• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.11-11
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• 2014

Fungal pathogens have huge impact on health and economic wellbeing of human by causing life-threatening mycoses in immune-compromised patients or by destroying crop plants. A key determinant of fungal pathogenesis is their ability to undergo developmental change in response to host or environmental factors. Genetic pathways that regulate such morphological transitions and adaptation are therefore extensively studied during the last few decades. Given that epigenetic as well as genetic components play pivotal roles in development of plants and mammals, contribution of microbial epigenetic counterparts to this morphogenetic process is intriguing yet nearly unappreciated question to date. To bridge this gap in our knowledge, we set out to investigate histone modifications among epigenetic mechanisms that possibly regulate fungal adaptation and processes involved in pathogenesis of a model plant pathogenic fungus, Magnaporthe oryzae. M. oryzae is a causal agent of rice blast disease, which destroys 10 to 30% of the rice crop annually. Since the rice is the staple food for more than half of human population, the disease is a major threat to global food security. In addition to the socioeconomic impact of the disease it causes, the fungus is genetically tractable and can undergo well-defined morphological transitions including asexual spore production and appressorium (a specialized infection structure) formation in vitro, making it a model to study fungal development and pathogenicity. For functional and comparative analysis of histone modifications, a web-based database (dbHiMo) was constructed to archive and analyze histone modifying enzymes from eukaryotic species whose genome sequences are available. Histone modifying enzymes were identified applying a search pipeline built upon profile hidden Markov model (HMM) to proteomes. The database incorporates 22,169 histone-modifying enzymes identified from 342 species including 214 fungal, 33 plants, and 77 metazoan species. The dbHiMo provides users with web-based personalized data browsing and analysis tools, supporting comparative and evolutionary genomics. Based on the database entries, functional analysis of genes encoding histone acetyltransferases and histone demethylases is under way. Here I provide examples of such analyses that show how histone acetylation and methylation is implicated in regulating important aspects of fungal pathogenesis. Current analysis of histone modifying enzymes will be followed by ChIP-Seq and RNA-seq experiments to pinpoint the genes that are controlled by particular histone modifications. We anticipate that our work will provide not only the significant advances in our understanding of epigenetic mechanisms operating in microbial eukaryotes but also basis to expand our perspective on regulation of development in fungal pathogens.

• 한국균학회지
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• 제45권2호
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• pp.91-101
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• 2017

한국에서 가지 흰가루병균으로 Erysiphe cichoracearum, Leveillula taurica, Sphaerotheca fusca 모두 3종이 기록되어 있다. E. cichoracearum은 1969년에 기록된 이후 한국에서 발생하는 가지 흰가루병균으로 여긴다. 1998년에는 L. taurica가 가지 뒷면흰가루병균으로 기록되었으나, 이후에 추가적인 발생기록은 없었다. 2002년에는 S. fusca가 가지 흰가루병균으로 보고되었다. 필자들은 총22점의 가지 흰가루병균 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 염기서열 분석을 실시하였으며, 그 결과 모두 Podosphaera xanthii로 동정하였다. 따라서 한국에서 가지흰가루병균은 P. xanthii로 표기하는 것이 옳으며, 시설재배에서 드물게 발견되는 L. taurica는 뒷면흰가루병균으로 구별하는 것이 맞다. 반면에, E. cichoracearum (= Golovinomyces cichoracearum)은 가지 흰가루병균으로 표본이 보존되지 않았으며 이후에 채집되지도 않았다. 더구나 가지에서 기록한 E. cichoracearum의 기재는 일반적인 형태적 변이의 폭을 크게 벗어난다. 따라서 E. cichoracearum 흰가루병균의 존재에 대한 과거의 기록은 오류로 생각된다. 결국 P. xanthii가 한국의 가지에서 발병하는 흰가루병의 주요 병원균으로 판단되며, L. taurica는 드물게 발생되었던 것으로 판단된다. 이 총설에서는 가지 흰가루병균의 역사와 최신 분류체계에 대하여 자세히 기록하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.136-150
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• 2015

Pseudomonas syringae pv. tabaci 11528은 담배를 숙주로 하여 wildfire disease를 일으키는 식물 병원성 세균이다. P. syringae pv. tabaci psyR deletion mutant를 이용하여 swarming motility, tabtoxin 생산능, siderophore 생산능, AHL 생산능 등의 phenotypic test를 수행하였다. psyR deletion mutant는 wild-type 균주보다 swarming motility가 증가하였고, tabtoxin 생산 또한 증가하였다. 하지만 siderophore와 AHL 생산능은 감소하였고 virulence 또한 지연되었다. 이러한 결과로 PsyR이 QS regulator로 작용한다는 사실과 더불어 병원성 유전자의 조절에도 관여한다는 것을 확인하였다. PsyR이 각각의 병원성 유전자의 발현을 조절하는 regulator들에게 미치는 영향을 전사단계에서 확인하기 위해 fur, gacA, psyI, prhI, prhA, hrpR, hrpA 유전자들을 정량적 real-time PCR (qRT-PCR) 방법으로 확인하였다. 또한 PsyR에 의한 병원성 유전자 조절이 DNA상에 직접적으로 결합하여 일어나는 것인지 아니면 다른 경로를 통해 간접적으로 일어나는 것인지를 확인할 필요가 있어 정제한 PsyR 단백질과 병원성 관련 유전자들의 upstream region 서열을 이용하여 electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 수행한 결과 본 연구에서 선정한 병원성 관련 유전자들이 PsyR에 의해 직접적으로 조절되지는 않는다는 사실을 밝혔다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.275-281
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• 2018

Pinus densiflora root (PDR) is used as a medicinal plant. In this study, we investigated whether the PDR extract has anti-inflammatory activities. Cell viability assays showed that the extract was not toxic toward RAW 264.7 cells at concentrations up to $10{\mu}g/mL$. At $10{\mu}g/mL$, the extract decreased nitric oxide (NO) content to 40% of the control level. The protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), which generates NO, decreased with increasing concentrations of the extract. Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) levels were significantly inhibited by over 50% in the presence of $10{\mu}g/mL$ of the extract. The protein expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), which generates $PGE_2$, decreased with increasing concentrations of the extract. Proinflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and $IL-1{\beta}$, were detected in RAW 264.7 cells after lipopolysaccharide (LPS) treatment. The extract did not affect the levels of $TNF-{\alpha}$ and IL-6, but it significantly inhibited the level of $IL-1{\beta}$. It also completely inhibited the transcription of nuclear factor-kappaB ($NF-{\kappa}B$). These results indicate that the PDR extract reduces inflammatory response-related proteins, such as NO, $PGE_2$, iNOS, and COX-2, in LPS-induced RAW 264.7 cells via the regulation of $NF-{\kappa}B$. Consequently, we have provided a mechanism to explain the anti-inflammatory effect of the PDR extract; that is, it exerts such an effect by regulating $NF-{\kappa}B$. The PDR extract can therefore be considered as an effective anti-inflammatory agent.

• 대한본초학회지
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• 제20권3호
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• pp.29-41
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• 2005

Objectives : The use of natural products with therapeutic properties is as ancient as human civilisation and, for a long time, mineral, plant and animal products were the main sources of drugs. Catalposide, the major iridoid glycoside isolated from the stem bark of Catalpa ovata G. Don (Bignoniceae) has been shown to possess anti-microbial and anti-tumoral properties. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a stress response protein and is known to play a protective role against the oxidative injury. In this study, we examined whether catalposide could protect Neuro 2A cells, a kind of neuronal cell lines, from oxidative damage through the induction of HO-1 protein expression and HO activity. We also examined the effects of catalposide on the productions of tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha})$ and nitric oxide (NO) on RAW 264.7 macrophages activated with the endotoxin lipopolysaccharide. Methods : HO-1 expression in Neuro 2A cells was measured by Western blotting analysis. NO and $TNF--{\alpha}$ produced by RAW 264.7 macrophage were measured by Griess reagent and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. Results : The treatment of the cells with catalposide resulted in dose- and time-dependent up-regulations of both HO-1 protein expression and HO activity. Catalposide protected the cells from hydrogen peroxide-induced cell death. The protective effect of catalposide on hydrogen peroxide-induced cell death was abrogated by zinc protoporphyrin IX, a HO inhibitor. Additional experiments revealed the involvement of CO in the cytoprotective effect of catalposide-induced HO-1. In addition, catalposide inhibited the productions of $TNF--{\alpha}$ and NO with significant decreases in mRNA levels of $TNF--{\alpha}$ and inducible NO synthase. Conclusions : Our results indicate that catalposide is a potent inducer of HO-1 and HO-1 induction is responsible for the catalposide-mediated cytoprotection against oxidative damage and that catalposide may have therapeutic potential in the control of inflammatory disorders.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권3호
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• pp.509-517
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• 2016

학생들의 진화에 대한 대안개념(목적론, 용불용설 등)이 과학사에서 나타나는 설명의 발전 형태와 유사하다는 연구는 있었다. 하지만 과학사적으로 설명의 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 평가방식은 활용되지 않았다. 이 연구의 목적은 창조론에서 자연선택까지 과학사적 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 방법을 제안하고 이 방법이 타당한지에 대한 양적인 증거를 수집하는 것이다. 이 연구는 과학사에 근거하여 진화개념검사도구의 학생응답을 순위선다형점수로 변환하고 부분채점모형의 라쉬모델분석을 포함한 통계적 방법으로 새로운 평가방식이 타당한지 확인하였다. 또한 개념발달이 인간, 동물, 문항의 상황에 따라 다른지 확인하였다. Ha(2007)가 개발한 검사도구를 활용하여 1711명의 초, 중, 고등학생과 비전공, 전공생물 교사를 대상으로 생성한 자료를 통하여 분석하였다. 창조론, 목적, 의도, 용불용설, 자연선택에 0점에서 4점씩 부분점수로 제시한 평가방법은 Cronbach alpha를 통한 내적일관성 신뢰도, 라쉬분석의 MNSQ값 등 통한 문항적합도를 확인한 결과 타당한 것으로 확인되었다. 초등학생과 중학생들의 개념수준은 의도에서 용불용설 단계에, 고등학생부터 용불용설 이후의 단계로 개념발달이 이루어지고 있었다. 진화설명의 발달 과정은 인간, 동물, 식물에 따라 차이가 나타남을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학사와 학생들의 개념발달이 유사하다는 기존의 주장에 새로운 양적증거를 추가하고, 진화개념 평가를 위한 새로운 분석방법을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.98-106
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• 2001

본 논문에서는 영구자석 동기 전동기의 정밀 속도 제어의 방법으로 외란 관측기를 이용한 외란 보상방법과 파라미터 추정에 의해 보상기의 이득을 조절하도록 함으로서, 외란이 없는 등가 지표시스템의 응답 특성을 추정하도록 제안하였다. 외란 관측기에 의한 보상방법은 잘 알려진 데드비트 외란 관측기를 이용하였으며 잡음에 약한 데드비트 관측기의 단점을 보완하기 위하여 후단필터로서 MA처리를 통하여 잡음에 대한 영향을 줄이도록 하였다. 또한 관측기의 단점을 보완하기 위하여 후단필터로서 MA처리를 통하여 잡음에 대한 영향을 줄이도록 하였다. 또한 관측기의 파라미터와 실제 시스템의 파라미터의 차이로 발생하는 외란 추정 오차를 줄이고자 실제 시스템과 파라미터 보상기로 구성된 등가 시스템이 지표 시스템이 되도록 구성하였다. 시스템에 사용된 RLS파라미터 추정기는 외란에 의하여 편향된 추정 특성을 가진다. 이러한 파라미터 추정문제에 대하여 파라미터 추정기가 높은 성능을 갖는 데드비트 외란 관측기를 포함하도록 함으로서 외란에 의한 문제를 해결하였다. 이와 같이 제안된 제어기는 외란 및 파라미터 변화를 갖는 시스템에서 강인한 고정밀 제어를 할 수 있으며, 이의 안정성과 효용성을 컴퓨터를 이용한 모의 실험과 TMS320C31이 내장된 DS1102 DSP 보드를 이용하여 실험으로써 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.194-199
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• 2008

본 연구에서는 자트로파 오일로부터 바이오디젤을 생산하는데 적합한 유리지방산의 에스테르화 조건을 검토하였다. 자트로파 오일의 초기 산가는 11.5 mg KOH/g으로, 알칼리 촉매를 적용한 직접 전이에스테르화 공정은 바이오디젤 수율이 낮은 문제가 있어 유리지방산을 산촉매를 사용하여 에스테르화 후 전이에스테르화하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리 공정에 적합한 고체 산 촉매를 도출하기 위해 4가지 고체 산 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며 Amberlyst-15를 최적 촉매로 선정하였다. Amberlyst-15를 사용한 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 구한 최적 전처리 반응조건은 메탄올 6.79%, 촉매 17.14%로, 산가가 0.7 mgKOH/g으로 감소하였다. 전처리 후 알칼리 촉매 KOH를 이용한 전이에스테르화 반응을 가압 회분식 반응기에서 수행하여 바이오디젤을 생산하였다. 그 결과 지방산 메틸 에스터(fatty acid methyl ester, FAME) 함량 97.35%를 비롯하여 산화 안정성 8.17 h, 총 글리세롤 함량 0.125%, 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP) $0^{\circ}C$ 등으로 나타났으며 주요 바이오디젤 품질규격을 모두 만족하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.614-620
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• 2016

Mine soils are usually unfavorable for plant growth due to their acidic condition and low contents of organic matter and nutrients. To investigate the effect of organic material and lime on nitrogen processes in an acidic metal mine soil, we conducted an incubation experiment with treating livestock manure compost, dolomite, and oyster shell and measured soil pH, dehydrogenase activity, and concentration of soil inorganic N ($NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$). Compost increased not only soil inorganic N concentration, but also soil pH from 4.4 to 4.8 and dehydrogenase activity from 2.4 to $3.9{\mu}g\;TPF\;g^{-1}day^{-1}$. Applying lime with compost significantly (P<0.05) increased soil pH (5.9-6.4) and dehydrogenase activity ($4.3-7.0{\mu}g\;TPF\;g^{-1}day^{-1}$) compared with applying only compost. Here, the variation in dehydrogenase activity was significantly (P<0.05) correlated with that in soil pH. Soil inorganic N decreased with time by 14 days after treatment (DAT) due to N immobilization, but increased with time after 14 DAT. At 28 DAT, soil inorganic N was significantly (P<0.05) higher in the lime treatments than the only compost treatment. Especially the enhanced dehydrogenase activity in the lime treatments would increase soil inorganic N due to the favored mineralization of organic matter. Although compost and lime increased soil microbial biomass and enzyme activity, ammonia oxidation still proceeded slowly. We concluded that compost and lime in acidic mine soils could increase soil microbial activity and inorganic N concentration, but considerable ammonium could remain for a relatively long time.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
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• pp.46-66
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• 2002

스파커와 12채널 스트리머, 그리고 휴대용 기록기를 이용하여 고리원전 연안에서 탄성파탐사를 수행함으로써 4기 단층의 분포와 특성을 파악하였다. 스트리머의 채널간격은 6.25 m이며 스파커는 500 Hz까지의 음파를 발생시키므로 수평 및 수직분해능이 매우 높은 자료를 얻을 수 있었다. 조사지역에는 한반도의 동남부 해안을 따라 분포하는 mud belt를 구성하는 홀로세 퇴적물이 30-40 m의 두께로 쌓여 있다. 조사지역 전체에서 홀로세와 플라이스토세의 경계를 이루는 반사면은 매우 뚜렷하며 천부가스층의 분포도 확인되었다. 조사지역내에서 다수의 4기 단층들이 발견되는데 이들은 수직에 가까운 경사를 가지며 남북방향으로 연장되고 있다. 이들 단층들은 수백 m의 간격으로 배열되어 있으며 지역적으로 인장력에 의해 형성된 특성을 보여주기도 하지만 대체로 압축력이 우세한 영역에서 형성된 것으로 해석된다. 홀로세 전기동안 해침과 관련된 침식충진 퇴적층으로 해석되는 지층을 자르는 단층들도 지역적으로 발견되었다. Mud belt를 구성하는 퇴적층 내에 분포하는 천부가스는 균열이 생긴 단층면을 따라 올라온 것 같은 양상을 보여주기도 한다. 동해를 형성시킨 지구조 운동이 마이오세 후기 이후 약해졌지만 그 이후에 한반도의 남동연안에서 단층운동이 활발하였음은 아직도 정상보다 뜨거운 맨틀영역에 속하는 이 지역이 지체구조적으로 안정되지 못함을 지시한다.