• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1644-1650
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• 2012

본 연구는 소 유전자 database들에 대한 사전 비교연구에서 발견된 삽입/결실(indel) marker들의 다형성과 각각의 유전자형의 분포를 확인하고자 수행하였다. 먼저, 소의 유전체 서열과 발현서열표식(EST) database 간의 생물정보학적 비교를 통해 전체 51 종의 indel marker들을 검출하였다. 이 중에서 42 종을 평가하여 최종적으로 9 종의 정보력이 있는 marker들을 집단분석을 위해 선발하였다. 각각의 marker들에 대한 염기서열을 재분석하였으며, marker의 다형성을 한국 재래소 품종인 한우와 제주흑우(JBC), Holstein, Angus, Charolais, Hereford 등 6 품종에서 조사하였다. 본 연구에서 이용한 소 6 품종은 8 종의 marker들에 대해 다형성을 나타내었으나, Indel_15의 경우 Holstein과 Charolais에서 다형성이 발견되지 않았다. JBC 집단에 대한 분석에서는 관찰된 이형접합자 빈도는 HW_G1 (0.600)에서 가장 높고, Indel_29 (0.274)에서 가장 낮았다. Marker에 대한 다형정보량의 수준은 HW_G4 (0.373)에서 가장 높고, Indel_6 (0.305)에서 가장 낮은 수준을 보였다. 본 연구에서 조사한 새로운 indel marker들은 특히 제주흑우 집단의 생산성 향상을 위한 분자육종 체계의 개발뿐만 아니라 친자확인이나 생산이력추적을 위한 유전정보를 제공하는데 유용할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1078-1085
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• 2010

PCDDs, PCDFs, dl-PCBs는 많은 역학 연구에서 독성오염물질이라고 간주되고 있는 생물축적 화학물질이다. 본 연구는 산모 초유 중에 이들 오염물질을 조사 분석하여 산모특성에 따른 축적성 및 상관성을 평가한 것으로, 실험대상 산모는 2007년에 평균연령 31.5세(표준편차=3.6세)의 건강한 초산부와 경산부이다. PCDDs 7개 이성질체, PCDFs 10개 이성질체, non-ortho PCBs 4개와 mono-ortho PCBs 8개 이성질체가 HRGC/HRMS로 분석되었다. 총 WHO-TEQs 평균값은 9.41 pg TEQ/g lipid로 다른 나라 농도에 비하여 낮은 수준이었다. 백분율의 증가와 함께 총 WHO-TEQs의 주요 기여자는 2,3,4,7,8-PeCDF, 1,2,3,7,8-PeCDD 및 3,3‘,4,4’,5-PCB (#126)이며, 총 WHO-TEQs의 60% 이상으로 나타났다. PCDFs 농도와 총 WHO-TEQs는 출산경험에 대해서는 음의 상관관계를 나타내었으며(p<0.05) 산모의 연령은 총 WHO-TEQs에 대해서 양의 상관관계를 나타내었다(p<0.01). 그러나, 임신 전 체질량지수와 어류섭취의 상관관계는 유의성이 없었다. 이들 결과로부터 출산경력과 산모 연령은 모유 내의 PCDD/DFs 및 dl-PCBs의 농도에 영향을 미치는 중요한 인자로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.489-496
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• 2000

고농도 유전자 재조합 대장균을 이용하여 pyruvate dehy-drogenase complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 Fab 부분을 효율적으로 생산하기 위해 회분식, 이단 연속식, 반 유 가식, two-stage cyclic fed-batch 동 여러 가지 배양 방법이 조사되었다. 먼저 플라스미드 안정성 문제를 극복하기 위해 growth stage와 production stage를 분리하는 two-phase 회분식 배양과 이단 연속식 시스템을 시도하였다 그 결과 two-phase 회분식 배양보다는 이단 연속식 배양에서의 세포농도와 항체 생산성이 우수하였다 또한 이단 연속식 배양에서의 세포 성 장과 항처l 생산성은 용존산소를 제어한 경우가 그렇지 않은 경우보다 월등하게 높았다. 그리고 plasmid 안정성에 있어서 는 실험기간 내에 거의 100%를 유지하여 높은 안정도를 보 여주었다. 유가식 공정에 적합한 공급 배지로 변형된 M9 배 지가 최적배지로 선정되었고 이 배지 중 최적의 CjN 비율을 조사한 결파 2:3으로 결정되었다. 반 유가식 시스템에서 constant feeding 전략을 사용할 경우 최적 공급속도는 $0.6g/\ell/hr$이었다. 또한 pulse에 의해 공급배지를 공급할 경우에는 총 공급 량이 같을 경우 소량으로 자주 공급해 주는 것이 공급배지를 한꺼번에 많은 양을 공급해주는 것 보다 바람직하였다. 여러 가지 feeding 전략을 조사해 본 결과 linear feeding 방법이 가장 효과적이었다. 하지만 linear feeding 방법마저도 고농도 세포배양에 한계가 있었기 때문에 pH-stat 방법을 이용한 two-stage cyclic fed-batch 시스템을 시도하여 $54 g/\ell$의 세포 를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법이 일단 생산성 향상을 위한 세포의 고농도 배양에는 조사한 여러 배양 시스템 중에 가장 효율적인 시스템임올 알 수 있었다 하지만 이 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.513-518
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• 2008

재조합 대장균으로부터 베타-카로틴을 추출/정제하고 정제된 베타-카로틴의 주름개선 성능을 평가하였다. 탈수 용매, 추출 용매에 따른 추출량의 큰 변화는 발견되지 않았으나, wet-cell cake으로부터 추출한 경우가 dry cell로부터 추출한 경우에 비하여 2배 많은 양의 베타-카로틴이 추출되었다. 5 g의 wet-cell cake을 파쇄하고, 아세톤으로 탈수한 후, isobutyl acetate로 추출한 결과 36 mg의 베타-카로틴이 추출되었는데, 이는 61.2% 회수율에 해당한다. 베타-카로틴의 결정을 생성시키고 이를 분리한 결과 순도가 증가하였다. 재조합 대장균 배양액 2.5 L로부터 얻은 wet-cell cake 223 g의 탈수, 세포 파쇄 후 세포 잔사물로부터 베타-카로틴 추출, 농축, 결정화 등을 통하여 최종적으로 순도 93%인 베타-카로틴 결정 633 mg을 얻었다. 사람섬유아세포 배양을 통하여 정제된 베타-카로틴의 세포 독성 및 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하였다. $1.7{\mu}M$의 베타-카로틴을 첨가 시 세포에 독성을 거의 나타내지 않았으며 콜라겐 합성양은 첨가하지 않은 경우에 비하여 1.4배 증가하였다. 본 결과는 저 유독성 용매를 사용하고 기존보다 간단한 방법을 사용하여 재조합 대장균으로부터 고순도의 베타-카로틴을 정제할 수 있고 이를 기능성 화장품의 주름개선제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.519-524
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• 2008

Monacolin-K는 Monascus sp.로부터 polyketide pathway를 통해 생합성 되는 이차대사산물로써 강력한 콜레스테롤 저하제로 알려져 있다. 본 연구에서는 monacolin-K의 생합성 경로에 대한 이해에 근거한 지속적인 rational screening을 통해 monacolin-K의 생산성을 향상시킬 수 있었는데 그 중에서 특히 monacolin-K 생합성에 관련된 전구체를 최적화된 생산배지에 첨가함으로써 monacolin-K 생산성이 대조군에 비해 눈에 띠게 증가하는 결과를 확인하였다. 황의 동화작용에서 cysteine이 여러 단계를 거쳐 S-adenosylmethionine (SAM)으로 전환된다는 연구결과와 더불어, SAM은 다양한 세포내에서 주된 methyl donor 역할을 하므로 monacolin-K 구조에 포함되어있는 많은 methyl기 역시 SAM으로부터 유래한다고 알려져 있다. 따라서 첨가한 cysteine이 SAM을 생합성하는데 이용된 것으로 보고 SAM을 생산균주 내에서 고농도로 생산한다면 monacolin-K 생산성이 증가할 것이라 기대하였다. 따라서 여러 균주에서 보고된 SAM synthetase 유전자를 cloning하여 생산균주 내로 도입함으로써 생산균주가 cysteine의 별도첨가 없이도 세포내에서 SAM을 고농도로 생산하도록 하여 monacolin-K의 생산성 향상을 꾀하고자 하였다. 이를 위해 염기서열이 밝혀진 균사형성 곰팡이인 Aspergillus nidulans로부터 SAM synthetase를 암호화하는 metK 유전자를 cloning하고 Monascus 유래의 gpdA promoter에 의해 발현되도록 하는 재조합 발현벡터 pBMmetK를 제작하였고 이를 생산균주 내로 도입하여 형질전환체와 대조군의 monacolin-K 생산성을 확인한 결과, 대조군에 비해 형질전환체에서 Monacolin-K 생산성이 약 3.3배가량 증가한 것을 관찰하였다. 이는 metK 유전자가 생산균주의 DNA 내로 삽입되어 안정적으로 발현됨으로써 세포내에서 많은 methyl 기를 제공함으로써 monacolin-K 생산성이 향상된 것으로 판단되며, 현재는 분자적 수준에서 이러한 형질전환체 내에서 metK 유전자의 발현 정도를 확인하는 중이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.517-524
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• 2009

본 연구에서는 2003년부터 2004년까지 동해, 서해 및 남해 연안에서 채취하여 위판장에서 판매되고 있는 연안산 어류총 53종 177개체에 대한 중금속 함량을 분석하였다. 인증표준물질(certified reference material, CRM)을 사용한 각 중금속에 대한 회수율은 평균 $88.7{\sim}100.6%$로 Codex에서 요구하고 있는 수준에 부합하였다. 어류의 중금속 함량(생물기준)은 아연이 $8.981{\pm}4.835{\mu}g/g$으로 가장 높았으며, 다음으로, 구리 $0.755{\pm}0.507{\mu}g/g$, 망간 $0.433{\pm}0.699{\mu}g/g$, 크롬 $0.206{\pm}0.181{\mu}g/g$, 니켈 $0.081{\pm}0.110{\mu}g/g$, 납 $0.038{\pm}0.046{\mu}g/g$, 카드뮴 $0.017{\pm}0.023{\mu}g/g$ 순이었다. 한편, 우리나라 국민의 어류를 통한 중금속의 1일 섭취량은 각각 카드뮴 0.81 ${\mu}g$, 크롬 9.98 ${\mu}g$, 구리 36.63 ${\mu}g$, 망간 21.01 ${\mu}g$, 니켈 3.93 ${\mu}g$, 납 1.84 ${\mu}g$ 및 아연 435.58 ${\mu}g$이었다. 이는 FAO/WHO에서 설정한 잠정주간섭취허용량인 PTWI와 비교해 보면, 카드뮴 1.35%, 구리 0.12%, 납 0.86% 및 아연 0.73% 수준이었다. 따라서 우리국민이 어류를 통해 일주일에 섭취 하는 카드뮴 및 납의 함량은 PTWI의 $0.86{\pm}1.35%$에 해당되며, 이들 유해 중금속 함량은 매우 안전한 수준인 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1446-1451
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• 2010

세리신을 철분과 결합력이 우수한 가수분해물을 제조하기 위하여 다양한 효소 처리를 실시하였으며 세리신 가수분해물을 이용하여 철분과 결합력을 검토하였다. 고분자인 세리신 단백질 분말을 효소 처리하지 않은 control과 비교한 결과 Flavourzyme(16.2 mg/mL)을 처리한 경우 유리 아미노산의 함량이 유의적으로 증가하였다. Flavourzyme 세리신 가수분해물에 각각 1,000 ppm과 2,000 ppm의 $FeSO_4$을 넣어 교반한 후 80%에탄올 침전 후 얻은 상등액과 침전물을 Fe 함량을 측정한 결과 유기철분 1,000 ppm의 철분의 양은 상등액($7.8\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($191.5\;{\mu}g/mL$)이 높은 값을 나타내며 유기철분 2,000 ppm 역시도 상등액($8.5\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($411.0\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하였다. 2주간 철분 결핍 식이를 투여한 쥐를 4군으로 분리한 후 형태가 다른 3종의 철분을 1주간 투여한 결과 체중증가량이나 식이섭취율 및 식이효율을 측정한 결과 모든 투여군에서 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 체내 흡수된 철분의 농도를 측정한 결과 혈청($2.0\;{\mu}g/mL$)과 간($47.9\;{\mu}g/mL$) 모두 무처치 대조군(DD)에서 가장 낮은 철분 농도가 관찰되었다. 형태를 달리한 철분을 투여한 모든 군에서 무처치 대조군보다 철분의 농도가 혈청 및 간에서 모두 유의적으로 증가하였다. 세리신을 이용하여 제조한 유기철분 투여군은 간에서 $80.1\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $4.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으며, 양성 대조군인 헴철 투여군에서는 간에서 $70.6\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $3.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으나 두 투여군 간의 유의적 차이는 없었다. 무기철분을 투여한 군(DD+II)보다는 간에서의 철분 함량($67.9\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 유기철분이나 헴철보다는 유의적인 수준에서 낮게 관찰되었다. 혈중 헤모글로빈 농도는 무처치 대조군(8.9 g/dL)에 비해 철분 처치군(DD+HI: 12.2 g/dL, DD+OI: 12.6 g/dL, DD+II: 12.0 g/dL)이 유의적으로 높았으나 철분의 형태에 따른 유의적 차이는 관찰되지 않았다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.121-129
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• 2014

단백질이 풍부한 소재를 혼합한 강화발효유를 통해 노년층에게 요구되는 단백질과 프로바이오틱스를 공급하고자, 유청단백질과 볶음 콩가루를 혼합하여 발효유를 제조하고, 관능검사, 일반성분 및 유리아미노산 분석, 저장성 검사 등을 실시한 결과는 다음과 같다. 발효유의 제조과정에서 콩가루를 발효 전에 첨가하고, 합성향료는 첨가하지 않으며, 스타터는 액상 타입을 사용하는 것이 높은 기호도를 얻을 수 있는 것으로 나타났으며, 유청단백질은 발효 후에 혼합하는 것이 발효유의 겔화를 방지할 수 있었다. 콩가루 첨가량에 따른 관능평가 결과로서, 5% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 보였다. 저장성 평가에서, pH와 산도는 일반발효유와 강화발효유에서 저장기간 4주 동안 큰 유의적인 차이를 보이지 않았고, 유산균수는 저장기간 2주부터 차이를 보이기 시작하여, 4주가 경과한 후 log/cfu 값이 일반발효유의 8.34에 비해 콩가루와 유청단백질 첨가 강화발효유에서 8.05로 낮게 나타났으나, 이와는 대조적으로 총균수는 4주가 경과한 후 일반발효유의 3.90보다 강화발효유에서 4.02로 높게 나타났다. 조단백질 함량은 시료 100 g당 강화발효유가 8.77 g으로 대조구인 일반발효유보다 약 3.5배 높았으며, 조지방과 탄수화물 함량은 각각 4.21 g과 10.72 g으로 대조구의 3.92 g과 9.28 g보다 약간 높았다. 식이섬유 함량은 콩가루 첨가의 영향으로 강화발효유에서 1.67 g으로 일반발효유보다 2.7배 높게 나타났다. 유리아미노산 분석결과, 단백질 강화발효유의 아미노산 함량이 일반발효유의 2.6 mg/100 g에 비해 37.9 mg/100 g으로 비약적으로 증가했을 뿐만 아니라, 필수 아미노산 비율도 34.6%에서 56.7%로 높게 분석되어 단백질 강화발효유가 영양적 측면에서 높은 가치를 나타낼 것으로 보인다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.93-100
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• 2014

치즈시장이 심각한 국제경쟁을 직면하게 되면서 최적화된 생산과정은 유제품회사가 성공하기 위해 더 중요해졌다. 치즈 배치로부터 생성되는 유청(whey)은 최종 생산품의 산출량 증가, 질감 개선, 영양가 증진을 하기 위한 목적으로 유제품 생산과정 중에 종종 재사용된다. 유청크림(whey cream)과 미립자 유청 단백질(particulated whey protein)은 흔하게 재활용된다. 그러나 이 물질들 내에 저온살균 처리 후에도 남아있는 대부분의 박테리오파지(bacteriophage)가 치즈 제조 과정 중에 들어가 높은 수치로 증식할 위험이 있다. 유청분리는 종종 aerosol-borne 파지를 생성하여 공장 생산과정을 오염시키기 때문에, 박테리오파지에 의한 유청오염은 치즈 생산과정에 문제를 일으킬 수 있으며, 또한 치즈주형으로 재사용되는 유청과 유청 단백질 내에는 내열성 파지(thermo-resistant phage)가 존재할 수 있다. 수분이 제거된 치즈로부터 생성된 유청의 경우, 파지에 의해 $10^9$파지/mL까지 감염될 수 있다. 유청배치를 농축시켰을 경우에는 파지 역가(phage titer)가 10배까지 증가하게 되는데, 이 수치까지 도달하게 되면 파지를 완전히 제거하는 것은 불가능해진다. 유청 재활용 과정 중에 발생하는 발효실패를 방지하기 위해서는 유청 내 존재하는 파지의 수를 감소시키는 처리법이 필요하다. 따라서 열처리, 자외선(UV), 막여과 등의 기술을 사용하여 유청 내의 파지를 불활성화시키는 처리법에 대해 중점적으로 연구자 진행되고 있는 분야이다. 열로 파지를 불활성화시키는 방법이 가장 흔히 사용되는 처리법이지만 내열성 파지를 열로 불활성화 시킬 경우에 자연산 유청 단백질이 받게 되는 부정적인 영향으로 인해 이 처리법의 사용에는 제한이 있다. 따라서 온도를 높이고 시간을 늘리는 방법보다는 다른 결합된 처리법을 사용하여 유청 내의 파지를 제거해야 것이 요구되어진다. 열처리를 막여과 또는 UV와 함께 사용할 경우, 유청 내의 파지 수를 효과적으로 감소시킬 수 있을 것으로 사료되어진다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.316-322
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• 2011

국내 호소 수역 50지점에서 검출빈도가 비교적 높은 4종의 농약성분에 대해 성수기와 비성수기를 구분하여 오염도를 조사하였고, 위해지수방법과 확률론적인 방법을 적용하여 조류, 물벼룩, 어류, 양서류 등의 수생 종들에 대한 생태위해성 평가를 수행하였다. 조류 종에 대해서는 중간 위해성 수준으로, 그 외 다른 수생 종들의 위해성은 낮은 위해성 기준에 비해 훨씬 낮게 산정되어 위해성이 없는 것으로 평가되었다. 조류 종에 대한 위해성은 주로 제초제인 oxadiazon 성분에 기인하였고, 어류 및 양서류에서도 높은 위해 기여도를 보여주었다. $HC_5$값을 적용한 생태위해지수 또한 oxadiazon 성분에서만 중간 위해성 수준이었고, 이 성분이 수생 종에 위해 영향을 주는 주 기여요인으로 조사되었다. 각 농약성분의 농도가 $HC_5$값에 비해 낮은 수준으로 검출되었고, 혼합된 형태의 농약성분에 대한 결합된 생태위해확률 또한 허용기준인 5% 이하로서 생태위해성이 없는 것으로 평가되었다. 결론적으로, 농업용수를 공급하는 전국 호소 수역의 관리를 위해서는 주기적인 생태위해성평가가 필요하며, 급성독성과 노출량을 비교하는 위해지수와 확률론적 기법은 기초 위해성평가이며, 우리나라 고유 생물 종을 이용한 위해성평가, 만성독성, 환경 중 거동, 환경 요인 등을 모두 고려한 보다 높은 단계의 위해성평가 기법 연구가 반드시 필요할 것으로 사료된다.