• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.964-969
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• 2012

Genistein은 대두 및 그들의 부산물에 풍부하게 존재하는 isoflavone의 일종으로 정상세포에서는 독성을 나타내지 않는 범위에서 다양한 in vitro 및 in vivo 모델에서 암세포의 증식을 효과적으로 억제할 수 있는 천연물로 알려져 있다. 본 연구에서는 MCF-7 및MDA-MB-231 유방암세포에서 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성 및 발현과 침윤성에 미치는 genistein의 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein은 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA) 처리에 의하여 활성화된 MMP-2 및 -9의 활성을 유의적으로 차단하였으며, 이는 전사 및 번역 수준에서 MMP-2 및 -9의 발현 억제와 연관성이 있었다. 또한 matrigel invasion assay를 통하여 genistein은 두 유방암세포의 침윤성을 완벽하게 차단하였음을 관찰하였으며, 이러한 효과는 genistein의 세포독성 효과에 의한 것이 아니었음을 알 수 있었다. 비록 in vivo 동물 실험을 통한 부가적인 연구의 필요성이 있으나, 본 연구의 결과는 genistein이 암의 전이를 억제할 수 있는 효과적인 식이 소재임을 보여주는 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권5호
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• pp.600-606
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• 2012

콩을 소재로한 전통 발효식품으로부터 혈전용해능이 뛰어난 균주를 분리하였으며, B. subtilis로 동정되었다. 따라서 이를 B. subtilis IDCC 9204(특허균주기탁: KCTC-11471 BP), 그 혈전용해 효소는 NK-IL9204로 명명하였다. B. subtilis IDCC 9204가 생산하는 고역가의 NK-IL9204를 단백질 분석법에 기초하여 분석한 결과, 분자량은 27.7 kDa의 homogenous enzyme으로 확인되었다. 또한 기존에 알려진 일본의 발효식품인 낫도 유래의 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase 와의 sequence 분석을 진행한 결과, 99.5% homology가 일치하는 serine protease계열의 nattokinase로 확인되었다. 그러나 NK-IL9204는 물리 화학적인 조건에서 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase와 다소 차이를 나타내었으며 본 실험에서는 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase보다 상대적으로 높은 열 안정성과 pH 안정성을 나타내었다. In vitro 실험에서 NK-IL9204는 최적 반응온도 $40^{\circ}C$, 열 안정성은 $90^{\circ}C$까지 효소활성을 유지하였으며, 최적 반응 pH는 pH 8로 알칼리-혈전용해효소의 특성을 나타내었으며, 약산성에서 강알칼리 영역까지 넓은 pH 구간 안정성을 갖는 것이 특징이다. NKIL9204의 in vivo에서의 효능과 생체 내 안정성을 동물실험을 통해 확인한 결과, 생체 내에서도 혈전용해효소의 활성이 소실되지 않고 유지되며, 혈전분해와 관련된 생체 내 인자들을 활성화시키는 역할을 하는 특징을 갖는다. NK-IL9204는 30,000 FU/g 이상의 고역가를 달성하여 산업적 측면에서 생산성도 확보함으로써 수입의존적 원료를 국산화할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.338-348
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• 2017

식물 및 동물성 단백질 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수분해물들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 건조 해삼으로부터 해삼육 슬러리를 제조하고 flavourzyme 프로티아제를 이용하여 단백질 가수분해 최적공정을 수행하였다. 이어서 생산된 펩타이드의 항산화 특성을 연구하였다. 효소반응 최적공정은 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였고 공정의 범위는 반응온도 $40-60^{\circ}C$, 반응 pH 6-8, 효소의 농도 0.5-1.5%(w/v) 이었다. 해삼의 단백질 최적 효소가수분해 공정조건은 효소 반응온도 $48-50^{\circ}C$, 반응 pH 7.0-7.2, 효소의 양은 1.0-1.1%(w/v)에서 결정 되었다. 이때 단백질 가수분해 수율은 43-45%에 도달하였다. 생산된 대부분 가수분해물의 분자량들은 전형적인 펩타이드인 분자량 500-3,500Da로 분포되었다. 펩타이드들은 항산화 능력은 금속 킬레이션 능력($IC_{50}$, 1.25 mg/mL), DPPH 소거능($IC_{50}$, 3.40 mg/mL), 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능($IC_{50}$, 10.3 mg/mL), 하이드록시 라디칼 소거능($IC_{50}$, 22.11 mg/mL) 순서로 저해농도가 낮음을 보여 주었다. 따라서 해삼 단백질 가수분해물은 건강 기능 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권3호
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• pp.265-271
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• 2016

해마는 아시아 등지에서 이미 약재로 사용이 되어지고 있지만 그와 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 해양생물인 해마의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 해마를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해 후 얻은 가수분해물(ALC)을 얻은 후 실험을 수행하였다. Chang 세포에 ALC를 1시간 전처리 후 에탄올 800 mM을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 Chang 세포에 ALC를 2시간 전처리 후 TGF-${\beta}$ 10 ng/mL을 처리하였을 때도, TGF-${\beta}$에 의해 증가된 vimentin, ${\alpha}$-SMA, slug의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 에탄올을 이용한 급성과 만성 In vivo 조건에서도 ALC에 의한 간 보호 효과를 확인할 수 있었다. 알코올 투여에 의한 간 무게 감소와 혈청 GOT 및 GPT 활성 증가가 해마 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 독성 실험의 경우에는 실험동물의 무게와 식이섭취량도 해마 가수분해물 처리에 의해 정상군과 유사한 수준으로 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 해마가 간 보호 효능의 기능성 식품소재로 활용 가능할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.293-303
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• 2016

식물 및 동물성 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수분해물은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산 오계의 날개육 단백질로부터 bromelain 프로티아제를 이용하여 펩타이드 형태의 단백질 가수분해 최적공정을 수행하고 생성물의 특성을 분석하였다. 최적공정은 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였고 공정의 범위는 반응온도 $40-60^{\circ}C$, 반응 pH 6-8, 효소의 농도 1-3%(w/v)이었다. 오계 날개육의 단백질 최적 효소가수분해 공정조건은 효소 반응온도 $48-50^{\circ}C$, 반응 pH 7.0-7.2, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정 되었다. 이때 단백질 가수분해 수율은 68-69%에 도달하였다. 생산된 대부분 가수분해물의 분자량들은 전형적인 펩타이드인 분자량 500-1,200 Da로 분포되었다. 생산된 펩타이드 중에 항산화 기능을 보여주는 소수성 아미노산들 histidine, proline, methionine, cystein, tyrosine, tryptophan, phenylalanine 들이 43.07%을 차지하였다. 또한 구성아미노산의 함량 glutamic acid가 전체 구성아미노산의 13.6%로 가장 많은 함량을 차지하여 건강 기능 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.779-784
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• 2015

본 연구는 천연 식물이 기억력 개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 총 7가지 식물에 대하여 아세틸콜린분해효소 활성 억제력을 측정하였다. 특히 미나리 알코올추출물(18.76%)의 억제력이 가장 우수하였으며, 미나리 알코올추출물에 대한 추가 연구를 수행하였다. Tg2576 마우스의 기억력에 미치는 영향을 검토하기 위하여 미나리 알코올추출물 50 mg/kg으로 3개월간 경구투여 후 수동회피테스트로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌 속의 아세틸콜린분해효소 활성 억제, 베타아밀로이드1-42 단백질 생성 억제력을 측정하였다. 그 결과, 수동회피 테스트에서 미나리추출물을 투여한 Tg 마우스군은 181.77초로 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 비교하여 머무름 시간이 유의적으로 증가하게 나타났다. 베타아밀로이드1-42 단백질 농도 측정 시 미나리 알코올추출물에 의하여 축적 농도가 985.19 pmol/g으로 감소하였으며, 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 유의적 차이가 있었다. 추가적인 효소 억제력 실험 결과, 미나리 알코올추출물의 아세틸콜린분해효소 활성억제에 대한 50% 활성억제농도($IC_{50}$)값은 $991.77{\mu}g/mL$로 나타났으며, Lineweaver-Burk Plot 결과, 무경쟁적 저해로 나타났다. 따라서 미나리 알코올추출물은 Tg2576 형질전환 마우스의 인지기능을 개선시키며, 콜린성 신경시스템을 보호하는 물질로 판단된다. 미나리 알코올추출물은 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연식물로써 이상의 결과를 근거로 한 미나리 소재의 다양한 기능성제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제16권4호
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• pp.377-395
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• 1993

모감주나무의 내륙지방 자생지인 충북 월악산 송계계곡과 대구시 내속동 소재 모감주나무군락을 대상으로 군락형성지의 생육환경유형, 군락의 구조, 개체군 특성 등을 조사하여 군락형성지의 특징과 그 군락의 확장 및 유지기작을 밝혔다. 모감주나무군락의 모래 언덕(Type 1), 계류내 암반 위(Type 2), 계류변 암극지(Type 3)의 3가지 유형으로 구분되었다. 월악산 지소에서 모감주나무군락의 계층구조는 대 부분 아교목층, 관목층 및 초본층의 3층 구조로 이루어졌고 대구시 지소의 것은 교목 층을 포함하여 4층 구조로 이루어졌다. 모감주나무군락의 식생조성에서 보면 습지소의 개활지에 자주 출현하는 식물의 출현빈도가 높았는데, 교목성식물은 느티나무와 물푸 레나무의 출현빈도가 높았다. 모감주나무개체군의 지표직경급의 빈도분포도는 역 J자 형을 나타내었다. 모감주나무의 전파기작은 인간에 의한 식재, 야생동물에 의한 전파, 물의 흐름에 의한 전파 등으로 생각할 수 있는데, 본 연구를 수행한 지소의 것은 모두 첫 번째 기작보다는 두 번째와 세 번째 기작에 의해 전파된 것으로 판단되었다. 모감 주나무의 초기 생식연령은 5년이었으며, 초기 전파단게에 있는 월악산의 한 지소에서 모수와 유식물 사이의 연형 차이는 5년 이상이었다. 군락의 발달단계에서 노쇠기에 접 어든 것으로 판단되는 대구시 지소의 모감주나무 성숙림의 임상에는 성숙목의 후속수 가 될 수 잇는 다수의 유식물이 성숙목의 수관 밑과 주변분에 모두 고르게 정착해 있 어 모수로부터 산포된 종자에 기인한 이러한 유식물들이 다음 시대의 모감주나무군락 을 형성할수 있을 것으로 판된되었다. 한편, 내륙지방 모감주나무군락의 기원은 인위전 파설과 자생설로 설명되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권5호
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• pp.530-535
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• 2006

본 연구는 다량의 당질과 단백질을 함유하고 있는 매생이가 동물의 체내 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. SD계 흰쥐를 기초식이군과 1% 콜레스테롤 급이군, 그리고 콜레스테롤과 동시에 5% 매생이를 급이한 매생이 급이군으로 나누어 5주간 급여하여 혈액과 간 중의 지방과 콜레스테롤 함량을 측정하고, 비만 유전자인 랩틴 단백질의 발현정도를 측정하였다. 혈청 중 중성지방과 총콜레스테롤 함량은 기초식이군에 비해 콜레스테롤 급이군에서 높게 나타났으며, 매생이 급이군은 콜레스테롤 급이군에 비해 유의하게 낮았다. 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤 급이군에서 가장 낮게 나타났으나, 콜레스테롤과 함께 급이한 매생이 급이군에서는 높아지는 경향을 나타내었다. 간 중의 중성지방과 총콜레스테롤 함량 또한 콜레스테롤 급이군에 비해 매생이 급이군에서 유의적으로 낮은 경향을 나타내었다. 즉, 고콜레스테롤혈증이 유발된 흰쥐에 대한 매생이 급이가 다른 해조류와 마찬가지로 기능성 식이섬유로서 작용하여 혈청 및 간 내 콜레스테롤, 중성지질 및 LDL-콜레스테롤 농도의 저하, HDL-콜레스테롤 농도의 상승 및 동맥경화지수의 저하 등 지질개선 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 동결건조하여 분말화시킨 매생이 자체만으로도 혈청 또는 간장에서의 지질개선 뿐만 아니라 심혈관계 질환의 치료를 목적으로 하는 식품소재로서의 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.467-475
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• 2020

자외선(Ultraviolet radiation)은 피부 주름 형성과 피부 건조를 특징으로 하는 광노화의 주요 원인이다. 모자반과(Sargassaceae)에 속하는 모자반(Sargassum fulvellum)은 항염증, 항산화, 항아토피 활성을 갖고 있다. 특히, 모자반은 인간 각질세포(keratinocyte)와 실험동물의 피부에서 UVB에 의한 염증 반응을 완화시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 현재까지 모자반 추출물의 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 광노화를 유도하기 위하여 UVB를 SKH-1 무모 마우스의 등 부분에 8주간 처리하였으며, 동시에 모자반 추출물을 300 mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다. 현상학적으로, 모자반 추출물은 주름 형성, 홍반 및 피부 두께를 감소시켰으며, 피부 탄력을 증가시켰다. 모자반 추출물은 콜라겐 합성 유전의 발현을 증가시키고, matrix metalloproteinase의 발현을 감소시킴으로써 콜라겐의 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량을 증가시켰다. 추가적으로, 모자반 추출물의 경구 투여는 무모 마우스의 피부 수분 함량을 증가시켰으며, 경피수분손실(transepidermal water loss)을 감소시켰다. 모자반 추출물은 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin, loricrin, transglutaminase의 발현과 자연보습인자 관련 생체지표인 filaggrin 및 caspase-14의 발현을 증가시켰다. 종합적으로, 모자반 추출물은 피부의 콜라겐 손실과 건조를 완화함으로써 광노화 억제 활성을 제공하였다. 모자반 추출물은 피부 광노화를 억제하기 위한 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권2호
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• pp.88-92
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• 2015

카사바는 열대와 아열대지역 뿌리작물로서 중요한 식량자원일 뿐만 아니라 동물 사료, 전분, 바이오에탄올 등 다양한 산업소재로서 이용이 가능하다. 그러나 카사바의 산업적 중요성에 비해 형질전환기술을 이용한 신품종 개발은 아직까지 제한적이다. 본 연구에서는 인도네시아 IDB사가 개발한 다수확 카사바 품종을 이용하여 영양강화 및 환경스트레스에 저항성을 향상시킨 카사바를 개발하기 위하여 체세포배를 이용한 식물체 재분화시스템을 확립하였다. 카로티노이드 축적에 관련된 IbOr 유전자를 체세포배를 이용한 Agrobacterium 매개방법으로 카사바에 형질전환하였다. gDNA PCR과 RT-PCR을 통해 19개의 형질전환식물체를 성공적으로 확보하였다. 향후 카로티노이드 함량분석, 환경스트레스 내성분석 등을 통하여 IbOr 카사바 식물체의 농업적 유용성을 검정할 예정이다.