• Journal of Ginseng Research
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• 제41권4호
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• pp.578-588
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• 2017

Background: Elevated testicular temperature disrupts spermatogenesis and causes infertility. In the present study, the protective effect of enzymatically biotransformed Panax ginseng Meyer by pectinase (GINST) against chronic intermittent heat stress-induced testicular damage in rats was investigated. Methods: Male Sprague-Dawley rats (4 wk old, 60-70 g) were divided into four groups: normal control (NC), heat-stress control (HC), heat-stress plus GINST-100 mg/kg (HG100), and heat-stress plus GINST-200 mg/kg (HG200) treatment groups. Each dose of GINST (100 mg/kg and 200 mg/kg) was mixed separately with a regular pellet diet and was administered orally for 24 wk. For inducing heat stress, rats in the NC group were maintained at $25^{\circ}C$, whereas rats in the HC, HG100, and HG200 groups were exposed to $32{\pm}1^{\circ}C$ for 2 h daily for 6 mo. At week 25, the testes and serum from each animal were analyzed for various parameters. Results: Significant (p < 0.01) changes in the sperm kinematic values and blood chemistry panels were observed in the HC group. Furthermore, spermatogenesis-related molecules, sex hormone receptors, and selected antioxidant enzyme expression levels were also altered in the HC group compared to those in the NC group. GINST (HS100 and HS200) administration significantly (p < 0.05) restored these changes when compared with the HC group. For most of the parameters tested, the HG200 group exhibited potent effects compared with those exhibited by the HG100 group. Conclusion: GINST may be categorized as an important medicinal herb and a potential therapeutic for the treatment of male subfertility or infertility caused by hyperthermia.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.67-67
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• 2018

Trichoderma species are a rich source of metabolites, but less known for biomedical potential. This work deals with antibacterial and antioxidant potentials of intracellular non-cytotoxic metabolites, extracted from Trichoderma atroviride (KNUP001). A total of 53 fractions was collected by column chromatography and tested for cytotoxicity by MTT assay. Only one fraction (F41) was found to be non-toxic to Vero cells with $95.4{\pm}0.61%$ of survival. The F41 was then subjected to chemical analysis, antibacterial and antioxidant assays. The F41 at $500{\mu}g.ml^{-1}$ showed the total antioxidant of $48.70{\pm}2.90%$, DPPH radical scavenging activity of $37.25{\pm}2.25$, nitric oxide (NO) radical scavenging activity of $54.55{\pm}1.95$ and $H_2O_2$ radical scavenging activity of $43.75{\pm}3.21$. The F41 at $25{\mu}g.ml^{-1}$ displayed antibacterial activity against E. coli ($14.25{\pm}0.2mm$), P. mirabilis ($10.4{\pm}0.6mm$), S. dysenteriae ($18.6{\pm}03mm$), S. paratyphi A ($14.1{\pm}1.1mm$), E. aerogenes ($5.6{\pm}0.4mm$) and S. marcescens ($14.25{\pm}0.2mm$). GC-MS analysis revealed the dominant presence of oleic acid C 18.1 (63.18%), n-hexadecanoic acid (6.17%), and ethyl oleate (4.93%) and potent molecules such as 8-[(2E)-2-(3-hydroxybenzylidene)hydrazinyl]-1,3,7-trimethyl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione, 2-(Dimethylamino)ethyl (1Z)-N-hydroxy-2-(4-morpholinyl)-2-oxoethanimidothioate, Fluorene in the F41, and virtual study revealed that these molecules are likely responsible for the antibacterial activities of F41. Hence, further investigation deserves on purification and characterization of the active metabolites from T. atroviride strain KNUP001 towards developing molecular leads to effective antibacterial drugs, and non-toxic to host cells.

• 식물분류학회지
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• 제36권2호
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• pp.91-108
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• 2006

한국산 Geranium(쥐손이풀속) 16분류군과 3개의 군외군을 대상으로 진화와 유연관계를 평가하기 위하여 nuclear ribosomal DNA 중 internal transcribed spacer (ITS) 구간에 대한 계통 분류학적 분석을 수행하였다. 계통 분류학적 연구들은 bootstrapping, jackknifing을 포함한 parsimony 방법과 neighbor-joining 방법을 사용하였다. 그 결과 한국산 쥐손이풀속은 단계통군을 형성하였다. Parsimony tree에서 한라이질풀은 가장 기부에 위치하였으며 Erianthum group은 높은 지지도에 의해 하나의 분계조를 형성하였다(100% bootstrap과 jackknife values). Krameri group인 산쥐손이는 Palustre group인 섬쥐손이와 가까이 위치하였으나 그 지지도는 매우 낮았고(37% bootstrap과 44% jackknife values) strict tree에서는 clade가 붕괴되었다. Wilfordii group에 분류되었던 큰세잎쥐손이는 Koreanum group과 가까이 위치하였고, Sibiricum group인 쥐손이풀은 Krameri group인 삼쥐손이와 가까이 위치하였으며 또한 이 두 종은 역시 Krameri group인 선이질풀과 자매군을 이루었다. Wilfordii group인 좀쥐손이와 세잎쥐손이는 Sibiricum group인 삼이질풀, 이질풀과 가까이 위치하였다. 이와 같은 결과는 많은 학자들에 의해 논란이 된 분류군들의 문제를 해결하는데 유용한 접근방법이라 생각되며, 전체 쥐손이풀속 수준에서의 계통분석에 유용한 도구로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권3호
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• pp.271-280
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• 2014

곤충병원성세균 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 일부 대사물질은 대상 곤충의 phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)를 억제하여 아이코사노이드 생합성 활성을 저해시킨다. 그러나 이들 세균 대사물질이 억제하는 곤충의 $PLA_2$에 대해서는 알려져 있지 않다. Xn의 배양액에서 화학구조가 동정된 8 가지 대사물질들은 두 종의 나비목 배추좀나방(Plutella xylostella)과 파밤나방(Spodoptera exigua)의 유충에 대하여 살충 활성을 보유했다. 특별히 이들 물질은 모두 Bacillus thuringiensis (비티)의 살충력을 크게 향상시켰다. 파밤나방의 세포성 인지질 분해효소($SecPLA_2$)를 클로닝하고 대장균에서 과발현시켰다. 분리된 $SecPLA_2$를 지방체에서 얻은 인지질과 반응시켰을 때 여러 다가불포화지방산을 해리시켰다. 이 효소활성이 Xn 유래 대사물질들에 의해 뚜렷이 억제되었다. 또한 $SecPLA_2$에 대한 억제효과와 비티 살충력 상승효과 사이에 정의 상관관계를 보였다. 본 연구는 $SecPLA_2$가 Xn 대사물질의 억제 대상 분자 종말점 가운데 하나라고 제시하고 있다.

• 한국어류학회지
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• 제25권2호
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• pp.53-58
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• 2013

2011년과 2012년 하계에 제주도 서귀포에서 줄자돔속 어류로 추정되는 치어 7개체(체장 16.1~29.1 mm)가 채집되었다. 그중 5개체(체장 20.8~29.1 mm)는 몸 중앙에 황색의 뚜렷한 가로줄무늬와 가슴지느러미 기저에 작은 검은색 반점이 1개 있고 꼬리지느러미가 노란색을 띠는 점에서 동갈자돔(Abudefduf notatus)과 유사하였다. 그러나, 상대적으로 크기가 작은 2개체(체장 16.1 mm, 17.0 mm)는 다열의 밝은 가로줄무늬가 있고 두부의 앞쪽과 배지느러미를 제외한 모든 지느러미 연조부가 투명한 점에서 앞서 5개체와 차이를 보였다. 미토콘드리아 16S rRNA 영역 578bp를 분석한 결과, 본 개체는 동갈자돔 성어와 95% bootstrap 값으로 일치하였다(genetic distance, d=0.002). 따라서, 본 연구를 통해 동갈자돔 치어 중 20.8 mm 이상 개체는 성어와 유사한 체색을 나타내었으나 그보다 작은 16.1 mm개체에서는 성어와 다른 체색을 보여 본 종은 어린 시기에 체색이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 이들이 어린 시기에 포식자로부터 자신을 방어하기 위한 생존전략으로 사료된다

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.292-299
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• 2012

Beads mill 분산 공정을 통하여 8 wt%의 나노 사이즈 흄드 실리카(일차 입자크기 12 nm)를 광경화형 아크릴 시스템용 단량체에 분산하여 실리카 분산체를 제조하였다. 이러한 분산체는 유/무기 하이브리드 코팅 재료에 응용이 가능하다고 알려져 있다. 하이드록시기 유무, 용해도 상수(solubility parameter, Sp, 극성도 ${\delta}_p$의 범위; 5.204~6.286($cal/cm^3)^{1/2}$), 분자 크기가 다른 4 종의 단량체를 사용하였다. 극성 용매인 이소프로필알코올(IPA)을 혼합하여 용매가 실리카 분산체의 안정성에 미치는 영향도 관찰하였다. 제조된 실리카 분산체는 레오미터를 이용하여 전단속도에 따른 전단 점도 거동과 주기적 진동흐름 하에서 동적 거동을 측정하여 분산체의 안정성을 유변학적 관점에서 관찰하였다. 단일 단량체계 및 혼합 단량체계 실리카 분산체에서 하이드록시기를 가진 단량체의 함량이 증가될수록 실리카 분산체는 손실탄성률(G")이 저장탄성률(G')보다 큰 입자가 응집되지 않는 안정한 졸의 거동을 나타내었다. 하이드록시기를 갖지 않은 단량체계 실리카 분산체는 분자 크기와 상관없이 입자가 응집되는 겔의 거동을 나타내었다. 단량체에 IPA를 혼합한 실리카 분산체는 IPA의 함량이 증가할수록 안정한 졸의 거동을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권4호
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• pp.333-342
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• 2010

키토산 캐리어의 분자량차이에 따른 ${\alpha}$-cypermethrin 두 제형(Nano M.W. 3,000과 30,000)과 키토산 함량차이에 따른 etofenprox 두 가지 채형(Nano M.W. 30,000의 70%와 80%)의 처리후 경과일에 따른 목화진딧물과 복숭아혹진딧물의 살충율과 재체군증가율을 조사하여, 서방형 제형의 키토산 캐리어 나노제형 살충제의 실용화 가능성을 검토하였다. ${\alpha}$-cypermethrin 나노제형은 목화진딧물에 대해 처리 후 14 일이 경과했음에도 40% 정도의 살충율을 유지하고 있어 처리 후 시간이 경과했음에도 캐리어를 통한 살충제의 용출이 조절되는 것으로 확인되었다. 처리 후 4일까지는 나노타입간 차이를 보이지 않았으나, 처리 후 14 일 이후부터 키토산 분자량차이에 따른 제형간 차이를 보였는데, 키토산분자량 30,000 제형이 개체군증가율 -0.037로 3,000제형의 개체군증가율인 0.218보다 훨씬 낮아 살충효과의 지속성을 확인할 수 있었다. etofenprox는 두 종 모두의 진딧물에 대해 나노제형의 살충효과의 지속효과가 확인되지 않아 서방형 나노제형으로서 적합하지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.341-349
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• 2020

Background: The replicative senescence of human dermal fibroblasts (HDFs) is accompanied by growth arrest. In our previous study, the treatment of senescent HDFs with Rg3(S) lowered the intrinsic reactive oxygen species (ROS) levels and reversed cellular senescence by inducing peroxiredoxin-3, an antioxidant enzyme. However, the signaling pathways involved in Rg3(S)-induced senescence reversal in HDFs and the relatedness of the stereoisomer Rg3(R) in corresponding signaling pathways are not known yet. Methods: We performed senescence-associated β-galactosidase and cell cycle assays in Rg3(S)-treated senescent HDFs. The levels of ROS, adenosine triphosphate (ATP), and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) as well as the mitochondrial DNA copy number, nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)⁺/1,4-dihydronicotinamide adenine dinucleotide (NADH) ratio, and NAD-dependent sirtuins expression were measured and compared among young, old, and Rg3(S)-pretreated old HDFs. Major signaling pathways of phosphatidylinositol 3-kinase/Akt, 5' adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), and sirtuin 1/3, including cell cycle regulatory proteins, were examined by immunoblot analysis. Results: Ginsenoside Rg3(S) reversed the replicative senescence of HDFs by restoring the ATP level and NAD⁺/NADH ratio in downregulated senescent HDFs. Rg3(S) recovered directly the cellular levels of ROS and the NAD⁺/NADH ratio in young HDFs inactivated by rotenone. Rg3(S) mainly downregulated phosphatidylinositol 3-kinase/Akt through the inhibition of mTOR by cell cycle regulators like p53/p21 in senescent HDFs, whereas Rg3(R) did not alter the corresponding signaling pathways. Rg3(S)-activated sirtuin 3/PGC1α to stimulate mitochondrial biogenesis. Conclusion: Cellular molecular analysis suggests that Rg3(S) specifically reverses the replicative senescence of HDFs by modulating Akt-mTOR-sirtuin signaling to promote the biogenesis of mitochondria.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.737-748
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• 2016

현재까지 곤충 항균 펩티드는 1980년에 세크로피아나방(Hyalophora cecropia) 번데기의 혈림프로부터 세크로핀(cecropin)이 처음으로 정제된 이후로 150개 이상의 펩티드가 분리되어 특성들이 보고되어 왔다. 그러므로 곤충은 항균 펩티드 선발을 위한 좋은 재료로서 고려되어 왔다. 곤충 항균 펩티드는 분자량이 작으며 양전하를 띠고 다양한 길이와 서열 및 구조를 갖는 양친매성의 특징을 갖는다. 곤충 항균 펩티드는 박테리아, 진균, 기생충, 그리고 바이러스와 같은 병원체들의 침입에 대항하여 곤충의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 수행한다. 대부분의 곤충 항균 펩티드들은 상처가 나거나 면역화 시 지방체와 다른 특정 조직들에서 유도 합성된다. 이어서 그 항균 펩티드들은 미생물들에 대항하여 작용하기 위해 혈림프로 분비되어 나온다. 이들 펩티드들은 항암활성을 포함하여 다양한 미생물들에 대해 광범위한 항균활성을 나타낸다. 곤충 항균 펩티드는 구조 및 서열상의 특징들에 기초하여 크게 4개의 패밀리로 나누어질 수 있다. 다시 말해서 α-나선형 펩티드, 시스테인-풍부 펩티드, 프롤린-풍부 펩티드, 그리고 글리신-풍부 펩티드/단백질이 그것이다. 예를 들면, 세크로핀, 곤충 디펜신(defensin), 프롤린-풍부 펩티드, 그리고 아타신(attacin)이 일반적인 곤충 항균 펩티드들인데, 글로베린(gloverin)과 모리신(moricin)은 나비목 종들에서만 확인되어 왔다. 본 총설에서는 곤충의 항균 펩티드들에 초점을 맞추어 곤충 항균 펩티드들의 적용 가능성 및 방향과 함께 현재의 지식들과 최근의 진전된 사항들에 대하여 논의하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.612-617
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• 2014

한국 내 물쇠뜨기 여섯 개 자연 집단의 표현형적 유연 관계를 RAPD 마커에 근거하여 집단수준에서 조사하였다. 또한 RAPD로 물쇠뜨기 집단의 유전적 다양성과 집단구조를 분석하였다. 물쇠뜨기는 평균 26.7%의 유전적 다형성을 나타내었다. 물쇠뜨기는 대립유전자좌위당 적은 수의 좌위(1.267)와 유효한 유전자좌위(1.176)를 나타내었다. 물쇠뜨기의 유전적 다양도(H)는 0.102로 유사한 생활사를 가진 다른 종에 비해 낮았다. 전체 유전적 다양도($H_T$)는 0.112(OPD-07)에서 0.445(OPD-16)까지였으며 평균은 0.141이었다. 전체 유전적 다양도에서 집단 내 다양도($H_S$)는 0.102로 낮았다. 이런 낮은 물쇠뜨기의 다양도는 무성적 생식, 작은 집단 크기, 집단화 과정 등으로 설명될 수 있었다. 유전자좌위에 근거한 집단간 분화를 나타내는 다양도는 비율은 OPD-07의 0.129에서 OPD-09에 0.455로 평균은 0.277이었다. 전체 유전적 변이에서 집단간 변이는 27.7%였으며 나머지 변이의 72.3%는 집단 내에 있었다. 본 결과는 물쇠뜨기의 분류학적 연구 및 집단유전학에 기여할 수 있을 것이다.