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산겨릅나무 추출물의 이화학적 특성과 암세포 성장 억제 효과 (The Physical and Chemical Properties and Cytotoxic Effects of Acer tegmentosum Maxim. Extracts)

  • 신인철;사재훈;심태흠;이진하
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.322-327
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    • 2006
  • 우리나라 중부 이북 해발 500m 이상의 고산지대에서 주로 자생하는 산겨릅나무(Acer tegmentosum Maxim.)를 대상으로 식품학적인 성분 분석과 산겨릅나무 줄기의 EtOH추출물의 분획물을 제조하여 DPPH 유리기 대한 소거 기능, 그리고 사람 유래의 암세포들(위암세포(AGS), 간암세포(HepG2), 폐암세포(A549)와 유방암세포(MCF-7))에 대한 항암 효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산겨릅나무 줄기 의 식품성분 함량은 탄수화물이 58.4%, 수분 27.5%, 조단백질 8.7%, 조지방 3.8%, 조회분 1.6%의 순으로 나타났고 무기질의 주요 무기성분은 K과 Ca이 302.4mg%와 116.0mg%로 가장 많이 함유되어 있고 Mg, Na, Mn, Fe, Zn, P, Cu의 함량이 각각 57.8, 24.8, 9.5, 4.4, 1.6, 0.8, 0.2 mg% 순으로 나타났다. 2) DPPH를 이용한 항산화 효능을 보기위하여 산겨릅나무 줄기의 수피부 및 줄기를 80% EtOH로 추출하고, 그 추출물들을 다시 n-hexane, chloroform, EtOAc, n-BuOH 및 aqueous층으로 분리하였다. 분획물들을 대상으로 DPPH 유리기의 소거능을 검증한 결과 전반적으로 줄기 보다는 수피부에서 높은 소거 효과를 나타냈으며 용매별로는 EtOAc>n-BuOH>aqueous>chloroform>n-hexane 순으로 활성을 보였다. 특히, EtOAc fr.($SC_{50}:2.8{\mu}g/ml$과 n-BuOH fr.($SC_{50}:3.2{\mu}g/ml$은 천연항산화제로 쓰이는 ascorbic acid($SC_{50}:4.5{\mu}g/ml$$\alpha$-tocopherol($SC_{50}:4.0{\mu}g/ml$ 및 합성 항산화제인 BHT($SC_{50}:6.5{\mu}g/ml$보다도 높은 소거능을 보였다. 3) 유리기의 소거 기능과 분획물들의 성분과의 상호 관계를 조사하기 위하여 각 분획물들의 흡광도를 조사한 결과, 페놀성계 화합물계의 특성을 보이는 280nm부근에서 강한 흡광도를 나타내어 DPPH에 의한 높은 항산화 효능이 페놀성계 성분과 관계가 깊은 것으로 사료되었다. 4) 산겨릅나무 줄기의 80% EtOH 추출물의 암 세포주들에 대한 성장 저해와 정상세포에 대한 세포 독성을 알아보기 위하여 인체기원 세포주인 간암세포(HepG2), 위암세포(AGS),폐암세포(A549), 유방암세포(MCF-7)와 정상 간세포(Chang)를 대상으로 추출농도 0.125, 0.25, 0.5, 1(mg/ml) 등 4단계로 나누어 실험하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 위암세포의 경우 0.125mg/ml의 저농도에서 50% 이상, 0.5mg/ml에서는 90% 이상의 암세포 생육 억제효과를 보여주었다. 간암세포를 포함한 나머지 폐암세포와 유방암세포의 경우 모두 0.5mg/ml에서 50%이상의 세포 성장 억제 효과를 나타내었다.

곡류의 혈당지수와 전분 가수분해율과의 상관관계 (Correlation between Glycemic Index and in vitro Starch Hydrolysis of Cereals)

  • 이정선;신현경
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.1229-1235
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    • 1998
  • 본 실험은 in vitro에서 곡류시료의 전분 가수분해율 및 가수분해지수를 조사하였고 아울러, in vivo에서 정상성인을 대상으로 곡류의 혈당지수를 포도당(GI-glucose)과 쌀밥 (GI-rice)을 기준으로 하여 각각 측정하였다. 이러한 in vitro 및 in vivo 결과의 상관성을 검토해 봄으로써 in vitro에서의 전분 가수분해실험이 인체의 혈당반응을 예측할 수 있는지 알아보았다. In vitro에서 각 시간별로 측정한 전분 가수분해율은 시간대별로 약간의 차이는 있지만 현미찹쌀이 가장 높고 보리가 가장 낮은 경향을 나타냈다. 전분 가수분해지수는 전분 가수분해곡선 면적과 유사한 경향을 보였으며, 보리가 83%로 가장 낮았고 현미찹쌀이 112%로 가장 높았다. 그외는 율무, 차조, 차수수, 메밀, 현미멥쌀, 찹쌀, 멥쌀, 메조의 순으로 전분 가수분해지수는 각각 107, 105, 103, 102, 96, 96, 95, 92%이었다. 한편 곡류의 GI-glucose는 찹쌀군이 110%로 가장 높았고 보리군이 57%로 가장 낮았다. 또한 GI-rice는 차수수군 122%, 율무군 116%, 차조군 115%, 현미찹쌀군 106%, 찹쌀군 102%, 멥쌀군 100%, 현미멥쌀군 90%, 메조군 85%, 메밀군 79%, 보리군 63%로 나타났다. 이상의 in vitro 실험 결과와 in vivo 실험 결과를 통계처리 하였을 때 15, 30, 60, 90 및 120분의 전분 가수분해율, 가수분해곡선 면적 및 가수분해지수는 모두 GI-rice와 유의적인(p<0.05) 상관관계를 볼 수 있었다. 또한 다단계 회귀분석에 의한 회귀방정식에서 GI-rice는 in vitro 실험결과의 변수에 의해 81%의 설명력을 가진 것으로 분석되었다. 따라서 곡류의 in vitro 전분 가수분해율은 곡류 섭취 후의 인체 내 혈당지수인 GI-rice를 반영해주는 것으로 나타났다.은 영향을 주는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서는 필름용액의 pH를 10.0으로 조절하고 가소제와 가교제를 첨가함으로써 혼합원료 중 유청분말의 비율을 70%까지 사용하여 양호한 기계적 성질을 지닌 생고분자 필름을 제조할 수 있었다.(40.64{\sim}101.30)$, 7-ketocholesterol $(7.16{\sim}33.91)$. 모든 결과에서 처리구에 따른 콜레스테롤 산화물의 전체 발생량은 조사 수준이 증가할수록 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 저장기간이 경과함에 따라 전체 발생량이 유의적으로 증가하였다(P<0.05).를 동시에 일으키는 것으로 사료된다. trans-2-hexanol이 147.33 peak area%인 것과 유사(類似)하게 높았다.tarrow}6$보다 $4{\beta}{\rightarrow}8$의 결합방식이, 그리고 procyanidin 류에서는 gallate를 갖는 물질이 이를 함유하지 많은 물질보다 더욱 높은 ACE의 저해효과를 나타내었으며, 또한 hydroxyl 기가 많을수록 효소 저해효과도 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 chocolate의 주원료인 cacao bean의 polyphenol 성분 또한 녹차 등에서 볼 수 있는 생리활성효과에 손색없는 것으로 판단되고, 이러한 기능성에 기초하여 chocolate, 음료 등의 식품이나 의약품의 기능성 소재로서의 산업적 응용 가능성이 높은 것으로 사료된다.대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus 균주들의 유전학적 분석목적에 가장 신뢰도 높고 감별능력이 뛰어난 분석기법으로 선발되었다.cid로부터 cyclooxygenase를 통해 일단 생성된 endoperoxide에서 각각의 prostaglandin을

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조직형 플라스미노겐 액티베이터와 관련 변이 단백질들을 발현하는 알팔파 형질전환체 (Expression of tissue-type plasminogen activator and its derivative proteins in transgenic alfalfa plants)

  • 심준수;이용;고효림;박효경;김형미;임규희;안기성;김용환;한범수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.30-37
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    • 2009
  • 의료용 단백질로 중요한 인체 혈관 내피세포 유래 t-PA를 알팔파 식물체를 이용하여 생산하는 기술을 개발하였다. 식물체에서 발현된 t-PA는 동물세포에서 생산된 t-PA와 동등한 시험관 내의 인공 혈전 용해 활성 및 생화학적 특성에서 유사함을 가지고 있었다. 본 연구에서는 식물체에서 발현되는 t-PA 단백질의 알팔파 코돈 이용에 최적화된 합성 유전자이용 양적 증대, 소포체에 표적에 따른 발현양 증대, 6개의 histidine의 부착에 따른 정제의 효율성을 고려하였고 두 종류의 프로모터 (CaMV 35S와 알팔파 Rbcsk-1A)를 이용하여 t-PA 및 파생 단백질들의 발현 효율을 비교 확인하고자 6가지의 식물발현 벡터를 제작하였다. 0.3%의 제초제 살포 후에 저항성을 갖는 알팔파 식물체들의 t-PA 유전자 및 파생 유전자의 genomic DNA내의 삽입 유무는 PCR법을 활용하여 t-PA, 파생 유전자 및 합성 유전자의 크기에 해당하는 1.6 kb의 PCR 산물을 확인 할 수 있었다. 6가지 발현벡터로 형질전환된 알팔파 잎 추출물에서 전체 수용성 단백질내의 t-PA 및 파생 단백질의 평균 발현양은 $9.7-39.5{\mu}g/TSP$ (mg)로 측정되었다. 이중 p221a-t-PAER 발현벡터로 형질전환된 알팔파의 잎 추출물에서 가장 높은 $75.1{\mu}g/TSP$(mg)의 발현양을 나타났다. 알팔파 잎에 발현된 재조합 t-PA 분자량은 상업적으로 판매되는 t-PA와 동일한 68 kDa으로 확인되었다. 형질전환된 알팔파 잎 추출물들의 평균 피브린 용해활성은 3.2-8.1cm를 나타내었다. 또한 t-PA 및 그의 파생 단백질을 발현하는 알팔파 식물체는 야생종 알팔파와 비교했을 때 성장에 있어서 별 다른 차이를 보이지 않았다.

마늘껍질 70% 에탄올 추출물의 인간 암세포 증식억제 활성 (Antiproliferation effects of ethanol extract of garlic peels on human cancer cell lines)

  • 손대열
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.289-293
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    • 2017
  • 버려지는 마늘껍질의 자원으로써의 활용 가치를 확인하기 위해 마늘껍질 70% 에탄올 추출물(GPE)을 이용하여 인체에서 유래된 폐암 세포(A549), 위암 세포(AGS), 유방암 세포(MCF-7), 간암 세포(Hep3B) 및 대장암 세포(HT-29)의 생존율에 미치는 영향을 확인하였다. 폐암 세포(A549)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도에서는 A549 세포의 생존율이 100%로 증식 억제 효과가 나타나지 않았으나 $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 A549 세포의 생존율이 10% 이하로 떨어지면서 우수한 폐암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 위암 세포에 대한 조사에서는 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 55%의 생존율을 확인할 수 있었고, 최고 $2,000{\mu}g/mL$의 농도에서 71%의 위암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 유방암 세포(MCF-7)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도에서 78%, $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도 처리 결과에서는 모두 90% 전후의 유방암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 간암 세포의 경우 $100{\mu}g/mL$의 저 농도에서도 57%의 억제 활성이 확인되어, GPE의 매우 우수한 간암 세포 증식 억제 활성이 확인되었고, 처리되는 GPE의 농도가 증가함에 따라 $500{\mu}g/mL$ 농도까지 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 증식 억제 활성은 증가되어 간암 세포의 생존율이 13%까지 저하되었다. 대장암 세포(HT-29)의 경우 $200{\mu}g/mL$의 저 농도 처리에서 15%, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리에서 85%, $1,000{\mu}g/mL$의 고농도 처리에서 93%의 간암세포 증식 억제율이 확인되었으며, 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 생장 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 마늘껍질 70% 에탄올 추출물 GPE는 조사된 제일 낮은 농도($100{\mu}g/mL$)에서도 간암 세포의 증식을 57% 억제하는 우수한 활성이 확인되었고, $200{\mu}g/mL$의 저 농도 범위에서는 유방암과 간암 세포의 증식을 72-78% 억제하는 높은 활성이 확인되었으며, $500{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 위암 세포를 제외한 조사된 4종류의 암세포(폐암, 유방암, 간암 및 대장암 세포)의 증식을 85-90% 억제하는 우수한 활성이 확인되었다. 본 연구의 결과를 통해 마늘 가공 과정에서 쓰레기로 버려지고 있는 마늘껍질은 70% 에탄올 추출을 통해 유방암(MCF-7), 폐암(A549), 위암(AGS), 유방암(MCF-7) 및 간암(Hep3B) 세포의 성장을 억제하는 활성 물질로서의 재활용 가치가 높은 것으로 확인되었다.

한외거르기(Ultrafiltration)에 의하여 분리된 백수오 고분자 분획물의 면역증진 활성 (Immuno-stimulatory Activities of a High Molecular Weight Fraction from Cynanchum wilfordii Radix Obtained by Ultrafiltration)

  • 장미;임태규;홍희도;이영경;김경탁;이은정;이정훈;이윤지;김연복;조장원
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.268-274
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    • 2016
  • 백수오의 국내 재배활성화와 함께 농가소득을 높이기 위한 기능성 식품소재로서의 우수성을 산업적으로 응용하고자 백수오 추출물의 면역증진 활성을 평가하였다. 낮은 온도에서 액체상태의 추출물을 효과적으로 농축하고 정제하기 위하여 비열처리 공정인 한외거르기를 통해 분자량(MWCO)이 30 kDa인 여과막을 이용하여 고분자 분획물(CWUF>30) 및 저분자 분획물(CWUF<30)을 얻었으며 이를 큰포식세포 활성화를 통한 면역 증진 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 면역활성의 지표가 되는 산화질소(II) 생성량 및 사이토카인인 TNF-${\alpha}$, 인터루킨-6의 생성량을 측정한 결과, 정상대조군(CON)에 비해 CWUF>30을 처리하였을 때 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 세포실험을 통해 면역증강활성이 높은 CWUF>30은 정상동물모델에서 면역기관인 비장 및 흉선의 무게를 증가시켰고 비장세포 유래 림프구 증식도 유의하게 증가시켰다. 이는 CWUF>30의 투여가 비장세포를 증식시키는 mitogen 활성이 있음을 보여주며 외부의 항원에 노출 시 항원에 대한 면역반응을 유도하는 면역세포의 수를 증가시켜 항원에 대한 효과적인 방어에 도움을 줄 것으로 보여진다. 또한 CWUF>30을 투여한 마우스 비장세포(splenocyte)의 Yac-1 세포 살해 정도를 측정한 결과, 200 mg/kg BW의 농도로 CWUF>30을 투여한 마우스의 비장세포는 정상대조군(CON)에 비하여 effector 세포와 target 세포의 비율이 10:1에서 유의적으로 증가하였으며 이는 양성대조군(PC)과 유사한 높은 활성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 백수오 고분자 분획물(CWUF>30)이 강력한 면역활성 증진효능을 갖고 있으며 각종 바이러스 등 외부 항원들에 대응하여 초기 면역세포를 자극하고 면역매개물질을 생성함으로써 인체의 비특이적 면역반응을 증가시키는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

AtCYP78A7 과발현 환경스트레스 내성 형질전환 벼의 단백질 진단 키트 개발 (Development of a Kit for Diagnosing AtCYP78A7 Protein in Abiotic-tolerant Transgenic Rice Overexpressing AtCYP78A7)

  • 남경희;박정호;백인순;김호방;김창기
    • 생명과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.835-840
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    • 2018
  • 본 연구는 시토크롬 P450 단백질을 암호화하는 애기장대 유래의 AtCYP78A7을 과발현하는 형질전환 식물체로부터 AtCYP78A7 단백질을 특이적으로 인식하는 단일큰론 항체의 제조와 그 항체를 AtCYP78A7 단백질과 접촉시켜 항원-항체 복합체 형성을 검출함으로써 AtCYP78A7 단백질을 효소면역학적(ELISA) 방법으로 검출하는 진단 키트를 개발하기 위하여 수행하였다. 재조합한 GST-AtCYP78A7 단백질을 항원으로 사용하여 단일클론 항체를 분비하는 융합세포주를 제조한 후 비오틴화 및 페어링 테스트를 통해 포획항체와 검출항체를 선정하였으며, GST-AtCYP78A7 정제 단백질을 기준으로 일품벼, 화영벼, AtCYP78A7 과발현 벼(10B-5, 18A-4)의 용해물을 검출항원으로 사용하여 product test를 진행하였다. 그 결과 AtCYP78A7 단백질에 특이적으로 결합하는 4개의 단클론 항체(mAb 6A7, mAb 4C2, mAb 11H6, mAb 7E8)를 생산하였고, 포획항체 mAb 4C2와 검출항체 mAb 7E8-biotin의 조합으로 ELISA 키트를 개발하였다. 개발된 ELISA 키트를 이용한 벼 시료의 분석 결과 AtCYP78A7 과발현 벼는 전체 단백질 대비 AtCYP78A7 단백질의 비율이 0.1% 이상인 양성으로, 일품벼와 화영벼는 0.1% 미만인 음성으로 나타나 키트를 이용한 AtCYP78A7 단백질의 검출이 가능하였으며, 따라서 본 키트는 향후 AtCYP78A7를 과발현하는 형질전환 작물을 대상으로 하는 환경 모니터링 또는 인체 위해성 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

면역체 분석을 위한 탄저균 유전자 발현 라이브러리의 구축 (Construction of the Genomic Expression Library of Bacillus anthracis for the Immunomic Analysis)

  • 박문규;정경화;김연희;이기은;채영규;윤장원
    • 미생물학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.21-26
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    • 2010
  • 탄저균(Bacillus anthracis)은 탄저(Antrax)의 원인균으로 사람은 물론, 초식동물인 소, 양, 말 등에서 급성의 폐사성 전염병을 일으킨다. 현재 사용되고 있는 탄저 치료 및 예방법은 항생제 치료와 약독화 백신주를 토대로 하고 있으나, 항생제 내성주의 출현 및 잔류 병원성이 문제시 되고 있는 실정이다. 따라서, 인체에 적용 가능하며 보다 안전한 탄저 치료제 및 백신 개발이 요구되고 있으며, 최근 탄저균 아포 및 영양세포, 그리고 탄저독소(Anthrax toxins)에 대한 동시 면역을 유도하는 다가백신 개발이 보고된 바 있다. 본 연구에서는, 향후 탄저균에 대한 새로운 다가백신 후보물질 발굴을 위하여, 탄저균에 대한 전장 유전자 발현 라이브러리(whole genomic expression library)를 구축하였다. 라이브러리 구축을 위하여, 탄저균(ATCC 14578) 게놈 DNA를 Sau3AI으로 부분 제한효소 처리였고, 유도 발현이 가능한 pET30abc 벡터에 접합시킴으로써, 총 $1{\times}10^5$개에 해당하는 대장균 BL21(DE3) 유래의 전장 유전자 발현 라이브러리를 구축하였다. 염기서열분석을 통한 중복성(redundancy) 확인 결과, 111개의 무작위 클론 중 56개(50.5%)가 탄저균 유전자로 확인되었으며, 17개(15.3%)는 벡터 유전자였고, 38개(34.2%)는 BLAST 탐색에서 일치하는 유전자를 찾지 못하였다. 또한 웨스턴 분석을 통하여 단백질 유도발현을 확인하였으며, 탄저균 항혈청에 대한 colony blot으로부터 양성반응을 보이는 일부 클론들을 확인할 수 있었다. 이러한 결과물들은, 구축된 전장 유전자 발현 라이브러리가 향후 탄저균에 대한 면역체(immunome) 분석을 위해 적용 가능함을 암시한다.