• 식품기술
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• 제8권2호
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• pp.3-19
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• 1995

효소는 생물이 만드는 단백질로서 화학반응을 촉진시키는 촉매이다. 현재까지 알려진 효소의 종류는 약 3,000종이 되며 그 숫자는 해마다 증가하는 경향을 보이고 있다. 이 가운데 산업적 응용 가능효소는 150여종이며 상업적으로 생산되고 있는 효소는 60여종이 된다. 효소의 산업적인 이용은 1894년 소화제인 takaamylase가 Aspergillus oryzae의 배양에 의하여 생산된 이래 $\alpha$-amylase와 동물에서 pancreatin, trypsin, chymotrypsin, 사람의 소변에서 urokinase와 식물체에서 protease등이 공업적으로 생산되고 있다. 효소는 화학촉매보다 많은 장점을 가지고 있는데 온건한 반응조건에서 촉매력과 기질특이성(specificity)이 높고 부산물(by-product)이 적다. 그러나 효소의 폭넓은 산업적인 이용은 아직 많이 제한되어 있는데 대체적으로 열, 화학물질, protease, 반응환경등에 의해 쉽게 불활성화되기 때문이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 많은 노력을 기울여 왔고 산업적인 필요성에 부응하여 1993년말 이래 미국, New Zealand, Ireland 등지에서 별도의 학술적인 모임이 열렸다. 본 고에서는 현재 식품산업에서 사용되고 있는 효소와 그의 특성, 효소 개발기술 및 국내외 효소시장 현황을 중심으로 개술하고자 한다.

• 생물정신의학
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• 제2권2호
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• pp.248-251
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• 1995

정신분열병의 약물치료에서 중요한 역할을 하는 도파민의 기전은 지금까지 5종류의 수용체들이 발견되고 클론되면서, 새롭고 보다 근본적인 유전학적 접근을 통해 규명될 수 있게 되었다. 특히, 도파민 수용체 D4 (DRD4)는 막단백질의 세포질쪽 세번째굴곡에 48-bp반복 다형성배열을 가지고있다. 이러한 다형성 반복배열이 신호전달에 참여할 가능성이 높은 막단백질의 세포질쪽 굴곡에 있다는것은, 각 개인의 항정신병약물에 대한 민감성의 차이를 포함하여 정신분열병에 대한 개개인의 유전적 차이를 진단할 수 있는 가능성을 제시한다. 이러한 가능성을 검증하기 위하여 주로 손쉽고 빠른 중합효소연쇄반응(PCR)을 사용하여 DRD4의 아형들을 분류하게 되는데, DRD4의 PCR은 그 반복배열과 그 주변배열의 높은 GC함량(78% G+C) 때문에 일반적인 PCR 방법을 변형시켜 사용해야한다. DRD4의 아형을 분류하기 위해 변형된 PCR은 통상적으로 7-deaza dGTP와 10% DMSO를 사용하게된다. 이러한 DRD4 PCR은 대부분의 경우 성공하지만, 항상 모든 시료에서 PCR이 성공되는것은 아니었으며 반복적으로 시도하여 증폭시킬 수 있었다. 이러한 어려움은 대부분이 template DNA에 문제가 있을것으로 의심되며 DNA정제 또는 template DNA를 제한효소로 적절하게 무작위절단하여 성공율을 높일 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제34권1호
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• pp.15-20
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• 1996

이 실아메바(Entamoeba histoIytica)와 동형 아메바(Entamoebc dispar. 동형아메바)의 포낭은 형태학적으로 구분이 안되어 종 감별에 관하여 논란이 있어 왔다. 최근에 이 둘이 별종이며 특히 이질아메바는 병원성이고 동형아메바는 비병윈성입이 확인퇴어 그 감별이 중요한 의미를 갖게 피었나 이 연구에서는 우리 나라의 아메바 분리체를 중합효소 반응과 제한효소 반응을 이용하여 두 종으로 감별하였다. 1994-1995년에 대변을 통강의 방법으로 검색하여 포낭이나 영양형이 발견된 검체를 로빈슨 배지에서 배양하고 배양된 영양형에서 DNA를 분리하였다. PI 유전자 염기서열 중에서 시발페(primer)를 만득어 중합효소 반응으로 482 bp 크기의 산물을 얹고 이를 제한효소(Tuq I, Xmn I, Acc I)로 처리하였다. 또한 Xmn I과 Acc I 제한 효소의 특이 염기서열온 고함하는 시발체를 제작하여 따로 중합효소 반응을 시행하였다. 그 결과 13개 분리체 중에서 S9, S12, YS-6, YS-27의 482 bp 산물은 Taq I과 Xmn I 의하여 그 외의 분리체 산물은 Acc I에 의하여 절단되었다. 이 결과는 특이 염기서열 시발체의 중합효소 반응에서 얻은 산물과 일치하였다, 이 결과에 의하여 분리체 S9, S12, YS-6는 대장염 창자에서. YS-27은 간농양 환자에서 분리한 병원성의 이질아메바(E. histolytica)이고 분리체 S1, S3, S11, S15, S16, S17, S20, YS-17, YS-44는 부증상의 포낭배출자에서 얻은 비병원성의 동형아메바(E. nispur)로 구별할 수 있었다. S1은 설사 환자에서 얻은 분리체 이지탄 동형아메바임을 확인하였고 따라서 이 환자의 설사는 다른 원인에 의한 것으로 판단 된다. 이로써 비병원성인 동형아메바가 우리 나라에서도 병원성 이질아메바보다 더 흔하게 존재한다는 것을 처음으로 기록하며 E. dispar의 우리 말 이름을 동형아메바로 제안한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권10호
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• pp.1598-1602
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• 2004

In this paper, we report a microthermostat using PDMS (poly-dimethylsiloxane) and glass. This PDMS/glass chip is able to maintain constant temperature that is necessary for restriction enzyme reaction. Since PDMS is the low-cost and the mass-producible material and has very good biochemical compatibility, PDMS chip has more benefit than general Si chip. Heater was made of Au wiring patterned on Pyrex glass. A reaction chamber has a capacity of about 3 ${mu}ell$. We performed a restriction enzyme reaction by using the fabricated microthermostat and conventional method. Then, with the electrophoresis, we made a comparison between the result from the micro reactor and the one from conventional method.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.716-726
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• 2013

가수분해 효소(혹은 아실전이효소)를 이용한 알콜과 아민의 아실반응은 에스터의 가수분해 반응(hydrolysis, deacylation)과 더불어 효소를 이용한 유기합성 반응에서 이미 잘 확립된 기술로서, 산업체에서 제약의 합성이나 고분자의 합성에서 널리 응용되고 있다. 이러한 효소를 이용한 아실화 반응은 주로 열역학적인 제한으로 인해 그동안 대부분이 주로 유기용매에서 이루어지고 있다. 최근 들어서, 수용액에서 아실화반응을 전이효소를 이용하여 효율적으로 할 수 있다는 보고와 함께 그 반응 기제에 대한 연구들이, X-ray 구조와 이러한 반응을 가능하게 하는 효소의 단백질 서열 비교 연구, 그리고 계산 화학에 의한 효소의 설계 연구등을 통해 새롭게 밝혀지고 있다. 본 총설에서는 효소를 이용한 아실화반응을 유기용매와 수용액에서의 수행함에 있어서 장단점을 비교해 보면서, 앞으로의 전망도 함께 제시하고자 한다. 특별히 다양한 천연물들의 구조 변화에 아실화 반응 생체촉매를 사용할 수 있는 가능성에 대해 살펴볼 것이다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2005년도 정기총회 및 제35차 춘계 학술 발표대회
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• pp.199-202
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• 2005

본 연구는 cytochrome B 유전자의 PCR-RFLP 분석기법을 이용하여 다양한 가금류 식육자원 및 각종 가공 육제품의 원료육에 대한 정확하고 재현성 높은 축종 및 육종 감별기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 국내에서 유통되고 있는 종간 근연관계가 높은 3종의 가금육(닭, 칠면조 및 오리)의 육류에서 분리한 DNA 시료를 대상으로 cytochrome B 유전자의 특정 염기서열을 포함하는 primer를 설계 제작하여 PCR-RFLP 분석을 실시하였다. 각 축종의 근육조직으로부터 genomic DNA를 추출하고 PCR 증폭 반응을 수행한 후 얻어진 PCR 증폭산물(359 bp)을 두 종류의 제한효소(HaeШ 및 Hinf I)로 각각 절단한 결과 특히, HaeШ 제한효소에서 가금류의 축종 간 그리고 제한효소 간에 명확한 차이를 보이는 종 특이적인 PCR-RFLP marker를 검출하였다. 따라서, 본 연구에서 개발한 cytochrome B 유전자의 가금류 종 특이적 PCR-RFLP marker는 가금류의 식육 및 가공 육제품의 육종 및 축종 판별에 매우 유용한 DNA marker로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.192-192
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• 1994

본 논문에서는 cytochrome P450 LA1 유전자의 5'-upsteam 조절부위의 클로닝을 실시하였다. pUC19 vector에 연결시킨 3.4 Kb 크기의 Pstl DNA조각을 Sst1, Nco1 제한 효소로 자른 뒤, Exonuclease III 를 처리하여 약 200bp 씩의 차이를 갖는 여러 크기의 plasmid들을 얻었다. 이 plasmid 의 핵산서열을 알아보기 위해 dideoxy nucletide를 이용한 sequencing방법으로 그 핵산서열의 결정 실험을 시도하였다. 또한, 다환상 방향족 탄화수소 화합물에 반응성을 갖는 C57BL/6N 생쥐와 반응성을 갖지않는 DBA/2N 생쥐에 있어 phase II 대사 효소인UDP-glucuronosyltransferase 효소활성에 대한 3-methylcholanthrene의 영향을 알아보기 위해 C57BL/6N 생쥐와 DBA/2N 생쥐에 각각 다른 농도의 3-methylcholanthrene을 처리하거나 각기 다른 시간에 3-methylcholanthrene를 처리하였다. 그 결과 UDP-glucuronosyl-transferase의 mRNA가 3-methylcholanthrene양의 증가에 따라, 처치시간이 길어짐에 따라 증가되어지며 그 mRNA위 크기는 약 2.2Kb 정도임을 알았다. 이로부터 UDP-ghucuronosyltransferase 또한 cytochrome P45O와 함께 다환상 방향족 탄화수소 화합물 조절인자를 통한 조절을 받을 것이며 phase I phase II 약물 대사 효소가 조절상 밀접한 관련을 가짐을 예측할 수 있었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.73-82
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• 2000

양끝이 같은 형태로 이루어진 DNA조각들은 벡터에 두 가지 방향으로 삽입될 수 있다. 기존의 방법으로는 이들의 방향성을 알아내기 위하여 제한효소의 처리 혹은 DNA염기서열 분석법이 수행되어졌는데, 이들은 적절한 제한효소 인식 부위의 부재 혹은 높은 가격과 많은 샘플수 등으로 그 이용범위가 어느 정도 제한되어 있었다. 본 연구에서는, 벡터에 클로닝 된 DNA조각의 방향성을 결정하기 위한 새로운 실험기법과 이에 따르는 구체적인 방법을 기술하고 이의 직접적인 이용을 보고하고 있다. 통상적인 염기서열 분석용 oligonucleotide primer와 중합효소 연쇄반응용 (PCR) primer를 이용한 PCR에 기초한 이 방법은, 여러 후보 클론의 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 한 차례의 반응으로, 원하는 방향으로의 DNA조각이 삽입된 클론을 찾아낼 수 있게 한다. 이 실험기법의 용이함과 정확성은 최근에 보고된 바 있는 랫트의 신경 펩타이드인 urocortin의 cDNA를 재조합 발현 벡터상에 클로닝하고 분석하는 것으로 증명할 수 있었다. 이 같은 방법으로 찾아진 유전자 재조합 클론들은 추가적인 실험을 통하여 CHO 세포주에 transfection 되었는데, 이들이 실제로 urocortin을 발현함은 면역효소 측정법으로 검증될 수 있었고, 이를 통하여 최초로 이 40개의 아미노산으로 이루어진 짧은 펩타이드를 진핵 세포상에서 재조합 단백질의 형태로 발현시키는 데 성공하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권1호
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• pp.26-31
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• 2006

This paper reports low-cost PDMS/glass based DNA microbiochip for the restriction enzyme reaction and its products detection using the capillary electrophoresis. The microbiochip ($25mm{\times}75mm$) has the heater integrated reactor ($5{\mu}{\ell}$) for DNA restriction enzyme reaction at $37^{\circ}C$ and the microchannel ($80\;{\mu}m{\times}100\;{\mu}m{\times}58mm$) for the capillary electrophoresis detection. It is experimentally confirmed that the digestion of the plasmid ($pGEM^{(R)}-4Z$) by the enzyme (Hind III and Sca I) is performed for less than 10 min and its electrophoresis detection is able to sequentially on the fabricated microbiochip.

• 미생물과산업
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• 제13권3호
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• pp.44-49
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• 1987

최근들어 미생물 이용에 관한 연구가 활잘해지면서 많은 진보가 있었다. 미생물반응을 촉매하는 효소는 각종 공업생산물, 식품공업및 의료에 응용되고 있는데 특히 특이성이 높기 때문에 특수성분의 생산, 계측및 성분의 분석수단에 다방면으로 이용되고 있다. 그러나 이용분야가 넓고 다양한 점에 비하여 현재까지 공업적으로 사용되고 있는 효소의 종류는 그리 많지 않다. 더구나 미생물이 생산하는 효소는 생산성및 안정성 때문에 이용이 제한되어 있으며 현재에는 20여종에 불과하다. 지금까지 산업적으로 이용되지 않고 있는 효소는 1) 효소를 생산하는 미생물의 안정성 문제 2) 미생물효소의 생산성이 낮거나 3) 효소의 특성이 구명되지 않아 용도의 개발이 늦어지고 있기 때문이다. 따라서 유전자 조작을 통한 생산성및 안정성 문제의 해겨, Bioreactor 기술 개발로 생산성의 증대등으로 효소의 산업적 응용을 가능하게 하리라 본다. 한편으로는 효소를 분리하여 여러가지 특성을 구명한다면 새로운 효소를 발견하고 또한 새로운 용도를 개발할 수 있을 것이다.