• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1397-1405
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• 2018

미토콘드리아는 세포안에서 에너지 공급, 칼슘 이온 저장, 활성산소 생성, 세포 자살과 같은 다양한 기능을 수행한다. 이러한 기능을 통해, 미토콘드리아는 줄기세포의 유지, 증식, 그리고 분화에 관여한다. 뇌에서 뇌실 하 영역(subventricular zone, SVZ)에는 일평생 새로운 신경세포를 생성하는 신경줄기세포(neural stem cell, NSC)가 존재한다. 하지만, SVZ NSCs에서 미토콘드리아의 역할에 대한 연구는 많이 알려져 있지 않다. 이번 연구에서 우리는 미토콘드리아의 complex I 저해제인 rotenone이 SVZ NSCs의 증식과 분화를 다른 방식으로 방해한다는 것을 보여주었다. 증식 중인 신경줄기세포에서, rotenone은 세포분열을 감소시켰는데, 이때 세포분열은 히스톤 H3에 인산기가 붙어있는 지를 측정하여 확인하였다. Rotenone을 50 nM 농도로 증식 중인 신경줄기세포에 처리했을 때, 세포사멸은 발생하지 않았다. 한편, 분화 중인 신경줄기세포에 rotenone을 처리한 경우, 신경세포와 희소 돌기아교 세포(oligodendrocyte)으로의 분화가 억제되었고, glial fibrillary acidic protein (GFAP)를 발현하는 성상세포(astrocyte)에는 영향이 없었다. 흥미롭게도, 4-6일 동안의 분화 과정 동안 rotenone이 처리된 신경줄기세포에서 대조군 보다 더 많은 세포 수가 관찰 되었는데, 이는 증식 과정 중의 rotenone의 효과와 다른 것이다. 이에, 우리는 rotenone이 세포 자살은 감소시켰으나, 세포 분열에는 영향을 끼치지 않았음을 관찰하였다. 세포 자살의 경우는 cleaved caspase-3를 측정함으로써 확인하였다. 이러한 결과들은 SVZ 신경줄기세포의 증식과 분화 모두에 제대로 작동하는 미토콘드리아가 있어야 함을 제안하고 있다. 게다가, 이러한 과정에서 미토콘드리아는 세포 분열과 세포자살에 관여할 수도 있을 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.384-394
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• 2021

본 연구는 작약의 재배지별 토양특성과 albiflorin, paeoniflorin 함량 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. UPLC를 사용하여 직선성, LOD, LOQ, 정밀성, 정확성, 회수율을 평가하여 분석법을 검증하였다. 작약의 albiflorin 함량은 0.04 ± 0.00 ~ 2.79 ± 0.21%, paeoniflorin은 1.98 ± 0.14 ~ 6.67 ± 0.84%로 확인되었다. 또한 작약의 개체별 뿌리 중량을 조사한 결과, 0.06 ± 0.02 ~ 1.27 ± 0.28 kg로 지역별 차이를 확인하였다. 작약 재배지의 토양특성은 pH, 전기전도도, 유기물 함량, 질소전량, 유효인산, 치환성 칼륨, 치환성 칼슘, 치환성 마그네슘, 치환성 나트륨, 양이온치환용량 등을 분석하였다. 재배지 토양특성과 작약 뿌리 중량 간의 상관관계를 분석한 결과, 토양의 유효인산과 작약 뿌리 중량 간의 유의적인 정의 상관관계를 확인하였다. 또한 작약 뿌리 중량과 지표성분 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, 작약 뿌리 중량은 지표성분인 albiflorin, paeoniflorin의 함량과 유의적인 부의 상관관계를 보이는 것을 확인하였다. 따라서 작약 재배에 있어 지표성분과 생산량을 동시에 증가시키는 재배법 개발에 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권6호
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• pp.617-629
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• 2022

본 연구는 속단으로부터 단일 화합물로 분리한 Hed의 조골세포 활성 효능과 작용 기전 규명을 위해 수행되었다. Hed는 MC3T3-E1 세포의 증식과 ALP 효소 활성을 자극하여 세포외 기질에 인산과 칼슘 이온 침착을 증가시켰다. Hed는 BMP-2/Smad 신호 전달 경로를 활성화하여 Runx2, ALP, OPN 및 ProCOL의 mRNA와 단백질 발현을 유의하게 증가시켜 조골세포의 성숙과 분화를 유도하였다. 따라서 본 연구결과 Hed는 조골세포 활성 효능을 가진 것으로 판단되며 항골다공증 기능성 소재로의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권2호
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• pp.214-224
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• 2024

상동나무는 약용과 식용, 관상용 등 활용성이 높은 식물이나 재배기술 및 신품종 육성과 관련된 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 상동나무 자생 집단을 대상으로 토양이화학성, 생육 특성 및 과실의 물리적 특성을 조사하였다. 집단별 토성은 사양토 또는 사질양토로 pH 5.6 - 7.0의 약산성에서 중성 토양으로 분석되었다. 생육특성 중 잎의 크기는 G7 집단, 과실의 전체적인 생육은 G1 집단에서 가장 높게 조사되어 집단별 차이를 확인하였다. 물리적 특성 중 경도는 G9, G10 집단이 1.43 N으로 가장 높게 분석되었고, G3 집단이 0.68 N으로 가장 낮게 나타냈다. 산도는 G6 집단에서 0.97%로 가장 높게 분석되었고, G7 집단에서 0.53%로 가장 낮은 산도를 나타냈다. 당도는 16.8° Brix,에서 12.3° Brix까지 분석되어 상동나무 과실과 유사한 베리류인 정금나무나 블루베리, 블랙베리보다 높은 당도를 나타냈으며, G7 집단과 G4 집단이 각각 16.8° Brix, 16.6° Brix로 가장 높았고, G1 집단이 12.3° Brix로 가장 낮게 분석되었다. 토양이 화학성과 상동나무의 생육·물리 특성 간 상관관계 분석을 통해 칼슘과 열매의 길이, 너비, 생중량 간 유의적인 음의 상관관계를, 나트륨과 산도, 양이온치환용량과 열매의 경도 간 유의적인 양의 상관관계를 확인할 수 있었다. 상기 자생지 토양이화학성과 생육 및 물리적 특성은 상동나무의 재배 기술 개발에 기초자료로 활용될 것으로 판단한다. 또한 연구 내용을 바탕으로 신규 품종개발을 위한 생육 우수 개체를 선발하였으며, 선발 개체를 이용한 육종을 통해 식용 및 약용분야에 활용성 높은 신품종 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 1988

고추 역병균(疫病菌)의 유주자낭(游走子囊) 발아억제(發芽抑制) 및 균사생장(菌絲生長)에 미치는 효과(效果)를 구명(究明)하기 위하여 $NH_4^+/ NH_3,NO_2^-/ NHO_2$ 및 $Ca^{+2}$을 in vitro에서$NH_4OH,KNO_2$ 및 $CaCl_2$에서 공시(供試)하여 수행한 결과는 다음과 같다. 1. $NH_4OH,KNO_2$ 및 $CaCl_2$로 조제(調劑)된 mol 용액(溶液)으로 처리(處理)한 결과(結果) 비(非)이온화(化)인$NH_3, NHO_2$와 이온화형(化型)인 $Ca^{+2}$ 농도(濃度)에 의해 고추 역병균(疫病菌)의 유주자낭(游走子囊) 발아(發芽)가 무처리구(無處理區)에 비(比)하여 $15{\sim}50%$의 억제효과(抑制效果)를 보였다. 2. pH와 mol농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라서 $NH_3$의 농도(濃度)가 증가(增加)되었으며 반면에 $HNO_2$농도(濃度)는 pH 감소(減少)와 mol농도(濃度) 증가(增加)에 의하여 증가(增加)되었는데 동일(同一)한 농도(濃度)에서 $NH_3$는 pH6보다 pH8에서 유주자낭(游走子囊) 발아(發芽)에 더 저해적(沮害的)이였으나 반대로$HNO_2$는 pH8보다 pH6에서 더 억제(抑制)되었다. 3. $NH_3$나 $HNO_2$은 저농도(低濃度)에서 고농도(高濃度)로 될수록 유주자낭(游走子囊) 발아(發芽)가 더욱 억제(抑制)되는 경향을 보였다. 4. $Ca^{+2}$은 pH와 mol농도(濃度)가 증가(增加)됨에 따라 유주자낭(游走子囊) 발아(發芽)가 억제(抑制)되는 경향이었다. 5. 균사생장(菌絲生長)은 pH에 의하여 영향(影響)을 받았는데 특히 높은 PH에서 다소 억제(抑制)되었으나 $NH_3, HNO_2$ 및 $Ca^{+2}$의 농도(濃度)에는 아무런 영향(影響)이 미치지 많았다. 6. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 고추 재배(栽培)에 있어서 토양개량제(土壤改良劑)인 계분(鷄糞)같은 실소(室素)를 ,함유(含有)한 유기물(有機物)의 $NH_4^+/,NH_3,\;NO_2^-/HNO_2$ 및 $Ca^{+2}$은 고추의 역병균(疫炳菌)의 유주자낭(游走子囊) 발아(發芽)에 저해적(沮害的)으로 작용(作用)함으로 이는 실제로 토양(土壤) 개량제(改良劑) 처리(處理) 토양(土壤)에서 고추 역병균(疫病菌)의 발생억제현상(發生抑制現象)을 부분적(部分的)으로 나마 뒷받침하여 준다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.147-152
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• 2010

밭토양 환경 개선의 기초자료로 주요작물별, 경사 및 지형별로 토양특성을 조사하기 위하여 163개지점의 대표토양을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 경북지역 밭토양의 화학성분 평균분석치는 토양 pH는 5.9, 유기물은 23.2 g $kg^{-1}$, 유효인산은 549 mg $kg^{-1}$, 치환성 칼리, 칼슘 및 고토는 각각 0.9, 5.6 및 2.3 $cmol_c\;kg^{-1}$로서, 전국평균값에 비하여 토양 pH와 치환성 양이온은 높았고, 유기물과 유효인산의 함량은 낮았다. 2. 작물별 화학성분의 분석치를 비교한 결과, 토양 pH는 고추재배지에서, 유기물은 참깨재배지에서 적정범위 보다 낮았고, 치환성 양이온은 참깨재배지를 제외하고 전반적으로 적정범위 이상 수준이었다. 3. 고추, 참깨, 콩재배지의 성분별 분포비율은 유효인산, 칼리성분은 과다분포비율을 보였다. 4. 토양 경사에 따른 토양화학성은 경사도가 낮아짐에 따라 대부분 양분함량이 높았고, 작물생육에 적정수준 범위 이상이었고, 7~30% slope에서 pH는 5.2~5.9로 적정범위에서 미달되었다. 5. 경북지역의 밭토양에 대한 지형별 토양화학성은 토양 pH의 경우 곡간지, 산록경사지 및 홍적대지에서 6.0~6.1로 적정범위였으며, 유기물함량, 유효인산과 치환성칼리의 경우 선상지에서 가장 높았고, 하성평탄지에서 대부분 성분이 낮았으나, 특히 홍적대지와 구릉지는 유효인산함량이 낮았다. 6. 작물별 지형에 따른 토양화학성분은 고추재배 지형별로는 뚜렷한 경향치가 없었으나, 상대적으로 시비량이 적은 콩과 참깨의 경우 고추와는 달리 시비에 의한 양분함량의 특성 보다는 지형에 의한 특성이 크게 나타났다. 고추에 대해서는 전체적인 감비가 이루어져야 하며, 콩과 참깨의 경우 지형에 따른 시비량을 결정하고 토양을 개량하는 방법으로 검토되어야 할 것으로 본다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.778-782
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• 2007

본 연구는 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해 기작에 관한 것이다. 회분식 슬러리 실험을 통해 시멘트/Fe(II) 시스템 내에서 선별된 이온들의 거동을 조사하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템에서 주입된 Fe(II)은 반응시간 12시간 이내에 대부분 고체상으로 흡착되었으며 Fe(II)와 함께 주입된 sulfate 역시 12시간 이내에 90% 정도 고체상으로 이동하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템의 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물 형성을 모사한 적철석/CaO/Fe(II) 시스템의 TCE 분해능 실험결과 시멘트/Fe(II)에 상응하는 분해속도를 보였다. 칼슘산화물은 시멘트 수화물의 주요 구성성분의 하나로서 시멘트 내에 60% 정도 함유되어 있으며 제한된 조건에서 반응성을 갖는 것으로 알려져 있다. 적철석은 시멘트에 포함되어 있는 철산화물을 모의한 것으로 선별실험을 통해 결정하였다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템 내에서의 Fe(II)과 sulfate의 초기 거동은 시멘트/Fe(II) 시스템과 거의 유사하게 나타났다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템을 이용한 TCE 분해 kinetic 실험결과와 선별된 이온들인 Fe(II)과 $SO_4^{2-}$의 초기 거동으로 볼 때 시스템 내에서 green rust와 같은 Fe(II)-Fe(III) 혼합 광물이 형성되는 것으로 판단된다. 따라서 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해는 시멘트에 흡착된 Fe(II)이 반응성을 갖는 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물로의 변환을 통한 기작을 갖는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1058-1064
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• 2005

본 연구에서는 여러 가지 점토광물을 이용하여 $F^-$, $Cl^-$ 및 ${NO_3}^-$와 같은 음이온들의 흡착 특성을 고찰하였다. 흡착제로는 원료 밴토나이트와 본 연구과정에서 합성한 칼슘 및 나트륨형 밴토나이트, 몬토릴로나이트계 광물인 KSF와 K10을 사용하였다. 이들 다섯 가지 점토광물의 조성은 XRF와 XRD를 이용하여 분석하였으며 음이온의 농도는 이온크로마토그래피법으로 분석하였다. 실험결과, 흡착평형은 $8{\sim}24$시간 후에 나타났다. 또한 $F^-$와 ${NO_3}^-$에 대하여 각 흡착제를 6 g 사용한 경우에 KSF가 각각 약 $825\;{\mu}g/g$과 약 $707\;{\mu}g/g$의 흡착능을 나타내어 가장 우수하였으며 $Ca^{2+}$ 치환형 벤토나이트는 각각 $255\;{\mu}g/g$과 $34\;{\mu}g/g$정도의 흡착능을 나타내었다. 또한 K10은 ${NO_3}^-$에 대하여 $103\;{\mu}g/g$의 양호한 흡착능을 나타내었다. 전반적으로 흡착제의 양이 증가하면서 음이온에 대한 흡착효율은 증가하는 경향을 보였다. 그 중에서도 KSF는 6 g 사용시에 $F^-$에 대한 흡착효율이 약 99%에 달하였으며 10 g 사용시에는 ${NO_3}^-$에 대하여 약 95%의 높은 흡착효율을 나타내었다. 반면에 $Cl^-$의 경우에는 전반적으로 9% 이하의 낮은 흡착효율을 나타내었다. 프런들리히 흡착등온선으로부터 K와 1/n값을 계산하였으며 $F^-$와 ${NO_3}^-$에 대한 KSF의 K값이 1.09와 $0.45\;\;[mg/g][L/mg]^{1/n}$로 가장 큰 같을 나타내었으며 1/n값은 각각 0.08과 0.27로 가장 양호한 값을 나타내었다.

• 분석과학
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• 제29권5호
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• pp.209-218
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• 2016

제주도 한라산 1100고지에서 2011~2012년에 PM₁₀과 PM_2.5 미세먼지를 채취하여 이온 및 원소 성분을 분석한 결과로부터 대기 미세먼지 조성과 배출원 특성을 조사하였다. 연구기간의 PM₁₀과 PM_2.5 질량농도는 각각 22.0±13.1 µg/m³, 11.3±6.1 µg/m³로 수도권지역의 2.4~2.6 배 낮은 수준을 보였다. 2차 오염물질(nss-SO₄²⁻, NH₄⁺, NO₃⁻)의 조성은 PM₁₀과 PM_2.5에서 각각 85.5 %, 91.3 %로 가장 높았고, 다음으로 해양기원 성분(Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺), 유기산 이온(HCOO⁻, CH₃COO⁻), 토양성분(nss-Ca²⁺) 순으로 높은 조성비를 나타내었다. 또한 PM₁₀ 원소성분은 토양기원 성분들(Al, Fe, Ca)이 50.9%로 해양기원 및 인위적기원 성분에 비해 더 높은 경향을 보였다. 미세먼지의 산성화에는 주로 황산과 질산이 영향을 미치고, 이들 무기산의 중화에는 PM_2.5에서 주로 암모니아, PM₁₀에서 주로 탄산칼슘에 의해 일어나는 것으로 조사되었다. 역궤적 군집분석에 의해 기류 유입경로를 확인한 결과 47 %가 중국대륙으로부터 유입되었고, 특 히 NO₃⁻과 nss-Ca²⁺ 성분은 중국에서 기류가 유입되었을 때 높은 농도를 나타내었다.