• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.868-873
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• 2004

유용성이 확보된 L-threonine의 효율적인 발효생산을 위하여 생산균주 E. coli MT201를 유전자재조합을 통하여 개량하고 적절한 탄소원을 발굴하여 전체적인 생산량 증대를 도모하였다. 먼저, 5 liter발효조에서 유가식 배양을 통하여 생산균주 E. coli MT201이 균체량이 52($OD_{660}$)일때 57 g/1의 생산량을 보이는 것을 확인하였다. L-Threonine의 생산성 향상을 위하여 균체 내에서 생합성 전구물질인 oxaloacetate를 충분하게 공급하기 위해 C. glutamicum 유래의 pyruvate carboxylase의 유전자를 plasmid pPYC의 형태로 E. coli MT201에 도입하였다(E. coli MT/PYC). 그렇지만 E. coli MT/PYC을 배양한 결과로부터 E. coli MT201와 비교할 때 균체증식 및 생산량이 모두 감소하는 경향을 보였으며, 이를 해결하기 위하여 플라스크배양을 통하여 포도당과 sodium citrate를 1.5:3.5의 비율로 배지 중에 첨가하였을 때 이들 문제가 개선되는 것을 관찰하였다. 상기 비율의 탄소원 조건하에서 5liter 발효조를 이용한 유가식 배양에서 배양 75시간째에 L-threonine의 생산량 및 균체량($OD_{660}$)이 각각 75.7 g/l와 48로 효율적으로 향상되는 것을 알 수 있었다. 이는 과도한 anaplerosis에 의한 TCA 회로의 불균형을 중간산물인 citric acid를 sodium citrate의 형태로 공급함으로써 E. coli MT/PYC에서 균체증식이 정상화됨을 의미한다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.352-352
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• 2017

Recently, the South Korean government encourages the cultivation of upland crops in the paddy field to maintain an adequate level of rice production and then to balance the demand and supply of rice. This is mainly because the rice consumption per capita per year has continued to decline from 135 kg in 1979 to 61.9 kg in 2016, although the rice production was relatively stable. As a result, the rice overproduction became a big social problem. As a part of that, various upland crops such as soybean, maize, minor cereals and forage crops are planted in the paddy field 10 years ago. The cultivation of these crops may settle the problem of short supply and mass import of the crops to some extent. However, a systematic remote observation of upland crops in the paddy field is very scarce. This study investigated the cultivation status of upland crops and any changes of crop harvesting in the paddy field by using an unmanned aerial vehicle (UAV). Also, we analyzed the kind of upland crops and cultivation area in the paddy field by utilizing time series observation images. A fixed wing UAV is used for the investigation. This is because it is easy to use the flight operation and to control flight management software, and it can automatically cope with various emergency states such as a strong wind and battery discharge. The material of UAV is expanded polypropylene, which has an advantage of less equipment damage and risk during takeoff and landing. We acquired observed images in Buljeong-myeon, Goesan-gun, Chungcheongbuk-do, South Korea by using fixed wing UAV in 2015 and 2016. The total investigated area reaches 6,045 ha, and among them the agricultural area was 1,377 ha. For the next step, we created an orthoimage from all images taken using Pix 4D mapper program. According to the results of image analyses in 2015, the paddy field covered total 577 ha (75.9%) with crop plant. The cultivation area of beans, ginseng, maize, tobacco and peach was 256 ha (36.6%), 63 ha (9.2%), 37 ha (5.4%), 31 ha (4.5%) and 27 ha (3.8), respectively. And in 2016, the total covered area was 586 ha (77.1%), and it was comprised of 253 ha (35.5%), 88 ha (12.3%), 29 ha (4.1%), 22 ha (3.1%) and 32 ha (4.5%) in the same order. In this study, we focused on identifying the paddy field which was converted to the cultivation of upland crops by using UAV. And, it has been indicated that the cultivation area of rice decreased from 141 ha in 2015 to 127 ha in 2016, although that of ginseng increased by 25 ha. As a result, it is expected that a lot of paddy field could be replaced by high-income crops such as ginseng and fruit tree (peach) instead of relative low-income rice. More specific and widespread research on the remote sensing in the paddy field needs to be done.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.297-313
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• 2019

중국의 '일대일로'는 중국과 유라시아 경제권을 육상과 해상으로 연결하여 하나의 경제권으로 발전시키고자 하는 국가발전 전략이다. 따라서 중국의 '일대일로' 건설은 중국과 세계 경제발전의 새로운 동력은 물론 국제경제 질서의 변화와 중국경제의 위상 제고로 국제경제에 적잖은 영향이 예상된다. 우선 '일대일로'는 현재 중국경제가 안고 있는 과잉설비와 과잉생산 문제를 상당 수준 해결함은 물론 동·서부지역 간의 발전격차를 어느 정도 해결하여 중국의 사회 안정에 역할을 할 것이다. 뿐만 아니라 에너지 자원의 안정적인 공급으로 중국경제의 안정적인 발전에도 기여가 예상된다. 중국의 '일대일로'는 또한 중국과 '일대일로' 연선 국가의 경제발전 외에 국제경제에서 중국의 영향력과 위안화의 국제화 수준을 제고시켜 중국의 위상을 제고시킬 것이다. 특히 국제 사회에서 그동안 패권을 장악해오던 미국의 영향력을 약화시킬 것이다. 따라서 중국과 밀접한 경제 관계를 유지하고 있는 우리나라는 중국의 '일대일로' 건설에 따른 중국경제의 위상변화를 예의 주시하며 대응책을 마련할 필요가 있다.

• Natural Product Sciences
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• 제5권3호
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• pp.113-120
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• 1999

Nitric oxide (NO) is a free radical synthesized from L-arginine by nitric oxide synthase (NOS). It is believed that NO is an important mediator in numerous physiological and inflammatory responses. Particularly, a large amount of NO released from the inducible nitric oxide synthase (iNOS) is mostly associated with inflammatory processes. Overproduction of NO in these processes including sepsis and autoimmune diseases can have deleterious consequences and pathophysiologic relevance. Therefore, for the discovery of new inhibitory agents against iNOS activity, we have evaluated about 100 kinds of natural products after partition into three layers (n-hexane, ethyl acetate and aqueous) from 100% methanol extracts to study inhibitory effects on iNOS activity induced by lipopolysaccharide (LPS) in RAW264.7 cells culture system. As a positive control, curcumin, which is known as an anti-tumor promoter, anti-inflammatory agent as an iNOS inhibitor, was used and showed the dose-dependent inhibitory effect $(IC_{50},\;2.5\;{\mu}g/ml)$. Among tested fractions, the n-hexane fraction of Cimicifuga heracleifolia $(IC_{50}:\;9.65\;{\mu}g/ml)$, Forsythiae fructus $(IC_{50}:\;6.36\;{\mu}g/ml)$, Saposhnikovia divaricata $(IC_{50}:\;5.92\;{\mu}g/ml)$, and the ethyl acetate fraction of Chrysanthemum sibiricum $(IC_{50}:\;2.56\;{\mu}g/ml)$, Gastrodia elata $(IC_{50}:\;3.46\;{\mu}g/ml)$, and the aqueous fraction of Dianthus chinensis $(IC_{50}:\;6.73\;{\mu}g/ml)$, Euonymus alatus $(IC_{50}:\;6.78\;{\mu}g/ml)$, Mechania urticifoloria $(IC_{50}:\;8.01\;{\mu}g/ml)$ showed strong inhibitory activity against LPS-stimulated iNOS. Especially, the ethyl acetate fraction of Chrysanthemum sibiricum $(IC_{50}:\;2.56\;{\mu}g/ml)$, which exhibited the strongest inhibition against iNOS, was fractionated with silica-gel column chromatography. These subfractions exhibited dose-dependent inhibition against iNOS activity in the range of $2.59-5.6\;{\mu}g/ml$ except for fraction No. 3, 4, 5, 6, 8, 9, and 16. Our study shows that Chrysanthemum sibiricum has the strongest inhibitory effect against iNOS activity and has similar effect to curcumin. Therefore, further studies for the identification of active principles from Chrysanthemum sibiricum and investigation for the mechanism of the inhibition of iNOS by active principles will be performed.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.162-167
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• 1991

식물의 저온 스트레스와 이에 대한 방어체계의 기작론적 측면을 탐색하기 위하여, 냉해유발조건하에서 세워둔 식물(주로 3-4엽기의 벼 유묘)를 대상으로 하여 조직중 pyruvate 함량, superoxide$(O_{\overline{2}})$ 수준 및 항산소성 효소들의 활성을 경시적으로 측정하였다. 저온$(5^{\circ}C)$처리동안에 엽조직에는 현저한 pyruvate축적이 일어났으며, 그 상대적 축적량은 처리시간의 경과에 따라 증가하였다. 그러나 저온처리된 식물을 상온하에 옮겨 놓았을 때 축적된 pyruvate는 곧 소진하기 시작하였으며 이와 동시에 조직내 superoxide$(O_{\overline{2}})$수준이 상승하기 시작하였다. 아울러, 몇시간 정도의 lag time을 가지며 superoxide dismutase(SOD)와 catalase의 활성도 증가하였다. 이에 반하여 또 다른 항산소성 효소인 Glutathione peroxidase는 활성화 현상을 전혀 보이지 않았다. 뿌리를 통해서 외부로부터 공급된 superoxide$(O_{\overline{2}})$는 뿌리 조직내의 SOD와 catalase의 활성을 유도하였다. 한편 $H_2O_2$ 공급이 조직내 catalase는 활성화시켰으나, 역시 glutathione peroxidase에 대해서는 어떤 영향도 미치지 않았다. 위의 모든 결과들은 저온처리중에 일어난 pyruvate의 세포내 축적이 상온으로 환원된 조직내에서 superoxide$(O_{\overline{2}})$ 및 이로부터 이차적으로 생성된 활성산소를 과잉 발생시키는 직접적 원인이라는 사실과, 두 항산소성 효소(SOD와 catalase)가 활성산소를 중간매체로 하여 일어나는 것으로 해석되는 식물냉해로부터 세포를 보호함에 있어서 결정적인 역할을 담당하고 있다는 사실을 강력히 시사하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권1호
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• pp.23-29
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• 1989

soybean hypocotyl에서 분리한 미토콘드리아로부터 submitochondrial particles와 matrix 단백질 추출액을 준비하고 전기분해법으로 제조한 superoxide를 처리하여 malate dehydrogenase 및 cytochrome C oxidase의 불활성화와 mitochondrial membrane의 과산화를 각각 조사하였다. 막에 결합되어 있는 cytochrome C oxidase나 수용액상태의 malate dehydrogenas는 모두 $O^{-}_{2}$에 대해 매우 민감하게 불활성화되었다. 즉 dismutation 반응이 빠르게 진행되어 실질적으로 효소의 불활성화에 기여하게 될 농도는 대단히 낮을 것으로 추정되는 $O^{-}_{2}$의 명목상 처리농도 1.4mM 전후에서 두 효소는 그 활성을 완전히 상실하였다. 한편 malondialdehyde의 생성을 지표로 하여 측정된 membrane 과산화는 인지질로서만 이루어진 liposome의 경우보다는 다소 낮은 수준이었으나 무시할 수는 없는 정도였다. mitochondrial membrane의 과산화가 상대적으로 억제된 것은 막에 결합되어 있는 항산화제 및 단백질들에 의한 $O^{-}_{2}$소거효과에 기인하였으리라 해석된다. 식물 미토콘드리아의 대표적인 대사과정인 TCA cycle과 호흡전자전달반응의 성분효소들인 malate dehydrogenase와 cytochrome C oxidase가 불활성화되었고 membrane이 과산화 되었다는 사실은, 식물의 냉해와 광피해 발현기작에서 공히공통적인 화학적 인자로 인정되는 $O^{-}_{2}$의 과잉생성 및 축적이 그것의 주 생성처인 미토콘드리아의 생화학적 기능과 구조에 미칠수 있는 파괴적 효과를 적절히 지시하는 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권2호
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• pp.121-129
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• 2018

Oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL)-induced macrophage foam cell formation and apoptosis play critical roles in the pathogenesis of atherosclerosis. Thioredoxin-1 (Trx) is an antioxidant that potently protects various cells from oxidative stress-induced cell death. However, the protective effect of Trx on ox-LDL-induced macrophage foam cell formation and apoptosis has not been studied. This study aims to investigate the effect of recombinant human Trx (rhTrx) on ox-LDL-stimulated RAW264.7 macrophages and elucidate the possible mechanisms. RhTrx significantly inhibited ox-LDL-induced cholesterol accumulation and apoptosis in RAW264.7 macrophages. RhTrx also suppressed the ox-LDL-induced overproduction of lectin-like oxidized LDL receptor (LOX-1), Bax and activated caspase-3, but it increased the expression of Bcl-2. In addition, rhTrx markedly inhibited the ox-LDL-induced production of intracellular reactive oxygen species (ROS) and phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK). Furthermore, anisomycin (a p38 MAPK activator) abolished the protective effect of rhTrx on ox-LDL-stimulated RAW264.7 cells, and SB203580 (a p38 MAPK inhibitor) exerted a similar effect as rhTrx. Collectively, these findings indicate that rhTrx suppresses ox-LDL-stimulated foam cell formation and macrophage apoptosis by inhibiting ROS generation, p38 MAPK activation and LOX-1 expression. Therefore, we propose that rhTrx has therapeutic potential in the prevention and treatment of atherosclerosis.

• KSBB Journal
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• 제20권3호
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• pp.220-227
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• 2005

독소루비신 생합성 유전자의 발현을 촉진시키는 유전자인 dnrI와 다나루비신으로부터 독소루비신으로의 생전환에 관여하는 유전자인 doxA를 ermE 프로모터가 포함된 pSE34에 도입하였을 때 각각 5.5배, 2.5배의 독소루비신 생산성 증가가 이루어졌다. 독소루비신 생합성 유전자군의 발현패턴 분석을 위한 DNA microarray system을 구축하였고, 고생산 균주의 독소루비신 생합성 유전자 발현 패턴을 DNA microarray를 통해 확인하였다. 독소루비신 생합성 유전자군의 세포성장에 따른 발현패턴을 분석한 결과, 독소루비신 생산성 증가에 따라 생합성 유전자의 발현도 증가함을 확인할 수 있었고, pSE34를 통해 도입해준 donA, dnrI 유전자의 경우 전체 생합성 유전자의 평균보다 높은 수준의 발현량을 보여줌으로써, ermE 프로모터에 의해 발현이 극대화되었음을 확인할 수 있었다. 독소루비신 내성 유전자의 경우 다른 독소루비신 생합성 유전자들에 비해 발현정도가 크게 증가했고, DnrI 의해 조절을 받는 다른 유전자들의 발현 수준과 비교하였을 때 TDP-daunosamine을 생합성의 첫 번째 단계에 관여하는 dnmL 유전자는 그 발현양의 증가가 크지 않았다. 따라서 DNA microarray 시스템 분석 결과, 독소루비신 생산성 극대화를 위해서는 dnrI, doxA, drrA, drrB, drrC, dnmL 등의 유전자들의 안정적 발현이 매우 중요하고도 핵심적인 인자임이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.223-227
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• 2010

RNase E는 대장균 내에 있는 수많은 RNA의 분해와 가공에 관여하며, 또한 RNA 대사 작용에 관련된 거대한 단백질 복합체인 데그라도좀을 구성하는 중요한 효소로 알려져 있다. RraA와 RraB는 최근에 밝혀진 RNase E의 단백질 저해제이며, 진화적으로 잘 보존되어 있다. 이 연구에서는 RraA를 발현 시킬 때와는 달리 세포 내에서 RraB를 발현 시키면, RNase E의 과발현에 따른 세포의 성장 저해를 회복시키지 못하고 더 저해하는 것을 확인하였다. 이 현상이 RraA와 RraB가 세포내 RNase E의 기질들에 대해 특이적으로 영향을 미치기 때문인지를 알아보기 위해 세 개의 RNase E 기질을 분석하였다. 그 결과, ColE1-타입 플라스미드의 복제수를 조절하는 RNA I과 라이보좀 단백질 S15를 코딩하는 rpsO mRNA의 경우 RraA가 RraB 보다 효과적으로 RNase E의 활성을 저해하며, RNase P의 RNA 구성요소의 전구체인 pM1 RNA에 대한 RNase E의 효소 활성은 RraB가 저해하지 못하는 것을 관찰하였다. 이 결과는 RraB가 RraA보다는 높은 기질 특이적으로 RNase E의 효소활성을 저해하며, 이러한 이유로 RNase E의 과발현에 의한 세포의 성장 저해를 RraB의 과발현으로 극복할 수 없었다고 추론할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.411-416
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• 1994

유전자 재조합 대장균에서 분지올리고당을 생산하는 Bacillus licheniformis amylase(BLMA)효소의 생산수율을 향상시키기 위하여 배지최적화 연구를 수행하였다. 기존 LB배지로 5l 발효조에서 배양한 결과 재조합 균주인 E. coli pIJ322의 최대비생육속도(${\mu}_{max}$)는 0.81 hr, 최종균체농도는 1.39g/l, 최종효소역가는 5.11U/ml였다. 배지조성 최적화는 Box and Wilson method에 의한 flask 배양실험으로 수행하였으며, 이 방법으로 결정된 배지조성은 tryptone 18.0g/l, yeast extract 22.4g/l, NaCl 5.3g/l, 포도당 2.1g/l였다. 최적화된 배지로 발효조에서 E. coli pIJ322를 배양한 결과 최종균체농도 6.01g/l, 최종효소역가 23.2U/ml였다. 이것은 기존의 LB배지와 비교하여 최종균체농도 4.3배, 최종효소역가 4.5배 증가한 것이다. 최종효소역가의 증가는 균체농도가 향상되었기 때문인 것으로 추정된다.