본 연구는 수수 × 수단그라스 바이오에탄올 생산을 위한 적정 수확 시기 및 수확 후 재생과정에서 요구되는 적정 질소 시비 수준을 파악하기 위해 수행되었다. 포장 실험은 2017부터 2018년까지 실시했으며, 시험구 배치는 난괴법(RCBD)으로 여름 수확 후 질소 추비 수준을 달리하여(0, 50, 100, 150 kg N/ha; 0N, 50N, 100N, 150N) 처리하였다. 재생과정에서 canopy height은 2017년 여름 수확 후(DAT, day after summer harvest treatment) DAT23에서 DAT48로 경과함에 따라 약 3.0배, 2018년 DAT26에서 DAT48로 경과함에 따라 약 2.9배 신장하였다. 엽록소 함량은 재생과정 초기 질소 무처리구와 질소처리구간 유의한 차이가 나타났으나, DAT48 이후 처리 간 차이는 없었다. 여름 수확은 2017년 파종 후 61일 뒤, 2018년 파종 후 83일 뒤 각각 이루어졌으며 건물수량은 8.6Mg/ha, 11.0Mg/ha로 차이를 보였다. 생육시기별 2차 수확의 건물수량은 2017년의 경우 생육이 진전됨에 따라 꾸준히 증가하였으며, 2018년에는 DAT76까지 증가하였다. 2017년 DAT107에서 무처리구(9.0Mg/ha)에 비해 질소 처리구(12.3Mg/ha)에서 1.4배 높았으며, 무처리의 수량이 낮았던 2018년 DAT113에서는 무처리구(2.3Mg/ha)에 비해 질소 처리구 (5.6Mg/ha)로 2.5배 높았다. 수확물의 바이오에탄올 품질을 나타내는 바이오에탄올 수율(TEP)는 생육 후기 cellulose와 hemicellulose 비율 감소로 일부 줄어들었으나, 전체적인 TEP변화는 생육시기나 추비수준과 관계없이 5% 이내로 큰 차이는 없었다. 총 바이오에탄올 수량(total TEY)은 2017년 DAT107에서 7,944L/ha, 2018년 DAT76에서 7,163L/ha로 추정되었다. 따라서 TEY를 높이려면 수확물의 단위면적당 건물중을 증가시키는 재배방법이 필요하다. 여름 수확 후 충분한 재생을 위해서 필요한 질소 추비 수준은 100kg N/ha 이상이었으며, 2차 수확은 여름 수확 실시 후 2개월 이상 경과 한 이후 실시해야 한다.

본 연구는 한국에서 분리한 송곳니구름버섯 (Irpex consors) 균사체의 에탄올 생산 가능성을 탐색하기 위해 수행되었다. 송곳니구름버섯의 균사체를 당이 함유된 배지에 접종하여 에탄올 생산량을 측정하였다. 포도당, 만노오스, 자일로스 등 단당류와 셀로비오스 등의 이당류가 각각 1 g 함유된 발효배지에 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 각각의 이들 당류에서 0.23, 0.19. 0.21, 0.17 g의 에탄올이 생산되었다. 또한 볏짚을 열수, 3% 가성소다, 3% 황산용액으로 각각 전 처리한 후 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 1 g의 볏짚은 각각 0.12, 0.15, 0.19 g의 에탄올로 전환되었다. 본 실험을 통해 송곳니구름버섯의 균사체는 여러 종류의 환원당을 이용해 에탄올을 생산할 수 있는 것은 물론 열수, 가성소다 및 황산으로 전 처리한 볏짚을 에탄올로 전환하는 것도 가능한 것으로 나타났다. 따라서 송곳니구름버섯 균사체의 에탄올 생산 수율을 본 실험의 결과 보다 높일 수 있다면 당류뿐 만아니라 볏짚을 비롯한 리그닌셀룰로오스의 바이오매스를 이용해 바이오에탄올을 효율적으로 생산해 우리나라 에너지 수요를 자급하는데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

활성화를 통한 수핵란의 대량확보를 위해 44시간동안 체외 성숙된 돼지 난자를 ethanol, Ca/sup 2+/-ionophore, 6-DMAP 및 cycloheximide의 화학물질들을 사용하여 단위발생을 유기한 후 그들의 가장적합한 처리농도 및 노출 시간을 규명하였다. 1. Ethanol은 10%, 10분 처리가 전핵형성율, 난할율 및 배발달율에 있어 각각 약 53.4%, 51.6%, 그리고 39.9%로 가장 적합한 조건으로 판명되었다. 2. Ca/sup 2+/-ionophore 가장 적합한 난활성화 조건은 25μM에서 2분간 처리한 것이며, 전핵형성율, 난할율 및 배발달율은 각각 약 59.7%, 62.2%, 그리고 43.9%를 보였다. 3. 6-DMAP를 처리하여 돼지 난자의 활성화를 유기하였을 경우 2mM의 농도에서 각각 약 57.3%, 58.4% 및 29.0%의 전핵형성율, 난할율, 그리고 배발달율을 보여 가장 적합한 조건을 보였으며 2시간∼4.5시간 사이의 노출에는 영향을 받지 않았다. 4. Cycloheximide는 5㎍/ml의 농도가 전핵형성율 2.1%, 난할율 47.7%, 배발달율 31.8%로 가장 은 효율을 보였고, 노출시간에서는 4시간∼6시간 동안 처리하였을 때 60.5∼65.8%, 63.6∼66.7% 및 39.0∼39.5%로 가장 적합한 조건으로 판명되었다. 이상의 결과들은 돼지 체외 성숙 난자의 활성화에 있어 각 화학물질들의 적합한 조건을 바탕으로한 중복처리 및 병용처리 조건 확립 및 효율적인 수핵란의 확보에 기여할 수 있을 것이다.

Background: Inula japonica Thunb. is a plant belonging to the family compositae. Inulae flos (flower of I. britannica var. chinensis Regal.) is the dried flower of I. japonica Thunb. and contains various flavonoids (patulitrin, nepitrin and kaempferol), which have been utilized in traditional oriental medicine to treat nausea, phlegm, and coughs. However, ethanol extract of I. britannica (IJE) has not been previously studied for its use in cancer treatment, and its effects on oxidative stress, or inflammation. Thus, the present study investigated the anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-colorectal cancer effects of IJE using RAW264.7 and HCT- 116 cells, which are human colorectal cancer cell line. Methods and Results: IJE contained flavonoids (80.95 ± 5.3 ㎎/g) and polyphenols (310.53 ± 10.6 ㎎/g). Moreover, it reduced lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) production and H2O2-induced oxidative stress by decreasing reactive oxygen species (ROS) levels. Additionally, the 500 ㎍/㎖ IJE treatment increased caspase-3 activity and apoptotic cell death in HCT-116 cells. Conclusions: These results demonstrate that the anti-cancer effect of IJE against human colorectal cancer cells involves caspase-3 activation and apoptotic cell death. IJE also inhibited LPS-induced NO production, and H2O2-induced oxidative stress in RAW264.7 cells. However, further studies are required to explore how IJE treatment regulates signal transduction in NO and ROS production.

본 연구에서는 연화 열수 및 에탄올 추출물의 3T3-L1 지방세포 분화 및 ROS생성 저감효과를 구명하기 위하여 3T3-L1 전지방세포 분화과정 중 연화 열수 및 에탄올 추출 물에 의한 지방축적과 ROS 생성을 관찰하였다. 연화 열수 및 에탄올 추출물은 XTT assay에서 100, 200 및 400 μg/mL 농도에서 세포 독성을 보이지 않았다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 특히 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리함으로써 지방세포 분화와 관련된 전사인자인 PPARγ, C/EBPα 및 aP mRNA의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, ROS의 생성과 관련이 있는 주요 유전자인 NOX4 및 catalase의 유전자발현 또한 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 통해 연화 열수 및 에탄 올 추출물이 3T3-L1 지방세포 내 중성지방의 축적 억제 효과와 더불어 ROS 생성 억제에 효과적으로 작용함을 확인 하였다. 따라서 연화 열수 및 에탄올 추출물은 비만과 같은 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 천연물 기능성 소재로 의 활용이 기대된다.

This study focused on immobilization of Saccharomyces coreanus to support materials and ethanol fermentation bythe immobilized yeast. Three porous media as support material were surveyed; synthetic zeolite, aluminum silicate andgranular activated carbon. Amount of yeast (determined by organic matter content) immobilized into/on support materialswas lowest in fermentation using aluminum silicate as supports. Glucose as substrate of ethanol fermentation was easilysorbed more than ethanol into/on 3 types of support materials. Of these, absorbed amount of glucose and ethanol into/on activated carbon was highest. The ethanol was actively produced for 16 hours in fermentation processes by yeastimmobilized into/on aluminum silicate and activated carbon, produced after 16 hours by yeast immobilized into/on zeolite.The produced ethanol concentration after 24h was as follows; 24.2g/L by using aluminum silicate, 19.3g/L by activatedcarbon and 16.1g/L by zeolite.

The most effective chemical pretreatment method for Scenedesmus dimorphus was evaluated based on solubilization rate and saccharification yield. When 1% of S. dimorphus with 0.5 N of chemicals such as HCl, H2SO4, HNO3, NaOH and KOH was autoclaved at 120oC and 1.1 atm for 60 min, the solubilization rate was high with alkali chemicals while the saccharification yield was low compared to that with acid chemicals. The pretreatment efficiency was significant in order in HNO3, HCl and H2SO4, however, HCl would be effective for field application considering the cost. The proper concentration and time to treat with HCl were concluded in 1 N and 10 min. In the conditions with 1 : 1 mixed acid chemicals such as H2SO4+ HNO3, HCl + HNO3 and HCl + H2SO4, the solubilization rate was similar to that with single acid treatment, while the saccharification yield was enhanced about 34% in the mixed condition with H2SO4 and HNO3 compared to that treated with H2SO4.

Recently, NADPH oxidase 4 (NOX4)-mediated generation of intracellular reactive oxygen species (ROS) was proposed to accelerate adipogenesis of 3T3-L1 cell. We have previously shown that Cheonnyuncho (Opuntia humifusa) extract significantly inhibited adipocyte differentiation via downregulation of PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma) gene expression. In this study, we focused on the molecular mechanism(s) of NOX4, G6PDH (glucose-6-phosphate dehydrogenase) and antioxidant enzymes in anti-oxidative activities of 3T3-L1 adipocytes. Our results indicate that Cheonnyuncho extracts markedly inhibits ROS production during adipogenesis in 3T3-L1 cells. Cheonnyuncho extracts suppressed the mRNA expression of the pro-oxidant enzyme such as NOX4 and theNADPH-producing G6PDH enzyme. In addition, treatment with Cheonnyuncho extract was found to upregulate mRNA levels of antioxidant enzymes such as Mn-SOD (manganese-superoxide dismutase), Cu/Zn-SOD (copper/zinc-SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathion reductase (GR), and catalase, all of which are important for endogenous antioxidant responses. These data suggest that Cheonnyuncho extract may be effective in preventing the rise of oxidative stress during adipocyte differentiation through mechanism(s) that involves direct down regulation of NOX4 and G6PDH gene expression or via upregulation of endogenous antioxidant responses.

Suspended wood waste was being inflow into the dam and the problem of waste disposal has been occurred. In this study, ethanol production using woody floater wastes was performed to estimate value in use for raw material of renewable energy. To achieve the goal, experiments of acid hydrolysis and ethanol fermentation using dam woody floater as raw materials for bioethanol was carried out. In the results of field survey in the chungju dam, kind of woody floater was mainly Japanese larch (Larix leptolepis) and hybrid poplar (Populus tomentiglandulosa). The results of sugar extraction showed that sugar content was higher in Larix leptolepis than Populus tomentiglandulosa. Extracted sugar from wood waste was effective consumed by yeast(P. Stipitis and S cerevisiae). In the experiment consumption of sugar including glucose, galactose and xylose, the consumption rate of S. cerevisiae is faster than that of P. stipitis. and efficiency for ethanol production is higer in S. cerevisiae than P. stipitis. Also it can be confirmed that resource as ethanol production using wood waste was available.

고정화 배양계를 이용하여 감 즙으로부터 식초생산을 효율적으로 행하기 위하여 Saccharomyces cerevisiae의 고정화 형성조건을 검토하였다. 고정화를 위한 최적 Na-alginate의 농도는 2%이었다. 담체의 농도를 1-4%로 변화시키면서 gel beads로부터 누출되는 효모 균수를 검토한 결과, 1%의 농도에서는 배양 8시간째부터 배양액의 탁도가 흐려지는 것이 관찰되어 배양 20시간째에 0.82의 흡광도를 나타내었다. 그러나 2-4