• 제목/요약/키워드: 단백질 구조 비교

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발효 전후 쌀뜨물의 일반성분 변화 (Proximate Compositions Changed Before and After Fermentation of Rice Spent Water)

  • 김민주;박성수;김동호;김근성
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.192-197
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    • 2011
  • 생활하수의 주요 오염원으로 알려져 있는 쌀뜨물은 여러 가지 유익한 생리활성 성분을 함유하고 있어 여러 방면으로 재활용 될 수 있는 자원임에도 불구하고 실제로 활용도가 낮아 자원으로서 낭비가 되고 있다. 이러한 쌀뜨물의 활용도를 높이기 위하여 선행연구를 통하여 쌀뜨물 발효액이 이미 개발되었다. 그러므로 본 연구에서는 쌀뜨물의 발효 전, 후의 성분변화를 파악하기 위하여 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 분석하고, 일반성분 내 탄수화물 및 단백질 유래 생리활성 성분 변화 정도를 파악하였다. 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 일반성분 함량 분석 결과에 의하면 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액은 99.3%이상의 수분을 함유하고 있었으며, 탄수화물, 지방, 단백질 등의 고형 성분을 0.7% 정도 함유하고 있었다. 이는 쌀을 씻는 과정에서 쌀의 영양성분중 일부가 쌀뜨물로 이동한다는 것을 의미한다. 또한 쌀뜨물 발효액의 경우 발효전의 쌀뜨물과 비교하여 탄수화물 함량은 44.8% 감소하고, 조회분, 조단백질, 조지방 함량은 각각 36.6%, 16.4%, 그리고 18.8% 증가하였다. 실제로 주사 전자 현미경을 이용하여 starch 미세구조를 관찰한 결과에 의하면 쌀가루와 쌀뜨물 검체 내에서는 손상되지 않은 starch granule의 형태를 확인 할 수 있었지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 starch가 가수분해 되어 starch granule의 형태를 거의 관찰할 수 없었다. D-형 및 L-형 lactic acid는 쌀가루와 발효전의 쌀뜨물 검체 내에는 존재하지 않았지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 D-lactic acid가 212.13 g/kg, 그리고 L-lactic acid가 181.25 g/kg이 각각 측정되었다. 이와 같은 결과는 쌀뜨물 내의 탄수화물 성분이 발효되면서 D-형 및 L-형 lactic acid로 전환된 것으로 사료된다. 암모니아태 및 아미노태 질소함량은 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체가 발효전 쌀뜨물 겸체 보다 각각 7배, 12배 정도 높게 측정되었다. 이와 같은 현상은 쌀뜨물 내의 단백질 유래 성분이 발효과정 중 protease 등에 의하여 가수분해가 되었음을 의미한다.

Beta-4 Integrin 유전자 주입, 클로닝과 편평상피암에서의 Beta-4 Integrin 기능에 관한 연구 (Beta-4 Integrin Transfection, Cloning and Functional Assay in Squamous Cell Carcinoma)

  • 김영민
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-179
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    • 1997
  • 서론 : Laminin의 수용기로 알려진 Integrin $\alpha6\beta4$의 세포내 표현 정도는 편평상피암을 위시한 여러 악성종양의 전이능력 및 예후와 밀접한 상관관계가 없다고 알려져 있다. 이 Integrin은 Laminin과 같은 세포와 리간드와 결합하면 상피세포의 기저막 지주 구조물인 hemidesmosome의 세포체질 요소(cytoskeletal element)와 연관되어 그 결과 세포의 기저막과 세포내 케라틴을 연결하는 역할을 한다. Integrin $\alpha6\beta4$는 구조적으로 다른 많은 integrin들과 달리 $\beta$4의 세포질내 영역(cytoplasmic domain)이 특징적으로 크다. 이 세포질내 영역 $\beta$4 integrin의 기능은 아직 밝혀지지 않고 있으나 아마 세포 성장의 신호전달 및 악성종양의 특징인 침윤 전이에 관련할 것으로 보아지고 있다. 재료 및 방법: 저자들은 우선 $\beta$4 integrin의 wild type s-DNA와 $\beta$4 세포질내 영역(cytoplasmic domain) 및 $\beta$4의 tyrosine 인산화 반응 부위가 각각 결손된 c-DNA를 PCR을 통하여 합성하여 pRc/CMV 벡터에 삽입한 후 원래 $\beta$4 integrin의 발현이 결집된 인간 방광암 세포에 Calcium phosphate precipitation 방법으로 주입(transfection)시켜 형질변환된 세포를 면역형광법, Flow cytometry 및 Immunoprecipitation 방법으로 클로닝하여 wild type $\beta$4-full length(Clone FL), truncated $\beta$4-cytoplasmic domain(C1one CD), 및 mutated $\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로 integrin의 다양한 클로운의 합성이 가능하여 이 Integrin의 암 세포의 부착 및 침투 능력에서의 기능을 규명 할 수 있게 한다. $\beta$4 integrin은 편평상피 암세포의 부착에 있어서 세포외 리간드 laminin과 특이 결합하여 부착 능력을 높이는 중요한 역할을 하며 편평상피 암세포의 침투에 있어서는 $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이 결합에 의존하지는 않는 것으로 사료된다.

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고려인삼 추출물이 노화관련효소에 미치는 영향 (STUDIES OF GINSENG EXTRACT ON AGE-RELATED ENZYMES)

  • 조영동;구본숙;이송재
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 1984년도 학술대회지
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    • pp.37-43
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    • 1984
  • 노화는 모든 다세포 유기물의 특징이다. 노화가 됨에 따라서 효소활성 및 면역반응의 감소와 과산화지질과 지방갈색물질의 축적, 효소와 염색질을 포함하는 단백질 구조의 변화, 호르몬계의 불균형 등이 일어난다. 그렇지만, 노화가 어떻게 일어나는지에 관하여는 현재까지 확실하지 않다. 본 연구진은 노화와 관련된 효소들에 관하여 연구를 하여 왔으며, 노화가 진행되는 동안의 효소의 활성을 유지시켜주거나, 또는 효소의 활성이 감소되는 것을 지연시켜 주는 물질을 찾고자 노력하였다. 그 가운데 하나로서, 고려인삼 추출물을 흰쥐에 기간별로 투여하여 효소활성의 차이, 열에 대한 안정성, 기질에 대한 친화력, 전기 영동 상의 이동성과 면역적인 반응을 대조군과 비교하였다. Glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphog-luconate dehydrogenase, glutathione redutease, glutathion peroxidase와 같은 노화와 관련된 효소들의 활성을 고려인삼 추출물을 1개월간 흰쥐에 ($60{\~}80$g)투여하여 대조군과 비교 조사하였으나, 별 차이가 없었다. 그러나 고려인삼 추출물을 15개월간 투여하였을 때에는 이러한 노화관련 효소들의 활성이 급격히 증가함이 ($70{\~}200\%$) 관찰되었다. 예견된 바와 같이, 효소의 열에 대한 안정성과 기질에 대한 친화력도 증가함이 관찰되었다. 그러나 glucose-6-phosphate dehydrogenase의 경우에서 전기영동상의 차이 및 면역적인 반응은 대조군과 유사하였다. 이상의 결과는 고려인삼 추출물이 노화와 관련된 효소들의 활성이 감소되는 것을 지연시켜줄 수 있으며, 노화를 어느정도 지연시켜 줄 수 있음을 의미한다. 이와 같은 결과를 포함한 실험자료를 국제 인삼심포지움에서 발표할 것이다.$-tocopherol의 항 산화작용을 더욱 효과적으로 촉진 시킬 것으로 생각된다.-L(독성 호르몬-L)의 작용을 억제함으로서 암환자의 체중 감소를 방지하고, 식욕감퇴를 개선할것으로 생각된다.해되었으며, $Rb_{1}$은 장내의 효소와 tetracycline-resistantant bacteria에 의해 Rd와 2 종류의 미확인 물질로 분해되었다.xA_{2}$ synthetase 억제제인 imidazole의 효과와 유사하였다. 4. G-Re는 $1{\times}10^{-5}g/ml$ 이하의 농도에서는 효과가 없으나 $1{\times}10^{-4}g/ml$ 이상의 농도에서 농도의존적으로 유의성 있는 $PGE_{2},\;PGF_{2}{\alpha},\;TXB_{2}$의 생성억제와 함께 6-keto-$PGF_{1}{\alpha}$ 증가를 보였다. 이는 prostacyclin synthetase를 자극하는 serotonin의 효과와 같은 작용으로서 prostacyclin synthetase 억제제인 tranylcypromine에 대하여 길항효과를 보였다. 5. $TxB_{2}$생성억제 작용을 나타내는 ginsenoside들의 효과를 뒷받침하기 위하여 인삼 saponin 성분을 전처치한 patelet rich plasma에서 혈소판 응집시험 결과, ADP로 유도된 혈소판 응집반응에는 모든 인삼 saponin 성분들이 효과가 없었으나 arachidonic acid로 유도된 혈소판 응집반응에는 $G-Rb_{2}$, G-Rc, G-Re의 순으로 농도 의존적인 억제현상을 보였다. 이상의 결과와 같이 인삼 saponin 성분들은 arachidonic acid로부터 cyclooxygenase를

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Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase와 N-말단 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase의 활성비교 (Comparison of enzyme activities of the native and N-terminal 6xHis-tagged Fe supreoxide dismutase from Streptomyces subrutilus P5)

  • 박중호;김재헌
    • 미생물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.230-235
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    • 2016
  • 본 연구는 Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase (FeSOD)와 유전자 재조합 기술로 생산된 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase (6xHis- FeSOD)의 활성을 비교하여 6xHis-태그의 효소에 대한 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 두 효소 모두 최적 pH는 7로 동일하였으나 6xHis-태그에 의해서 pH 범위는 축소되었다. 천연 효소는 pH 4-9의 범위에서 안정성을 보인 반면 6xHis-FeSOD는 pH 9에서 안정성이 상실되었다. 두 효소의 최적 온도는 차이가 없으나 열 안정성에 있어서는 천연 효소는 $40^{\circ}C$ 이하에서 720분까지 안정성을 유지하였으나 6xHis-FeSOD는 $20^{\circ}C$에서도 360분 이내에 활성을 잃는 것으로 나타났다. $H_2O_2$의 6xHis-FeSOD에 대한 저해는 0.5 mM에서 나타났다. 따라서 6xHis-FeSOD는 효소활성은 유지되더라도 열 안정성이 크게 감소되는 결과를 얻었다. 이것은 6xHis-태그가 활성부위 보다는 단백질 전체 구조에 더 많은 영향을 미친 결과라고 생각되었다.

자외선B 조사에 의한 모발 외부와 내부의 광산화에 관한 분광학적 비교 (Spectroscopic Comparison of Photo-oxidation of Outside and Inside of Hair by UVB Irradiation)

  • 하병조
    • 공업화학
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    • 제31권2호
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    • pp.220-225
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    • 2020
  • 모발은 여러 가지 아미노산들을 포함하는 단백질로 이루어져 있다. 자외선(UV)은 태양광선중에서 모발손상에 가장 큰 영향을 미치며 모발 노화에 주된 역할을 한다. 본 연구의 목적은 전자현미경(SEM), 공초점현미경(CLSM) 및 적외선 현미경분광법(IR micro spectroscopy)을 이용하여 정상모발에 UVB를 조사한 후 특징적인 형태학적 및 화학적 구조변화를 알아보는 것이다. 에너지 분산형 X선 분광기가 부착된 전자현미경은 자외선 조사모발의 표면이 정상모발과 비교했을 때 거칠고 높은 산소원소의 함량을 보였다. 형광 및 3차원 위상 이미지를 CLSM으로 분석한 결과 정상모발의 초록색 형광방출이 UVB 조사모발에 비해 매우 높았다. 또한 fluorescamine 형광 염색법을 통해 UVB 조사모발은 정상모발에 비해 펩타이드 결합의 파괴로 생성된 자유 아미노기가 많음을 확인할 수 있었다. UVB 조사모발의 강한 푸른색 형광은 아미노기의 함량이 높다는 것을 의미하며, 이는 CLSM에서도 관찰되었다. 따라서 fluorescamine은 UVB 조사모발에서 펩타이드 결합의 파괴를 관찰하는데 유용한 도구가 될 수 있다. 정상모발과 UVB 조사모발의 단면을 IR micro-spectroscopy를 통해 이미지 맵핑(mapping)한 결과, UVB 조사모발은 정상 모발에 비해 모발의 표면은 물론 내부에 걸쳐 디설파이드 결합(disulfide bond)의 산화가 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 분광학적 방법은 단독 또는 다른 분석법과 함께 모발화장품의 개발에 응용될 수 있을 것이다.

LPS에 의한 급성 폐손상에서 게르마늄에 의한 폐포-모세혈관 장벽의 변화 (The Change of Alveolar-capillary Barrier by Germanium in Acute Lung Injury Induced by Lipopolysaccharide)

  • 이윤정;조현국;신건호;전경희
    • Applied Microscopy
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    • 제39권1호
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    • pp.27-40
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    • 2009
  • 급성호흡곤란증후군은 다양한 원인에 의해 발생하는 급성 염증성 폐질환으로써 폐포-모세혈관 장벽의 파괴로부터 기인하며 파괴 기전에 호중구가 중요한 역할을 담당한다. 이에 대한 게르마늄의 항염증 효과 즉, 호중구의 폐조직 내 유주 억제로 인한 폐포-모세혈관의 손상의 감소로 폐손상이 경감되는지를 확인하고자 하였다. 실험군은 생리식염수를 투여한 대조군(CON), 내독소 5시간 투여군(LPS), 그리고 게르마늄 1시간 전처리 후 내독소 5시간 투여군(Ge+LPS)으로 나누었으며, 내독소는 $100{\mu}g$을 0.5 mL 생리식염수에 녹여 기도내로 분무하고, 게르마늄은 체중 100 g당 26 mg을 복강으로 투여하였다. 내독소의 주입으로 급성 폐손상을 유도시킨 내독소 투여군에서는 대조군과 비교하여 폐부종(p<0.001), 기관지폐세척액 내 단백질 함량(p<0.05), 호중구의 침윤(p<0.001)이 현저히 증가하였으나 게르마늄을 전처리 한 군은 내독소 투여군과 비교하여 모든 항목에서 유의하게 감소하였다. 현미경을 통한 관찰 결과에서도 게르마늄 전처리군은 내독소 투여군에 비해 내피세포, 제I형 폐포세포, 기저판으로 구성된 폐포-혈관장벽의 구조가 비교적 잘 보존되었고, 제II형 폐포세포의 Lamellar body와 미세융모 그리고 기저판의 구조도 비교적 정상적으로 보존된 상태로 나타났다. 그러므로 게르마늄은 항염증물질로 작용, 즉 호중구의 폐조직 내로의 유주현상을 방해하여 활성화된 호중구의 독성물질로 인한 폐포-모세혈관의 손상을 감소시킬 수 있었으므로 결과적으로 내독소로 유도된 폐손상은 게르마늄의 전처리에 의해 억제되었다고 판단된다.

Microbacterium sp. A-210이 생성하는 Levan fructotransferase의 정제 및 생물학적 특성에 관한 연구 (Purification and Biological Characterization of Wild-type and Mutants of a Levan Fructotransferase from Microbacterium sp. AL-210)

  • 황은영;정미숙;차재호;장세복
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1218-1225
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    • 2009
  • DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.

불균일 성질을 평가하기 위한 분획화된 galactomannan의 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Galactomannan by Fractionation to Evaluate Heterogeneity)

  • 김경이;이은경
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.428-433
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    • 2013
  • Mannose 기본구조에 galactose 치환체 비율이 4:1인 화학적 구조와 평균 분자량이 1,050 kg/mol인 LBG를 황산암모늄 침전법을 사용하여 분자량 크기별로 분획하여 분획물질들 간에 서로 다른 물리화학적 성질을 확인하였다. 황산암모늄을 맑은 용액에 천천히 첨가한 후 얻어진 침전물을 원심분리에 의해 모집, 탈이온수에 대한 투석 후 동결상태에서 건조시켜서 첫 번째 분획물을 얻었고 동일한 방법으로 각 단계별 분획물을 여섯 단계 까지 얻었다(F1-F6). 수득율은 F1 7.1% 부터 F6 6.35%까지 총 65%였다. 각 분획물들의 묽은 농도범위 0.05 g/dL 이하에서 Ubbelohde viscometer로 흐르는 시간을 측정하여 상대점성도, 비점성도, 유도점성도 및 본성점성도를 구하였으며 그 값은 F1:8.44, F2:4.59, F3:9.89, F4:8.80, F5:8.30, F6:8.10 dL/g이었다. F1과 F2 분획물이 갖는 본성 점성도 값은 기대치보다 작았고 그 원인은 단백질 성분을 포함하는 것으로 판단되어 함량을 측정한 결과 전체 단백질 함량 3.45%중에 F1, F2가 2.59%를 포함하고 있음을 확인하였다. 또한 고분자 물질의 용질-용매간의 상호작용과 응집상태에 의존하는 상태를 나타내는 k' (Hugg. Coeff.)값을 측정한 결과 값의 범위는 0.463-0.781이였고 점성도 값이 클수록 k'값이 커지는 경향을 나타내었다. 분획물들의 체류용량에 대한 RI detector 크로마토그램은 4개의 분획물들의 다당류는 6.0에서 9.0 mL에서 용리되었고 염 혹은 oligomeric sugar 성분은 10에서 11 mL에서 용리되었음을 나타내었다. 중량 평균 분자량, 수 평균 분자량, 회전 반경 및 본성 점성도 값들은 $c_p=0.5mg/mL$, dn/dc = 0.145의 RI 피크면적에 기초를 둔 OmniSEC 프로그램으로 계산되었다. 본성 점성도 값은 F3: 10.15, F4: 9.99, F5: 9.35, F6: 9.31이었고 $M_w$값 범위는 617-674 kg/mol, $M_n$값 범위는 324-423%, recovery 72.44-101.61%였다. Ubbelohde viscometer와 SEC로 측정한 각 분획물들의 본성 점성도 값을 비교한 결과, 측정에 사용한 기기 원리와 계산식의 영향으로 수치에는 미소한 차이가 있었으나 분획물 순서대로 본성점성도가 감소하는 경향은 동일하여 황산암모늄 침전법에 의한 LBG 분획화가 차별화 있게 잘 이루어졌음을 확인하였다. 화학물질에 대한 안정제 및 식품첨가제로 주로 사용되고 있는 LBG 복합물질을 단순물질로 분획화하여 균일한 성분의 물리화학적 성질을 연구한 것은 안정제 및 첨가제의 효과를 높이고 사용범위가 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

국내산 굴 패각의 광물학적 화학적 특성 (Mineralogical and Chemical Characteristics of the Oyster Shells from Korea)

  • 하수현;차민경;김강주;김석휘;김영규
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.149-159
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    • 2017
  • $SO_2$ 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 굴 패각의 광물학적 화학적 특성을 알아보았다. 생장환경에 따른 굴 패각의 특성을 파악하기 위하여 태안지역 및 통영지역의 굴 패각을 석회석과 비교하였고 추가로 보령 및 여수 지역의 굴 패각을 연구하였다. XRD 분석 결과 굴 패각은 아라고나이트로 구성되어 있는 폐각근 접합 부분 및 인대(ligament) 접합부분을 제외하고 방해석으로 구성되어 있으며 불순물로서 나타나는 해양 퇴적물이 패각 내 표면에 존재하거나 일부 패각 내 포유물 형태로 나타나기도 했다. 불순물 중 하나인 패각 표면의 따개비의 경우도 방해석으로 이루어져 있어 소성에 영향을 주지는 않을 것으로 판단된다. 현미경 관찰을 통하여 굴 패각의 미세구조를 파악할 수 있었다. 패각은 크게 각주층, 진주층, 초크층으로 구성되어 있는데 패각이 가장 큰 통영 굴 패각은 콘키올린(conchiolin)이라 불리는 단백질을 일부 함유하는 각주층과 진주층의 두께가 가장 작았으며 작은 크기의 태안 굴 패각의 경우 각주층과 진주층 두께가 가장 두꺼운 것으로 나타났다. 중간 크기의 패각 크기를 갖는 보령과 여수 굴 패각은 그 층들이 두 패각의 중간정도의 두께를 보여주었다. 이는 계속 바닷물 속에서 양식하는 통영과 조간대에서 공기와 바닷물 속에서 양식하는 태안의 생장 환경 차이로 판단된다. 굴 패각들은 석회석과 달리 상대적으로 높은 인과 황 함량을 보여주는데 이는 패각 내의 단백질에 의한 것이며 패각을 구성하고 있는 세 개의 층은 Mg 함량을 포함하여 일부 상이한 화학성분을 갖고 있기도 했다. 미량성분의 경우 패각의 경우 석회석 보다 Li의 함량이 상대적으로 많았으며 이는 바닷물 성분의 영향을 받았을 것으로 생각된다. 각 산지별 패각에서는 Zn의 함량 변화가 가장 커서 Zn의 함량은 생성환경에 가장 영향을 많이 받는 미량원소로 판단된다.

저온 초음파 추출에 의한 Spirulina maxima 면역활성 증진 (Enhancement of Immune Activity of Spirulina maxima by Low Temperature Ultrasonification Extraction)

  • 오성호;한재건;하지혜;김영;정명훈;김승섭;정향숙;최근표;박욱연;강도형;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.313-319
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    • 2009
  • 본 실험은 해수에서 배양된 Spirulina maxima를 $100^{\circ}C$와 초음파 병행 $60^{\circ}C$ 물 추출물, $80^{\circ}C$ EtOH 추출물을 이용하여 실험을 수행하였다. AOAC법에 의한 일반 조성 및 무기질, 아미노산 조성 분석결과 조 단백질과 무기질 중 나트륨이 각각 56, 60%의 비교적 높은 비율을 차지했으며, 다양한 균주의 필수 아미노산을 포함하고 있었다. 그중 피부와 관련된 leucine의 함량이 9.83%로 상대적으로 풍부하여 S. maxima 피부면역 활성 증진에 효율적인 소재의 가능성을 확인했다. 본 연구에서는 피부 면역과 인체 면역과의 밀접한 상관성이 있으므로 본 연구에서는 T 세포와 B 세포의 생육증진 및 cytokine의 분비량 측정과 NK 세포의 활성 및 항염증 효과인 hyaluronidase 저해 활성 효과를 측정하였다. 먼저 정상세포(HEK293)에 대한 세포독성 결과 인체에 큰 독성을 나타내지 않는 것으로 나타난 S. maxima를 추출조건에 따른 면역 증진 효과를 비교한 결과 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 면역 B세포와 T세포에서 각각 $11.3{\times}10^4$ cells/mL, $12.8{\times}10^4$ cells/mL으로 6일째 가장 높은 생육도를 보였다, 이러한 면역 세포들이 분비하는 cytokine(IL-6, TNF-${\alpha}$)의 분비량은 가장 높은 생육도를 보인 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물을 첨가한 B세포, T세포의 경우 IL-6와 TNF-${\alpha}$는 유의적으로 증가된 분비량을 보이며, 면역 및 기능성 소재로서의 활성이 뛰어난 것으로 나타났다. B세포에 각 시료를 첨가하여 배양 후 그 배양액을 NK 세포에 첨가하였을 때, 6일 동안 생육도를 관찰하였는데 시료에 대한 생육도가 증가하며, 6일째 $12.40{\times}10^4$ cells/mL를 나타내어 $11.49{\times}10^4$ cells/mL를 나타낸 대조군에 비해 높은 활성을 나타내었으며, 이로써 활성물질을 포함하고 있음을 알 수 있다. 또한 항염증 효과의 hyaluronidase 저해 활성 효과에서 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 1.0 mg/mL 농도일 때 62.4%의 저해 활성을 보여 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 추출에서 야기되는 단백질이나 미립자 활성 물질의 파괴가 최소화되고 저온 초음파 추출 시 유용성분들의 용출량 증가와 새로운 물질들의 생산 혹은 활성변형에 의한 추출을 통해 인체면역과 피부면역 활성 증진에 활용이 가능한 효율적인 소재화가 가능한 것을 확인했다. 이로써, 본 연구 논문은 S. maxima의 물질 분리보다 피부면역관련 활성을 통한 소재로서의 탐색이 주목적이므로 향후 이 추출물의 분리, 동정을 통해 피부 면역 활성도에 따라 물질의 구조 분석에 관한 연구를 보이고자 한다.