale autonomous delivery using drones and robots in urban environments. When generating delivery routes in urban environments, it is essential that avoid obstacles such as buildings, parking lots, or any other obstacles that could cause property damage. A commonly used method for obstacle avoidance is the grid-based A* algorithm. However, in large-scale urban environments, it is not feasible to set the resolution of the grid too high. If the grid cells are not sufficiently small during path planning, inefficient paths might be generated when avoiding obstacles, and smaller obstacles might be overlooked. To solve these issues, this study proposes a method that initially creates a low-resolution wide-area grid and then progressively reduces the grid cell size in areas containing registered obstacles to maintain real-time efficiency in generating paths. To implement this, obstacles in the operational area must first be registered on the map. When obstacle information is updated, the cells containing obstacles are processed as a primary subdivision, and cells closer to the obstacles are processed as a secondary subdivision. This approach is validated in a simulation environment and compared with the previous research according to the computing time and the path distance.

• 전기화학회지
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• 제4권4호
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• pp.139-145
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• 2001

본 연구에서는 리튬전지내 양극 재료로서 리튬철계 산화물을 제조하여 전극재료의 다양한 조성에 따른 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다 출발 물질인 $FeCl_3-6H_2O,\; NaOH,\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량은 감소하나 효율 및 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 중량비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다. 층상의 $LiFeO_2$ 양극을 사용한 리튬 전지의 충방전 실험을 수행한 결과 이 셀은 1.5-4.5V의 범위에서 가역적임을 알 수 있었다 CPR방법을 사용하여 1M $LiPF_6/EC/DEC$ 전해질에서 확산계수를 측정하였다. 확산계수는 0.5$10^{-11}cm^2/s$임을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제43권2호
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• pp.199-205
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• 1999

PAN-PVDF-PEGME 블랜드(blend)계의 고분자전해질을 만들어 전기화학적인 특성을 조사하였으며 PEGME의 첨가에 따른 물성변화를 측정하였다. PEGME가 첨가되면서 PVDF의 결정성은 감소하고, 이온 전도도는 대부분 $∼10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내므로 고분자전해질로 사용이 가능하다. 또한 이온전도도의 온도의존성으로부터 PEGME의 첨가양이 증가할수록 효과적으로 높은 이온전도도를 갖는 통로가 생겨 이온전도도가 증가하는 것으로 예상할 수 있다. SPE 2(10 wt% PEGME)에서 가장 큰 양이온 수율을 나타내고 있으며 PEGME의 양이 증가할 수록 감소하는 것을 알 수 있다. PEGME를 첨가하지 않은 SPE 1(PAN-PVDF계) 고분자전해질의 전기화학적으로 안정한 영역은 ∼4.3 V인 반면에 PEGME를 첨가한 SPE 2-4(PAN-PVDF-PEGME계) 고분자전해질은 ∼4.6 V까지 전기화학적으로 안정한 것을 알 수 있다. 또한 이 고분자전해질을 사용하여 전지를 구성하여 충방전 성능을 비교하여 보면 PEGME를 첨가함에 따라 방전 용량이 증가함을 알 수 있다. 즉 PEGME를 첨가함에 따라 이온전도도가 증대되며, 전기화학적으로 안정한 영역이 넓어질뿐만 아니라 전지구성시 방전 성능도 향상됨을 알 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제16권1호
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• pp.10-17
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• 1987

고추의 배양세포(培養細胞)에 있어서 고추의 신미성분(辛味成分)인 capsaicinoids 생성(生成)에 미치는 growth regulator의 영향을 조사하기 위하며 growth regulator들을 각각 함유한 Linsmaier-Skoog 기본배지에서 배양(培養)한 callus의 capsaicinoids을 GLC에 의하여 조사하고 또한 capsaicinoids의 중간대사 산물인 phenylpropanoids와 phenylalanine ammonia-lyase activity을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Growth regulators가 배양세포(培養細胞)의 capsaicinoids 생성(生成)에 미치는 영향을 조사한 결과 growth regulators을 달리한 배지(培地)에서 생성(生成)된 capsaicinoids의 함량(含量)은 $2,4-D\;10^{-6}M$에서 가장 capsaicinoids의 생성량(生成量)이 많았으며 $IAA\;10^{-6}M,\;NAA\;10^{-6}M,\;kinetin\;10^{-6}M$의 배지(培地)에서는 2,4-D에 비(比)하여 각각 65%, 38%, 68%이었다. 2. Growth regulators을 달리한 기본배지에서 생성(生成)된 phenylpropanoids는 cinnamic acid, coumaric acid의 생성(生成)은 5, 15, 25일(日)에 점진적으로 증가하였으며 NAA 함유 배지에서는 2,4-D에 비해 약 30%, kinetin, IAA 함유배지에서는 약 70% 생성(生成)되었다. 3. $2,4-B\;10^{-6}M$을 함유한 배양세포(培養細胞)에서 phenylalanine ammonia-lyase activity을 측정한 결과 배양후(培養後) 5, 15, 25일(日) 배양일수에 따라 phenylalanine ammonia-lyase activity는 신선중량 g당 생성된 cinnamate는 각각 52, 81 및 209 % nmole로 증가하였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권2호
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• pp.95-101
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• 2014

Goat-anti-canine IgE polyclonal antibody로 유발한 개 피부염에 대한 0.1% FK-506 연고의 항염효과를 평가하였다. 임상적으로 건강한 성견 5두를 사용하여 실험군은 대조군, 위약적용군, FK-506 적용군으로 구분하였다. 항염효과는 팽진의 크기, 피부생검 검사를 통한 비만세포와 호산구수를 측정하여 평가하였으며 비만세포는 Toluidine blue, 호산구는 Luna 염색법을 사용하였다. 염증유발 15분 후의 팽진의 크기는 FK-506 적용군에서 유의성 있게 감소하였다 (p < 0.01). 6, 12, 24 시간 후 염증유발부위에 대한 피부생검을 각각 실시하였다. 정상피부의 비만세포는 $12.32{\pm}3.27cells/mm^2$ 이었으며 12시간 후에 FK-506 적용군은 $5.79{\pm}0.86cells/mm^2$으로 대조군의 $1.89{\pm}0.49cells/mm^2$, 위약군의 $1.74{\pm}0.50$ 에 비해 유의하게 증가하였다(p < 0.01). 정상피부의 호산구는 $2.73{\pm}2.24cells/mm^2$ 이었다. 대조군, 위약 적용군, FK-506 적용군의 호산구 수는 12 및 24 시간 후 FK-506 적용군에서 대조군과 위약 적용군에 비해 유의하게 증가하였다(p < 0.01). 따라서 FK-506 연고는 급성염증과 아토피증상과 유사한 후기염증에서 항염효과 있는 것으로 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.144-152
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• 1998

선택적 리그닌 분해능을 가지고 생물펄프공정에 사용가능한 백색부후균을 얻기 위하여 94종류의 목재부후균을 검정하였고 선발된 7개종에 대하여 활엽수와 침엽수의 부후능력을 측정하였다. 우선 백색부후균은 셀룰로오즈 분해효소, 페놀산화효소, laccase, peroxidase 등의 효소활성을 간단한 방법으로 검정하여 선발하였는데, Bavendamm test에서 양성을 나타내는 대부분의 균들은 syringaldazine을 사용한 laccase test에서도 강한 반응을 나타낸 반면, 음성반응을 나타낸 대부분의 균들은 laccase와 peroxidase test에서도 음성반응을 나타내었다. 선택적 리그닌 분해능력을 지닌 부후균을 선발하기 위하여 부후균을 은사시나무와 일본잎갈나무(낙엽송) 목재블럭에 접종하여 12주간 배양한 후에 부후된 목재의 중량감소율, 리그닌 량의 감소, 형태적 변화들을 화학분석과 주사전자현미경을 통하여 분석하는 목재부후 실험을 실시하였다. 이 실험에서 사용한 거의 모든 균주는 목재블럭의 중량감소율이 일본잎갈나무 보다 은사시나무에서 2배이상 높게 나타났으며 균을 접종하지 않은 목재블럭에서는 중량감소가 전혀 나타나지 않았다. Ceriporiopsis subvermispora와 Phanerochaete chrysosporium이 다른 균주에 비해서 침엽수와 활엽수의 리그닌을 모두 잘 분해시키는 것으로 나타났으나 분해 능력은 Ceriporiopsis subvermispora가 더욱 우수하였다. Bjerkandera adusta와 미동정된 2균주는 은사시나무에서만 상대적으로 높은 리그닌 분해능력을 나타내었다. B. adusta는 모든 세포벽 성분을 동시에 분해시켜서 2차세포벽을 얇게 만들었으나 다른 균주들은 선택적 리그닌 분해력을 나타내어 두 세포의 세포벽 사이에 위치하는 중벽에 존재하는 리그닌을 분해시켜서 세포를 분리시키는 것이 관찰되었다.