• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권6호
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• pp.788-796
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• 2023

Canine parvovirus type 2 (CPV-2) has high morbidity and mortality rates in canines. Nonstructural protein 1 (NS1) of CPV-2 has endonuclease activity, initiates viral DNA replication, and is highly conserved. Thus, it is a promising target for antiviral inhibitor development. We overexpressed a 41.9 kDa active recombinant endonuclease in Escherichia coli and designed a nicking assay using carboxyfluorescein and quencher-linked ssDNA as substrates. The optimal temperature and pH of the endonuclease were 37℃ and pH 7, respectively. Curcumin, bisdemethoxycurcumin, demethoxycurcumin, linoleic acid, tannic acid, and α-tocopherol inhibited CPV-2 NS1 endonuclease with IC₅₀ values of 0.29 to 8.03 µM. The extracted turmeric, yerba mate, and sesame cake suppressed CPV-2 NS1 endonuclease with IC₅₀ values of 1.48, 7.09, and 52.67 ㎍/ml, respectively. The binding affinity between curcumin, the strongest inhibitor, and CPV-2 NS1 endonuclease by molecular docking was -6.4 kcal/mol. Curcumin inhibited CPV-2 NS1 endonuclease via numerous hydrophobic interactions and two hydrogen bonds with Lys97 and Pro111 in the allosteric site. These results suggest that adding curcuminoids, linoleic acid, tannic acid, α-tocopherol, extracted turmeric, sesame cake, and yerba to the diet could prevent CPV-2 infection.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.15-22
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• 2023

The aim of the present study was to evaluate the chemical composition and antioxidative activity of rhizome essential oil of Kaempferia parviflora Wall. ex Baker. The essential oil extracted by hydrodistillation was chemically profiled by GC/MS analysis. The antioxidative activity was determined and evaluated spectroscopically by the 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assays. According to the results, the major essential oil components were camphene (18.03%), β-pinene (14.25%), a-pinene (12.38%), endo-borneol (10.23%), β-copaene (8.38%), and linalool (8.20%). K. parviflora rhizome oil possessed antioxidant potential, exhibiting DPPH and ABTS radical scavenging activities as high as 80.90 and 94.04%, respectively, at a concentration of 10 mg/mL. The corresponding IC₅₀ values were 0.451±0.051 and 0.527±0.022 mg/mL, respectively (IC₅₀ values for ascorbic acid, as the standard, were 0.209±0.016 and 0.245±0.022 mg/mL, respectively). The mycelium of F. oxysporum was distorted and collapsed when treated with 0.5 mg/mL of the EO of K. parviflora rhizome for 3 days treatment, which may provide an important information for exploring the metabolism of the fungicide K. parviflora rhizome and its derived compounds against F. oxysporum. This study provides the chemical properties of the essential oil of K. parviflora rhizome grown in Vietnam and their potential antioxidant and antifungal activities.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.452-458
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• 2019

율무 새싹 추출물의 riboflavin과 coixol의 원료표준화를 위한 동시분석 조건을 검증하고, 율무 새싹의 전초와 잎 추출물의 항산화 활성과 함량의 상관관계에 대해 조사하였다. 1. HPLC 분석을 위한 riboflavin과 coixol의 피크가 각각 분리되어 특이성을 확인하였고, 일내 및 일간 정확성은 모두 회수율이 100.28%에서 103.98% 사이이며 정밀성은 모두 1.93%이하를 나타내므로 본 실험의 분석조건은 높은 정확성과 정밀성을 가지고 있다. 2. Riboflavin과 coixol의 동시분석 조건의 검출한계(LOD) 및 정량한계(LOQ)를 조사한 결과 검출한계는 0.71 및 0.31 ㎍/mL, 정량한계는 2.71 및 0.94 ㎍/mL이므로 확립된 HPLC 분석조건은 riboflavin과 coixol의 동시분석하기에 무리가 없는 분석법으로 조사되었다. 3. 율무 새싹의 전초와 잎의 riboflavin과 coixol의 함량을 본 연구에서 얻어진 동시분석법을 적용하여 잎의 환류 추출물에서 가장 높은 함량이 나타났다. 4. 항산화 활성 측정 시, DPPH와 ABTS⁺ 소거능에서 모두 율무 새싹의 전초보다 잎에서, 상온 추출보다 환류 추출이 더 낮은 IC₅₀값을 나타내었다. 율무 새싹 추출물의 riboflavin과 coixol 및 항산화 활성과의 상관관계를 실시한 결과, coixol이 증가할수록 DPPH와 ABTS⁺ 소거능의 IC₅₀값이 유의적으로 감소하는 경향이 나타나므로 원료표준화 지표뿐만 아니라 기능성 지표로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.158-171
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• 2023

고려시대 유적인 진도 용장성 왕궁지 G지구 건물지에서 내부에 유기물이 채워진 도기호가 출토되었다. 문화유산에 남아 있는 유기물은 동물과 식물자원에서 유래된 것으로, 과거 생활사 복원에 의미있는 정보를 제공하면서 최근 주목을 받아왔다. 이 연구는 진도 용장성 왕궁지에서 발견된 도기호 내부 유기물의 특성을 과학적 분석을 통해 파악하고자 수행되었다. 이와 함께 천연수지를 규명하기 위한 분석 방법을 검토하고 천연수지별 특성 성분을 확보하여 향후 기초자료로 활용하고자 하였다. 먼저 도기호 내부 유기물은 적외선 분광법과 질량분석법을 이용하여 특성 성분을 분석하였다. 적외선 스펙트럼 특성으로는 천연수지로 추정되었으며, 기체 크로마토그래피 질량분석을 통해 유기물의 주성분은 분자량이 204인 세스퀴테르펜(sesquiterpenes) 계열의 화합물(C₁₅H₂₄)과 유도체물로 확인되었다. 천연수지인 옻칠은 알켄류, 알칸류, 카테콜이 주성분이며, 송진은 수지산(아비에틱산, 피마릭산), 황칠은 세스퀴테르펜 계열의 화합물(셀레넨, 뮤뮬렌, 칼라메넨 등)이 주성분으로 확인되어, 도기호 내부 유기물은 황칠로 규명할 수 있었다. 황칠나무에서 삼출되는 황칠은 예부터 천연도료로 알려진 전통 재료로, 700년이 지난 황칠에서도 특성 성분은 잘 보존되어 있음을 알 수 있었다. 초석 인근에서 발견된 도기호는 진단구로, 내부에 담긴 황칠은 도료로 사용하기 위해 보관되기보다는 건물을 세울 때 진단용(ritual purposes)으로서 매장한 것으로 추정할 수 있다. 또한 시료 전처리가 간소화된 열분해 기체 크로마토그래피 질량분석 결과에서도 도기호 내부 유기물의 열분해산물이 황칠의 특성 성분과 유사하게 검출됨에 따라 향후 문화유산에 사용된 천연수지 규명에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.241-249
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• 2000

난분해성 폐수인 사진현상폐수의 $UV/H_2O_2$ 및 $H_2O_2$의 고급산화에 의한 오염물질의 제거 실험을 실시하였다. $UV/H_2O_2$ 산화에서 $H_2O_2$의 분해로 $OH^-$ 라디칼이 발생되는데 파장 190~300 nm의 UV가 반응의 촉매 역할을 한다. $OH^-$ 라디칼은 수명은 짧으나 강력한 산화력을 갖고 있는데, 이 산화력은 폐수처리에서 폐수나 액상 폐기물의 유기물질을 제거하는데 이용된다. 본 연구에서 기존의 tube형 반응조의 단점을 보완한 UV-자유반사 반응조를 제작하여 사용하였으며 UV원으로는 수은 고압램프가 이용되었다. 본 실험에서는 반응시간과 $H_2O_2$ 주입량 및 pH 변화에 따른 오염물의 처리효율의 변화를 조사하였는데 $H_2O_2$의 주입량이 증가할수록 처리효율이 높았으나 그 차이는 미미하였으며, pH 8에서 보다는 3에서 처리효율이 약간 높았으나 그 차이 역시 크지 않았다. 본 연구에서 사진현상폐수 처리의 적정 운전조건은 pH 8, $H_2O_2$ 주입량은 유입수의 COD를 기준으로 한 1.3배 화학량론적 주입으로 나타났는데, 5시간의 처리에서 $COD_{Cr}$, TOC 및 색도의 제거효율은 각각 약 47.5%, 75.0% 및 91.5%로 나타났다. 반응 후 생분해성의 지표인 BOD/COD 비는 초기 0.04에서 0.21로 약 5.3배 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권1호
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• pp.62-73
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• 2020

PAHs commonly found in industrial sites such as manufactured gas plants (MGP) are potentially toxic, mutagenic and carcinogenic, and thus require immediate remediation. In-situ chemical oxidation (ISCO) is known as a highly efficient technology for soil and groundwater remediation. Among the several types of oxidants utilized in ISCO, persulfate has gained significant attention in recent years. Peroxydisulfate ion (S₂O₈^2-) is a strong oxidant with very high redox potential (E⁰ = 2.01 V). When mixed with Fe²⁺, it is capable of forming the sulfate radical (SO₄^-·) that has an even higher redox potential (E⁰ = 2.6 V). In this study, the influence of various iron activators on the persulfate oxidation of PAHs in contaminated soils was investigated. Several iron sources such as ferrous sulfate (FeSO₄), ferrous sulfide (FeS) and zero-valent iron (Fe(0)) were tested as a persulfate activator. Acenaphthene (ANE), dibenzofuran (DBF) and fluorene (FLE) were selected as model compounds because they were the dominant PAHs found in the field-contaminated soil collected from a MGP site. Oxidation kinetics of these PAHs in an artificially contaminated soil and the PAH-contaminated field soil were investigated. For all soils, Fe(0) was the most effective iron activator. The maximum PAHs removal rate in Fe(0)-mediated reactions was 92.7% for ANE, 83.0% for FLE, and 59.3% for DBF in the artificially contaminated soil, while the removal rate of total PAHs was 72.7% in the field-contaminated soil. To promote the iron activator effect, the effects of hydroxylamine as a reducing agent on reduction of Fe³⁺ to Fe²⁺, and EDTA and pyrophosphate as chelating agents on iron stabilization in persulfate oxidation were also investigated. As hydroxylamine and chelating agents (EDTA, pyrophosphate) dosage increased, the individual PAH removal rate in the artificially contaminated soil and the total PAHs removal rate in the field-contaminated soil increased.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.536-546
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• 2016

The diurnal variations of $O_3$ and $NO_2$ in an urban park and the effects of air temperature and wind speed on the diurnal variations are investigated. $O_3$ and $NO_2$ concentrations were observed at a site in an urban park of Seoul from 27 July 2015 to 9 August 2015. The $O_3$ and $NO_2$ concentrations observed in the urban park are compared to those observed at the Gangnam air quality monitoring station (AQMS). The $O_3$ concentration is higher in the urban park than at the Gangnam AQMS in the daytime because the amount of $O_3$ dissociated by NO is smaller as well as partly because the amount of $O_3$ produced in the oxidation process of biogenic volatile organic compounds (VOCs) is larger in the urban park than at the Gangnam AQMS. The $NO_2$ concentration is lower in the urban park than at the Gangnam AQMS during day and night because the observation site in the urban park is relatively far from roads where $NO_x$ is freshly emitted from vehicles. The difference in $NO_2$ concentration is larger in the daytime than in the nighttime. To examine the effects of air temperature and wind speed on the diurnal variations of $O_3$ and $NO_2$, the observed $O_3$ and $NO_2$ concentrations are classified into high or low air temperature and high or low wind speed days. The high $O_3$ and $NO_2$ concentrations in the daytime appear for the high air temperature and low wind speed days. This is because the daytime photochemical processes are favorable when the air temperature is high and the wind speed is low. The scatter plots of the daytime maximum $O_3$ and minimum $NO_2$ concentrations versus the daytime averages of air temperature and wind speed show that the daytime maximum $O_3$ and minimum $NO_2$ concentrations tend to increase as the air temperature increases or the wind speed decreases. The daytime maximum $O_3$ concentration is more sensitive to the changes in air temperature and wind speed in the urban park than at the Gangnam AQMS.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1307-1318
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• 2000

원자력 발전소에서 발생되는 제염폐수에 함유된 Oxalic acid와 Citric acid를 고급산화방법(Advanced Oxidation Process) 중의 하나인 $UV/H_2O_2$를 적용하여 이들 물질의 분해특성 및 최적처리조건을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 각각의 물질에 대하여 $H_2O_2$나 UV를 단독사용할 경우, pH 및 과산화수소의 주입량 변화, Oxalic acid와 Citric acid의 농도변화에 따른 분해특성에 대하여 조사하였다. $H_2O_2$나 UV만으로도 완전분해가 가능한 반면 Citric acid는 같은 파장의 UV만으로는 분해가 잘되지 않는 것으로 조사되었다. 또한 과산화수소와는 두 물질 모두 반응성이 없는 것으로 조사되었다. 산화공정에서 반응속도상수, 반응시간, 제거효율, 과산화수소 소모량 등에 대한 결과를 종합한 결과 Oxalic acid의 경우 pH 4 이하의 낮은 pH에서, Citric acid는 pH 4~6 정도의 약산성 부근에서 높은 분해효율을 나타내는 것으로 조사되었다. 최적 pH에서는 과산화수소의 주입량이 증가할수록 두 물질 모두 제거효율이 증가하는 것으로 조사되었으나 과산화수소의 주입량이 200 mg/L 이상을 초과하는 경우에는 과산화수소에 의한 OH radical trap에 의하여 제거효율이 감소하는 것으로 조사되었다. 이상의 결과 $UV/H_2O_2$ 광분해에 의한 Oxalic acid와 Citric acid의 처리시 pH 4에서 과산화수소 주입량 200 mg/L일 경우 가장 효율적인 것으로 조사되었다.

• 대기
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• 제27권1호
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• pp.41-54
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• 2017

Organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in $PM_{2.5}$ were measured using Sunset OC/EC Field Analyzer at Seoul Hwangsa Monitoring Center from March to April, 2016. The mean concentrations of OC and EC during the entire period were $4.4{\pm}2.0{\mu}gC\;m^{-3}$ and $1.4{\pm}0.6{\mu}gC\;m^{-3}$, respectively. OC/EC ratio was $3.4{\pm}1.0$. The average concentrations of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ were $57.4{\pm}25.9$ and $39.7{\pm}19.8{\mu}g\;m^{-3}$, respectively, which were detected by an optical particle counter. The OC and EC peaks were observed in the morning, which were impacted by vehicle emission, however, their diurnal variations were not noticeable. This is determined to be contributed by the long-range transported OC or secondary formation via photochemical reaction by volatile organic compounds at afternoon. A conditional probability function (CPF) model was used to identify the local source of pollution. High concentrations of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ were observed from the westerly wind, regardless of wind speed. When wind velocity was high, a mixing plume of dust and pollution during long-range transport from China in spring was observed. In contrast, pollution in low wind velocity was from local source, regardless of direction. To know the effect of long-range transport on pollution, a concentration weighted trajectory (CWT) model was analyzed based on a potential source contribution function (PSCF) model in which 75 percentiles high concentration was picked out for CWT analysis. $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, OC, and EC were dominantly contributed from China in spring, and EC results were similar in both PSCF and CWT. In conclusion, Seoul air quality in spring was mainly affected by a mixture of local pollution and anthropogenic pollutants originated in China than the Asian dust.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권4호
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• pp.375-384
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• 2019

고려인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)을 70% EtOH 수용액으로 저온 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을SiO₂, ODS column chromatograph 및 중압분취(MPLC) 장비를 반복 실시하여 4종의 인삼 사포닌 화합물을 분리 및 정제하였다. NMR 및 고분해능 질량분석 장비를 이용하여 malonyl ginsenoside Rd (1), Rc (2), Rb2 (3), 및 Rb1 (4)로 구조 동정하였다. 분리한 4종의 화합물에 대하여 UPLC-MS/MS 질량분석기를 이용하여 수삼의 5년 및 6년근 뿌리의 동체를 정량분석 하였으며, malonyl ginsenoside의 총 함량의 합은 각각 6.62 및 2.34 mg/g으로 5년근이 약 2.8배 높은 것을 확인하였다. 인삼으로부터 분리된 화합물 중 malonyl ginsenoside Rd의 경우, 알코올에 의해 저해된 HepG2세포에 대해서 간세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다.