• Molecules and Cells
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• 제38권9호
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• pp.796-805
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• 2015

Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

• Animal cells and systems
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• 제15권4호
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• pp.287-294
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• 2011

The accelerated cooling rate associated with vitrification reduces injuries attributed to cryopreservation and improves the post-freezing developmental competence of vitrified embryos. In this study, embryos were vitrified and warmed and morphologically evaluated for their development to blastocysts. Survival rates between the fresh ($96.7%{\pm}3.8%$) and vitrified embryos ($90.7%{\pm}5.1%$) did not differ significantly (P>0.05). The mitochondrial membrane potential of fresh control cells measured by 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolyl carbocyanide iodide staining was similar to that of cryoprotected and vitrified embryos. Mitochondrial staining with rhodamine 123 did not differ among the fresh, cryoprotected, and vitrified embryos. Moreover, the distribution of $H_2O_2$, assessed by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate staining, did not differ among the groups. The results showed that the developmental rate did not differ significantly among the fresh ($87.8%{\pm}11.3%$), cryoprotected ($83.2%{\pm}7.6%$), and vitrified 2-cell embryos ($75.8%{\pm}14.2%$). The mean number of the inner cell mass (ICM), trophectoderm (TE), and apoptotic cells was counted and statistically compared, and although the number of ICM and TE was decreased in the cryoprotected and vitrified embryos, there were no significant differences among the groups (P>0.05). During the cultivation period, randomly selected blastocysts from each group were stained using either 4',6-diamidino-2-phenylindole and bisbenzimide or the terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling technique. The incidence of apoptosis appeared to be almost identical in all the groups. Droplet vitrification could subsequently lead to high survival and developmental rates of cryopreserved mouse embryos.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.448-453
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• 2013

배 과원에 심겨진 헤어리베치가 배의 주요해충인 4종 나방류(복숭아순나방, 복숭아심식나방, 사과무늬잎말이나방, 애모무늬잎말이나방), 조팝나무진딧물 및 점박이응애의 발생과 천적인 기생봉류의 발생에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행하였다. 헤어리베치가 심겨진 배 과원과 바랭이가 주요 초종인 일반과원에서 4종 나방류의 발생에는 다소 차이를 보였으나, 조팝나무진딧물은 6월 20일 헤어리베치구에서 신초 당 95마리가 1회 확인되었을 뿐 전체적으로 발생되지 않았다. 배 잎의 점박이응애 밀도는 헤어리베치가 심겨진 배 과원에서 월등히 낮았다. 2012년과 2013년에 조사된 기생봉류의 발생은 헤어리베치의 개화시기에 각각 398마리와 798마리로 일반초생구의 9마리와 22마리보다 월등히 높았고, 하고시기에도 헤어리베치구가 114, 172마리로 일반초생구 8, 5마리보다 월등히 많았다. 헤어리베치는 4종 나방류, 조팝나무진딧물, 점박이응애 발생에 영향을 주지 않으며 오히려 천적인 기생봉류에 유리하게 작용하여 배 과원의 피복 및 녹비작물로써 이용가능성이 높으므로, 천적에 저독성 농약선발을 통해 농약방제 체계를 개선한다면 보다 효과적인 해충관리가 가능할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권5호
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• pp.675-681
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• 2012

국내에 서식하는 개구리의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 청개구리(Hyla japonica)의 배아를 배양하면서 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole의 teratogenic concentration($EC_{50}$)은 각각 0.05, 5.0mg/L을 나타내었고 embryo lethal concentrations($LC_{50}$)은 0.16, 39.1mg/L을 나타내었다. Teratogenic index($TI=LC_{50}/EC_{50}$)는 $Cu^{2+}$의 경우 3.0, Tebuconazole의 경우 7.7을 나타내어 청개구리 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 $Cu^{2+}$과 Tebuconazole 모두 낮은 농도에서 청개구리 배아의 발달에 민감하게 반응하였으며 다량의 배아 확보가 가능하였고 배양이 용이하였으며 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등이 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 청개구리 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.117-124
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• 2008

지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.450-455
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• 2003

Antioxidant enzymes are scavenger reactive-oxygen intermediates and are involved in many cellular defense systems. We previously reported that a crude extract of Garnoderma lucidum, a medicinally potent mushroom, profoundly increased the catalase gene expression and enzyme activities in mouse livers (Park et al., J. Biochem. Mol. Biol. 34. 144-149, 2001). In this study, we elucidated the detailed mechanism whereby G. lucidum stimulates the catalase activity and expression. The major active fraction was isolated from G. lucidum and methyl linoleate was considered the most major component of the fraction. In order to determine whether methyl linoleate increases mRNA and protein synthesis of catalase, Northern and Western blot analyses were performed in vivo with methyl linoleate-treated mouse liver homogenate after feeding methyl linoleate to the mice. Northern and Western blot analyses of the crude liver homogenates in the mice that were administered methyl linoleate revealed that the expression catalase was significantly increased when compared to the untreated controls. In addition, the catalase protein levels and enzymatic activities increased in the mouse liver homogenates. These results suggest that methyl linoleate that is produced by G. lucidum stimulates the catalase expression at the transcription level.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.17-23
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• 2013

최근 사회의 발전과 더불어 소비자들의 요구가 다양화되고, 환경에 대한 관심이 증가하면서 생산성 증대에서 환경 보전에 기여하는 농업으로의 전환의 필요성이 커지게 되었다. 유기농법과 관행농법과 같은 재배 방식의 차이는 생물 서식지에 다양한 영향을 끼치기 때문에 실제 유기농업이 생물에게 미치는 영향을 확인하기 위해서 두 농법에 따른 생물다양성 차이를 비교할 필요가 있다. 본 연구는 유기농법 지역과 관행농법 지역의 저서무척추동물의 군집 특성을 비교하기 위해 수행되었다. 조사 기간은 2009년부터 2011년까지였고 11개 지역을 조사 대상지로 하였다. 영농방법에 따라 개체수, 종수, 종구성 특성을 비교하였다. 저서무척추동물은 유기농법 지역에서 훨씬 많은 개체수와 종수가 기록되었으며, 종수와 개체수의 범위도 관행농법 지역에 비해 월등히 높은 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 산림 지역으로 둘러싸인 지역에서 유기농법으로 재배할 경우 다른 경관적 요소로 둘러싸인 지역보다 저서무척추동물의 종수 및 개체수 증가에 더 큰 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 종다양성을 유지 또는 회복하기 위해서 농약과 같은 화학물질의 사용을 제한해야 하며, 특히, 산간 지역의 논생태계에서 유기농법으로 벼를 재배할 경우 저서무척추동물의 종다양성이 크게 높아질 것으로 기대된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권1호
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• pp.13-20
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• 2007

암컷 포유동물의 노화 과정에서 생식계는 체내 여러 시스템 가운데 가장 먼저 기능 저하가 나타난다. 생식 노화(reproductive aging) 과정 중인 암컷 포유동물은 비록 종 특이성이 있지만 주기성(cyclicity)의 소실과 같은 생식 능력의 감소와 함께 여러 기능들의 변화가 동반되면서 궁극적으로 인간의 폐경 현상과 같은 생식 능력 상실이 나타난다. 본 증설은 암컷 포유동물의 생식호르몬 축, 특히 신경내분비 회로의 노화에 대한 정보들과 노화 연구에 유용한 설치류 모델들을 소개하고자 한다. 암컷 설치류의 중년(middle age, 생후 $8{\sim}12$개월)은 인간의 폐경기 진입 직전에 해당되는 시기로, 이 시기에 시상하부 GnRH 분비의 맥동성과 급등(surge)이 현저히 지연되기 시작하고, 곧 이어 뇌하수체 LH 분비의 맥동성과 급등이 역시 약화 내지 지연된다. 노화와 관련된 GnRH-LH 신경내분비 활성의 결손은 시상하부 GnRH 뉴런의 활성을 조절하는 여러 자극(예, glutamate)들의 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 많은 연구자들이 이러한 '시상하부 결손(hypothalamic defects)'이 생식 노화의 주된 요인임을 지지하지만, inhibin과 같은 난소 요인의 변화 역시 생식 노화의 유도와 관련된 것으로 보인다. 생식 노화를 연구함에 유용한 몇몇 설치류 모델이 있다; FSH 수용체 녹아웃(follitropin receptor knockout; FORKO) 생쥐 모델의 경우는 homozygous(null) 뿐만 아니라 heterozygous(haploinsufficient) 상태도 노화에 따른 난자/난포의 고갈을 나타낸다. Dioxin/aryl hydrocarbon 수용체 녹아웃 (AhRKO) 생쥐 모델도 유사한 상태를 유발할 수 있다. 생식 노화의 기작에 관한 연구는 삶의 질을 높이기 위한 수단들, 예를 들어 호르몬 보충요법(HRT)의 장단점을 평가하고 안전성을 제고하는데 도움이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.788-793
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• 2012

본 연구는 어류 병원균의 비 유전성을 가지는 항생제 내성균인 persister cell에 관한 연구이다. Persister cell은 기존의 항생제를 분해하는 저항균체(resistant cell)와는 다른 특성으로 항생제에 대한 저항성을 가지는데, 항생제가 존재하는 환경에서 새로운 기작으로 항생제에 대한 내성을 형성한다. 그래서 기존의 양식장에서 어류를 키울 때 어류에 투여하는 항생제는 일반적인 균주의 사멸 항생제 농도보다 더 높은 농도의 항생제를 투여하게 된다. 특히, E. tarda에 대한 다양한 항생제가 개발되어 있지만 내성균의 출현으로 그 효과가 좋지 않으며, 또한 persister cell에 의한 질병 재발을 방지하기 위해 균사멸 농도보다 훨씬 높은 농도의 항생제를 처리하고 있다. Persiser cell의 특이적인 저감 효과를 확인 하기 위하여 선별된 3종의 식물 추출물(돌외, 예덕나무, 상산)을 항생제와 함께 사용하였으며, 돌외와 예덕나무가 100 ${\mu}g/ml$, 상산은 200 ${\mu}g/ml$의 농도에서 persister cell의 사멸 효과를 나타내었다. 또한 넙치를 이용한 12일간의 누적 폐사율을 조사한 결과, 식물 추출물과 항생제 혼합액의 복강 투여구가 항생제 단독의 복강 투여구 보다 낮은 누적 폐사율이 관찰되었고, 항생제에 첨가한 식물 추출물의 농도가 돌외 30 ${\mu}g/ml$, 예덕나무 10 ${\mu}g/ml$, 상산 10 ${\mu}g/ml$의 농도 투여구에서 가장 낮은 누적 폐사율을 나타내었다. 따라서 본 연구에 사용된 세가지 추출물들(돌외, 예덕나무, 상산)은 항균 활성을 가지지 않은 농도에서 항생제와 병용하여 persister cell의 저감 효과가 있음을 확인하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제58권3호
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• pp.267-278
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• 2020

The heterogeneity and complexity of malaria involves political and natural environments, socioeconomic development, cross-border movement, and vector biology; factors that cannot be changed in a short time. This study aimed to assess the impact of economic growth and cross-border movement, toward elimination of malaria in Yunnan Province during its pre-elimination phase. Malaria data during 2011-2016 were extracted from 18 counties of Yunnan and from 7 villages, 11 displaced person camps of the Kachin Special Region II of Myanmar. Data of per-capita gross domestic product (GDP) were obtained from Yunnan Bureau of Statistics. Data were analyzed and mapped to determine spatiotemporal heterogeneity at county and village levels. There were a total 2,117 malaria cases with 85.2% imported cases; most imported cases came from Myanmar (78.5%). Along the demarcation line, malaria incidence rates in villages/camps in Myanmar were significantly higher than those of the neighboring villages in China. The spatial and temporal trends suggested that increasing per-capita GDP may have an indirect effect on the reduction of malaria cases when observed at macro level; however, malaria persists owing to complex, multi-faceted factors including poverty at individual level and cross-border movement of the workforce. In moving toward malaria elimination, despite economic growth, cooperative efforts with neighboring countries are critical to interrupt local transmission and prevent reintroduction of malaria via imported cases. Cross-border workers should be educated in preventive measures through effective behavior change communication, and investment is needed in active surveillance systems and novel diagnostic and treatment services during the elimination phase.