• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.121-121
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• 2010

ZnO is a promising material for the application of high efficiency light emitting diodes with short wavelength region for its large bandgap energy of 3.37 eV which is similar to GaN (3.39 eV) at room temperature. The large exciton binding energy of 60 meV in ZnO provide provides higher efficiency of emission for optoelectronic device applications. Several ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures have been grown on various substrates such as sapphire, GaN, Si, and so on. However, the achievement of high quality ZnO/ZnMgO MQW structures has been somehow limited by the use of lattice-mismatched substrates. Therefore, we propose the optical properties of ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures with different well widths grown on lattice-matched ZnO substrates by molecular beam epitaxy. Photoluminescence (PL) spectra show MQW emissions at 3.387 and 3.369 eV for the ZnO/ZnMgO MQW samples with well widths of 2 and 5 nm, respectively, due to the quantum confinement effect. Time-resolved PL results show an efficient photo-generated carrier transfer from the barrier to the MQWs, which leads to an increased intensity ratio of the well to barrier emissions for the ZnO/ZnMgO MQW sample with the wider width. From the power-dependent PL spectra, we observed no PL peak shift of MQW emission in both samples, indicating a negligible built-in electric field effect in the ZnO/$Zn_{0.9}Mg_{0.1}O$ MQWs grown on lattice-matched ZnO substrates.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제7권5호
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• pp.367-371
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• 1986

Dynamic and equilibrium properties of n-alkane chains immersed in solvent molecules have been investigated by a molecular dynamics method. The n-alkane chain is assumed to be a chain of elements (CH$_2$) interconnected by bonds having a fixed bond length and bond angle, but each bond of the chain is allowed to execute hindered internal rotation. We studied the effect of the number of the chain elements (N$_c$ = 10, 15 and 20) on the equilibrium properties of the system, e.g., the pair correlation functions between a chain element and solvent molecules, g$_{cs}$(r), and between the chain elements, g$_{cc}$(r), and the configurational properties such as the mean-square end-to-end distance < R$^2$ >, the mean-square radius of gyration < S$^2$ >, and the eigenvalues of the moment-of-inertia tensor < S$_i^2$ > / < S$^2$ > (i = 1, 2 and 3). We also studied the dynamic properties of the system, e.g., the autocorrelation function C(A;t) where A = R$^2$(t), = S$^2$(t), or = ${\vec{V}}(t)({\vec{V}}$ = velocity of the center of mass), and the diffusion coefficient D. The g$_{cs}$(r)'s are almost equal irrespective of the change of Nc while g$_{cc}$(r) becomes larger as N$_c$ increases; The MD computed configurational properties < R$^2$2 > and < S$^2$ > were found to be a little different from the values calculated from the statistical equations of < R$^2$ > and < S$^2$ >, it may be due to the fact that our model for the MD simulations includes a long-range volume effect. From the < S$_i^2$ > / < S$^2$ >, it is found that the chain molecule has a nearly spherical shape irrespective of the variation of N$_c$. For the dynamic properties we found that the C(R$^2$;t) and C(S$^2$;t) of lower N$_c$ decay faster than those of higher N$_c$, while the C($\vec V$;t) of the center of mass in the chain is weakly dependent on the N$_c$. The center of mass diffusion coefficient D$_c$ decreases as N$_c$ increases while the end point diffusion coefficient D$_e$ is nearly equal irrespective of the change of N$_c$.

• ALGAE
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• 제36권1호
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• pp.25-36
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• 2021

The mixotrophic dinoflagellate Tripos furca causes red tides in the waters of many countries. To understand its population dynamics, mortality due to predation as well as growth rate should be assessed. Prior to the present study, the heterotrophic dinoflagellates Noctiluca scintillans, Polykrikos kofoidii, Protoperidinium steinii, and mixotrophic dinoflagellate Fragilidium subglobosum were known to ingest T. furca. However, if other common heterotrophic protists are able to feed on T. furca has not been tested. We explored interactions between T. furca and nine heterotrophic dinoflagellates and one naked ciliate. Furthermore, we investigated the abundance of T. furca and common heterotrophic protists in coastal-offshore waters off Yeosu, southern Korea, on Jul 31, 2020, during its red tide. Among the tested heterotrophic protists, the heterotrophic dinoflagellates Aduncodinium glandula, Luciella masanensis, and Pfiesteria piscicida were able to feed on T. furca. However, the heterotrophic dinoflagellates Gyrodiniellum shiwhaense, Gyrodinium dominans, Gyrodinium jinhaense, Gyrodinium moestrupii, Oblea rotunda, Oxyrrhis marina, and the naked ciliate Rimostrombidium sp. were unable to feed on it. However, T. furca did not support the growth of A. glandula, L. masanensis, or P. piscicida. Red tides dominated by T. furca prevailed in the South Sea of Korea from Jun 30 to Sep 5, 2020. The maximum abundance of heterotrophic dinoflagellates in the waters off Yeosu on Jul 31, 2020, was as low as 5.0 cells mL-1, and A. glandula, L. masanensis, and P. piscicida were not detected. Furthermore, the abundances of the known predators F. subglobosum, N. scintillans, P. kofoidii, and Protoperidinium spp. were very low or negligible. Therefore, no or low abundance of effective predators might be partially responsible for the long duration of the T. furca red tides in the South Sea of Korea in 2020.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.651-662
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• 2023

마이크로바디로 알려진 퍼옥시좀은 대부분의 진핵세포에서 흔히 발견되는 형태학적으로 유사한 세포내 소기관의 한 종류이다. 크기는 직경이 0.2~1.8 ㎛이고 단일 막으로 싸여 있다. 매질은 일반적으로 미세한 입자이지만 때로는 결정체 또는 섬유질의 형태가 관찰된다. 이들은 특징적으로 과산화수소(H₂O₂)를 생성하는 산화효소를 가지고 있으며 효소 카탈레이스를 함유하여 세포 소기관 내에서 생성되는 유독한 H₂O₂를 제거한다. 퍼옥시좀은 형태학적으로나 물질대사의 측면에서 진핵세포의 세포내 소기관으로써 대단히 역동적이다. 특히, 식물의 퍼옥시 좀은 β-산화, 글라이옥실산 회로 및 광호흡 등을 포함한 수많은 대사 과정과 관련이 있다. 또한, 식물 퍼옥시좀은 중요한 식물 호르몬인 옥신, 살리실산 및 자스몬산의 합성과 스트레스에 대한 반응 및 발달에 관여한다. 지난 20년 동안 진핵생물의 퍼옥시좀 발생에 관한 연구는 동물과 효모에서 상당한 진전을 이루었다. 정교한 분자생물학 기술의 발전과 유전체학의 광범위 활용으로 대부분의 퍼옥시좀 관련 유전자와 단백질(peroxin, PEX)이 확인되었다. 또한, 최근에 단백체 연구의 적용은 퍼옥시좀 단백질의 표적화, 조절 및 분해에 대한 이해와 함께 식물 퍼옥시좀의 발생에 대한 기초 정보를 얻을 수 있게 되었다. 이와 같은 퍼옥시좀 발달에 관한 연구에 커다란 진전에도 불구하고, 퍼옥시좀이 ER에서 유래하여 조립되고 분열하는 과정에 대하여 여전히 많은 의문이 남아 있다. 퍼옥시좀은 식물 발달의 여러 측면에서 역동적인 역할을 수행하며, 이 논문에서는 식물 퍼옥시좀의 기능, 발생 및 역동성에 대한 이해를 위하여 그 동안의 연구 동향에 중점을 두었다.

• BMB Reports
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• 제56권12호
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• pp.663-668
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• 2023

C-reactive protein (CRP) is an inflammatory marker and risk factor for atherosclerosis and cardiovascular diseases. However, the mechanism through which CRP induces myocardial damage remains unclear. This study aimed to determine how CRP damages cardiomyocytes via the change of mitochondrial dynamics and whether survivin, an anti-apoptotic protein, exerts a cardioprotective effect in this process. We treated H9c2 cardiomyocytes with CRP and found increased intracellular ROS production and shortened mitochondrial length. CRP treatment phosphorylated ERK1/2 and promoted increased expression, phosphorylation, and translocation of DRP1, a mitochondrial fission-related protein, from the cytoplasm to the mitochondria. The expression of mitophagy proteins PINK1 and PARK2 was also increased by CRP. YAP, a transcriptional regulator of PINK1 and PARK2, was also increased by CRP. Knockdown of YAP prevented CRP-induced increases in DRP1, PINK1, and PARK2. Furthermore, CRP-induced changes in the expression of DRP1 and increases in YAP, PINK1, and PARK2 were inhibited by ERK1/2 inhibition, suggesting that ERK1/2 signaling is involved in CRP-induced mitochondrial fission. We treated H9c2 cardiomyocytes with a recombinant TAT-survivin protein before CRP treatment, which reduced CRP-induced ROS accumulation and reduced mitochondrial fission. CRP-induced activation of ERK1/2 and increases in the expression and activity of YAP and its downstream mitochondrial proteins were inhibited by TAT-survivin. This study shows that mitochondrial fission occurs during CRP-induced cardiomyocyte damage and that the ERK1/2-YAP axis is involved in this process, and identifies that survivin alters these mechanisms to prevent CRP-induced mitochondrial damage.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권4호
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• pp.255-264
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• 2012

The structures of the intact synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMVs) isolated from bovine cerebral cortexs, and the outer and the inner monolayer separately, were evaluated with 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) and 1,3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) as fluorescent reporters and trinitrophenyl groups as quenching agents. The methanol increased bulk rotational and lateral mobilities of SPMVs lipid bilayers. The methanol increased the rotational and lateral mobilities of the outer monolayers more than of the inner monolayers. n-(9-Anthroyloxy)stearic acid (n-AS) were used to evaluate the effect of the methanol on the rotational mobility at the 16, 12, 9, 6, and 2 position of aliphatic chains present in phospholipids of the SPMVs outer monolayers. The methanol decreased the anisotropy of the 16-(9-anthroyloxy)palmitic acid (16-AP), 12-(9-anthroyloxy)stearic acid (12-AS), 9-(9-anthroyloxy)stearic acid (9-AS), and 6-(9-anthroyloxy)stearic acid (6-AS) in the SPMVs outer monolayer but it increased the anisotropy of 2-(9-anthroyloxy)stearic acid (2-AS) in the monolayers. The magnitude of the increased rotational mobility by the methanol was in the order at the position of 16, 12, 9, and 6 of aliphatic chains in phospholipids of the outer monolayers. Furthermore, the methanol increased annular lipid fluidity and also caused membrane proteins to cluster. The important finding is that was far greater increase by methanol in annular lipid fluidity than increase in lateral and rotational mobilities by the methanol. Methanol alters the stereo or dynamics of the proteins in the lipid bilayers by combining with lipids, especially with the annular lipids. In conclusion, the present data suggest that methanol, in additions to its direct interaction with proteins, concurrently interacts with membrane lipids, fluidizing the membrane, and thus inducing conformational changes of proteins known to be intimately associated with membranes lipids.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.181-194
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• 2002

기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.174-187
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• 2008

본 연구는 팔당호의 효과적인 호소관리를 위하여 미세 먹이망의 구조와 기능을 이해하고자 경안천(정점 K), 팔당댐 (정점 P)그리고 남 북한강 합류부(정점 M)에서 2005년 3월부터 12월까지 매월 1회씩 환경 요인과 미소 생물요인의 생물량을 조사하였다. 조사기간 동안 DOC는 $3{\sim}5$월 그리고 11월에 높은 값을 보였다. 영양염류는 다른 2개 정점보다 상대적으로 정점 K에서 높은 수치를 보였다. 인산염과 규산염은 여름철 집중강우기 이후에 3개 정점에서 점진적으로 증가하였으나, 9월 이후에는 감소하는 양상을 나타내었다. Chl-$\alpha$의 변화는 3개 정점에서 4월과 11월에 매우 높은 값을 보였다. 박테리아와 HNF의 탄소량은 3월, 5월 그리고 8월에 높은 값을 보였으나, 섬모충플랑크톤의 월별탄소량의 변화는 큰 변화를 보이지 않았다. 그럼에도 불구하고 섬모충플랑크톤(P<0.001)과 HNF(P<0.05)의 탄소량 변화는 박테리아 탄소량의 변화와 높은 상관관계를 보였다. 이 시기에는 Tintinnopsis cratera, Didinium sp., Vorticella sp., Paramecium sp. 그리고 Strombidium sp.가 우점종으로 밝혀졌다. 식물플랑크톤 우점종은 봄철, 여름철 그리고 가을철에 Stephanodiscus hantzschii와 Cyclotella meneghiniana가 3개 정점에서 모두 우점하였다. 그러나 가을철에는 정점 P와 정점 M에서 Aulacoseira granulata가 95%이상으로 극히 높게 우점하였다. 동물플랑크톤의 탄소량은 6월에 정점 P와 정점 M에서 가장 높은 생물량을 기록하였으며, 8월, 10월 그리고 11월에도 3개 정점에서 상대적으로 높은 생물량이 관찰되었다. 동물플랑크톤은 6월에 정점 P와 정점 M에서 Diaphanosoma brachyurum이 제1우점종으로 밝혀졌으며, 가을철인 10월과 11월에는 3개 정점에서 Bosmina longirostris가 우점하였다. Bosmina longirostris는 Aulacoseira granulata와 Stephanodiscus hantzschii를 먹이로 공급하였을 때 높은 성장률(A. granulata: $0.17\;d^{-1}$, S. hantzschii: $0.14^{-1}\;d^{-1}$)과 섭식률 (A. granulata: 1.93 preys $d^{-1}$, S. hantzschii: 1.63 preys $d^{-1}$)을 보였다. 이상의 결과로, 박테리아와 식물플랑크톤은 주요 먹이원으로서, 봄철과 여름철은 bacteria를 먹이로 하는 microbial food chain이 주요기능으로, 가을철에는 식물플랑크톤을 먹이로 하는 grazing food chain이 중요한 기능을 갖는 것으로 시사한다.