• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.834-841
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• 1997

항균성 물질인 박테리오신을 생산하는 젖산균을 시판유제품에서 분리하여 그의 형태적, 생리 생화학적 특성을 실험한 결과, Lactobacillus sp. 와 유사한 성질을 나타내어 이를 Lactobacillus sp. GM7311로 명명하여 본 실험의 공시 균주로 사용하였다. 본 균이 생산한 박테리오신은 Gram 양성과 음성균에 고른 항균력을 나타내었고 그중 Proteus mirabilis에 대해 강한 항균력을 나타내어 이를 항균 지표세균으로 선정하여 실험하였다. Lactobacillus sp. GM7311은 초기 pH를 6.0으로 조정한 MRS broth에서 $37^{\circ}C$ 배양한 경우가 박테리오신 생산 최적조건이었고, 이 조건에서 박테리오신은 대수기 말기부터 정상기 초기에 걸쳐 최대로 생산되었고 그 이후에는 약간씩 감소하는 경향을 나타내었다. 생산된 박테리오신의 활성은 산성측 $(pH 2.0\~5.0)$에서는 안정하였으나, pH 6.0 이상에서는 활성이 급격히 감소되는 경향을 나타내었다. 열에 대한 안정성은, pH 5.0의 sodium acetate buffer에 녹인 박테리오신은 $100^{\circ}C$에서 60분 가열에도 활성 변화가 없었으나, 0.02N-HCl(pH 2.3)에 녹인 박테리오신은 $60\~121^{\circ}C$의 가열로 초기 15분 동안 활성이 $40\~50\%$ 정도 감소하였고, 그 이후 $100^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 가열시간의 증가에도 활성 변화는 거의 나타나지 않았다. 그리고 유기용매에 대해서는 대체로 불안정하여 acetone, ethanol, iso-butanol, 그리고 ethyl ether을 박테리오신과 동량 혼합하여 $4^{\circ}C$에서 2시간 방치한 결과 초기 활성의 약 $40\%$가 감소하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-54
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• 2009

적조 종에 따라 해색이 다르다는 점에 착안해 해색 모델로부터 적조 종을 역 추정하는 기술을 개발하는데 있어 기본 입력 변수가 되는 적조 생물에 관한 고유의 광특성(흡광, 역산란 특성)을 연구하였다. 실험실 수준에서의 적조 생물의 광특성을 조사하기 위해 남해에서 채취 된 21종의 적조 생물을 배양하고 spectrophotometer를 이용해 광합성 색소에 의한 흡광계수(absorption coefficient, a)와 역산란계수(backscattering coefficient, $b_b$)를 측정하였다. 또한 spectrophotometer를 이용해 측정 된 흡광 및 역산란 계수와 클로로필 농도를 이용하여 비 흡광계수($a^*$)와 비 역산란계수(${b_b}^*$)를 계산하였으며 이들 스펙트럼의 모양과 값을 비교하였다. 적조 생물 종에 따른 $a^*$은 파장대 440nm에서 $0.005{\sim}0.06\;m^2{\cdot}mg^{-1}$의 값을 가지며, ${b_b}^*$의 범위는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}\;m^2{\cdot}mg^{-1}$로 종 간 약 100배의 차이가 있었다. 이와 같이 적조생물 종에 따라 스펙트럼의 모양과 값에서 차이를 나타냈으며 21종의 적조 생물 중에서 해색 스펙트럼으로 종간 구분이 가능한 종은 7-8종이었다. 이 결과는 해색모델 개발의 입력변수로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.76-82
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• 1998

축산폐수는 과량의 질소와 인을 함유하고 있어서 호소의 부영양화로 수질을 악화시키기 때문에, 본 연구에서는 2차 처리된 돈폐수를 대상으로 조류를 이용하여 폐수 내 질소와 인을 효율적으로 제거하고자 조류의 선별 및 배양의 최적화 실험을 수행하였다. Chlorella vulgaris (UTEX 265), Chlorella sp. GE 21, Botryococcus braunii(UTEX 572), Botryocorcus sp. GE 24, Scenedesmus quadricauda, Phormidium sp. GE 2, 그리고 Spirulina maxima(UTEX 2342)의 7종을 대상으로 조사한 결과 C. vulgaris(UTEX 265)가 질소와 인의 제거 뿐만 아니라 미세조류의 생산량도 우수하였다. 다음 실험에 사용될 미세조류로 선별된 C. vulgaris는 수온 35$^{\circ}C$에서 생장이 가장 좋았으며, 약 알칼리인 초기 pH 8.0에서 생장이 우수하였다. 미세조류의 생산 및 질소와 인의 제거에 있어 광도의 영향을 조사한 결과 40 ${\mu}$E/$m^2$/s 이하에서는 조류의 생장이 억제 받았으나, 그 이상의 광도에서는 비슷한 결과를 얻었다. 시료로 사용된 돈폐수의 질소와 인 농도는 각기 58.7 mg/l와 14.7 mg/l로 조사되었으며, 대상 폐수를 75%(돈폐수:지하수=3:1)로 희석하였을 때 질소와 인의 제거효율과 미세조류의 생산이 우수하였고, 희석하지 않은 경우 lag time은 길어졌으나 점차로 질소와 인이 제거되었다. 본 실험에서 얻어진 최적 조건하에서 25%의 돈폐수를 처리한 결과 4일 후 폐수중의 총질소는 95.3%가 총인은 96.0%가 제거되었다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 1999

산업활동의 부산물인 chlorofluorocarbons(CFCs)와 같은 물질들의 대기권 유입으로 오존층의 파괴가 극심해짐에 따라 자외선의 지표유입량이 증가되는 추세를 보이는데, 특히 중파자외선의 증가는 DNA, 단백질, 지질 등에 의한 흡수를 통하여 생물학적 폐해를 야기할 수 있다는 점에서 주목된다. 최근 측정 결과 우리나라 동해안에서 해수표면에 도달되는 중파자외선 광량의 1%가 수심 l0 m까지 침투하는 것으로 나타났는데, 이는 해양생태계 생산성의 대부분이 해양 수심의 상위 2.5%에 해당되는 투광대에 의존한다는 점을 감안할 때 자외선에 의한 막대한 생태학적 폐해를 예견하게 해준다. 실내배양실험 연구에서 중파자외선은 대형해조류의 생장 및 광합성을 억제하고 광합성 색소를 파괴하는 등의 생물독성학적 효과를 보였다. 반면, 자외선의 피해로부터 해조류를 보호해 주는 몇 가지 기작이 밝혀진 바 있는데, 어린시기의 갈조류 다시마는 청색광에 의한 광재활성화 능력을 함유한 것으로 보이고, 한국산 녹조 구멍갈파래와 홍조 도박류에서는 자외선을 강하게 차단하는 흡수물질이 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 이러한 적응기능들이 해조류에서 보편적으로 나타나는 것인지에 대해서는 좀 더 연구가 필요하다. 해양생태계는 대기 중 CO$x_2$를 이용하여 1년에 약 100 Gt의 유기물질을 생산해내고, 인류가 소비하는 식품의 30%를 제공한다는 점에서 자외선에 의한 생물량의 감소는 해조류 뿐만 아니라 먹이망에 의해서 복잡한 연결구조를 지닌 생태계 전체의 붕괴를 야기할 수 있는 심각한 사안이라고 할 수 있다. 따라서, 자외선에 대한 피해를 연구 평가하여 전략을 세우고 이를 예측하는 예보시스템을 개발할 필요성이 절실히 부각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.299-305
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• 2007

산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터 조절하에 항산화 효소 SOD와 APX 유전자를 동시에 엽록체에 발현시킨 형질전환 감자 (품종 수미)를 대상으로 methyl viologen (MV) 처리에 의해 유도되는 산화스트레스 내성을 잎절편체, 소식물체 및 식물체 수준에서 조사하였다. 잎 절편에 $3{\mu}M$ MV를 처리하였을 때 SSA 식물체의 잎절편체는 비형질전환 (NT) 식물체에 비해 40% 정도 상해를 적게 받았다. 소식물체 수준에서 MV에 의한 산화스트레스 내성을 조사하기 위하여 SSA감자 shoot을 $0.3{\mu}M$ MV 첨가 배지에 배양하였을 때 뿌리의 생장에서 내성이 나타났다. 또한 온실에서 4주 생장한 식물체에 $350{\mu}M$ MV를 처리하였을 경우에도 SSA 식물체는 NT 식물체에 비해 약 75% 손상을 적게 입은 것으로 나타내었다. 추후 SSA 식물체를 이용하여 건조, 고온 등의 복합재해에 내성을 분석이 진행되어야 할 것이며 그 결과 복합스트레스 내성 감자 품종 (수미)을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.137-145
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• 2005

전통적인 스크린 방법으로는 자연계에 존재하는 99% 이상의 미생물 자원을 확보하지 못했다. 자연생태계의 핵산을 직접 클로닝하는 전략은 배양 가능한 미생물의 유전적인 정보보다 더 광범위한 유전적인 정보를 전체의 미생물 메타지놈에서 확보하기 위한 계획을 세웠다. 그 결과 유용한 유전자를 탐색하는 한 방법으로 다양한 환경에서 메타지놈 DNA 라이브러리를 구축하는 방법이었다. 본 연구는 국내 중부권에 위치한 대청호로부터 시료를 수집하였고, T-RFLP 방법을 사용하여 미생물 군집의 다양성을 분석하였다. 핵산의 추출은 SDS를 사용한 freeing-thawing 방법을 사용하였으며, 추출한 핵산은 $UltraClean^{TM}kit$ (MoBio, USA)을 사용하여 정제하였다. 메타지놈 라이브러리는 제작은 정제한DNA와 pBACe3.6 vector를 EcoRI, BamHI, 그리고 SacII 등의 제한효소로 partial digestion하였고, 이들을 ligation한 다음 Escherichia coli DH10B에 형질전화 시켜 제작하였다. 메타지놈 라이브러는 14 Mb 정도 확보하였는데, 평균 insert size는 약 13 ${\sim}$ 15 kb이었다. Colony hybridization으로 메타지놈 라이브러리로부터 1, 2-dichloroethane (1, 2-DCE) hydrolytic dehalogenation의 분해에 관련된 유전자를 확인하였다. 1, 2-DCE dehalogenas효소는 기질에 대한 높은 활성을 나타내었다. 1, 2-dichloroethane dehalogenase 유전자의 클론을 만들었고, 염기서열을 분석하였다. 이들 결과로 보아 대청호로부터 제작한 메타지놈에서 dhlA 유전자를 확인한 균주는 1, 2-DCE 분해에 탁월한 능력을 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.89-94
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• 2013

마늘 숙성 중 생성되는 S-allylmercaptocysteine의 콜레스테롤 생합성 억제 효과에 대하여 Hepatocytes를 이용하여 조사하였다. HepG2 cells을 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)에 배양하여 S-allylmercaptocysteine의 농도를 20, 40, 60, 80 및 100 mL 씩 각각 첨가하여 cell viability를 살펴본 결과 20~40 ${\mu}g/mL$에서는 높았으며, 60 ${\mu}g/mL$ 농도에서 약 50%가 유지되었다. S-allylmercaptocysteine을 5, 10, 15 및 20 ${\mu}g/mL$ 농도로 [$^{14}C$]-acetatecholesterol에서 처리하였을 경우 15 ${\mu}g/mL$ 농도에서 cholesterol 생합성이 79%로 억제되었다. Fatty acid synthase의 활성은 0.95 nmol에서 19%의 억제효과를 나타내었으나, Glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH)의 활성에는 거의 영향을 미치지 않았다. S-allylmercaptocysteine의 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA (HMG-CoA) reductase의 활성은 용량 의존형으로 감소하였다. 이상의 결과로 보아 마늘 숙성 과정에서 생성되는 주요 성분인 S-allylmercaptocysteine은 간 세포에서 cholesterol의 생합성을 억제하는데 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권6호
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• pp.968-973
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• 2004

나물이나 전분원료로 사용되어 온 얼레지(Erythronium japonicum)의 항암작용을 검색하였다. 얼레지 추출물을 Sarcoma 180으로 복수암을 유발시킨 ICR 마우스에 대하여 경구투여 한 결과 143.7%에 이르는 생명연장효과를 얻었으며, 백혈병계 암세포인 L1210 세포에 대해서는 최고 98.6%의 세포수 감소효과를 얻었다. 아울러 얼레지 추출물의 독성유무를 검색하고자 normal lymphocyte를 분리하여 이 정상세포에 얼레지 추출물을 첨가했을 때 세포수 감소는 거의 일어나지 않았으며, 고농도의 3일간의 긴 배양기간에 의해서도 L1210 세포의 경우 83.2%에 비해 5.8% 정도로 매우 적었다. 이와 같은 결과로부터 얼레지 추출물은 무독성 또는 저독성 항암제로서의 개발 가치가 있을 것으로 사료되었다. 한편 얼레지 추출물의 암세포에 대한 작용 기작으로 일환으로 활성산소인 ${O_2}^-$의 생성량을 측정한 결과 control 값의 최대 약 3.6배까지 크게 증가하였으며, 동시에 ${O_2}^-$ 전환효소인 SOD와 SOD의 종산물인 $H_2O_2$, 분해효소인 GPx도 각각 5배와 3배까지 크게 증가하였다. 따라서 얼레지 추출물은 암세포에서 ${O_2}^-$를 비롯한 활성산소를 유발시키고 이 증가된 활성산소가 암세포의 apoptosis를 야기하는 것으로 간주되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권3호
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• pp.307-313
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• 2010

흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 품질특성 평가를 위하여 탈지분유에 0.5~1.5% (w/v) 흑마늘 농축액을 혼합하고 Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus의 혼합균주를 접종하여 $42^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 흑마늘 농축액 첨가량에 따른 유산균의 생육정도, 요구르트의 이화학적 및 관능적 특성을 검토하였다. 흑마늘 농축액이 첨가된 요구르트의 pH는 발효 6시간 이후부터 pH 6.0 이하로 대조군에 비해 더 빨리 산성화 되었으며, 발효 24시간에 적정산도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 높을수록 증가율이 더 높아 흑마늘 농축액 1.5% 첨가군의 경우 발효 전에 비해 약 5.7배 증가하여 0.74%였다. 흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 생균수는 발효 3시간까지는 흑마늘 첨가량이 증가할수록 생육정도가 감소하였으나 발효시간이 경과함에 따라 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 요구르트의 점도는 감소하는 경향이었으나 통계적인 유의차는 없었고, 색도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 명도(L값)는 감소하였고 적색도(a값)와 황색도(b값)는 증가하였다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 전체적인 기호도가 감소하였는데 이상의 모든 분석 결과를 종합하여 볼 때 요구르트 제조시 흑마늘 농축액의 적정 첨가 농도는 1% 미만이 적합한 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권3호
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• pp.262-267
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• 2003

밤나무의 밤꽃과 밤잎의 항균활성 효과를 조사하기 위하여, 시료를 80% methanol로 추출하여 용매분획을 하였다. 용매분획별 수율은 밤꽃에서 ethylacetate 1.94%, methanol 4.75% 및 water 7.81%였고, 밤잎은 ethylacetate 2.24%, methanol 5.03% 및 water 8.47%였다. 밤꽃과 밤잎의 methanol 분획 추출물은 Gram양성 및 음성의 모든 균주에서 강한 항균활성을 보였으며, ethylacetate 및 water 분획 추출물은 약한 항균활성을 보였다. 최소저해농도는 $60\;{\mu}g/disc$ 이상에서 항균력이 인정되었다. Bacillus. subtilis에 대한 생육저해 효과는 control에 비하여 밤꽂과 밤잎 추출물은 모두 낮은 생육저해 효과를 보였으며, 또한 각 추출물은 모두 배양 15시간까지는 현저히 낮은 생육저해를 보이다가 그 후는 약간 높아졌다. 밤꽃 추출물에서는 methanol 추출물이 가장 높은 생육저해효과를 보인 반면에, water 추출물은 다른 추출물에 비하여 낮은 생육저해를 보였으며, 밤잎 추출물은 각 추출물에서 거의 비슷한 생육저해를 보였다. 밤꽃과 밤잎의 methanol 분획 추출물을 B. subtilis에 각각 500 ppm씩 처리한 후, 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 추출물을 처리하지 아니한 경우는 전형적인 Bacilli의 형태를 보였지만, methanol 분획추출물을 처리한 경우는 세포의 형태가 일그러지고 손상을 입은 형태를 보였다.