• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.633-640
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• 2022

케나프(Hibiscus cannabinus L.)는 척박한 건조 토양이나 습한 습지에서도 빠른 성장을 나타내어 섬유용, 제지용, 사료용, 식품용 및 환경 정화용 식물로 각광받고 있다. 국내에서는 전량 수입되어 온 케나프 종자를 대체하기 위해 국내 채종가능한 장대 품종이 최근 개발되어 재배되고 있으나 외국산 종자와 장대 종자의 생리활성 비교 평가는 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 8종의 외국산 케나프 품종과 신품종 장대의 종자를 대상으로 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 항혈전 활성, 항산화 활성 및 항당뇨 활성을 평가하였다. 케나프 종자 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 장대 종자 추출물이 각각 14.4 mg/g 및 5.3 mg/g을 나타내어 외국산 품종의 종자 추출물보다 월등히 높은 함량을 보였다. 항혈전 활성평가를 위한 트롬빈 저해활성 측정에서는 IT 181215 및 IT 207877 종자 추출물에서 용매 대조구보다 1.92배 및 1.88배 증가된 thrombin time을 보였으며, 프로트롬빈 저해활성 평가에서는 홍마 종자 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유사한 1.36~1.56배 증가된 prothrombin time을 보였다. 혈액응고인자 저해활성 평가에서는 IT 207886 종자 추출물에서 가장 강력한 3.04배 증가된 aPTT를 보였다. 장대 종자 추출물은 각각 1.46배, 1.38배, 2.37배 증가된 TT, PT, aPTT를 우수한 항혈전 활성을 보였다. 장대 종자 추출물은 ABTS 양이온 및 nitrite 소거능의 RC₅₀값이 0.48 및 0.27 mg/ml으로 외국산 종자 추출물보다 우수한 항산화 활성을 보였다. 또한, α-glucosidase 저해활성 측정에서 장대 및 IT 181215 종자 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 10.3~10.6%의 저해활성을 보여 다른 품종의 종자 추출물보다 우수하였다. 본 연구결과는 케나프 품종별 종자 추출물의 항혈전, 항산화 및 항당뇨 활성에 대한 최초 보고이며, 케나프 신품종 장대 종자를 이용한 고부가가치 생물소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.159-169
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• 2007

가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.183-196
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• 2024

본 연구에서는 AEEL의 고당으로 유도되는 장 상피세포 보호효과 및 L.brevis의 증식에 대한 영향을 확인하기 위해 수행되었다. AEEL은 우수한 환원력, 라디칼 소거 활성 및 지질과산화물 생성 억제 활성을 나타냈으며 고당, H₂O₂, 및 LPS로 유도된 HT-29 세포에서 우수한 세포 생존율 및 산화적 스트레스 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, AEEL은 항당뇨 활성을 가진 장내 유익균인 L.brevis의 증식에 효과를 보였으며 탄수화물 가수분해 효소인 α-glucosidase 및 최종당화산물 생성에서도 우수한 억제 활성을 나타냈다. 따라서, AEEL의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석한 결과, chlorogenic acid와 rutin 등이 확인되었다. 이러한 결과들을 통해, AEEL이 혈당 상승을 억제하고 고당으로 유도되는 산화스트레스로부터 장 건강을 보호하는 기능성 식품 소재로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.359-365
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• 2023

자생식물은 관상용, 약용, 식량자원으로 활용될 수 있는 잠재력을 지닌 고유 유전자원이다. 돌부추(Allium koreanum H.J. Choi & B.U. Oh)는 우리나라 해안 암반지대에 분포하는 자생식물 중 하나로, 기후변화와 서식지 감소로 인해 보전 가치가 높은 식물이다. 이번 연구는 온도와 과산화수소가 돌부추의 발아에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 종자를 무처리(대조군) 또는 1% 과산화수소(H₂O₂)로 90분간 처리한 종자를 준비해 15, 20, 25℃로 설정된 식물 생장 챔버에 배치하였다. 그 결과, 파종 23일 후 15℃에서 42%인 발아율이 20℃와 25℃에서 각각 18%와 0%인 발아율보다 2배 이상 높았으며, H₂O₂ 처리 여부와 관계없이 15℃에서 발아율이 42%로 가장 높았다. H₂O₂ 처리와 관계없이 최종 발아율 50%(T₅₀)에 도달하는 일수는 20℃에서 가장 짧았지만, 일평균 발아율(MDG)은 15℃에서 가장 높았다. 따라서 1%의 H₂O₂ 처리는 돌부추의 발아율에 큰 영향을 미치지 않았으며, 15℃의 온도가 돌부추의 발아율을 높이는 데 최적인 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 돌부추의 발아를 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.475-483
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• 2023

본 연구는 노지 복숭아 과원에서 관수 개시점에 따른 복숭아 '천중도백도'의 수체 생육, 생리 반응 및 과실 품질과 생산성 변화를 분석하여 적정 관수 개시점을 구명하고자 수행하였다. 시험 재료는 전라북도 완주군에 위치한 국립원예특작과학원 내의 노지 복숭아 시험포(35°49'30.4"N, 127°01' 33.2"E)에 재식된 7년생 '천중도백도' [Prunus persica (L.) 'Kawanakajima Hakuto']를 사용하였으며, 2022년 6월부터 9월까지 관수 개시점을 -20, -40, -60, -80kPa로 설정하였다. 주간부 단면적 증가량과 엽면적은 처리 간 통계적 유의차가 없었으나, 신초 길이와 두께는 -80kPa 및 -20kPa 처리구에서 감소하였다. 8월에 측정한 광합성률은 -60kPa(17.7μmol·m^-2·s^-1), -40kPa(15.6μmol·m^-2·s^-1), -20kPa(14.5μmol·m^-2·s^-1), -80kPa(14.0μmol·m^-2·s^-1) 순으로 높았다. 5월과 8월에 측정한 SPAD 값은 -60kPa 및 -40kPa 처리구보다 -80kPa 및 -20kPa 처리구에서 낮았다. 수확기는 -20kPa 처리구가 다른 처리구와 비교하여 3일 빠르게 도달하였다. 과중은 -60kPa(379.1g), -40kPa(344.0g), -80kPa(321.0g), -20kPa(274.9g) 순으로 높았다. 경도는 -20kPa 처리구에서 가장 낮았다. 가용성 고형물 함량은 -60kPa 처리구에서 13.3°Bx로 가장 높았다. 상품과 비율은 -60kPa 처리구에서 50.7%로 가장 높았고, -80kPa 처리구에서 23.4%로 가장 낮았다. 따라서 노지 복숭아 과원에서 관수 개시점을 -60kPa로 설정하는 것이 생산량 및 과실 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.384-395
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• 2023

증산은 적정 관수 관리에 중요한 역할을 하므로 수분 스트레스에 취약한 토마토와 같은 작물의 관개 수요에 대한 지식이 필요하다. 관수량을 결정하는 한 가지 방법은 증산량을 측정하는 것인데, 이는 환경이나 생육 수준의 영향을 받는다. 본 연구는 분단위 데이터를 통해 수학적 모델과 딥러닝 모델을 활용하여 토마토의 증발량을 추정하고 적합한 모델을 찾는 것을 목표로 한다. 라이시미터 데이터는 1분 간격으로 배지무게 변화를 측정함으로써 증산량을 직접 측정했다. 피어슨 상관관계는 관찰된 환경 변수가 작물 증산과 유의미한 상관관계가 있음을 보여주었다. 온실온도와 태양복사는 증산량과 양의 상관관계를 보인 반면, 상대습도는 음의 상관관계를 보였다. 다중 선형 회귀(MLR), 다항 회귀 모델, 인공 신경망(ANN), Long short-term memory(LSTM), Gated Recurrent Unit(GRU) 모델을 구축하고 정확도를 비교했다. 모든 모델은 테스트 데이터 세트에서 0.770-0.948 범위의 R² 값과 0.495mm/min-1.038mm/min의 RMSE로 증산을 잠재적으로 추정하였다. 딥러닝 모델은 수학적 모델보다 성능이 뛰어났다. GRU는 0.948의 R² 및 0.495mm/min의 RMSE로 테스트 데이터에서 최고의 성능을 보여주었다. LSTM과 ANN은 R² 값이 각각 0.946과 0.944, RMSE가 각각 0.504m/min과 0.511로 그 뒤를 이었다. GRU 모델은 단기 예측에서 우수한 성능을 보였고 LSTM은 장기 예측에서 우수한 성능을 보였지만 대규모 데이터 셋을 사용한 추가 검증이 필요하다. FAO56 Penman-Monteith(PM) 방정식과 비교하여 PM은 MLR 및 다항식 모델 2차 및 3차보다 RMSE가 0.598mm/min으로 낮지만 분단위 증산의 변동성을 포착하는 데 있어 모든 모델 중에서 가장 성능이 낮다. 따라서 본 연구 결과는 온실 내 토마토 증산을 단기적으로 추정하기 위해 GRU 및 LSTM 모델을 권장한다.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.468-473
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• 2008

Low-density lipoprotein (LDL) induces cell proliferation in human aortic smooth muscle cells (hAoSMCs), which may be involved in atherogenesis and intimal hyperplasia. Recent studies have demonstrated that $Cl^-$ channels are related to vessel cell proliferation induced by a variety of stimuli. In this study, we investigated a potential role of $Cl^-$ channels in the signaling pathway of LDL effects on hAoSMC proliferation with a focus on the activation of Erk1/2-PI3K/Akt and the subsequent upregulation of Egr-1. $Cl^-$ channel blockers, DIDS, but neither NPPB nor Furosemide, completely abolished the LDL-induced DNA synthesis and cell proliferation. Moreover, DIDS, but not NPPB, significantly decreased LDL-stimulated $Cl^-$ concentration, as judged by flow cytometry analysis using MQAE as a $Cl^-$-detection dye. DIDS pretreatment completely abolished the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt in a dose-dependent manner that is the hallmark of LDL activation, as judged by Western blot and proliferation assays. Moreover, pretreatment with DIDS ($Cl^-$ channel blockers) but not LY294002 (PI3K inhibitors) completely abolished the LDL-induced upregulation of Egr-1 to the same extent as PD98059 (MEK inhibitors to inhibit Erk), as judged by Western blot and luciferase reporter assays. This is the first report, to our knowledge, that DIDS-sensitive $Cl^-$-channels play a key role in the LDL-induced cell proliferation of hAoSMCs via the activation of Erk1/2 and PI3K/Akt and the upregulation of Egr-1.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.149-154
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• 2007

나노임프린트 공정기술은 나노구조물이 패턴된 스템프(혹은 몰드)를 이용하여 적절한 기판 위에 나노구조물을 복제하여 패턴을 전사하는 기술이다. 효과적인 나노임프린트 공정을 위해서는 몰드의 이형처리뿐 아니라 반대쪽의 기질과 레지스트 사이에 접착력 증가(adhesion promoter) 처리가 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 자기조립 실란커플링제의 기상증착을 이용하여 나노임프린트 공정에서 사용되는 접착 증가막 및 표면처리 방법을 비교 분석 하였다. 이를 위해서 평탄화층(DUV-30J), 산소 플라즈마 처리, 실란커플링제 자기조립막이 비교되었다. 실란커플링제 자기조립막이 형성된 실리콘 표면은 전체적으로 나노 두께의 균일한 막이 형성되며 임프린트시 구조물들을 정밀하게 전사하였으며 3-acryloxypropyl methyl dichlorosilane(APMDS)을 이용한 자기조립막(SAMs) 처리가 평탄화층과 산소 플라즈마 처리보다 강한 접착력을 가지고 있어 나노임프린트 공정에 적합함을 알 수 있었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권1호
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• pp.171-180
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• 2007

The purpose of this study is to determine the possibility of using Flos Sophora japonica as natural health food source. To accomplish this purpose, the contents of general and antioxidative nutrients of Flos Sophora japonica a were measured. The contents of carbohydrate, crude protein, crude lipid and ash are 67.76%, 19.87%, 4.61% and 7.76%. And the calories of Flos Sophora japonica Linne was 318.32 Kcal. Total dietary fiber was 25.35% of total carbohydrates. The percentages of water soluble dietary fiber to insoluble dietary fiber were 1.80 % and 23.56 %, respectively. The protein were contained total 18 different kinds of amino acids. The contents of non-essential and essential amino acids were 4,898.78mg and 5,953.51mg. The K was the largest mineral followed by Ca, P and Mg, which means Flos Sophora japonica Linne is alkali material. The contents of saturated fatty acids, monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids were 29.69%, 34.93% and 35.38%. Therefore, the amount of the total unsaturated fatty acid was higher than that of any other plant. The content of vitamin C in Flos Sophora japonica Linne was higher than that of any other plant, which suggest that it could increase blood elasticity. The content of rutin, which is responsible for capillary vessel permeability, was 22.60%. The contents of water soluble antioxidative materials in 1 mL of water-extracted Flos Sophora japonica Linne were 3.9 ${\mu}$g which is comparable to 1233.0 mmol of vitamin C in antioxidant effect. The general nutrients and other antioxidatant bioactive materials in Flos Sophora japonica Linne were also potential materials for good health food. It is expected that follow up study of Flos Sophora japonica Linne through developing processed food and evaluation of their functional properties would provide useful information as a source of medicinal foods.

• 한국환경농학회지
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• 제34권2호
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• pp.149-154
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• 2015

효모의 유용 기능을 탐색하기 위해서 참나리에 정착하는 효모 군집을 분석하였다. 본 연구에서는 잎에서 총 82 균주, 줄기에서 총 94 균주, 꽃에서는 총 97 균주를 분리하였다. 분리된 균주를 ITS 1과 4 primer를 사용하여 ITS 영역 염기서열의 계통분석을 실시한 결과, 참나리 잎에서는 Pseudozyma가 31 균주, Aureobasidium pullulans가 28 균주, Cryptococcus가 11 균주, 줄기에서는 A. pullulans가 40 균주, Cryptococcus가 23균주, Candida 11 균주, 꽃에서는 A. pullulans가 95 균주, Rhodotorula 1 균주, Metschnikowia 1 균주가 분포하였다. 특히, 참나리 잎과 줄기, 꽃 모든 시료에서 A. pullulans가 우점하였으며, 꽃에서는 97 균주 중에서 95 균주의 A. pullulans가 검출되어 한 종이 절대적으로 우점함을 알 수가 있었다. 참나리 잎에서는 82 균주 중에서 Pseudozyma가 31 균주로 가장 우점함을 보였으며, 참나리 줄기에서는 94 분리 균주 중에서 Cryptococcus가 23 균주로 두번째로 우점함을 보였다. 참나리의 부위별로 분포양상이 다름을 확인하였다. 향후 이들 효모 균주들의 바이오테크놀로지 분야에 응용을 기대해본다.