• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.193-202
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• 2023

인플루엔자 A 바이러스(IAVs)는 많은 조류 종의 호흡 기관에 감염되며 사람을 비롯한 다른 동물로 전파될 수 있는 포장된 음극성 역전사 RNA 바이러스이다. 이 연구에서는 이전 연구의 마이크로어레이 데이터를 다시 분석하여 닭에서 공통 및 특이하게 발현되는 유전자(DEG) 및 그들의 생물학적 활동을 식별하였다. 고병원성(HPAIV) 및 저병원성(LPAIV) 인플루엔자 A 바이러스 감염된 닭 세포에서 각각 760개와 405개의 DEG가 발굴되다. HPAIV 및 LPAIV는 각각 670개와 315개의 DEG를 가지고 있으며, 이 중 90개의DEG가 두 바이러스에서 공유된다. HPAIV 감염으로 인해DEG의 기능 주석에 따르면 세포 주기의 기본적인 생물학적 기능과 연관된 다양한 유전자가 발굴되었다. 대상 유전자중에서 CDC Like Kinase 3(CLK3), Nucleic Acid Binding Protein 1(NABP1), Interferon-Inducible Protein 6(IFI6), PIN2 (TERF1) Interacting Telomerase Inhibitor 1(PINX1), 그리고Cellular Communication Network Factor 4(WISP1)의 발현은 polyinosinic:polycytidylic acid(PIC)로 처리된 DF-1 세포에서 변화되었다. 이것은 toll-like receptor 3(TLR3) 리간드인 TLR3 신호에 의해 이러한 유전자의 전사가 조절될 수 있음을 시사하며, 닭에서 AIV의 병리 생리학에 대한 더 나은 이해를 얻기 위해서는 AIV 감염 과정 중에 호스트 반응을 조절할 수 있는 메커니즘을 구명하는 데 더 많은 연구에 초점을 맞추는 것이 필요하다고 사료된다. 이러한 메커니즘에 대한 이해는 신규 치료 전략 개발에 활용될 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.261-266
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• 2023

가축의 골격근은 동물성 단백질 식품으로서 중요한 역할을 하며, 가금육의 소비는 전세계적으로 꾸준히 증가하고 있다. 근육의 형성과 발달에는 근형성조절인자를 포함한 많은 유전자들이 관여하며, 발달 단계에 따라 유전자 발현의 정확한 조절이 필요하다. 본 연구에서는 근육에서 특이적으로 발현하는 유전자를 선발하고, 해당 유전자의 프로모터를 클로닝하고 기능을 분석하였다. 동물의 조직별 유전자 발현을 분석한 결과, 다수의 유전자들이 골격근 특이적인 발현양상을 보였는데, 특히 TNNT3와 TNNC2, MYF6 유전자들은 가금에서도 유사한 양상을 나타냈다. TNNT3, TNNC2, MYF6 유전자의 프로모터 부위를 중합효소연쇄반응을 통해 각각 1.2 kb, 1.03 kb, 1.43 kb씩 증폭하여, 녹색형광단백질 유전자를 포함한 벡터의 앞부분에 삽입하였다. 염기서열 분석 결과, 세 프로모터는 기존에 밝혀진 유전체 서열과 거의 일치함을 확인하였다. QM7 메추리 근육세포주에서 각각의 프로모터를 포함한 벡터를 도입한 결과, 세 프로모터 모두녹색형광단백질을 성공적으로 발현시켰다. 녹색 형광의 밝기는 대조군으로 사용한 CMV-IE 프로모터와 비교 시, 약 7배 정도 어두웠다. 클로닝한 프로모터들에는 230개 이상의 전사인자들이 결합할 수 있을 것으로 예측되었으며, 특히 MYF5나 MYOD, MYOG와 같은 근형성조절인자를 포함한 근육에서 발현하는 다양한 전사인자들이 결합할 수 있을 것으로 예측되었다. 이 프로모터들은 가금의 근육세포에서 유전자 발현을 유도하는 연구에 활용이 가능할 것이며, 추후연구를 통해 프로모터 부위별 발현 조절 기능 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권4호
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• pp.605-614
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• 2022

인류는 기후변화와 인구 구성 비율의 급격한 노령화 라는 두 가지 커다란 생존을 위협하는 문제점에 직면해 있다. 기후변화는 경제 발전과 운송 수단의 발달로 화석 연료 사용 증가에 따른 대기 중 온실가스 농도가 증가한 결과이고, 인구 구성 비율의 노령화는 선진국의 의 생명과학 기술 발전과 개인 위생의 증진으로 기대 수명이 증가한 결과이다. 돌이킬 수 없는 전 지구적인 기후변화를 피하기 위해서는 빠른 기간 내에 온실 가스의 배출이 없는 탄소 제로 경제로 전환을 해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해서는 농업 중 온실가스의 발생이 가장 많은 낙농축산업을 저탄소 경영방식으로 전환하고 동시에 소비자들의 저탄소 식품들에 대한 인식의 변화가 필요하다. 현재 지구상 이용 가능 초지 중 77%가 가축용 사료 재배에 활용되지만, 인간이 섭취하는 전체 단백질의 37%와 총 열량의 18%만이 낙농축산업에서 얻어질 뿐이다. 그러므로, 가축보다 온실가스 배출량, 물의 사용량이 적고, 사육 공간이 작아도 되며 사료전환율이 높은 식용 곤충을 단백질원으로 활용해야 할 필요성이 있다. 이와 더불어 건강기능 증진 효과가 있다고 과학적으로 밝혀진 누에와 같은 곤충들의 기능성을 활용하여 현재 치료 방법이나 예방법이 확립되지 않은 퇴행성 질환들을 예방하고 치료를 촉진시킬 수 있는 기능성 식품 개발이 필요하다. 곤충은 동물 중 가장 오래 전에 지구상에 나타났고, 인간의 생존 유무와 상관없이 앞으로도 빠르게 진화를 하여 지구의 환경 변화에 적응하고 번성할 것이다. 그러므로, 다양한 식용 곤충과 누에를 포함한 약용 곤충을 이용한 산업은 현재 인류가 직면한 문제를 해결하여 미래에 인간이 지구에서 생존하고 번영할 수 있는 중요한 받침돌이 될 것이다.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 한국환경농학회 2009년도 정기총회 및 국제심포지엄
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• pp.273-282
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• 2009

The transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) disease group are fatal neurodegenerative disorders affecting a wide range of hosts. The group includes kuru and Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) in humans, scrapie in sheep and goats and Bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle. The exact nature of the infectious agent involved in the transmission of these diseases remains controversial. However, a central event in their pathogenesis is the accumulation in infected tissues of an abnormal form of a host-encoded protein, the prion protein (PrP). Whereas the normal cellular protein is fully sensitive to protease ($PrP^{sen}$), the disease-associated prion protein ($PrP^d$) is only partly degraded ($PrP^{res}$), its amino-terminal end being removed. BSE was first reported in the mid-80s in the UK. Ten years later, a new form of human prion disease, variant CJD (vCJD) developed in the wake of the BSE epidemic, and there is now strong scientific evidence that vCJD was initiated by the exposure of humans to BSE-infected tissues, thus indicating a zoonotic disease. However, the ban on the feeding of animal-derived proteins to ruminants, and the apparent lack of vertical transmission of BSE, have led to a decline in the incidence of the disease within cattle herd and therefore, an assumed decreased risk for human contacting vCJD. The origin of the original case(s) of BSE still remains an enigma even though three hypotheses have been raised. Hypotheses are i) sheep- or goat-derived scrapie-infected tissues included in meat and bone meal fed to cattle, ii) a previously undetected sporadic or genetic bovine TSE contaminating cattle feed or iii) originating from a human TSE through animal feed contaminated with human remains. A host cellular membrane protein ($PrP^C$), which is abundant in central nervous system tissue, appear to be conformationally altered in the diseased host into a prion protein ($PrP^{Sc}$). This $PrP^{Sc}$ is detergent insoluble and partially protease-resistant ($PrP^{res}$). The term $PrP^{res}$ is normally used to describe the protein detected after protease treatment, in techniques such as Western immunoblotting, and enzyme-linked immunosorbant assay using fresh/frozen tissue. Immunohistochemistry may performed with formalin-fixed tissues. Also, clinical signs of the BSE are one of the major diagnostic indicators. Recently, atypical forms (known as H- and L-type) of BSE have appeared in several European countries, Japan, Canada and the United States. An unusual case was also reported in a miniature zebu. The atypical BSE fall into two groups based on the relative molecular mass (Mm) of the unglycosylated $PrP^{res}$ band relative to that of classical BSE, one of the higher Mm (H-type) and the other lower (L-type). Both types have been detected worldwide as rare cases in older animals, at a low prevalence consistent with the possibility of sporadic forms of prion diseases in cattle. This raises the unwelcome possibility that vCJD could increase in the human population. Now, active surveillance program against BSE is going on in Korea. In regional veterinary service lab, ELISA is applied to screen the BSE in slaughter and confirmatory tests by Western immunoblotting and immunohistochemisty are carried out if there are positive or suspect in the screening test. Also, the ruminant feed ban is rigorously enforced. Removal of specified risk materials such as brain and spinal cord from cattle is mandatory process at slaughter to prevent the infected material from entering the human food chain.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.885-891
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• 2018

급성위막성대장염(Pseudomembranous colitis)은 C. difficile 세균이 분비하는 톡신A에 의해 유발되는 것으로 알려져 있다. 톡신A에 의한 점막 상피세포의 장벽기능 감소가 발병 원인으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면 톡신 A는 대장상피세포 속 HDAC-6의 활성을 높여 튜블린의 탈아세틸화를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 튜블린 단백질의 탈아세틸화는 미세소관 불 형성을 초래하여 점막 상피세포의 극단적인 세포 형태 변형을 야기하게 되며 결국 상피세포의 고유기능인 장벽 기능이 파괴된다고 알려져 있다. 최근 연구자 등은 potassium acetate가 톡신A에 의한 튜블린 탈아세틸화와 미세소관 불 형성을 회복시켜 장염을 유의하게 억제함을 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 아세틸기를 포함하는 또 다른 간단한 화학구조의 초산을 적용하여 톡신A의 세포독성을 억제하는지 확인해보고자 하였다. 인간 대장상피세포에서 초산 자극은 튜블린 단백질의 아세틸화를 유의하게 증가시켰다. 또한 초산은 대장상피세포 속 미세소관 형성과정도 강하게 촉진시킴을 확인하였다. 초산은 톡신A에 의한 튜블린 탈아세틸화와 미세소관 불 형성 그리고 세포독성 모두를 유의하게 회복시켰다. 이상의 결과는 초산에 의한 미세소관 형성 촉진이 톡신A에 의해 초래되는 세포골격계 파괴와 그로 인한 세포독성을 억제할 수 있음을 보여준다. 따라서 초산이 톡신A의 작용을 차단하여 위막성대장염 증상을 완화시킬 수 있는 치료제로서 개발 가치가 있음을 보여준다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.107-115
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• 2016

전 세계적으로 원자력 발전소는 442기가 가동 중이며, 62기가 충원될 예정이다. 원자력 발전소의 증가에 따라 방사성 폐기물 유출에 대한 위험성도 증가하였다. 이러한 이유 때문에, 방사성 폐기물의 처리는 인간, 동물, 식물을 포함하는 자연 생태계를 보전하는 관점에서 중요하다. 또한, 방사성 폐기물 유출은 그 지역뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 문제를 야기한다. 본 연구는 입체 배양세포에 방사성 핵종원소(세슘, 스트론튬, 코발트)를 처리하였고 이에 대한 영향력을 확인하였다. 입체 배양 구조체는 아가로오스 하이드로겔을 이용하여 제작했으며 암세포 및 정상세포 (HeLa, HepG2, COS-7)를 사용하여 입체 배양을 실시 하였다. 입체 형태로 세포를 배양한 후 세슘, 스트론튬, 코발트 농도 변화에 따라 세포 생존능력을 분석하였다. 이때 입체 배양세포에서 생존능력이 단층 배양세포 보다 최대 42% 우수한 것을 확인하였다. 입체 배양구조체는 세포가 형태 및 생리학적으로 in vivo환경인 조직과 비슷하게 배양을 가능하게 하였다. 따라서, 입체 배양구조체는 기존의 단층 배양 한계점인 in vivo 환경에 적용시킬 수 없다는 한계를 극복하였다. 본 입체 배양 기술이 중금속 독성평가 및 단시간 내에 다수의 물질 분석을 수행하는 고속 대량 스크리닝 기술에 활용될 것으로 기대한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권1호
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• pp.10-18
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• 2016

Objectives: Microcystin (MC) produced during cyanobacterial blooms is a worldwide problem presenting a serious health threats to humans and ecosystems. During July through October of 2013, the Ilwol Reservoir experienced a high biomass of phytoplankton (maximum $211.7mg/m^3$ of Chlorophyll-a) containing the toxigenic cyanobacterium Oscillatoria sp. The aim of this study is to analyze MC concentration in the reservoir water, as well as in representative fish species (Carassius cuvieri, Carassius auratus, Channa argus). We also evaluated the human health risk of exposure to MCs accumulated in the fish. Methods: Concentrations of MCs in the water and fish samples were analyzed by liquid chromatography with a triple quadrupole tandem mass spectrometer (LC/MS/MS) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results: The total levels of four MC variants, including MC-LR, MC-RR, MC-YR and MC-LA were below the WHO drinking water guideline limit (1 ug MC-LR per liter) both for the dissolved and particulate fraction present in the water samples. The mean MC concentrations in the livers of all species were significantly higher than in the gills (p < 0.01) and muscles (p < 0.05). The values of estimated daily intake of MCs in muscles, the edible part of the fish, would be only $0.005-0.015{\mu}g/kg{\cdot}day$, much lower than WHO's provisional tolerable daily intake of $0.04{\mu}g/kg{\cdot}day$. Conclusion: This study suggests that, owing to the spatial distribution or temporal variation of MC, there is a need for careful monitoring of cyanotoxin in reservoir water and aquatic animals to protect public health.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권4호
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• pp.548-554
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• 1995

연구배경: 심인성 폐부종은 임상실험이나 동물실험에서 비특이적 기도과민 반응을 증가시킨다는 많은 보고가 있다. 또한 만성 신부전 환자는 혈관밖 폐수분 증가에 의하여 무증상에서 명확한 폐부종까지 다양한 임상 양상을 보이고 있다. 여러 보고에 의하면 만성 산부전 환자에서 혈관 밖 폐수분 증가로 폐활량이 감소하며 혈액투석 후는 폐 간질성 부종의 감소 혹은 소설로 폐활량이 호전 된다고 한다. 그런데, 이 폐 간질성 부종이 비특이적 기관지 과민 반응을 야기하는 한 기전으로 생각하고 있다. 그래서 연구자들은 만성신부전 환자에서 폐간질성 부종에 의하여 기관지 반응이 증가되는지 여부를 알기 위하여 본 실험을 시행하였다. 방법: 다른 동반질환이 없는, 1주에 3번씩 혈액투석을 하고 있는 18명의 만성신부전 환자를 대상으로 하였다. 이 환자들은 혈액투석전 폐기능 검사와 메타코린 기관지 유발검사를 하였고, 기관지 과민반응을 나타낸 환자는 혈액투석후 폐기능검사와 메타코린 기관지 유발 검사를 반복 시행하였다. 결과: 1) 18명중 12명에서 혈액투석전 메타코린 기관지 수축 유발검사에서 양성 반응을 하였고(66.7%), 이 기관지 과민반응은 혈액투석후 감소되었다. 2) 폐기능은 혈액투석후 호전되었고, 혈액투석 전후 $FEV_1$ 변화와 체중 변화는 유의한 상관 관계가 있었다(r=-0.62, p<0.01). 3) $PD_{20}$와 $FEF_{25}$ 사이에도 유의한 상관관계가 있었다(r=0.59, p<0.05). 결론: 만성 신부전 환자에서 관찰된 폐기능 저하와, 기관지 과민성 반응은 폐 간질성이 부종에 의할 것으로 사료된다.

• 법제연구
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• 제54호
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• pp.261-301
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• 2018

우리나라의 경우 반려동물을 사육하는 가구가 점점 많아지는 경향이고, 특히 반려견이 사람을 물어 사상(死傷)을 입히는 인신사고가 자주 발생하고 있다. 이는 미국에서 소위 '개물림(Dog-bite) 사고'라고 지칭되는 인신사고이다. 개물림 사고는 피해자에게 상당한 신체적 정서적 피해를 입히는 심각한 공중 보건의 문제이자 지역사회에도 측정하기 어려운 숨은 비용을 양산하게 된다. 우리나라도 이러한 개물림 사고에 대하여 동물보호법, 민법, 형법을 통하여 규율하고 있다. 특히 2018. 3. 20. 동물보호법의 일부개정을 통하여 맹견의 견주 등에게 강화된 주의의무와 처벌에 관한 법제를 마련하기도 하였다. 한편 미국의 일부 주에서는 이러한 현상을 반영하여 개물림 사고에 대하여 단일법에서 개 혹은 동물의 유형, 손해의 형태, 손해의 배상범위, 책임 인정의 범위 등에 관한 세부사항을 규율하고 있다. 본고에서는 개물림 사고에 관한 다양한 법제를 지니고 있는 미국 일부주의 법제 현황을 검토하여, 우리나라의 법제와 비교 분석하고자 한다. 이를 통하여 우리나라의 개물림 사고에서 특히 견주의 책임에 대한 현행법에서의 문제점이 무엇인지 및 그 보완을 위한 대책으로서는 어떠한 것이 있는지 등을 검토해보고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제62권2호
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• pp.143-148
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• 2017

콩의 성숙 종실에 들어 있는 stachyose 및 raffinose 성분은 난소화성당으로 콩이나 콩 제품의 품질, 영양가치 및 가공적성을 저하시키는 것으로 알려져 있다. Stachyose 및 raffinose의 함량이 낮은 육종계통들의 농업적 형질을 평가하여 용도별 난소화성당의 함량이 낮은 콩 품종 육성을 위한 자료를 얻기 위하여 본 실험이 진행되었으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 7개의 모본을 이용하여 난소화성당의 함량이 낮은 10개의 $F_6$ 선발 계통은 포장 평가에서 초장, 종피색, 백립중, 성숙기, 수량, 도복등 농업형질에서 다양한 차이를 보였다. 2. 883-1 선발 계통은 백립중이 14.3 g으로 수확기가 9월 21일로 조숙이며 도복이 강하여 난소화성당 저함량 조생 소립품종 육성을 위한 중간모본으로 적당하였다. 3. 백립중이 20-26 g 범위의 중립인 5개의 계통(15A1, 15D1, RS-5, RS-64, RS-70)중에서 RS-5 계통은 백립중이 20.1 g 정도이며 종자상태가 매우 우수하고 도복에 강하여 난소화성당의 함량이 낮은 중립콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다. 4. 난소화성당의 함량이 낮아 품질 및 기능성이 우수한 장류용콩 품종 육성을 위한 중간 모본으로 14G20 선발계통은 도복이 강하며 수량성이 매우 높고 백립중이 29.7 g 정도의 대립이었다. 5. 검정종피와 녹색자엽을 가진 RS-21 계통은 도복이 강하며, 수량성이 매우 높고 백립중이 28.7 g 정도의 대립으로, 난소화성당의 함량이 낮은 특수용콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다.