• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.300-306
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• 2022

The mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascade is essential for a wide range of cellular responses in plants, including defense responses, responses to abiotic stress, hormone signaling, and developmental processes. Recent investigations have shown that the stress, ethylene, and MAPK signaling pathways negatively affect the formation of nitrogen-fixing nodules by directly modulating the symbiotic signaling components. However, the molecular mechanisms underlying the defense responses mediated by MAPK signaling in the organogenesis of nitrogen-fixing nodules remain unclear. In the present study, I demonstrate that the Medicago truncatula mitogen-activated protein kinase kinase 5 (MtMKK5)-Medicago truncatula mitogen-activated protein kinase 3/6 (MtMPK3/6) signaling module, expressed specifically in the symbiotic nodules, promotes defense signaling, but not ethylene signaling pathways, thereby inhibiting nodule development in M. truncatula. U0126 treatment resulted in increased cell division in the nodule meristem zone due to the inhibition of MAPK signaling. The phosphorylated TEY motif in the activation domain of MtMPK3/6 was the target domain associated with specific interactions with MtMKK5. I have confirmed the physical interactions between M. truncatula nodule inception (MtNIN) and MtMPK3/6. In the presence of high expression levels of the defense-related genes FRK1 and WRKY29, MtMKK5a overexpression significantly enhanced the defense responses of Arabidopsis against Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000). Overall, my data show that the negative regulation of symbiotic nitrogen-fixing nodule organogenesis by defense signaling pathways is mediated by the MtMKK5-MtMPK3/6 module.

• Animal Bioscience
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• 제34권3_spc호
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• pp.405-416
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• 2021

Objective: This study evaluated the effects of feeding diets naturally contaminated with deoxynivalenol (supplemental 2 mg/kg) on health, growth, and the effects of a mycotoxin-detoxifying additive in newly-weaned pigs. Methods: Thirty-six pigs (27 day-old) were housed individually and assigned to 3 treatments for 5 weeks: CON (diet containing minimal deoxynivalenol), MT (diet with supplemental 1.9 mg/kg of deoxynivalenol), and MT+D (MT + mycotoxin-detoxifying additive, 0.2%, MegaFix, ICC, São Paulo, Brazil). The mycotoxin-detoxifying additive included bentonite, algae, enzymes, and yeast. Blood was taken at week 2 and 5. Jejunal tissue were taken at week 5. Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS. Results: Pigs fed MT+D tended to have decreased (p = 0.056) averaged daily feed intake during week 1 than MT. At week 2, serum aspartate aminotransferase/alanine aminotransferase in MT tended to be lower (p = 0.059) than CON, whereas it was increased (p<0.05) for MT+D than MT, indicating hepatic damages in MT and recovery in MT+D. Pigs fed MT had lower (p<0.05) blood urea nitrogen/creatinine than CON, supporting hepatic damage. At week 5, pigs fed MT tended to have reduced (p = 0.079) glucose than CON, whereas it was increased (p<0.05) for MT+D than MT, indicating impaired intestinal glucose absorption in MT, which was improved in MT+D. Pigs fed CON tended to have increased (p = 0.057) total glutathione in jejunum than MT, indicating oxidative stress in MT. Pigs fed MT+D had a reduced (p<0.05) proportion of Ki-67-positive cells in jejunum than MT, indicating lower enterocyte proliferation in MT+D. Conclusion: Feeding supplemental 1.9 mg/kg of deoxynivalenol reduced growth and debilitated hepatic health of pigs, as seen in leakage of hepatic enzymes, impaired nitrogen metabolism, and increase in oxidative stress. The mycotoxin-detoxifying enhanced hepatic health and glucose levels, and attenuated gut damage in pigs fed deoxynivalenol contaminated diets.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권2호
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• pp.149-160
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• 2002

Analysis of benthic macroinvertebrate community structure and biological estimation of water quality by the benthic macroinvertebrates from the Mt. Myungji(1267m), Mt. Kalbong(840m), Mt. Daegeum(704m) and Mt. Jubal(489m) region of Gapyung-gun, Kyunggi-do were investigated from April to November, 2001. Total taxa of benthic macroinvertebrates were 105 species, 38 families, 13 orders, 5 classes in 4 phyla. Aquatic insects were 33 species in ephemeroptera, 5 species in odonata, 13 species in plecoptera, 2 species in hemiptera, 1 species in megaloptera, 27 species in trichoptera, 3 species in coleoptera and 13 species in diptera, respectively. Non-insects were 1 species in platyhelminthes, 5 species in gastropoda, 1 species in oligochaeta, 1 species in crustacea, respectively. Ephemeroptera, trichoptera and plecoptera as indicators in clean water were very abundantly. Occurrence species at each survey area was 67 species at Mt. Myungji and 69 species at Mt. Kalbong, 48 species at Mt. Daege.um and 47 species at Mt. Jubal, respectively. Mean species diversity indices at Mt. Myungji, Mt. Kalbong, Mt. Daegeum and Mt. Jubal were 3.30, 3.33, 2.59 and 3.43, respectively. According to the saprobic system based on the species diversity indices of benthic macroinvertebrates, Mt. Myungji, Mt. Kalbong and Mt. Jubal are determined as Limnosaprobic area, respectively, but Mt. Daegeum is determined as $\beta$-mesosaprobic area.

• 환경위생공학
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• 제18권2호
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• pp.16-26
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• 2003

Analysis of benthic macroinvertebrate community and biological estimation of water quality was conducted at the national park of Mt. Jiri and its nearby area in Gurye, Sancheong and Hadong-gun from June to November, 2002. Total taxa of benthic macroinvertebrates were 124 species, 45 families, 15 orders, 5 classes in 3 phyla. Aquatic insects were 33 species in ephemeroptera, 28 species in Trichoptera, 21 species in plecoptera, 13 species in Diptera, 8 species in odonata, 5 species in hemiptera and 5 species in coleoptera, respectively. Non-insects were 5 species in Mollusca, 2 species in Hirudinea, 1 species in oligochaeta and 1 species in crustacea, respectively. Ephemeroptera, trichoptera and plecoptera as indicators in clean water were very abundant. Occurrence species at each survey area was 68 species at Mt. 1025-goji, 59 species at Mt. Eungseok-bong, 57 species at Mt. Wangdeung-jae, 50 species at Mt. Cheonwang-bong and 39 species at Mt. 645-goji, respectively. Mean species diversity indices at Mt. Cheonwang-bong, Mt. 1025-goji, Mt. Wangdeung-jae, Mt. Eungseok-bong and Mt. 645-goji were 3.33, 3.03, 3.41, 3.02 and 2.91, respectively, According to the saprobic system based on the species diversity indices of benthic macroinvertebrates, most survey areas except some sites are determined as Limnosaprobic area.

• 한국작물학회지
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• 제46권6호
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• pp.439-442
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• 2001

제주지역에서 파종기이동(4월 25일, 5월 10일, 5월 25일, 6월 10일, 6월 25일)에 따른 양마의 생육특성, 수량성 및 사료 가치를 구명하기 위하여 1999년 4월 25일에서 6월 25일까지 15일 간격으로 시험하였다. 1. 초장은 4월 25일 파종구에서 278.6 cm 였던 것이 파종기가 지연됨에 따라 점차적으로 작아져서 6월 25일 파종에서 초장은 205.7 cm로 짧아졌다. 엽수, 고엽수, 경직경, 분지수 및 개체당 무게는 초장과 비슷한 경향이었다. 2. 생초, 건초, 단백질 및 TDN수량은 4월 25일 파종구에서 각각 98.5MT/㏊, 20.7MT/㏊, 2.9MT/㏊, 11.6MT/㏊로 가장 높았으나 만파할수록 점차적으로 감수되어 6월 25일 파종에서 생초수량은 45.9MT/㏊, 건초수량은 8.2MT/㏊, 단백질수량은 1.3MT/㏊, TDN수량은 5MT/㏊로 감수되었다. 엽과 경의 생초, 건초, 단백질 및 TDN수량도 만파할수록 감소되었다. 3. 파종기가 4월 25일에서 6월 25일로 지연됨에 따라 엽의 단백질 함량은 21.5%에서 24.4%로, 조지방 함량은 5.2%에서 6.1%로, NFE 함량은 39.9%에서 41.2%로, TDN 함량은 64.3%에서 69.7%로 증가한 반면에 조섬유 함량은 엽에서 20.8%에서 17.5%로, 조회분 함량은 7.9%에서 7.0%로 감소되는 경향이었다. 경의 조단백, 조지방, NFE, TDN함량은 만파 할수록 증가되었으나 조회분 및 조섬유 함량은 반대의 경향이었다. 이상의 결과로 보아 제주도 기상, 토양의 환경조건하에서 양마의 파종적기는 4월 25일로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권1호
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• pp.9-14
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• 2002

본 시험은 제주지역에서 양마의 적정질소시비 횟수를 구명하기 위하여 2001년 4월 13일부터 10월 8일까지 질소시비량을 240kg/ha 고정하고 30일 간격으로 1~5회 분시하여 양마의 생육특성, 사료수량성 및 조성분 함량 등을 조사하였다. 초장은 분시 횟수가 많을수록 증가하여 4회 분시구에서 최고인 201cm를 보이다가 5회에서 줄어들었다. 분지수, 엽수, 경직경 및 개체당 무게도 초장과 같은 경향으로 4회 분시에서 가장 우세하였다. 생초, 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 전량기비에서 4회 분시까지는 각각 91.8MT/ha에서 114.2MT/ha, 12.70MT/ha에서 16.6MT/ha, 1.75MT/ha에서 2.48MT//ha, 5.39MT/ha에서 7.63MT/ha로 증수되었다가 그 이상인 5회 분시에서 각각 106.6MT/ha, 15MT/ha, 2.32 MT/ha, 7.22MT/ha로 감소되었다. 조단백질, 조지방, 가용무질소물 및 TDN 함량은 13.8%에서 15.4%, 4.1%에서 5.9%, 18.7% 에서 19.1%, 42.4%에서 48.1%로 증가된 반면 조섬유와 조회분은 각각 38.2%에서 37.1%, 11.5%에서 8.6%로 감소되는 경향이었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권3호
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• pp.143-150
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• 2003

본 시험은 제주지역의 화산회토양에서 인산시비량 차이(0, 50, 100, 150, 200, 250kg/ha)에 따른 제주재래 대두의 생육형질, 수량 및 사료가치 변화를 구명하기 위하여 2002년 5월 11일부터 2002년 9월 10일까지 시험하였다. 인산시비량이 0에서 250kg/ha로 증가함에 따라 개화기까지의 일수는 92일에서 97일로 지연되었고, 초장은 109cm에서 124cm로 커졌다. 분지수, 엽수, 경직경, 근장 및 근중 등도 인산시비량이 증가함에 따라 점차적으로 우세하였다. 생초수량은 무인산구에서 26.5MT/ha였으나 인산시비량 증가에 따라 점차적으로 증가되어 200kg과 250kg/ha 시비구에서는 각각 36.5MT/ha, 36.9MT/ha로 증수되었으나 두 시비구간의 유의한 차이는 없었다. 인산시비량이 증가함에 따라 건물수량은 6.0MT/ha에서 7.9MT/ha로, 단백질수량은 0.9MT/ha에서 1.4MT/ha로 TDN 수량은 3.4MT/ha에서 4.9MT/ha로 증수되었다. 인산시비량이 증가함에 따라 조단백질 함량은 15.5%에서 18.3%로, 조지방 함량은 2.2%에서 3.3%로, 가용무질소물은 42.5%에서 43.5%로, TDN 함량은 56.7%에서 61.9%로 증가되었으나 이와는 반대로 조회분은 32.1%에서 28.1%로, 조회분 함량은 7.7%에서 6.8%로 감소되었다. 제주지역의 화산회토양에서 제주재래 대두의 사초수량을 최고로 올릴 수 있는 적정 인산시비량은 200kg/ha로 추정할 수 있었다.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.10-20
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• 2011

한반도 고유종인 묵납자루(Acheilognathus signifer)로부터 metallothionein(MT) 유전자를 분리하고 그 유전자 구조와 발현 특징을 분석하였다. 묵납자루 MT cDNA는 20개의 시스테인(cysteines)을 포함한 60개의 아미노산을 암호화하고 있었고, 이들 시스테인 잔기들의 위치는 잉어목 어류에서 잘 보전되어 있었다. 묵납자루 MT 유전자는 3개의 exon과 2개의 intron으로 구성되어 있었으며 intron영역은 A/T조성 빈도가 높았다. 생물정보 분석법을 통해 묵납자루 MT 유전자의 프로모터 영역은 중금속 조절 빛 스트레스/면역관련 조절에 관련한 다양한 전사 조절인자들의 부착 위치들이 보유하고 있는 것으로 예측되었다. Real-time RT-PCR 분석법을 이용한 묵납자루 MT mRNA의 조직 별 발현 수준을 조사한 결과, 난소와 장 조직에서의 발현 수준이 가장 높았으며 성장과 근욕 조직에서의 발현 수준이 가장 낮은 것으로 확인되었다. 구리를 이용한 중금속 노출 실험(구리 농도 $0.5\;{\mu}M$을 이용, 48 시간 동안 침지 처리)을 통하여 간 조직에서 MT mRNA 발현이 가장 많이 유도되었고(3.5배 이상), 비장, 신장 및 아가미에서도 유의적인 발현양의 증가(1.5~2.5배)가 관찰되었다. 그러나 뇌 및 장 조직에서는 MT 발현양의 변화가 없었다. 본 연구 결과는 향후 멸종위기 고유종인 묵납자루의 중금속 관련 스트레스 연구에 유용한 기초 자료를 제공할 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제23권3호spc1호
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• pp.9-18
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• 1993

Sugar spheres loaded with melatonin (MT) were coated with $Aquacoat^{\circledR}$ to control the release rate of MT over 8 hours. A zero-order release pattern over 8 hours was obtained with 20% coating on 8-10 mesh beads in USP basket dissolution studies. MT in 20% coated beads was quite stable at room temperature with less than 5% MT degraded during 6 months' storage. Dissolution profiles were also unchanged after 6 months. An oral preparation containing MT-loaded uncoated beads for immediate release and 20% coated beads with $Aquacoat^{\circledR}$ for controlled release over 8 hours was evaluated in six human subjects. When total 0.5 mg MT as low dose (immediate release portion of MT, 0.1 mg) was administered to four subjects, average peak plasma MT concentration was reached at about 600 pg/ml and maintained at about 10 pg/ml over 8 hours. Plasma MT concentration-time profiles were similar in shape to computer-simulated profiles. However, maximal plasma MT concentrations were three times greater compared to computer simulated curve. These results suggest that MT dose, ratio of immediate and controlled release MT, and pharmacokinetic parameters selected are adjusted to mimic endogenous MT concentration-time curve. In another study, 0.2 mg MT having 10% of immediate release portion and 80% controlled release portion produced plasma MT concentration-time curve which is more similar to endogenous profiles. A low bioavailability (<20%) may result from extensive first pass metabolism and remaining amounts of MT from controlled beads. A good correlation between plasma MT concentration and urinary excretion rate of 6-sulphatoxymelatonin (6-STMT), a major metabolite of MT was observed. As plasma MT concentration increased, urinary excretion rate of 6-STMT increased concomitantly. The linear relation between plasma MT and urinary excretion rate of 6-STMT was statistically significant. This result suggests that urinary 6-STMT may be used as an index of circadian rhythms of MT in humans.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.868-873
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• 2004

유용성이 확보된 L-threonine의 효율적인 발효생산을 위하여 생산균주 E. coli MT201를 유전자재조합을 통하여 개량하고 적절한 탄소원을 발굴하여 전체적인 생산량 증대를 도모하였다. 먼저, 5 liter발효조에서 유가식 배양을 통하여 생산균주 E. coli MT201이 균체량이 52($OD_{660}$)일때 57 g/1의 생산량을 보이는 것을 확인하였다. L-Threonine의 생산성 향상을 위하여 균체 내에서 생합성 전구물질인 oxaloacetate를 충분하게 공급하기 위해 C. glutamicum 유래의 pyruvate carboxylase의 유전자를 plasmid pPYC의 형태로 E. coli MT201에 도입하였다(E. coli MT/PYC). 그렇지만 E. coli MT/PYC을 배양한 결과로부터 E. coli MT201와 비교할 때 균체증식 및 생산량이 모두 감소하는 경향을 보였으며, 이를 해결하기 위하여 플라스크배양을 통하여 포도당과 sodium citrate를 1.5:3.5의 비율로 배지 중에 첨가하였을 때 이들 문제가 개선되는 것을 관찰하였다. 상기 비율의 탄소원 조건하에서 5liter 발효조를 이용한 유가식 배양에서 배양 75시간째에 L-threonine의 생산량 및 균체량($OD_{660}$)이 각각 75.7 g/l와 48로 효율적으로 향상되는 것을 알 수 있었다. 이는 과도한 anaplerosis에 의한 TCA 회로의 불균형을 중간산물인 citric acid를 sodium citrate의 형태로 공급함으로써 E. coli MT/PYC에서 균체증식이 정상화됨을 의미한다.