미생물로부터 고분자 물질을 생산하여 기능성 식품보조제로 사용하기 위하여 Bacillus coagulans CE-74에 의해 생산된 biopolymer를 이용해 glucose, bile acid 흡수 지연 효과 및 ACE와 tyrosinase 저해 효과를 조사 검토하였다. 분리된 biopolymer의 소화관내 생리적 기능성을 알아보기 위해 반투막을 이용한 in vitro 실험을 수행하였다. 투석막을 이용하여 biopolymer의 glucose흡수 지연 효과를 살펴본 결과 biopolymer를 2% 첨가한 경우 투석 30분이 경과되었을 때 히ucose retardation index가 43.5%였고 시간이 경과 할수록 그 효과는 감소 하였으며 투석 5시간 이후에는 그 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. Bile acid흡수 지연 효과를 살펴본 결과 투석 30 분이 경과 되었을 때 bile acid retardation index는 biopolymer가 1%, 2% 첨가된 경우 각각 34%, 44.2%였으며 시간이 경과할수록 그 효과가 감소하였다. 분리된 biopolymer의 ACE저해효과는 $10\;{\mu}g/{\mu}l$의 농도에서는 97%의 저해를 보였으며, tyrosinase 저해효과를 관찰한 결과 $20\;{\mu}g/{\mu}l$농도에서 48.5%의 저해효과를 나타내었다.

Hemoglobin(Hb) 가수분해도(degree of hydrolysis, DH)를 간편하고 신속하게 측정하고자 보편적으로 이용되는 TNBS법(trinitrobenzene sulfonic acid method)에 의한 가수분해도와 osmometer를 이용한 방법의 상관관계를 효소반응 조건에 따라 조사하였다. 다양한 ph 범위$(pH\;7.5{\sim}10.0)$에서 DH에 대한 두 방법의 상관계수($R^2$값)는 $0.974{\sim}0.991$로 매우 높은 값을 보였으며, 각각 측정한 DH 사이의 비율($DH_{OSM}/DH_{TNBS}$은 $1.438{\sim}1.656$의 범위에 있었다. Hb을 가수분해하여 heme-iron을 얻기 위한 특정 반응조건인 pH 7.5, $50^{\circ}C$에서 Esperase와 Fla-vourzyme을 각각 사용한 경우와 Esperase와 Flavourzyme을 혼용한 경우에서도 두 방법간의 DH 비율은 효소의 종류 및 처리방법에 무관하게 1.658을 나타내어 Esperase만을 사용한 경우와 매우 유사하였고 두 방법간의 상관계수는 0.982이었다. 따라서, 두 방법간의 상관관계식으로부터 osmometer를 이용한 Hb의 가수분해도를 간편하고 신속하게 측정할 수 있었다.

본 연구에서는 유기인제에 의한 뇌 손상유발에 있어서 흥분성 아미노산계의 역할을 규명하고자 하였다. Djisopropylfluorophosphate(DFP)를 투여하여 뇌 손상을 유발한 흰쥐에 있어서, 뇌 해마부위에서의 aspartate 및 glutamate의 농도를 측정함으로써 경련유발에 따른 신경전달계의 변화와, 이에 따른 신경조직의 변화를 관찰하였다. 치료약물로 항콜린 약물인 atropine과 NMDA 수용체 길항제인 procyclidine을 각각 단독 또는 병합 투여하여 DFP에 의한 뇌신경독성에 대한 방어효과를 관찰하였다. DFP를 투여한 흰쥐는 경련유발과 더불어 해마부위 에서의 현저한 aspartate와 glutamate의 농도 증가를 보였으며, 병리조직학적으로 해마의 신경세포 감소를 보였다. DFP에 의하여 상승되어진 해마부위의 aspartate와 glutamate의 수준은 procyclidine에 의하여 현저히 억제 되었으나, atropine에 의하여는 DFP 투여군과 유의한 차이를 보이지 않았다. Procyclidine과 atropine 병합 투여 시에는 procyclidine 단독 투여시와 동일한 효과를 관찰할 수 있었다. 조직염색소견에서도 DFP에 의하여 현저하게 소실되어진 신경세포는 atropine 단독 투여시보다 procyclidine 단독 투여군 또는 atrpopine과 procyclidine 병합 투여군에서 뚜렷한 신경세포의 손상 및 소실을 방어하는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 DFP에 의하여 유발된 경련은 흥분성 아미노산 신경전달계를 활성화시키고 이에 따라 뇌신경의 손상이 유발되는 것으로 생각된다. 특히 procyclidine은 DEP에 의한 경련유발과 뇌 세포손상을 효과적으로 방어할 수 있었으며, 이는 흥분성 아미노산계 중 NHDA수용체가 DFP에 의한 뇌 손상기전에 관여됨을 시사한다. 이상의 결과로 DFP에 의하여 유발된 경련은 일차적으로 콜린성 신경계를 과도하게 자극하여 이에 따른 흥분성 아미노산의 과도한 분비를 유발하고 특히 NMDA 수용체를 활성화하여 뇌의 손상을 가져온다고 사료된다.

Ecdysteroid 생합성에 관련된 식물 유전자를 분리할 목적으로 ecdysteroid 생성능이 확인된 쇠무릎(Achyranthes japonica Nakai)으로부터 RNA를 분리하고, ecdysteroid 생합성에 관여한다고 알려진 cytochrome P45O family 유전자 4개와 곤충의 ecdysone 20-hydroxylase 유전자의 다중정렬 분석결과를 토대로 상동성이 높은 부위의 염기서열에 상응하는 degenerate primer를 사용하여 RT-PCR을 행하고, 고유한 염기서열을 가진 partical cDNA clone 14개를 선발했다. 기존에 ecdysteroid 생합성에 관여한다고 알려진 cytochrome P450 family 유전자들과의 염기 및 아미노산 서열의 상동성을 분석한 결과, 선발된 cDNA 중 6개가 cytochrome P45O fumily 유전자들과 상동성이 있는 것으로 나타났다. 이 중에서 4개의 clone은 곤충의 ecdysone 20-hydroxylase 유전자와도 상동성이 높아 ecdysteroid 생합성에 관련된 유전자로 추정되었다.

미역고사리(Polypodium vutgare L.)와 쇠무릎(Achyranthes japonica Nakai)에 있어서 광과 methyl jasmonate(MJ), 6-benzylaminopurine(BA), thidiazuron(TDZ), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D)가 식물체 중의 ecdysteroids (${\beta}$-ecdysone+polypodine B) 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 수광량을 조절하여 재배한 미역고사리의 잎과 근경 모두 상대광도가 높을수록 ecdysteroids 함량이 감소하였고 쇠무릎 유묘의 배양시 광 조건일 때가 암 조건일 때 보다 ecdysteroids함량이 낮아 식물의 ecdysteroids 함량은 광에 의해 저하되는 것으로 나타났다. 미역고사리 전엽체와 쇠무릎 유묘의 배양계에서 식물체 중의 ecdysteroids 함량은 배지 중의 MJ와 BA 그리고 TDZ의 농도가 높아짐에 따라 증가된 반면 2,4-D의 농도와는 무관하게 일정한 수준으로 유지되어,식물의 ecdysteroids 함량은 MJ와 cytokinin처리에 의해 증가되지만 auxin처리에 의해서는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

경상도 동해안 연안에서 향토식품으로만 명맥을 유지하고 있는 마른오징어를 주원료로 한 식해를 제조하여 젖산균을 분리 동정하고 숙성 과정 중 성분 변화를 조사하였다. 경상도 전통마른오징어 식해로부터 성장이 우수하고 산생성력이 강한 3 균주는 Lactobacillus brevis SH-1, Lactobacillus plantarum SH-2 및 Leuconostoc mensenteroides SH-3로 잠정적으로 동정되었다. 식해의 발효기간별 총균수 및 젖산균수는 시간이 경과함에 따라 차차 증가하다가 10일을 전후하여 차차 감소하였고 숙성 6일째 총균수 및 젖산균수는 각각 $3.7{\times}10^9$ 및$8.2{\times}10^8\;CFU/g$이였다. 식해의 비휘발성 유기산은 숙성과정 중 젖산을 포함하여 7 종류를 동정하였으며 구연산,주석산 및 젖산의 함량은 숙성과정 중 차차 증가하였고 특히 젖산의 증가는 다른 유기산보다 현저하게 증가하였다. 초산 및 주석산의 함량 변화는 숙성과정 7일 이후에 차차 증가하였다.

본 연구는 포도씨의 영양성분을 분석하여 식용유지 자원 등으로서의 가능성을 검토하고 우수자원을 발굴하기 위하여 시행되었다. 포도씨의 전체 영양 성분을 분석한 결과 수분은 10.1%, 조단백질 11.7%, 조지방질 29.7%, 조회분 2.53%, 및 총 당 4.38 ${\mu}g/mg$, 환원당 3.96 ${\mu}g/mg$ 등의 평균함량을 나타내었다. 지방산 조성은 리놀렌산이 가장 많아 평균 66.15%를 차지하고 있으며 그 다음으로 을레인산>팔미트산>스테아르산의 순으로 구성되어 있고 리놀레닉산은 아주 적은 량을 함유하고 있었다. 중성지방질의 평균 함량은 85.4%, 당지방질은 6.50%, 그리고 인지방질은 8.06%로 나타나 전반적으로 포도씨 지방질은 중성지방질의 주성분에 인지방질과 당지방질이 소량으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 포도씨 조지방질의 평균 검화가는 187.5을 나타내 들깨 기름 보다는 낮고 참깨 기름 보다는 높은 검화가를 나타내었다. 포도씨 기름의 항산화력이 참깨 또는 들깨씨 기름보다 우수하여 1,1,-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DDPH) 환원 능력에 있어서 각각 12 및 50% 높은 항산화 능력을 나타내었다. 항산화 물질과 페놀 함량에 있어서 참깨유 또는 들깨유보다도 많은 량을 함유하고 있다. 암흑 또는 햇빛 보관 조건에 관계없이 포도씨 기름이 참깨나 들깨 보다 낮은 산패도를 나타내고 있어 상당히 높은 산화 안정성을 보이고 있다. 또한 $150^{\circ}C$ 열처리를 가한 다음 산패도를 측정하였을 때도 포도씨 기름은 이들보다도 낮은 산패도를 나타내고 있다. 이러한 우수한 산화 안정성은 포도씨에 많이 함유되어 있는 항산화 물질과 관계가 되는 것으로 생각된다.

수확시기가 벼의 도정특성과 이화학특성에 미치는 영향을 알아보고자 중만생 품종인 대안벼의 수확시기별 도정 특성을 조사한 결과, 출수 후 45일째(10월 15일) 수확시 도정율은 75.97%, 백미완전립율은 93.33%로 가장 높았다. 출수 후 35일에 조기 수확하면 단백질함량과 아밀로스함량이 높았다. 따라서 중만생 품종인 대안벼의 수확적기는 도정 및 이화학특성으로 볼 때 출수 후 $45{\sim}55$일이 가장 유리하였다.

알긴산은 일반적으로 미생물의 고정화에 널리 사용되는 biopolymer이다. 본 연구는 구연산 생산균인 Aspergillus niger를 calcium alginate로 고정화한 beads로 납의 흡착 특성을 조사하였다. A. niger beads는 $CaCl_2$를 사용하여 주사기로 제조하였으며 이 beads를 납제거에 이용하였다. 그 결과는 다음과 같다. 즉, A. niger를 구연산 생성배지에서 1일에서 7일까지 배양한 후 제조한 beads로 납흡착량을 측정한 결과는 3일간 배양된 곰팡이 beads에서 가장 높았다. 발아되지 않은 beads와 3일간 배양된 beads로 시간에 따른 납흡착량을 정량한 결과 30분까지는 그 흡착량이 동일하게 급격히 증가하였으며 그 후 발아되지 않은 beads는 더 이상 흡착이 일어나지 않았으나 3일간 배양된 곰팡이 beads는 시간이 지남에 따라 천천히 계속 흡착하여 1시간 후에는 480 ppm까지 흡착하였다. 납흡착시 최적 pH와 온도는 각각 6과 $35^{\circ}C$로 나타났다. 납용액 50 ml (500 ppm)이 든 250 ml 삼각플라스크에 beads $50{\sim}100$개가 최적이었으며 그 이상에서는 납흡착율이 감소하였다. 중금속에 대한 흡착율은 납> 구리> 카드뮴 순이었으며 0.1 M $CaCl_2$, 0.1 M NaOH 및 0.1 M KOH의 전처리의 효과는 없었으며 0.1 HCI로 곰팡이 bead의 납탈착하여 beads를 재사용이 가능하였다.

새로운 살균제 농약 개발을 목적으로 삼불화메틸기 디히드로-1,4-옥사티인기가 포함된 ${\alpha},{\beta}$-불포화 카르복스아미드 유도체 5를 합성하였다. 삼불화 ${\beta}$케토에스테르 유도체 6을 염화한 다음 1,2-메르캡토에탄을과 반응시켜 중간체 1,4-옥사티안 유도체 11을 얻었다. 중간체 11의 정제없이 히드록시기를 염소로 치환한 다음 중간체 10을거쳐 트리에틸 존재하에서 탈염화하여 삼불화메틸기가 포함된 디히드로-1,4-옥사티인 에틸에스테르 9를 합성하였다. 에스테르 9를 가수분해하여 생성된 카르복실산 12의 히드록시기를 염소로 치환하여 활성화한 다음 여러 가지 아민 유도체와 반응시켜 삼불화메틸기가 포함된 디히드로-1,4-옥사티인 카르복스아미드 유도체 5를 합성하였다. 합성된 화합물을 대표적인 6종의 식물병원균, 벼 도열병, 벼 잎집무의마름병, 오이 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은 녹병, 그리고 보리 흰가루병 등에 대한 in vivo 항균력을 시험하였다. 그 결과, 페닐기의 meta 위치에 이소프로폭시기 또는 이소프로필기가 치환된 화합물이 벼 잎집무의마름병과 밀 붉은녹병에 대한 강한 항균력을 나타냈다.

우슬(Achyranthis radix)중 ${\beta}-ecdysone$의 초임계추출법과 용매추출법의 비교를 위해 초임계유체추출(SFE) 및 용매추출 후 초임계유체크로마토그래피(SFC)에 의한 우슬 중 ${\beta}-ecdysone$ 분석을 실시하였다. SFE에 있어서 추출 최적압력은 300 atm이었으며, 온도는 $80^{\circ}C$, 추출량은 100 ml, 보조제인 methanol 함량비율은 20%였다. 우슬에서 ${\beta}-ecdysone$의 분석시 SFC의 최소검출량은 5 ng이었고, SFE의 회수율은 줄기에서는 $90.7{\sim}93.5%$였으며, 뿌리에서는 $77.8{\sim}81.9%$였다. 용매추출의 회수율은 줄기에서는 $76.4{\sim}93.0%$였고 뿌리에서는 $80.6{\sim}93.1%$였다. 우슬의 생육기별 조사에서 ${\beta}-ecdysone$은 주로 뿌리에서 많이 검출되었고 1년생이면서 8월에 수확한 것이 654.9 ppm으로 가장 많이 함유한 것으로 나타났다.

건강을 80% MeOH수용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH및 $H_2O$로 용매 분획하였다. 그 중에서 뚜렷한 활성을 보인 EtOAc 분획으로부터 DPPH(1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) radical 포획법으로 항산화 활성을 추적하여 항산화 활성을 갖는 화합물 2종을 분리하였다. 각각을 NMR 및 MS 데이터의 해석과 문헌 자료를 조사하여 6-shogaol 및 12-shogaol로 구조를 결정하였다. 각 화합물의 $EC_{50}$값은 26.4 ${\mu}M$과 22.5 ${\mu}M$로 상용항산화제인 BHA, BHT 및 ${\alpha}-tocopherol$보다 뚜렷이 높은 활성을 나타내었다.