• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권3호
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• pp.154-160
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• 2022

Background: The mango is one of the essential fruit trees for the economy of Thailand. Mango pollination relies primarily on insects. Other external forces, such as wind, are less efficient since pollen is sticky and aggregating. There is only one report from Thailand on the use of bees as mango pollinators. The study of the behavior and pollination efficiency of honey bees (Apis mellifera) and stingless bees (Tetragonula laeviceps species complex) was conducted in Nam Dokmai mango plantings in Phrao and Mae Taeng districts, Chiang Mai province, between February and March 2019. Results: Our results reveal that the honey bees commenced foraging earlier than the stingless bee. The number of flowers visited within 1 minute by honey bees was higher than that visited by stingless bees. The average numbers of honey bees and stingless bees that flew out of the hive per minute from 7 a.m. and 6 p.m. in the Phrao district were 4.21 ± 1.62 and 9.88 ± 7.63 bees/min, respectively, i.e., higher than those observed in Mae Taeng, which were 3.46 ± 1.13 and 1.23 ± 1.20 bees/min, respectively. The numbers of fruits per tree were significantly higher in the honey bee and stingless bee treatments (T1 and T2) than in the open pollination treatment (T3). The number of fruits between T1 and T2 treatments was not different. In the pollinator exclusion treatment (T4), no fruit was produced. Fruit size factors were not significantly different among T1, T2, and T3 treatments. Conclusions: Our results showed that insect pollination is crucial for mango production, especially with the Nam Dokmai variety in Northern Thailand. As pollinator exclusion treatment showed no fruit set, and pollinator treatment significantly increased the fruit sets compared to open access plots, a managed pollinator program would benefit the mango growers for better productivity. Both the honey bee and the stingless bee were shown to be effective as pollinators.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.161-169
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• 2022

본 연구는 대학생의 카페인 섭취와 스트레스가 수면의 질에 미치는 영향을 확인하고자 시행하였다. 연구 대상 및 자료수집은 2022년 2월 14일부터 3월 13일까지 구글(Google) 설문지를 통해 대학생 269명을 대상으로 하였고, 연구설계는 서술적 조사연구이다. 통계분석은 SPSS 27.0 버전을 사용하여 t-test, one way ANOVA 및 Scheffe' test로 분석하였다. 연구 결과, 우리나라 성인의 1일 카페인 권장섭취량에는 크게 못 미치는 수준이나, 대부분의 대학생이 한국 성인 하루 평균 카페인 섭취량보다 많이 섭취하는 것으로 나타났다. 대학생의 수면의 질은 스트레스(r =.32, p=<.001)와 카페인 섭취(r =.24, p=.001)와 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 수면의 질에 영향을 미치는 요인은 체질량 지수와(β=.19, p<.001) 스트레스(β=.37 p<.001), 흡연(β=-.18, p=.001), 카페인 섭취(β=.15, p=.005) 순이었고 모형의 설명력은 24.8%이었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권2호
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• pp.136-143
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• 2022

Background: In northern Thailand, the longan flower is the principal nectar source for honey production. Microorganisms play a critical function in the agricultural ecology. The morphological characteristics of fungal species found in longan pollen were studied. Aspergillus spp. were found to be invertase-producing strains and were employed in the longan syrup production process. The purpose of this study was to evaluate the effects of invertase-added longan syrup on the adult honey bee population numbers that were fed by this syrup for 16 weeks. Results: Different fungal species were found in longan pollen samples. Aspergillus was the main genus, with three predominant sections: Nigri, Flavi, and Terrei. Other isolated species were Trichoderma spp., Rhizopus spp., Neurospora spp., Chaetomium spp., Fusarium spp. and Penicillium spp. However, Aspergillus spp. is the only fungal species that produces the enzyme invertase. The invertase-producing strains belonging to the Aspergillus section Nigri were found to be A. niger LP5 with an optimum activity at pH 6.0 and 60℃. When A. niger LP5 invertase was used for longan syrup processing, the highest levels of glucose (3.45%) and fructose (2.08%) were found in invertase added longan syrup (C), while fresh (A) and boiled longan syrup (B) had lower contents of both sugars. The sucrose content was detected in (A) at 4.25%, while (B) and (C) were at 4.02% and 3.08%, respectively. An appropriate amount of sugar to feed and maintain the honey bee population was considered. The data showed no statistically significant differences between the two selected forms of longan syrup compared to the sugar syrup examined by the adult honey bee population. Conclusions: The main species of isolated fungi from longan pollen were Aspergillus spp. The discovery of an invertase-producing strain of A. niger LP5 has enabled its application for enzyme utilization in the invert sugar preparation process. The adult worker bee populations fed by longan syrup from both boiled and invertase-added sources showed an increasing trend. Artificial syrup made from longan fruit to feed honey bees when natural food sources are limited can be applied.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.69-83
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• 2023

산불 피해지는 수목 및 식생 전소, 산지토양 황폐화 등으로 인해 산사태주의보 기준에 미치지 못하는 강우조건에서도 토사 세굴 및 유출로 인한 산사태와 토석류 등의 2차 피해 위험을 증가시킨다. 산불은 지표 식생과 토양 특성의 변화를 발생시켜 산불 피해지 내에서 유출량 변화에 큰 영향을 주기 때문이다. 즉, 산불은 토양의 중요한 물리, 화학적 특성 변화로 인해 토양조성 변화, 구성광물의 변화, 토양수의 반발성, 토양 덩어리의 안정성이나 토양 조직의 변화를 발생시킨다. 특히, 산불 발생 및 확산 과정에서는 토층의 유기물과 수목의 연소 외에도 지표면 또는 지표면 아래까지 열기가 전파되어 토층을 구성하고 있는 토양 광물에 영향을 주게 된다. 이에 본 연구에서는 산불 발생지와 미발생지에서 채취된 토양시료(Topsoil, Subsoil)에 대해 XRD 회절분석 및 토양 물성분석을 통해 토양 내 점토광물의 분포와 함양 특성을 파악하였다. 그 결과, 산불 발생지의 토양시료에서 뮬라이트, 아날사이트, 적철석 등이 소량 산출되었으며, 버미큘라이트, 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조광물(I/V)은 특히 표토에서 특징적으로 산출되었다. 특히, 산불 발생지에서는 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조 광물(I/V)이 특징적으로 확인되었으나, 산불 미발생지에서는 일라이트/버미큘라이트(I/S) 혼합층상 구조 광물은 산출되지 않아 산불 발생지의 토양과는 큰 차이를 보인다. 이와 같이 점토광물의 생성은 외적요인인 산불의 영향으로 인해 토양 내 광물 조성의 변화를 파악할 수 있었다. 팽창성 점토광물은 우기 시에 토층 내에서 흙의 체적을 팽창시키기 때문에 장기적으로 사면 지반의 구조적 안정성에 영향을 줄 수 있어, 산불 발생지의 토층에서 점토광물의 생성은 장기적으로 산지사면 안정성에 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.234-241
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• 2023

최근 세계 여러 나라에서 대마초 및 대마제품을 합법화하고 대마를 이용한 다양한 치료법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대마에는 생물학적 효과가 아직 확립되지 않은 여러 화합물들이 포함되어 있다. 본 연구에서는 인간 모유두 세포(HDPC)의 모발 성장에 대한 칸나비디올(CBD)의 효과를 조사하였다. 2,2'-Azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) (ABTS) 및 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 분석법을 활용하여 CBD의 항산화 활성을 측정하였다. 모유두 세포에서 CBD의 세포생존률은 WST-1 분석법으로 측정하였다. CBD 처리에 의한 모유두 세포에서 모발 성장과 관련된 인자의 발현은 real-time PCR 및 western blot으로 측정하였다. CBD의 항산화 활성 측정결과, DPPH 및 ABTS 자유 라디칼 소거 활성의 IC50 값은 각각 15.46±0.24 μM 및 13.90±0.06 μM으로 뛰어난 활성 산소 제거능을 나타냈다. CBD 처리군은 대조군에 비해 세포 증식이 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 모유두 세포에서 Real-Time PCR과 Western blotting을 통해 모발 성장 관련 인자를 측정한 결과, CBD 처리로 인하여 성장 관련 인자들이 증가하는 것으로 나타났다. 종합적으로, 항산화 활성이 높은 CBD는 모유두 세포에서 세포 증식을 증가시키고 모발 성장 관련 인자들을 긍정적으로 조절합니다. 이러한 결과는 CBD가 탈모증에 대한 잠재적으로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.39-49
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• 2023

국내에서 관리되고 있는 토양오염물질 중 지질 기원의 영향이 큰 물질로는 비소, 카드뮴, 구리, 납, 아연, 니켈, 수은, 불소 등이 있다. 본 연구에서는 국내 토양오염 조사 자료를 바탕으로 GIS 모델링을 통해 오염물질의 분포 현황을 파악하고 오염원과의 공간적 개연성을 확인하였다. 그 결과, 카드뮴, 구리, 납, 니켈, 수은의 경우 1% 미만의 낮은 기준초과 빈도를 나타내고 있다. 비소와 아연의 경우 각각 광산 영향범위와 산업단지 부지 내에서 높은 초과 빈도를 나타내며, 주변 오염인자에 의한 영향이 매우 높은 것으로 확인되었다. 그러나 불소의 경우 조사지점 수가 가장 적고, 기준초과 빈도가 가장 높음에도 불구하고 뚜렷한 인위적 오염원이 확인되지 않았고, 분포 특성 또한 광역적인 연속성을 보임에 따라 지질 분포와의 개연성이 매우 높을 것으로 추정된다. 불소 항목의 기준초과 지점에 대한 지질 분포 현황을 확인한 결과, 쥐라기 화강암(40.00%)과 선캄브리아기 호상편마암(34.12%)에서 집중적인 초과 빈도를 나타내고 있다. 이는 화강암과 편마암에 존재하는 높은 불소 함량이 암석의 풍화에 따른 토양의 생성 과정에서 토양의 구성 성분으로 존재함에 따라 이들 암석이 분포하는 지역의 토양 중 불소 농도가 높게 나타난 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-25
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• 2023

저수지 홍수터는 댐 저수지에 자연스럽게 형성되는 계획홍수위와 상시만수위 사이의 토지를 의미한다. 광범위하게 분포된 홍수터는 경작을 포함한 다양한 형태로 훼손되어 왔다. 훼손된 홍수터를 일거에 복원하는 것은 현실적으로 어려우며, 이에 따라 복원 우선순위를 결정하는 방법이 제시되고 있다. 이 과정에는 다양한 인자가 고려되며, 그 중 홍수터의 수문특성으로 침수일수(또는 침수빈도)가 있다. 하천 홍수터의 경우는 동일한 하천에서도 홍수터마다 다른 침수 빈도를 보이지만, 댐 저수지의 홍수터는 모두 동일한 침수빈도를 가져 차별성을 확보하기 어려운 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 누가침수면적곡선을 이용하여 댐 홍수터의 수문특성을 차별화하는 방법을 제시하였다. 누가침수면적 곡선은 댐 저수지 수위 상승에 따라 침수되는 누가면적을 나타낸 곡선이며, 본 연구에서는 특히 누가침수면적의 비율이 30%, 50%, 70%가 되는 수위를 기준으로 침수빈도를 평가하였다. 본 연구에서는 낙동강 수계 안동, 임하, 영주, 남강 등 4개 댐에서 기 결정된 각 5개의 복원후보 홍수터를 적용사례로 고려하였다. 분석 결과, 누가침수면적곡선은 홍수터의 전반적인 형태(급경사-완경사 혹은 완경사-급경사)를 잘 반영해 줌을 확인할 수 있었다. 또한, 누가침수면적의 비율이 30%, 50%, 70%에 해당하는 침수빈도는 홍수터의 수문특성을 정량화하여 파악하는데 효율적임을 판단 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.746-753
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• 2023

바이러스성 전염병은 전 세계 공중 보건에 가장 큰 위협 중 하나로 간주된다. 최근 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)로 인한 COVID-19 대유행은 신종 바이러스 감염의 위협을 극명하게 상기시켜 주었다. 효율적인 백신과 치료제 개발 및 생산은 팬데믹을 퇴치할 수 있는 유일한 대안일 것이며 COVID-19 대유행은 새로운 바이러스성 질병을 통제하고 예방하기 위한 새로운 백신 플랫폼의 필요성을 보여주었다. 기존의 백신 플랫폼인 약독화 생백신, 불활성화 백신은 백신 개발 속도, 제조 등이 광범위한 백신 적용을 위한 긴급 사용에 한계가 있다. 흥미롭게도, COVID-19 예방을 위한 SARS-CoV-2 mRNA-지질나노입자(LNP) 플랫폼은 기존 백신 플랫폼 한계에 대한 효과적인 대안임이 확인되었다. 또한 COVID-19 mRNA 핵산 백신과 나노입자 기반 플랫폼은 SARS-CoV-2 및 변종 SARS-CoV-2 모두에 효과적인 백신임이 확인되었다. 이 논문에서는 mRNA 백신, 디지털 백신 및 나노입자백신 등의 차세대 백신 플랫폼을 중점으로 백신 기술 및 플랫폼의 장단점에 대해 기술하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.605-611
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• 2023

최근에 재조합 H7Nx 인플루엔자 바이러스가 산발적으로 인체 감염 사례가 보고되고 있으며 이러한 바이러스는 조류 종으로부터 지속적으로 분리되고있다. 본 연구에서는 조류에서 유래된 H7N1 인플루엔자 바이러스를 분리하여 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023로 명명하였고, 전장유전체 분석과 분자적 특성을 분석하였다. 계통발생학적 분석 결과 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023는 유라시아 혈통에 속하는 H7N1 인플루엔자 바이러스로 확인되었다. A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023 바이러스의 polymerase basic 1(PB)2, PB1, polymerase acidic (PA), nucleoprotein (NP) 유전자는 야생 조류에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스유전자와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), matrix (M), nonstructural (NS) 유전자는 집오리에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스와 유사하였다. 이러한 결과는 동아시아-호주 이동 경로를 따라 이동하는 야생 조류들 사이에서 새롭게 유전자가 재배열된 재조합 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스가 순환되고 있음을 시사하고 있다. 따라서, H7Nx 인플루엔자 바이러스는 전 세계적으로 순환하며, 돌연변이된 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스는 인간을 감염시킬 수 있으므로 야생 조류 및 가금류에서 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스의 지속적인 감시가 필요할 것이다.