• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.575-584
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• 2021

본 연구는 연속행동모니터링시스템(CBMS)을 사용하여 저온 충격에 노출된 참돔 Pagrus major 치어의 행동반응에 대한 임계 수온 및 행동 내성 반응을 규명하였다. 실험생물의 행동은 8.0~20.0℃ 수온구간에서 12시간과 24시간 마다 각각 2.0℃와 4.0℃씩 하강시키며 관찰하였다. 참돔 치어는 12.0℃ 이하로 수온이 하강한 경우 수온 노출시간과 변동 폭에 관계없이 유영활동이 감소하고 정지가 반복되는 불안정한 행동패턴이 관찰되었다. 또한 8.0~10.0℃ 수온에 노출된 생물의 유영능력은 급격히 저하되어 수조 바닥에서 머무르는 아치사 반응 행동을 보였다. 실험어류는 저 수온 스트레스 영향을 받아 생물의 50 %만 생존하였으며, 저온 충격(cold shock) 후 6시간 이내에 모든 개체가 사망하였다. 또한 행동지수(BI)는 급격히 감소하였으며 변이계수(CV)의 진폭변화는 타 수온보다 변동 폭이 큰 것으로 분석되었다(p<0.05). 참돔 치어의 저온 스트레스는 12.0℃를 경계로 촉진되며, 8.0~10.0℃의 저온 충격에 노출된 생물의 아치사 반응을 유발시키는 내성한계인 것으로 해석된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.376-382
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• 2016

DNA methylation은 무수히 많이 발생하는 생리적 및 병리적 측면의 과정에서 관련 유전자의 발현을 조절함으로써 중추적인 역할을 가지고 있다. 본 연구에서는 NtROS2a가 과발현된 형질전환 벼를 육성하고, 그들의 형태적 측면을 관찰하고 스트레스 내성을 검토하였다. 형질전환 식물체는 WT에 비하여 신초의 신장이 작게 나타났다. 저온 스트레스 처리 하에서 NtROS2a 형질전환 벼는 스트레스로 인한 생육 불량을 보였으나 건조 스트레스 처리 하에서는 WT보다는 높은 비율로 회복하여 생존하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 NtROS2a 유전자의 과발현으로 인해 벼가 건조 스트레스에 노출되면 내성을 증진시킨 것으로 생각된다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.108-108
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• 2003

본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)를 이용한 고ㆍ저온에서의 혈액 생리학적인 변화뿐만 아니라 항산화 효소인 CAT 및 SOD등의 효소 변화를 조사하여 스트레스에 대한 생리적인 변화에 대한 지표를 설정하고자 실시하였다. 실험어는 평균 전장의 29.0$\pm$1.5 cm, 평균 중량 246.5$\pm$25 g인 것을 사용하였다. 실험구는 각각 15$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$(대조군), $25^{\circ}C$ 및 3$0^{\circ}C$로 설정하였으며, 실험 개시 후 1, 2, 4, 6 및 8 hr후에 혈액성상을 분석하였다. 측정항목으로는 헤마토크리트(Ht)수치, 혈색소 농도(Hb), 적혈구 수(RBC), 코티졸, Catalase (CAT) 및 Superoxide dismutase (SOD)를 각각 측정하였다. 실험결과 아가미 운동은 대조구에 비해 3$0^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$ 에서 유의한 증가를 나타내었고, 저온인 15$^{\circ}C$ 및 1$0^{\circ}C$에서는 감소하는 결과를 보였다. Ht수치는 3$0^{\circ}C$에서 실험 개시 후 6시간까지 높은 값을 나타내었으며, $25^{\circ}C$에서는 1 시간까지는 증가하였다가 이후 6 시간까지는 감소되었다. 그러나 저 수온인 15$^{\circ}C$ 및 1$0^{\circ}C$에 서는 전체적으로 감소된 값을 나타내었다. RBC는 3$0^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$에서 전반적으로 증가하였으며, 저 수온인 15$^{\circ}C$는 4 시간까지 낮아지다가 이후 증가 되었다. Hb농도는 3$0^{\circ}C$및 $25^{\circ}C$에서 전반적으로 증가하는 경향을 보였으나 4 시간째 일시적으로 감소하는 경향을 보였다. 15$^{\circ}C$에서는 4시간째까지는 감소되었다가 6 시간째에는 높아지는 경향을 보였다. 이러한 증가된 경향은 온도가 높아질수록 용존 산소의 포화도가 낮아져 산소부족 요인에 의해 적혈구수의 증가와 함께 Ht수치도 높아지며 아가미운동을 통한 혈액으로의 산소운반이 능동적으로 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 혈장 코티졸의 농도는 $25^{\circ}C$에서는 증가하는 경향을 보였으며, 1$0^{\circ}C$및 3$0^{\circ}C$에서는 1 시간까지 증가되었다가 회복되는 경향을 나타내었다. 신장에서의 SOD활성은 $25^{\circ}C$인 경우 대조구보다 높은 값을 유지하였다. 하지만, 30도에서는 4 시간째까지 증가하는 경향을 보였으나 이후 감소하는 경향을 보였으며, 저온인 1$0^{\circ}C$에서는 감소하였다. 간장에서의 CAT의 활성은 3$0^{\circ}C$인 경우 4시간까지 $25^{\circ}C$ 및 15$^{\circ}C$에서는 2 시간까지 증가하였다가 이후 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과로 고ㆍ저 수온변화에 따른 스트레스가 장기화될 경우 어체의 건강상에 문제점의 발생하여 대량 폐사 및 질병발생의 야기될 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.325-332
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• 2015

유채는 월동작물로 내한성이 약해 남부지역에서만 재배가 가능하다. 따라서 재배면적 확대 및 안정적 생산성 확보를 위해 내한성 증진 품종 육성이 절실하다. 본 연구에서는 유채의 내한성을 증진시키기 위해 보리에서 유래한 HvIRIP 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절하에서 전신발현되도록 운반체를 제작하였고, 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. Southern 분석을 통해 HvIRIP 유전자가 유채 Genome 안으로 전이 되었음을 확인하였다. 또한 Northern 분석을 통해 $4^{\circ}C$에서 2주간 처리된 유묘에서 HvIRIP 유전자의 발현이 크게 증대되는 것을 알 수 있었다. 본엽 3-4매 전개 유채 형질전환체를 영하 $5^{\circ}C$에서 2일간 저온에 노출한 후 회복여부를 조사한 결과, 대조구는 회복하지 못하고 죽은 반면, 형질전환체는 회복이 정상적으로 이루어졌다. 또한 저온스트레스가 진행되는 동안에 스트레스를 극복하는데 필요한 Proline 함량이 형질전환체에서 크게 증대되는 것이 관찰되었다. 이 외에도 저온스트레스 과정 중에 생성되는 활성산소의 독성을 감소시키는 항산화제 효소인 CAT, SOD 그리고 ADH 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 형질전환체에서 그 함량이 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통해 HvIRIP 유전자가 함유된 유채 형질전환체의 내한성이 증진되었음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.542-542
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• 2013

저온 플라즈마를 발생시키는 대기압 마이크로-플라즈마 젯(Micro-plasma jet)을 이용하여 플라즈마와 세포와의 상호작용에 대한 연구를 진행하였다. 세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)은 세포에 산화 스트레스를 유발시킨다. 이러한 스트레스는 세포 예정사(programmed cell death)의 원인이 된다. 플라즈마 형성 기체로 헬륨, 아르곤, 질소를 사용하여 각각의 기체에 따른 세포의 형태 변화 및 세포 내 활성 산소 종의 영향을 분석하였다. 실험에 사용된 세포는 인체의 폐암 세포[Human lung cancer cell, A549]이며 플라즈마 처리 후 Intracellular ROS assay를 통하여 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)이 세포 내에 들어가 활성 산소 종을 증가시키는 것을 확인하였다. 이때, 플라즈마에서 발생되는 활성 산소 종(Reactive Oxygen Species, ROS)들은 광 방출 스펙트럼(Optical Emission Spectroscopy)로 분석하였고, 기체별로 비교하여 보았다. 또한, 이 때 발생되는 플라즈마의 전류-전압 특성에 따른 optical intensity를 비교하였다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.59-62
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• 2002

본 연구에서는 특히 환경변화에 민감한 오이, 호박을 선택하여 저온 스트레스에 의한 기작 반응을 인지하는 이온 채널들의 식물에 가해지는 수송능력의 변화에 따른 능동 운송과 스트레스 감응 능력에 따른 생리학적 규명을 위해 시료 처리가 복잡하고 장시간 소요되는 종래법에서 탈피하고자 바이오센서에 의한 진속, 간단, 경제적 측정법을 도입하였다. 시료한 개를 측정하는데 걸리는 시간은 3분이 소요되며 센서법과 종래법과의 측정결과 사이에 좋은 상관치를 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제33권3호
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• pp.178-183
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• 1994

Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권1호
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• pp.91-99
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• 2014

본 연구는 배추에서의 저온 저항성 유전자를 개발하는데 목적이 있으며 이를 위해 먼저 저온($4^{\circ}C$) 스트레스가 처리된 내혼계배추를 대상으로 한 KBGP-24K oligo chip의 결과 [BrEMD(Brassica rapa EST and Microarray Database)]를 분석하였다. 그 결과 23,929개의 배추 unigene 중 저온 처리시 대조군 대비 5배 이상 발현이 증가하는 417개(1.7%)의 저온 반응 유전자를 1차 선발하고, 이들 중 기능이 정확히 알려지지 않았으나 완전장을 갖추고 있는 BrCSR로 명명한 유전자를 선발하였다. 이 유전자의 저온 저항성을 분석하기 위하여 형질전환용 과발현 vector인 pSL101 binary vector를 제작하여 담배에 형질전환시켰다. BrCSR이 과발현된 $T_1$ 세대 담배 형질전환체들은 PCR과 Southern hybridization 분석에 의해 선발하였고, BrCSR의 기능은 저온 처리 시 유전자의 발현 수준 분석과 표현형 검정을 통해 확인하였다. Quantitative real-time RT-PCR과 Northern blot hybridization 분석 결과, 형질전환 담배에서 BrCSR의 발현이 대조군보다 약 2배 정도 높게 발현되었으며 실제로 $4^{\circ}C$ 처리 후 표현형 분석에서 BrCSR이 과발현된 형질전환체들이 대조군보다 우수한 저온 저항성을 보여 주었다. 위 결과들에 근거하여 BrCSR 유전자가 저온 환경 하에서 식물의 생장과 저항성 향상에 중요한 역할을 담당하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제52권1호
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• pp.17-28
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• 2007

비닐피복을 이용, 보리, 밀 품종의 봄철 저온장해의 대규모 유도와 품종간 차이로 선발 가능성을 구명하고자 포장의 비닐 피복을 이용한 저온처리시험을 실시하였다. 저온에 대해 보리, 밀 모두 가장 민감한 생육시기는 수잉기였고 영화 분화기 > 화기발육기 순이었다. 같은 생육정도라도 맥종간 장해정도에 차이를 보였는데 보리, 밀 각각 고사이삭비율 28%, 59%, 고사개체비율 10%, 44%, 퇴화이삭비율 18%, 44%였다. 저온장해 저항성 품종은 없었으나 품종간 장해 정도는 차이를 보여 보리에서는 찰보리가, 밀에서는 그루밀, 조광밀 등이 안정적인 수량을 보였다. 저온스트레스는 수량구성요소중 주로 수수와 일수립수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 보리품종중 수원 259호와 강보리 수량이 수수와 밀접한 상관을 보였으나 일수립수와는 상관이 없었다. 밀은 대부분의 품종들이 세 시기 모두 수수와 밀접한 상관을 보였고 생육이 진전된 시기에는 일수립수와도 상관을 보였다. 저온장해에 대한 유전자형을 구분하기 위해 포장에서 비닐피복이라는 간단한 처리에 의해 저온저항성 품종이나 계통의 선발이 가능할 것으로 생각되나 시험기간의 $2{\sim}4$월의 저온내습일수와 온도하강 정도에 변이가 있어 최소 2년 정도의 검정기간이 필요하다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.363-366
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• 1999

This paper describes the behavior of prestressed concrete storage tanks under cryogenic temperatures by thermal stress analysis. In concrete tanks to store up LNG, a thermal shock can occur over a global area resulting from the sudden filling of the outer tank with cryogenic storage contents. Analysis results show that internal surface of concrete tank is cooled down rapidly. Tank is subjected mostly to thermal constraint moment due to temperature gradient across its section. Constraint moment may cause tensile stresses beyond tensile strength in the wall. Problems related with concrete cracking due to temperature gradient have been considered.