• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.127-134
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• 2016

Background: Rhizospheric fungi play an essential role in the plantesoil ecosystem, affecting plant growth and health. In this study, we evaluated the fungal diversity in the rhizosphere soil of 2-yr-old healthy Panax notoginseng cultivated in Wenshan, China. Methods: Culture-independent Illumina MiSeq and culture-dependent techniques, combining molecular and morphological characteristics, were used to analyze the rhizospheric fungal diversity. A diffusion test was used to challenge the phytopathogens of P. notoginseng. Results: A total of 16,130 paired-end reads of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2 were generated and clustered into 860 operational taxonomic units at 97% sequence similarity. All the operational taxonomic units were assigned to five phyla and 79 genera. Zygomycota (46.2%) and Ascomycota (37.8%) were the dominant taxa; Mortierella and unclassified Mortierellales accounted for a large proportion (44.9%) at genus level. The relative abundance of Fusarium and Phoma sequenceswas high, accounting for 12.9% and 5.5%, respectively. In total,113 fungal isolates were isolated from rhizosphere soil. They were assigned to five classes, eight orders (except for an Incertae sedis), 26 genera, and 43 species based on morphological characteristics and phylogenetic analysis of the internal transcribed spacer. Fusarium was the most isolated genus with six species (24 isolates, 21.2%). The abundance of Phoma was also relatively high (8.0%). Thirteen isolates displayed antimicrobial activity against at least one test fungus. Conclusion: Our results suggest that diverse fungi including potential pathogenic ones exist in the rhizosphere soil of 2-yr-old P. notoginseng and that antagonistic isolates may be useful for biological control of pathogens.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.69-83
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• 2020

게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1827-1838
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• 2022

Objective: The semen quality of stallions including sperm motility is an important target of selection as it has a high level of individual variability. However, effects of the molecular architecture of the genome on the mechanisms of sperm formation and their preservation after thawing have been poorly investigated. Here, we conducted a genome-wide association study (GWAS) for the sperm motility of cryopreserved semen in stallions of various breeds. Methods: Semen samples were collected from the stallions of 23 horse breeds. The following semen characteristics were examined: progressive motility (PM), progressive motility after freezing (FPM), and the difference between PM and FPM. The respective DNA samples from these stallions were genotyped using Axiom Equine Genotyping Array. Results: We performed a GWAS search for single nucleotide polymorphism (SNP) markers and potential genes related to motility properties of frozen-thawed semen in the stallions of various breeds. As a result of the GWAS analysis, two SNP markers, rs1141327473 and rs1149048772, were identified that were associated with preservation of the frozen-thawed stallion sperm motility, the relevant putative candidate genes being NME/NM23 family member 8 (NME8), olfactory receptor family 2 subfamily AP member 1 (OR2AP1), and olfactory receptor family 6 subfamily C member 4 (OR6C4). Potential implications of effects of these genes on sperm motility are herein discussed. Conclusion: The GWAS results enabled us to localize novel SNPs and candidate genes for sperm motility in stallions. Implications of the study for horse breeding and genetics are a better understanding of genomic regions and candidate genes underlying stallion sperm quality, and improvement in horse reproduction and breeding techniques. The identified markers and genes for sperm cryotolerance and the respective genomic regions are promising candidates for further studying the biological processes in the formation and function of the stallion reproductive system.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권4호
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• pp.682-697
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Tibetan tea is a kind of dark tea, due to the inherent complexity of natural products, the chemical composition and beneficial effects of Tibetan tea are not fully understood. The objective of this study was to unravel the composition of Tibetan tea using knowledge-guided multilayer network (KGMN) techniques and explore its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms in mice. MATERIALS/METHODS: The C57BL/6J mice were continuously gavaged with Tibetan tea extract (T group), green tea extract (G group) and ddH2O (H group) for 15 days. The activity of total antioxidant capacity (T-AOC) and superoxide dismutase (SOD) in mice was detected. Transcriptome sequencing technology was used to investigate the molecular mechanisms underlying the antioxidant and lipid-lowering effects of Tibetan tea in mice. Furthermore, the expression levels of liver antioxidant and lipid metabolism related genes in various groups were detected by the real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR) method. RESULTS: The results showed that a total of 42 flavonoids are provisionally annotated in Tibetan tea using KGMN strategies. Tibetan tea significantly reduced body weight gain and increased T-AOC and SOD activities in mice compared with the H group. Based on the results of transcriptome and qPCR, it was confirmed that Tibetan tea could play a key role in antioxidant and lipid lowering by regulating oxidative stress and lipid metabolism related pathways such as insulin resistance, P53 signaling pathway, insulin signaling pathway, fatty acid elongation and fatty acid metabolism. CONCLUSIONS: This study was the first to use computational tools to deeply explore the composition of Tibetan tea and revealed its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms, and it provides new insights into the composition and bioactivity of Tibetan tea.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-12
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• 2019

신선한 농산물 섭취와 관련된 많은 장점들이 전세계적으로 발표되고 있으며, 지속적인 섭취를 장려하고 있다. 일반적으로 과일과 채소는 최소한으로 가공되기 때문에 천연의 성분들이 건강을 증진시키는 역할을 하기도 하지만 그만큼 질병을 일으킬 수 있는 매개체가 존재할 수 있는 가능성이 매우 높다. 세계 보건기구 (WHO)의 보고서에 따르면 10명 중 1명이 식품에 의해 발생하는 질병으로 고통 받고 있으며, 전 세계적으로 매년 42만 명이 식중독으로 사망하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 신선 식품은 농장에서 수확할 때부터 소비자의 식탁에 오르기까지 다양한 경로에서 쉽게 오염 될 수 있다. 본 리뷰논문에서는 신선식품에 의해 발생할 수 있는 질병을 이해하기 위해 화학적, 생물학적, 그리고 물리학적 위험요소로부터 식중독을 일으키는 원인과, 증상, 그리고 검출 방법에 대해서 기술 하였다. 화학적 위험요소의 대표적인 예로는 농약(살충제, 살균제, 및 제초제), 천연 독소 (곰팡이 독소 및 식물 독소), 그리고 중금속 (수은 및 카드뮴) 등이 있으며 이는 크로마토그래피 및 나노 기술 등을 이용하여 검출 할 수 있다. 하지만, 여러 실험에도 불구하고 화학적 위험 요소는 그 구조가 다양하기 때문에 위험 요소를 검출하는 하나의 표준 방법을 수립하기 힘들다. 신선한 과일과 채소는 영양분과 수분이 풍부하기 때문에 박테리아성 병원균 (Salmonella, E. coli O157: H7, Shigella, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus), 바이러스 또는 기생충에 의해 쉽게 오염이 되며, 이를 검출하기 위해 주로 다양한 분자 생물학적 기술이 사용되고 있다. 마지막으로 물리적 위험요소인 유리, 금속, 자갈 등과 같은 매개체는 가공 공정 중에 식품에 유입되어 소비자에게 신체적 상해를 줄 수 있다. 이러한 위험요소를 줄이기 위해서 X-선 검사와 같은 투시 시스템을 이용하여 위해물질을 탐지하거나, 생산에 관여하는 직원 교육을 통해 2차 감염을 줄일수 가 있다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2015

본 연구에서 우리는 들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 대해 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질을 분리하기 위해 연구를 시작하였다. 들깻잎은 한국의 대중적인 쌈채소로 바타민, GABA, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 건조한 들깻잎을 메탄올로 추출하여 다양한 크로마토그래피법을 이용하여 광과민성 물질을 순수 분리하였다. 순수 분리한 광과민성 물질을 PL9443으로 명명하고, 구조동정을 위하여 1D-NMR, 2D-NMR, FAB-mass spectroscopy 분석을 실시하였다. 순수 분리한 PL9443 compound의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 330, 410, 680 nm에서 흡수 peak를 나타내었다. PL9443 compound는 분자량 620.7의 pheophorbide a ethyl ester로 동정하였다. 구조동정한 물질은 porphyrin환을 갖는 구조에서 Mg이온이 탈리된 pheophorbide 유도체화합물이었다. PL9443 compound의 처리에 따른 U937 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 광조건에서 apoptosis의 전형적인 현상인 apoptotic body와 소낭구조물이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PL9443 compound를 0.08 nM로 처리하였을 때 99%의 caspase-3/7 activity가 나타났고, 세포손상 역시 광의존적으로 나타내는 것을 확인하였다. PL9443 compound를 처리하고 광을 조사한 처리구와 광을 조사하지 않은 처리구의 세포로부터 DNA를 분리하여 전기영동을 실시한 결과 광을 조사한 곳에서 DNA ladder현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 PL9443 compound는 광의존적 apoptosis 유도에 의한 세포손상을 일으키는 것을 확인하였다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.420-428
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• 2009

제주도에서 푸사리움가지마름병의 자연감염목으로 추정되는 해송에서 분리된 균을 분자생물학적 기법을 이용하여 기존의 푸사리움가지마름병균과 비교하고, 분리된 균을 리기다소나무${\times}$리기테다소나무 2, 4년생과 해송 2, 3, 6년생 묘목에 인공 접종하여 수종 및 수령별 감수성을 파악하고자 본 실험을 수행하였다. Site 1(FT)에서는 총 샘플 14 개체 중 13 개체에서 푸사리움균이 분리되었으며, Site 2(FS)에서는 9 개체 중 7 개체가 분리되었다. 분리된 균을 ITS region의 증폭을 통해 염기서열을 비교해 본 결과 FS와 FT 균주는 동일한 염기서열을 얻었고, 기존의 푸사리움가지마름병균인 FE 1-1과도 차이를 나타내지 않았다. 반면 잿빛곰팡이와는 차이를 나타내었다. 교잡종인 리기다소나무${\times}$리기테다소나무의 경우, 2년생의 고사율이 93.3%로 다른 수령에 비해 가장 감수성이 높게 나타났고, 해송은 3년생의 고사율이 66.7%로 가장 높은 감수성을 나타내었다. 근원직경과 lesion 길이는 리기다소나무${\times}$리기테다소나무($R^2=0.66$)와 해송($R^2=0.60$)에서 모두 정의 상관관계를 나타내었다. Lesion 길이도 리기다소나무${\times}$리기테다소나무 (p < 0.0001)와 해송(p < 0.0001)에서 모두 묘령에 따라 차이를 나타내어 Lesion 길이가 감수성 정도의 유용한 지표임이 확인되었다.