• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.357-363
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• 2012

인삼 뿌리썩음병을 일으키는 병원균의 생물적 방제를 위해서 토양에서 유용미생물을 분리하여 항균 활성과 생화학적 특성을 조사하였다. 이를 위해 강원도 인삼재배 토양에서 총 439균주의 세균을 분리하여 이 중에서 항균 활성이 가장 우수한 3균주(GP4-1, GR2-2, GR4-5)의 미생물을 최종 선발하였다. 주요 인삼 뿌리 썩음병원균인 5종(Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Sclerotinia nivalis)에 대한 생장 억제능을 조사한 결과, 선발 균주들이 매우 높은 항균 활성을 갖는 것을 확인하였다. 최종 선발 균주들의 정확한 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기 서열로 계통 유전학적 분석을 하였고, 모든 균주들이 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum $FZB42^T$과 가장 높은 상동성(99.9 %)이 있음을 보였다. 선발 균주들이 생산하는 2차 대사물질 구명을 위해 주요 Bacillus 대사산물의 생합성 유전자를 PCR 반응으로 검정하였다. 모든 선발 균주들에서 iturin A와 surfactin의 생합성 유전자가 검출되었으며, GR4-5 균주에서는 bacillomycin D의 생합성 유전자도 추가로 검출되었다. 생화학적 특성 조사에서는 선발 균주들이 섬유소 분해 효소와 단백질 분해 효소의 활성이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 인삼재배 토양에서 분리한 토양 미생물들이 인삼 뿌리썩음병의 생물적 방제를 위한 미생물제제로서의 활용가치가 높음을 제시하였다.

• 분석과학
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• 제14권3호
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• pp.221-229
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• 2001

본 연구에서는 이미 허가되어 시판되고 있는 D제약의 "티로파주"(대조약, 염산티로프라미드로서 1mL당 16.67mg 함유)와 S제약의 "티램주"(시험약)이 생물학적으로 동등한지의 여부를 판정하고자 시행되었다. 두 제제를 건강한 성인 남자 16인의 지원자에게 라틴방격법에 따라서 근육 주사한 후, 고체-액체 추출법으로 추출하여, GC/MS로 티로프라미드의 혈장 중 농도를 측정하고 이로부터 최고 혈장중 농도 (Cmax), 최고 혈장중 농도 도달시간(Tmax), 혈장중 약물농도-시간 곡선하 면적(AUC)에 대하여 식품의약품안정청(이하 식약청이라 함)과 서울대학교 약학대학이 공동 개발한 분산분석 프로그램에 의하여 분산분석을 행하였다. 정량을 위한 검정 곡선의 상관계수는 $R^2=0.998$로 좋은 직선성을 나타내었고, 검출한계는 0.1ng/mL였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.194-199
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• 2005

토마토시들음병의 원인균인 Fusarium oxysporum의 생물학적 방제를 위해 경북지역의 저병해경작지로부터 항진균성 항생물질 생산성 길항미생물인 BK4 균주를 선발하였으며, 길항균주 BK4의 16S rDNA 분석 및 생화학적 특성 조사 후 최종적으로 Biolog사 동정시스템인 $MicroLog^{TM}$ 3.0을 이용하여 선발 길항균주 BK4를 Bacillus thuringiensis BK4로 동정하였다. B. thuringiensis BK4는 pH 9.0로 적정한 Nutrient broth를 이용하여 $30^{\circ}C$에서 배양할 경우 항생물질의 생산은 최대였다. B. thuringiensis BK4가 생산하는 항생물질은 $121^{\circ}C$에서 열처리시에도 $80{\%}$ 잔존활성을 유지한 내열성 항생물질이었으며, pH $3.0{\~}12.0$의 범위에서 활성의 변화를 조사한 결과 산성보다는 알칼리성에서 다소 안정적이였으나 pH 3.0에서도 $50{\%}$ 이상의 잔존 활성을 가지고 있다. B. thuringiensis BK4는 F. oxysporun에 의한 토마토시들음병에 대하여 in vivo pot상에서도 충분한 방제력을 나타내었으므로 토마토시들음병을 위시한 Fusarium속 균주가 원인이 되는 질병을 방제할 수 있는 미생물제제의 개발이 가능하게 되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.659-664
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• 2018

길초근 및 양강근정유를 유제 및 입제로 제형화한 후 이들의 급성어독성을 측정하였다. 잉어를 이용한 급성독성에 사용된 길초근 및 양강근 정유는 수증기증류법, 핵산을 이용한 용매추출법 및 초임계추출법을 이용하여 추출하였고 이들의 유제 및 입제의 급성어독성은 반수치사농도($LC_{50}$)를 구하여 평가하였다. 길초근 및 양강근 원제 중 용매추출법으로 추출한 정유만이 어독성을 나타내었다. 길초근 및 양강근 추출법별 정유 이용한 유제의 급성어독성 평가한 결과 길초근의 경우 모든 추출법 대하여 독성을 나타내지 않은 반면에 양강근 정유는 추출법에 관계없이 모두 잉어에 대한 어독성이 관측되었다. 입제의 경우 길초근은 용매로 추출한 정유에서 독성이 나타났고, 양강근 정유의 경우 초임계추출법으로 추출한 정유 입제에서만 어독성이 관측되었다. 이러한 결과는 3급 어독성에 해당되는 것으로 환경 중 사용에는 문제가 없다고 사료된다. 살충효과가 뛰어난 양강근 정유의 경우 수증기증류법 및 초임계추출법으로 추출한 정유의 $10mg\;L^{-1}$ 수준에서 노출된 잉어의 분자적 반응을 확인하여 cytochrome P450 1A 효소 및 glutathione S-transferase의 발현이 급격히 증가하였음을 확인하였고 이들은 수계환경 중 양강근 정유의 동태를 관찰하는 바이오마커로서 사용 가능하다고 사료된다.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.1-18
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• 2022

휘발성물질은 자연에서 어디에나 존재한다. 생태학적으로 식물이나 미생물이 생산하는 휘발성물질은 식물-미생물이나 미생물-미생물간 대화에 중요한 역할을 수행한다. 정족수 인식신호는 세균과 세균 사이의 짧은 거리에서만 영향을 미치지만 휘발성물질은 20 cm 이상의 거리에서 생명체 간 신호전달이 가능하다. 이번 리뷰에서는 휘발성물질을 이용한 식물병진단과 진균, 세균, 바이러스병의 생물적방제의 최신 결과를 소개하였다. 더불어 이러한 휘발성물질을 농업에 적용하기 위한 다양한 기술들도 소개하였다. 휘발성물질의 캡슐화와 서방형 제제화 그리고 바이오나노 융합기술은 기존의 휘발성 물질 적용 한계를 넘게 해 줄 것이다. 종합하면 휘발성물질은 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 새로운 방법이다. 이번 리뷰를 통하여 농민들과 젊은 연구자들이 휘발성물질에 대한 이해를 높이고 향기농업으로의 전환을 앞당기는 계기가 되기를 희망한다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.767-775
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• 2023

설파살라진은 1941년 최초로 합성된 이후, 류마티스 관절염, 궤양성 대장염 및 크론병을 치료하는 데 사용되는 질병 변형 항 류마티스 약물-비 생물제제 (아미노살리실산 유도체)이다. 1950년 미국에서 의약품으로 승인된 이후 다양한 염증성 질환의 치료제로 사용되고 있으나 이 약물의 작용기전은 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 본 연구에서는 설파살라진이 염증반응을 조절하는 주요 면역세포인 대식세포의 세포생존, 세포사멸 및 세포주기 진행에 어떠한 영향을 미치는지를 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 조사하였다. 세포생존에 미치는 설파살라진의 영향을 측정한 결과 농도의존적으로 RAW264.7 세포의 생존을 억제하였다. 이러한 세포생존의 억제가 세포사멸에 기인한 것인지를 확인하기 위해 Annexin-V로 염색한 결과 0.25 mM 이상의 농도에서 Annexin-V 양성세포가 유의적으로 증가하였다. 또한 0.25 mM 이상의 농도에서 G0/G1기에서 유의적으로 세포주기 정체를 유도하는 것을 확인할 수 있었다. G0/G1기를 조절하는 주요 단백질의 발현을 확인한 결과 설라살라진의 처리는 RAW264.7 세포에서 CDK의 억제제인 p21과 p27의 단백질 발현을 유의적으로 증가시켜 설라살라진에 의한 G0/G1기의 정체는 p21과 p27에 기인하는 것으로 사료된다. 염증성 궤장염이나 류마티스 관절염과 같은 염증성 질환에서 설라살라진이 대조약으로 빈번하게 사용되어지고 있음에도 불구하고 대식세포에 미치는 영향에 대한 연구가 매우 제한적이어서 본 연구의 결과가 질병치료제로서의 설파살라진의 이용에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제62권4호
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• pp.267-275
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• 2023

제충국(Tanacetum cineariaiaefolium), 데리스(Derris elliptica), 고삼(Sophora flavescens) 추출물은 다양한 해충을 방제하는데 사용되고 있다. 하지만, 국내에서 판매되고 있는 식물추춞물 자재는 유효성분의 표기가 없고, 살충농도와 살충시간에 대한 자료가 전무한 상황이다. 본 연구에서는 상용화된 주요 식물추출물의 살충유효성분의 농도를 결정하고 복숭아혹진딧물에 대해 살충농도와 살충시간을 측정하였다. 식물추출물의 살충활성성분인 pyrethrins, rotenone, matrine과 oxymatrine의 농도는 액체 크로마토그래피에서 표준물질을 활용하여 질량분석을 통해 측정하였다. 식물추출물을 농도별로 희석하여 복숭아혹진딧물에 살포하여 살충력을 측정하였다. 표준화합물과 비교한 후 질량분석 및 결정했습니다. Myzus persicae에 대한 lethal concentation과 lethal time을 조사했다. 살포 후 48시간 후 치사 농도(LC50)는 pyrethrins (20.4 ppm), roteone (34.1 ppm), matrine (29.6 ppm)였고, 100 ppm 살포한 LT50은 pyrethrins (13.4시간), rotenone (15.1시간), matrine (14.4시간)로 측정되었다. Kaplan-Meier 생존분석 결과, 100 ppm에서 세 가지 식물 추출물의 LT50은 대조구인 화학 살충제인 Sulfoxaflor를 살포 처리구보다 유의하게 빨랐습니다. 본 결과는 복숭아혹진딧물 방제를 위해 식물추출물의 제형화에 단일 또는 혼합 제제를 개발하는데 기준 살충농도와 살충시간을 제고하는데 의미가 있다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.117-135
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• 2016

본 시험은 sialic acid가 23%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가에 연구목표를 두었다. 시험물질은 sialic acid 23%(v/v)와 원료인 GMP(glycomacropeptide)가수분해 단백질이 87%(v/v)로 구성되어 있었다(시험명: 23%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량 측정, 부검 시 육안적 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 결과로서, 시험물질로 인한 일반증상 및 사망동물은 발생하지 않았다. 또한, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 여부와 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(P<0.05). 이외의 평가 항목에서, 암컷은 사료섭취량과 증체율이 다소 감소하였고, 그리고 수컷에서는 요의 SG와 PRO 및 고환 무게가 다소 증가하는 경향을 보였지만, 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)가 고용량군(5,000 mg/kg/day)만 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)를 적용한 최종 독성평가 결과는 다음과 같다. 수컷의 경우, NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, 시험물질인 유청가수분해단백분말제제는 건강기능식품의 특성상 임상허용용량인 1,000 mg/kg/day의 5배 수준에서 안전함을 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.131-139
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• 2009

본 연구에서는 일정기간 스트레스를 받을 때 흰목이버섯 추출물 식이가 스트레스로 인한 생체내의 산화적 손상지표 변화를 보아 사람의 나이 20대에 받은 스트레스가 노년기인 60대 이상에 접어들었을 때에 혈청과 간의 대사산물 변화에 있어 식품 재료로써 흰목이버섯 추출물의 장단기적 보호 효과와 식이의 안정성을 살펴보았다. ICR 마우스를 사람의 나이 20대에 해당되는 5개월까지 사육한 후, 8주간의 스트레스를 가하고 사람의 나이 노년기에 해당되는 18개월 될 때까지 사육하여 스트레스로 인한 생체 내의 산화적 손상지표로 혈청과 간의 대사산물의 변화를 조사하였다. 그 결과, 스트레스는 장 단기적으로 모두 혈청의 TG, AST 함량을 증가시키고, HDL-cholesterol 함량을 저하시키는 것에 반해, 여기에 흰목이버섯 추출물의 투여는 스트레스를 받은 쥐에서 혈청 TG, LDL-cholesterol과 AST의 함량을 감소시키고, HDL-cholesterol의 함량을 증가시키는 효과를 보여주었다. 스트레스는 간조직의 TAS 함량, SOD활성 감소와 MDA 함량 증가를 야기시켰으며, 스트레스 시 흰목이버섯 추출물의 투여 쥐는 TAS 함량, SOD활성을 증진시키고, MDA의 함량을 저하시키는데 긍정적 영향을 주었다. 따라서 젊었을 때 한때 받은 스트레스는 노년기의 TG, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, AST, TAS, SOD 그리고 MDA의 수치 모두에 있어서 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 7개월과 18개월 그룹의 흰목이버섯 추출물 식이군이 대조군에 대해 MDA의 유의적 감소와 AST의 유의적 차이가 없음은 흰목이버섯 추출물이 장단기적으로 독성을 나타내지 않는 안전한 천연제제물로 사용할 수 있으리라 사료된다. 이러한 결과를 통해서 한때 어느 기간 받은 스트레스는 시간이 지난 노년기까지 혈청과 간조직에 부정적 영향을 주므로, 천연제제로써 흰목이버섯 추출물을 식용하면 어느 정도 장단기적 보호 효과를 얻을 수 있을 것으로 보인다. 또한 안전한 식품이므로 흰목이버섯 추출물의 식이는 과도한 스트레스에 노출되어 있는 현대인들을 위해 매우 유용할 것이며 장복하므로 노후 질병의 예방에도 많은 도움이 될 것으로 생각된다.