• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.305-312
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• 2019

산화질소(NO)가 혈관 확장, 혈소판 응집 억제, 면역 반응 조절, 상처 치료, 항암 등의 주요 병리 생리학적 프로세스에 관여한다는 사실이 밝혀지면서 최근 산화질소 전달에 대한 국내외 연구진들의 관심이 높아지고 있다. 그러나 인체에 이상적으로 적용될 수 있는 산화질소 전달체의 개발은 산화질소의 높은 반응성과 짧은 반감기로 인하여 여전히 난제로 남아 있다. 본 논문에서는 다양한 산화질소 전달체 중에서도 최근 바이오메디컬 분야에서 연구가 활발히 이루어지고 있는 나노 구조체를 이용한 전달체의 연구 결과 및 응용 방향에 대해서 소개하고자 한다. 나노 크기의 구조체가 다른 전달체와 비교하여 가지는 장점은 표면 대 부피 비율이 높아 산화질소를 효율적으로 탑재할 수 있고, 표면 개조능력이 뛰어나 산화질소의 방출 양상을 효과적으로 제어할 수 있다는 것이다. 특히 이 글에서는 다양한 나노 구조체 중에서도 나노입자 형태, 마이크로에멀젼 형태, 그리고 다층필름 형태의 나노 구조체에 대해서 다룸으로써 각 구조체의 산화질소 방출 양상을 비교하고 그 특징에 대해서 자세히 알아보고자 한다. 이와 같은 나노 구조체의 개발은 산화질소의 급격한 방출을 방지하고 지효성을 띠게 함으로써 타겟 부위에서의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대되며, 더 나아가 차후 다양한 바이오메디컬 분야에서 유망한 치료 기제로서 적용될 수 있을 것으로 보인다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1095-1103
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• 2019

Objective: Among stress responses, the unfolded protein response (UPR) is a well-known mechanism related to endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is induced by a variety of external and environmental factors such as starvation, ischemia, hypoxia, oxidative stress, and heat stress. Inositol requiring enzyme $1{\alpha}$ ($IRE1{\alpha}$)-X-box protein 1 (XBP1) is the most conserved pathway involved in the UPR and is the main component that mediates $IRE1{\alpha}$ signalling to downstream ER-associated degradation (ERAD)- or UPR-related genes. XBP1 is a transcription factor synthesised via a novel mechanism called 'frame switch splicing', and this process has not yet been studied in the horse XBP1 gene. Therefore, the aim of this study was to confirm the frame switch splicing of horse XBP1 and characterise its dynamics using Thoroughbred muscle cells exposed to heat stress. Methods: Primary horse muscle cells were used to investigate heat stress-induced frame switch splicing of horse XBP1. Frame switch splicing was confirmed by sequencing analysis. XBP1 amino acid sequences and promoter sequences of various species were aligned to confirm the sequence homology and to find conserved cis-acting elements, respectively. The expression of the potential XBP1 downstream genes were analysed by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: We confirmed that splicing of horse XBP1 mRNA was affected by the duration of thermal stress. Twenty-six nucleotides in the mRNA of XBP1 were deleted after heat stress. The protein sequence and the cis-regulatory elements on the promoter of horse XBP1 are highly conserved among the mammals. Induction of putative downstream genes of horse XBP1 was dependent on the duration of heat stress. We confirmed that both the mechanisms of XBP1 frame switch splicing and various binding elements found in downstream gene promoters are highly evolutionarily conserved. Conclusion: The frame switch splicing of horse XBP1 and its dynamics were highly conserved among species. These results facilitate studies of ER-stress in horse.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.62-70
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• 2018

본 연구에서는 미백 개선 효과가 알려진 올리고 펩타이드(Lys-Val-Ala-Arg-Pro : KVARP)를 기본 구조로 하여 고체상합성법(SPPS)으로 합성하였다. 합성된 올리고 펩타이드에 게란산(geranic acid), 리포익산(lippoic acid), 살리실산(salicylic acid)를 접합하여 올리고 펩타이드 유도체를 합성하였다. 미백개선 효과는 tyrosinase(티로시아나제) 저해실험으로 측정하였으며, Geranic-KVARP의 $5000{\mu}g/m{\ell}$에서 93%의 저해율로 가장 좋은 효과를 나타내었고, IC50 값은 $68{\mu}g/m{\ell}$로 측정되었다. 주름개선 효과는 elastase(엘라스타아제) 저해 실험으로 측정한 결과 Salicylic-KVARP의 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 63%의 저해율을 보였으며, IC50값은 $253{\mu}g/m{\ell}$으로 확인되었다. DPPH법으로 실시한 항산화효과 측정실험에서는 Caffeic-KVARP가 최고 농도인 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 95% 이상의 항산화효과를 보였으며 IC50값은 $31{\mu}g/m{\ell}$로 나타났다. Nitric Oxide 저해실험을 통한 항염효과를 측정한 결과 Lipoic-KVARP의 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 67%의 저해율을 보였다. 다양한 실험결과로부터 합성된 KVARP유도체 4종은 새로운 의약품 및 화장품 소재로서의 이용할 가능성이 있으며, 산업적인 면에서 응용이 가능하다고 판단된다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권6호
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• pp.27-33
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• 2022

수면은 건강한 삶을 사는데 필수적 요인이나 많은 현대인들이 수면상태의 불편함을 호소하고 있다. 이러한 사람들을 위해 수면상태를 간단하게 평가하고 관리할 수 있는 수단의 필요성이 높아지면서 검사자의 모니터링 없이 집에서 수면 상태를 검사 할 수 있는 기기들이 개발되고 있다. 본 사용성 평가의 대상인 스마트 수면 안대는 잠을 잘 때 생체신호 모니터링을 제공하여 수면 상태를 스스로 편리하게 측정하고 관리할 수 있도록 해준다. 스마트 수면 안대의 사용성과 안전성을 평가하여 발생할 수 있는 사용오류에 관한 잠재적인 요인을 찾아내어 방지하고 본 제품의 사용감과 안전성을 발전시켜 해당 기기의 보급과 개발을 위한 지침을 제시하고자 하였다. 수면안대 시제품을 형성평가를 시행한 결과, 전원 켜기, 결과 확인이 어렵다는 의견과 수면 안대 착용감이 좋지 않다는 의견이 있었고 수면안대 크기과 무게에 대해 연령별로 다른 의견이 제시되었다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권10호
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• pp.1584-1588
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• 2018

During hyperthermia therapy, cancer cells are heated to a temperature in the range of $40{\sim}45^{\circ}C$ for a defined time period to damage these cells while keeping healthy tissues at safe temperatures. Prior to hyperthermia therapy, the amount of heat energy transferred to the cancer cells must be predicted. Among various non-invasive methods, the thermal prediction method using the specific absorption rate (SAR) is the most widely used method. The existing methods predict the thermal distribution by using a single constant for the mass density in one organ through assignment. However, because the SAR and the bio heat equation (BHE) vary with the mass density, the mass density of each organ must be accurately considered. In this study, the mass density distribution was calculated using the relationship between the Hounsfield unit and the mass density of tissues in preceding research. The SAR distribution was found using a quasi-static approximation to Maxwell's equation and was used to calculate the potential distribution and the energy distributions for capacitive RF heating. The thermal distribution during exposure to RF waves was determined by solving the BHE with consideration given to the considering contributions of heat conduction and external heating. Compared with reference data for the mass density, our results was within 1%. When the reconstructed temperature distribution was compared to the measured temperature distribution, the difference was within 3%. In this study, the density distribution and the thermal distribution were reconstructed for the agar phantom. Based on these data, we developed an algorithm that could be applied to patients.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권4호
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• pp.281-293
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• 2020

고려엉겅퀴는 강원도에서 곤드레라는 음식 재료로 재배하는 작물이다. 고려엉겅퀴에 대한 정기적인 병해충 모니터링 중 우리대벌레의 국부적인 발생으로 인한 큰 피해를 발견하였고, 우리대벌레의 동정과 생태학적 특성을 보고한다. 본 조사는 2019년 5월 28일부터 동년 10월 1일까지 강원도 정선군에 있는 3곳의 고려엉겅퀴 재배지에서 실시하였다. 해당 포장에서 채집한 우리대벌레의 형태적, 분자 생물적 분석으로 대벌레과(Phasmida) 계열의 Ramulus koreanus Kwon Ha et Lee로 동정하였다. 우리대벌레는 6월 11일부터 8월 22일까지 고려엉겅퀴 포장에서 발생하였으며, 7월 23일에 최대 발생 밀도를 보였다. Taylor's power law와 Greens index를 이용하여 공간분포를 분석한 결과 무작위로 분포하는 것을 확인하였다. 우리대벌레의 고려엉겅퀴 일일 섭식량은 성충 기준 60.98 ± 4.35 ㎠ 였으며, 주요 기주식물은 가래나무와 아로니아였다. 우리대벌레 발생 메커니즘과 우리대벌레가 농업과 산림 생태계에 미칠 수 있는 영향 및 농작물 피해를 줄이기 위해 그 방법을 추구할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권4호
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• pp.412-421
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• 2021

본 연구는 TAA 복강투여로 유발된 간 손상 동물모델에서 인진호 열수 추출물의 간보호 효능을 평가하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. TAA로 인해 줄어드는 체중은 인진호 열수 추출물을 투여한 군에서 유의하게 증가하였으며, 간손상에 의해 증가한 혈중 암모니아 함량과 MPO 활성은 인진호 열수 추출물 투여군에서 유의하게 감소하였다. 간 조직의 western blotting 결과, 인진호 열수 추출물 투여가 산화적 스트레스 관련 인자들의 발현을 유의적으로 감소시키고, 항산화 관련 인자들의 발현을 유의하게 증가시켰으며, MMPs의 발현은 감소시키고 TIMP-1의 발현은 증가시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 인진호 열수 추출물은 TAA로 유발된 간손상 동물모델에서 항산화 작용을 통해 산화적 스트레스를 억제하여 간보호 효과를 보이는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.248-262
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• 2021

섬모충플랑크톤은 크게 두 분류군, 세포가 피갑(lorica)에 에워 쌓여 있는 유종섬모류(tintinnids)와 피갑(lorica)이 없는 소모류(oligotrichs)로 대별하고 있다. 국내에서 해양 섬모충플랑크톤의 분류학적 연구는 비교적 종 동정이 용이한 유종섬모류를 대상으로 먼저 시작되었고, 분류기준인 피갑의 가변성 때문에 분류학적 문제점은 있으나, 현재까지도 주로 피갑의 형태적 특징에 따라 종을 구별하여 생태·생리학적 연구정보로 활용하고 있다. 반면, 소모류의 경우, 세포염색을 통한 섬모열의 정밀한 특징으로 종을 구별하는 어려움으로 인해, 소모류의 분류학적 연구는 2000년 이후에 비로소 국내에 소개되었다. 최근 분석기술의 발달과 더불어 섬모충의 분류체계와 종 정보에도 많은 변화가 생겼고 이를 반영하여 국내 해양에서 출현하는 주요 섬모충플랑크톤 종류가 새롭게 정리되어 도감으로 출간되었다. 섬모충플랑크톤은 동물플랑크톤의 질 높은 먹이원이 되는 동시에 초미소(pico)와 미소(nano)플랑크톤의 포식자로서 해양 미세먹이망에서 중요한 중간 역할을 하고 있다. 이러한 부유생태계에서 섬모충플랑크톤의 역할은 새로운 주제가 아닌, 현재는 해양생태학의 보편적 지식으로 공유되고 있다. 따라서 해양 섬모충플랑크톤의 현장 모니터링 방법과 실험실 분석의 과학적 타당성을 기반으로, 획득된 자료로써 그 신뢰성을 확보함은 국내 섬모충플랑크톤 연구 발전에 크게 일조하리라 기대된다. 섬모충플랑크톤 연구 경험을 바탕으로 유종섬모류 동일종의 피갑변이, 세포염색에 의한 소모류의 정량·정성분석, 유전자 분석결과의 자료비교, 생태학적 정보비교, 섬모충플랑크톤 현장채집 방법을 제안하며, 현실적 수용가능 범위를 설정하여 섬모충플랑크톤 모니터링의 정도관리를 위한 연구자들의 관심을 유도하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.31-39
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• 2022

본 연구의 목적은 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과를 검증하고자 하였다. 애플망고 껍질의 열수 및 에탄올 추출물의 미백 효과를 측정하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml에서 열수 추출물은 9%, 에탄올 추출물은 35%의 저해 효과를 보였다. 세포를 통해 미백효과를 측정하고자 멜라노마세포인 B16-F10을 이용해 세포 생존율을 MTT assay를 사용하여 측정하였다. 세포 생존율 측정 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 각각 95.64%, 103.36%의 세포 생존율을 나타내었다. 이후 실험은 세포 생존율이 95% 이상 나타난 농도인 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 실험을 수행하였다. 미백 효과는 멜라닌 합성에 관여하는 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 측정하여 결정하였다. 단백질 발현은 western blot을 이용하여 측정하였으며, 그 결과 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 대한 단백질 발현은 100 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물에 의해 59%, 65%, 26%, 18% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 64%, 40%, 18%, 52% 감소하였다. MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 그 결과 100 ㎍/ml에서 열수 추출물에 의해 27%, 44%, 40%, 22% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 9%, 51%, 11%, 52% 감소하였다. 따라서 애플망고 껍질 추출물이 미백 효과가 있음을 확인하였고, 천연물 소재로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되어진다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.264-271
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• 2022

본 연구에서는 살균 및 비가열압착한 들깨오일(superilla)을 활용하여 영양성분을 확인하고 기능성 식품으로서의 가능성을 알아보기 위해 시판되는 들기름과 비교실험을 수행하였다. 수분 함량과 pH는 CPPO에서 높았고, 구리, 코발트, 칼슘 함량은 SRPO에서 높았다. 총 비타민 E, 토코페롤, 리놀렌산 함량은 LPPO에서 더 높았다. 총 폴리페놀 함량과 ABTS 라디칼 소거활성은 SRPO에서 가장 높은 수치를 보였으며, 아질산염 소거능 측정값은 CPPO에서 가장 높았다. L 및 a 값은 CPPO에서 더 높았고 b값은 LPPO에서 더 높았다. 이상의 결과를 통해 살균 및 비가열압착한 들깨오일(SRPO)의 무기질 함량, 총 폴리페놀 함량, ABTS 라디칼 소거활성 및 아질산 소거능이 있음을 확인하였다. 또한 시간이 경과할수록 SRPO는 과산화물가가 낮았고, LPPO는 산가가 유의하게 증가하였다. 따라서 본 연구를 종합해 볼 때, 살균 및 비가열압착한 들기름의 경우 기존의 방식으로 생산된 들기름과 영양소 성분이 유사하였다. 이는 새로운 들기름 제조방법을 제공하는 계기가 되었으며, 이를 통해 들기름의 상품화의 기초가 마련되었다고 판단된다.