• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1281-1293
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• 2019

근권은 식물 뿌리와 토양 미생물이 서로의 신호를 주고 받으며 끊임없이 상호반응하는 역동적인 장소이다. 근권 주위에서 식물의 생장과 생산성에 유익한 토양 미생물을 식물생장촉진근권미생물(Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR)이라 칭하며, 이 PGPR은 식물 전 생장기간동안 생물학적 및 비생물학적 스트레스에 대한 저항성, 식물 호르몬 조절, 영양분의 흡수와 이용 등에 영향을 끼침으로써 식물의 생장과 발달, 면역, 생산력 등 중요한 생명 과정에 관여한다. 그리고, PGPR은 식물 생장을 유도하는 2차 대사산물이나 휘발성 유기 화합물을 생산하고, 식물의 뿌리 역시 식물 유해한 인자 혹은 병원성 인자에 대항하여 자신을 보호하거나 토양 성질 개선을 위해, PGPR을 유인하고 정착시키기 위한 물질을 생산, 분비한다. 그러므로, 식물과 PGPR 사이의 상호작용은 필수적이면서도 상호의존적이다. 현재까지, PGPR에 대한 많은 연구는 직간접적 개념에 대하여 공통적 또는 다양한 조건들에서 여러 방식으로 PGPR의 기능을 밝히는 방향으로 전개되어 왔다. 본 총설에서는 세포분열과 팽창, 분화에 의한 식물의 생장과 발달의 촉진, 식물생장조절인자와 호르몬의 유도, 영양물질의 고정, 용해, 무기화를 촉진하기 위한 PGPR의 역할과 전략을 소개하였다. 또한 PGPR와 토양 미생물군의 효과에 대한 현재까지의 연구 정보를 요약하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.399-405
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• 2020

최근 이상 기후 및 노동력 문제를 해결하기 위하여 재배 환경의 정밀 제어가 가능한 식물공장형육묘시스템을 이용한 균일한 묘소질의 접수 및 대목 생산과 접목 로봇의 작업성 향상을 연계시키는 규격묘 생산 자동화시스템 구축의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 식물공장형육묘시스템에서 저면관수 시 오이와 토마토 접수 및 대목의 관수 시기 및 관수량 등 관수 계획 수립을 위해 광량에 따른 증발산량과 묘소질을 조사하였다. 저면 관수 시 연속 중량 측정이 가능하도록 행잉형 로드셀을 설치하고 육안으로 초기 위조가 시작되는 시점을 확인하여 관수 개시 시점을 배지수분함량 50% 이상으로 설정하였다. 오이 접수 및 대목의 관수 시기는 파종 후 7일 및 6일이었고, 토마토 접수 및 대목의 관수 시기는 강광(300 μmol·m^-2·s^-1) 처리구 기준으로, 파종 후 5, 8, 11, 13일이었다. 오이와 토마토 모두 광량 증가에 따라서 증발산 속도가 증가하였으며, 토마토에서 광량에 따른 증발산 속도 차이가 크게 나타났다. 오이와 토마토 묘의 생육은 광량이 증가할수록 촉진되었는데, 광량 증가는 하배축장의 신장을 억제시키고 경경을 증가시켰다. 오이 및 토마토 묘개체군의 누적 증발산량은 광량이 증가할수록 증가하였고, 개체당 일(24h) 증발산량과 광량은 1차 선형 형태로 높은 정의 상관관계를 보였다. 묘개체군의 연속 중량 측정을 통한 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 추정은 식물공장형육묘시스템의 정밀 관수 제어를 위한 관수 시기 및 관수량 결정을 위한 지표로 사용할 수 있을 것이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권1호
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• pp.121-136
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• 2001

치주인대에 일회성의 적절한 인장력을 가하였을 때 견인측 치근막에서 나타나는 혈관성장인자(VEGF)와 그 수용체(VEGFR)의 발현의 변화를 보기 위해 본 연구를 시행하였다. 8-10주된 Sprague-Dawley계 웅성 백서(rat)에서 상악좌측 제1대구치에 closed coil을 이용하여 근심 방향으로의 교정력을 가하였으며 1시간, 12시간, 1일, 3일, 1주, 2주 군으로 분리하여 각 군 당 5마리씩의 실험동물을 배정하였다. 우측 제1대구치는 치경부에 ligature wire만 결찰하고 동일 실험시간이 지난 후 대조군으로 이용하였다. 견인력이 가해진 치근막에서 VEGF와 VEGFR 및 이들의 mRNA의 발현 양상의 변화를 H&E 염색 및 면역조직화학적 염색과 in situ hybridization법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치주인대에 인장력을 가하면 치주인대의 신장으로 인한 혈관의 압박에 의해 울혈과 부분적인 출혈상이 초기에 나타났으나 3일 이내에 대조군과 같은 정도로 회복되었으며 신생골의 형성은 3일 이후 나타나서 2주간 지속되었다. 2. 치주인대에 인장력을 가하면 치주인대 세포와 조골세포, 백악아세포에서의 VEGF와 VEGF mRNA의 발현증가가 나타나며 이는 치주인대 혈관의 증가로 이어졌다. 3. 인장력을 가하고 3일 이후에는 VEGF와 VEGF mRNA의 발현은 주로 치조골 인접면의 치주인대세포와 조골세포에서만 관찰되었으며 2주후에는 VEGF와 VEGF mRNA, 치주인대혈관 모두 대조군과 유사한 정도로 감소하였다. 4. VEGF 수용체인 Flt-1과 Flk-1은 거의 동일한 발현 양상을 보였으며 주로 혈관 내피세포와 조골세포에서 관찰되었으나 치주인대에 인장력을 가하면 초기에 혈관내피세포에서 그 발현이 증가하였다. 조골세포에서의 발현증가는 내피세포에 비교해서 다소 늦게 나타났으나 발현의 증가는 더 뚜렷하였다. 결론적으로 교정력을 가했을 때 견인측 치주인대의 치주인대세포와 조골세포, 백악아세포에서 VEGF와 VEGF mRNA의 발현이 증가하며 이에 이어 혈관의 증가가 나타나고 신생골의 형성은 혈관의 증가 후에 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 백악아세포에서 발현이 증가된 VEGF mRNA는 치조골측으로 편재해 있던 혈관이 견인의 방향으로 치아를 향해 성장하도록 유도하는 것으로 사료되었다. VEGFR 및 VEGFR mRNA는 내피세포 뿐 아니라 조골세포와 골세포, 치주인대세포에서도 발현이 증가하여 VEGF가 paracrine한 방식 뿐 아니라 autocrine한 방식으로도 작용함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.146-154
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• 2011

포도당 20%와 효모엑기스가 함유된 배지에서 $40^{\circ}C$에서 48시간에 걸친 에탄올발효 과정 중에 일어나는 고온성 알코올 발효 효모균주 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 세포 내에서 일어나는 생리적 변화를 살펴보고자 했다. 그 결과, 이 발효 효모균주는 $40^{\circ}C$ 48시간의 발효로써 11.4% alcohol을 생성하여, 고온발효인데도 불구하고 우수한 발효능을 가진 것을 확인할 수 있었다. 또한 12시간 발효과정동안 배지의 pH가 시작단계의 pH 6.0이 4.1로 내려갔으며, 이후 에탄올발효가 완성될 때까지 거의 변화하지 않고 이 값으로 유지되었다. 발효 12시간이 지나면서 세포막의 지방산의 조성은 불포화지방산인 $C_{16:1}$ (palmitoleic acid)가 포화지방산인 $C_{16:0}$ (palmitic acid)보다 1.5배나 증가하였으며, $C_{18:1}$보다는 2배 가까이 증가하여 구성되어 있었다. 48시간 배양한 세포의 2차 전기영동(2-D)을 통한 세포내 단백질의 발현정도를 proteomics분석법으로 살펴본 바, phosphoglycerate kinase가 가장 크게 발현했음을 Mass Spectrometry를 통해 알 수 있었다. 그 뒤를 이어 adenylate kinase, Cys3p, Tdh3p, translational elongation factor 등이 크게 발현된 것을 알게 되었다. 이들은 직간접적으로 해당과정에 관여하는 인자들 이어서, 고온 장시간에 걸친 에탄올발효를 하는 이 발효 효모균주의 세포에게는 생존과 에탄올발효를 위하여 해당과정 관여 인자가 중요한 역할을 하고 있다는 것을 강력히 시사하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.255-263
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• 2021

콩 추출물은 노화, 암, 비만 및 심혈관 질환과 같은 질병의 예방 및 치료에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 따르면 콩 추출물은 in vitro, in vivo 및 임상 연구에서 모발 성장에 강력한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 최근에는 발효추출물이 일반추출물에 비해 다양하고 높은 효능을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 그러나 발효된 콩 추출물의 모발 성장을 유도하는 근본적인 매커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 미녹시딜과 유사한 기본 매커니즘에 초점을 두고 제주푸른콩발효(FJS)추출물이 모발 성장에 미치는 영향을 확인하였다. 우리는 in vitro, ex vivo와 임상 연구를 수행하였다. 우리의 연구결과, FJS 추출물은 모낭모유두세포증식, VEGF 수준 및 포타슘 채널 활성을 향상시킴을 확인하였다. 이러한 효과는 FJS 추출물 이 함유된 토닉을 사용하였을 때, 24주 후 모발 밀도 개선을 확인한 임상결과에서도 종합적으로 입증되었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 FJS 추출물이 모낭의 미녹시딜과 유사한 매커니즘을 통해 모발 성장을 촉진하고 탈모를 억제한다는 것을 보여준다.