• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권3호
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• pp.189-197
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• 2022

천식은 호흡곤란, 기침, 가슴통증과 같은 증상을 가지는 만성질환으로써 세포내 염증으로 인한 조직 리모델링을 특징으로 한다. 이러한 천식은 잘 조절되지 않을 시 치료제의 부작용을 경험할 수 있으며 일상 기능 및 삶의 질 저하로까지 이어질 수 있다. 천식은 여러 면역세포들에 의한 염증반응이 주원인으로 대식세포와 호염구 또한 천식에 악영향을 미칠 수 있다. 대식세포는 여러 염증성 사이토카인을 분비하여 염증을 유발할 뿐만 아니라 산화질소를 통한 DNA 손상과 점액 생성을 유도하여 천식을 악화시킬 수 있다. 호염구는 호산구 침윤을 증가시킬 수 있으며 히스타민 및 IgE에 대한 높은 친화력을 가진 FcεRIα 수용체로 인해 천식을 악화시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 28여 가지의 천연물의 각 분획에서 추출한 추출물을 가지고 이러한 세포들의 반응을 억제할 수 있는지 실험하였다. 마우스 대식세포인 Raw 264.7 세포에서 LPS에 의한 산화질소 생성 억제력 및 레트 호염구세포인 RBL-2H3 세포에서 IgE 감작에 의한 β-hexosaminidase 생성 억제력을 평가하였다. 4가지 천연물 추출물이 산화질소를 유의적으로 감소시켰으며 19가지 천연물 추출물이 β-hexosaminidase 생성을 유의적으로 감소시켰다. 이 중 두 실험 모두 유의적인 결과를 보였던 천연물 추출물은 질경이(Plantago asiatica), 병풀(Centella asiatica), 들깨(Perilla frutescens var. japonica) 이렇게 3가지이었다. 본 연구는 여러 천연물 추출물이 천식에 관여하는 대식세포 및 호염구 활성 억제에 미치는 영향을 분석하였다. 천식뿐 아니라 대식세포 및 호염구가 관여하는 타 질환에도 적용할 수 있는 천연물 추출물에 대한 기초 연구를 제공한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.8-17
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• 2004

수목을 보다 효율적으로 이용하기 위해 항산화제, 식품첨가제 및 농약 개발에 필요한 항균 및 항산화활성을 검정하였다. 즉, 65와 263종의 수목을 목부, 잎 및 수피로 나누어 에탄올로 추출한 후 항진균활성은 균사생장억제율을, 항세균활성은 생육저지환직경을 그리고 항산화활성은 프리라디칼소거능을 측정하여 검정하고 과별에 따른 활성을 비교하였다. 그 결과 항진균활성 우수수종으로는 소나무와 수종 5종(잣나무, 소나무, 리기다소나무, 개잎갈나무, 방크스소나무), 측백나무와 수종 3종(노간주나무, 향나무, 편백) 그리고 콩과 수종 3종(자귀나무, 다릅나무, 회화나무)이 각각 선발되었다. 항세균활성은 자작나무와 6종(개서어나무, 소사나무, 산오리나무, 서어나무, 박달나무, 사방오리나무), 참나무과 5종(구실잣밤나무, 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 밤나무), 대극과 4종(유동, 오구나무, 예덕나무, 사람주나무) 그리고 보리수나무와 3종(보리수나무, 보리밥나무, 보리장나무)이 활성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 느릅나무와의 느티나무, 소나무과의 소나무, 콩과의 다릅나무, 측백나무와의 편백 및 향나무는 항진균 및 항세균활성이 공히 우수한 것으로 나타나 향후 생물농약 및 천연보존제 개발에 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 항산화활성을 검정한 결과 96% 이상의 프리라디칼소거능을 나타낸 시료는 장미과에 속하는 식물이 8종(비파나무, 섬벚나무, 왕벚나무, 귀룽나무, 살구나무, 모과나무, 국수나무, 찔레꽃)으로 가장 많았으며 그 다음이 진달래과로 총 5종(진달래, 철쭉꽃, 산철쭉, 모새나무, 정금나무)이었다. 한편, 공시시료로 사용된 장미과 시료 총 48종 중에 6종만 라디칼 소거능이 80%이하인 것으로 나타나 항산화활성과 관련된 성분이 장미과 식물 공통으로 존재할 기능성이 시사되었다.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.277-286
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• 2023

스테로이드 유발 근위축은 장기간 코르티코스테로이드 요법의 일반적인 부작용이며 근육량과 기능의 현저한 감소로 이어질 수 있다. 발아된 Rhynchosia Nulubilis (GRH)는 항염증 및 항산화 특성이 있는 것으로 밝혀진 전통적인 약용 식물이다. 그러나 근 감소 억제 효능에 대하여는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C2C12 근관세포 모델과 마우스 모델에서 근위축 억제 활성에 대한 GRH의 영향을 평가하였다. 또한 골격근에 대한 GRH 효과의 기본이 되는 분자 경로를 확인하였다. May Grunwald-Giemsa 염색을 통한 근관 세포 염색 결과는 GRH 처리군에서 근관의 길이와 면적이 증가함을 보여주었다. 또한, muscle ring-finger protein-1 (MuRF-1)와 muscle atrophy F-box (MAFbx) 발현이 GRH 처리군에서 유의하게 감소하였다. 더욱이 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C57BL/6 마우스에서 트레드밀을 사용한 지구력 측정과 악력측정기를 이용한 악력 측정을 통한 근육 기능을 평가한 결과 GRH를 경구 투여한 마우스의 근육 기능이 향상되었다. 또한 이러한 결과는 근육 조직에서 GRH에 의한 MAFbx의 발현 억제를 통해 일어남을 확인하였다. 결론적으로 GRH는 MAFbx 발현을 억제하여 유비퀴틴-프로테아좀 경로를 차단함으로써 덱사메타손에 의해 유발된 근위축을 개선할 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.337-346
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• 2022

최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-157
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• 2023

Transforming growth factor-β (TGF-β)는 암세포의 생존과 성장뿐만 아니라 면역세포의 활성에도 영향을 미치는 다기능 사이토카인이다. 일반적으로 암세포에서 유래된 TGF-β는 초기 암세포의 생존과 성장을 촉진하고 면역억제 효과가 있다고 받아들여지고 있지만 TGF-β는 세포의 종류나 단계에 따라 다른 효과를 가진 것으로 알려져 있다. 따라서 암 성장에 미치는 TGF-β의 작용기전은 아직 명확하게 정의하기 어렵다. 이 연구에서는 원발성 대장암 세포주인 KM12C와 이들의 두 전이성 세포주인 KM12SM과 KM12L4A에서 TGF-β 신호전달이 5개의 NKG2D 리간드 발현과 NK 세포 매개 항암 면역 반응에 미치는 영향을 조사했다. 외인성 TGF-β에 의해 KM12C의 MICA, MICB, ULBP1 및 ULBP2의 표면 단백질 발현 수준이 감소하였고 TGF-β 억제제인 galunisertib에 의해 MICA, MIAB, ULBP1, ULBP2 및 ULBP3의 발현이 증가하였다. 그러나 KM12SM과 KM12L4A에서는 TGF-β 또는 galunisertib에 의한 유의성 있는 NKG2DLs의 변화를 보지못하였다. Galunisertib를 통한 TGF-β 신호전달 억제는 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응을 개선했지만 KM12SM과 KM12L4A에 대한 유의성 있는 반응을 나타내지 않았다. 따라서 TGF-β 신호 전달을 억제하면 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응은 개선할 수 있지만 KM12SM 및 KM12L4A에서는 TGF-β 신호 전달 억제를 통한 NKG2DLs 발현의 증가 및 향상된 NK 세포 매개 암 면역 반응을 기대하기는 어려울 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.169-175
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• 2023

자외선으로 야기되는 피부조직의 손상에 대한 방어기전으로 멜라닌세포는 멜라닌 색소를 생산한다. 이러한 멜라닌 생성에는 tyrosinase 효소가 중추적인 역할을 수행한다. 그러나 과다한 멜라닌 생성은 피부조직에 주근깨와 검버섯 등의 과다 색소침착 병변을 일으킨다. 따라서 tyrosinase 발현이나 활성을 조절함으로써, 과도한 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 발굴하는 것은 임상적인 의미가 있다. Catechin은 tyrosinase 발현을 저해함으로써 멜라닌 생성을 억제하는 화합물로 알려져 있다. 본 연구에서는 B16F10 마우스 흑색종 세포주와 버섯에서 추출된 tyrosinase를 사용하여, 참느릅나무의 줄기 껍질에서 추출 및 동정된 catechin 유도체 화합물(C5A, C7A, C7G, 및 C7X)의 멜라닌 생성 억제 효능을 검증하였다. 먼저, B16F10 세포주에서, 세포독성을 나타내지 않는 농도의 catechin 유도체 화합물 처리는, 모두α-MSH로 촉진된 멜라닌 생합성을 억제하는 효능을 보였다. Catechin 유도체 화합물의 이러한 효능은 멜라닌 생합성 저해제로 잘 알려진 kojic acid와 비슷한 수준이였다. 또한, C5A와 C7A는 버섯에서 추출된 tyrosinase의 효소 활성을 통계적으로 유의하게 억제하였다. 또한, 컴퓨터 분석을 통해 C5A와 C7A는 kojic acid와 유사한 수준으로 tyrosinase의 active site에 결합할 것으로 예측되었다. 이에 더하여, 4종류의 catechin 유도체 화합물 모두가 α-MSH 처리된 B16F10 세포주에서 tyrosinase 단백질 발현을 감소시켰다. 본 연구결과를 종합하면, 참느릅나무에서 추출/동정된 catechin 유도체 화합물은 멜라닌세포의 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하였다. 따라서, 본 연구결과는 이러한 catechin 유도체 화합물이 피부의 과다 색소침착 질환 제어를 위한 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.85-96
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• 2023

국내 호소를 상류 저수지 (<0.3 psu), 하구 저수지 (0.3 - 2 psu), 기수성 석호 (>2 psu)로 분류하여 호소별 퇴적물 총질소 (T-N), 총인 (T-P) 농도의 차이를 일원분산분석 (ANOVA) 하였으며, 실험실 코어 배양법 (laboratory core incubation)을 이용해 송지호 (11.80 psu), 간월호 (0.73 psu), 장군 저수지 (0.08 psu)의 호기 (aerobic)와 무산소 (anoxic) 조건에서의 질소 및 인 용출량 (benthic nutrient flux)을 측정하였다. 국내 호소의 퇴적물 내 총질소와 총인 농도는 염분 농도가 다른 호소별로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다 (p<0.05). 사후 검정 (post-hoc)을 통해 총질소의 경우 상류 저수지 (2,918 mg/kg)와 하구 저수지 (2,094 mg/kg)에서 유의한 차이를 확인하였고 (p<0.001), 총인의 경우 상류 저수지 (789 mg/kg)와 기수성 석호 (533 mg/kg)가 유의한 차이를 보였다 (p<0.01). 실험을 통해 산정된 NH₄⁺-N의 용출량은 간월호에서 가장 높게 나타났으며, 폐쇄성 수역인 물리적인 특성과 염분으로 인한 질산화의 저해 등에 의한 것으로 판단된다. NO₃^--N의 용출량은 호기 조건에서 염분이 높은 호소일수록 낮게 나타났으나 무산소 조건에서는 염분이 높은 호소일수록 용출량이 높게 관측되었고, 이는 염분이 질산화 및 탈질이 억제되었기 때문이다. PO₄^3--P의 경우 송지호, 간월호, 장군 저수지 순으로 용출량이 높게 나타나, 염분이 음이온 흡착 경쟁 등을 통해 인산염의 용출을 촉진시키는 것으로 조사되었다. 퇴적물의 용출량 산출 시 미생물 군집, 성장률, 산화, 환원, 영양염류의 결합 형태 등의 요인이 염분에 의해 영향을 받으므로 염분화 된 호소의 퇴적물 용출 조사 시 염분에 의한 영향을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.315-324
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• 2023

폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과에 대한 기전은 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 최근 몇몇 연구들은 지방산 합성 경로를 통한 콜레스테롤 합성의 조절에 sterol regulatory element-binding proteins(SREBP-1c)의 역할을 제시하였다. 그러나 현재까지 SREBP-1c에 의해 조절되는 지방산 합성에서 폴리코사놀의 효과에 대한 연구는 전무하다. 그러므로 본 연구의 목표는 SREBP-1c에 의해 매개되는 지방산 합성이 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과와 관계하는지를 조사하는 것이다. 7주령의 C57BL/6 수컷 생쥐를 7개군(군당 7마리)으로 나누고 8주간 다음과 같이 처리하였다; 1) 정상식이군(정상 대조군), 2) 고지방식이군(high-fat diet, HFD, 음성대조군), 3) 고지방식이+에탄올처리군(Pol-0), 4) 고지방식이+1 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-1), 5) 고지방식이+2 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-2), 6) 고지방식이+4 mg/kg 폴리코사놀처리군(Pol-4),7) 고지방식이+simvastatin 50 ㎍/kg 처리군(양성 대조군). 폴리코사놀과 simvastatin은 고지방식이를 유지하는 동안 매일 동일 시간에 처리하였으며 체중과 음식섭취량은 8주 동안 매주 측정하였다. 8주 후, 혈중 콜레스테롤 수치를 측정하였으며, 간의 조직학적 분석과 SREBP-1c와 지방산의 발현을 조사하였다. 폴리코사놀은 농도-의존적으로 체중과 음식섭취량을 감소시켰다. 혈중 콜레스테롤 수치는 Pol-1과 Pol-4군에서 유의하게 감소하였으며, SREBP-1c와 FAS의 발현 역시 Pol-4 군에서 유의하게 감소하였다. 이러한 결과들은 폴리코사놀의 콜레스테롤 감소 효과가 SREBP-1c와 FAS의 발현 억제에 기인하여 일어날 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.357-362
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• 2023

본 연구에서는 해양 한천분해세균 Agarivorans sp. JS-1과 해당균주의 agarase 특성을 조사하였다. 한천분해세균인 Agarivorans sp. JS-1은 경상남도 창원시 소죽도에서 채취한 해수를 이용하여 Marine agar 2216배지에서 분리하였다. 분리된 균은 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통하여 Agarivorans 속 세균과 99% 일치하여 Agarivorans sp. JS-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Agarivorans sp. JS-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성 조사를 하였다. Agarivorans sp. JS-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55 및 60℃에서 각각 70, 74, 78, 83, 87, 100, 74, 66%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7, 8에서는 91, 100, 90, 89%의 활성을 나타내었다. 세포외 agarase는 50℃에서 pH 6.0인 20 mM Tris-HCl 완충용액을 사용하였을 때 최대(207 U/l)의 활성을 보였다. 20, 30, 50℃에서 30분간 열처리하면 잔존활성이 각각 90%, 70%, 50% 이상이었다. 55℃ 이상에서는 30분 동안 열처리하면 잔존활성이 50% 미만이었다. 20, 30, 35, 40 및 45℃에서 2시간 열처리 후의 잔존활성은 각각 80, 68, 65, 63 및 57%였다. TLC 분석 결과, Agarivorans sp. JS-1 균주의 한천분해효소는 네오한천올리고당인 neoagarohexaose (20.6%), neoagarotetraose (58.5%)및 neoagarobiose (20.9%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Agarivorans sp. JS-1 가 생산하는 β-agarase는 전분노화 방지, 미백효과, 보습효과 및 세균생장 억제 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국심리학회지ㆍ건강
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• 제14권2호
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• pp.277-292
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• 2009

급성 스트레스 상황에 따른 Type D 성격의 자율신경계 반응을 심박률 변동성을 중심으로 조사하였다. Type DS-14의 점수에 근거하여 Type D 집단(n=23명)과 non-Type D 집단(n=23명)을 구성하였다. 심박률 변동성(heart rate variability, HRV)을 이용하여 기저선, 스트레스 단계 및 회복 단계 동안의 심박활동을 측정하였으며 스트레스 과제로는 Stroop 색채단어 검사가 사용되었다. 반복측정 변랑분석을 통해 두 집단의 심박활동을 비교하였으며, 회귀분석을 통해 Type D 척도와 스트레스 취약성 척도가 기저선 상태에서의 심박활동의 변화를 예측할 수 있는지를 알아보았다. 연구 결과, Type D 집단은 non-Type D 집단보다 고주파수(high frequency, HF) 활성화가 더 낮았고 저주파수(low frequency, LF) 활성화는 더 높았다. 스트레스 과제 수행 시, non-Type D 집단에서는 교감신경계 활성화 지표(LF component, LF/HF)가 증가하고 부교감신경계 활성화 지표(HF component)가 감소하는 것이 관찰된 반면, Type D 집단에서는 심박활동 비율상의 유의한 변화가 나타나지 않았다. 또한, Type D 척도의 총점수, 부정적 정서 소척도와 사회적 억제 소척도는 기저선 상태에서의 심박활동 반응에 대한 유의한 예측인자로 나타났다. 이러한 결과는 Type D 성격이 non-Type D 성격에 비해 교감신경계 활성화 비율이 높거나 또는 부교감신경계 활성화비율이 낮음을 시사한다. 즉, Type D가 스트레스에 취약한 성격임을 시사하며, Type D에서 관찰된 심박 활동 양상, 즉 높은 교감신경계 혹은 낮은 부교감신경계 활성화는 Type D 성격이 심장혈관 장애 등을 포함한 정신신체 질환과 관련될 수 있음을 시사한다.