본 연구는 남녀 노인을 대상으로 12주간의 트레이닝을 실시한 후, 대요근과 대퇴부 근육의 근 횡단면적의 변화를 검토하였다. 연구 대상자는 65세에서 80세까지의 노인 58명(남성 30명, 여성 28명)이었으며, 대조군 19명과 운동군 39명으로 나누어 실시하였다. 측정항목은 신장, 체중, 체질량, 대요근과 대퇴부의 근 횡단면적을 측정하였다. 근육의 평가는 자기공명영상법(MRI)을 사용하여 실험 전, 후 실시하였다. 운동군은 대요근과 대퇴부 근육을 증가시키기 위하여 특별히 고안된 기계를 사용하여 평균 주 2일, 12주 동안 23번의 트레이닝을 실시하였다. 대요근의 측정부위는 L4와 L5의 중간부위를 분석하고, 대퇴부는 대퇴골과 무릎까지 길이를 나누어 50%부위에서 분석하였다. 트레이닝 후, 운동군의 대요근 근횡단면적은 9.4% 증가하였다(남성 11.5%, 여성 8.4%). 그러나 대퇴부 근 횡단면적은 남녀 모두 운동 후 증가경향은 나타나지 않았다. 또한 같은 기간 대조군의 근 횡단면적에서도 유의한 변화는 나타나지 않았다. 대요근은 자세 유지와 허리, 골반 및 대퇴부의 연결에 중요한 역할을 담당하기 때문에, 특히 노인의 이동활동에 중요하다고 사료된다. 본 연구에서는 새로이 개발된 트레이닝 기계를 사용하여 단기간트레이닝 후, 대요근 근 횡단면적의 증가를 확인하였으며, 이것은 노인들의 근력 및 이동능력의 향상 가능성이 시사되었다.

심박수(heart rate) 및 산소 소비량(oxygen consumption) 등의 생리학적 변수는 운동자각도(RPE)와 밀접한 관련이 있으며, RPE의 남녀차이에 의한 예측 운동강도의 정확성은 아직 밝혀지지 않고 있고, 본 연구는 남녀 대학생의 심장 혈관 및 신진대사의 반응을 평가하고 남녀의 차이를 밝히는 데 있다. 남자대학생($25.1{\pm}1.56$ yr)과 여자대학생($25.0{\pm}4.12$ yr) 각각 10명이 본 연구에 자발적으로 참여를 하였고, 본 연구를 위하여 설정된RPE는 Borg의 15 범주에서 결정을 하였으며, 점증적 운동부하(graded exercise testing)는 Bruce Treadmill Protocol을 이용하였다. 남녀의 평균 slope (p=0.501)와 RPE의 plotting rates와 최대산소섭취율(% $VO_2$max)은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 각자의 상대적 최대산소섭취량은 남학생의 경우52.36${\pm}$7.35 ml/kg/min, 여학생은 41.44${\pm}$6.71 ml/kg/min로 나타나 두 그룹간에 유의하게 큰 차이가 있었으며, 절대적 최대산소섭취량은 남학생은 4.05${\pm}$0.36 l/min, 여학생은 2.53${\pm}$0.39 l/min로 나타나 두 그룹간에 큰 차이가 나타냈다. 남학생과 여학생간의 slope, y-intercept, SEE는 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서 운동강도에 따른 남학생과 여학생의 RPE 의 차이는 유의하게 나타나지 않았다. 이상의 결과로 보아 RPE는 운동중 산소섭취량에 대한 운동강도의 예측에 남녀별 차이가 없어 유효한 예측인자라고 사료된다.

재배종 토마토(Lycopersicum esculentum)는 중요 작물의 하나이다. 36 재배종에 대해 80개 RAPD (random amplified polymorphic DNA) 마커로 동정과 다형성을 조사하였다. 80개 마커 중 36개(45.0%)는 다형성을 나타내었다. 재배종 토마토에서 다형성의 탐지는 유익한 유전자형의 선택에 의한 분자 지도 발전 가능성을 제공할 수 있다. 분자 마커는 역시 식물 육종 지적 권리(PBRs)의 동정과 보호를 위해 사용될 수 있다. 한 예로써 OPC-13 시발체를 사용한 DNA 다형은 Junk Pink와 Ailsa Craighp 품종은 OPC-13-01 밴드가 결여되어 있다. OPA-12-03와 OPB-15-07는 TK-70 품종에 특이 마커로 다른 품종에는 없다. 본 연구의 재배종 토마토에서 DNA 다형은 일부 예외는 있지만 개화 타입과 관련이 있다. 이런 접근은 바람직한 토마토 품종 육성에 유전적 정보를 높이는데 유익할 것으로 사료된다.

아포지방단백 A-I (apoA-I)은 항염증 및 항산화 작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 인간 혈액의 호중구를 이용하여 in vitro 상태에서 세포사멸과 시토카인의 분비 과정에 미치는 apoA-I의 영향을 조사하였다. 인간 호중구에 apoA-I을 처리한 결과 세포사멸의 정도가 감소되었다. 또한, apoA-I을 함유하는 고밀도 지방단백(HDL)에 의하여도 세포사멸은 현저히 감소되었다. HDL이 결합하는 수용체인 scavenger 수용체 B-1에 대한 항체에 의하여도 세포사멸은 억제되었다. ApoA-I을 20 시간 처리한 세포의 배양액내 인터루킨-8, 인터페론-유도단백질 10(IP-10) 및 종양괴사인자-α의 분비가 현저히 증가하였다. 호중구에 인터페론 감마와 apoA-I을 동시 처리하였을 때 시토카인 중에서 IP-10과 종양괴사인자-$\alpha$의 분비가 단독으로 처리한 경우에 비해 현저히 증가되었다. 이러한 결과들은 인간 혈액 호중구에 apoA-I을 처리한 경우 호중구가 활성화되고 호중구의 세포사멸이 지연된다는 것을 제시하는 것으로 apoA-I이 호중구에 대하여 염증성 인자로 작용할 것으로 추정된다.

Dual-specificity protein phosphatase (DUSP)들은 인산화된 티로신 잔기와 인산화된 세린 또는 트레오닌 잔기를 탈인산화시키는 단백질 탈인산화효소 군을 이루고 있으며, 대부분의 DUSP들은 세포의 생존이나 분화에 관여하고 있다. 본 연구에서는 잘 알려지지 않은 인간 유래의 dual-specificity protein phosphatase인 DUSP28을 인간신장 cDNA에서 분리하였다. 대장균에서 생산된 재조합단백질은 6,8-difluoro-4-methylumbelliferyl phosphate (DiFMUP)에 대하여 좋은 활성을 보였다. 다양한 저해제와 2가 금속이온들이 DUSP28의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 다른 DUSP들에서와는 다르게, $Zn^{2+}$은 DUSP28의 탈인산화활성을 강하게 억제하였다. 이러한 결과로부터 DUSP28이 Zn과 연관된 신호전달경로에 관여할 것으로 추정된다. 더욱이, DUSP28은 인산화된 티로신잔기를 더욱 선호하는 경향이 있는 것으로 나타났고, 이는 세포 내에서도 비슷한 작용을 할 것으로 예상된다.

Glycate화된 단백질이 혈관질환의 발생에 관여하는지 알아보기 위하여 glycated albumin (GA)이 혈관평활근 세포에서 인터루킨-6 발현에 영향을 주는지 조사하고 또한 그 기전을 구명하였다. GA에 노출된 혈관평활근세포에서 인터루킨-6 transcript가 증가하고, 인터루킨-6 단백질의 분비가 증가하고, 또한 인터루킨-6 유전자의 promoter가 활성화되었다. GA에 의한 인터루킨-6 유전자의 promoter 활성화는 dominant negative 형태의 Toll-like receptor (TLR)-4와 myeloid differentiation factor 88 (Myd88)에 의하여 크게 감소되었지만, dominant negative 형태의 TLR-2와 TIR-domain-containing adapter-inducing interferon-$\beta$ (TRIF)의 영향을 받지 않았다. 그리고 Extrcellular signal-related kinase (ERK) 억제 물질들은 GA에 의한 인터루킨-6의 분비 및 인터루킨-6 유전자 promoter 활성화를 억제하였다. 그리고 인터루킨-6 유전자의 promoter의 NF-${\kappa}B$-binding sequence에 변이는 GA에 의한 인터루킨-6 유전자의 promoter 활성화 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 GA에 의한 인터루킨-6 유전자 활성화에 TLR-4와 ERK 및 NF-${\kappa}B$가 관여함을 의미한다.

본 연구는 복분자의 수용성 추출물(RCE) 이 배양된 제대정맥내피세포에서 내피세포 NO 합성 효소(eNOS)의 발현과 활성에 미치는 효과를 연구하고, 이러한 RCE의 효과가 어떤 신호전달 과정을 거치는지를 밝히기 위한 것이다. 연구에 따르면 RCE가 제대정맥내피세포에서 NO의 생성을 증가시키는데 이는 iNOS 보다는 eNOS의 활성화에 의한 것임을 이들의 특이 억제제를 사용한 실험으로 확인할 수 있었다. 나아가 eNOS에 의한 NO 생성 증가는 이 효소의 활성 증가뿐만 아니라 mRNA 수준에서의 발현증가에도 기인함을 확인할 수 있었다. PKC-특이억제제인 RO-317549는 RCE에 의한 NO 생성의 증가에 별다른 영향을 주지 않았으나, 에스트로젠 수용체-특이 억제제인 Tamoxifen, ERK-특이 억제제인 PD98059와 PI3K/Akt-특이 억제제인 LY-294002는 제대정맥내피세포에서 RCE에 의해 증가된 NO 생성을 억제하였으며, 이는 두 저해제가 eNOS의 활성형인 pSer1177의 양을 감소시키며, 특히 PD98059는 비활성형인 pThr495의 양도 증가시키기 때문임을 알 수 있었다. 이상의 결과로써, 복분자 수추출물은 사람의 제대정맥내피세포에서 NO 생성을 증가시키며, 이는 eNOS의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, ERK와 PI3K/Akt의 신호전달과정을 거쳐서 eNOS의 활성도 증가시키기 때문임을 확인할 수 있었다.

본 연구는 청나래고사리 성엽 추출물의 항산화물질의 함량과 항산화능을 향상시킬 수 있는 효과적인 추출방법을 개발하기 위하여 시행하였다. 동결건조한 청나래고사리 성엽의 분쇄시료 1 g을 메탄올, 80% 에탄올 및 물 등 3가지 용매와 섞은 후 6시간 동안 상온 침지, $60^{\circ}C$ 가열 및 200 rpm에서 교반하여 추출하거나 42 kHz의 초음파 수조에서 15, 30, 45분 동안 추출하였다. 추출물은 여과한 다음 가용성고형분, 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드의 함량을 측정하였으며, 항산화활성은 DPPH와 ABTS radical 소거활성을 $RC_{50}$으로 환산하여 측정하였다. 80% 에탄올을 용매로 하여 30분 동안 초음파추출 하였을 때 가용성고형분(0.317 $g{\cdot}g^{-1}$ db), 총 폴리페놀(70.90 $mg{\cdot}g^{-1}$ db) 및 총 플라보노이드(41.53 $mg{\cdot}g^{-1}$ db)의 추출수율이 가장 우수하였으며, DPPH와 ABTS radical 소거활성 또한 가장 우수하였다(각 $RC_{50}$=0.14 $mg{\cdot}ml^{-1}$와 0.09 $mg{\cdot}ml^{-1}$). 상기의 연구결과에 따라 청나래고사리의 성엽은 천연항산화소재로 활용가능하며, 80% 에탄올을 용매로 15-30분 동안 초음파추출하는 것이 추출물의 항산화효과를 증가시키며 추출에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과적인 추출방법으로 생각되었다.

본 연구는 항산화 활성 및 항당뇨 효과가 있는 조각자 추출물인 GSM (methanol 추출물)과 GSE (ethanol 추출물)에 대한 연구이다. 추출 용매에 대한 페놀 함량을 측정한 결과 100 g 당 GSM에서는 1.12 g이며, GSE에서는 0.6 g으로 GSM에서 함량이 높은 것으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 최대 농도 1,000 ${\mu}g$/ml에서 확인한 결과 GSM에서는 68.8% 그리고 GSE에서는 70.4%로 두 종류 추출물에서 높은 결과를 확인할 수 있었다. DNA 손상 정도를 확인한 comet assay에서도 200 ${\mu}M$ $H_2O_2$에 의해 나타나는 DNA 손상에 대하여 GSM과 GSE는 DNA를 보호하는 활성이 있었다. 항당뇨 효과를 알아보는 $\alpha$-glucosidase 억제 실험에서 GSM은 17.9%, GSE는 10.3%이었으며, 처리시간을 증가하였을 경우에는 그 억제 정도가 GSM의 경우 25%이며, GSE의 경우 20%로 증가하여 항당뇨 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과로부터 당뇨병 치료에 대한 새로운 소재로써 조각자 추출물의 가능성을 확인하였다.

갈조류 유래의 다당류인 laminarin을 기질로써 호열성 미생물인 Pyrococcus furiosus의 $\beta$-1,3-glucanase와 반응 시킨 뒤, 분해산물을 yeast를 이용한 알코올 발효과정을 통하여 에탄올을 생산하고자 하는 연구를 수행하였다. 33 kDa (297 a.a, 894 bp)의 재조합 $\beta$-1,3-glucanase를 대장균에게 발현 후 순수하게 정제 하였으며, 정제한 $\beta$-1,3-glucanase와 laminarin을 반응시킨 결과 단당을 포함하여 oligo당 형태로 분해됨을 TLC와 HPLC로써 확인하였다. 그리고 이러한 분해산물을 에탄올 생산 배지의 유일한 탄소원으로써 첨가하여 yeast를 배양한 결과 48시간뒤에는 세포 외로 최소 0.3%의 알코올을 생산함을 gas chromatography로써 확인하였다. 따라서 $\beta$-1,3-glucanase와 laminarin의 최적 분해반응 및 yeast의 최적 알코올 발효 조건을 확립한다면 본 연구의 방법을 이용한 해조류로부터의 bio-ethanol의 생산을 성공적으로 수행 할 수 있으리라고 판단된다.

본 연구는 적포도주의 첨가가 양념돈육의 품질특성 및 유리아미노산 함량에 미치는 영향을 검토하였다. 양념돈육은 물을 25% 첨가한 것(대조구, T0), 물 20%와 적포도주 5%를 첨가한 것(T1), 물 15%와 적포도주 10%를 첨가한 것(T2), 그리고 물 10%와 적포도주 15%를 첨가한 것(T3) 등 네 종류의 양념돈육을 제조하고, 일반성분, 표면색깔, 기계적 조직감, pH, VBN함량, TBARS값, 지방산 조성 및 유리아미노산 함량을 분석하였다. 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. L* 및 b* 값은 T2 및 T3가 T0 및 T1보다 유의하게 높았으며(p<0.05), a* 값은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었다. 기계적 조직감, pH, VBN함량, 포화지방산 및 불포화지방산은 시료들 사이에 유의한 차이가 없었으나 TBARS값은 적포도주를 첨가하지 않은 T0가 가장 높았다(p<0.05). 유리아미노산 함량은 적포도주를 10% 및 15% 첨가한 T2 및 T3가 T0보다 유의하게 높았다(p<0.05).

누에 분말을 이용하여 B. subtilis 및 A. kawachii 균주에 의한 고체 발효를 통해 얻어진 발효 누에분말의 발효시간에 따른 이화학적 특성(단백질 함량 및 단백질 분해 패턴) 및 생리활성 효과(항산화 작용, 환원력 및 혈전용해 활성)를 평가하였다. 누에 단백질 함량과 항산화 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 12일째에 가장 높았으며, 발효시간 증가와 함께 증가하는 경향을 보였다. 발효 누에분말의 환원력은 B. subtilis 균주 발효에 의해서는 6일째에 A. kawachii 균주 발효에 의해서는 12일째 가장 높은 것으로 나타나 균주간에 차이가 있었다. 혈전 분해 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 6일째에 가장 높았으며, 이러한 효과는 B. subtilis 발효 누에분말보다는 A. kawachii 발효 누에분말에서 더 높았다. SDS-PAGE상의 단백질 패턴 분석에서는 66-97 kDa 크기의 단백질 밴드가 B. subtilis 발효에 의해서는 발효 초기인 3일째 대부분 분해가 일어났으나, A. kawachii 발효 누에분말에서는 발효 3일째부터 차츰 분해되기 시작하여 12일째 분해가 대부분 이루어졌다. 따라서 미생물을 이용한 발효 누에에서 특정의 생리활성 작용을 기대하기 위해서는 사용하는 균종에 따라 발효 기간이 달라져야 한다는 것을 시사하였다.

식품에서 추출한 파이토케미컬은 여러 암종에서 암세포의 증식억제와 apoptosis를 유도한다. 최근에 이러한 파이토케미컬의 세포 내 신호전달 기작에 관한 관심이 높아지고 있으며, 본 연구에서는 파이토케미컬의 일종인 커큐민과 EGCG를 HCT116 대장암세포에 처리함으로써 암세포의 증식억제와 apoptosis 유도 효과를 알아보고, 암세포의 증식에 관여하는 Akt의 활성과 종양 억제유전자인 p53의 신호경로를 규명하고자 하였다. 그 결과, 커큐민과 EGCG를 처리했을 때 HCT116 세포의 증식이 억제되었고, 암세포에서 apoptosis 효과가 나타남을 확인하였다. 동일한 조건에서 Western blotting을 실시했을 때 Akt의 활성은 감소하였으며 p53의 발현은 증가하였다. 또한 Akt의 저해제인 LY294002를 처리했을 때 암세포의 증식이 더욱 강하게 억제되었으며, p53의 발현은 더욱 강하게 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 HCT116 세포에서 커큐민과 EGCG 처리에 의한 암세포의 증식 억제 및 apoptosis는 p53의 발현이 증가함에 따라 유도되며, 이러한 p53의 발현 증가는 Akt 신호경로를 저해함으로써 일어난다는 것을 확인하였다.

ATP와 L-methionine으로부터 SAM synthetase (MetK)에 의해 생합성 되는 S-adenosylmethionine (SAM)은 세포내 메틸화에 필요한 메틸기를 제공하는 중심적인 공급체의 역할을 할뿐만 아니라 방선균에서는 일차 및 이차대사산물의 생산 조절에 관여하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이에 논 연구에서는 산업적으로 매우 중요한 항진균성 항생물질인 natamycin을 생산하는 S. natalensis로부터 SAM synthetase 코드하는 metK 유전자를 클로닝하고 동정하였다. S. natalensis에서 클로닝된 metK는 1,209 bp의 염기를 가진 유전자로써 아미노산서열에서 S. pristinaespiralis ATCC 25486과 S. peucetius ATCC 27952의 MetK와 96%, S. violaceusniger Tu 4113과 95% 일치하는 매우 높은 상동성을 보였다. 또 pSET152ET 벡터를 이용해 구축한 metK 고발현용 재조합 플라스미드 pCD1를 S. lividans TK24의 genomic DNA에 도입하여 actinorhodin 생산 유도를 시도해 본 결과 R5 고체배지에서 pCD1이 도입되지 않은 균주에서는 actinorhodin 생산을 전혀 확인할 수 없었지만 pCD1이 도입된 형질전환체에서는 actinorhodin 생산이 강하게 유도되었으며 R4 액체배지에서는 actinorhodin 생산량이 10배 증가되었다. 따라서 본 연구를 통해 클로닝된 S. natalensis 유래 metK 유전자는 방선균에서 이차대사산물의 생산을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

턱끝혀근은 호흡을 위해 상부기도를 확보하는 중요한 근육이지만 정상적으로 수축하지 못하면 상부기도를 폐쇄함으로써 호흡장애가 생길 수있다. 이것은 턱끝혀근을 지배하는 운동신경원의 연접입력 이상으로 생각하고 있으나 이러한 연접입력에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 흰쥐의 턱끝혀근을 지배하는 운동신경원과 연접하는 억제성 및 흥분성 신경종말의 분포 양식에 대해 분석하고자 하였으며, 이를 위해 신경추적자인 HRP를 주입하여 턱끝혀근 지배 운동신경원을 표식하고, 운동신경원을 세포체와 가지돌기의 근위부, 중간부 및 원위부로 구분한 후, 전자현미경용 연속절편을 제작하여 GABA, glycine 및 glutamate 항체를 사용한 postembedding immunogold histochemistry를 시행하였다. 정량적 분석은 3개의 턱끝혀근 운동신경원에 연접한 622개의 신경종말 중 157개는 세포체에서, 188개는 14개의 가지돌기 근위부에서, 181개는 35개의 가지돌기 중간부에서, 96개는 28개의 가지돌기 원위부에서 각각 연접 양상을 분석하였다. 관찰한 신경종말의 71.9%에서 사용된 3종류의 아미노산에 대한 면역양성반응이 나타났는데 이 중 32.8%는 GABA 또는 glycine에 대한 면역양성반응을 보였고, 39.1%는 glutamate에 대한 면역양성반응을 보였다. GABA 또는 glycine에 대한 면역양성 신경종말 중 14.2%는 glycine에만 면역양성반응을 보였고, 13.3%는 glycine과 GABA에 동시에 면역양성반응을 보였으며, 5.3%만이 GABA에만 면역양성반응을 보였다. 억제성 아미노산에 면역양성반응을 보인 신경종말에는 납작하거나, 타원형 또는 둥근 형태의 연접소포가 함유된 반면, 흥분성 아미노산에 면역양성반응을 보인 신경종말에는 구형의 소포와 약간의 큰 치밀연접소포가 함유되어 있었다. 억제성 신경종말과 흥분성 신경종말의 분포 비율은 가지돌기 원위부에서 각각 23.9% 대 43.8%로 가장 높았지만, 세포체(35.7% 대 38.2%), 가지돌기의 근위부(34.6% 대 37.8%), 및 중간부(33.1% 대 38.7%)에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 억제성 신경종말의 synaptic covering (%)은 세포체에서 가지돌기 원위부로 갈수록 감소되었지만, 흥분성 신경종말의 synaptic covering (%)은 각 부위에서 큰 차이를 나타내지 않았다. 본 연구를 통하여 턱끝혀근 지배 운동신경원은 세포체와 가지돌기의 부위에 따라 GABA, glycine 및 glutamate를 함유하는 전운동신경원들에 의해 서로 다른 양식의 제어를 받고 있다는 것을 알 수 있었으며, 운동신경원의 부위에 따른 이러한 억제성 및 흥분성 연접입력 양식의 차이는 유연한 혀운동의 제어기전과 밀접한 관련이 있을 것으로 추정된다.

본 연구는 국내 산야에 널리 자라고 있는 인진쑥을 건조 분말로 제조한 후 이를 이유자돈, 육성돈에 급여하였을 때 돼지에 대한 항생제 대체 효과와 성장능력에 미치는 영향을 조사 하였다. 실험돈으로는 이유자돈(6.8 kg)을 3처리 5반복에 pen 당 10두씩 총 150두를 공시하였고 33일간 인진쑥 분말을 각각 0(대조군), 1, 1.5% 수준으로 급여하였다. 육성돈(24.9 kg)의 경우에는 4처리 5반복에 pen당 8두씩 총 160두를 공시하였고 35일간 인진쑥 분말을 0(대조군과 항생제 처리구), 1, 1.5% 수준으로 급여하였다. 이유자돈(23~37일령)에 대한 인진쑥분말 1.0% 처리구는 증체량에 있어서 항생제 처리구보다 높은 수준을 나타내어 항생제 대체 효과를 나타내었으며 사료효율도 가장 좋은 것으로 나타났다. 이유자돈(40~59일령) 실험의 경우에 있어서도 인진쑥 분말 1.0% 처리구와 항생제 처리구 간에는 사료효율이 차이가 없었으나 인진쑥 분말 1.5% 처리구는 가장 낮은 것으로 나타나 이유자돈 실험과 유사한 결과를 나타내었다. 육성돈(63~97일령) 실험에서 항생제 무처리구가 일당증체량이 가장 낮은 것으로 나타났으며, 항생제 처리구와 인진쑥 분말 1.0% 처리구는 비슷한 경향을 나타내었다. 또한, 소화율에 미치는 영향을 조사한 결과 조단백질, 조지방 및 조회분 영양소 이용률의 경우 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 인진쑥분말을 첨가함으로써 건물과 조섬유 이용률이 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구 결과로부터 1% 인진쑥분말 급여는 항생제 대체 효과가 있는 것으로 나타났으며 생리활성물질로서 사료 첨가제의 가치가 충분히 있을 것으로 예상된다.

질병과 밀접한 관계가 있는 hCGL 단백질의 경우 대량 배양 시 유도체를 사용하지 않아도 발현이 되는 점과 유전자 측면에서 조작이 쉬운 E.coli를 이용하여도 발현이 된다는 점에 있어서 중요한 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 배양되는 온도와 발현에 관련 있는 유도체의 농도, 600 nm에서의 균 성장 정도에 따른 유도체의 첨가 그리고 배지의 양을 조절하면서 유입되는 aeration의 조건으로 hCGL 단백질 발현의 최적의 조건 확립을 목적으로 하였다. 또 각 발생되는 inclusion body의 양을 측정하면서 보다 많은 가용성 단백질을 발현시키는 조건을 확립하고자 하였다. hCGL 단백질은 저온에서 보다 많은 양의 단백질이 발현되며 inhibitor의 억제를 담당하는 유도체의 농도와는 상관없이 발현이 되었다. 또한 균의 성장 정도에 따라 유도체의 첨가시기를 달리 하였을 때, 발현 비율에 차이는 있었으나 전체적인 단백질 양과 비교해 보면, 이는 hCGL 발현에 큰 영향을 미치지 않는다. 배지의 양을 달리하여 살펴본 aeration에 따른 hCGL 발현 정도는 배지의 부피가 15%일 때 높은 aeration으로 균의 양은 많았으나 목적 단백질인 hCGL의 발현은 aeration이 되지 않는 조건에서 더 잘되는 것을 확인하였다. 그리고 His-TEV-hCGL의 활성은 야생형 hCGL의 활성을 기준으로 하였을 때, L-cystathionine을 기질로 하였을 경우 76%, L-cysteine을 기질로 하였을 경우 88% 수준으로 유사한 활성을 나타내었고, 이는 손쉽게 정제 가능한 His-TEV-hCGL을 야생형을 대신하여 사용할 수 있음을 시사한다. 또한 His-TEV-hCGL이 야생형 hCGL과 같이, 427 nm에서 흡광을 가지는 것으로 보아 보효소PLP를 포함하고 있음을 알 수 있었다. 이로써 homocysteine 대사연구에 필수적인 hCGL 효소를 다량 얻는 방법을 확립하고, 관련 연구에 기여하리라 사료된다.

${\beta}$-galactosidase를 공유결합으로 키토산 담체에 고정화하여 고정화 효소의 특성을 조사하였다. 또한 충진층 반응기에서 연속 조업을 실시하여 공정 최적화를 실시하였다. 키토산 담체에 대한 효소 고정화 효율은 최대 75%을 나타내었다. 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 7.0이었고 최적의 온도는 $50^{\circ}C$였다. pH와 온도의 실험 범위에서 고정화 효소가 자유 효소에 비해 넓은 분포를 보여 pH와 온도에 덜 민감하게 작용하였다. 충진층 반응기에서 고정화 효소의 운전에 대한 수학적 모델을 세우고 수치적으로 해를 구하였다. 투입되는 유당의 농도와 유량에 대해서 충진층 반응기의 출구에서 유당의 전환율을 측정하였다. 실험 결과를 경쟁적 저해 효소 반응식과 물질전달 저항을 고려한 수학적 모델의 결과와 비교하였다. 모델의 결과는 실험 결과를 5% 이내의 오차로 잘 예측하였다. 그리고 충진층 반응기의 길이에 따른 유당 전환율과 연속운전 시간에 따른 효소의 비활성화를 고려한 전환율을 모델로부터 예측하였다.

대전일원의 유류오염 지역의 토양으로부터 원유를 단일 탄소원으로 이용하는 총 145균주를 순수분리 하였고, 이중 생물 계면활성제 생성능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 형태 및 생리 생화학적 특성을 조사하고 16S rRNA 염기서열을 분석을 통하여 동정한 결과 Pseudomonas sp.로 확인되어 Pseudomonas sp. Z1이라 명명하였다. 최종 선별된 Pseudomonas sp. Z1은 클로람페니콜과 암피실린 등의 항생제와 리튬, 망간, 바륨 등의 중금속에 대해 강한 내성을 갖고 있었고, 최적 온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 pH 6.0-7.0으로 확인되었다. Pseudomonas sp. Z1이 생성하는 생물 계면활성제는 배양 10시간 이후부터 배양액의 표면장력이 급격히 감소해, 배양 21시간 후에 최대 28 dyne/cm까지 감소되었고, 2% 이상의 NaCl을 첨가한 경우 배양액의 생물계면활성제의 활성이 감소하였다.

본 연구에서는 전사억제제(transcriptional inhibitor)로 알려진 actinomycin D가 전사조절인자(transcription factor)인 STAT의 인산화를 유도한다는 것을 확인하였다. Actinomycin D 처리 시 STAT1의 Tyr701, Ser727 인산화는 유도되지 않았지만 STAT3의 Tyr705 잔기의 인산화를 특이적으로 유도하는 것을 확인하였다. Actinomycin D에 의한 STAT3의 Tyr705 인산화 유도가 어떠한 기전을 통한 것인지 확인하기 위해서 관련 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 확인한 결과 SOCS3의 단백질 및 mRNA 발현의 감소를 확인하였다. STAT3의 탈인산화를 유도한다고 알려진 tyrosine phosphatase인 SHP-1와 STAT의 upstream kinase인 JAK2의 인산화는 변화가 없었다. 또한 actinomycin D 뿐 아니라 다른 전사억제제인 DRB를 처리 하였을 경우에도 STAT3의 Tyr705 인산화가 유도되는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 전사억제제에 의하여 특이적인 SOCS3 단백질 발현감소는 SOCS3의 하류의 target인 STAT3 인산화를 유도하였다.

포도당 20%와 효모엑기스가 함유된 배지에서 $40^{\circ}C$에서 48시간에 걸친 에탄올발효 과정 중에 일어나는 고온성 알코올 발효 효모균주 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 세포 내에서 일어나는 생리적 변화를 살펴보고자 했다. 그 결과, 이 발효 효모균주는 $40^{\circ}C$ 48시간의 발효로써 11.4% alcohol을 생성하여, 고온발효인데도 불구하고 우수한 발효능을 가진 것을 확인할 수 있었다. 또한 12시간 발효과정동안 배지의 pH가 시작단계의 pH 6.0이 4.1로 내려갔으며, 이후 에탄올발효가 완성될 때까지 거의 변화하지 않고 이 값으로 유지되었다. 발효 12시간이 지나면서 세포막의 지방산의 조성은 불포화지방산인 $C_{16:1}$ (palmitoleic acid)가 포화지방산인 $C_{16:0}$ (palmitic acid)보다 1.5배나 증가하였으며, $C_{18:1}$보다는 2배 가까이 증가하여 구성되어 있었다. 48시간 배양한 세포의 2차 전기영동(2-D)을 통한 세포내 단백질의 발현정도를 proteomics분석법으로 살펴본 바, phosphoglycerate kinase가 가장 크게 발현했음을 Mass Spectrometry를 통해 알 수 있었다. 그 뒤를 이어 adenylate kinase, Cys3p, Tdh3p, translational elongation factor 등이 크게 발현된 것을 알게 되었다. 이들은 직간접적으로 해당과정에 관여하는 인자들 이어서, 고온 장시간에 걸친 에탄올발효를 하는 이 발효 효모균주의 세포에게는 생존과 에탄올발효를 위하여 해당과정 관여 인자가 중요한 역할을 하고 있다는 것을 강력히 시사하였다.

Uncoupling protein (UCP) 3 유전자는 갈색지방세포의 미토콘드리아 내막에 존재하며 탈공역 산소(uncoupling oxygen)를 통해 ATP를 생산하는 것으로 알려져 있다. 이는 세포 내의 과다 에너지를 열로 발산시키는 기능을 하고 있다. 본 연구는 돼지의 UCP 3 유전자 내 missense mutation의 유전자형을 조사하고 경제형질과의 연관성을 분석하기 위하여 실시하였다. 돼지의 UCP3 유전자의 염기서열 분석을 통해 1405 bp 지역에서(accession number: AY739704) G염기가 A염기로 치환되는 변이를 확인하였다. 확인된 변이지역은 G가 A로 치환됨으로 인해 150번째 아미노산 서열이 glycine (GGG)에서 arginine (AGG)으로 바뀌는 missense mutation임을 확인하였다. 각 유전자형의 빈도는 0.164(GG), 0.587(GR) 그리고 0.249(RR)로 확인되었으며, 각 대립유전자의 빈도는 0.458(G)과 0.542(R)로 확인되었다. 돼지 UCP3의 G150R 유전자형과 경제형질 간의 연관성을 분석한 결과 등지방두께에 있어 유의적인 연관성이 검출되고 일당증체량과 90 kg 도달일령에서는 유의적인 값이 검출되지 않았다.

미생물 세포 바이오센서는 환경오염물질의 모니터링을 위한 좋은 분석도구가 될 수 있다. 이는 리포터유전자들(예로, lux, gfp or lacZ)을 방향족 화합물이나 중금속과 같은 오염물질에 반응하는 유도 조절유전자와 결합하여 만든다. 이러한 유전자 재조합기술을 이용하여 많은 종류의 미생물 바이오센서가 개발되었으며 환경, 의학, 식품, 농업, 및 방위등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 바이오센서의 민감도와 검출범위는 조절유전자의 변형을 통해 증가시킬 수있다. 최근에는 미생물 바이오센서 세포를 고효율 검색용 세포 에레이의 칩, 광섬유 등에 고착하여 활용하고 있다. 본 논문은 특이 오염물질의 검출을 위한 유전자 재조합으로 만든 미생물 세포 바이오센서의 현황과 미래에 대해 고찰한다.