• Molecules and Cells
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• 제38권12호
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• pp.1086-1095
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• 2015

The psychrophilic organism Colwellia psychrerythraea strain 34H produces extracellular polysaccharide substances to tolerate cold environments. Sedoheptulose 7-phosphate isomerase (GmhA) is essential for producing $\small{D}$-glycero-$\small{D}$-mannoheptose 7-phosphate, a key mediator in the lipopolysaccharide biosynthetic pathway. We determined the crystal structure of GmhA from C. psychrerythraea strain 34H (CpsGmhA, UniProtKB code: Q47VU0) at a resolution of $2.8{\AA}$. The tetrameric structure is similar to that of homologous GmhA structures. Interestingly, one of the catalytic residues, glutamate, which has been reported to be critical for the activity of other homologous GmhA enzymes, is replaced by a glutamine residue in the CpsGmhA protein. We also found differences in the conformations of several other catalytic residues. Extensive structural and sequence analyses reveal that CpsGmhA shows high similarity to Escherichia coli DnaA initiatorassociating protein A (DiaA). Therefore, the CpsGmhA structure reported here may provide insight into the structural and functional correlations between GmhA and DiaA among specific microorganisms.

• 수산해양기술연구
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• 제46권2호
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• pp.126-138
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• 2010

To investigate seasonal variation of fisheries resources composition and their correlationships with environmental factors in the coastal ecosystem of the middle Yellow Sea of Korea, shrimp beam trawl were carried out for the fisheries survey. Fisheries resources of 81 species, 57 families, and 6 taxa totally were collected by shrimp beam trawl in the middle coastal ecosystem of Yellow Sea of Korea. Species were included 6 species in Bivalvia, 6 in Cephalopoda, 22 in Crustacea, 2 in Echinodermata, 5 in Gastropoda, and 40 in Pisces. Diversity indices (Shannon index, H') showed seasonal variation with low value of 2.14 in winter, and high value of 2.67 in spring. Main dominant species were Oratosquilla oratoria, Octopus ocellatus, Acanthogobius lactipes, Cynoglossus joyneri, Rapana venosa venosa, Loligo beka, Chaeturichthys stigmatias, Raja kenojei, Microstomus achne and Paralichthys olivaceus, that were occupied over 58% of total individuals, and 55% of wet weight. Fisheries organism made four coordinative seasonal groups by the principal component analysis (PCA), showing stronger seasonal variation than spatial variation. PC from PCA showed statistically significant cross-correlationships with seawater temperature, $NH_4$-N, TP and chlorophyll a (P < 0.05).

• 한국자기공명학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.91-102
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• 2012

Metabolomics is the systematic identification and quantification of all metabolites in an organism or biological sample. NMR has been used as a major application tool in plant metabolomics such as quality control, chemotaxonomy, and analysis of genetically modified plants. Herbal medicines are the important therapeutics and are used to manage common diseases such as cold, inflammation, pain, heart diseases, liver cirrhosis, diabetes and central nerve system diseases. Herb plants include various kinds of species such as geranium, mint, and thyme and so on and contain different kinds of metabolites. We performed NMR-based metabolomics study on the seven different species of herb plants using $^1H$ NMR experiments and OPLS-DA to understand the correlation between the classification of herb plants and their metabolite contents. This study showed clear metabolic discrimination among various herb plants. This metabolmics study found several diagnostic NMR signals which are able to be used as bio-markers for identification of the specific herb plants among various species. Clear metabolic discrimination of herb plants suggests three chemotaxonomic groups of herb species.

• Molecules and Cells
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• 제44권10호
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• pp.736-745
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• 2021

Although various marine ingredients have been exploited for the development of cosmetic products, no previous study has examined the potential of seaweed extracellular vesicles (EV) in such applications. Our results revealed that EV from Codium fragile and Sargassum fusiforme effectively decreased α-MSH-mediated melanin synthesis in MNT-1 human melanoma cells, associated with downregulation of MITF (microphthalmia-associated transcription factor), tyrosinase and TRP1 (tyrosinase-related proteins 1). The most effective inhibitory concentrations of EV were 250 ㎍/ml for S. fusiforme and 25 ㎍/ml for C. fragile, without affecting the viability of MNT-1 cells. Both EV reduced melanin synthesis in the epidermal basal layer of a three-dimensional model of human epidermis. Moreover, the application of the prototype cream containing C. fragile EV (final 5 ㎍/ml) yielded 1.31% improvement in skin brightness in a clinical trial. Together, these results suggest that EV from C. fragile and S. fusiforme reduce melanin synthesis and may be potential therapeutic and/or supplementary whitening agents.

• 멤브레인
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• 제32권3호
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• pp.173-180
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• 2022

음용수 속 암모니아의 존재는 인간의 건강에 매우 해롭다. 농작물에서의 비료 사용, 산업 폐수, 화석 연료의 연소와 같은 활동으로 인해 가용성 암모니아는 지하수를 오염시킨다. 물에 존재하는 암모니아 농도가 낮더라도 해양생물 등의 수생환경을 훼손한다. 막 기술은 암모니아를 물로부터 효과적으로 제거하기 위한 매우 중요한 과정이다. 평평한 시트 막, 막 접촉기, 그리고 막 증류법은 암모니아를 제거하여 물을 정화하는 데 사용되는 방법들 중 하나이다. 막 접촉기는 막 증류법과는 달리 상변화 없이 액체와 가스 간의 또는 액체와 액체간의 질량 전달을 통해 암모니아를 제거하는 효율적인 공정이다. 다만 이 방법은 pH가 매우 높아 암모니아 제거에 비용이 많이 든다. 제올라이트는 우수한 이온 교환 능력을 가지고 있는데, 이는 암모니아와의 상호작용을 향상시켜 폐수로부터 흡착하는 능력을 향상시킨다. 제올라이트를 함유한 혼합 매트릭스 막은 암모니아 흡착 및 폐수로부터의 분리 효율을 향상시킨다. 이 리뷰에서는 위에서 소개된 내용이 자세히 논의될 것이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.387-395
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• 2022

PDRN(Polydeoxyribonucleotide)은 조직재생 활성물질로 손상된 세포 및 조직의 자가 재생을 촉진하는 DNA 유래의 중합물질이다. PDRN은 DNA를 다양한 물리적 또는 화학적 방법으로 작은 크기로 절단한 DNA 조각으로 체내 투여시 조직세포 표면의 adenosine A2A receptor 수용체를 자극하여 세포 재생을 촉진하며 상처를 빠르게 회복시키고, 통증도 감소시키는 효과가 있다. 보통 어류의 정소나 정액으로부터 PDRN 추출을 하지만 본 연구에서는 다양한 식물에서 PDRN 추출 실험을 진행하였다. 실험 결과, 7종의 식물에서 PDRN 수율과 순수도는 단위 식물 중량 당 쑥갓이 가장 높았고, 브로콜리가 그 다음으로 우수했다. 이 두 식물의 PDRN을 대상으로 시험관에서 wound healing assay를 진행하여 PDRN의 효능을 분석한 결과, ㎍/ml 수준의 쑥갓과 브로콜리의 PDRN가 유의하게 wound healing 활성이 높음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 이들 식물 유래 PDRN이 연어와 같은 어류 유래의 PDRN의 대체제로 사용할 수 있음을 의미한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.265-273
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• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.9-20
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• 2007

PAHs는 해양환경 중에 넓게 분포되어 있으며 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 PAHs의 오염이 광범위하게 일어나고 있다. PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 본 연구는 여수화학공단, 광양제철소와 콘테이너부두가 자리잡고 있는 광양만의 표층퇴적물에서의 PAHs를 Soxhlet Extractor를 이용하여 추출하여 GC-MS로 PAHs 13종을 검출하였고 TOC(Total Oragnic Carbon)와 입도분석을 행하였다. 분석된 퇴적물에서 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며 Total PAHs 범위는 $171.40{\sim}1013.54{\mu}g/kg$ dry wt.로 검출되었다. PAHs 화합물중 Naphthalene이 $14.08{\sim}691.39{\mu}g/kg$ dry wt.로 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 $0.49{\sim}22.66{\mu}g/kg$ dry wt.로 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비 와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비의 결과에 의하면 연소기원과 유류오염 기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 보여진다. Total PAHs와 TOC와의 상관계수는 높지는 않지만 양의 상관관계를 나타내었으며, 입도와의 상관관계는 높지는 않지만 퇴적물 입자의 크기가 세립 할수록 PAHs와 상관관계가 있음이 나타났다. 광양만 표층퇴적물에서 PAHs의 검출농도는 생물학적 영향에 대한 기준(biological effect guidelines)에 비해 낮은 값을 보여주고 있다.

• 한국양식학회지
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• 제18권1호
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• pp.52-59
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• 2005

본 연구는 Apocyclops royi를 양식에서 초기 먹이생물로 적용시키기 위해 이들의 대량배양을 위한 수온과 염분의 최적범위 및 최적 성장을 위한 먹이를 구명하고자 실시되었다. A. royi 성체 암컷의 총 nauplius 생산력은 수온 $32^{\circ}C$에서 188 개체로 가장 높게 나타났고 성체 암컷 당 일간 nauplius 생산수도 총 생산수와 같은 경향을 보여 $32^{\circ}C$에서 13.4개체로 가장 높게 나타났다. Nauplius 부화 후 최초 포란할 때까지 발달 기간은 $32^{\circ}C$가 7.2일로 가장 빠른 발달을 보였으며 수온이 감소할수록 발달기간이 느린 경향을 보였다. A. royi 성체 암컷의 총 nauplius 생산력은 염분 10 ppt에서 169 개체로 가장 높게 나타났고 성체 암컷 당 일일 평균 nauplius 생산수는 10 ppt가 9 개체로 가장 높게 나타났다. Nauplius 부화 후 최초 포란할 때까지 발달 기간은 10 ppt와 15 ppt이 각각 7.1일, 7.7일로 빠른 발달을 보였으며 염분이 높을수록 발달기간이 길어지는 경향을 보였다. A. royi 성체 암컷의 총 nauplius 생산력은 I. galbana와 T. suecica 공급구에서 각각 142, 127 개체로 가장 높게 나타났고, 성체 암컷 당 일일 평균 nauplius 생산수는 I. galbana 공급구가 8.2개체로 가장 높게 나타났다. Nauplius 단계에서 copepodid 단계까지의 발달 기간은 I. galbana, T. suecica, P. tricornutum 공급구가 각각 3.4, 3.6, 3.7일로 담수산 농축 Chlorella와 빵 효모 공급구보다 빠른 발달을 보였다. 결론적으로, cyclopoid 요각류인 A. royi는 대량배양의 잠재성이 있으며 최적 대량배양을 위해서는 수온 $32^{\circ}C$, 염분 10 ppt에서 먹이로 I. galbana를 공급하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국어병학회지
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• 제20권2호
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• pp.99-108
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• 2007

본 연구는 V. harveyi의 luminescence 유무와 해수 어류에 대한 병원성의 관계를 알아보고자 non-luminous V. harveyi 와 luminous V. harveyi 분리 균주로 조피볼락에 대한 병원성 시험을 시행하였다. 시험 균주 V. harveyi 모두 haemolytic activity를 나타내었으며, 어체 내 생존능은 non-luminous V. harveyi 분리 균주 FR 2가 강한 생존능을 나타내었다. 또한 조피볼락에 인위 감염시, non-luminous V. harveyi 분리 균주 FR 2가 강한 병원성을 나타내었으며 luminous V. harveyi 분리 균주 VIB 391은 낮은 병원성을 나타내었다. 결론적으로 조피볼락에서는 non-luminous V. harveyi 분리 균주 FR 2가 강한 병원성을 나타내었으며 luminous V. harveyi 분리 균주 VIB 391은 매우 약한 병원성을 나타내어 luminescence의 유무에 따라 해수 어종에 대한 병원성의 차이가 있을 것으로 생각된다