• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권1호
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• pp.69-74
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• 2012

수요가 증가하고 있는 단자엽 구근 화훼작물인 무스카리($Muscari$ $armeniacum$ Leichtl. Ex Bak.) 'Early Giant' 품종의 캘러스를 재료로 체세포배발생을 통한 기내 대량증식 체계를 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 잎 절편을 1-naphthalene acetic acid(NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) 등 오옥신이 0.1~3.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가된 배지에 배양하여 모든 배지에서 부드러운 엷은 연두색 캘러스를 고빈도로 유기하였지만 유기된 캘러스를 동일한 조성의 배지로 이식하였을 때 2,4-D, 4-amino-3,5,6-tri-chloropicolinic acid(picloram) 및 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) 첨가배지에서만 증식이 양호하게 이루어졌다. 비록 체세포배발생의 빈도가 캘러스의 기원과 배발생 유도 배지의 식물생장조절제 조성에 따라 차이가 있기는 했지만 식물생장조절제 무첨가 배지를 비롯하여 $N^6$-Benzylaminopurine (BAP) 등 다양한 시토키닌과 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$가 혼용된 배지에서 체세포배가 유기되었다. 무스카리 잎 절편을 picloram 0.1 $mg{\cdot}L^{-1}$ 배지에 치상하여 캘러스를 유기하고 동일한 배지로 이식하여 증식한 후 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$와 BAP 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지로 이식했을 때 최고빈도인 캘러스 덩어리당 9.3개의 체세포배를 획득할 수 있었다. 또한 무스카리 체세포배는 구형, 편심장형, 편어뢰형, 초기 자엽형, 중기 자엽형, 후기 자엽형, 초기 맹아형, 중기 맹아형 및 후기 맹아형배 등 총 9단계로 그 외형이 뚜렷이 구분되었다.

• 농약과학회지
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• 제16권3호
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• pp.261-266
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• 2012

농약을 포함한 화학물질의 독성을 평가하기 위하여 많은 실험동물이 사용되고 있다. 최근 동물실험에 대한 규제 강화와 실험동물의 윤리적 보호를 위해 동물실험을 대체하려는 동물대체시험법 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라에서 화학농약 등록 시 급성경구독성시험, 급성경피독성시험, 피부자극성시험 등 여러 시험에서 실험동물을 이용하여 인축독성평가를 하고 있다. 세계적인 추세에 맞춰 농약의 안전성 평가를 위한 동물대체시험법 연구제시와 규제가 시급한 실정이다. 본 연구는 국제적으로 승인된 대체시험법 중 인공피부모델을 이용한 피부자극성평가 적용 가능성을 검토하기 위하여 실시하였다. 시험물질은 기존의 토끼를 이용한 피부자극성시험에서 피부반응을 평점화하여 산출한 피부 1차 자극지수(P. I. I.) 0-7(구분:없음-강도) 값을 가진 농약제품 16종을 선발, 인공피부(KeraSkin$^{TM}$)를 이용하여 피부자극성평가를 수행하였다. 그 결과, 중도이상의 농약인 경우 세포생존율 50% 이하로 자극성 물질로 나타났으며, 경도 이하의 농약인 경우 세포생존율 50% 이상으로 비자극성 물질로 나타났다. 피부의 자극성이 있는 경도에서 강도의 농약의 경우 현재 농촌진흥청 고시 농약표시 기준에 따라 주의사항을 표시하게 되어 있고(RDA, 2012b), 농약의 피부자극성의 경우 민감도가 사람에 따라 많은 차이를 보이기 때문에 피부자극성 대체시험법 적용여부는 추후 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단되며, 앞으로 농약안전성평가를 위한 동물실험을 대체할 수 있는 시험법 검증연구를 통해 농약등록 시험기준과 방법을 개선할 필요성이 있다고 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권4호
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• pp.233-238
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• 2005

자주초롱꽃(Campanula punctata 'Rubriflora')의 자가영양배양시 $CO_2$ 농도,환기횟수 및 광도가 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. $1,500{\mu}mol{\cdot}m^{-1}$고농도$CO_2$에서는 광도를 높일수록 초장, 엽수가 증가되었으나, 최대근장은 유의성이 인정되지 않았다 엽록소의 함량은 광도가 높을 때보다는 낮은 경우인 $70{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$에서 가장 많이 증가되었다 엽면적은 광도가 높을수록 작아지는 경향을 보였으며, $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 환기횟수 $2.8h^{-l},\;PPF\; 220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 가장 큰 차이로 작게 나타났다. 생체중과 건물중은 $CO_2$ 농도, 환기횟수, PPF가 높을수록 증가되었다. 특히 $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$, 환기횟수 $2.8h^{-1},\;PPF\; 220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 가장 크게 증가되었다. 환기횟수의 영향은 전반적으로 적었다. 종합적으로 자주초롱꽃 소식물체의 기내 자가영양배양 차량번식을 위해서는 $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1},\;PPF\;220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 조건이 적합하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1133-1140
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• 2006

E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.207-214
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• 2008

목향(Saussurea lappa)은 항암효과를 비롯하여 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려지고 있으나 목향이 대장암에 미치는 영향에 대해 자세히 연구된 바가 없다. 본 연구에는 목향 헥산추출물이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 그 작용 기전에 대해 연구하였다. 헥산으로 목향을 추출하여 얻은 목향 헥산추출물을 HT-29 세포의 세포 배양액에 0, 1, 3, 5 ${\mu}g/mL$로 첨가하여 세포를 배양하였다. HT-29 세포의 증식은 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 현저히 감소하였다. 인간의 대장에서 유래한 정상 상피세포인 FHC 세포의 증식은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았고, 인간의 피부에서 유래한 정상 섬유아세포인 CCD 1108Sk 세포 증식은 목향을 5${\mu}g/mL$ 농도로 72 시간 배양한 경우에만 감소하였다. 목향 헥산 추출물 처리에 의해 HT-29 세포의 세포주기 진행 중 sub G1기에 머무른 세포수가 증가하였고, 세포사멸 세포수가 현저히 증가하였다. 세포사멸의 주요한 조절인자인 Bcl-2 family 단백질 중 Bcl-2은 목향 헥산추출물에 의해 변화하지 않았으나 Bax는 유의적으로 증가하였다. Bcl-2 family 단백질과 더불어 세포사멸 조절에 중요한 역할을 하는 caspases의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3가 목향 헥산추출물에 의해 증가하였다. 또한 목향 헥산추출물 처리 농도가 증가할수록 cleaved PARP 단백질 수준도 현저히 증가하였다. 이 결과는 목향 헥산추출물이 세포사멸을 유도하여 대장암세포인 HT-29 세포의 증식을 억제함을 나타내며, 목향 헥산추출물에 의해 HT-29 세포의 세포사멸은 Bax 증가와caspases의 활성 증가에 의한 것임을 나타낸다. 본 연구는 목향을 독성과 부작용이 적은 암예방제나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다. 그러나 목향을 이용하여 제품 개발을 위해서는 유효 성분 동정 및 동물시험 등의 연구 수행이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제16권1호
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• pp.7-14
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• 2003

오미자 에탄올 추출물의 항균활성을 조사하고, 오미자 추출물에 함유된 유기산을 분석하여 오미자 추출물 및 유기산을 첨가하여 제조한 김치의 이화학적 변화와 미생물학적 특성을 살펴본 결과는 다음과 같았다. 1.시중에 유통되는 김치에서 분리한 CS6은 김치의 숙성과 부패에 관여하는 미생물인 Lactobacillus plantarum으로 동정되었으며, 이 균주에 대해 오미자 ethanol 추출물은 항균활성을 보였다. 최소 저해농도는 62.5mg/$m\ell$이었고, 액체배지의 경우 0.5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가시 미생물의 증식을 완전히 저해하였다. 2. 오미자 ethanol 추출물을 첨가한 김치에서 미생물의 생육을 저해하여 산도는 증가하지 않았다. 0.5% 이하 첨가시에 색상에 영향을 미치지 않으며, 0.4% 첨가시에 맛에 영향을 주지 않았다. 3. 오미자 ethanol 추출물에 succinic acid, malic acid, tartaric acid, oxalic acid등이 포함되어 있었고, 이 중 가장 강한 항균활성을 보인 유기산은 succinic acid였으며, 이의 항균활성은 오미자 ethanol 추출물과 비슷한 저해효과를 보여주었다. 4. Succinic acid를 첨가한 김치의 경우, 미생물의 생육저해로 김치의 신선도 유지에 효과적으로 밝혀졌고, 배양말기까지 일정한 경도를 유지하였고, 역시 0.4% 이하 첨가시 맛에 큰 영향을 주지 않았다. 5. 오미자 ethanol 추출물은 $\beta$-amylase에 대해서는 낮은 저해율을 보였지만 $\alpha$-amylase, glucoamlase에 대해서 강한 저해효과를 나타내어 조직의 연화방지에 효과가 있을 것으로 생각된다. 6. 오미자 ethanol 추출물의 Avicelase 저해효과는 CMCase에 대한 저해효과보다 더 강했으며, 과숙김치에서의 경도 유지효과가 기대된다. 7. 연화와 직접적으로 관련된 효소로 생각되는 polygalacturonase에 대한 저해효과는 오미자 ethanol 추출물 25$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가시에 66.7%의 저해율을 보였고, 30$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가시에는 92.6%의 저해율을 보였으나, pectinesterase의 경우 15~30$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가시에 15~20%의 낮은 저해율을 보였다.

• 화훼연구
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• 제16권3호
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• pp.168-173
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• 2008

창포의 소비확대를 위한 기초자료 확보측면에서 증류수, 에탄올 및 메탄올로 추출한 창포(Acorus calamus L. angustatus) 잎과 근경에 대한 생리활성 물질함량 및 생리활성 효과를 조사하였다. 총 페놀함량은 추출물이 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 $68.4mg{\cdot}L^{-1}$로, 근경은 메탄올 추출물에서 $49.3mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 많았다. 전자공여능은 추출물의 농도가 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 각각 86.3% 및 86.1%로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$ 일 때 잎은 증류수 추출물에서 61.1%로, 근경은 에탄올 추출물에서 15.4%로 가장 높았다. 아질산염 소거는 추출물의 농도가 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 잎과 근경 모두 메탄올 추출물에서 75.7% 및 77.9%로 각각 높았다. Tyrosinase 활성 저해 효과는 추출물의 농도가 $4,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 추출부위나 용매에 관계없이 1.3% 미만을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 잎으로부터 메탄올 추출물은 지하경으로 부터 어떤 다른 용매 추출물보다 높은 생리활성을 보여준 것으로 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제19권4호
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• pp.428-439
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• 2015

Collectotrichum acutaum 에 의해 발생하는 탄저병은 매년 고추 생산에서 수량과 품질을 감소시켜 고추 병해 중 가장 큰 피해를 주는 병해로 알려져 있다. 본 연구는 고추 탄저병 방제 시 유기농업자재와 화학농약의 교호살포로 화학농약의 사용량을 감소시키기 위한 방제 전략을 개발하기 위하여 수행되었다. 고추 탄저병에 대한 유기농업 자재와 화학농약의 교호살포 효과는 실내와 포장에서 확인하였다. 첫 번째로 13종의 미생물농약과 22종의 유기농업 자재들을 대상으로 탄저병 병원균의 생장억제시험과 생물검정을 실시하였다. 시험결과 1종의 미생물농약(Bacillus subtilis QST-713 액상수화제)과 3종의 유기농업자재(유황, 보르도액, 해조류 추출물)에서 탄저병 병원균에 대해 높은 억제효과를 나타내었다. 포장시험에서 유기합성 살균제(Iminoctadine tris+thiram)를 단용처리 하였을 때 89.5%의 방제효과가 있었으며, 반면에 유황, 보르도액, 구리, 해조류 추출물 그리고 Bacillus subtilis QST-713 액상수화제를 단용처리 하였을때에는 33.1-81.0%로 유기합성 살균제와 비교하여 방제효과가 낮은 것으로 조사되었다. 하지만 유기합성 살균제와 유기농업자재를 7일 간격으로 2회씩 교호살포하게되면 유기합성 살균제+보르도액 교호살포는 81.7%, 유기합성 살균제+해조류 추출물은 87.1%의 방제효과가 있는 것으로 확인되었다. 결론적으로 두 가지의 교호살포 방제체계는 화학농약의 살포횟수 및 사용량을 절감 할 수 있는 가능한 방안으로 추천할 수 있을 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제6권
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• pp.145-156
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• 1988

본(本) 연구(硏究)는 생쥐에 대한 과배란반응(過排卵反應), 회수(回收)된 수정란(受精卵)의 양분율(兩分率), 양분(兩分)된 분할구(分割球)의 체외배양(體外培養) 및 이식후(移植後) 산자(産仔)로의 발달율(發達率)을 조사하기 위하여 CBA 및 C57BL 계통(系統)의 공시(供試)생쥐에서 얻어진 수정란(受精卵)을 0.5% protease로 투명대 제거 및 미세유리봉으로 양분(兩分)하여 얻어진 분할구(分割球)를 blastocyst로 배양(培養)하여 BALB/C 계통(系統)의 수란(受卵)생쥐에 이식(移植)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. hCG 주사후(注射後) 36~42시간(時間), 48~54시간(時間), 62~66시간(時間), 72~78시간(時間)에 수정란(受精卵)을 회수(回收)한 결과(結果) 각각(各各) 2세포기(細胞期), 4세포기(細胞期), 8세포기(細胞期) 및 상실배기(桑實胚期)의 수정란(受精卵)이 대부분 회수(回收)되었으며 수당(首當) 평균(平均) 17.0개(個)의 난자(卵子)가 회수(回收)되었다. 회수후(回收後) 양분(兩分)한 8세포기(細胞期) 수정란(受精卵)의 양분율(兩分率)은 83.6%로서 상실배(桑實胚)의 65.5%에 비(比)해 유의적으로 높았으나 blastocyst로의 분할구(分割球)의 발달율(發達率)은 상실배(桑實胚)에서 얻어진 분할구(分割球)가 76.5%로서 8세포기(細胞期) 분할구(分割球)의 60.9%에 비(比)해 유의적으로 높았다. 한편 배양(培養)된 분할구(分割球)와 intact embryo에 있어서 세포기(細胞期)에 따라 각각(各各) 수란(受卵)생쥐당(當) 2개(個), 10개(個), 15개(個)씩 이식(移植)하였을 때 공(共)히 15개(個)씩 이식(移植)한 경우 수태율(受胎率)이 가장 높았으나 세포기(細胞期)에 따른 수태율(受胎率)에 있어서 유의적인 차이는 없었다. 배양(培養)된 분할구(分割球)와 intact embryo의 이식(移植)후 새깨생산율(生産率)에 있어서 8세포기(細胞期)에서는 intact embryo를, 상실배(桑實胚)에서도 intact embryo를 이식(移植)하였을때 새끼 생산율(生産率)은 각각(各各) 37.6% 및 43.4%로서 각각(各各) 배양(培養)된 분할구(分割球)를 이식(移植)하였을때 보다 새끼생산율(生産率)이 유의적으로 높았다.

• 농업과학연구
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• 제7권2호
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• pp.59-64
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• 1980

본(本) 실험(實驗)은 감자의 생장점배양시(生長點培養時) 기본배지(基本培地)에 첨가(添加)되는 2.4-D, NAA 및 Benzyladenine이 감자의 생장점(生長點)으로 부터의 기관(器官)의 분화(分化) 및 생장(生長)과 Callus의 유기(誘起)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하여 기내배양(器內培養)을 이용(利用)한 감자 대량번식방안수립(大量繁殖方案樹立)을 위(爲)한 기초정보(基礎情報)를 얻고져 수행(遂行)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. BA의 농도(濃度)가 증가(增加)됨에 따라 경(莖)의 신장(伸長)은 현저(顯著)히 촉진(促進)되었으나 BA를 첨가(添加)한 배지상(培地上)에서는 근(根) 및 Callus는 전혀 유기(誘起)되지 않았다. 2. 0.5mg/l 혹(或)은 그 이상(以上)의 NAA를 첨가(添加)한 배지상(培地上)에서는 경(莖)이 전혀 분화(分化)되지 않았고 공시개체전부(供試個體全部)에서 Callus만 유기(誘起)되었으며 Callus의 생장(生長)은 NAA의 농도(濃度)가 증가(增加)될 수록 현저(顯著)히 촉진(促進)되었다. 3. NAA를 0.1mg/l 이상(以上) 첨가(添加)한 배지상(培地上)에서는 약(約) 50% 이상(以上)의 개체(個體)에서 근(根)이 발생(發生)되었으나 2.4-D를 첨가(添加)한 배지상(培地上)에서는 전혀 근(根)의 발생(發生)이 없었다. 4. 1.0mg/l 이상(以上)의 2.4-D를 첨가(添加)한 배지상(培地上)에서는 경(莖)의 분화(分化)가 전혀 없었으며 2.4-D 0.1mg/l까지는 2.4-D의 농도(濃度)를 높일수록 경(莖)의 신장(伸長)은 촉진(促進)되었다. 5. Callus의 유기(誘起) 및 생장(生長)에는 2.4-D보다 NAA가 현저(顯著)히 효과적(效果的)이었고 2.0mg/l 첨가(添加)한 MS배지(培地)가 Callus의 유기(誘起) 및 생장(生長)에는 가장 적합(適合)하였다. 6. 식물체(植物體)의 재분화(再分化)에는 MS배지(培地)에 BA 2.0 및 NAA 0.1mg/l 혹(或)은 BA 1.0 및 2.4-D 0.1mg/l를 첨가(添加)한 배지(培地)가 가장 효과적(效果的)이었다.