• 한국초지조사료학회지
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• 제26권4호
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• pp.267-276
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• 2006

월동기간 동안 zoysiauass [Zoysia matrella (L.) Merr]와 creeping bentgrass(Agrostis palustris Hunds)의 뿌리에서 저온 스트레스에 대한 생리학적 반응을 규명하기 위해 지질과산화 정도와 효소적 항산화 반응 및 탄수화물의 변화를 조사하였다. 1월 말 Creeping bentgrass의 뿌리 고사율은 zoysiagrass 보다 약 20% 현저히 높게 나타났다. Creeping bentgrass의 뿌리 성장은 온도변화와 거의 평행하게 변화하였으나 zoysiauass는 뿌리 성장에 거의 변화가 없이 4월 말까지 유지되었다. Polyssacharide(starch+fructan)의 함량은 두 품종에서 별다른 차이는 발견되지 않았으나 zoysiagrass의 총비구조적 탄수화물이 creeping bentgrass에 비해 약 10% 높게 나타났다. Malondialdehyde(MDA)의 농도는 creeping bentgrass에서 현저히 높게 나타났다. Creeping bentgrass의 peroxidase의 활성은 zoysiagrass에 비해 약 4.2 배 높았으나 superoxide(SOD)와 catalase(CAT)의 활성은 각각 22%와 67% 낮았다. 이상의 결과들은 creeping bentgrass 보다 zoysiagrass가 월동 기간 중 저온 내성 메커니즘을 우선적으로 작동시키며 저온 스트레스에 대해 덜 민감하다는 것을 잘 나타내고 있다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.128-133
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• 2017

본 연구에서는 붉바리(Epinephelus akaara)의 장거리 수송 시 최적의 수온 (대사활동과 스트레스를 최소화하는 수온)을 조사하고자, 수온별(9, 12, 15, 18 및 $21^{\circ}C$)로 48시간 동안 어체를 노출시켜 어류의 행동 변화, 생존 및 혈액생리학적 반응을 확인하였다. $9^{\circ}C$에 노출된 붉바리는 48시간만에 전량 폐사하였지만, 12 15, 18 및 $21^{\circ}C$의 그룹에서는 모두 생존하였다. 15, 18 및 $21^{\circ}C$의 붉바리는 정상적인 유영활동을 보였으나, $12^{\circ}C$에 노출시킨 붉바리는 유영없이 수조 바닥에 가라앉아 있는 상태를 보였다. 혈장 코티졸 농도와 글루코스는 다른 실험구보다 $12^{\circ}C$에 노출시킨 붉바리에서 더 유의하게 높았다(P<0.05). 12 및 $15^{\circ}C$ 그룹은 18 및 $21^{\circ}C$보다 Ht 및 Hb가 유의한 차이를 보였다(P<0.05). AST, $NH_3$ 및 삼투질 농도는 혈장 코티졸과 비슷한 양상을 보였으나(P<0.05), ALT와 총단백질은 다른 실험구에 비해 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 이러한 결과로 미루어 볼 때, 붉바리의 장거리 수송을 위한 적정 수온은 $15^{\circ}C$ 임을 시사하고 있다.

• 감성과학
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• 제9권2호
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• pp.111-118
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• 2006

본 논문은 긍정적인 정신적 흥분이 자율신경계에 어떤 영향을 주는 지에 대하여 연구하였다. 2002년 한일 월드컵 기간 중 국민이 경험한 정신적, 신체적 상태의 변화를 자율신경 평가 도구인 심박변이도(HRV)를 통하여 평가하였다. 실험 대상은 월드컵군과 정상 대조군으로 나누어 심박변이도 분석을 실시하였다. 대조군은 수도권 2개 대학병원 건강검진센터에 내원한 건강한 $20{\sim}}30$대 남녀 675명을 대상으로 선정하였고, 월드컵군은 수도권 소재 월드컵 경기장 3개소에서 경기를 관전하기 위하여 대기중인 20-30대 남녀 468명을 대상으로 하였다. 데이터분석은 남녀의 생리학적인 차이를 고려하여 남성군과 여성군으로 나누어 분석하였다. 그 결과, 지금까지 알려져 있던 스트레스 반응과는 다른 경향을 관찰 할 수 있었다. 일반적으로 스트레스 상태에서는 평균 심박수가 증가하는 것 이외에 다른 지표들은 감소하는 경향을 나타낸다. 그러나 긍정 스트레스(eustress) 상태에서 심박수와 SDNN 모두 유의하게 높은 것을 관찰 할 수 있었다(p<0.05). 특히 여성 그룹의 경우, 부정 스트레스(distress) 상태와는 반대로, 모든 주파수분석 파라메타가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05, p<0.001). 심박변이도의 감소가 건강 상실의 지표가 된다는 점을 고려해 볼 때, SDNN의 증가와 모든 주파수 파라메타의 증가는 자율신경의 항상성조절 기전이 긍정적으로 작동하고 있음을 의미한다. 따라서 전 세계적인 스포츠 이벤트로 인한 긍정 스트레스상태의 유발이 국민 건강에도 긍정적인 영향을 준다고 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.265-274
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• 2016

Toxin-antitoxin (TA) system은 박테리아와 고세균에서 진화적으로 보존되어 흔히 발견되는 유전적 모듈이다. 기본적으로 이 시스템은 세포 내 toxin과 그들의 억제자로 작용하는 antitoxin으로 구성되어있으며, 현재 총 다섯가지 유형으로 구분된다. 공통적으로 toxin은 스트레스 조건에서 활성화됨으로써 세포 내 다양한 과정을 억제하는 활성을 가지는데 이는 결과적으로 세포 사멸 혹은 가역적인 생장 저해를 일으킨다. Toxin의 이러한 효과들은 유전자 발현의 조절, 성장 조절, programmed cell arrest, programmed cell death, persister cell의 형성, 박테리오파지 방어기작, 가동성 유전인자의 안정화, 플라스미드 유지 기작 등 다양한 생리학적 역할을 나타낸다. 그러므로 TA system은 일반적인 스트레스 반응모듈로서 여겨진다. 하지만 이를 역이용한다면 TA system으로부터 toxin을 활성화 시키는 인자를 개발하여 새로운 항균 물질로 이용할 수 있다. 그뿐만 아니라 TA system은 toxin의 세포 사멸 효과를 이용하여 원하는 타겟 유전자가 존재하는 세포만 선택적으로 살아남도록 하는 효율적인 클로닝 전략에 이용될 수 있다. 또한, toxin의 서열 특이적 리보핵산 가수분해효소 활성을 이용하여 타겟 단백질 이외의 단백질 합성을 막아 효과적인 단일 단백질 대량 생산을 위해서도 이용할 수 있다. 더 나아가 일부 TA system의 toxin은 진핵 세포에서도 세포 독성을 나타내기 때문에 암세포, 바이러스 감염 세포에서 toxin의 발현을 유도하여 세포사멸을 일으킴으로써 인간의 질병 치료로 이어질 수 있다.

• 정신신체의학
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• 제32권1호
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• pp.1-9
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• 2024

노쇠는 스트레스 요인에 대한 취약성이 증가하여 생리적인 예비능력이 감소되고 항상성을 유지하는 능력이 저하되는 증후군으로 입원, 장애 및 사망의 위험을 증가시킨다. 노쇠는 다양한 원인에 의해 발생하며 다차원적인 접근이 필요하고 조기에 발견해서 관리하는 것이 중요하다. 노쇠는 통증이나 우울증과 같은 신경정신과적 문제와도 깊은 관련이 있다. 노쇠를 평가하는데 있어서 질병, 영양, 움직임, 감각기능 등의 신체적 영역뿐만 아니라 심리사회적인 영역까지 포괄적으로 고려하는 것이 바람직하며, 대표적인 척도로 Fried의 신체적 노쇠 기준과 Rockwood의 노쇠 척도를 들 수 있다. 노쇠 관리를 위해서는 신체적 활동과 적절한 단백질 섭취가 중요하며, 부적절한 약물 사용을 줄이고 구강관리, 인지기능, 낙상에도 유의해야한다. 노쇠와 통증은 서로 영향을 미칠 수 있으며 통증이 노쇠를 촉진시킬 수 있다. 노쇠와 통증 연구 분야에서 호르몬과 단백질의 이상, 면역체계 활성과 염증반응, 그리고 후성 유전학의 기전이 공통적으로 작용하고 있다는 증거들이 발표되고 있다. 향후 좀 더 광범위하고 수준 높은 연구가 이루어져야 할 것이며, 그 결과를 노쇠와 통증의 억제와 치료에 적용한다면 삶의 질이 높아질 것이다.

• 생태와환경
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• 제53권2호
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• pp.165-172
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• 2020

중금속은 다양한 경로를 통해 환경 중 배출되어 서식 생물에 노출되며 체내 다양한 생리학적 불균형을 유도한다. 본 연구에서는 수서생물지표종으로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 야외 중금속(Al, Aluminum; Cr, Chromium; Cu, copper; Mn, Manganese; Zn, Zinc) 농도 노출에 따른 다양한 분자발현 반응과 상관성을 분석하였다. 생물 체내 분자 반응을 관찰하기 위해 heat shock protein 40, 70, 90 (HSP40, 70, 90), cytochrome 450(CYP450), Glutathione S-transferase (GST) and Serine-type endopeptidase (SP)를 이용하였다. 그 결과, 스트레스 분자마커로 이용되는 HSPs 유전자들은 중금속 노출된 개체들에서 대조군보다 높은 경향을 보였으며 Cu 노출 시 가장 높은 발현을 나타냈다. 해독에 관여하는 CYP450과 GST 유전자 발현 결과, Cr과 Cu에서는 다른 노출군에 비해 높은 발현 경향을 나타냈다. SP 유전자 발현 결과 Al을 제외한 모든 노출군이 대조군과 유사한 발현 패턴을 보였다. 이와 같은 연구 결과는 실내에서 환경 중 존재하는 실제 농도를 반영한 독성실험을 통해 노출물질과 농도에 따라 특이적으로 발현하는 분자마커 패턴을 보고하였다. 또한, 수생태계로 유입되는 중금속이 하천에 서식하는 생물에 주는 유해 영향에 대한 정보와 분자 지표 유전자들의 현장 적용 가능성을 보여준다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제21권4호
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• pp.242-252
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• 1988

Branched-chain 아미노산이인 leucine이 골격근육의 단백질 합성을 촉진하는 요소로 보고되어 왔다. 이러한 역할은 다른 아미노산도 나타낼 수 없는 특이한 것이나 생체로부터 분리된 근육(isolated muscle system)에서 라는 제한된 실험조건하에 얻어진 결과에 바탕하므로, 본 연구는 생체내에서 leucine이 단백질의 생합성에 미치는 영향을 조사하고자 시도되었다. 실험동물은 정상으로 먹이를 먹인 또는 하루 굶게된 주로 leucine군과 비교군으로 나누었다. Leucine군은 80 또는 $160\mu\textrm{moles}$의 leucine을 복강으로 한번 주사하여 주입받았고 비교군에는 생리적 식염수를 같은 방법으로 주입했다. 단백질 합성속도는 $^{14}\textrm{C}-tyrosine을 주사한 후 근육의 단백질에 혼입된 $^{14}\textrm{C}의 량으로 측정하였다. 본 연구에 이용된 근육은 두가지 형태의 뒷다리 근육 즉 oxidative형 soleus와 glycolytic형 extensor digitorium longus(EDL)와 plataris근육이었다. 만 하루 굶게된 뒤의 EDL과 plantaris 근육은 $160\mu\textrm{moles}$의 leucine에 의해 단백질 합성 속도가 24%, 29% 씩 각각 상승했다. 하루 굶게된 쥐의 soleus근육과 정상으로 먹인 쥐의 어느 근육도 첨가된 leucine에 대해 반응을 보이지 않았다. Leucine에 의해 단백질 합성 속도가 상승된 근육은 굶게되므로 합성속도가 정상군의 54%로 떨어졌고 soleus근육은 정상군의 78%에 상당한 단백질 합성 능력을 가지고 있었다. 따라서 생체로부터 분리된 근육에서 동물의 영양상태나 홀몬 분비의 정상여부에 관계없이 leucin이 단백질 생합성 속도를 상승시키는 현상은 생체내에서 재현되지 않았다. 본 연구결과는 식이 제한등으로 인한 스트레스에 민감하게 반응하여 근육내 생성 활동이 저하된 특수한 상태에서만 leucine은 골격근육의 질소 보유능력을 상승시키리라는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1097-1104
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• 2016

차세대 염기서열 분석기술의 발달로 대량의 전사수준의 단위체들이 발견되었는데, 이것들 중 대부분의 전사체들은 비암호화 RNA들이다. 이들 중 긴 비암호화 RNA (lncRNA)들은 200개 이상의 뉴클레오티드를 가지며 단백질로 번역이 되지 않는 기능적 RNA 분자들이다. 식물의 lncRNA들은 RNA Pol II, Pol III, Pol IV, Pol V에 의해 전사체가 만들어지고, 전사 후 이들 lncRNA들은 추가적인 splicing과 polyadenylation 과정이 일어난다. 식물의 lncRNA들은 그 발현수준이 매우 낮고, 조직 특이적으로 발현 되지만, 이들 lncRNA들은 외부자극에 의해 강한 발현이 유도된다. 환경스트레스를 포함한 각기 다른 외부자극에 의해 많은 식물 lncRNA들의 발현이 유도되었기 때문에 이들 lncRNA들은 식물의 다양한 생물학적 기능과 식물의 생장발달 과정에 있어 새로운 조절 인자로 고려되고 있다. 특히 후성유전학적인 유전자 억제, 크로마틴 변형, 타겟모방, 광형태형성, 단백질 재배치, 환경스트레스 반응, 병원균 감염등에 관련하여 기능을 한다. 또한 어떤 lncRNA들은 short RNA들의 전구체로 역할도 한다. 최근 식물에서 많은 lncRNA들이 분리 동정되었지만, 이들 lncRNA들의 생리학적인 기능에 대한 현재의 이해는 여전히 제한적이고, 이들의 세부적인 조절 메커니즘 연구는 지속적으로 이루어져야 할 것이다. 이 총설에서는 식물 lncRNA들의 생합성 및 조절 메커니즘과 현재까지 밝혀진 분자수준에서의 중요한 기능들을 요약 정리하였다.

• 정신신체의학
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• 제28권2호
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• pp.99-107
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• 2020

섬유근통은 피로, 수면장애, 기분변화, 인지장애 및 만성 전신통증을 핵심 증상으로 하는 질환이다. 섬유근통은 유전적 취약성, 통증 처리과정 및 스트레스 반응 체계의 변화 등을 포함하는 생물학적 요인과 불안, 우울, 분노, 스트레스 등의 심리적 요인, 그리고 감염, 발열 질환, 외상 등의 환경적 요인이 함께 작용하여 발생하는 것으로 알려져 있으며, 핵심 병인으로 감각 자극이 인식되는 과정에서 증폭되어 통증이 증진되는 중추성 감작의 역할이 강조되고 있다. 가이드라인들은 개별 환자의 필요에 따라 선택된 다원적 접근을 권고하며, 임상의는 충분한 교육을 통해 지적 이해의 틀을 제공하고 자기 관리의 중요성을 강조해야 한다. 섬유근통에서 정신건강 문제의 유병률은 일반인구집단의 7~9배로 유의하게 높으며, 특정 정신병리 및 수면장애와의 관련성도 제기되고 있다. 정신과적 상태는 섬유근통과 양방향성 상호작용을 하며 경과에 영향을 주고, 취약성을 공유하며 서로의 위험 요인으로 작용할 수 있으므로, 동반질환을 면밀히 평가하여 보다 통합적인 관리가 필요할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제39권5호
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• pp.433-443
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• 2006

한국산 식용 및 약용식물의 항당뇨 효과 탐색 연구로 본 연구에서는 Allium속 식물 중 식품으로 다양하게 사용하고 있는 5가지 양파, 파, 마늘, 부추 및 산마늘을 냉동건조하고 분말화하여 첨가한 식이를 STZ로 유발시킨 당뇨 흰쥐에게 28일간 섭취시킨 후 혈장 포도당, 지질 함량 및 간장내 무기질 함량을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) STZ에 의한 당뇨유발로 당뇨대조군의 체중은 감소하였으나 당뇨실험군의 체중은 증가하는 경향을 보였고 특히 마늘섭취군에서는 유의적인 체중 증가를 나타내었다. 식이이용효율에서도 당뇨대조군은 다식현상으로 식이섭취량은 체중증가량이 적어 음 (-)의 식이효율을 나타내었고 양파섭취군과 마늘섭취군 및 부추섭취군은 유의적으로 높은 식이효율을 보였다. 2) 장기의 무게는 당뇨대조군과 당뇨실험군에 비해 마늘섭취군의 신장 무게가 유의적으로 낮아 신장 비대를 엊제한 것으로 나타났으며 다른 장기에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. AST 활성도는 실험군간에 유의성이 없는 결과를 나타내었으나 ALT 활성도는 마늘섭취군에서 유의적으로 낮은 수준을 나타내었다. 3) 당뇨대조군은 고혈당이 지속된 반면 마늘섭취군의 혈당은 실험 1주째부터 유의적으로 낮은 수준을 보여 혈당 억제 효과를 나타내었으며 부추섭취군도 실험 4주째에는 유의적으로 낮은 수준의 혈당을 나타내었다. 간장 글리코겐 함량은 정상군에 비해 모든 당뇨유발군이 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으나 당뇨대조군에 비해 Allium속 식물의 섭취는 모두 높은 수치를 보이었다. 4) 혈장 내 콜레스테롤, 중성지방, 유리지방산, HDL-콜레스테롤 함량은 각 실험군간의 유의차가 없었으며 폐의 MDA 함량은 당뇨대조군에 비해 양파섭취군, 마늘섭취군, 부추섭취군과 산마늘섭취군에서 유의적으로 낮았다. Allium속 식물 중 마늘과 부추는 고혈당의 수준을 저하시키거나 억제시켜 혈당을 개선할 수 있으며 부추와 산마늘섭취가 혈당저하에는 관련되지 않았으나 조직의 과산화지질 감소에는 작용함을 알 수 있었다. 당뇨병의 주요증세가 고혈당 그리고 다식임에도 불구하고 급격한 체중감소를 보인다는 점에서 본 실험결과는 Allium속 식물을 당뇨동물에게 급여함으로써 체중저하를 방지하고 당대사를 개선함으로써 당뇨병의 증세가 어느 정도 호전될 수 있음을 보여준다. Allium속 식물이라도 함유된 생리활성 성분에 따라 다른 생리적 기능을 나타낼 수 있으므로 그 생리활성성분을 고려한 적절한 섭취는 그 효능을 극대화할 수 있음을 추정할 수 있으며 각 성분에 대한 생리 활성에 대해서는 더 깊은 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 그 자체로서 항산화 작용에 관여하거나 다양한 체내 산화스트레스에 대해 영향을 받는 Cr, Zn, Fe 및 Mn과 같은 미량 원소들의 체내 반응 기작에 관해서는 앞으로 좀더 연구해야 할 과제라고 사료된다.