• 제목/요약/키워드: cause of stress

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Landsat 다중분광 영상정합을 이용한 동남극 난센 빙붕의 2000-2017년 흐름속도 변화 분석 (Analysis of Ice Velocity Variations of Nansen Ice Shelf, East Antarctica, from 2000 to 2017 Using Landsat Multispectral Image Matching)

  • 한향선;이춘기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1165-1178
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    • 2018
  • 남극 빙붕의 붕괴 및 흐름속도의 변화는 빙상에 대한 지지력을 약화시킬 수 있어 해수면 상승에 잠재적인 원인이 될 수 있다. 이 연구에서는 2016년 4월 대규모 붕괴가 발생한 동남극 난센 빙붕에 대해 Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+) 및 Landsat-8 Operational Land Imager(OLI) 영상을 이용하여 2000년부터 2017년까지의 연간 흐름속도 변화를 분석하였다. 흐름속도 산출을 위해 Landsat의 청색, 녹색, 적색, 근적외선, 전정색 및 첫 번째 주성분 영상 등 총 6개 영상에 orientation correlation 기법을 적용하고, 각각의 변위 산출 결과를 융합하는 다중분광 영상정합 기법을 사용하였다. Landsat 다중분광 영상정합은 난센 빙붕에서 전정색 단일 밴드 영상정합을 사용하는 경우보다 최소 14% 더 넓은 영역에 대해 신뢰할 수 있는 흐름속도를 산출하였고, Global Positioning System(GPS)로 관측된 흐름속도와 비교한 결과 ${\pm}2.1m\;a^{-1}$의 매우 작은 오차를 가지는 것으로 분석되었다. 난센 빙붕에서 2000-2017년 사이에 가장 급격한 흐름속도 증가를 나타낸 곳은 Drygalski 빙하설과 인접한 영역이었으며, 빙붕의 중앙 유선을 따라 측정된 흐름속도는 빙붕 전면(ice front)에 rift가 발달하기 전인 2010년까지 거의 변화가 없었다(${\sim}228m\;a^{-1}$). Rift가 발달하기 시작한 2011-2012년에 rift 상류에서 흐름속도의 가속화가 관측되었으나(${\sim}255m\;a^{-1}$), 이는 2010년에 비해 약 11% 빨라진 것에 불과하였다. 난센 빙붕의 rift가 완전히 발달한 2014년부터 rift 상류의 흐름속도는 다소 감소한 상태(${\sim}225m\;a^{-1}$)로 안정화 되었다. 이는 rift의 발달 및 빙붕 전면의 붕괴가 난센 빙붕의 흐름속도에 거의 영향을 주지 않았음을 의미한다.

옥수수 및 Sorghum에 있어서 탄수화물과 NEL 축적에 관한 연구. I. Fructosan , Mono 및 Disaccharose의 합성 및 축적형태 (Studies on Reserved Carbohydrates and NEL ( Net energy Lactation ) in Corn and Sorghum I. Synthesis and Accumulation Pattern of Fructosan, Mono-and Disaccharose)

  • 김정갑
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.45-52
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    • 1985
  • 本試驗은 옥수수 및 Sorghum類에 싫어서 形態的特性과 環境溫度가 Fructosan Mono- 및 Disaccharose의 合成, 移動 및 蓄績形態와 NEL價値이 미치는 影響을 究明코저 옥수수의 Blizzard와 Sorghum의 Sioux 및 Pioneer931을 供試品種으로 하여 圃場 및 Phytotron試驗으로 實施하였다. Phytotron의 晝/夜間 室內溫度는 30/25, 25/20, 28/18및 18/8$^{\circ}C$로 하였으며 日照는 30.000~35.000 Lux로 13時間 照謝하였다. 1978~’81年까지 얻어진 結果를 要約하면 다음과 같다. 1. 옥수수 및 Sorghum類의 non-structural carbohydrate는 主로 Mono- 및 nisaccharose形態로 蓄績된다. Mono- 및 Disaccharose의 蓄績은 幼穗가 分化된以後 本格的으로 이루어져 乳熟期初期에 各各 옥수수 27.8~29.1 % 및 Sorghum類 16.8-20.4%로 最高濃度水準에 달한다. 2 Fructosan含量은 옥수수와 수수 各作物 共히 1.5~2.5%內外로서 全生育期間을 通해 큰 變化가 없다. 3. Mono- 및 nisaccharose는 主로 줄기部位에 蓄績되나 出糖期以後 穀實이 形成됨에 따라 이들 T財C의 大部分은 이삭部位로 移動되어 Starch 形態로 貯藏된다. Starch의 合成 및 蓄績은 Mono- 및 Disaccharose의 減少와 灰比例 한다. 4. 옥수수 및 Sorghum의 同化能力은 溫度가 上昇됨에 따라 增大되나 溫度 30$^{\circ}C$以上의 高溫下에서는 植物體內의 Mono- 및 Disaccharose蓄績이 적게 일어난다. 한편 溫度 18/8$^{\circ}C$以下의 低溫에서는 合成된 Saccharose가 移動되지 못하고 줄기 및 葉에 과다 蓄績되어 葉의 同化能力이 減少되고 物質生産이 中止된다. 5 NEL 및 Starch value는 non- structural carbohydrate의 合成 및 蓄續形態에 따라 影響을 받는다. 植物體內의 NEL 蓄績은 Mono- 및 Disaccharose의 蓄積이 本格的으로 進行되는 幼穗分化期以後부터 서서히 增加하여 完熟初期에 各各 옥수수 6.6~6.9MJ/kg 및 Sorghum類 5.8~6.0MJ- NEL/kg으로 가장 높은 水準을 나타낸다.

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불임시술의 전환이 정맥상태에 미치는 영향 (Effects of Conversion of Infertility Treatment on Semen Quality)

  • 김용진;지병철;서창석;김석현
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권3호
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    • pp.159-166
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    • 2007
  • 목 적: 불임 부부에서 자궁강내 정자주입술 시행 후 연속하여 시행한 자궁강내 정자주입술 및 전환하여 시행한 체외수정시술이 정액검사소견에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 진단적 목적으로 컴퓨터정액분석기를 이용한 정액검사 (computer-assisted semen analysis (CASA))를 시행한 후 자궁강내 정자주입술을 시행하였으나 임신에 실패한 53예를 대상으로 하였다. 자궁강내 정자주입술 시행 후 38예의 환자에서는 두 번째 자궁강내 정자주입술을 시행하였고 (Group 1), 15예의 환자에서는 체외수정시술을 시행하였다 (Group 2). 이들에서 두 번째 불임시술을 위해 채취한 정액의 양 (volume), 정자의 농도 (concentration), 운동성 (motility), 총운동성정자수 (total motile sperm count) 등의 컴퓨터정액분석소견을 이전에 자궁강내 정자주입술 시 시행한 정액검사소견과 비교하였다 결 과: 대상 불임 부부간의 남편 연령, 첫 번째 시술과 두 번째 시술 사이의 시간 간격, 불임의 원인 등에는 유의한 차이가 없었다. Group 1에서 첫 번째 시행 시의 정액검사소견의 정상 여부와 관계없이, 정자의 운동성은 첫 번째 자궁강내 정자주입술 시행 시보다 두 번째 자궁강내 정자주입술 시행 시에 통계적으로 유의하게 감소하였다. Group 2에서는 첫 번째 자궁강내 정 자주입술 시보다 체외수정시술 시 정자의 농도, 정자의 운동성, 총운동성정자수에서 통계적으로 유의하게 감소하였다. Group 2의 하위그룹 분석에서는 자궁강내 정자주입술 시행 시 정상 정액소견을 보인 경우는 체외수정시술 시 정자의 농도와 총운동성정자수가 유의하게 감소하였으나, 자궁강내 정 자주입술 시행 시 비정상 정액소견을 보인 경우에는 체외수정시술 시 정자의 운동성이 유의하게 감소하였다. 결 론: 자궁강내 정자주입 술 시행 후 임신에 실패하여 체외수정시술을 시행하게 된 환자의 정액검사소견은 자궁강내 정 자주입술을 계속 시행 받은 환자군에 비해 더 악영향을 받는다. 그 이유를 설명하기 위해 심리적 스트레스에 대한 후속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

국화 수확 후 관리기술의 최근 연구 동향 (Current Research Trend of Postharvest Technology for Chrysanthemum)

  • 김수정;이승구;김기선
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.156-168
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    • 2012
  • 절화국화는 수명이 1-2주이며, 최대 3-4주까지 유지되고 수확 후 호흡증대와 노화가 급격하게 진행되지 않는 non-climateric 식물로서 에틸렌에 대한 감수성이 낮은 작목이다. 절화는 주로 잎이 위조, 황화되고 수분의 이동이 방해되어 엽록소가 퇴화되고 잎의 노화가 촉진되어 개화되지 못하므로 품질이 떨어진다. 절화의 수명은 품종, 수확전 재배조건, 수확 후 온도, 습도, 광, 수질 등 외부요인 및 기질의 공급, 체관 및 물관의 흡수력 유지, 에틸렌과 같은 호르몬, 효소활성 변화 등의 내부요인에 의해 좌우된다. 국화 품질지표는 꽃과 줄기가 구부러짐이 없고 절간간격 및 잎 크기의 상하가 일정하며 균형이 잘 잡힌 것이어야 하며, 화형, 화색이 품종 본래의 특성을 갖추고 모두 양호하여야 하며 병해충 피해가 확인되지 않으며, 절화 수확시기가 적기인 것이여야 한다. 스탠다드 국화는 꽃봉오리가 5-6cm일 때 수확하고, 스프레이 국화는 40% 개화상태인 2-4개의 봉오리가 균일하게 개화하면 수확한다. 이 때 토양 기부에서부터 10 cm 위로 잘라 목질화된 줄기를 제거하며 줄기 아래쪽의 잎을 1/3정도 제거하여 수분흡수가 잘 이루어지도록 한다. 수확 후 절화를 등급별로 나누게 되는데 절화의 길이와 무게, 꽃의 개화상태를 기준으로 한다. 스탠다드 국화는 병해충이 없고, 줄기가 구부러짐이 없고, 잎 크기가 균형이 잘 잡히고 절화장이 80 cm, 절화줄기 1개의 무게가 70 g이면 가장 우수한 1등급이며, 스프레이 국화는 절화장과 절화무게가 각각 70 cm, 60 g이고, 개화는 2-4륜이 개화하고, 병해충이 없는 깨끗한 상태인 경우가 1등급이다. 절화수명을 연장하기 위하여 물올림과 동시에 전처리제를 사용하는데, STS, GA, BA, 1-MCP, Chrysal, 살균제, sucrose 등이 이용되고 있다. 절화의 호흡감소, 부패감소, 변색지연, 증산억제를 위해 예냉을 $5{\sim}7^{\circ}C$에서 4시간 이상 하는 것이 좋다. 절화국화는 PE필름으로 포장해서 상자에 넣으면 $2^{\circ}C$에서 2주간 저장이 가능하고, 습식에서는 3주간 저장이 가능하다. 포장이 끝난 국화는 저온차량를 이용하여 수송 상차 및 하역비 절감을 위해 2상자씩 묶어 출하한다. 소비자가 신선한 꽃을 오랫동안 감상하는 위해 HQS, 탄산수, sucrose 등을 이용하여 수확 후 후처리를 한다. 절화 국화의 소비 및 이용을 다변화하기 위해서는 유통 품목과 품종의 다양화, 유통체계의 정비, 산지 생산자-소매자-소비자의 정보교류 등이 필요할 것이다.

서태평양 마샬제도 북서쪽에 위치한 세 해저산에 대한 음향상 연구 (Acoustic Characterization of Three Seamounts Located in the Northwest of Marshall Islands, Western Pacific)

  • 이태국;이기화;문재운;정미숙;김현섭;고영탁
    • 지구물리
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    • 제7권3호
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    • pp.193-206
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    • 2004
  • 서태평양 마샬제도 북서쪽 오가사와라 균열대(Ogasawara Fracture, OFZ) 내에 위치하는 세 해저산들에 대해 2003년 망간각 탐사의 일환으로 고해상(3~7kHz) 천부퇴적탐사 자료를 포함한 지구물리 자료를 획득하였다. OFZ은 600 km의 우측방 이동(right lateral movement)을 보이고 축방향에 수직으로 150 km의 폭을 가지며 동 마리아나분지와 피가페타 분지를 분리한다. OFZ은 다른 균열대와는 달리 내부에 다량의 해저산들을 포함한다. OFZ 주변 해저산에서 획득한 음향상의 명확성 연속성 구조 지형 및 위치에 따라 총 가지로 분류하였다: 음향상Ⅰ-1 원양성 퇴적층(뚜렷한 표층반사파와 평행한 지층내 반사파를 갖음), 음향상Ⅰ-2 원양성 퇴적층(뚜렷한 표층반사파와 지층내 투명한 음향층이 존재), 음향상Ⅱ-1 화산 기저암(약한 표층반사파가 존재하고 지층내 반사파가 없음), 음향 상Ⅱ-2 debrite(불분명한 표층반사파와 지층내 투명한 음향층이 존재), 음향상 Ⅱ-3 원양성 퇴적층 혹은 저탁암 (불분명한 표층반사파와 연속적인 지층내 반사파가 존재함), 음향상 Ⅱ-4 저탁암(확산된 형태의 지층내 반사층이 존재함), 음향상 Ⅲ-1 reef build-up complex(작은 규모의 쌍곡선 형태의 표층반사파가 연결되어 나타남), 음향상Ⅲ-2 화산 기저암(큰 쌍곡선의 표층반사파가 다양한 수심에서 연결되어 나타남), 음향상Ⅲ-3 슬럼프(작은 규모의 블록형태나 쌍곡선 형태의 반사파들이 불규칙하게 보임). 해저산의 정상부는 음향상 Ⅰ-1,Ⅰ-2,Ⅲ-1이, 경사면을 따라 음향상 Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅲ-3이, 분지에는 음향상Ⅱ-3,Ⅱ-4가 우세하게 분포한다 연구지역에서 음향상Ⅱ-2와 Ⅲ-3이 복합적으로 나타나는 사태의 원인은 (1) OFZ 내부에 존재하는 강한 장력에 의해 발생한 균열이나 단층, (2) 정상부에 발생한 단층과 급한 상부경사면일 것으로 추정된다. 해저산 정상부는 음향상 Ⅰ-1과Ⅰ-2가 구분되어 나타나는데, 음향상Ⅰ-2는 해류가 강하여 해류로부터 안정된 암초나 장애물 주위에만 간헐적으로 쌓인 형태이고, 음향상 Ⅰ-1은 해류가 약해지고 활발한 퇴적률을 보이는 시기에 쌓인 형태로 구분된다.

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다산(茶山) 『소학지언(小學枝言)』의 수신론(修身論)과 도덕교육적 함의 (The Moral Training Theory and the Moral Educational Implication on Dasan's 『Sohakjieon』)

  • 김혜련
    • 동양고전연구
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    • 제68호
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    • pp.379-408
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    • 2017
  • 본 논문은 인성교육 문제에 대한 대안을 고민하는 입장에서 다산(茶山) 정약용(丁若鏞)(1762-1836)이 저술한 "소학지언(小學枝言)"의 수신론에 관한 견해를 윤리학적 문제를 중심으로 살펴봄으로써 도덕 교육적 함의를 도출하고자 한다. 동양철학에서 수신론은 인성론의 토대 위에서 이루어진다. 다산의 수신론 역시 그의 인성론을 토대로 하고 있으며, 성리학적 수신론과의 차별성은 실천을 중시하는 그의 수신론(修身論) 속에 반영되어 있다고 볼 수 있다. 다산은 성리학적 수양론(修養論)이 내적으로 마음을 관조하는 정적(靜的)인 수양론임을 비판하면서 덕(德)은 구체적 실천을 통해 비로소 이룰 수 있음을 강조하는 입장에 서 있다. 다산의 수양론이 성립되는 근거는 그의 성기호설(性嗜好說)에 있다. 다산은 인간에게 주어진 성(性)을 인의예지(仁義禮智)의 본성으로 보지 않고, 선(善)을 좋아하는 기호(嗜好)로 보고 있기에 인간에게는 본래 완전한 본성이나 이(理)가 주어져 있는 것이 아니라 발휘되어야 할 지향성이 있을 뿐이며, 그 지향성의 함양을 통한 덕(德)의 형성은 수신론(修身論)으로 이어진다고 할 수 있다. 다산은 "소학" '소도(小道)를 따르고 소예(小藝)를 익히는 것'으로서 학문적인 추구보다 오히려 가까운 현실로부터 실천을 통해 인격을 성숙시키는 도덕실천서로서의 성격을 지닌다고 보고 있다. 이러한 입장 속에서 다산은 "소학지언(小學枝言)" 저술 전체를 관통하여 정확한 훈고(訓?)와 고증(考證)을 바탕으로 의리(義理)를 추구하고자 하는 경전해석 태도를 유지함으로써 권형(權衡)의 행사(行事)를 드러내고 있다. 또한 그는 "소학지언(小學枝言)"에서 성기호설(性嗜好說)을 바탕으로 한 본연성(本然性)을 함양하며, 윤리적 존재로서의 관계성을 인식하고, 자학(字學)과 도학(道學)의 조화을 추구하는 전인교육의 기준을 제시하고 있다. 따라서 "소학지언(小學枝言)"에는 그가 추구하는 실천 중심의 도덕교육 철학이 구현되고 있다고 볼 수 있다.

2020 여름 섬진강 대홍수시 하안식생과 수리 특성의 상호관계 (The Interrelationship between Riparian Vegetation and Hydraulic Characteristics during the 2020 Summer Extreme Flood in the Seomjin-gang River, South Korea)

  • 이철호;이건학;김휘래;백동해;김원;김대현;이현재;우효섭;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권2호
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    • pp.79-87
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    • 2021
  • 하천의 하안 생태계에서 식생, 수문 및 지형 사이에 상호작용이 활발하다. 이들 중 하나의 요인의 작은 변화가 다른 두 요인에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 2020년 여름 극심한 홍수로 큰 피해를 입은 섬진강의 선정된 조사지 (가정 2 개 및 하한 2 개)에서 이러한 아이디어를 평가하였다. 특히 원격탐사, 수리 모의, 현장 조사를 결합하여 대홍수시 하안식생과 수리 특성 간의 관계를 조사하였다. 섬진강 조사구간에 위치한 예성교 수위관측소 (영점표고 EL. 27.4 m)에서의 수위는 2020년 8월에 극심한 강우에 의하여 표고 43.1 m까지 상승하였다. 최대 홍수위에서 가정과 하한 조사지의 전단응력은 가정보다 하한에서 4 배 더 높았다. 또한 하안식생이 없을 조건보다 식생이 있는 경우에 대홍수시 수위가 수위가 지점에 따라 최대 1m 정도 상승할 것으로 추정되었다. 조사구간 두 곳 모두에서 대홍수에 의하여 식생 분포면적의 78-80%가 나지로 바뀌면서 광범위한 생물학적 피해를 입었다. 상수리나무와 수고가 낮은 버드나무에 비하여 수고가 높은 버드나무류가 심한 피해를 받았다. 이러한 결과는 모든 하안식물종이 극심한 홍수에 대해 동일한 취약성을 가지고 있지 않으며, 교란에 대해 동일한 종류의 피드백을 나타내지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 하안식생의 수목을 효과적으로 관리하는 동시에 의도하지 않게 야기할 수 있는 홍수위험을 최소화하기위한 하천관리 계획이 요청된다.

벼 등숙기 침관수 피해에 따른 수량 및 품질 특성 변화 (Change in Yield and Quality Characteristics of Rice by Flooding during the Ripening Stage)

  • 이현석;황운하;정재혁;안승현;백정선;정한용;박홍규;구본일;윤종탁;이건휘;최경진
    • 한국작물학회지
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    • 제62권2호
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    • pp.87-95
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    • 2017
  • 벼 등숙시기 및 침관수 조건별 피해에 따른 생육 및 수량, 품질특성에 미치는 영향을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 등숙기 침관수 피해에 따른 수량감소의 요인중 가장 영향이 컸던 요인은 등숙률 이었고, 등숙률은 호숙기(출수 후 14일)대비 유숙기(출수 후 7일)의 감소정도가 컸으며, 침수 조건별로는 탁수이면서 수중에 완전히 잠긴 관수 조건에서 침수기간이 길어질수록 피해가 심하였다. 2. 완전미율은 유숙기(출수 후 7일) 대비 호숙기(출수 후 14일)처리에서 감소정도가 컸으며, 이는 등숙 시기별 전분 합성 단계의 차이에 의한 것으로 생각된다. 3. 침관수 처리 전, 후의 광합성효율을 나타내는 최대양자수율(Fv/Fm)값은 침관수 처리에 따른 큰 변화가 없었으며, 이를 통해 등숙기에 4일 정도의 침관수 처리는 벼의 본체의 동화산물 생산능력 자체에는 큰 영향을 주지 못하였을 것으로 사료된다. 4. 자포니카 벼의 침관수 회피기작에 따라 침수 처리 시 처리별로 간장신장 반응을 보였으며, 이로 인한 이삭으로의 동화산물 공급저하는 출수 후 7일에는 등숙률의 감소, 출수 후 14일에는 완전미율 감소에 더 큰 영향을 주었을 것으로 생각된다. 5. 침관수 피해가 심한 처리구 일수록 수확기 엽색이 무처리 대비 푸른 상태를 유지하였는데, 이는 침관수 피해에 따른 이삭 낟알의 발육정지로 동화산물의 수요부(sink)가 제한되었기 때문으로 보인다.

현장관측 및 원격탐사 자료를 이용한 북동 멕시코 만에서 El $Ni\tilde{n}o$와 La $Ni\tilde{n}a$ 기간 동안 표층 입자성 유기탄소의 시/공간적 변화 연구 (Determining Spatial and Temporal Variations of Surface Particulate Organic Carbon (POC) using in situ Measurements and Remote Sensing Data in the Northeastern Gulf of Mexico during El $Ni\tilde{n}o$ and La $Ni\tilde{n}a$)

  • 손영백
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권2호
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    • pp.51-61
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    • 2010
  • 북동 멕시코 만에서 particulate organic carbon(POC)의 시/공간적 변화를 조사하기 위하여, 1997년 11월부터 2000년 8월까지 총 9번의 관측이 이루어 졌으며, 같은 기간 동안 위성자료(해색, 표층수온, 해면고도이상, 표층바람)와 주요 강들 의 유출량이 조사되었다. POC 농도는 내 대륙붕과 미시시피 하구 역에서 높은 값을 (>100 $mg/m^3$) 나타내고 대륙붕과 대륙사면으로 가면서 감소된다. POC의 경년 변화는 상대적으로 1997과 1998년(El $Ni\tilde{n}o$)이 1999과 2000년(La $Ni\tilde{n}a$) 보다 상대적으로 증가되어 나타난다. 이런 현상은 미시시피강 및 다른 주요 강들에 영향을 주는 강우량 변화에 따른 담수 유 입의 변화와 직접적으로 연관되어 있으며, 강우량 변화는 ENSO 현상과 같은 세계 기후변화와 관련이 있는 것으로 사료 된다. 북동 멕시코 만 연안으로 유입되는 주요 강들의 방류량은 초봄에 증가되어 여름과 가을에 감소되지만, 공간적으로 확장된 높은 농도의 POC 분포는 여름 조사기간에서 관측되고, 낮은 농도 및 제한된 확산은 가을과 초 봄 관측에서 나타 난다. 여름철 동안 상대적인 강의 유출량은 봄에 비하여 현저하게 감소하지만, 증가된 표층수온은 수층을 강하게 성층화 시키고 표층에서 부력을 증가시킨다. 이런 조건에서 고농도의 POC를 함유하는 저염수는 상부 대륙사면까지 확장되고 이 는 Loop Current와 Loop Current Eddies의해서 조절된다. 봄과 가을 동안 유출량은 보통이거나 이상을 보이지만, 증가된 바람과 낮은 표층수온으로 인하여 수직적 혼합을 유발하고 이는 높은 농도의 POC를 내 대륙붕에 제한 시키는 것으로 사료된다.

In silico 약리학적 분석을 통한 티모사포닌 A III의 5-베타 리덕타아제 단백질 및 안드로겐 수용체 단백질 활성 부위에 대한 결합 친화도 비교 연구 (Pharmacological Comparison of Timosaponin A III on the 5-beta Reductase and Androgen Receptor via In Silico Molecular Docking Approach)

  • 김동찬
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.307-313
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    • 2018
  • 탈모증상은 겉으로 보이는 모습으로 인해 정신적인 스트레스로 작용한다. 그래서 탈모 방지관련 제품의 글로벌 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. Timosaponin A III는 지모 추출물에서 발견되는 대표적인 saponin 계열의 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 5-beta reductase 단백질 길항제(antagonist) finasteride, androgen receptor 단백질 길항제 minoxidil, 그리고 지모 추출물의 효능 성분 timosaponin A III의 각각의 타깃 단백질 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 in silico 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. 5-beta reductase 및 androgen receptor 의 3차원 구조 정보는 PDB database (5-beta reductase PDB ID: 3G1R / androgen receptor PDB ID:4K7A)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. 5-beta reductase 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대 결합친화도는 -12.20 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -11.70 kcal/mol으로 분석된 finasteride의 5-beta reductase 활성부위에 대한 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Androgen receptor 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대결합친화도 또한 -9.00 kcal/mol으로 -7.40 kcal/mol의 minoxidil에 비하여 훨씬 우수한 결합친화도 값을 나타내었다. Finasteride와 timosaponin A III의 5-beta reductase 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 유사한 좌표로 분석되었으나 minoxidil과 timosaponin A III의 androgen receptor 활성 부위에 대한 X,Y,Z centroid grid 좌표는 상당한 거리를 두고 떨어져 있음이 확인 되었다. 즉, timosaponin A III는 minoxidil이 androgen receptor에 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 단백질 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 바탕으로 분석해 볼 때, 5-beta reductase 길항제 finasteride와 androgen receptor 길항제 minoxidil보다 지모 추출물 생리 활성 물질인 timosaponin A III가 보다 더 효율적인 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 지모 추출물 또는 timosaponin 계열이 함유된 효능 성분은 탈모 방지 효능 및 모발 건강 개선을 위한 의약품, 의약외품 및 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.