• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권7호
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• pp.4121-4126
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• 2013

Objective: Low dose radiation may stimulate the growth and development of animals, increase life span, enhance fertility, and downgrade the incidence of tumor occurrence.The aim of this study was to investigate the antitumor effect and hormesis in an erythrocyte system induced by low-dose radiation. Methods: Kunming strain male mice were subcutaneously implanted with S180 sarcoma cells in the right inguen as an experimental in situ animal model. Six hours before implantation, the mice were given 75mGy whole body X-ray radiation. Tumor growth was observed 5 days later, and the tumor volume was calculated every other day. Fifteen days later, all mice were killed to measure the tumor weight, and to observe necrotic areas and tumor-infiltration-lymphoreticular cells (TILs). At the same time, erythrocyte immune function and the level of 2,3-diphosphoglyceric acid (2,3-DPG) were determined. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of EPO and VEGFR of tumor tissues. Results: The mice pre-exposed to low dose radiation had a lower tumor formation rate than those without low dose radiation (P < 0.05). The tumor growth slowed down significantly in mice pre-exposed to low dose radiation; the average tumor weight in mice pre-exposed to low dose radiation was lighter too (P < 0.05). The tumor necrosis areas were larger and TILs were more in the radiation group than those of the group without radiation. The erythrocyte immune function, the level of 2,3-DPG in the low dose radiation group were higher than those of the group without radiation (P < 0.05). After irradiation the expression of EPO of tumor tissues in LDR group decreased with time. LDR-24h, LDR-48h and LDR-72h groups were all statistically significantly different from sham-irradiation group. The expression of VEGFR also decreased, and LDR-24h group was the lowest (P < 0.05). Conclusion: Low dose radiation could markedly increase the anti-tumor ability of the organism and improve the erythrocyte immune function and the ability of carrying $O_2$. Low-dose total body irradiation, within a certain period of time, can decrease the expression of hypoxia factor EPO and VEGFR, which may improve the situation of tumor hypoxia and radiosensitivity of tumor itself.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.307-315
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• 2022

개똥쑥은 말라리아 등 다양한 질병의 치료물질인 artemisinin 제공하나, 식물체 내 농도가 낮고, 생산이 불안정하여 국제적 수요에 대응하지 못하고 있다. 재배환경을 인공적으로 제어하는 식물공장 시스템은 계절이나 장소에 제한 없이 약용식물의 공장식 생산체계가 가능하다(Kim 2010). 본 연구에서는 식물공장에서 개똥쑥의 artemisinin의 대량생산이 가능한 최적의 조건을 찾기 위하여 파종부터 수확까지 적색광(R)과 청색광(B)을 혼합한 3종류의 LED (R : B = 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2)에서 생장 및 물질생산에 적합한 광조건을 탐색하였다. 개똥쑥의 수확 전, 1,395 ㎼/cm²의 UV-B, 4℃의 저온, 그리고 건조 처리로 식물에 hormesis를 유도하여 artemisinin의 생산 증가를 확인하였다. Artemisinin 생합성에 관여하는 효소들 중에서 ADS, CYP, ALDH1의 발현량을 qPCR로 측정하였고, artemisinin 정량을 통해 전사체와 대사물질의 연관성을 확인하고, artemisinin 생산에 적합한 재배 광조건과 hormesis 처리 조건을 탐색하였다. 3종의 LED 비율 중 8 : 2에서 높은 생체중 및 건물중을 생산했으며, hormesis를 유도하기 위한 3종의 물리 처리에서 이를 통해 7 : 3 식물을 수확전 6시간 건조처리했을 때 artemisinin 함량이 약 2배 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제28권6호
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• pp.415-422
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• 2013

Gamma irradiation (${\gamma}IR$) is widely used for radiotherapy as a treatment of cancer cells although it has a risk to damage normal cells. Inflammation is regarded as one of side effects of ${\gamma}IR$ while the effect of low dose of ${\gamma}IR$ on inflammation has not been researched well. Here, we investigated the inflammatory responses of low dose of ${\gamma}IR$ on murine spleen cells. It was evaluated if ${\gamma}IR$ affected the mitogen-induced lymphocyte proliferation, the regulation of various inflammatory cytokines (IFN-${\gamma}$, IL-2, IL-17, IL-4, IL-10), and the involvement of Ikaros and MAPK/NF-${\kappa}B$ medicated mechanism. Exposure of $^{137}Cs-{\gamma}IR$ below 2 Gy decreased the lymphocytes proliferative response to mitogens (LPS, ConA) except at the lowest dose, 0.05 Gy. IL-17, IL-2 and IL-4 mRNA increased at 0.5 and 2 Gy, but not altered at 0.05 Gy. IL-10, anti-inflammatory cytokine, increased only at 0.05 Gy. In regard to intracellular signaling, p-JNK, p-p38 and p-$I{\kappa}B{\alpha}$ were not changed, whereas the activation of ERK and Ikaros increased at the lowest dose. These results suggest that exposure of ${\gamma}IR$ less than 0.5 Gy (or below 0.05 Gy) has beneficial effects as a radiation hormesis on immune function.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.539-550
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• 2008

Lung cancer is the most prevalent global cancer, ${\sim}90%$ of which is caused by cigarette smoking. The LNT hypothesis has been inappropriately applied to estimate lung cancer risk due to ionizing radiation. A threshold of ${\sim}1\;Gy$ for lung cancer has been observed in never smokers. Lung cancer risk among nuclear workers, radiologists and diagnostically exposed patients was typically reduced by ${\sim}40%$ following exposure to <100 mSv low LET radiation. The consistency and magnitude of reduced lung cancer in nuclear workers and occurrence of reduced lung cancer in exposed non-worker populations could not be explained by the HWE. Ecologic studies of indoor radon showed highly significant reductions in lung cancer risk. A similar reduction in lung cancer was seen in a recent well designed case-control study of indoor radon, indicating that exposure to radon at the EPA action level is associated with a decrease of ${\sim}60%$ in lung cancer. A cumulative whole-body dose of ${\sim}1\;Gy$ gamma rays is associated with a marked decrease in smoking-induced lung cancer in plutonium workers. Low dose, low LET radiation appears to increase apoptosis mediated removal of $\alpha$-particle and cigarette smoke transformed pulmonary cells before they can develop into lung cancer.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.441-446
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• 2011

에틸렌 작용억제제인 1-MCP의 처리와 함께 수확 후 '부유' 단감 과실에 호르메시스유발원으로 자외선을 조사하였을 때 carotenoid 색소 함량 변화와 함께 에틸렌 생성, 호흡 및 과육 경도의 변화를 조사하였다. 수확 당시 '부유' 단감 과실의 주요 carotenoid 색소는 ${\beta}$-carotene, lycopene, ${\beta}$-cryptoxanthin이었으며, 이 중 lycopene 색소 함량은 수확 이후 실온 저장 기간 중에 크게 증가하는 양상을 보였다. 자외선 조사는 단감에서 ${\beta}$-carotene과 lycopene 색소의 함량을 증가시켜 과피의 착색을 증진하였으나 동시에 자외선 스트레스에 따른 과육의 경도 저하를 촉진하였다. 그러나 자외선 조사에 따른 carotenoid 색소 함량의 증가는 1-MCP 처리의 영향을 받지 않은 반면 과육의 연화는 1-MCP 처리에 의해 크게 지연되었다. 따라서 수확 후 '부유' 단감 과실에 1-MCP 처리와 자외선 조사를 병행할 경우 연화 억제와 과피의 착색 중진을 통한 품질의 향상이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권1호
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• pp.66-69
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• 1999

대두작물의 생육에 대한 방사선 hormesis를 구명하고자 세 품종의 콩종자를 저선량 ${\gamma}$선을 조사하여 포장에서 시험하였다. 생육에 대한 저선량 ${\gamma}$선의 자극효과는 품종에 따라서 다른 반응을 보였는데, 백태인 황금콩과 방사콩보다도 흑태인 S900 품종에서 더욱 효과적이었다. 포장발아율은 S900 품종의 0.5Gy 조사구에서 30%정도, 경장에서는 방사콩과 S900 품종의 4.0G 조사구에서 15%정도 증가하였다. 꼬투리수와 종자 수량에서는 황금콩은 2.0G 조사구에서 35%정도, S900 품종은 4.0Gy 조사구에서 25% 정도 증가하였다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.11-15
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• 1999

저선량 방사선에 의한 식물 유익효과를 구명하기 위하여 2개 종묘회사로부터 4년간 묵은 종자를 분양받아 저수준의 ${\gamma}$선을 조사하여 온실과 포장에서 재배하여 그 생육 상황을 조사하였다. 서울종묘의 한여름배추는 0.5 Gy 조사구를 제외하고는 발아율 증대효과는 없었고 8 Gy와 12 Gy 조사구에서 유묘초장과 생체중이 각각 평균 20%와 40%정도 증가하여 초기생육 촉진효과는 있었으나 포장수량 증가 효과는 볼 수 없었다. 흥농종묘의 tropic emperor 품종에서는 1 Gy 조사에서 발아율이 10% 정도 증가하였고 유묘초장과 생체중은 1 Gy와 12 Gy 조사구에서 평균 20% 정도 증가하였으며 포장수량에서도 0.5 Gy와 4 Gy에서 초장과 생체중이 각각 10%와 20%정도 증가하였다. 결과적으로 저선량 방사선에 의한 배추의 초기생육 촉진효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권2호
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• pp.156-159
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• 1998

작물 초기생육에 대한 저선량 방사선의 효과를 보고자 벼, 콩, 들깨 종자에 저선량 $^{\gamma}$선을 조사하여 발아율과 초기 생육을 관찰하였다. 저선량 $^{\gamma}$선에 의한 작물의 생육초기 효과는 한정되었으나 작물과 생육특성에 따라 적정 선량은 다르게 나타났다. 벼종자의 발아율은 2Gy조사구에서, 유묘초장과 생체중은 0.5Gy에서 가장 높았으며,대두종자의 발아율과 유모생육은 4Gy에서 가장 양호하였다. 들깨종자의 저선량 $^{\gamma}$선 조사에 의해 생육이 다소 불량하였으나 발아율은 2Gy에서, 유묘초장과 생체중은 1Gy에서 증가효과를 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.58-61
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• 2000

묵은 파와 시금치 종자에 저선량 ${\gamma}$선을 조사하여 종자 발아율과 발아종자의 생리활성 변화를 관찰하였다. 시금치 종자의 발아율은 대조구에 비해 저선량 조사구에서 증가하는 경향을 보였고 특히 2 Gy와 1 Gy에서 효과적이였으나 파종자에서는 1 Gy 조사구만이 대조구에 비해 높은 발아율을 보였다. 저선량 ${\gamma}$선이 조사된 파와 시금치종자의 ion leakage 조사에서는 대조구에 비해 저선량 ${\gamma}$선 조사구에서 감소하는 경향을 보였는데 이는 특히 배양 초기 단계에서 뚜렸하였다. 전분 분해 또한 ${\gamma}$선 조사에 의해 촉진되었고 저선량의 γ선은 glutamic acid의 decarboxylation 으로 인해 종자의 활력을 유지하는 잇점이 있는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.257-261
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• 1999

저선량 방사선 조사가 땅콩 “팔팔” 품종 종자의 발아율과 초기생육 및 수량에 미치는 효과를 알아보고자 ${\gamma}$선을 0.5~20.0 Gy 까지 조사하여 포장에 직파재배하였다. 땅콩 종자의 발아율은 저선량 조사에 의해 별다른 효과가 없었으나 유묘초장은 저선량 조사구에서 다소 양호하였다. 수량구성요소 중협수와 종실수 및 종자수량은 12.0 Gy 조사구에서 가장 높았으며, 대조구에 비해 각각 27%와 17% 및 19% 유의성있게 증가하였다. 100립중은 4.0 Gy 조사구가 87.2g으로 대조구의 78.3g에 비해 11%정도 증가하여 저선량 조사에 의해 땅콩 수량이 유의성있는 증가효과를 보였다.