• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.1-8
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• 2018

이 연구는 고지혈증에 대한 생리 반응의 조절과 관련하여 Dendropanax morbifera 잎의 효과를 비교하기 위한 것이다. 추출물은 표본 연령, 수확시기, 추출 방법에 따라 달랐다. 이 추출물이 처리된 RAW 264.7 세포는 산화 저밀도 지단백질에 의해 자극되었고, 세포 지질 축적은 Oil Red O (ORO) 염색법을 사용하여 정량화되었다. HepG2 세포에서 에탄올을 사용하여 독성을 유도한 다음, 상기와 같이 지질 축적을 정량화하였다. 추출물의 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase 억제 활성을 측정하였다. RAW 264.7 세포에서 가장 지질 축적을 억제한 시료는 8년생 11월 채취 주정 60% 추출물로 처리된 세포에서 관찰되었다. 에탄올로 유도한 HepG2 세포에서 가장 큰 보호효과를 나타낸 시료는 5년생 5월 채취 주정 30% 추출물이었다. 가장 강력한 HMG-CoA reductase 억제 작용을 한 시료는 8년생 5월 채취 열수 100% 추출물이다. 전체적으로 봤을 때 지질 축적 억제는 주정 추출물에서, 콜레스테롤 합성 효소 저해 효과는 열수추출물에서 좋은 효과를 보여 이들 원료를 기반으로 지질 대사 개선 기능성 원료를 개발할 수 있을 것이라 기대한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권1호
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• pp.77-81
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• 2006

쇠뜨기 추출물을 이용하여 당뇨병에 대한 기능성 의약품 개발을 목적으로 쇠뜨기 가루의 화학성분, 항산화 활성을 조사하였다. 일반성분은 탄수화물이 53.20%로 탄수화물의 함량이 가장 높았다. 그 밖에 조회분, 조단백질, 수분, 조지방 순으로 나타났으며, 각각 20.42%, 15.32%, 8.85%, 2.21%로 나타났다. 쇠뜨기 가루에 가장 많은 무기성분으로는 K, Ca등 2종류가 기타원소에 비해 다량 함유되어 있었다. 이중 가장 많이 검출된 것은 K로 3768.12 mg/100 g으로 가장 많았으며, Ca은 1,130.44 mg/100 g로 나타났다. P, Mg, Na는 $180{\sim}110\;mg/100g$이며, 가장 적은 양을 보인 것은 Zn이 2.19 mg/100 g로 나타났다. 구성당은 총 2종이 분리 동정되었으며, 그 중 glucose가 13,351.88 mg/100 g, mannose는 1,616.31 mg/100 g으로 나타났다. 지방산 중 가장 많이 포함하고 있는 것은 linolenic acid$(C_{18:3})$가 42.83%으로 나타났으며 linoleic acid$(C_{18:2})$ 23.60%, palmitic acid$(C_{16:0})$ 19.00% 순으로 나타났다. 또한 총 지방산 중 포화지방산이 25.57%로 불포화 지방산이 포화지방산에 비해 3 배정도 많이 함유하고 있는 것으로 드러났다. DPPH 라디칼 소거법에 의한 쇠뜨기 추출물들의 항산화 활성은 70% ethanol 추출물의 항산화 활성$(IC_{50})$이 $168.1\;{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났고, 다음으로 70% methanol 추출물이 $187.8\;{\mu}g/ml$으로 나타났으며, chloroform 추출물이 $194.2\;{\mu}g/ml$, methanol, 물, ethanol추출물 순으로 나타났다. ${\alpha}-Glucosidase$ 측정값은 70% methanol 추출물에서 82.05%의 높은 저해 활성을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.65-69
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• 2005

St. John's wort를 성인병 예방을 위한 기능성 식품소재로 이용하기 위하여 추출물의 생리활성효과를 조사하였다. 추출물의 phenol 함량은 열수추출물이 $237.4{\pm}13.2\;{\mu}g/ml$였으며, 알콜추출물은 $246.0{\pm}10.5\;{\mu}g/ml$로 알콜추출물의 phenol 함량이 다소 높게 나타났다. 추출물의 항산화효과는 DPPH가 열수추출물과 알콜추출물이 각각 95.02%, 95.24%로 높게 나타났고, antioxidant protection factor는 알콜추출군이 PF 1.78정도로 지용성물질에 대한 항산화력도 높은 것으로 확인되었으나 열수추출물의 경우 지용성 물질에 대한 항산화력이 거의 없었다. Helicobacter pylori에 대한 추출물의 항균활성은 열수추출물의 경우 clear zone이 나타나지 않았으며 알콜추출물의 경우 $100\;{\mu}g/ml$과 $150\;{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 11 mm와 13 mm의 clear zone이 관찰되어 저해활성이 높은 것으로 판단되었다. Angiotensin converting enzyme 저해효과는 열수추출군에서만 19.15%의 angiotensin converting enzyme에 대한 저해력을 나타내어 고혈압의 예방 효과는 비교적 낮았다. Xanthin oxidase에 대한 억제효과는 열수추출물이 84.79%, 알콜추출물이 100%의 완벽한 저해효과를 나타내어 xanthin oxidase에 대한 높은 저해를 관찰할 수 있었다. 이러한 결과로 St. John's wort는 Helicobacter pylori에 대한 항균제, 항산화제 및 anti-gout 소재로의 개발이 기대되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권4호
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• pp.270-278
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• 2011

구기자, 건조구기엽, 생구기엽 추출물의 미백효과를 검증하였다. Tyrosinase 저해활성 측정결과 건조구기엽 에탄올추출물 $500{\mu}g/mL$에서 44%의 저해활성을 나타내었으며, melanoma cell (B16F10)에서의 melanin 생합성 저해율 측정결과 건조구기 엽 에탄올 추출물 $50{\mu}g/mL$에서 14%의 저해효과를 나타내었다. 구기자, 건조구기엽, 생구기엽 추출물을 처리한 B16F10군에서는 tyrosinase protein의 발현이 처리하지 않은 군보다 감소하였다. 특히, 건조구기엽 추출물의 경우 tyrosinase의 단백질 발현량을 많이 저해하였다. 결과적으로 건조구기엽 추출물의 미백활성이 가장 우수하였으며, 식품 및 화장품의 기능성 소재로 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.190-195
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• 2018

고구마는 21세기 인류가 당면한 식량, 에너지, 환경, 보건문제 등을 해결하는 21세기 구원투수로 등장하고 있다. 고구마는 식량자원 뿐만 아니라 바이오에탄올, 기능성 사료, 항산화물질 등 고부가가치소재를 생산하는 생체반응기로 평가된다. 미국 공익과학단체(The nonprofit Center for Science in the Public Interest, CSPI)는 고구마가 저분자항산화물질, 식이섬유, 칼륨 등을 고함유하고 있는 고구마를 몸에 좋은 10대 슈퍼식품 가운데 하나로 선정하였다. 미국 농무부는 고구마를 전분작물 가운데 식량수급에 영향을 최소화하는 척박한 토양에 가장 적합한 바이오에너지작물로 평가하였다. UN 식량농업기구는 2050년에 세계인구가 97억 명이 될 것이며 지금 추세로 식량을 사용하면 2050년에는 지금의 1.7배의 식량이 필요하다고 전망했다. 어떻게 미래 식량위기를 극복할 것인가? 이러한 측면에서 척박한 토양에서도 어느 정도 수량을 보장하는 고구마가 지구가 당면한 제반 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 세계 고구마 유전자원과 생산현황을 살펴보고, 글로벌 식량자원 및 고부가가치 바이오소재 측면에서 새로운 고구마의 북방로드 개척 및 상업적 대량재배를 위한 선결과제를 기술하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권2호
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• pp.220-227
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• 2010

식물 종자오일의 지방산은 인간에 필수 지방산을 공급하는 식용 및 생필품 생산에 필요한 다양한 산업원료로 사용된다. 식물 오일의 식용 및 산업용 적합성과 경제성을 극대화하기 위해 유전공학에 의한 종자오일의 양과 지방산 조성 변형을 위한 대사조절연구가 계속 진행되고 있다. 하지만 식물에 일반적으로 존재하지 않는, 산업적으로 유용한 특이지방산의 합성과 종자오일로의 축적은 한계가 있음이 알려져 있다. 그 이유는 재배가 용이하며 생산성이 높은 오일식물의 acyltransferase가 특이지방산에 대한 기질특이성이 떨어지며 또한 특이지방산에 대한 세포막지질에서 종자오일로 전환시키는 편집기작 (editing mechanism)이 없기 때문으로 사료된다. 최근에 모델식물의 종자오일의 축적에 관여하는 acyltransferase에 관한 유전자들이 클로닝되었고, 특이지방산이 합성되는 인지질에서의 편집기작에 관여하는 acyltransferase 유전자들이 밝혀져 이들 유전자들의 정보를 이용하여 특이지방산을 효과적으로 생산.증진할 수 있는 기술이 개발될 수 있을 것으로 기대한다. 피마자오일의 주성분인 산업용 특이지방산인 리시놀레인 지방산을 오일식물에서 생산하기 위해 이에 관여할 것으로 추정되는 11개의 acyltransferase 유전자를 피마자 유전체 데이터베이스에서 존재함을 확인하였다. 이들 유전자들의 도입에 의해 형질전환 식물이 갖고 있지 않은 리시놀레인산에 대한 기질 특이성을 부여하여 종자오일 내의 특이지방산의 생산을 증가시킬 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.215-219
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• 1997

수산부산물을 식품소재와 같이 효율적으로 이용하기 위한 일련의 기초 연구로서 DHA 함유 지질 추출소재로서 붕장어, 칼치의 내장 및 두부, 꽁치, 포클랜드산 및 뉴질랜드산 오징어의 내장 등과 같은 부산물에 대하여 검토하였다. 수산부산물의 건물당 지질함량은 $40.5{\sim}48.0%$이었고, 지질조성은 중성지질이 $92.1{\sim}99.0%$로 추출 소채에 관계없이 거의 대부분을 차지하였다. 중성지질은 트리글리세리드가 $50.0{\sim}69.9%$로 절반 이상을 차지하였고, 유리지방산이 $7.8{\sim}20.3%$, 스테롤류가 $3.5{\sim}13.9%$, 탄화수소가 $4.2{\sim}10.2%$ 및 디글리세리드가 $3.5{\sim}9.3%$를 차지하였으며, 모노글리세리드는 2% 내외 이었다. 수산부산물에서 추출한 총지질의 지방산조성 중 폴리엔산의 조성비는 포클랜드산 및 뉴질랜드산 오징어 내장유가 각각 41.0% 및 38.2%로 어류 부산물유의 $27.7{\sim}33.3%$에 비하여 높았다. DHA조성비는 뉴질랜드산 오징어 내장유가 21.1%로 가장 높았고, 다음으로 포클랜드산 오징어 내장유(16.3%), 갈치 부산물유(13.9%), 붕장어 부산물유(11.7%) 및 꽁치 부산물유(10.7%) 등의 순이었다. 총지질을 구성하는 주요 지방산은 지질 추출 소재인 부산물의 종류에 관계없이 16:0, 18:1n-9, 20:5n-3 및 22:6n-3 등이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.162-168
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• 2011

고염 스트레스는 식물의 성장과 수확량에 치명적인 영향을 야기한다. 그와 같은, 환경 스트레스에 의하여 식물은 다양한 유전자의 발현으로 저항성을 가지게 하는 기작이 발달되어 있다. 본 연구에서는 애기장대에서 다양한 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리할 목적으로 GGM(Graphical Gaussian Model) program을 사용한 후, BLH8(BEL1-Like Homeodomain Gene 8) 유전자의 돌연변이 식물체를 구축하였다. atblh8-1 돌연변이체는 고농도의 $Na^+$과 $K^+$ 이온에 특이적으로 백화현상을 보이지만, 뿌리 성장에는 변화를 보이지 않았다. 그러므로, BLH8 단백질은 $Na^+$과 $K^+$과 같은 환경스트레스 저항성에 관여하는 중요한 인자임을 시사한다. 이와 같이, GGM program은 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리하기 위한 유용한 도구일 것으로 사려된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.321-326
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• 2017

본 연구에서 생강과 계피 추출물 및 복합물의 장내 개선 효능을 조사하였다. 생강계피 복합물을 Modified EG 액체배지에 처리하고 대표적인 유익균인 B. longum, Lactobacillus sp.와 L. acidophilus 균주를 접종하여 생육 활성을 관찰하였다. 그리고 사람의 장상피세포인 Caco-2 cell과 마우스의 대식세포인 RAW 264.7을 co-culture한 model에서 생강계피 복합물을 처리한 후 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시켜 Transepithelial electrical resistance (TEER), permeability 그리고 nitrite 생성량을 확인하였다. 그 결과, 생강계피 복합물을 생강 : 계피 1:5로 처리 시, B. longum, Lactobacillus sp. 및 L. acidophilus 세 가지 균주의 성장을 모두 최대로 상승시켜 생육 활성 효과가 우수하였다. 특히 생강계피 복합물은 대조군에 비해 Lactobacillus sp. 균주의 가장 높은 생육 상승을 나타내어 생강계피 복합물에 젖산균의 생육인자를 함유할 것으로 추정된다. 반면 장 염증활성 조절을 확인하기 위한 co-culture model에서는, LPS 처리군과 비교하여, 생강계피 복합물 처리군 중 생강 : 계피 1 : 1, 1 : 3, 1 : 5와 1 : 7 복합물이 대조군과 비슷하거나 더 높게 증가하였고, tight junction(TJ) permeability는 생강 : 계피 3 : 1, 1 : 1, 1 : 3과 1 : 5 복합물에서 대조군과 비슷하게 감소하였다. 또한, 생강: 계피 1 : 1, 1 : 5와 1 : 7 복합물은 nitrite의 수준을 감소시켰다. 장내 유익균의 생육 및 장 염증 억제 활성 결과를 종합하여 볼 때 생강계피 복합물 중 생강 : 계피 1 : 5 복합물이 장내 유익균과 염증 조절에 좋은 효과를 나타내는 최적 복합비율이라고 판단할 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.75-82
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• 2020

본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물(GBE)이 피부 광노화 인자조절에 대한 억제효과를 확인하였다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 CCD986sk fibrobalst cell에 UVB로 광노화를 유도시킨 후 세포에 GBE를 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE가 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE에 의해 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type procollagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE는 광노화의 인자 억제 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하는 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.