• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.137-146
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• 2020

식물에서 Ca²⁺는 세포의 중요한 2차 신호 전달 분자 중 하나이다. Ca²⁺ 및 인산화 효소의 센서 단백질인 칼슘-의존성 단백질 카이네즈(CDPKs)는 식물 세포에서 가장 풍부한 세린/트레오닌 키나아제이다. 이들은 다양한 자극에 대한 신호를 변환하여 식물에서 특정 반응을 일으킨다. 벼에는 31개의 CDPK 유전자 족이 확인되었다. 그들은 주로 식물의 생장과 발달에 관여하며 다양한 스트레스 조건에 반응하여 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 CDPK 단백질의 생화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 이 연구에서는 벼의 CDPK 중 하나인 OsCPK11을 부분 정제하여 그 생화학적 특성을 조사하고자 하였다. 벼 유식물에서 3단계 칼럼 크로마토그래피 과정을 거쳐 부분 정제된 OsCPK11을 얻었다. 정제 과정에는 DEAE를 사용한 음이온 교환 크로마토그래피, Phenyl-Sepharose를 사용한 소수성 상호작용 크로마토그래피 및 Sephacryl-200HR를 사용한 겔 여과 크로마토그래피를 포함하였다. 부분 정제된 OsCPK11은 분자량이 54kDa이며 소수성 수지와 강한 소수성 상호작용을 보였다. 부분 정제된 OsCPK11으로 in vitro kinase assay를 실시한 결과, OsCPK11은 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 가짐을 보여 주었다. OsCPK11은 histone III-S를 인산화 하였으며, 카이네즈 활성의 최적 pH는 7.5-8.0이었다. Native OsCPK11은 이전에 연구된 재조합 OsCPK11과 몇 가지 생화학적 특징을 공유하였는데, 둘 다 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 나타냈다. 또한, 둘 모두 카이네즈 활성을 위한 기질로서 histone III-S를 선호하였으며, Ca²⁺ 의존성을 보여 주었다.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.555-564
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• 2010

유류 및 중금속 오염 토양으로부터 분리한 토착 미생물인 Bacillus sp, B1 사균(dead biomass)과 polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) 용액을 혼합하여 제조한 비드(지름 2mm 이하)형 미생물 담체를 이용하여 중급속 오염 지하수를 정화하는 배치실험을 실시하였으며, 담체에 흡착된 중금속의 특성과 구조를 분석하여 미생물 담체에 의한 중금속 제거 기작을 규명하였다. 담체 내 Bacillus sp. B1 사균 비율을 달리하여 제조한 담체들을 이용하여 오염수로부터 납 제거효율을 규명함으로써 미생물 담체 제조에 사용되는 최적의 사균 농도(%)를 결정하였으며, 오염수에 대하여 첨가하는 미생물 담체의 농도변화에 따른 중금속 제거효율을 규명하는 실험을 실시하여 최적의 중금속 제거효율을 가지는 오염수 내 담체 첨가량(농도; g/L)을 결정하였다. 담체 내 사균 농도가 0%(유기중합체로만 형성)와 1%인 경우 제조된 담체의 납 제거효율이 3% 미만으로 polysulfone + DMF 만으로 이루어진 담체는 중금속 제거효과가 거의 없으며, 담체 내 미생물 기질 부분에 의해 대부분의 중금속이 제거되는 것으로 나타났다. 실험 결과 미생물 담체 비용과 제거효율을 고려하면 사균 5%를 혼합하여 제조한 미생물 담체를 2g/50mL 농도로 오염수에 주입하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 담체와 오염수의 반응(흡착)시간에 따른 납과 구리의 제거 반응 실험 결과 두 시간 이내에 평형상태에 도달하여, 현장에서 다량의 중금속 오염 지하수를 짧은 시간(수 시간 이내)에 처리할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체의 중금속 제거효율은 넓은 pH 범위에서 높게 나타났으며, 특히 pH 2-3인 경우 제거효율이 최대로 나타나 pH가 낮은 침출수, 산성폐수의 중금속 처리에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 오염수의 중금속(Pb, Cu, Cd) 초기 농도변화에 따른 미생물 담체의 제거율 실험 결과 납, 구리, 카드뮴의 경우 10mg/L 이하의 농도를 가지는 오염수에서 80% 이상의 제거 효율을 나타내어, 대부분의 국내 오염 지하수의 중금속 농도가 이보다 낮은 것을 감안할 때 본 실험에서 사용된 조건을 적용하여 미생물 담체를 이용하는 경우 다량의 중금속 오염 지하수를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체를 이용한 납 제거 배치 실험 전/후 미생물 담체(bead)의 내/외부 구조를 SEM/EDS 및 TEM으로 분석한 결과 담체 내/외부 모두 다양한 크기의 다공질로 형성되어 있었으며, 외부 표면뿐 아니라 내부 면까지 납이 다량 흡착되어있는 것으로 나타나 본 실험에서 제조한 미생물 담체가 외부 표면 흡착에만 제한되었던 기존의 polysulfone 담체보다 중금속 제거 능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 미생물 담체에 형성된 납의 구조를 분석한 결과 담체의 주된 중금속 제거기작은 담체 내/외부 표면(특히 사균 기질과 polysulfone 물질 경계부)에 의한 다양한 형태의 흡착이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.110-116
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• 2019

상토에 기비로 혼합된 질소의 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 '녹광' 고추의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험을 위해 코이어 더스트, 피트모스 및 펄라이트를 부피 기준 35:35:30%로 혼합한 상토를 조제하였으며, 상토원료 혼합과정에서 총 질소 농도가 $300mg{\cdot}L^{-1}$인 조건에서 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율을 0:100, 27:73, 50:50, 73:27 및 100:0으로 조절한 5처리를 두어 실험하였다. 질소 외에 다른 필수원소를 포함한 비료는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였고, 비료를 포함한 상토를 50구 플러그 트레이에 충진한 뒤 고추 종자를 파종하였다. 파종 전과 파종 후 상토의 pH, EC 및 다량원소 농도를 분석하였으며, 파종 7주 후에는 지상부 생장조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토 pH는 질소 비율에 따른 차이가 뚜렷하지 않았으나 생장이 진행되면서 $NO_3{^-}$의 비율이 높은 처리의 상토 pH가 상승하였다. $NH_4{^+}$의 비율이 클수록 파종 전 상토의 EC가 높았으나 모든 처리의 EC가 파종 3주 후부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 고추묘 생장이 진행됨에 따라 상토의 $NH_4{^+}$-N, $NO_3{^-}$-N 그리고 다른 종류의 다량원소 농도가 EC 변화와 유사한 경향을 보이며 낮아졌다. 파종 7주 후 고추의 지상부 생장을 조사한 결과 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 27:73과 50:50 처리구에서 전반적인 생장이 우수하였고, $NH_4{^+}$ 비율이 73% 이상일 경우 저조한 생장을 보였다. 또한 생장이 가장 우수하였던 50:50($NH_4{^+}:NO_3{^-}$) 처리구의 식물체내 T-N, K, Ca 및 Mg 등 다량 무기원소 함량이 가장 높았다. 이와 같은 결과를 고려할 때 '녹광' 고추의 플러그 묘 생장을 위해서는 상토에 기비로 혼합하는 전체 질소 중 $NH_4{^+}$의 비율을 27% 또는 50%로 조절하는 것이 묘 생장에 유리할 것으로 판단하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-35
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• 2022

본 연구는 여러 말 품종에서 Dopamine Receptor D4 (DRD4)의 유전적 다형성 및 Jeju crossbred에서의 기질특성과의 연관성을 분석하였다. DRD4 유전자의 다형성은 인간을 포함한 다양한 포유동물에서 기질과 연관된 후보 유전자이다. 말의 DRD4의 엑손 3번 영역에 있는 SNP G292A는 Thoroughbred에서 호기심과 경계와 관련이 있는 것으로 보고 되었다. 세 가지 말 품종에서 DRD4 유전자 내 존재하는 변이들의 다형성을 확인하기 위해 Sanger sequencing을 활용하였다. 제주마에서 각각의 빈도는 타 품종과 큰 차이를 보였다. 말의 품성 평가는 Jeju crossbred를 이용하여 수행하였으며, 기질 평가와 접촉 평가를 활용하여 각각 5개 항목과 2개 항목을 점수화 하였다. 품성 평가 결과 각 항목 간의 높은 상관관계를 확인하였다. 말의 DRD4 유전자 내 변이와 품성 평가 결과를 비교한 결과 대립유전자 A를 가지고 있을 때 기질 평가 5개 항목에서 모두 점수가 낮은 경향을 보이는 것을 확인하였으나 유의성은 없었다. Jeju crossbred의 G292A의 SNP과 혈액 내 도파민 수치를 비교한 결과 GA형이 GG형보다 약 2.87배 높은 결과를 확인하였다. 이번 연구를 통하여 DRD4 유전자 다형성과 말의 기질을 평가하기 위한 여러 평가 방법 및 신경전달물질과의 연관성을 확인할 수 있었다. 추가적인 연구를 통하여 품성 평가를 위한 유전자 마커로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.477-484
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• 2006

본 연구는 버섯균사체의 배양 기질로서 손바닥선인장 열매의 활용 가능성을 타진하기 위하여 수행하였다. 5 종류(신령, 잎새, 노루궁뎅이, 차가, 상황)의 버섯균사체를 MEB배지와 손바닥선인장 열매 액체배지(CB)에서 각각 배양하여 에틸아세테이트로 추출한 후, 각 추출물의 수율, 총 폴리페놀 함량, 그리고 몇몇 생리활성을 분석하여 비교하였다. CB 배지에서 배양한 버섯 균사체 중에 잎새버섯 균사체가 추출 수율(0.4 g/l)과 총 폴리페놀 함량(22.7%)에서 가장 양호하였다. CB 배지에서 배양한 버섯 균사체 추출물들은 항산화 활성(DPPH 자유기 소거활성, superoxide의 소거활성, xanthine oxidase 억제 활성), LPS로 활성화시킨 RAW264.7세포에서의 NO 생성 억제 활성, 항균활성, 그리고 HL-60에서의 세포증식 억제 활성 모두가 MEB 배지에서 배양한 버섯균사체 추출물의 것과 비교해 현저하게 증진되어 있음을 확인할 수 있었다. 특히, 잎새버섯 발효추출물에서 DPPH 자유기 소거활성($IC_{50}=362.9{\mu}g/ml$), xanthine oxidase 저해활성(80% at $500{\mu}g/ml$), superoxide 소거활성(80% at $500{\mu}g/ml$), NO 생성 억제 활성($IC_{50}=43.1{\mu}g/ml$), 항균활성, 그리고 HL-60 세포 증식 억제 활성 등 분석된 모든 생리활성이 가장 높게 나타났다. 본 연구 결과는 손바닥선인장 열매가 버섯균사체의 기능성 증진을 위한 배양기질로서 활용될 수 있음을 시사하였다.

• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.358-365
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• 2011

야관문은 당뇨병, 설사, 여러 염증성 질병의 치료에 널리 이용되어진 약초로서 아시아 지역에서 흔히 자라는 식물이다. 야관문의 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 항산화능과 tyrosinase 활성 저해능 평가를 통한 미백효능을 연구하고자 80%(v/v) 수용성 메탄올을 이용한 페놀 추출물과 이 추출물로부터 극성이 서로 다른 5개 분획층(n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물)의 기능성을 평가하고자 총페놀 함량과 총플라보노이드 함량을 측정하였고, 아울러 항산화능을 ABTS와 DPPH radical 소거능을 이용하여 정량 평가하였다. 건조 야관문 잎 1g의 추출물은 총페놀 함량이 199.4mg GAE, 총플라보노이드 함량이 60.4mg CE, 항산화능은 416.6mg VCE(ABTS 분석)와 366.8mg VCE(DPPH 분석)을 보였다. 극성이 서로 다른 5개의 분획층에서 ethyl acetate 분획층이 총페놀 함량(240.8mg GAE), 총플라보노이드 함량(90.4mg CE), 그리고 항산화능(523.4mg VCE(ABTS 분석), 329.5mg VCE(DPPH 분석))에서 유의적으로 가장 높은 수준을 가졌다. 멜라닌 생성 초기 단계에서 가역적 산화반응에 관여하는 tyrosinase 활성 억제능을 평가하는 미백 실험에서는 야관문 페놀 추출물과 chloroform 분획층이 tyrosinase를 효과적으로 억제하였다. 본 연구는 야관문에 생리활성을 부여하는 페놀성 화합물의 항산화능 및 미백효과에 관한 기본적인 정보를 제공함과 아울러 기능성 소재로서 활용 가능성을 제시하였다는데 큰 의미가 있겠다.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.130-142
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• 2007

본 연구에서는 용담댐의 탁수 방류로 인한 하류 하천의 영향을 알아보기 위하여 생태계 건강성 평가 모델, 물리적 서식지 평가 모델, 해부학적 건강성 평가 모델을 적용하였다. 건강성 평가 결과 $S1{\sim}S4$의 생태계 건강도는 평균 43으로 최적${\sim}$ 양호 상태였고, 물리적 서식지 건강도는 평균 154로 양호상태로 나타나 건강도가 양호하게 유지되고 있는 것으로 나타났다. 한편 개체의 건강도를 평가하는 해부학적 건강도 평가 결과 10개 메트릭에서 이상증상이 나타나지 않아 어류 건강성에 대한 영향은 없는 것으로 판단되었다. 한편, 부유물의 증가에 따른 어류 아가미의 전자현미경적 영향 분석을 위해 탁도 처리군 및 대조군의 비교분석 결과에 따르면, 어류 아가미에서 많은 부유물 미세 입자가 관찰되어 고탁도에 장기간 노출될 경우 건강성에 영향을 미칠 가능성이 있을 것으로 사료되었다. 또한, 탁도 증가에 따른 부유사 이동에 의한 어류의 물리적 서식지 영향 분석(특히, 하상 매몰도 및 하상특성 분석)을 위해 서식지 건강성 평가모델을 적용 평가한 결과에 따르면, 대상 조사지역$(S1{\sim}S4)$이 대조군 지역(C1, C2)보다 더 좋은 것으로 나타났다. 즉, 부유사의 증가는 현재의 결과로는 서식지 건강도에 영향을 주지 않는 것으로 나타나 어류의 먹이사슬, 산란장 및 서식처에 대한 부정적 영향은 없는 것으로 사료되었다. 한편, 이런 결과는 단기간 연구 결과에 의한 현재 상태의 건강도 평가의 결과이지만 향후 탁수가 지속될 경우 수 환경이 어떻게 변할 것인가에 대해서는 사후 지속적인 모니터링이 이루어져야 하며, 향후 $3{\sim}5$년 후의 지속적인 모니터링을 실시할 경우 용담댐 건설에 의한 생태 건강도가 어떻게 변할 것인지에 대한 정보를 제공하기 때문에 지속적인 모니터링이 요구된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권3호
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• pp.179-185
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• 2003

국내산 치커리 뿌리를 가공식품으로 개발하기 위한 기초자료 조사의 일환으로 여러 조건에서 볶음처리 하였을 때 화학성분을 조사하였다. 생치커리는 수분이 76.34%, 탄수화물 20.50%, 조단백질이 1.03%, 조지방 0.13%, 조섬유 1.02%, 회분 0.98% 이었으며, 건조치커리는 수분이 3.44%, 탄수화물 79.52%, 조단백질이 5.63%, 조섬유 5.51%, 회분 4.85%, 조지방 1.05%로 나타났다. 볶음조건에 따라 치커리의 수분함량은 $130^{\circ}C$와 $140^{\circ}C$에서는 볶음시간에 따라 서서히 감소하였으나, $150^{\circ}C$와 $160^{\circ}C$에서는 급격히 감소하였다. 모든 볶음온도 40분에서는 1.00%이하로 나타났다. 조단백질함량은 볶음온도와 볶음시간이 증가함에 따라 감소하였으며, $160^{\circ}C$, 40분에서는 1.60%의 함량을 나타내었다. 환원당 함량은 $130^{\circ}C$와 $140^{\circ}C$에서 볶음시간에 따라 서서히 감소하였으며, $160^{\circ}C$에서는 급격히 감소하였다. 무기물은 K는 $2,705.1{\sim}2,735.5mg%$, P는 $175.8{\sim}159.3mg%$, Ca는 $152.7{\sim}157.3mg%$, Mg는 $76.2{\sim}79.6mg%$ 순으로 높게 나타났으며, 볶음조건에 따른 함량 변화는 없었다. 볶음 조건에 따른 지방산의 함량변화는 지방산은 총 13종을 동정 확인되었으며, 주요 지방산은 linoleic acid, linolenic acid, palmitic acid, oleic acid이며, 볶음조건에 따른 지방산의 조성비는 큰 차이가 없었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권1호
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• pp.38-43
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• 2005

기질금속단백분해효소-2 (MMP-2)는 기저막과 세포 외 기질의 분해에 작용하여 악성종양의 국소침윤 및 원격전이에 중요한 역할을 담당한다. 본 연구는 수술적인 절제를 시행 받은 제1기 비소세포폐암에서 MMP-2의 활성도를 측정하고 예후인자로서의 의미를 분석하고자 하였다. 대상 빛 방법: 수술 전 방사선 또는 항암제 요법을 시행하지 않은 병리학적 제1기 비소세포폐암 환자 34명을 대상으로 하였다. 폐엽 절제 조직에서 종양 조직과 비종양 조직의 단백질을 각각 추출하여 젤라틴-기질-단백분해효소 분석법을 시행하였다. 결과: MMP-2 활성도는 비종양 조직보다 종양 조직에서 높았다. 종양 조직, 비종양 조직 모두에서 비재발군에 비해 재발군의 MMP-2활성도가 높았으나 비종양 조직에서의 차이가 통계적 유의성이 있었다(p<0.01). 생존율 분석에서도 MMP-2 활성도가 높을 경우 불량한 생존을 보였으며 역시 비종양 조직에서 통계적인 의미가 있었다(p<0.01). 결론: 제1기 비소세포 페암 환자의 절제 폐엽 조직 중 비종양 조직에서의 MMP-2 활성도는 재발 및 생존과 연관성이 있으며 예후 인자로서의 가능성이 있다.

• 한국진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.142-150
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• 2012

CIGS 박막 태양전지 기판소재인 소다라임유리 표면에 플라즈마 전처리 후 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 Mo 박막을 제조하였다. 증착압력과 증착시간 변화에 따른 Mo 박막의 물리적, 전기적 특성을 분석하였고, 셀렌화 처리 조건에 따른 $MoSe_2$ 생성 여부와 경향성을 연구하였으며, Mo 박막 두께에 따른 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조의 태양전지를 제조하여 그 특성을 분석 및 평가하였다. 증착압력이 4.9 mTorr에서 1.3 mTorr로 감소할수록 치밀하고 결정입자 사이의 공극이 적고, 증착속도가 감소하고 전기저항도가 낮은 Mo 박막이 증착되었다. 증착온도가 상온에서 $200^{\circ}C$로 증가할수록 Mo 박막은 치밀한 구조를 가지고 결정성은 향상되어 면저항이 낮게 나타났다. 셀렌화 시간이 길어질수록 Mo 박막 층은 줄어들고, $MoSe_2$ 층 생성두께가 커지는 것을 알 수 있었고, 열처리로 인해 결정화 되면서 전체 박막의 두께가 줄어들었으며, $MoSe_2$ 층의 배양성은 c축이 Mo 표면과 수직 방향으로 성장된 것을 알 수 있었다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$와 0.6 ${\mu}m$인 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조로 이루어진 CIGS 박막 태양전지를 제조하였다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$일 때 보다 0.6 ${\mu}m$일 때 CIGS 박막 태양전지의 변환 효율은 9.46%로 비교적 우수한 특성을 나타났다. CIGS 박막 태양전지에서 하부전극인 Mo 박막 특성은 유리기판 및 광흡수 층과의 계면 형성 따라 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 유리기판의 플라즈마 처리와 Mo 박막의 두께조절로 Na 효과 및 $MoSe_2$층 형성 제어함으로써 CIGS 박막 태양전지의 특성 개선에 효과를 가질 수 있었다.