• 한국식품과학회지
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• 제43권1호
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• pp.110-113
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• 2011

음식 알러지는 만성적인 장애를 일으킬 수 있는 즉각적이며 잠재적으로 생명을 위협하는 반응이다. 이 중 계란은 알러지 위험성이 높은 물질로, 아이들에게 음식 알러지를 유발하는 흔한 물질로 알려져 있다. 계란 알러젠 중에서 계란 흰자 단백질인 OVA이 주요한 알러젠으로 알려져 있다. 우리는 이번 연구에서 OVA이 염증 및 면역 반응에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 $NF-{\kappa}B$ 활성화와 COX-2와 iNOS 발현에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. OVA은 $NF-{\kappa}B$ 활성화와 COX-2와 iNOS의 발현을 증가시켰다. 이러한 연구는 앞으로 계란 알러젠에 의한 알러지 작용기전 규명 및 알러지 치료제 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2006년도 제23차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.80-81
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• 2006

닭의 유전자 지도가 밝혀지고 그와 관련한 생물학적 연구들이 활발히 이루어지면서 닭을 생체 반응기나 질병 모델 동물로 이용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이 중 닭을 생체 반응기로 이용하기 위해서는 많은 양의 단백질을 생산하는 난관에 대한 연구가 필수적이다. In vivo와 in vitro에서 난관 특이적 프로모터에 의한 외래 유전자의 발현에 대한 연구를 하였고 유전자를 전이하는 방법으로는 렌티 바이러스 시스템을 이용하였으며, 프로모터는 난관 특이적 프로모터인 오브알부민 프로모터 (5‘ 조절 부분의 1.4kb)와 RSV 프로모터를 이용하였다. 리포터 유전자로는 형광발현 단백질 (enhanced green fluorescence protein, EGFP)을 이용해서 마우스 배아 섬유아세포, 닭 배아 섬유아세포, 난관 상피 세포에서 발현을 유도해서 조직 특이적 발현 여부를 확인하였다. 그 결과 RSV 프로모터는 모든 세포에서 발현하였으나, 오브알부민 프로모터에 의한 리포터 유전자의 발현은 난관 상피 세포에서는 특이적으로 발현하였다. 이와 같은 연구는 산란계를 이용해서 난관으로부터 효율적인 생리 활성 물질을 생산하기 위한 가능성을 보여주었다.

• 식품기술
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• 제12권2호
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• pp.26-38
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• 1999

조리가공 중 생성되는 주요 발암성 이환방향족아민(heterocyclic aromatic amine)인 Trp-P-1 및 Trp-P-2가 human 및 rat keratinocytes에 대해 나타내는 세포 독성을 colony expansion법의 의해 조사, 비교하였다. 특히 Trp-P-2는 human keratinocytes에 대해서는 독성을 나타내지 않은데 반해 rat keratinocytes(계대수 2-5)에 대해서는 독성을 나타내는 선택성을 나타내었다. 이러한 Trp-P-2의 종(species)간 독성감수성 차이가 대사 효소계 활성이나 mutagenic activation상의 차이에 기인되는지를 살펴본 결과, CYP4501As 및 독성감수성 차이가 크게 나타났던 human 및 rat keratinocytes의 microsome에서 거의 같았다. 이와 같은 결과는 CYP4501A1 및 CYP1B1의 mRNA의 발현정도를 northernblot에 의해 살펴보았던 결과에서도 일치하였다. 반면 Trp-P-2의 대사활성화 및 해독화에 관여하는 효소인 N.O-acetyltransferase(NAT)활성은 rat keratinocytes보다 human keratinocytes에서 높았다. 일반적으로 독성물질의 해독화에 관여하는 glutathione S-transferase(GST) 또한 rat keratinocytes보다 human keratinocytes에서 높게 나타났다. Trp-P-2가 mutagenic metabolite로 활성화되는 정도를 salmonella microsome microsuspension assay로 살펴본 결과, 독성 감수성 차이가 크게 나타났던 human 및 rat keratinocytes간의 활성은 비슷한 것으로 나타났다. DNA 및 단백질 adduct형성능의 경우, human 및 rat keratinocytes간 DNA adduct형성능에는 차이가 없었고, 단백질 adduct형성능의 경우만 Trp-P-2에 대한 독성감수성 정도가 컸던 rat keratinocytes가 다른 세포들에 비해 크게 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, CYP1A- 또는 CYP1B1-관련 마이크로솜 효소활성이나 mutagenic activation은 human 및 rat keratinocytes간에 나타났던 독성 감수성의 차이를 설명할 수 없으며, 해독화에 관여하는 효소활성이 종간 관찰되었던 독성 감수성의 차이에 더 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

• 현장농수산연구지
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• 제4권1호
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• pp.89-109
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• 2002

필수 미량원소인 셀레늄은 인간의 건강에 기본적으로 중요한 역할을 하는 물질이다. 항산화 관여 효소의 작용과 구조역할을 담당하는 셀레늄이 함유된 단백질(selenoproteins)은 항산화 기능이 있을 뿐만 아니라, 갑상선호르몬의 활성화에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 셀레늄은 정상적인 면역체계의 유지에 필요하며, HIV(human immunodeficiency virus)가 진행되어 AIDS로 발전되는 것을 억제하는 작용이 있다는 사실도 밝혀지고 있으며, 정자의 생성과 운동성에 관계하기도 한다. 우울증 환자가 셀레늄을 섭취하게 되면 효과가 있으며, 셀레늄이 순환계질환의 발생을 억제하는 것으로 알려지고 있다. 특히 최근에는 셀레늄의 섭취가 암발생을 예방할 수 있다는 역학조사결과를 토대로, 대규모 셀레늄 임상실험이 다국적 연구의 형태로 2개의 프로젝트(PRECISE, SELECT)가 수행 중이다. 한편, 셀레늄의 항암효과에 대한 세포수준에서의 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 어느 정도 가시적인 결과를 보이고 있다. 따라서, 셀레늄에 대한 재평가가 우리 나라에서도 이루어져야 한다. 그러기 위해서는 지역별로 셀레늄의 정확한 섭취량조차도 파악되어 있지 않을 뿐만 아니라 일일권장량 값조차 정확하지 않은 현실을 볼 때, 셀레늄의 기본적 연구에 대한 관심을 가져야 할 때라고 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.389-389
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• 2011

최근 생체분자 구조 연구가 의료진단, 생명 현상 규명 및 의약품 개발 등 다양한 분야에 응용되고 있으나 대부분의 분석방법이 제한적이어서 새로운 기술 개발의 필요성이 증대하고 있다. 종래의 DNA 등의 생체분자의 분석은 형광염료를 이용한 방법이 주로 이용되었다. 형광염료는 단백질을 포함한 여러 물질들에 대해 반응하지 않기 때문에 분석에 제한이 있으며, 이와 같은 단점을 보완하는 방법으로 SPR (surface plasmon resonance) 분석법이 연구되었다. SPR은 형광염료 분석에 필수적인 레이블링(labeling) 등의 전처리 과정 없이 높은 민감도로 분석이 가능한 장점이 있다. 한편, 그래핀은 뛰어난 전자기적 성질과 기계적 성질 을 가지는 반금속(semimetal)으로, 실험실 규모에서 안정적인 합성이 실현되면서 그 응용 분야에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 그래핀은 큰 표면적 대 부피비를 가지며, 이는 검출물질과의 반응성이 좋아야 하는 센서기술에 있어서 장점으로 작용한다. 특히, 비금속성을 띠는 단층 그래핀을 여러 장 겹치면 금속성을 갖게 되기 때문에 SPR 센서의 금속 필름으로 응용이 가능하다. 본 연구에서는 SPR 현상을 이용하는 광섬유 센서의 감도와 정확도를 증진시키기 위해 광섬유 표면에 그래핀을 적용하였다. 광섬유는 상부 피복과 클래딩을 제거하여 코어를 노출시킨 후, 다층 그래핀 필름을 코팅함으로써 검출부를 구성한다. 그 후, DNA-biotin 용액, DNA-biotin 용액, 그리고 Streptavidin 단백질 복합 용액에 대한 검출기 신호를 분석하였다. 구성된 센서에 각 용액을 1 ${\mu}{\ell}$ 씩 반응시켜 분광계로 파장에 따른 광강도를 측정하는 실험을 수행했으며, 450 nm에서 460 nm 범위의 푸른빛의 광원을 사용하였다. 그래핀 필름의 유무에 따라 확연히 구분되는 경향을 보이는 결과를 얻었고 그래핀 필름이 기존 SPR 센서의 금속박막을 대체 할 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.552-558
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• 2012

사스(Severe acute respiratory syndrome, SARS)는 사람의 신종 폐렴인 중증 급성 호흡기 질환으로 신종 코로나바이러스, SARS-CoV에 의해 유발된다. 3CL protease는 SARS-CoV의 복제, 전사 및 단백질 합성을 조절하는 복제효소 복합단백질의 프로세싱에 결정적인 역할을 담당하는 중요한 효소이다. 따라서, 이 효소를 저해함으로써 SARS-CoV의 증식을 억제하고 사스의 증폭 및 확산을 막을 수 있다. SARS-3CL protease의 활성 저해물질의 탐색은 사스의 치료제 개발에 중요한 목표 중의 하나로 인식되고 있으며 이를 위해서는 활성형 SARS-3CL protease의 대량 생산이 필요하다. 본 연구에서는 활성형 SARS-3CL protease를 대량 생산하기 위하여 여러 가지 발현 벡터 및 단백질 발현 방법 등을 검토하였다. 그 결과, pET29a/3CLP 발현 벡터를 이용한 무세포 단백질 합성법이 SARS-3CL protease 생산에 최적 조건인 것으로 확인되었다. 또한 발현된 효소를 완전히 정제하여 그 특성을 분석한 결과, 본 효소는 무세포 단백질 합성계에서 전구체로 합성됨과 동시에 자가분해됨으로써 모든 단백질이 활성형인 성숙체 단백질로 전환되어 간단히 활성형 SARS-3CL protease 효소를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권6호
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• pp.659-667
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• 2009

카제인은 우유에서 단백질의 주요 급원으로 알려져 있으며, 이에 따라 카제인 유래 생리활성 펩타이드와 체내 작용에 대한 연구들이 지속적으로 보고되어 왔다. 카제인은 모체단백질 내에서는 불활성을 띄지만 여러 종류의 protease의 작용, 미생물 발효 시 효소적인 가수분해 및 위장에서의 소화를 거치면서 모체단백질에서 방출되어 활성을 띄게 된다. 카제인은 체내에서 흡수된 후 여러 생리활성을 지니게 된다. 먼저 심장혈관계에서 카제인 유래 펩타이드는 ACE 저해활성을 가지므로 고혈압을 예방하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 신경계에서는 opioid 유사물질로서 모르핀과 같은 효과를 나타낸다. 면역계에서는 여러 측면에서 면역기능을 조절한다고 알려져 있으며, 마지막으로 영양계에서는 대표적으로 CPP(caseinophosphopeptide) 및 GMP(glycomacropeptide)가 칼슘, 철과 같은 무기질 흡수에 도움을 준다. 이와 같이 카제인 유래 펩타이드의 다양한 생리활성은 다양한 기능성 유제품에 적용되어왔다. 본고에서는 생리활성 펩타이드의 생성, 흡수 및 흡수기전과 이들의 대표적인 생리활성기능 중 심혈관, 신경, 면역 및 영양에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• 생태와환경
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• 제45권1호
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• pp.42-51
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• 2012

본 연구는 영산강 수계의 일반적인 수질 특성(pH, DO, 전기전도도, BOD, COD, TN, TP, Chl-$a$, DOC, $UV_{254}$, SUVA)과 3D fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석을 통한 자연유기물질(NOM)의 특성을 조사하였다. FEEM은 여기 파장과 방출 파장에서의 형광세기를 이용하여 단백질계 (protein-like), 펄빅계 (fulvic-like) 및 휴믹계(humic-like) 물질을 분류하는데 사용된다. 일반수질 항목(BOD, COD, TN, 전기전도도 및 DOC)는 영산강 수계의 중류에 위치한 광주하수처리장(GJS), 광주천(GJC), 광주2 (GJ2) 등 광주광역시 지역에서 상류 및 하류 지역보다 상대적으로 높게 나타났다. 대부분의 지점에서 SUVA값은 3 L $mg^{-1}\;m^{-1}$보다 낮게 나타나 친수성 경향을 보이나, 영산강 상류지역인 담양(DY)에서는 겨울과 가을에 3 L $mg^{-1}\;m^{-1}$ 이상으로 소수성 경향을 보이고 있다. FEEM 조사결과, 대부분의 지점은 펄빅계와 휴믹계 물질이 검출되었으며, 다만 겨울에 광주지역(GJS, GJC, GJ2), 여름에 GJC 지점에서는 단백질계 물질이 검출되었다. 영산강 상류부터 하류지역까지 대부분의 지점에서 형광세기는 일반 수질항목(BOD, COD, TN, DOC) 농도와 유사한 경향을 보이고 있으며, 광주시 지역(GJS, GJC, GJ2)에서 상대적으로 높게 나타났다. 이 결과는 대부분의 지점에서 형광지표(Flourescence index, FI)의 경향과도 일치하며, 광주시에서 FI가 높게 나타난 것은 규모가 큰 광주시 하수처리장에서 방류되는 자연유기물질(EfOM)로 인한 미생물 기원 물질이 많기 때문으로 보여진다.

• 월간양계
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• 제23권9호통권263호
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• pp.116-118
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• 1991

탄수화물은 자연계에 널리 분포되어 있고 특히 식물계에 많이 분포되어 있으며 동물의 영양소로써 매우 중요한 물질이다. 앞에서 언급한 바와 같이 가축의 체내에서 에너지원으로 이용될 수 있는 영양소는 지방, 탄수화물, 단백질이 있다. 이 세가지 영양소 중에서 탄수화물은 가장 경제적이고 풍부한 에너지 공급원이다. 탄수화물은 식물체내에서 엽록소의 작용에 의하여 태양열을 이용하여 $CO{_2}$와$H{_2}O$로부터 합성된다. 동물은 식물이 합성한 탄수화물을 이용하는 것인데 식물체내에 존재하는 탄수화물을 모두 동물이 이용하는 것이 아니고 어떤 것은 동물이 이용할 수 있으나 어떤 것은 이용할 수 없다. 동물이 쉽게 이용할 수 있는 형태의 탄수화물은 주로 전분(starch)으로 구성되어 있으며 식물의 세포질에 포함되어 있으며 식물 자체의 에너지 공급 또는 에너지 저장의 기능을 수행하고 있다. 한편 동물이 쉽게 이용할 수 없는 형태의 탄수화물은 주로 섬유소(cellulose)가 대부분을 이루고 있으며 식물의 세포막의 주성분이고 식물체의 형태를 지탱하는 역할을 하고 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제19권3호
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• pp.295-305
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• 2004

본 연구에서는 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용하여 농약에 대한 박테리아의 스트레스 반응과 세포 독성을 분석하였다. 15종류의 농약에 대하여 유전자 손상, 생물막 손상, 산화적 손상 및 단백질 손상을 측정할 수 있는 발광 박테리아와 독성 유무로 인한 세포 독성을 측정할 수 있는 발광 박테리아, 5종을 이용하여 스트레스 반응을 분류하고 세포 독성 정토를 분석하였다. 그 결과, 농약의 화학적 구조가 박테리아의 스트레스 반응에 영향을 미치며, 산화과정이 진행 됨에 따라 독성의 작용 기작이 변하는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은, 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용한 생물체내의 독성 메커니즘에 대한 분석은 생태계 유해물질들에 의한 독성을 분석하고 예상하기 위해 적용될 수 있을 것이다.