• 한국응용곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.97-108
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• 2005

경북 안동지역의 10개 하천 및 하천 주변으로부터 2004년 5월에 물, 토양, 퇴적물의 시료를 채취하였다. 이들 지역의 환경오염 수준을 평가하기 위해 표준공정시험법이나 U.S. EPA 법을 이용하여 시료 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량, 중금속, 유기인 및 유기염소계 잔류농약, 그리고 dioxin-like PCBs 등의 오염물질의 분석을 실시하였으며, 이와 더불어 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용한 면역교란의 생체지표 분석을 병행하였다. 일반적으로 총질소가 9.12 mg/L 수준의 와야천을 제외하고는, 각 하천 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량은 환경부에서 정한 허용기준치보다는 비교적 낮았다. 각 하천 시료 중의 납과 카드뮴의 함량은 허용 기준보다도 매우 낮았지만, 하천에 따라 차이가 있어서 미천, 길안천, 현하천의 납과 카드뮴 함유량은 다른 하천의 시료들에 비해서 몇 배 이상 높게 검출되었다. 잔류농약은 미천 주변의 토양에서 유기인계 살충제인 다이아지논, 파라치온, 그리고 펜토에이트가 0.19, 0.40, $1.13\;{\mu}g/g$ 농도로 검출되었다. 반면에 내분비계 교란물질로 알려져 있는 16종의 유기염소계 농약과 12종의 dioxin-like PCB congeners는 검출한계 미만으로는 확인할 수 없었다. 그러나 와야천의 시료에 대한 곤충면역 교란효과를 고려해 볼 때, 이 하천의 수질과 주변의 토양이 조사한 오염원 이외의 화합물에 오염되어 있을 가능성을 제시해 준다. 이상의 분석 결과를 토대로 화학적 및 생물학적 검정 기술의 제약점과 상호 보완성이 기술되었다.

• 생물정신의학
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• 제14권2호
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• pp.115-121
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• 2007

연구목적: 알코올의존에 내재된 분자생물학적 기전을 이해하고 알코올리즘 치료 약물의 새로운 표적을 알아내기 위해서는, 알코올에 반응하는 유전자 혹은 반응 경로를 알아내는 것이 필요하다. DNA microarray 기법의 발달로 고전적 연구 방법과 달리 동시에 수천 수만개의 유전자의 표현을 검사하는 것이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 알코올을 흰쥐의 신경아교종 세포에 처리했을 때 어떤 유전자의 발현을 조절하는지 DNA microarray를 이용하여 알아보고자 하였다. 방 법: 흰쥐 신경아교종 C6 세포주를 배양하여 에탄올 처리하고 총 RNA를 분리한 후 유전자 발현 양상을 조사하기 위해 cDNA microarray를 수행하였다. 결 과: 에탄올 처리군과 대조군간의 유전자 발현의 차이를 비교 분석한 결과 에탄올이 처리된 군에서 대조군에 비해 15개의 유전자가 발현이 증가하였고 12개의 유전자가 발현이 감소하였다. 발현이 증가한 유전자는 Orthodenticle(Drosophila) homolog 1, procollagen type II, adenosine A2a receptor, GATA-bindning protein2를 포함하고 있었고, 발현이 감소한 유전자는 diacylglycerol kinase beta, PRKC, Protein phosphatase 1, clathrin-associated protein 17, nucleoporin p58, proteasome를 포함하였다. 결 론: 흰쥐의 신경아교종 세포주에 알코올을 처치하였을 때 급성기에 알코올에 반응하여 발현이 증가하거나 감소한 유전자는 전반적으로 전사의 조절, 신호전달체계, 허혈성 뇌손상의 중재, 신경세포의 퇴행에 관여하는 것들이었다. 본 연구는 유전자 발현 시스템을 이용하여 에탄올에 반응하는 새로운 후보 유전자들을 관찰하였다는데 의의가 있다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.390-398
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• 2021

어류 치어기의 주요 먹이로 생물로 사용되는 해산 로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 이용하여, 국내 연안에 잔류하고 있는 것으로 알려진 신방오물질인 chlorothalonil의 독성을 평가하고자 하였다. B. plicatilis의 생존율은 0.039 mg L^-1 에서 유의하게 감소하기 시작하여, chlorothalonil의 농도가 증가할수록 감소하는 농도의존성을 나타냈다. 생존율의 무영향농도는 0.020 mg L^-1, 최소영향농도는 0.039 mg L^-1, 반수영향농도는 0.057 mg L^-1로 나타났다. 개체군 성장률 또한 생존율과 마찬가지로 0.313mg L^-1에서부터 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 개체군 성장률의 무영향농도는 0.156 mg L^-1, 최소영향농도는 0.313mg L^-1, 반수영향농도는 0.506mg L^-1로 나타났다. 본 연구 결과, 해양 생태계 내에서 신방오물질인 chlorothalonil의 잔류 농도가 0.039 mg L^-1 이상일 경우 B. plicatilis에게 독성영향을 줄 것으로 예상되며, 본 연구의 생태독성 시험결과를 바탕으로 해양환경 내 chlorothalonil의 독성을 평가하기 위한 기초연구자료 및 다른 방오물질과의 독성영향을 비교평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.526-535
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• 2021

공간 샘플링은 공간모델링 연구에 활용되어 샘플링 비용을 줄이면서 모델링의 효율성을 높이는 역할을 한다. 농업분야에서는 기후변화 영향을 예측하고 평가하기 위한 고해상도 공간자료 기반 모델링에 대한 연구 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 이에 따라 공간 샘플링의 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 국내 농지 공간샘플링 연구를 통해 농업분야 기후변화연구의 공간자료 활용의 효율성을 제고하고자 하였다. 본 연구는 층화랜덤샘플링을 기반으로 하였으며, 1 km 해상도의 농지 공간격자자료 모집단(11,386개 격자)에 대해서 RCP 시나리오별(RCP 4.5/8.5) 연대별(2030/2050/2080년대) 공간샘플링을 설계하였다. 국내 농지는 기상 및 토양 특성에 따라 계층화 되었으며, 샘플링 효율 극대화를 위해 최적 층화 및 샘플 배정 최적화를 수행하였다. 최적화는 작물수량, 온실가스 배출량, 해충 분포 확률을 포함하는 16개 목표 변수에 대해 주어진 정밀도 제한 내에서 샘플 수를 최소화하는 방향으로 진행되었다. 샘플링의 정밀도와 정확도 평가는 각각 변동계수(CV)와 상대적 편향을 기반으로 하였다. 국내 농지 공간격자 모집단 계층화 및 샘플 배정 및 샘플 수 최적화 결과, 전체 농지는 5~21개 계층, 46~69개 샘플 수 수준에서 최적화되었다. 본 연구결과물들은 국내 농업시스템 대표 공간격자로써 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 기후변화 영향예측 공간모델링 연구들에 활용되어 샘플링 비용 및 계산 시간을 줄이면서도 모델의 효율성을 높이는 데에 기여할 수 있다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.267-274
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• 2022

양돈 폐수로부터 NH₃를 제거하기 위해서 양돈 폐수의 무게 대비 MgO(wt. %)의 양을 변화시키면서 양돈 폐수에 주입하였다. 24시간 동안 폭기시키면서 MgO (0.8 wt. %)로 처리한 양돈 폐수는 미처리 양돈 폐수에 비하여 NH₃ 가스 발생량이 75.5% 감소하였으며, 1개월 동안 밀폐된 상태에서도 NH₃ 가스가 거의 발생하지 않았다. 본 연구에서 사용한 MgO는 양돈 폐수의 pH를 상승시켜 NH₃가 가스 형태로 탈기될 수 있는 조건을 제공해 주었으며, 과량 주입할 경우에도 호기성 미생물 활동에 악영향을 줄 수 있는 pH 10.5를 초과하지 않았다. 양돈 폐수에서 제거되지 않고 남아 있는 NH₄⁺는 인산과 MgO를 첨가하여 스트루바이트의 형태로 침전시켜 제거하였다. 스트루바이트를 합성하기 위해서 NH₄⁺의 몰비와 동일하게 인산과 MgO를 주입하고 황산을 첨가하여 양돈 폐수의 초기 pH를 5로 조정한 후 점진적으로 폐수의 pH를 상승시켰다. pH 6에서 흰 침전물 소위 스트루바이트가 생성되기 시작하여 pH 10까지 지속적으로 합성이 이루어졌다. 총 86.1%의 NH₄⁺ 제거 중에서 62.4%가 약산성인 pH 6에서 제거되었다. 침전물 중에 스트루바이트의 존재를 XRD로 조사하였고 그 결과 pH 6에서 침전물이 스트루바이트의 결정성을 갖는다고 확인되었다. pH 7~10인 조건에서는 스트루바이트가 비결정질 형태로 존재하며, pH가 11인 이상에서는 생성된 스트루바이트가 완전히 붕괴되었다. 침전물 내에서 스트루바이트의 수득률은 에너지 분산형 X-ray, 열중량분석기, 원소분석기의 결과치를 바탕으로 하여 68%~84%임을 확인할 수 있었다. 만약 NH₃가 제거된 양돈 폐수를 건조 퇴비에 뿌려 부숙하게 된다면 퇴비의 부숙 기간 동안 NH₃로 인한 악취를 상당히 감소시킬 수 있을 것이다. 이와 더불어, MgO로 처리한 양돈 폐수는 가축 퇴비에 인과 질소를 보충하는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 앞으로도 본 연구를 계속적으로 진행하여 국내에서 친환경퇴비를 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.400-412
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• 2023

본 연구에서는 과정기반 생지화학모형 중 하나인 BGC-MAN (Biogeochemistry Management) 모형을 남북한에 적용하여 산림생태계의 생산성을 나타내는 지표인 순일차생산성(Net Primary Productivity, NPP)을 평가하였다. 기상자료의 경우에는 우리나라 기상청 기후정보포털의 실측 및 동아시아 시나리오 자료를 병행하여 활용하였다. 식생정보로는 소나무(Pinus densiflora) 및 참나무(Quercus spp.) 임분을 대상으로 우리나라의 광릉 및 설마천 유역과 북한 내 양묘장이 있는 것으로 알려져 있는 사리원, 서흥, 해주, 정주, 원산을 대상지로 선정하였다. 생물리적 정보 중경위도, 고도, 사면 방향 등의 지형정보는 SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)의 수치표고모델을 활용하였으며, 토양정보 등의 경우에는 HWSD (Harmonized World Soil Database)의 정보를 활용하였다. 관리 요인의 경우에는 1950년의 한국전쟁으로 인한 남북한 산림파괴와 이후 산림의 재조림 과정을 고려하였다. 1991년부터 2100년까지 모의된 NPP의 전체 평균 값은 5.17 Mg C ha^-1이었으며, 범위는 3.30~8.19Mg C ha^-1로 도출되었다. 또한 기후 시나리오의 변동성이 커짐에 따라서 산림 생산성의 교란이 커졌으며, 소나무 임분의 생장 둔화가 두드러지게 나타났다. 기후변화에 따라 생태계 과정기반 모형의 중요성이 커지는 시점에서 BGC-MAN 모형의 한반도 적용성이 검토되었다. 본 연구의 제한된 자료를 통해서 기후변화에 대한 교란이 산림생태계에 미치는 여러 요인들이 분석된 만큼, 향후 모델링 방법의 보완을 통해 보다 한반도 전역의 정밀한 생태계 변화를 과정기반 모형을 통해 모의할 수 있도록 해야 할 것이다.

• Animal cells and systems
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• 제3권2호
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• pp.103-113
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• 1999

Many in-depth reviews related to regulations of prolactin secretion are available. We will, therefore, focus on controversial aspects using personal opinion in this review. The neuroendocrine control of prolactin secretion from the anterior pituitary gland involves multiple factors including prolactin-release inhibiting factor (PIF) and prolactin releasing factor (PRF). The PIF exerts a tonic inhibitory control in the physiological conditions. The PIF should be able to effectively inhibit prolactin release or a lifetime, but the inhibitory action of dopamine cannot be sustained for a long period of time. Perifusion of a high concentration of dopamine (l ,000 nM) could not sustain inhibitory action on prolactin release but when a small amount of ascorbic acid (0.1 mM) is added in a low concentration of dopamine (3 nM) solution, prolactin release was inhibited for a long period. Ascorbate is essential for dopamine action to inhibit prolactin release. We have, therefore, concluded that the PIF is dopamine plus ascorbate. The major transduction system for dopamine to inhibit prolactin release is the adenylyl cyclase system. Dopamine decreases cyclic AMP concentration by inhibiting adenylyl cyclase, and cyclic AMP stimulates prolactin release. However, the inhibitory mechanism of dopamine on prolactin release is much more complex than simple inhibition of CAMP production. The dopamine not only inhibits cyclic AMP synthesis but also inhibits prolactin release by acting on a link(s) after the CAMP event in a chain reaction for inhibiting prolactin release. Low concentrations of dopamine stimulate prolactin release. Lactotropes are made of several different subtypes of cells and several different dopamine receptors are found in pituitary. The inhibitory and stimulatory actions induced by dopamine can be generated by different subtype of receptors. The GH$_4$ZR$_7$ cells express only the short isoform (D$_{2s}$) of the dopamine receptor, as a result of transfecting the D$_{2s}$ receptors into GH$_4$C$_1$ cells which do not express any dopamine receptors. When dopamine stimulates or inhibits prolactin release in GH$_4$ZR$_7$ cells, it is clear that the dopamine should act on dopamine D$_{2s}$ receptors since there is no other dopamine receptor in the GH$_4$ZR$_7$. Dopamine is able to stimulate prolactin release in a relatively low concentration while it inhibits in a high concentration in GH$_4$ZR$_7$. These observations indicate that the dopamine D$_2$ receptor can activate stimulatory and/or inhibitory transduction system depending upon dopamine concentrations.

• 한국어류학회지
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• 제17권1호
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• pp.73-83
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• 2005

2003년 7월부터 2004년 5월까지 의암호의 어류상 및 어류군집의 동태를 연구한 결과는 다음과 같다. 조사된 어류는 총 13과 41종 4,706개체이었다. 한국 고유종은 각시붕어 (R. uyekiid)을 포함하여 줄납자루 (A. yamatsutae), 중고기 (S. nigripinis morii), 긴몰개 (S. gracilis majimae), 몰개 (S. japonicus coreanus), 돌마자 (M.yaluensis), 참종개 (I. koreensis), 새코미꾸리 (K. rotundicaudata), 미유기 (Silurus microdorsalis), 퉁가리 (L. andersoni), 동사리 (O. platycephala) 등 11종 (26.8%)이었다. 우점종은 누치 (H. labeo) 16.2%, 피라미 (Z. platypus) 13.8%, 줄납자루 (A. yamatsutae) 11.8%, 긴몰개 (S.gracilis majimae) 10.4%, 돌고기 (P. herzi) 5.8%, 빙어 (H.olidus) 4.3% 등이었다. 채집된 어종들의 생체량을 살펴보면 총 92,057.6 g이 채집되었고 누치 (H. labeo)가 35,868.8 g (39.0%)으로 가장 많았으며 다음은 잉어 (C.carpio) 22,471 g (24.4%), 큰입우럭(M. salmoides) 5,446.7 g (5.9%), 파랑볼우럭 (L. macrochirus) 5,163.0 g (5.6%), 떡붕어 (C. cuvieri) 3,328.0 g (3.6%), 피라미 (Z. platypus) 2,537.4 g (2.8%) 등의 순으로 나타났다. 의암호에서 확인된 도입종은 뱀장어 (A. japonica), 빙어 (H. olidus), 꾹저구 (C. urotaenius), 갈문망둑 (R.giurinus), 이스라엘잉어 (C. carpio (Israeli type)), 떡붕어 (C. cuvieri), 무지개송어 (S. gairdneri irideus), 파랑볼우럭 (L. macrochirus), 큰입우럭 (M. salmoides) 등 9종이었다. 이 중 이스라엘잉어 (C. carpio (Israeli type)), 떡붕어 (C. cuvieri), 무지개송어 (S. gairdneri irideus), 파랑볼우럭(L. macrochirus), 큰입우럭(M. salmoides)은 국외종이며, 뱀장어 (A. japonica), 빙어 (H. olidus), 꾹저구 (C. urotaenius), 갈문망둑 (R. giurinus)은 국내 다른 수계로부터 도입된 종이다.

• Molecules and Cells
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• 제38권9호
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• pp.796-805
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• 2015

Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

• Animal cells and systems
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• 제15권4호
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• pp.287-294
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• 2011

The accelerated cooling rate associated with vitrification reduces injuries attributed to cryopreservation and improves the post-freezing developmental competence of vitrified embryos. In this study, embryos were vitrified and warmed and morphologically evaluated for their development to blastocysts. Survival rates between the fresh ($96.7%{\pm}3.8%$) and vitrified embryos ($90.7%{\pm}5.1%$) did not differ significantly (P>0.05). The mitochondrial membrane potential of fresh control cells measured by 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolyl carbocyanide iodide staining was similar to that of cryoprotected and vitrified embryos. Mitochondrial staining with rhodamine 123 did not differ among the fresh, cryoprotected, and vitrified embryos. Moreover, the distribution of $H_2O_2$, assessed by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate staining, did not differ among the groups. The results showed that the developmental rate did not differ significantly among the fresh ($87.8%{\pm}11.3%$), cryoprotected ($83.2%{\pm}7.6%$), and vitrified 2-cell embryos ($75.8%{\pm}14.2%$). The mean number of the inner cell mass (ICM), trophectoderm (TE), and apoptotic cells was counted and statistically compared, and although the number of ICM and TE was decreased in the cryoprotected and vitrified embryos, there were no significant differences among the groups (P>0.05). During the cultivation period, randomly selected blastocysts from each group were stained using either 4',6-diamidino-2-phenylindole and bisbenzimide or the terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling technique. The incidence of apoptosis appeared to be almost identical in all the groups. Droplet vitrification could subsequently lead to high survival and developmental rates of cryopreserved mouse embryos.