• 농업생명과학연구
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• 제45권4호
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• pp.121-133
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• 2011

Effects of roasting on vitamin E content, color, microstructure and moisture of peanuts, and vitamin E content in peanut oils prepared from the roasted peanuts were investigated. Runner-type peanuts were roasted at 140, 150, and $160^{\circ}C$ for 10-20 min. As roasting temperature and time increased, the CIELAB $L^*$ value of peanuts decreased while $a^*$ and $b^*$ values increased, resulting in formation of the golden brown color of roasted peanuts. Moisture ratio (M/Mo) and color $b^*$ value of peanuts roasted at 140 to $160^{\circ}C$ showed a correlation of $b^*=21.61\;(M/Mo)^2-40.62\;(M/Mo)+34.12$ ($R^2=0.9123$). Overall changes in the tocopherol contents of peanuts and peanut oils were significantly affected by roasting temperature and time (p<0.05). Roasting at $140^{\circ}C$ caused a slight increase in the levels of tocopherols of peanuts over roasting time up to 20 min (p<0.05). There was no significant change in the tocopherol levels of peanuts during roasting at $150^{\circ}C$ for 20 min (p>0.05). At $160^{\circ}C$, the levels of tocopherols significantly decreased during the initial 10 min of roasting (p<0.05) while there was no extended loss after 10 min, resulting in about 5, 12, 20, and 10% losses of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$- and ${\delta}$-T, respectively. After 20 min, total tocopherols decreased by 18%. However, tocopherol contents of pressed peanut oils significantly decreased at all roasting temperatures (p<0.05). After roasting peanuts at $160^{\circ}C$ for 20 min, about 84% of initial ${\alpha}$-T in peanut oils was retained. ${\alpha}$-T was the most stable to roasting while ${\gamma}$-T was the least. Swollen epidermal cells on the inner surface and broken cell walls of parenchyma tissue of peanut cotyledon were observed in peanuts after roasting at $160^{\circ}C$ for 15 min. Severe changes in microstructure of peanut by roasting would contribute to vitamin E stability because of exposure of oil droplets in peanuts to oxygen.

• 전기화학회지
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• 제22권4호
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• pp.139-147
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• 2019

고에너지밀도 대용량 리튬이온전지를 채용한 전기자동차 및 에너지저장시스템에서 발생하고 있는 발화사고로 인해, 고안전성 전고체 리튬이차전지(All-solid-state Lithium Secondary Battery, ALSB)에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 하지만, 단순히 액체전해질을 고체전해질로만 바꾸는 것이 아니라, 이로 인해 수반되는 전극 및 전지 설계와 해석이 크게 달라진다는 점에서 해결해야 될 이슈들이 산재해 있다. 특히, 전지는 전극 설계에 따라 그 성능이 굉장히 상이함에도 불구하고, 실질적인 전고체 전지 실험 구현의 어려움으로 전고체 전극(All-solid-state Electrode, ASSE) 설계에 따른 성능 차이를 체계적으로 비교 분석하여 최적화하는 연구는 매우 제한적이다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 가상의 3차원 전고체 전극 구조체를 형성하고, 형성된 구조체를 바탕으로 다양한 성능 결정 파라미터를 도출하며, 더불어 분석 전극을 포함한 전지의 성능까지 예측할 수 있는 기술을 개발하는 연구가 주목을 받기 시작했다. 본 총설에서는 3차원 전고체 전극 구조체 형성부터 전고체 리튬이차전지의 성능을 예측하는 기술까지 각각의 기술들이 갖고 있는 장단점을 폭넓게 다룰 것이며, 나아가 본 기술이 나아갈 최종적인 목표까지 간략히 기술하고자 한다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.353-360
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• 2009

인산은 식물세포막의 형성과 관련 있는 인지질의 주요 구성요소이다. 인산은 토양에서 움직일 수 없기 때문에 자주식물 생장에 저해요인으로 작용하기도 한다. 인산의 이동성과 식물의 이용성은 인산의 시용빈도, 토양에서의 위치, 관수량 및 강우와 같은 다양한 요인에 따라 다르게 나타난다. 본 연구에서는 모래시공 골프장에서 인산의 시용량(0, 146, 293 $kg{\cdot}ha^{-1}$)이 인산을 혼합하는 깊이(0, 7.6, 15.2, 22.9 cm)에 따라 캔터키블루그래스의 생장과 정착에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 인산은 토양표면과 7.6cm의 깊이에 시용하였을 때 통계적인 유의성이 발견되지 않았다. 하지만 헥타아르당 146과 293kg을 시용하였을 때 무처리보다 식물 체조직 내에서 8~10%와 16~20%의 인산이 검출되었다.

• 약학회지
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• 제58권5호
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• pp.307-313
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• 2014

Rumex crispus (curled dock), which is a perennial wild plant, has long been used as a laxative, astringent, and medicine to treat blood and skin diseases. We recently reported that the roots of R. crispus are an effective nutraceutical for bone. This study prepared ethanol extracts of the leaves and roots of R. crispus, and analyzed the major constituents using liquid chromatography and mass spectrometry. In addition, their effects on the proliferation and differentiation of human osteoblast-like MG-63 cells, such as cell viability, alkaline phosphatase (ALP) activity, collagen content, and mineralization, were compared. The chromatograms of the chemical constituents of the two extracts exhibited quite different profiles: quercetin and quercitrin were identified as major peaks in the leaf extract, whereas cinnamtannin B1 and procyanidin isomers were the major peaks for the root extract. Neither extract was cytotoxic at concentrations of < $25{\mu}g/ml$. ALP activity and collagen synthesis-which are markers of the early stage of osteogenesis-in MG-63 cells were significantly increased upon the addition of the root extract compared with the addition of the leaf extract. In contrast, the leaf extract had a more stimulatory effect on mineralization-which is marker of the late stage of osteogenesis-in MG-63 cells than did the root extract. In conclusion, extracts of both leaves and roots of R. crispus stimulated the bone-forming activity of osteoblasts; in particular, the root extract was more effective in the early stage of osteoblast differentiation, while the leaf extract was more effective in the late stage. This difference in anabolic activity may be due to differences in the constituents of the leaves and roots. The leaves and roots of R. crispus appear to complement each other as stimulators of bone formation.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.173-181
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• 2016

피부 기저막(basement membrane, BM)이란 표피와 진피 사이에 존재하는 특별한 구조물로 표피와 진피를 단단히 고정시켜 피부 구조를 유지하는 데에 중요한 역할을 수행한다. 노화 및 자외선 노출에 의한 피부 기저막의 구조적 변화와 파괴는 피부 주름 형성과 탄력 저하를 포함하는 피부노화 현상의 요인으로 여겨지고 있다. Laminin-332 (LN-332)는 피부 기저막을 구성하는 주성분으로 피부에서 표피와 진피를 단단히 고정시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 왕불유행 헥산 분획물(Melandrium firmum hexane fraction, MFHF)이 각질형성세포에서 LN-332 발현에 미치는 효과를 확인하였다. 정량적 real-time PCR (RT-PCR)과 단백질 발현 분석을 통해서 MFHF가 LN-332의 mRNA 발현 및 단백질 발현을 촉진시키는 것을 확인하였다. 또한 MFHF가 어떤 신호전달 경로를 통해 LN-332 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 p38 MAPK 억제제인 SB202190과 ERK1/2 억제제인 U0126을 처리한 결과, p38 MAPK 억제제에 의해서 LN-332 발현이 완벽히 억제됨을 확인하였다. 또한, 피부 기저막을 구성하고 있는 콜라겐 타입 VII과 integrin ${\alpha}6$의 mRNA 발현 역시 MFHF에 의해 증가하는 것을 확인하였다. 우리는 본 연구를 통해 MFHF가 각질형성세포에 작용하여 피부 기저막을 구성하는 성분들의 생성을 촉진할 수 있는 소재로 작용할 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 기저막의 구조적, 기능적 이상에 의해 나타나는 피부노화 현상의 개선을 위해 활용할 수 있을 것이라 제안한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.397-403
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• 2015

Heavy metals reduce the photosynthetic efficiency and disrupt metabolic reactions in a concentration-dependent manner. Moreover, by replacing the metal ions in metalloproteins that use essential metal ions, such as Cu, Zn, Mn, and Fe, as co-factors, heavy metals ultimately lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These, in turn, cause destruction of the cell membrane through lipid peroxidation, and eventually cause the plant to necrosis. Given the aforementioned factors, this study was aimed to understand the physiological responses of rice to cadmium (Cd) and arsenic (As) toxicity and the effect of essential metal ions on homeostasis. In order to confirm the level of physiological inhibition caused by heavy metal toxicity, hydroponically grown rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin) plants were exposed with $0-50{\mu}M$ cadmium (Cd, $CdCl_2$) and arsenic (As, $NaAsO_2$) at 3-leaf stage, and then investigated malondialdehyde (MDA) contents after 7 days of the treatment. With increasing concentrations of Cd and As, the MDA content in leaf blade and root increased with a consistent trend. At 14 days after treatment with $30{\mu}M$ Cd and As, plant height showed no significant difference between Cd and As, with an identical reduction. However, As caused a greater decline than Cd for shoot fresh weight, dry weight, and water content. The largest amounts of Cd and As were found in the roots and also observed a large amount of transport to the leaf sheath. Interestingly, in terms of Cd transfer to the shoot parts of the plant, it was only transported to upper leaf blades, and we did not detect any Cd in lower leaf blades. However, As was transferred to a greater level in lower leaf blades than in upper leaf blades. In the roots, Cd inhibited Zn absorption, while As inhibited Cu uptake. Furthermore, in the leaf sheath, while Cd and As treatments caused no change in Cu homeostasis, they had an antagonist effect on the absorption of Zn. Finally, in both upper and lower leaf blades, Cd and As toxicity was found to inhibit absorption of both Cu and Zn. Based on these results, it would be considered that heavy metal toxicity causes an increase in lipid peroxidation. This, in turn, leads to damage to the conductive tissue connecting the roots, leaf sheath, and leaf blades, which results in a reduction in water content and causes several physiological alterations. Furthermore, by disrupting homeostasis of the essential metal ions, Cu and Zn, this causes complete heavy metal toxicity.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.705-711
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• 2019

본 연구는 전립선비대증이 노화 및 남성호르몬 과다분비로 인해 유발된다는 가설을 바탕으로 순화기간을 마친 12주령이 된 수컷 쥐에 testosterone을 30일간 피하주사하여 노화 및 testosterone 분비 증가로 인한 전립선비대증 유발 모델 rat을 제작하였다. 실험군은 총 4군으로 각 군당 10마리씩 정상군(N 군), 음성대조군(DO 군), 어성초 추출물 투여군(HO 군) 및 양성물질 finasteride 투여군(FO 군)으로 나누어서 진행하였다. 고환절제술을 한 후 testosterone을 투여한 결과 N군에 비해 나머지 세 군, DO, HO 및 FO군 모두에서 체중이 유의적으로 감소하였다. 전립선의 부피는 N군에 비해서 DO군에서 유의적으로 증가하였으며, HO군과 FO군에서는 DO군에 비해 유의적으로 감소되는 경향을 나타내었다. 전립선의 무게 또한 HO군 및 FO군에서 DO군에 비해 유의적으로 감소되었다. 체중 당 전립선의 비율은 N군에 비해 DO군, HO군 및 FO군에서 유의적으로 증가하였으며, 특히 DO군에 비해 HO 및 FO군은 각각 유의적인 감소를 나타내었다. 혈중 testosterone 및 DHT의 농도는 N군에 비해 모든 군에서 유의적으로 증가되었으나, DO군에서 증가된 혈중 testosterone 및 DHT의 농도는 어성초 추출물 및 finasteride의 공급으로 유의적으로 감소되는 경향이었다. 어성초 추출물의 공급으로 인한 조직병리학적 변화양상을 관찰한 결과 어성초추출물 공급군에서는 DO군에 비해 상피세포, acinar gland, 관상피 세포, 세포핵, 분비선들의 변형 및 위축이 감소하여 정상적인 형태를 나타내고, 양성대조군으로 사용된 finasteride 처리군의 형상과 비슷한 양상을 나타내었다. 어성초 추출물에 대한 이러한 효과는 향후 분자생물학적으로 기전연구들이 더욱 필요하지만 본 결과로 미루어 어성초 추출물 내 함유된 다양한 페놀 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분들은 지금까지 알려져 있던 발모 및 여드름 개선뿐만 아니라 이와 유사한 기전을 가지고 있는 전립선비대증 개선에도 효과적으로 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제41권12호
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• pp.1016-1023
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• 2018

Regenerative orthopedics needs significant devices to transplant human stem cells into damaged tissue and encourage automatic growth into replacements suitable for the human skeleton. Soft biomaterials have similarities in mechanical, structural and architectural properties to natural extracellular matrix (ECM), but often lack essential ECM molecules and signals. Here we engineer mineralized polysaccharide beads to transform MSCs into osteogenic cells and osteoid tissue for transplantation. Bone morphogenic proteins (BMP-2) and indispensable ECM proteins both directed differentiation inside alginate beads. Laminin and collagen IV basement membrane matrix proteins fixed and organized MSCs onto the alginate matrix, and BMP-2 drove differentiation, osteoid tissue self-assembly, and small-scale mineralization. Augmentation of alginate is necessary, and we showed that a few rationally selected small proteins from the basement membrane (BM) compartment of the ECM were sufficient to up-regulate cell expression of Runx-2 and osteocalcin for osteoid formation, resulting in Alizarin red-positive mineral nodules. More significantly, nested BMP-2 and BM beads added to a non-union skull defect, self-generated osteoid expressing osteopontin (OPN) and osteocalcin (OCN) in a chain along the defect, at only four weeks, establishing a framework for complete regeneration expected in 6 and 12 weeks. Alginate beads are beneficial surgical devices for transplanting therapeutic cells in programmed (by the ECM components and alginate-chitosan properties) reaction environments ideal for promoting bone tissue.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권4호
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• pp.397-410
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• 2018

아메리슘(Am)은 사용후핵연료의 장기 방사성 독성에 크게 영향을 주기 때문에 고준위 방사성 폐기물 처분의 장기 안전성 평가에 필수적으로 고려되어야 할 원소이다. 분광학적 방법을 이용한 일부 악티나이드 원소의 화학반응 연구가 활발히 진행되고 있는 반면, 아메리슘에 대한 연구는 아직까지 미비한 상황이다. 이 연구에서는 고순도의 시료를 필요로 하는 화학반응 연구를 위하여 $^{241}Am$ 시료를 정제한 후, 액체섬광계수기와 감마선 및 알파선 스펙트럼을 이용하여 정량과 정성분석을 하였다. 액체 광도파 모세관 셀을 이용한 고감도의 UV-Vis 흡수 분광학과 시간분해 레이저 형광 분광학을 이용하여 Am(III) 가수분해물과 옥살레이트(oxalate, Ox) 착물반응을 조사하였다. 산성조건에서 $Am^{3+}$은 503 nm에서 최대 흡수봉우리를 보이며, 몰흡광계수는 $424{\pm}8cm^{-1}{\cdot}M^{-1}$임을 확인하였다. 중성 이상의 pH 조건에서 형성되는 $Am(OH)_3(s)$ 콜로이드 입자에서는 506-507 nm 파장에서 최대 흡수봉우리가 관측되었다. ${Am(Ox)_3}^{3-}$ 착물은 $Am^{3+}$에 비교하여 흡수 및 발광스펙트럼이 각각 4와 5 nm정도 장파장으로 이동하였고 몰흡광계수와 발광세기도 크게 증가하였다. ${Am(Ox)_3}^{3-}$의 발광수명은 23에서 56ns으로 증가하였고 이는 Am(III)의 내부권에 결합하고 있던 약 여섯 개의 물분자가 옥살레이트의 카르복실기로 치환되었음을 의미한다. 이 결과로부터 ${Am(Ox)_3}^{3-}$은 각 옥살레이트 리간드가 두 자리 결합(bidentate)을 하고 있다는 것을 제안하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권2호
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• pp.141-146
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• 2019

본 연구에서는 꽃송이버섯 소수성 추출물(SCF4)의 항혈관신생활성을 혈관내피세포인 HUVECs을 사용하여 확인하였다. 그 결과, SCF4는 세포 독성을 나타내지 않는 $5-25{\mu}g/mL$의 농도에서 VEGF에 의해 유도된 혈관내피세포 증식을 유의적으로 감소시켰을 뿐만 아니라, 혈관내피세포 침윤성과 관 형성 능력을 농도의 존적으로 감소시켜 in vitro 혈관신생을 효과적으로 저해함을 확인하였다. 또한, SCF4는 독성을 나타내지 않고 CAM의 혈관신생을 저해함으로써, in vivo 혈관신생을 효과적으로 저해함을 확인하였다. 마지막으로 SCF4가 혈관신생을 유도하는 주요 신호전달 경로인 VEGFR2, AKT 및 ERK1/2의 전체 단백질 발현 수준의 변화없이 인산화를 저해함을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 꽃송이버섯 소수성 추출물이 혈관신생 저해활성을 나타내고 이러한 현상은 VEGFR2 신호전달경로의 억제를 통해 진행됨을 입증하여, 혈관신생 관련 질환 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 적용 가능성을 새롭게 제시하였다.