• Journal of Ginseng Research
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• 제35권1호
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• pp.52-59
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• 2011

Recently, new ginseng cultivars having superior agricultural traits have been developed in Korea. For newly developed plant cultivars, the identification of distinctiveness is very important factors not only in plant cultivar management but also in breeding programs. Thus, eighty-five inter simple sequence repeat (ISSR) primers were applied to detect polymorphisms among six major Korean ginseng cultivars and two foreign ginsengs. A total of 197 polymorphic bands with an average 5.8 polymorphic bands and 2.9 banding patterns per assay unit across six Korean ginseng cultivars and foreign ginsengs from 236 amplified ISSR loci with an average 6.9 loci per assay unit were generated by 34 out of 85 ISSR primers. Three species of Panax ginseng including the Korean ginseng cultivars, P. quinquefolius, and P. notoginseng, could be readily discriminated using most tested primers. UBC-821, UBC-868, and UBC-878 generated polymorphic bands among the six Korean ginseng cultivars, and could distinguish them from foreign ginsengs. Sequence characterized amplified region (SCAR) marker system was introduced in order to increase the reproducibility of the polymorphism. One SCAR marker, PgI821C650, was successfully converted from the randomly amplified polymorphism by UBC-821. It showed the expected dominant polymorphism among ginseng samples. In addition, the specific polymorphism for Sunwon was generated by treating Taq I restriction enzyme to polymerase chain reaction products of PgI821C650. These results will serve as useful DNA markers for identification of Korean ginseng, especially Sunwon cultivar, seed management, and molecular breeding program supplemented with marker-assisted selection.

• 화훼연구
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 2010

본 연구는 나무이끼(Climacium japonicum) 배우체의 기내증식에 영향을 미치는 몇 종류의 화학적 및 물리적 환경을 표준화하기 위하여 실시하였다. 초기 배양재료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 고체배지에 배양하여 획득하였다. 배우체 생산을 위해 좋은 배양재료를 얻기 위하여 다져진 배우체 및 shoot의 정단부와 기저부를 평가하였다. 배우체의 기내생산에 미치는 영향을 검정하기 위해 배지 7종류, 총질소 4농도, sucrose 5농도, 광도와 온도 등의 요인들을 분석하였다. Shoot의 정단부가 배우체 번식을 위해 사용한 3종류의 절편체들 중 가장 우수하였으며, Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 배지가 다른 종류의 배지들에 비해 배우체의 증식에 효과적 이었다. Sucrose의 농도가 높아질수록 배우체의 신장 및 증식에 좋은 영향을 미쳤으며, 질소의 결핍 및 과다는 배우체의 생장을 억제하였다. 광도의 강약에 따라 배수체의 수, 길이 및 생체중에 큰 변화를 보였으며, 배우체 생장을 위해 최적의 광도는 3000-4000lx. 인 것으로 생각되었다. 고온 또는 저온 조 건은 배우체의 증식과 생산에 부정적인 영향을 미쳤다. 본 연구에 의해 개발된 생산과정의 단순화, 대량화 및 영양체의 고품질화는 효과적인 이끼의 기내배양 방법으로 생각되었다.

• Animal Bioscience
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• 제34권6호
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• pp.975-984
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• 2021

Objective: Inbreeding depression of reproduction is a major concern in the conservation of native chicken genetic resources. Here, based on the successful development of strongly inbred (Sinb) and weakly inbred (Winb) Langshan chickens, we aimed to evaluate inbreeding effects on reproductive traits and identify candidate genes involved in inbreeding depression of reproduction in Langshan chickens. Methods: A two-sample t-test was performed to estimate the differences in phenotypic values of reproductive traits between Sinb and Winb chicken groups. Three healthy chickens with reproductive trait values around the group mean values were selected from each of the groups. Differences in ovarian and hypothalamus transcriptomes between the two groups of chickens were analyzed by RNA sequencing (RNA-Seq). Results: The Sinb chicken group showed an obvious inbreeding depression in reproduction, especially for traits of age at the first egg and egg number at 300 days (p<0.01). Furthermore, 68 and 618 differentially expressed genes (DEGs) were obtained in the hypothalamus and ovary between the two chicken groups, respectively. In the hypothalamus, DEGs were mainly enriched in the pathways related to vitamin metabolism, signal transduction and development of the reproductive system, such as the riboflavin metabolism, Wnt signaling pathway, extracellular matrix-receptor interaction and focal adhesion pathways, including stimulated by retinoic acid 6, serpin family F member 1, secreted frizzled related protein 2, Wnt family member 6, and frizzled class receptor 4 genes. In the ovary, DEGs were significantly enriched in pathways associated with basic metabolism, including amino acid metabolism, oxidative phosphorylation, and glycosaminoglycan degradation. A series of key DEGs involved in folate biosynthesis (gamma-glutamyl hydrolase, guanosine triphosphate cyclohydrolase 1), oocyte meiosis and ovarian function (cytoplasmic polyadenylation element binding protein 1, structural maintenance of chromosomes 1B, and speedy/RINGO cell cycle regulator family member A), spermatogenesis and male fertility (prostaglandin D2 synthase 21 kDa), Mov10 RISC complex RNA helicase like 1, and deuterosome assembly protein 1) were identified, and these may play important roles in inbreeding depression in reproduction. Conclusion: The results improve our understanding of the regulatory mechanisms underlying inbreeding depression in chicken reproduction and provide a theoretical basis for the conservation of species resources.

• 한국산림과학회지
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• 제107권4호
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• pp.402-411
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• 2018

본 연구는 국가산림자원조사(NFI) 고정표본점 자료를 기반으로 우리나라에 분포하는 강원지방소나무와 중부지방소나무의 진계생장 추정식을 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 5년 동안의 진계생장량을 파악할 수 있는 정보를 제공하는 제5차 및 제6차 NFI의 동일 표본점 자료를 활용하였다. 진계생장 추정식 개발을 위한 2단계 접근법에 따라 첫 번째 단계에서는 진계생장 발생확률을 추정하기 위해 로지스틱 회귀모형을 이용하여 분석을 수행하였으며, 두 번째 단계에서는 진계생장이 발생한 표본점만을 대상으로 회귀식을 이용하여 진계생장량을 추정하였다. 또한 최적 모형의 선정은 회귀계수가 추정된 후보모형에 대해 모형의 평균편의(MD), 모형의 정도(SDD), 그리고 모형의 표준오차(SED)의 3가지 평가통계량을 분석한 결과에 근거하여 도출하였다. 그 결과 진계확률 추정식은 진계가 발생하지 않은 표본점 수에 기반한 로지스틱 회귀모형(모형 VI)이 선정되었고, 진계생장량 추정식에는 수종구성(SC) 변수를 포함한 지수함수식(모형 VII)이 최적모형으로 분석되었다. 이상과 같이 개발된 진계생장 추정식은 다양한 임분조건에 대해 추정능력을 평가하였으며, 적합도나 활용적인 측면에서 문제가 없는 것으로 평가되었다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.72-81
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• 2019

Bisphenol A (BPA)는 대표적인 내분비계장애물질로 수서생물의 성장, 발생, 그리고 생식에 유해한 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기수산 물벼룩(Diaphanosoma celebensis)에서 48시간 BPA 노출 후 산화적 스트레스 반응을 조사하기 위하여 qRT-PCR을 이용한 항산화 유전자 발현 변화, 항산화 효소 활성, 총 단백질 함량 분석을 수행하였다. $3mg\;L^{-1}$의 BPA에 48시간 노출된 D. celebensis에서 모든 항산화 유전자(Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, CAT)의 발현량이 유의하게 증가하였다. 특히 세 종류의 GST isoforms (GST-kappa, GST-mu, GST-theta)는 가장 낮은 농도인 $0.12mg\;L^{-1}$ BPA에 48시간 노출된 실험군에서도 유의하게 증가하였으며, GST-mu의 발현양이 상대적으로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 BPA 농도에 의존적으로 유의하게 증가하였으며, 총 단백질 함량은 BPA 노출에 대해 감소되는 양상을 보였다. 이러한 결과는 BPA가 D. celebensis에서 산화적 스트레스를 유발하였고, 이 과정에서 이들 항산화 유전자가 생물방어기전으로 참여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 BPA가 해양생물에 미치는 영향에 대한 분자적 기전을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-19
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• 2019

Morphology of cumulus-oocyte-complexes (COCs) at germinal vesicle (GV) stage as one of the evaluation criteria for oocyte maturation quality after in vitro maturation (IVM) plays important roles on the meiotic maturation, fertilization and early embryonic development in pigs. When cumulus cells of COCs are insufficient, which is induced the low oocyte maturation rate by the increasing of reactive oxygen species (ROS) in porcine oocyte during IVM. The ROS are known to generate including superoxide and hydrogen peroxide from electron transport system of mitochondria during oocyte maturation in pigs. To regulate the ROS production, the cumulus cells is secreted the various antioxidant enzymes during IVM of porcine oocyte. Our previous study showed that Mito-TEMPO, superoxide specific scavenger, improves the embryonic developmental competence and blastocyst formation rate by regulating of mitochondria functions in pigs. However, the effects of Mito-TEMPO as a superoxide scavenger to help the anti-oxidant functions from cumulus cells of COCs on meiotic maturation during porcine oocyte IVM has not been reported. Here, we categorized experimental groups into two groups (Grade 1: G1; high cumulus cells and Grade 2: G2; low cumulus cells) by using hemocytometer. The meiotic maturation rate from G2 was significantly (p < 0.05) decreased (G1: $79.9{\pm}3.8%$ vs G2: $57.5{\pm}4.6%$) compared to G1. To investigate the production of mitochondria derived superoxide, we used the mitochondrial superoxide dye, Mito-SOX. Red fluorescence of Mito-SOX detected superoxide was significantly (p < 0.05) increased in COCs of G2 compared with G1. And, we examined expression levels of genes associated with mitochondrial antioxidant such as SOD1, SOD2 and PRDX3 using a RT-PCR in porcine COCs at 44 h of IVM. The mRNA levels of three antioxidant enzymes expression in COCs from G2 were significantly (p < 0.05) lower than COCs of G1. In addition, we investigated the anti-oxidative effects of Mito-TEMPO on meiotic maturation of porcine oocyte from G1 and G2. Meiotic maturation and mRNA levels of antioxidant enzymes were significantly (p < 0.05) recovered in G2 by Mito-TEMPO ($0.1{\mu}M$, MT) treatment (G2: $68.4{\pm}3.2%$ vs G2 + MT: $73.9{\pm}1.4%$). Therefore, our results suggest that reduction of mitochondria derived superoxide by Mito-TEMPO may improves the meiotic maturation in IVM of porcine oocyte.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.21-28
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• 2022

저서동물은 저서환경특성을 나타내는 중요한 지시자로 알려져 있다. 본 연구에서는 무안만 조하대의 환경 및 저서동물의 분포특성을 조사하였으며, 수질평가지수(WQI)와 저서생물지수(AMBI)를 이용하여 저서생태계 건강성을 평가하였다. 현장채집은 2019년 하계 무안만 조하대의 10개 정점에서 이루어졌다. 무안만 조하대는 상부지역이 하부지역에 비해 세립한 입도특성을 나타내고 있었으며, 높은 유기물 함량을 보였다. 일부 정점에서 오염지표종인 Musculista senhousia, Theora fragilis and Lumbrineris longifolia과 같은 종들도 우점을 나타내고 있었다. 군집분석결과 무안만 조하대는 상부, 중부, 하부 그룹으로 구분되었으며, 유기물 함량과 저서건강성 평가지수(WQI 및 AMBI)와의 상관결과와 일치하였다. 본 연구결과, 무안만 조하대의 저서생태계는 양호한 것으로 평가되었다. 하지만 저서동물이 균등하게 분포하지 않고, 기회종이 출현하고 있어 조하대의 유기물 부하량이 증가하고 있는 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권4호
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• pp.381-389
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• 2023

산림청 지정 희귀·특산식물 봉래꼬리풀(Pseudolysimachion kiusianum var. diamantiacum (Nakai) T.Yamaz.)을 대상으로 광조건, 온도와 전처리에 따른 발아 특성을 조사하였다. 광조건에 따른 발아실험결과, 봉래꼬리풀은 암조건에서 전혀 발아하지 않는 광발아성 종자로 판단되었다. 봉래꼬리풀의 최적 발아온도는 최종 발아율과 발아세를 고려하여 20-25℃임을 확인하였다. 봉래꼬리풀 종자의 발아율 향상을 위해 생장조절제 3종(IAA, GA₃, kinetin)과 무기염류 2종(KNO₃, KCl)을 전처리하였다. 생장조절제 IAA와 kinetin은 봉래꼬리풀 종자의 발아율 향상에 유의미한 영향을 미치지 못했다. 반면 GA3는 농도와 관계없이 최종 발아율과 발아세를 유의미한 수준으로 증가시켰고, 특히 20℃에서 500 mg·L^-1 이상 처리한 것은 무처리구에 비해 4배 이상 효과적이었다. 무기염류 KNO₃과 KCl는 저농도에서 봉래꼬리풀 종자에 유의미한 영향을 미치지 못했지만 고농도(각40 mM, 300 mM) 이상에서는 발아율과 발아세를 무처리구에 비해 1.5배 이상 향상시켰다. 본 연구의 결과는 복원용 자생식물로 활용 가치가 있는 봉래꼬리풀의 대량증식에 유용한 자료가 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.538-548
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• 2023

식물 천연추출물에서 항균력을 갖는 활성 물질을 분리하고 이를 구강 건강 관리 제품에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기용매를 사용하여 독활과 우방자로부터 추출한 복합 화합물에 대한 구강 감염균인 Streptococcus mutans의 특정 유전자 발현 변화를 분석하여 항균 기작을 분석하고자 하였다. 전사체 분석 결과, 두 가지 천연추출물에 의해 다양한 대사 및 생리 작용과 연관된 유전자의 발현이 공통적으로 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 세 가지 유전자(SMU_1584c, SMU_2133c, SMU_921)는 공통적으로 높은 수준으로 발현되었으며, 특히 이 중 SMU_921 (rcrR)은 두 가지 sugar phosphotransferase system (PTS)의 전사 활성자로써 당원의 수송과 생물막 형성에 기여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 우방자 추출물에 비해 다수의 유전자 발현 변화에 영향을 미치는 것으로 나타난 독활 추출물의 성분 분석을 진행하였고, 활성 분획의 가스 크로마토그래피-질량분석법(GC-MS)을 통해 두 가지 활성 단일 물질을 동정하였다. 물질 분리 과정에서 여러 유기용매 분획 중 hexane층(ACEH)의 항균 활성이 가장 높게 관찰되었다. 다양종 미생물 군집을 사용한 실험결과, S. mutans에 대한 ACEH의 항균 특이성이 관찰되었으나, 상대적으로 S. sanguinis와 S. gordonii의 생균수도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 독활 천연추출물의 광범위한 항균 활성을 시사하며, 동정한 단일 물질의 항균 기작을 분석하여 맞춤형 항균 소재 개발에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.899-916
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is a fundamental neurodegenerative disease trigger that damages and decimates nerve cells. Neurodegenerative diseases are chronic central nervous system disorders that progress and result from neuronal degradation and loss. Recent studies have extensively focused on neurodegenerative disease treatment and prevention using dietary compounds. Heseperetin is an aglycone hesperidin form with various physiological activities, such as anti-inflammation, antioxidant, and antitumor. However, few studies have considered hesperetin's neuroprotective effects and mechanisms; thus, our study investigated this in hydrogen peroxide (H₂O₂)-treated SH-SY5Y cells. MATERIALS/METHODS: SH-SY5Y cells were treated with H₂O₂ (400 µM) in hesperetin absence or presence (10-40 µM) for 24 h. Three-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide assays detected cell viability, and 4',6-diamidino-2-phenylindole staining allowed us to observe nuclear morphology changes such as chromatin condensation and apoptotic nuclei. Reactive oxygen species (ROS) detection assays measured intracellular ROS production; Griess reaction assays assessed nitric oxide (NO) production. Western blotting and quantitative polymerase chain reactions quantified corresponding mRNA and proteins. RESULTS: Subsequent experiments utilized various non-toxic hesperetin concentrations, establishing that hesperetin notably decreased intracellular ROS and NO production in H₂O₂-treated SH-SY5Y cells (P < 0.05). Furthermore, hesperetin inhibited H₂O₂-induced inflammation-related gene expression, including interluekin-6, tumor necrosis factor-α, and nuclear factor kappa B (NF-κB) p65 activation. In addition, hesperetin inhibited NF-κB translocation into H₂O₂-treated SH-SY5Y cell nuclei and suppressed mitogen-activated protein kinase protein expression, an essential apoptotic cell death regulator. Various apoptosis hallmarks, including shrinkage and nuclear condensation in H₂O₂-treated cells, were suppressed dose-dependently. Additionally, hesperetin treatment down-regulated Bax/Bcl-2 expression ratios and activated AMP-activated protein kinase-mammalian target of rapamycin autophagy pathways. CONCLUSION: These results substantiate that hesperetin activates autophagy and inhibits apoptosis and inflammation. Hesperetin is a potentially potent dietary agent that reduces neurodegenerative disease onset, progression, and prevention.