• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.223-235
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• 2006

잔디 작물에 익숙하지 않은 토양 분석 실험실에서는 잔디 생육에 필요한 인에 대하여서는 과대평가를 하나, 칼륨에 대한 요구도는 대해서는 과소평가를 하는 경향이 있다. 그 이유는 부분적으로 잔디, 정원식물 및 농작물 사이에는 뿌리 발달의 차이가 있기 때문이다. 일반적으로 잔디는 토양으로부터 인을 흡수하는데 좀 더 효율적이기 때문에 인산질 비료에 대한 요구도가 적은 편이다. 작물 재배시에는 농작물의 생산량이 주목적이지만, 잔디밭 관리의 목적은 생산량이 아니기 때문에 근본적으로 칼륨요구 수준이 다르다. 최대의 엽조직 생산을 위해 요구되는 수준이상의 칼륨은 스트레스에 대한 내성을 증가시킬 수 있기 때문에 칼륨 시비 수준을 높일 경우 잔디밭에 유익하다. 또한 토양분석 실험에 대한 철학에도 차이가 있다. 어떤 연구소는 기본적인 양이온 치환의 용량 접근법(BCSR)을 선호하는 반면, 다른 연구소는 사용 가능한 성분의 충분양(SLAN)에 대한 컨셉을 사용한다. 연구소에 따라 이 두 가지 방법을 모두 사용할 수도 있다. BCSR 이론의 사용은 대부분 비료 살포 남용을 야기한다. 그리고 문제가 될만한 비료의 살포와 제품들은 때때로 양이온의 비율의 불균형을 예증하기 위해 사용된다. 토양 실험에 있어서의 BCSR 비율 이론의 유용성은 토양의 구성에 따라 달라질 수 있고 특히 모래로 조성된 지반에서 수행된 토양분석은 문제가 될 수 있다. 또 다른 토양 실험의 문제는 경기장 또는 골프장 그린에 사용된 모래지반이 유리된 칼슘 탄산염을 함유하고 있을 때 발생한다. pH7.0의 암모늄 초산염 추출액은 양이온 치환량의 측정과 양이온 비율의 측정을 한쪽으로 치우치게 할 수 있는 과다한 양의 칼슘을 용해한다. 용질의 pH를 8.1로 맞추는 것은 석회질 토양에서의 실험 절차의 정확성을 향상시킬 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.470-477
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• 2019

흰목이 버섯(Tremella fuciformis Berk)은 고혈압, 당뇨병, 비만, 폐질환, 미용에 효과가 있으며, 고대 중국에서는 불로장생약이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 생물전환공정을 통해 발효된 흰목이 버섯 추출물의 항비만 및 당뇨병 효과를 조사하였다. 우리는 비만 유도 시킨 C57BL / 6N 마우스에 High Fats Diet (HFD), 5% non-fermented Tremella fuciformis (TF), 2.5% fermented Tremilla fuciformis (FTF), 5% FTF를 8주간 투여하였다. 경구당 부하검사는 7주간 식이섭취 후 실시하였으며, 8주간 식이섭취 후 섭취량, 식이섭취효율, 체중, 간, 부고환 지방량 및 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 분석하였다. 또한, 혈청 총콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량을 분석하였다. FTF (실험)군과 TF (실험)군 및 HFD (실험)군과 비교한 결과 5% FTF (실험)군이 체중, 조직 중량, 중성지방 함량 및 HOMA-IR을 감소시키는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 발효 흰목이 버섯은 항비만 효과를 확인하였다. 마지막으로, 본 연구는 발효 흰목이 버섯을 이용한 비만 치료의 기초자료로 사용하고자 한다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-25
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• 2022

Drought becomes frequent and severe because of continuous global warming, leading to a significant loss of crop yield. In soybean (Glycine max [L.]), most of quantitative trait loci (QTLs) analyses for drought tolerance have conducted by investigating yield changes under water-restricted conditions at the reproductive stages. More recently, the necessity of QTL studies to use physiological indices responding to drought at the early growth stages besides the reproductive ones has arisen due to the unpredictable and prevalent occurrence of drought throughout the soybean growing season. In this study, we thus identified QTLs conferring wilting scores and moisture contents of soybean subjected to drought stress in the early vegetative stage using an recombinant inbred line (RIL) population derived from a cross between Taekwang (drought-sensitive) and SS2-2 (drought-tolerant). For the two traits, the same major QTL was located on chromosome 10, accounting for up to 11.5% of phenotypic variance explained with LOD score of 12.5. This QTL overlaps with a reported QTL for the limited transpiration trait in soybean and harbors an ortholog of the Arabidopsis ABA and drought-induced RING-D UF1117 gene. Meanwhile, one of important features of plant drought tolerance is their ability to limit transpiration rates under high vapor pressure deficiency in response to mitigate water loss. However, monitoring their transpiration rates is time-consuming and laborious. Therefore, only a few population-level studies regarding transpiration rates under the drought condition have been reported so far. Via employing an Arduino-based platform, for the reasons addressed, we are measuring and recording total pot weights of soybean plants every hour from the 1^st day after water restriction to the days when the half of the RILs exhibited permanent tissue damage in at least one trifoliate. Gradual decrease in moisture of soil in pots as time passes refers increase in the severity of drought stress. By tracking changes in the total pot weights of soybean plants, we will infer transpiration rates of the mapping parents and their RILs according to different levels of VPD and drought stress. The profile of transpiration rates from different levels of severity in the stresses facilitates a better understanding of relationship between transpiration-related features, such as limited maximum transpiration rates, to water saving performances, as well as those to other drought-responsive phenotypes. Our findings will provide primary insights on drought tolerance mechanisms in soybean and useful resources for improvement of soybean varieties tolerant to drought stress.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.967-977
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• 2023

Rubus crataegifolius (RC)는 장미과에 속하는 전통적인 아시아 약용 식물이다. RC 열매는 항산화 작용을 통해 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RC 열매 추출물(RCex)이 비만과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에 미치는 영향을 동물 모델을 통해 평가하였다. 28마리의 수컷 C57BL/6J 마우스에 8주간 비만을 유도한 후, 추출물을 8주간 경구 투여하였다. 그룹 1은 일반 대조군으로 표준사료를 섭취하였다. 그룹 2는 HFD 대조군으로, 그룹 3에는 심바스타틴(6.5 mg/kg/일)을, 그룹 4에는 RCex (200 mg/kg)을 투여하였다. RCex투여는 실험 마우스의 체중, 지방 조직, 간 무게를 감소시켰으며, 또한 지질 대사(ALT, AST, TC, TG, LDL, HDL)를 포함한 생화학적 바이오마커를 개선하였다. AMPK의 활성화는 지방생성 유전자(LXR, SREBP-1c, FAS, ACC1)의 발현을 감소시켰으며, RCex에 의한 CPT 활성 증진 효과를 검증하였다. RCex는 또한 에너지 소비 및 신진대사와 관련된 호르몬(adiponectin 및 leptin)의 혈장 수준에도 영향을 미쳤다. 또한, RCex가 HFD로 유도된 비만 mice의 포도당 불내성을 개선했음을 확인 하였다. RCex는 AMPK의 인산화를 통해 지방산 산화 및 지방산 합성을 조절함으로써 항비만 및 항NAFLD 효과를 가짐을 처음으로 입증하였다. 이는 R. crataegifolius가 비만 및 관련 NAFLD 예방에 좋은 보충제가 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.39-45
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• 2023

Biorenovation은 미생물의 생체 촉매 대사를 통해 단일 화합물 또는 천연물을 생물 전환시켜 약리학적 효능을 증진시키고, 세포에 대한 독성을 완화시키는 기술이다. 접시꽃은 예로부터 한약으로 사용되어 왔으며, 항염증, 항암 등 다양한 생리학적 효능이 있다고 보고되고 있다. 또한, 본 연구에서 사용된 접시꽃캘러스는 손상부를 보호하기 위해 발달한 미분화 식물 조직으로, 항산화 및 미백 효과가 있는 것으로 보고되었지만 염증과 같은 다른 활성에 대한 연구는 아직 보고되지 않았다. 본 연구에서는 바이오리노베이션을 접시꽃 캘러스 추출물(ARBR)에 적용하여 RAW 264.7 대식세포에 대한 생물전환 추출물의 항염증 효능을 연구하였다. 그 결과 측정 농도(50, 100, 200 ㎍/mL)에서 세포에 대한 독성이 없었으며, 산화질소 생성 억제에 대한 효능이 기존 추출물에 비해 증진되었다. 또한, 프로스타글란딘 E₂와 전염증성 사이토카인, 고리형 산소화 효소, 산화질소의 유도 합성효소의 생성을 농도 의존적으로 억제하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 ARBR이 과도하게 발현된 염증반응을 조절하여 기능성 화장품과 의약품의 소재로서 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 1996

토양 중 중금속들의 이동성 및 식물 흡수와의 관계를 알기 위하여 제련소 매연 및 분진의 영향을 받는 논 토양을 대상으로 1982년과 1990년에 토양 시료를 표 ${\cdot}$ 심토 별로 채취하여 치환성, 묽은산, 유기물 결합형, Fe-Mn산화형결합, 잔류형(규산염형)으로 추출 방법을 달리하여 토양 중 중금속 함량 및 존재 형태를 분류하고, 1990년도 토양 시료 중 중금속 함량과, 1990년도에 채취한 수도체 중 부위별 중금속 함량과 상관관계를 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 각 토양중 중금속 전 함량은 1990년 함량이 1982년도 함량보다 표토에서 Cd가 12%, Zn 44%, Cu가 40%, Pb가 4% 증가하였고, 심토에서는 Cd가 12%, Zn 40%, Cu가 60%, Pb가 57%로 증가되었고, 이들의 증가 비율이 Cu > Zn> Pb > Cd의 순서를 나타내었으며, Cd의 경우 잔류형(규산염형태) >치환성 >묽은산 추출형 순으로 함량 변화가 나타났고 9년 사이에 38-71%의 증가 비를 나타내었다. 산화물 및 규산염내에 결합되어 있어 비이동성인 중금속 비율은 표토에서 Cd가 31.65%, Pb가 44.22%, Cu가 76.57%, Zn이 79.49%였고 치환성, 묽은산 추출형 및 유기적 결합형 등의 이동성은 20.28% 이상으로 Cd의 경우 68.35%, Pb의 경우 55.78%, Cu 23.43%, Zn이 20.28% 순으로 나타났다. 표토 중 중금속 함량과 수도체 부위별 함량간에는 왕겨 및 현미를 제외하고, 엽신, 엽초, 줄기, 화서축과 유의성 있는 상관관계가 있었으나, 심토 중 중금속 함량과 수도체 부위별 함량간에는 유의성이 없었다. 표토 중 추출 형태별 중금속 함량과 수도체 부위 함량간의 상관관계는 묽은산 추출형 및 유기물 결합형에서 상관관계가 많이 있었으나, 심토에서는 없었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.220-227
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• 2016

산성 혼합상토에 대한 고토석회 시비수준 변화가 영양생장 중인 '설향' 딸기의 고농도 중탄산 피해 경감에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성 상토를 조제하고 화학적 특성을 분석한 결과 pH 4.07, EC $0.46dS{\cdot}m^{-1}$, CEC $91.3cmol+/kg^{-1}$였다. 산성 상토의 pH를 조정하기 위해 혼합된 고토석회[$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3, 및 $4g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하고 모주를 정식하였으며, 재배기간 중 관개수의 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절된 Hoagland 양액을 EC $0.6-0.7dS{\cdot}m^{-1}$로 조절하여 1일 또는 2일에 1회 공급하였다. 정식 140일 후 '설향' 딸기의 생육을 조사한 결과 고토석회를 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 시비한 처리의 초장, 엽록소 함량 및 생체중 등 지상부 생육이 우수하였다. 고토석회 1, 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 '설향' 딸기 모주에 특별한 생리장해 현상이 나타나지 않았고 정상적인 생육을 하였으나, 0 (무처리) 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 Ca 및 K 결핍 증상이 발생하였다. '설향' 딸기의 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 21.0, 29.5, 35.8, 27.3 및 16.0개체였으며, $2g{\cdot}L^{-1}$으로 시비한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. 모주 재배 중 근권부 pH는 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위였으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 과도하게 상승하였다. '설향' 딸기 모주의 다량 및 미량원소 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았고, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 적었다. 이상의 결과는 중탄산 농도가 높은 관개수로 '설향' 딸기를 수경재배할 때 산성을 띠는 상토의 선택과 고토석회 시비량 조절을 통해 피해를 경감시킬 수 있음을 나타낸다.

• 원예과학기술지
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• 제31권3호
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• pp.359-365
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• 2013

국화는 전 세계적으로 가장 대중적인 화훼류 중의 하나로써, 최근 새로운 국화 품종들이 돌연변이육종을 통해 개발되고 있다. 그러나 현재까지 하나의 국화 원품종에서 유래한 돌연변이 품종들 간의 조직배양 조건 차이에 대한 보고는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 2개의 국화 화색 돌연변이 품종 'ARTI-purple'과 'ARTI-queen'의 효율적인 재분화 조건을 비교하기 위해 수행되었다. 실험재료로 꽃봉오리 시기와 통상화 개화 이전 시기의 꽃잎을 이용하였고, 꽃의 조직에 따른 차이를 확인하기 위해 통상화 및 설상화를 구분하여 실험을 수행하였다. 국화 재분화를 위한 식물생장호르몬의 적정 조합을 찾기 위해 3% sucrose, 0.3% gelrite를 포함한 MS 배지에 BA, NAA, IAA 중 2가지 호르몬을 조합별로 첨가하여 실험을 수행하였다. 절편체는 일장 16시간, 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$ 조건으로 배양하였으며, 재분화율 조사는 배양 후 4주 및 8주차에 실시하였다. 결과적으로, 가장 높은 재분화율은 두 품종 모두 최적 NAA와 BA의 호르몬 조합에서 꽃봉오리 시기의 통상화를 사용할 시 가장 높게 확인되었다. 재분화를 위한 식물생장호르몬의 최적 조합은 'ARTI-purple'의 경우 NAA $1.0mg{\cdot}L^{-1}$와 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$로 47.9%의 재분화 효율을 보였으며, 'ARTI-queen'의 경우 NAA $2.0mg{\cdot}L^{-1}$와 BA $1.0mg{\cdot}L^{-1}$로 25.6%의 재분화 효율을 나타내었다. 재분화된 지상부는 1/2 MS배지에서 발근시켰으며, 기내 소식물체는 유리온실에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구결과는 감마선을 사용한 돌연변이육종법에 의해 개발된 다양한 국화품종의 효율적인 재분화 시스템을 구축하는데 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-35
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• 1997

Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.401-408
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• 2017

본 연구진은 세계 최초로 GFkV에 단독 감염된 포도 품종 거봉의 휴면아로부터 직접 경정 분열조직을 절취하여 배양함으로써 별도의 열처리나 화학처리 없이 GFkV가 제거된 신초 재생에 성공하였다. GFkV는 포도 식물체의 체관에만 한정적으로 존재하고 접목으로 감염되는 포도 바이러스이다. 경정조직은 $4^{\circ}C$에서 일정기간 저장된 1년생 경화가지의 휴면아로부터 0.3 mm (73 절편체)와 0.8 mm (5절편체)를 절취하였는데, 절취 부위는 생장점(apical meristem)을 포함하여 2 ~ 5개의 엽원기(leaf primordia)와 미분화 원기(uncommitted primordia) 1 ~ 4개를 포함하였다. 절취된 경정조직을 BA 3.0 mg/L와 IBA 0.1 mg/L가 혼합된 배지에 16주간 배양한 결과, 0.3 mm와 0.8 mm의 경정조직에서 각각 4.1%와 40.0%의 신초 재생률이 관찰되었고, 재생된 신초에서의 바이러스 제거율(재생된 신초수에 대한 RT-PCR negative 신초수의 백분율)은 0.3 mm의 경정조직에서는 100%를, 0.8 mm에서는 50%를 나타내었다. 신초를 증식시킨 후 감염바이러스를 다시 진단한 결과, 신초가 처음 재생되었을 때의 진단결과와 동일하였다. 휴면아로부터 분열조직을 배양하여 바이러스가 제거된 신초를 확보한 예는 세계적으로 보고된 바가 없는 것으로서, 본 연구진의 새로운 바이러스 제거방법은 향후 포도 뿐만 아니라 과수를 포함한 낙엽성 수목의 무병묘 생산에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.