• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.592-602
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• 2016

풀사료를 주식으로 하며 자유롭게 방목되는 호주산 소와 곡물사료를 주식으로 하며 상대적으로 제한된 면적의 축사에서 사육되는 한국산 소의 두 가지 근육에서 디스트로핀 단백질 발현 수준을 비교하였다. 총 244 두의 식용소 도체로부터 양국에서 같은 부위의 골격근 조직을 채취하고 10% 중성 포르말린을 이용해 고정하였다. 본 연구에서 지방 침착률이 골격근 막 관련 단백질들의 소실과 밀접한 연관이 있다는 점을 발견하였는데, 특히 디스트로핀이 지방이 침착된 골격근에서 가장 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이와 동시에 CD36이 지방이 침착된 골격근에서 가장 풍부하게 발현하는 것도 확인하였다. 이렇게 정상 골격근의 구조를 유지하는 데 필요한 세포골격 단백질들의 소실에는 산화적 스트레스에서부터 사료의 종류에 따른 산화 지질 및 운동, 기후, 성장 기간 등의 환경에 이르기까지 다양한 사육 조건들이 영향을 미쳤을 것으로 여겨졌다. 디스트로핀은 근형질막 관련 단백질들 중에 근이영양증이나 근육 변성과 관계된 가장 민감한 막 단백질이다. 그러므로 본 연구는 사람의 근이영양증 관련 연구를 비롯해 동물모델을 이용하여 근육질환의 기전을 찾는 연구에도 중요한 초석이 될 것으로 보이며, 나아가 근이영양증 기전 규명을 위한 기초연구뿐만이 아니라 치료를 위한 실용화 연구에도 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권4호
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• pp.305-310
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• 1987

대두 및 고구마로부터 얻은 ${\beta}-Amylase$의 단백질 구조를 CD Spectra, 항체반응, 화학적 절단을 통하여 비교하였다. 고구마 ${\beta}-Amylase$는 4개의 동일한 subunit로 구성되어 있으며 대두 ${\beta}-Amylase$는 Subunit구조를 하고 있지 않았다. 또한 두 효소는 변성시킨 상태에서 SDS-gel전기영동, gel filtration한 결과 분자량은 동일하였다. 그리고 대두 및 고구마 ${\beta}-Amylase$는 CD spectra상 유사한 2차구조를 나타내고 있으나 방향족 측쇄가 상이함을 나타냈다. 한편 cyteine 잔기 및 methionine 잔기의 화학적 절단한 결과 두 효소는 동일한 아미노산 배일을 나타냈다. 또한 면역학적인 방법에 의해서도 두 효소는 유사성이 인정되었다. 한편 대두 ${\beta}-Amylase$에 대한 항체는 고구마 ${\beta}-Amylase$의 활성을 억제하였으나 밀, 보리, 무우 ${\beta}-Amylase$에 대해서는 활성 억제가 나타나진 않았다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.307-313
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• 2018

탈모증상은 겉으로 보이는 모습으로 인해 정신적인 스트레스로 작용한다. 그래서 탈모 방지관련 제품의 글로벌 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. Timosaponin A III는 지모 추출물에서 발견되는 대표적인 saponin 계열의 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 5-beta reductase 단백질 길항제(antagonist) finasteride, androgen receptor 단백질 길항제 minoxidil, 그리고 지모 추출물의 효능 성분 timosaponin A III의 각각의 타깃 단백질 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 in silico 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. 5-beta reductase 및 androgen receptor 의 3차원 구조 정보는 PDB database (5-beta reductase PDB ID: 3G1R / androgen receptor PDB ID:4K7A)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. 5-beta reductase 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대 결합친화도는 -12.20 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -11.70 kcal/mol으로 분석된 finasteride의 5-beta reductase 활성부위에 대한 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Androgen receptor 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대결합친화도 또한 -9.00 kcal/mol으로 -7.40 kcal/mol의 minoxidil에 비하여 훨씬 우수한 결합친화도 값을 나타내었다. Finasteride와 timosaponin A III의 5-beta reductase 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 유사한 좌표로 분석되었으나 minoxidil과 timosaponin A III의 androgen receptor 활성 부위에 대한 X,Y,Z centroid grid 좌표는 상당한 거리를 두고 떨어져 있음이 확인 되었다. 즉, timosaponin A III는 minoxidil이 androgen receptor에 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 단백질 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 바탕으로 분석해 볼 때, 5-beta reductase 길항제 finasteride와 androgen receptor 길항제 minoxidil보다 지모 추출물 생리 활성 물질인 timosaponin A III가 보다 더 효율적인 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 지모 추출물 또는 timosaponin 계열이 함유된 효능 성분은 탈모 방지 효능 및 모발 건강 개선을 위한 의약품, 의약외품 및 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제5권3호
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• pp.78-87
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• 1994

생물학 및 의학등의 생명과학에서는 현미경을 이용하여 생체물질 즉, 생체조직을 관찰하고 이에 대한 조직의 검사 결과를 판정하고 발표한다. 이때 필히 고정과정(fixation process)을 거쳐야 한 다. 즉, 생체조직중 조직의 구조, 특정 세포나 바이러스 및 효소등을 관찰할 때 고정과정을 거쳐 조직을 절편하고 이를 염색하여 현미경으로 검사하게 된다. 고정과정이란 생체물질을 안정화시키고 자기분해 혹은 부패를 방지하여 보존이 가능하도록 변화시키 는 과정으로, 조직내의 용해성 물질을 불용성 물질로 변형시키는 과정이다. 고정과정을 거친 생체조직 은 구조를 보존하고 있기 때문에 조직의 훼손이 없는 상태에서 절편이 가능하고 또한 염색상태를 좋게 하며 관찰시 contrast를 증진시킨다. 만약 고정과정을 거치지 않으면 물질의 세포막이 파괴되고 단백질 등의 물질이 용해되어 조직의 변형을 일으켜 제대로 조직을 관찰할 수 없게 된다. 고정과정에는 크게 화학적 고정법과 물리적 고정법이 있다. 화학적 고정법은 생체조직을 화학용액에 처리하는 방법이며, 물리적 고정법은 직접적인 열 혹은 초음파등으로 물질을 고정시키는 방법이다. 표 면과 내부의 열전도가 달라져 고정이 균일하게 되지 않는 단점을 가지고 있기 때문에 보통 2~6일의 고 정시간을 요하는 화학적 고정법을 사용하고 있다. 따라서 조직에 대한 총 검사시간이 최소 6일에서 최 대 12일이 요구된다. 병원등에서 조직검사의 결과가 늦게 발표되는 사유는 바로 화학적 고정법을 사용 하여 생체조직을 관찰하고 그 결과를 판정하기 때문이다. 본 고에서는 마이크로파를 이용하여 약 3시간만에 조직의 상태를 관찰할 수 있는 고정법을 소개한다. 마이크로파를 이용하여 조직을 고정하는 고정방법을 기존의 고정법과 비교하여 이들의 장단점을 나타 낸다. 본 연구자에 의해 개발된 마이크로파 고정기를 소개하고, 이를 이용하여 생체물질을 고정한뒤 절 편, 염색하여 현미경 관찰결과를 발표하여 본 연구의 방법이 기존 방법보다 우수함을 나타낸다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.439-444
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• 2008

본 연구에서는 누에고치의 기능적인 면을 고려한 모발화장품으로서의 이용가능성을 타진하여 최종적으로는 누에고치 가수 분해물인 실크 단백질을 이용한 제품을 개발하고 그 효과를 연구하였다. 분자량 300-500의 저분자 실크펩타이드를 원료로 한 트리트먼트를 제조하고 성분함량에 차이를 두어 총 4개의 sample을 제조, 저분자 실크단백질이 손상모발 내부로 침투하여 모발에 어떠한 영향을 미치는지 모발 화장품으로써의 효용성과 모발 보호 효과에 대한 기초물성 실험을 하고, AFM을 통한 모발의 미세구조변화를 연구하였다. 누에고치 가수분해 단백질을 이용한 제품의 모발 보호 효과에 대한 기초물성 실험으로 모발의 질량, 모간 굵기, 흡광도, 보습력 변화를 측정한 결과, S.P.T 처리 후의 모발 sample은 이전과 비교하여 전반적으로 모발의 질량, 굵기가 증가함과 동시에 뛰어난 보습 효과를 나타내었다. 한편 모발표면의 손상정도와 두께, 큐티클의 height변화에 대한 roughness를 측정한 결과에서 또한 S.P.T 샘플이 건강모와 같은 수준의 큐티클 상태로 회복한 것을 확인할 수 있었다. 물론 성분함량에 따라 약간의 차이는 존재하였으나 실크펩타이드를 원료로 한 Treatment 조성물은 전반적으로 화학시술로 인하여 손상된 모발표면에 흡착, 큐티클 손상부를 부드럽게 매워주는 역할을 함으로써 향후 효과적인 천연 모발 컨디셔닝 제품의 하나로 적용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권7호
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• pp.834-840
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• 2008

호박 종실의 이용성을 증대시키기 위하여 호박 종실을 발아시켜 가면서 성장 중 고미성분의 성분분석을 행하고 고미물질을 순수 분리하여 정제하고 구조분석을 행하였다. 정제된 고미물질의 항염증 활성 및 폐암세포에 대한 암세포 성장 억제 활성을 측정한 결과는 다음과 같다. 호박 종실을 발아 시키면 종실에는 존재하지 않던 고미물질이 발아에 의하여 생성되므로 이 물질을 silica gel TLC, HPLC에 의하여 순수 분리한 결과 Rf 0.73, RT 10.3의 것을 모아 LC-MS/MS로 구조 분석을 행하여 분자량 557인 Cucurbitacin E(Cu E)로 확인되었다. 물 살포주기, 광, 온도를 달리하면서 발아시킨 호박씨의 고미성분인 Cu E 함량은 48시간 주기로 물을 살포하면서 $20^{\circ}C$, 암소에서 4일간 발아시켰을 때 224.7 mg/kg로서 최고치에 달하였다. 분리 정제한 Cu E는 in vitro에서 Cu E가 비교적 낮은 농도($1{\sim}100\;nM$)에서 1L-$1{\beta}$에 의한 염증성 COX-2 단백질 발현을 크게 감소시켰고, 비교적 높은 농도($1{\sim}5\;{\mu}M$)에서는 PMA에 의한 COX-2 단백질 발현 억제를 통한 항염증 활성을 보여주었다. 그리고 Cu E에 의한 A549 암세포의 증식 및 생존율에 미치는 영향을 확인한 결과 100 또는 1000 nM Cu E를 24 및 48시간 처리 시 약 $20{\sim}28%$ 및 $56{\sim}58%$의 A549 세포증식 억제 효과가 나타났고, 100 nM Cu E를 24시간 및 48시간 처리 시 약 60% 및 88%의 A549 세포생존율이 감소하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제13권2호
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• pp.89-95
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• 1993

광합성 전자전달저해제의 탐색을 위한 biorational screening 방법으로 광합성 박테리아의 일종인 cyanobacteria의 표준형(wild type)과 $D_1$ 단백질의 구성 아미노산이 변환된 변이주 Di-1, G-264. Di-22 등 4종을 사용하여 신규합성 화합물에 대한 광합성 전자전달저해활성을 조사하여 구조-활성간의 특성을 검토하였고, 이들의 thermoluminescence band를 이용하여 결합부위를 비교하였다. 1. Phenol 화합물(E-series)들은 cyanobacteria를 이용한 광합성 전자전달 저해활성의 양상을 볼 때 diuron보다는 dinoseb과 비슷하였다. 2. 합성한 Phenol화합물에서 나타난 구조활성간의 특정으로는 치환기의 phenyl ring에 C1이 치환되지 않은 경우 Hill반응 저해활성이 나타나지 않았고, 화합물에 있는 두개의 ring을 연결하는 bridge의 길이가 길어질수록 Hill반응 저해활성은 약하게 나타났다. 3. Triazine 화합물(T-series)의 경우 T-27, T-28화합물은 대조약제 atrazine보다 각각 10, 30배 강한 저해활성을 나타내었고, 변이주 G-264에 대 한 저항성 비율이 atrazine보다 더욱 크게 나타나 이들 화합물들의 결합부위가 $D_1$ 단백질의 264번 위치와 깊은 관계가 있을 것으로 생각되었다. 4. Triazine 화합물에 있어서 치환기 -C-NH-는 전자전달계에 중요한 작용기로 생각되었다. 5. Thermoluninescence band를 이용하여 결합부위를 비교할 수는 있었지만, 명료하게 구분되지 않았다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제35권1호
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• pp.60-68
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• 1993

견층을 자연 건조하므로써 변성을 받지 않은 시료에 대하여 Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소 정련과 비누 정련의 특성을 비교하기 위하여 널리 사용되고 있으며 용해할 때 비교적 피브로인에 대한 degradation이 적은 두가지 용해볍으로 용해한 견 피브로인 수용액에 대하여 분자 구조상의 차이가 있는지를 구명하고져 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 견 피브로인 수용액의 편광 현미경으로 관찰한 결과 구정은 관찰되지 않았으나 나뭇잎 모양의 피브릴 구조가 나타났고 전자 현미경으로 관찰한 결과 구정의 크기는 30~120mm 정도였으며 정련 방법과 견 피브로인을 용해하는 방법에 따른 차이는 없었다. 2. 견 피브로인 수용액의 점도 측정 결과 비누 정련견 피브로인 수용액보다 효소 정련 견 피브로인 수용액의 intrinsic viscosity가 낮았다. 3. 견 피브로인 수용액에 대한 전기 영동 시험 결과 약 20kd에서 small submit와 50kd 이상에서 large subunit에 해당하는 폭 넓은 band가 나타났으며 정련 방법에 따른 차이는 없었다. 4. 견 피브로인 수용액을 냉동 건조한 분말에 대한 열 분해 온도는 비누 정련 견사와 효소 정련 견사간에 차이가 없었고 용해 방법에 따른 열 분해 온도는 cupric hydroxide-ethylene diamine법으로 용해하였을 때 조금 낮았다. 5. 견 피브로인 수용액을 송풍 건조한 시료에 대한 IR spectrum은 silk II형과 silk I형이 복합되어 나타났으며 정련 방법은 다른 차이가 없었다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.574-580
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• 2021

본 연구는 강원도지역에서 분리된 전염성조혈기괴사증 바이러스(Infectious Hematopoietic Necrosis Virus: IHNV) 변이주들의 유전자형에 따른 병원성의 분석에 대한 연구이다. JRt-Shizuoka linage와 JRt-Nagano lineage에 속하는 IHNV 변이주들을 무지개송어 치어에 실험적으로 감염시켜 각 변이주들에 감염된 무지개송어의 폐사율을 비교하고, 병리조직을 관찰하며, 혈청형을 분석하였다. 그 분석의 결과, 고역가로 접종하였을 때 Sizuoka linage에 속하는 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주와 JRt-Nagano lineage에 속하는 RtPc0816g 변이주 모두 100% 누적 폐사율을 보였고, JRt-Shizuoka linage에 속하는 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주에 감염된 무지개송어에서 더 빠른 폐사가 관찰되었다. 저역가로 접종하였을 때에는 실험종료시까지 100% 폐사율을 보이지 않았지만, JRt-Nagano lineage에 속하는 변이주 보다 JRt-Shizuoka linage에 속하는 변이주에 감염된 무지개송어에서 더 높은 폐사율을 보였다. 또한 병리조직 분석 결과 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주에 감염된 무지개 송어의 신장과 비장 조직에서는 감염 증상이 확인되었지만, RtPc0816g 변이주에 감염된 무지개송어에서는 감염 증상이 확인되지 않았다. 하지만 이들 변이주들간의 구조 단백질, 혈청형에서는 차이가 없었다. 이러한 결과로 볼 때 강원도 지역에서 분리된 IHNV는 비록 구조 단백질과 혈청형의 차이는 나타나지 않았지만, JRt-Shizuoka lineage에 속하는 변이주들의 병원성이 더 높음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.517-528
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• 2010

종자 발달과 발아는 수분과 양분 함량의 급격한 변화를 수반하는 복합적인 과정이다. 본 연구에서는 유전자 발현과 단백질 구조 비교 분석을 통해 벼 종자의 발아와 발달과정에 관여하는 액포막 aquaporin (tonoplast intrinsic protein)을 규명하였다. OsTIP3;1, OsTIP3;2는 종자 특이적인 TIP로 종자가 성숙되는 시기에 발현되었다가, 종자가 발아하면서 전사체가 사라지는 양상을 보였으며, ABA 처리에 의해 발현이 유도되었다. 단백질 구조 예측 결과로부터 OsTIP3;1, OsTIP3;2가 단백질의 N-말단, B와 E loop에 다른 TIP와 뚜렷이 구분되는 인산화 잔기 특징을 확인하였다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3은 종자가 발달하는 과정에서 유전자 발현이 감소하였다가, 종자 발아 후기에 뿌리와 배축의 신장이 활발한 시기에 발현이 급증하였다. 특히 OsTIP2;1은 뿌리에서 강한 발현을 보였으므로, 뿌리 생장에 필요한 팽압 공급에 중요한 기능을 할 것으로 제안된다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3 단백질의 N-말단에는 특징적으로 메틸화 (methylation) 가능성이 높은 아미노산 잔기가 예측되었다. OsTIP2;2는 OsTIP2;1과는 달리 종자 침윤 후 7시간 이내에 발현이 빠르게 유도되며, 발아가 억제되는 조건에서도 유전자 발현이 유지되는 것으로 보아 종자의 초기 수화 과정에 관여할 것으로 추측된다. OsTIP2;2 단백질의 N-말단에는 OsTIP2;1에 존재하는 인산화 Ser 잔기와 메틸화 잔기가 결실된 특징을 보였다. 이런 결과들은 벼 종자의 발달과 발아 과정에서 나타나는 액포의 종류와 기능에 따라 서로 다른 TIP가 선택적으로 유전자 발현수준에서 조절되며, 인산화, 메틸화 등 단백질 수식에 의한 활성조절 기작 역시 매우 다르다는 것을 시사한다.