• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.284-291
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• 2003

본 연구는 우리나라의 전통발효식품인 재래간장에서도 혈전용해효소 생산 미생물이 존재할 가능성이 있다고 판단하여, 지역의 재래간장으로부터 혈전용해효소 생산능이 우수한 균주 K42를 최종 선발하였다. 선발된 균주는 B. amyloliquefaciens로 동정되었으며, l2% NaCl 함유된 배지에서도 균생육이 양호하였으며 10% NaCl 농도까지 효소생산이 유지되는 내염성 세균임을 알 수 있었다. 혈전용해효소의 정제는 40% ammonium sulfate로 분별 염석 후 DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-100, Sephadex G-75를 이용하여 단일단백의 효소로 정제하였다. 효소의 활성도는 배양여액에 비해 17.1배 증가하였고, 회수율은 1.1%로 나타났다. Disc-electrophoresis와 SDS-PAGE를 실시하여 분자량 45,000 Dalton의 단일 단백질로 확인하였다. 혈전용해효소의 특성조사에 있어서는 최적 pH는 8.0의 약알칼리성을 나타내었고 안정성에 있어서는 pH 4.0에서 pH 10.0 범위에서 80% 이상의 잔존활성을 나타내었으며, 최적반응 온도는 $50^{\circ}C$로 조사되었고 열 안정성에 있어서는 3$0^{\circ}C$의 온도에서 50분간 열처리시 80%이상 잔존 활성을 보였다. 금속이온of B. amyloliquefaciens K42가 생산하는 fibrinolytic enzyme의 활성에 미치는 영향을 검토한 결과 $Mg^{2+}$ $Cu^{ 2+}$에 대해서는 효소 활성이 증가하는 양상을 보였다. 또한 B. amyioliquefaciens K42가 생산하는 fibrinolytic enzyme은 metallo enzyme의 활성저해제인 EDTA등에 대해서는 15%이하로 효소 활성이 감소되었는데 이러한 효소 활성 저해로 보아 metallo enzyme이거나 활성에 금속이온이 필요한 것으로 추정된다. 그리고 기질인 fibrin과의 친화성을 알아보기 위해 Km값을 측정하였는데 Km값은 2.03 mg/ml 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.470-478
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 키틴 가수분해 활성이 우수한 미생물을 선발하였으며, 이를 동정하여 Bacillus licheniformis GA9으로 명명하였다. B. licheniformis GA9이 생산하는 키틴 분해효소의 정제는 배양상등액 40-60% 황산암모늄 침전, 음이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피를 사용하여 정제하였다. 최종적으로 정제한 키틴 분해효소는 45.2배로 정제되었고 효소단백질 회수율은 20.0%를 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소의 분자량은 약 52.1 kDa으로 나타났으며, N-terminal amino acid sequencing 분석결과, 아미노산 서열은 D-S-G-K-N-G-K-I-I-R-Y-Y-P-IR로 확인되었다. 키틴 분해효소의 최적반응 pH와 pH 안정성을 측정한 결과, pH 5.0에서 최대 활성을 나타내었으며 pH 5.0-6.0에서 안정성을 나타내었다. 키틴 분해효소의 최적반응 온도와 온도안정성의 경우, $40^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $60^{\circ}C$까지 60%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소는 10 mM $Co^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 증가하였으며, $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 감소하였으나, EDTA 첨가시 감소한 효소활성이 일부 회복되었다. 정제한 효소의 $K_m$ 및 $V_{max}$는 각각 4.02 mg/ml와 0.52 mg/min이었다. 또한 키틴 분해효소는 생명공학, 생물의약, 농업, 식품영양 등 다양한 산업분야에서 응용이 가능하다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.109-117
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• 2018

최근까지도, 현대사회의 암 발생률은 급격하게 증가하고 있다. 인체 내부에서 내재적 또는 외재적인 요인에 의해 DNA 손상이 발생되고, 세포는 DNA 손상에 대한 방어기작을 통해 스스로를 방어한다. 또한, 비정상적인 DNA 생성 및 결손된 DNA 가닥의 복원은 노화, 암, 염증 등 다양한 질병으로부터 기인한다. 많은 연구자는 이러한 DNA 손상을 억제하기 위하여 적절한 소재 탐색에 많은 관심을 두고 있으며, 특히 합성화합물의 부작용이 알려지면서, 천연물을 기반으로 한 암 예방적 소재에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 토복령은 백합과(Liliacese)에 속하는 청미래덩굴(Smilax china L.)의 근경이며, 전통적으로 해독과 종기 등의 치료제로 사용되어왔다. 하지만 토복령의 DNA 손상에 대한 억제 효과에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 토복령의 항산화 효과 및 DNA 손상에 대한 억제 효과를 확인하고, 식물이 포함하는 phenolic 화합물의 활성과 연관 관계를 확인하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해, DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼에 대한 소거 활성을 확인하였다. 토복령 추출물은 DPPH 및 ABTS 라디칼을 효과적으로 제거하였으며, 높은 환원력을 나타냈다. HPLC 분석을 통해 phenolic 화합물을 정량 및 동정하였으며, 항산화 효과와 phenolic 화합물의 연관 관계를 확인하였다. 또한, $OH^-$ 라디칼 및 $Fe^{2+}$으로 유발된 plasmid DNA 손상에 대한 방어 효과를 확인하였다. 세포 수준에서, DNA 손상에 대한 저해 효과는 산화적 스트레스로 유발된 NIH 3T3 세포의 ${\gamma]$-H2AX 및 p53 단백질 발현 저해 활성을 확인하였다. 또한, H2AX 및 p53 mRNA 수준의 저해 활성을 확인하였다. 결론적으로, 토복령 추출물의 phenolic 화합물의 항산화 효과 및 DNA 손상에 대한 억제 효과를 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권3호
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• pp.342-347
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• 2007

본 연구의 목적은 수세기에 걸쳐 발기부전(impotence), 정액루(spermatorrhea), 유뇨증(enuresis), 천식(asthma) 및 알레르기 관련 질병의 치료제로 사용되고 있는 토종 복분자 (R. coreanus)와 외래종 복분자(R. occidentalis)의 항염증활성을 비교, 분석해 보고자 했다. 그 결과 토종 복분자의 에탄올 추출물이 외래종 복분자의 에탄올 추출물에 비교해 LPS 처리에 의한 NO의 생성을 현저히 억제시키는 것을 관찰 할 수 있었으며, NO와 $PGE_{2}$ 생합성효소인 iNOS와 COX-2 단백질의 발현 또한 억제시킴을 확인할 수 있었다. LPS 유도에 의한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 생성억제 효과도 토종 복분자 에탄올 추출물이 외래종 복분자 추출물에 비해 탁월함이 관찰 되었다. 이러한 연구결과로 볼 때 토종 복분자 에탄올 추출물이 macrophage에 의해 생성되는 염증반응의 매개물질인 NO, $PGE_2$, 염증성 cytokine 등의 생성을 억제함으로 염증반응을 완화시켜 줄 것으로 판단된다. 차후 항염증활성을 갖는 복분자 추출물의 성분을 동정하는 연구가 더욱더 필요할 것으로 사료되며, 토종 복분자가 천연 항염증활성을 갖는 제품 개발에 있어 유용한 식물자원 원료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.183-188
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• 2009

Proteolytic 활성을 나타내는 균주 KYC 1028, 1100, 1134, 1139, 1151, 1159, 1182등 7개 균주를 선발하였고, 이중 KYC 1134와 KYC 1139이 azocazein을 이용한 proteolytic 활성 조사에서 높은 활성을 나타내었다. 선발된 7개 균주의 동정은 16S rDNA 염기서열를 조사하였으며, NCBI에서 myxobacteria의 16S rDNA와 비교분석 하여 Myxococcus속 M. macrospores와 M. Fulvus에 높은 상동성을 나타내었다. 활성이 가장 높은 KYC 1134배양액의 생화학적 특성은 배양 7일까지 활성이 10배 증가하고, 단백질 생산도 함께 증가하였다. 배양액의 적정 proteolytic활성 온도는$60^{\circ}C$이고, pH 5에서 10까지 활성이 안정적이었다. 배양액의 proteases의 종류를 확인하기 위하여 11개의 inhibitors를 조사하여 bestatin만이 억제효과를 나타내어 amino peptidases와 exopeptidases와 종류가 배양액에 존재하는 것으로 보인다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제9권
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• pp.51-59
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• 1991

밤과실의 가공 및 저장중 갈변기구를 규명하는 일환으로 밤에 함유된 polyphenol 화합물 및 PPO를 분리, 동정하고 PPO의 생화학적 특성에 대해 연구한 결과는 다음과 같다. 밤의 total phenol 함량은 $6.5{\mu}g/g$이었고 ferulic acid, caffeic acid, synapic acid, p-coumaric acid, gallic acid, salicylic acid 순으로 함량이 높았다. PPO를 분리, 정제하여 전기영동한 결과 단일의 단백질 및 효소활성밴드를 확인하였으며 정제된 효소의 비활성도는 260.9이고 조효소액보다 11.7배 정제되었다. PPO의 최적 pH와 온도는 각각 5.9, $45^{\circ}C$였으며 효소활성은 $80^{\circ}C$에서 15분 처리시 거의 실활되었다. 무기염의 영향을 본 결과 $Mg^{{+}{+}}$, $Ca^{{+}{+}}$, $Zn^{{+}{+}}$들은 효소활성을 증가시켰으나 $Fe^{{+}{+}}$, $K^+$, $Hg^{{+}{+}}$는 활성을 저해시켰다. 저해제로는 L-ascorbic acid, thiourea, sodium chloride, L-cysteine의 저해작용이 강했다. 밤의 PPO는 o-diphenol에 대한 강한 활성을 나타냈으며 특히 catech이에 대해 가장 강했으며 monophenol에는 활성을 나타내지 않았다. PPO의 Km값은 catechol에 대해 5mM이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.299-305
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• 2006

재래시장에서 시판되는 청국장을 이용하여 단백질 분해활성이 높은 Bacillus subtilis LSH805 균주를 분리 동정하였고, 이 균주를 이용하여 생산된 청국장의 혈전용해활성 및 대식세포주에 대한 NO 생산능 등을 비교하였다. 백태를 이용해 발효된 청국장의 경우 점액성 물질의 길이가 흑태를 이용한 것보다 1.5배 정도 길었으며 발효취가 낮은 청국장을 얻었다. 백태를 이용한 발효 청국장의 혈전분해활성은 배양 후 15시간이 경과한 시점에서 급격한 증가를 보였으며 20시간이 경과한 후에는 약 1,500mg의 분해된 혈전을 얻을 수 있었다. 청국장의 대식세포주의 NO 생산증진은 원료콩에 비해 큰 차이를 나타내지 않았지만 활성을 보이는 분획의 경향변화를 확인할 수 있었다. 본 연구결과로 식품섭취를 통해 혈전증 등을 사전에 예방하거나 개선할 수 있는 건강기능성 식품의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 2007

메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.226-235
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• 2017

Phytoene, lycopene, ${\beta}-carotene$과 같은 카로티노이드는 식품의 착색제나 영양보조제, 사료첨가제, 화장품의 원료로 사용된다. 이전 연구에서 본 연구진은 분홍색의 색소를 생산하는 새로운 해양 세균인 K. gwangalliensis를 분리 동정하였다. Phytoene desaturase (CrtI) 효소는 crtI 유전자에 암호화되어 있으며, phytoene을 lycopene으로 전환하며, 카로티노이드 합성 초기 단계에 있어서 필수적이다. CrtI는 카로티노이드 생합성 조절의 주요 효소 중 하나이며, 다양한 카로티노이드를 생합성하는 생물들의 카로티노이드 생합성 경로에 있어서 속도 조절 단계에 관련이 있다. 본 논문에서는 K. gwangalliensis로부터 lycopene 생합성을 담당하는 crtI 유전자를 클로닝 하였으며, 이 유전자는 1,584개의 염기서열을 가지며, 527개의 아미노산을 암호화하고 있다. crtI 유전자의 염기 서열을 Kocuria rhizophila와 Myxococcus xanthus를 포함한 다른 종의 염기 서열과 비교한 결과, 진화 과정에서 잘 보존되어 있음을 확인하였다. crtI 유전자를 포함하는 발현 플라스미드를 구축하여 발현시킨 결과, 이 플라스미드를 함유하는 대장균은 약 57 kDa의 재조합 단백질을 생산화였으며, 이는 phytoene desaturase의 분자량에 해당한다. lycopene의 생합성은 lycopene 생합성에 필요한 crtE, crtB 유전자를 포함한 pRScrtEB plasmid를 E. coli에 형질전환 했을 때, Escherichia coli에서 합성되는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과는 분자 수준에서 K. gwangalliensis CrtI의 1차 구조에 대한 폭 넓은 지식 기반을 제공할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제20권2호
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• pp.152-158
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• 2016

배추좀나방의 죽은 유충을 사육상자에서 발견하여 죽은 원인을 조사 하였다. 죽은 유충으로부터 세균을 분리하여 생물검정으로 균주를 선발하였다. 선발된 세균의 형태 및 유전자 염기서열을 분석한 결과, Serratia marcescens로 동정되었다. 생물검정을 위하여 S. marcescens균주를 LB배양액으로 배양하여 증식하였다. 배양액을 100배로 희석하였을 때, 배추좀나방 3령 유충에 처리한 결과, 처리 2일 후에 100%의 사충률을 보였으며, 상청액만으로 처리하였을 경우에는 10배 희석액에서 86.6%의 사충률을 나타냈다. 또한 파밤나방유충에 접촉독성은 20%의 사충율을 나타냈고, 섭식독성은 8%의 효과를 보였으며, 접촉독성과 섭식독성을 동시에 수행하였을 경우에는 28%의 사충률을 보였다. 또한 국내 5개의 주요 식물병원성균에 대한 항균활성 검정에서 Fusarium oxysporum에 대해서는 4.7%, Rhizoctonia solani은 11.3%, Phytophthora capsici은 15.7%, Colletotrichum gloeosporioides은 20% 그리고 Sclerotinias clerotiorum은 42.6%의 control value를 보였다. 또한 S. marcescens 균주에 대하여 단백질과 chitin분해능력을 검토하였다.