• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2001

지난 2, 30년 동안에 진행되고 있는 한국인의 식생활변화와 함께 채소 작물에 대한 수요가 급격히 증가하면서 강원도 고랭지 토양이 여름 채소 재배지로 각광을 받게 되었고 그 재배 면적이 매년 확대 일로에 있다. 이 토양의 비옥도를 유지 내지는 향상시키고 적절한 관리를 기하기 위해 광범위하고 집중적인 조사와 검정을 실시하여 얻은 결과의 일부를 다음과 같이 정리할 수 있었다. 조사된 토양은 일반적으로 양토 내지는 사양토로써 배수가 양호하였으며 대부분 경사지에 놓여 있기 때문에 심할 경우 침식의 위험에 노출되게 되어 경작충이 매우 얕았으며, 이 중 30% 또는 그 이상의 경사도를 가진 토양 11%는 곧 다시 조림해야 할 정도로 농경지로써는 부적절하였다. 이미 받은 침식으로 인해 자갈 함량이 높았으며 토양의 경도 역시 식물의 뿌리 신장과 농기구 사용에 지장을 줄 정도였다. 토양의 pH는 산성화 쪽으로 진행되었고, 유기물 함량, 치환성 염기인 Ca, Mg, 그리고 K의 함량은 경작 연수가 증가함에 따라 감소하였는데 유효 인산 ($P_2O_5$)만은 농가의 퇴구비 과다 사용 결과로 인해 크게 증가하는 경향을 보였다. 양이온 치환용량(CEC)과 전기 전도도(EC)는 토양과 토양 사이에 별 차이가 없었다. 이 지역의 고랭지 토양은 아직 Cd, Cu, Pb, Zn 그리고 Ni등의 중금속 원소에 의한 토양 오염의 영향을 받지 않은 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1239-1244
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• 2011

밭에서 $N_2O$ 배출에 영향을 주는 요인 중 토양온도의 특성을 파악하고, 이러한 요인들이 $N_2O$ 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고자, 수원시에 위치한 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장에서 $N_2O$ 배출 시험을 수행하였다. 배추 재배에서 경운 유 무와 재배시기에 따라 NPK, 헤어리베치+N, 돈분퇴비를 처리하여 $N_2O$ 배출에 미치는 영향을 조사하고, 이에 대한 결과를 배출계수로 산출하여 IPCC default 값 (기후변화에 관한 정부간 협의체; Intergovernmental Pannel on Climate Change)과 비교 결과는 다음과 같다. 1) 질소질원별 재배기간 2년 평균 (2009~2010) $N_2O$의 총 배출량은 돈분퇴비>NPK>헤어리베치+N 비료 처리 순으로 나타났으며, 경운 유 무에 따른 $N_2O$ 배출은 경운에 비해 무경운에서 33.7~51.8% (봄재배) 그리고 31.4~76.7% (가을재배)가 저감되었다. 2) 재배시기별로는 가을배추재배는 봄재배 보다 $N_2O$ 배출량이 경운처리 NPK 49.6%, 헤어리베치+N 비료 39.0%, 돈분퇴비 처리에서 60% 감소하였고, 무경운 처리에서는 각각 59.5%, 70.6, 58.7%가 감소하였다. 3) 봄과 가을배추 재배지에서 측정한 모든 처리의 $N_2O$ 배출계수가 IPCC default 값인 0.0125 kg $N_2O$-N/kg N (현재 우리나라 온실가스 배출량 산정에 적용)보다 15.2~86.4% 적었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1559-1572
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• 2021

다중분광카메라의 기술 개발로 인해 구조적 특성뿐만 아니라 생화학적, 생리적 특성을 가지는 식생지수를 다양한 공간 규모에서 활용할 수 있게 되었다. 이에 본 연구는 스트레스를 받은 노지작물을 대상으로 지상 초분광계 및 무인기 영상 기반 구조적, 생화학적, 생리적 계열의 식생지수 반응을 평가하였다. 마늘을 대상으로 서로 다른 생육시기에 고농도의 제초제를 살포하여 약해 처리하였으며, 정상 생육에 비해 지상부 건물중이 46.9~84.5% 감소하는 등 큰 피해가 나타났다. 제초제를 살포한 처리구에서 근적외선 분광반사도 값은 꾸준하게 감소하였으며, 구조적 식생지수에서 작물의 약해 피해가 명확하게 표현되었다. 생화학적 식생지수의 경우 일부 지수를 제외하고는 작물의 피해 상태를 표현하였으나 생리적 식생지수는 잎이 고사하고 드러나는 멀칭비닐의 영향으로 약해 피해를 해석하기에 어려움이 있었다. 제초제 살포 후 서로 다른 공간 규모에서 관측된 식생지수의 감소율 차이는 구조적 식생지수의 경우 평균적으로 2.3%로 나타났으며, 정규화 식생지수의 경우 1.3~4.1%의 분포를 보였다. 비록 생리적 식생지수가 작물 스트레스에 민감하다고 알려졌지만, 노지작물의 경우 작물 스트레스 종류와 재배 환경에 따라 적합한 식생지수를 활용하여야 한다는 것, 공간 규모에 따른 오차를 최소화하기 위해서는 정규화 식생지수를 활용해야 한다는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-336
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• 2019

비만은 2 형 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증을 포함한 다양한 질병과 관련이 있으며, 산국꽃은 전통적으로 비만과 2형 당뇨병 치료제로 사용되어왔다. 본 연구는 전지방세포(preadipocyte, 3T3-L1)를 사용하여 산국꽃 에센셜오일이 지방세포 분화 및 지방 생합성에 미치는 영향을 확인하였다. 산국꽃 에센셜오일은 $0.1-5{\mu}g/ml$의 농도에서 3T3-L1 세포에 대해 독성을 나타내지 않았다. 산국꽃 에센셜오일은 지방세포 분화 유도물질(MDI)을 처리한 3T3-L1세포에서 농도 의존적으로 지방분화를 억제하였으며, $1{\mu}g/ml$ ($28.94{\pm}2.01%$)농도에서 최대 효과를 나타내었다. 산국꽃 에센셜오일은 MDI에 의해 분화가 유도된 3T3-L1 세포에서 지방생성전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), CCATT/enhancer binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) 그리고 sterol regulatory element binding protein (SREBP-1)의 단백질 발현을 억제하였다. 중성지방 생성 및 지방산합성효소 조절인자인 acetyl-CoA carboxylase (ACC)와 fatty acid synthase (FAS)의 발현 또한 산국꽃 에센셜오일에 의해 억제되었다. 따라서 본 연구를 통해 산국꽃 에센셜오일은 천연 항비만 기능성 소재로써의 사용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.724-734
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• 2019

본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1507-1515
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• 2018

노년기 비뇨기 계통에 가장 흔한 증상의 하나인 전립선 비대증은 요도를 둘러싼 전립선의 주위의 평활근과 상피세포의 과다 증식에 의한 것이다. 산수유는 강력한 항산화 효과로 인하여 다양한 질병의 예방 및 치료에 효과적이라고 보고되었지만 전립선 비대증에 대한 효능은 아직 알려지지 않았다. 본 연구에서는 산수유 열수 추출물이 testosterone에 의하여 유도되는 전립선 비대증에 미치는 영향을 조사하였다. 실험동물 내재성 testosterone의 영향을 배제하기 위해 거세를 하였으며, 전립선 비대증을 유도하기 위해, testosterone propionate (TP)를 피하 주사하였다. 산수유 추출물은 TP 주입과 함께 매일 경구 투여하였고, $5{\alpha}$-reductase type 2의 선택적 억제제인 finasteride를 양성 대조군으로 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 산수유 추출물 투여군에서는 finasteride 처리군에서와 마찬가지로 혈청 내 dihydrotestosterone 농도가 억제되었으며 전립선 무게 증가와 조직병리학적 변화가 유의하게 감소되었다. 산수유 추출물은 또한 전립선 조직 및 혈청에서 각각 TP에 의해 증가된 $5{\alpha}$-reductase type 2의 발현 및 농도를 유의적으로 억제하였다. 아울러 산수유 추출물은 TP에 의하여 유도된 AR, AR의 co-activator 및 세포증식 마커 단백질들의 발현 증가뿐 만 아니라 prostate-specific antigen의 수치와 발현도 감소시켰다. 결론적으로 산수유 추출물은 전립선 비대억제를 위한 식의약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높음을 의미한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.382-391
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• 2018

본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$)와 thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$)을 첨가하여 신초를 배양한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 처리에서 절편체 당신초 수가 10.67개로 가장 많았으며 과수화 발생률은 BA 처리구보다 TDZ 처리구에서 높았다. M.26 신초 증식에 BA와 auxin과의 혼용처리 효과는 없었고, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 기본배지가 적합하였다. 신초 발근에 적합한 배지를 구명하고자 auxin인 indole-3-butyric acid (IBA)와 ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid의 농도($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS 배지의 무기염류(1/4 ~ 1배) 및 sucrose 농도($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$)를 달리하여 처리한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, $15{\sim}20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose가 첨가된 1/2 MS 배지에서 발근율(100%), 뿌리 수(10.45 ~ 13.60개/절편체), 뿌리 길이(7.41 ~ 8.33 cm) 및 신초 길이(4.93 ~ 5.38 cm)가 양호하였다. 15종의 SSR primer를 이용하여 증식된 20개의 소식물체를 분석한 결과, 총 30개의 대립유전자가 검출되었으며 모두 동일한 밴드 패턴을 보여 온실에서 자란 M.26 식물체와 유사하여 유전적으로 안정한 것으로 판단되었다.

• 산업식품공학
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• 제21권2호
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• pp.158-166
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• 2017

본 연구에서는 다슬기 추출물의 간세포 독성과 에탄올 대사에서의 효능을 분석하기 위하여 산과 효소를 이용하여 추출한 다슬기 가수분해물의 아미노산 조성, 항산화 활성, 아세트아미노펜 처리에 의해 유도된 간독성 대한 보호효과 및 ADH와 ALDH 효소 활성에 미치는 영향을 in vitro에서 분석하였고, 다슬기 추출물을 알코올과 함께 백서에 투여하였을 때 나타나는 혈중 독성 중간대사산물인 아세트알데히드를 정량하여 알코올 섭취 후 나타나는 숙취해소에 대한 효능을 규명하고자 하였다. 열수추출물과 비교하여 산추출물, 효소추출물, 효소-산추출물 모두 총 유리아미노산 함량이 증가하였으며, 특히 숙취해소를 도와주는 아스파라긴산, 글루탐산, 메티오닌 등이 대폭 증가하여 다슬기 추출물의 기능적 향상을 가져올 것으로 생각되었다. 또한, 항산화능의 평가지표인 DPPH 라디칼 소거활성 또한 증가하는 경향을 확인하였다. 다슬기 추출물은 AAP로 간 손상을 유도한 세포에 처리하여 세포생존율과 세포독성을 측정하였다. AAP 만을 처리한 대조군은 $67.8{\pm}4.3%$의 생존율을 보인 반면 다슬기추출물 1 mg/mL과 AAP를 병용처리한 경우 각각 9.7%와 13.7%의 간세포 생존율 증가를 보였다. 세포독성은 AAP 만을 처리한 대조군은 33.7%의 LDH 활성에 의한 세포독성을 나타낸 반면 다슬기 추출물을 처리한 경우 대조군에 비해 세포독성이 15.4%-24.4%로 감소되었다. 또한, 에탄올 대사에서 중요한 ADH와 ALDH 활성은 열수추출물에 비해 효소를 이용한 다슬기 추출물에서 각각 최대 4.8배와 2.7배 증가하였다. 알코올 섭취 후 혈중 아세트알데히드 농도는 다슬기 효소 추출물을 투여한 군의 경우 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다양한 추출 방법에 의한 다슬기추출물 소재는 항산화 활성과 간손상 보호효과 및 숙취해소능을 가지며, 효소추출물의 ADH와 ALDH 활성 증가효과가 더 우수하였으며 향후 이들 소재를 활용한 다양한 기능성 제품의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-263
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• 2019

본 연구에서는 다양한 약리학적 활성을 가지는 것으로 알려진 감초 열수추출물(GRW)의 항암효능을 알아보기 위하여 인체 방광암 T24 세포에서 생존율 및 증식억제에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부 및 관련 인자들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 GRW의 처리에 따른 증식억제 정도를 조사한 결과, GRW 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 GRW 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 이는 GRW의 처리에 의한 암세포의 증식억제 및 형태적 변형이 암세포의 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 시사하여 주는 것으로 사료된다. GRW 처리에 의한 apoptosis 유발에 관여하는 유전자의 탐색을 위하여 apoptosis와 연관성을 가지는 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현을 조사한 결과 GRW 처리 농도 의존적으로 Bax 단백질의 발현증가와 더불어 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질의 발현감소가 관찰되었다(Fig. 3A). 이는 GRW에 의한 T24 세포의 apoptosis 유발에 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현 조절이 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 GRW의 처리에 따른 MMP의 소실은 미트콘드리아 막의 교란이 유발되었음을 의미하는 것으로, 이러한 MMP 값의 변동은 Bcl-2 family 단백질의 발현 변화에 의한 것이라 추정된다. 한편 Apoptosis에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 caspase(-3/-8/-9)의 발현과 이들의 활성을 억제하는 IAP family (XIAP, cIAP-1, cIAP-2)의 발현에 GRW이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, caspase-3, -8 및 -9의 활성형 단백질 발현 및 정량적 활성증가를 확인하였으며, IAP family 속한 3가지 단백질 모두 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과에서 GRW은 외인적 및 내인적 경로의 개시에 핵심적인 역할을 하는 caspase-8 및 -9의 활성을 모두 증가시켰으며, 이에 따른 caspase-3의 활성증가에 의하여 apoptosis가 유발되었음을 알 수 있었다. 이러한 두 경로의 동시 활성화에는 미트콘드리아의 기능 소실과 Bcl-2 및 IAP family의 발현 변화가 관여하고 있었으며, 특히 Bid의 발현 감소는 GRW에 의한 내인적 경로를 증폭시키는 효과로 작용했을 것이라 추정된다. 방광암의 치료에 보다 효과적인 생리활성을 갖는 물질을 발굴하고 그와 관련된 분자 및 세포수준에서의 기전을 밝히는 것이 중요하기에 본 연구의 결과는 향후 GRW로 수행될 추가 실험을 위한 기초자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.468-476
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• 2021

본 연구는 열수 전처리에 따른 사료의 영양소 함량과 반추위내 발효특성의 변화를 알아보고자 수행되었다. 본 시험은 2(대조구 또는 열수 전처리)×2(건초; 톨페스큐 또는 사일리지; 옥수수)의 요인설계를 통해 실시하였다. 열수 전처리는 사료에 물을 20% w/v 수준하고, 멸균기를 이용하여 열처리를 20분간 실시하였다(121℃, 0.12 MPa). 제조된 시험사료는 in vitro 배양 시험을 통해 39℃에서 24시간 및 48시간동안 배양하였다. 연구결과, 열수 전처리 후 ADF의 함량은 조사료 종류에 구분없이 모두 유의적으로 증가하였다. In vitro 24시간 배양 후 total VFA는 조사료 종류에 관계 없이 열수 전처리 후에 함량이 유의적으로 낮았으며(p ≤ 0.05), Propionate 함량은 열수 전처리된 옥수수 사일리지에서 옥수수 사일리지 보다 유의적으로 증가하였다(18.9 vs. 26.6%; p ≤ 0.05). In vitro 48시간 배양 후에는 옥수수 사일리지에서 열수 천처리에 의해 propionate 함량이 유의적으로 증가하였으나(p ≤ 0.05), Butyrate 함량은 유의적으로 감소하였다(p ≤ 0.05). 건물과 NDF 소화율의 경우에는 조사료 종류에 관계없이 열수 전처리에 의한 변화가 없었다(p > 0.05). 따라서 열수 전처리된 옥수수 사일리지를 이용할 시 반추동물의 에너지원 공급에 유리할 것으로 판단된다.