• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.712-720
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• 2022

본 연구는 극지 식물플랑크톤의 자외선 영향을 파악하기 위해, Phaeocystis antarctica와 Phaeocystis pouchetii를 대상으로 유색 용존 유기물의 생산과 광반응성을 평가하였다. 강한 자외선에 노출 배양 시, 가시광선 파장대에서 유색 용존 유기물의 흡광도는 두 식물플랑크톤 모두 배양 초기에 비해 48시간 동안 감소하였다. 반면, 자외선 파장에서는 P. antarctica는 48시간 배양 후, 유색 용존 유기물의 흡광도는 초기 농도에 비해 약 30% 감소하였지만, P. pouchetii의 흡광도는 오히려 10% 증가한 경향을 보였다. 이 결과들은 강한 자외선에 노출될 경우, P. antarctica이 생산한 유색 용존 유기물은 광분해에 의한 감소로 인해 해수 중 수중 생태계에 자외선 차단 효과는 감소하는 반면, P. pouchetii가 생산한 유색 용존 유기물에 의한 광보호 효과가 더 효율적임을 알 수 있었다. 또한, 자외선 영향 하에서 배양된 P. pouchetii의 배양액에서 시간에 따라 증가한 유색 용존 유기물의 형광 특성이 지구 거대물질로 알려진 humic-like (C-peak)와 일치하여, 이는 자외선 차단 물질로 알려진 MAAs 생물 생산에 의한 것임을 확인하였다. 이는 기후변화에 의한 성층화가 강화되는 극지 해양환경에서, 광반응성이 낮은 P. pouchetti가 용존 유기물의 증가에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제40권1호
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• pp.99-111
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• 2022

생태계를 구성하는 주요 요소인 식생은 생물다양성 보전과 지속가능 발전의 기반으로 보전의 필요성이 높다. 개발로 인한 자연훼손을 방지할 수 있는 가장 직접적이고 효율적인 정책 수단인 환경영향평가에서 식생 관련한 평가는 정량적·객관적이지 못한 한계가 존재한다. 또한, 영향평가가 보호종의 존재 여부에 집중되어 있어 광역적 차원에서 서식처로서 식생의 역할을 고려하지 못하고 있다. 본 연구에서는 다양한 공간데이터를 활용하여 개발사업으로 인해 식생이 받는 영향을 다각도로 검토하고 향후 식생 환경영향평가의 정량화·고도화에 기여하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 선행연구 검토를 통해 거시적인 측면에서 식생 영향평가 시 다루어야 하는 항목으로 현재 활용하고 있는 식생보전등급 외에 핵심 면적, 연결성, 식생상태를 도출하였다. 각 항목을 토지피복도와 위성영상을 활용하여 공간적으로 구축하고 시계열 변화분석을 수행하였다. 연구 결과, 모든 항목에서 개발로 인해 식생이 지속적으로 악화되고 있으며, 특히 환경영향평가 대상사업지 내부뿐 아니라 주변 지역에도 악영향이 있음을 규명하였다. 본 연구를 통해 데이터를 기반으로 한 식생부문 환경영향평가의 개선방향을 제시하였으나, 실제 환경영향평가에 적용하기 위해서는 보다 구체적인 방법론이 정립될 필요성이 있다. 다양한 환경공간자료를 적극 활용하여 개발사업으로 인해 자연생태계가 받는 영향을 보다 정량적·과학적으로 평가함으로써 개발사업이 자연생태계에 미치는 영향을 최소화하고, 효과적인 저감대책 수립에 기여할 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제33권2호
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• pp.64-73
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• 2024

개발사업으로 인한 서식지 파괴의 심각성이 대두되면서 생물다양성을 보전하기 위해 환경영향평가(EIA)의 중요성은 커지고 있다. 경관스케일에서 개발 요인과 주변 환경요인에 따른 생물다양성 영향을 정량적으로 평가하기 위해 선행연구들이 진행되고 있으나, 개발사업을 기준으로 생물다양성 감소에 영향을 미치는 요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 선행연구를 통해 유효하다고 밝혀진 독립변수(사업 면적, 사업 유형, 고도, 생태·자연도, 녹지와의 이격거리, 보호구역과의 이격거리)들을 다중클래스 로지스틱 회귀분석, T-test, 사업 유형 검토분석을 통해 종풍부도 변화에 유의미한 영향을 미치는지를 검토하였다. 연구 결과, 토지 피복 단위에서 생물다양성에 영향을 끼치는 것으로 밝혀진 요인 중 사업 규모와 환경영향평가 시 종풍부도 값만이 p-value=0.05 이하의 값을 보였다. 그리고 사업 유형의 경우, 체육시설의 설치, 에너지 개발, 산업입지 및 산업단지의 조성에서 조류의 생물다양성 감소가 크게 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 분석 규모에 따라 영향을 끼치는 변수에서의 차이가 발생할 수 있음을 확인하였기에, 환경영향평가에서 생물다양성 변화를 분석하기 위해서는 개발사업 단위에서의 지표 활용에 연구가 추가로 필요할 것이며, 타 생물종으로의 일반화를 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.349-360
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• 2024

Oxidative stress contributes to the onset of chronic diseases in various organs, including muscles. Morroniside, a type of iridoid glycoside contained in Cornus officinalis, is reported to have advantages as a natural compound that prevents various diseases. However, the question of whether this phytochemical exerts any inhibitory effect against oxidative stress in muscle cells has not been well reported. Therefore, the current study aimed to evaluate whether morroniside can protect against oxidative damage induced by hydrogen peroxide (H₂O₂) in murine C2C12 myoblasts. Our results demonstrate that morroniside pretreatment was able to inhibit cytotoxicity while suppressing H₂O₂-induced DNA damage and apoptosis. Morroniside also significantly improved the antioxidant capacity in H₂O₂-challenged C2C12 cells by blocking the production of cellular reactive oxygen species and mitochondrial superoxide and increasing glutathione production. In addition, H₂O₂-induced mitochondrial damage and endoplasmic reticulum (ER) stress were effectively attenuated by morroniside pretreatment, inhibiting cytoplasmic leakage of cytochrome c and expression of ER stress-related proteins. Furthermore, morroniside neutralized H₂O₂-mediated calcium (Ca²⁺) overload in mitochondria and mitigated the expression of calpains, cytosolic Ca²⁺-dependent proteases. Collectively, these findings demonstrate that morroniside protected against mitochondrial impairment and Ca²⁺-mediated ER stress by minimizing oxidative stress, thereby inhibiting H₂O₂-induced cytotoxicity in C2C12 myoblasts.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권1호
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• pp.18-28
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• 2018

DPPH를 이용한 인동덩굴 추출물의 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물 ($77.25{\mu}g/ml$)이 50% 에탄올 추출물($152.00{\mu}g/ml$)보다 약 2배 높은 활성을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물($0.33{\mu}g/ml$) > 인동덩굴 50% 에탄올 추출물($1.12{\mu}g/ml$) > L-ascorbic acid ($4.95{\mu}g/ml$) 순서로 높게 나타났다. $^1O_2$으로 유도된 적혈구 파괴에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 추출물의 농도에 의존적으로 세포 보호 효과가 나타났으나, 고농도에서는 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 나타내었다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물은 $10{\mu}g/ml$의 농도(46.0 min)에서, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물은 $1{\mu}g/ml$의 농도(52.3 min)에서 가장 높은 세포 보호 효과를 나타내었다. 인동덩굴 추출물 및 분획물의 세포 독성 평가 결과, 본 실험에서는 $0.4-12.5{\mu}g/ml$의 농도 범위를 설정하여 세포 보호 효과를 평가하였다. 과산화수소로 유도된 각질 형성 세포인 HaCaT 세포 보호 효과는 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 $12.5{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 70.0, 78.6%의 세포 생존율을 나타냈으며, 대조군(65%)과 비교하여 유의한 세포 보호 효과를 가지고 있음을 확인하였다. UVB를 조사한 HaCaT 세포의 세포 내 ROS 소거 활성에서 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 모두 농도 의존적으로 ROS를 소거하였으며, $12.5{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 45.2, 63.3%의 ROS 소거율을 나타내었다. 이를 통해 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 높은 세포 내 ROS 억제능이 있음을 확인하였다. TLC와 HPLC 크로마토그램을 이용한 인동덩굴의 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 통해 caffeic acid, luteolin, apigenin, coumaric acid를 확인하였다. Caffeic acid와 luteolin의 뛰어난 환원력과 킬레이팅 작용이 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성과 세포 보호 효과에 크게 기인했을 것으로 사료된다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량 측정 결과를 통해, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드를 함유하고 있기 때문에 더욱 우수한 항산화 활성을 나타내었음을 확인하였다. 본 연구에서는 자외선에 의해 생성되는 다양한 ROS에 대한 인동덩굴 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 평가하였고 이상의 결과를 통해 인동덩굴 추출물이 식물유래 천연 항산화제로서 가치가 있음을 시사하였다. 뿐만 아니라, 인동덩굴의 항산화 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-98
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• 2013

본 연구는 통영 수월숲의 인문학적 특성과 자연생태적 특성을 바탕으로 효율적인 보존 관리방안을 제안하기 위해 진행하였다. 김해김씨 서암파 문중 소유인 대상지는 약 1,000년 전 태풍에 대비하여 농작물을 보호하고자 조성한 숲으로 1960년까지 동신제를 지내는 등 양호하게 보호 관리되어 왔었다. 방풍림의 면적은 $12,392.69m^2$로 느티나무, 팽나무, 푸조나무 등 낙엽활엽수 노거수가 우점종이었으며 주변은 경작지(52.1%), 도시화지역(26.3%), 산림지역(16.6%)으로 둘러싸여 있었다. 우점종 및 이용압을 고려하여 군집을 분류한 결과, 이용압이 낮은 푸조나무군락(I), 굴피나무-소사나무-느티나무군락(II), 이용압이 높은 느티나무군락(III), 느티나무-푸조나무군락(IV), 이용에 의해 하층이 훼손된 느티나무군락(V)으로 구분되었다. 방풍림의 보존상태는 양호하나 과거 잘못된 마을숲 복원 사업, 내부를 관통하는 산책로, 교육장 설치 등으로 인해 훼손의 우려가 있었다. 따라서 수월숲 고유의 가치를 복원하기 위해서는 개발에 의한 숲 변화, 이용압에 의한 훼손, 관리부재로 인한 쇠퇴현상을 개선해야 할 것이다. 이용압에 의한 훼손을 방지하기 위해서는 과도한 휴게시설 철거와 정적이고 소극적인 이용을 유도해야 하고, 개발에 의한 숲 변화를 막기 위해서는 우회로를 설정한 후 관통도로를 폐쇄하는 것이, 관리부재로 인한 쇠퇴현상 개선을 위해서는 현명한 이용을 전제로 차대목 육성과 하층식생 복원이 필요하였다. 차대목은 숲내 우점종인 느티나무, 팽나무, 푸조나무, 이팝나무 등을 모수로 실생묘를 육성 도입하여 식생 및 원형경관을 회복해야 할 것이다. 하층식생 훼손지역 복원을 위해 훼손지와 양호한 식생군락을 비교한 결과 아교목층은 10.8개체, 관목층은 79.7개체 차이가 나므로 부족분을 보완식재해야 할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권4호
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• pp.343-355
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• 2021

제주도 동쪽에 위치한 신양섭지해수욕장 주변 방두만에는 과거 거머리말이 넓게 서식하였으나, 1990년대 방파제 공사 이후 모두 소실되었다. 본 연구는 방두만의 거머리말 서식지 복원을 위한 이식 적지 선정을 위해 2019년 1월과 2020년 1월에 방두만의 6개소에 거머리말을 이식한 후 생육 환경과 이식된 거머리말을 10개월간 월별 조사하였다. 거머리말 이식은 철사고정법을 이용하여 각 장소 당 500개체를 이식하였다. 이식된 거머리말은 모든 장소에서 대부분 생존하여 영양 번식으로 인한 밀도증가가 나타났다. 각 장소의 환경 즉, 수중광량, 수온과 염분농도는 유의한 차이가 나타났지만 모두 거머리말 생육에 적합하였다. 모든 장소에서 봄부터 파래가 출현하여 여름 동안 누적되었으나, 거머리말의 생존과 생장에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 이식된 거머리말은 이식 3개월 후 112.5~300%의 밀도증가율이 나타났으며, 모든 장소에서 봄과 초여름 동안 높은 밀도 증가율을 보였다. 거머리말의 형태는 이식 충격으로 인하여 모든 장소에서 1~2 개월간 감소하였다가 이후 다시 증가하여 새로운 환경에 잘 적응한 것으로 확인되었다. 그러나 이식 후 8~9개월이 경과하는 늦여름부터 초가을 동안 2019년 2회, 2020년 3회의 강력한 태풍이 조사 지역을 관통하였다. 이로 인해 이식 10개월 후 방두만의 중심부에 위치한 2개소의 거머리말은 모두 소실되었으나, 방두만의 서쪽에 위치한 3개소 거머리말의 밀도증가율은 192~312%로 높게 유지되었다. 이로써 방두만의 잘피서식지 조성이 가능함을 알 수 있었고, 이식 거머리말의 밀도 증가율이 높고 태풍에도 안전한 방두만의 서쪽 연안이 생육 적지임을 확인할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권4호
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• pp.361-367
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• 2022

본 연구는 2019년 5월부터 2021년 5월까지 무인센서카메라를 이용하여 설악산과 지리산 국립공원에 서식하는 다람쥐(Tamias sibiricus)의 연중 관찰 양상과 행동 패턴을 파악하기 위해 실시하였다. 주차별 관찰빈도를 지표로 하여 관찰빈도의 연중 변화를 파악하였고 봄과 여름, 가을의 시간별 관찰빈도를 이용하여 계절별 일일 행동 패턴을 분석하였다. 다람쥐의 일일 행동 패턴은 지역 및 계절에 따른 차이 없이 주행성인 것으로 나타났다. 두 지역에 서식하는 다람쥐는 연중 관찰 기간에 차이가 있었다. 설악산에서 18~45주차에, 지리산에서는 7~48주차에 다람쥐가 관찰되었으며, 이는 동면시기에 영향을 받은 것으로 판단된다. 두 지역에서 다람쥐는 가을에 가장 많이 관찰되었다. 계절에 따른 다람쥐의 개체군 동태 및 활동량 변화가 무인센서카메라 관찰빈도에 반영되는 것으로 판단된다. 무인센서카메라의 관찰빈도는 간접적인 지표로서 대상종의 서식 밀도와 활동량을 구분해낼 수 없다는 한계점이 존재하지만, 방법이 쉽고 조사자에 따른 편차가 적어 효율적인 모니터링 방법으로 제시될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제32권1호
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• pp.93-106
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• 2014

본 연구는 천연기념물 제374호 제주 평대리 비자나무 숲의 입지환경, 식생자원과 이용 및 관리현황을 조사하고, 현재 적용되는 관리구역에 대한 등급을 설정한 것으로써 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 제주 평대리 비자나무 숲은 토지이용형태가 농업지역으로 변화하면서 대상지 주변지역으로의 개발압력에 의한 영향이 우려되며, 비자나무 숲 내 곶자왈지대는 종 다양성을 확보할 수 있는 기반요소로 원형보존의 관리계획 설정 및 지형의 변화를 야기하는 개발행위는 배제되어야 한다. 둘째, 제주 평대리 비자나무 숲의 소산식물상은 총 91과 263속 353종 41변종 8품종의 402분류군이 조사되었다. 이 중 환경부 지정 법정 멸종위기식물종 중 멸종위기식물 I II급에 해당하는 식물의 분포가 확인되었으나 현재의 서식처 변화 및 종의 병해, 불법 남획 등에 따른 개체 소실에 의해 비자나무 숲 내 종의 절멸 위험도 존재하므로 제주 평대리 비자나무 숲의 관리방안 설정 시 우선적으로 보호되어야 할 대상으로 고려되어야 한다. 셋째, 비자나무가 상관을 대표하는 식생구조를 나타내고 있으나, 노거수 위주의 영속적 관리와 보존전략은 빈약한 연령구조를 야기하였으며, 일부 구역의 인위적 관리에 의한 숲의 건조화, 자연적 천이에 의한 비자나무의 입지 감소 등의 문제점이 발생하는 바, 수목밀도의 조절 및 후계목 증식 등 제주 평대리 비자나무 숲의 특성을 유지할 수 있는 방안의 마련이 필요하다. 넷째, 이용에 따른 탐방로의 훼손이 발견되었으며, 특히 화산송이길의 훼손 및 분담율이 높게 나타났다. 따라서 화산송이의 단순한 보충보다는 현행 탐방로 외에 추가적인 관광루트 개발을 통한 분담율 완화 방안이 고려되어야 한다. 섯째, 제주 평대리 비자나무 숲의 관광요소 중 높은 선호도를 나타내는 식물적 요소는 이용에 관한 압력이 민감하게 작용하고, 비영속적인 특성상 지속적 모니터링이 필요하며, 추가적 관광요소 개발과 동시에 현재 높은 선호도를 나타내는 요소를 적극 활용하는 등의 방안이 마련되어야 한다. 여섯째, 보호강도별 중요도에 따라 I등급 지역은 존속개체군의 유지와 서식처의 훼손을 방지하고, II등급 지역은 연차별 숲의 재생을 위주로 관리방향을 설정하며, III등급 지역은 비자나무 시범림이나 후계목 증식을 위한 지역으로 설정되어야 한다. IV등급 지역은 고유 식생의 교란이 많이 발생하는 곳으로 부분별 휴식년제의 도입이 필요하다. V등급 지역은 비자나무 숲의 관광활용을 위한 서비스 공간 적지에 속한다. 상이한 등급의 지역 인접에 따른 가장자리효과에 대한 방안으로는 상대적으로 등급이 낮은 곳에 환경간섭을 피하기 위한 버퍼존의 설치와 주기적 모니터링이 요구된다.