• 제목/요약/키워드: 지방산 합성 효소

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폴리글리세린지방산에스터의 최근 연구동향(제1보) (Recent Trends in Research of Polyglycerin Fatty Acid Esters)

  • 랑문정
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1443-1459
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    • 2019
  • 리글리세린지방산에스터 비이온계면활성제는 식품 등에 오래전부터 사용해 왔으며 PEG계 비이온계면활성제의 안전성 문제에 대한 대안으로 제시되고 있다. 폴리글리세린지방산에스터 계면활성제는 친수기인 폴리글리세린과 친유기인 지방산을 결합시켜 합성된다. 친수기인 폴리글리세린은 글리세린, 글리시돌, 에피클로로히드린 등을 이용하여 중합되는 데 폴리글리세린 중합반응의 주요 이슈는 분기·환상형태가 아닌 직쇄형태의 폴리글리세린의 함량을 높이고 중합도의 분포를 좁히는 것이다. 친수기인 폴리글리세린에 지방산계 친유기를 결합시키는 방법에는 에스터화 반응 등의 화학적 합성법과 지방분해효소를 이용한 효소 합성법이 있다. 폴리글리세린지방산에스터 합성의 주요 이슈는 에스터화정도를 조절하면서 반응수율을 높이고 부반응을 억제하는 것이다.

달맞이꽃 종자유와 미강유로부터 효소적 합성한 재구성 지질의 이화학적 특성 분석 (Synthesis and Characterization of Structured Lipids from Evening Primrose Seeds Oil and Rice Bran Oil)

  • 김효진;이경수;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.1156-1164
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    • 2010
  • 미강유(RBO)와 달맞이꽃 종자유(EPO)를 기질로 한 다양한 몰비율(1:3, 1:4, 1:5)을 가지고 효소촉매를 이용한 재구성 지질을 합성하였다. 달맞이꽃 종자유의 주요 지방산은 필수 지방산인 linoleic acid(C18:2)와 $\gamma$-linolenic acid(C18:3n-6)가 각각 74.9%와 8.1%를 차지하였다. 비율별로 합성된 재구성 지질의 주요 지방산을 살펴보면 oleic acid, linoleic acid, $\gamma$-linolenic acid가 전체 지방산 조성의 88% 이상을 차지하였다. 합성한 재구성 지질은 $\gamma$-linolenic acid를 각각 7.2%(1:3)와 7.9%(1:4), 8.3%(1:5)로 함유하였다. 반응에 사용된 기질 및 합성된 재구성 지질의 TAG 조성을 reversed-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 미강유의 비율이 증가할수록 달맞이꽃 종자유의 주요한 peak인 LLL(trilinolein) peak는 감소하였고, 새로운 peak의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질 및 반응에 사용된 미강유와 달맞이꽃 종자유의 $\alpha$-, $\gamma$-, $\delta$-tocopherol 함량을 분석한 결과, 미강유는 $\alpha$-tocopherol과 $\gamma$-tocopherol이 각각 7.60, 2.11(mg/100 g) 함량을 나타내었으며, $\delta$-tocopherol은 검출되지 않았다. 달맞이꽃 종자유는 $\alpha$-tocopherol 및 $\gamma$-tocopherol은 각각 13.36과 10.82(mg/100 g)를 나타내었다. Phytosterol 함량은 달맞이꽃 종자유가 744.49 mg/100 g으로 가장 높은 수치를 보였고, 미강유는 606.64 mg/100 g이었다. 한편, scale-up한 재구성 지질의 phytosterol 함량을 분석해 본 결과, 반응하기 전 campesterol, stigmasterol 및 $\beta$-sitosterol 함량이 3시간 반응 후 감소하였다. 이로써 필수지방산인 $\gamma$-linolenic acid를 함유한 재구성지질을 효소를 이용하여 성공적으로 합성하였다.

효소 촉매를 이용한 고산가 폐유지 유래 바이오디젤 합성 (Enzymatic Biodiesel Synthesis of Waste Oil Contained High Free Fatty Acid)

  • 전철환;임광묵;김재곤;황인하;나병기
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1048-1056
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    • 2018
  • 비식용 원료인 Palm Acid Oil, 동물성 폐유지 등은 상대적으로 자유 지방산 함량이 높기 때문에 일반적인 염기 촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 적합하지 않다. 효소 촉매를 이용하면 염기 촉매에서 해결할 수 없는 몇 가지 문제를 해결할 수 있으며, 에너지 소비가 작고, 바이오디젤 부산물인 글리세롤 회수가 쉬우며, 자유 지방산 함량이 높은 트리글리세라이드에 대한 전이에스테르화 반응이 가능하다. 본 연구에서는 고정화 효소 촉매를 이용하여 1 ton/day 용량의 반응기에서 비식용 폐유지를 바이오디젤로 합성하였으며, 반응 공정의 변수를 최적화하였다.

월견초 및 월견자의 멜라닌 생성 억제효과 (Inhibitory Effects of Herb and Seeds of Oenothera odorata on the Melanogenesis)

  • 최미은;우원홍;문연자
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.149-157
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    • 2010
  • 목적 : 월견초는 다량의 불포화 지방산인 리놀렌산과 감마 리놀렌산을 함유하고 있으며, 천식성 기침이나 아토피피부염에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 월견초의 전초와 종자 추출물의 피부 멜라닌 합성에 대한 억제 효과를 조사하였다. 방법 : B16F10 멜라닌세포주를 이용하여 멜라닌, tyrosinase 활성 및 세포생존율을 측정하였다. 또한 멜라닌 합성- 관련효소인 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질발현과 $\alpha$-MSH를 처리하여 색소침착을 유도 한 뒤 단백질 발현을 조사하였다. 결과 : 월견자는 B16F10 세포의 멜라닌 합성을 $5\;{\mu}g/ml$$10\;{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 대조군의 81.3%, 68.3%로 억제하였고 tyrosinase의 활성도 이와 유사하게 억제하였다. 멜라닌 합성-관련효소들의 단백질발현을 관찰한 결과 월견초와 월견자는 tyrosinase 발현을 억제하였으며 TRP-1과 TRP-2의 발현에는 영향을 주지 않았다. 특히 $\alpha$-MSH에 의한 과색소 유도 시 tyrosinase 발현이 현저하게 감소되었으며, 월견자의 멜라닌 합성 억제 효과가 월견초 보다 높게 나타났다. 결론 : 이상의 연구 결과 월견자는 멜라닌세포의 tyrosinase 단백질 발현과 tyrosinase 활성을 억제하여 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다.

n-3계 지방산 투여가 성장기 흰쥐의 간장 및 혈청 Triacylglycerol 농도에 미치는 영향 (Effects of ${\alpha}-linolenic$, eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids administration on lowering of triacylglycerol level in the hepatic and serum of rats)

  • 차재영;조영수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권6호
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    • pp.414-420
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    • 1998
  • 식이성지방 n-6/n-3비(1 : 2) 및 포화지방산:단순불포화지방산:다가불포화지방산비(1:1:1)를 일정하게 조정한 조건하에서 n-3계 지방산, ${\alpha}-LA(C_{18:3}),\;EPA(C_{20:5}),\;DHA(C_{22:6})$를 함유시킨 식이를 조제하여 성장기 SD-계 흰쥐 수컷에 2주간 급여하여 간장, 혈청의 Triacylglycerol(TG)농도 및 간장 TG 합성에 관여하는 효소 활성에 대하여 검토하였다. 본 실험에 사용한 EPA 및 DHA 는 순도 98%로서 고도로 정제한 ethyl ester 형태로 식이에 첨가하였다. 그 결과, ${\alpha}-LA$군에 비하여 EPA군 및 DHA군에서 간장 및 혈청 TG 농도는 유의적으로 감소하였으나, 총콜레스테롤 농도는 유의차가 인정되지 않았다. 간장의 인지질 농도는 DHA군에서만 유의적으로 증가하였다. 간장 막 결합성 phosphatidate phosphohydrolas(PAP)성은 간장TG 농도와 같은 경향으로서 EPA와 DHA군에서 유의하게 감소하였으며 Diacylglycerol acyltransferase(DGAT) 활성은 각 군간에는 변화가 없었다. 따라서, 간장TG 농도와 간장 막결합성 PAP활성과의 사이에 높은 상관관계(r=0.84)를 나타내어 간장TG 합성억제가 인정되었다. 지방산 합성계 효소의 활성도는 EPA및 DHA군에서 감소하였다. 이상의 결과로부터 n-3계 지방산, EPA 및 DHA에 의한 간장 및 혈청 TG 농도의 감소는 막 결합형 PAE 활성과 저해에 의한 간장TG 합성 및 지방산 합성 저해가 관여하는 것이 시사되었다.

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세균성 리파제의 분자구조와 작용기작 (Molecular Structures and Catalytic Mechanism of Bacterial Lipases.)

  • 김형권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.311-321
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    • 2003
  • 세균은 지방을 분해할 수 있는 다양한 리파제를 생산한다. 리파제는 반응조건에 따라서 지방의 합성도 수행할 수 있는데 , 이러한 효소반응과정에서 고도의 기질특이성과 위치특이성 및 입체특이성을 보이기 때문에 제약산업과 정밀화학산업에서 효소촉매로서 널리 사용되고 있다. 지금가지 200종류 이상의 리파제효소가 보고되었으며, 이것들은 효소생산기원과 아미노산 상동성을 기준으로 6개의 family로 분류된다. 지난 10년 간 세균 리파제 6종에 대한 3D구조가 밝혀졌다. 이것들은 모두 중심부분에$\alpha/\beta$폴딩구조와 세린, 히스티딘, 아스팔틴산으로 구성된 활성부위를 공통적으로 갖고 있다. 활성부위를 양친성 $\alpha$나선구조가 뚜껑처럼 덮고 있으며, 물과 오일의 경계면을 만나면, 이 뚜껑이 열리고 효소활성이 크게 증가하는 '계면활성화' 현상을 보인다. P. cepacia 리파제 구조에는 기질과 결합하는 4개의 포켓이 있는데 이중 하나는 옥시음이온 구멍이고, 다른 세 개는 기질의 sn-1, sn-2, sn-3 지방산과 결합하는 부위이다. 이 포켓의 크기와 방향 및 소수성정도에 의해서 효소의 기질특이성과 입체특이성이 결정된다. 현재 이러한 구조연구를 기반으로 사용목적에 따른 맞춤 효소를 생산하기 위한 효소 개량연구가 활발히 진행되고 있다.

황산화제가 저장 중 쇠고기 분쇄육의 지질과산화 및 항산화효소에 미치는 영향

  • 김병숙;김영곤;이영은
    • 한국식품조리과학회:학술대회논문집
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    • 한국식품조리과학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.105-105
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    • 2003
  • 본 연구는 쇠고기 분쇄육에 천연항산화제인 pycnogenol, catechin 및 $\alpha$-tocopherol과 합성항산화제인 BHT를 처리한 후 3, 5, 7, 10일 동안 냉장저장하면서 색도 및 pH, TBA 값 및 지방산 조성의 변화와 항산화효소인 SOD 및 catalase 활성의 변화를 검토하였다. 명도는 catechin 처리군이 저장에 따른 색의 변화가 가장 작았으며, pH는 처리 당일 5.83~5.87의 비슷한 수준이었으나 저장함에 따라 저하되어 5일째에는 대조군이 약 0.45 수준으로 크게 감소한 것에 비하여 항산화제처리군은 약 0.2 수준의 감소로 대조군과 큰 차이를 나타냈다. (중략)

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데이터마이닝을 이용한 한우의 우수 지방산합성효소 유전자 조합 선별 (Major gene identification for FASN gene in Korean cattles by data mining)

  • 김병두;김현지;이성원;이제영
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제25권6호
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    • pp.1385-1395
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    • 2014
  • 가축의 경제적인 특성은 환경적인 요인과 유전적인 요인의 영향을 받으며, 또한 하나의 유전자가 아닌 여러 유전자의 상호작용의 영향을 받는다고 알려져 있다. 본 논문에서는 선형회귀모형을 활용하여 환경적인 요인을 보정한 자료로 한우의 맛과 육질에 영향을 준다고 밝혀진 지방산합성효소의 단일염기다형성 5개를 이용해 한우의 경제 형질에 영향을 미치는 우수 유전자 조합을 선별하고 우수 유전자형을 밝힌다. 이를 위해 데이터마이닝 기법인 인공신경망, 로지스틱 회귀모형, C5.0, CART 기법을 이용하였다. 공정한 모형 평가를 위해 전체 데이터를 훈련용 데이터 (60%)와 검증용 데이터 (40%)로 나누었고, 훈련용 데이터에서 설정된 모형을 검증용 데이터에 적용시켜 정확도를 비교하였다. 그 결과 C5.0이 최적 모형으로 선정되었으며, C5.0의 의사결정나무를 통해 우수 유전자 조합을 선별하였다.

미강유, 팜스테아린 및 고올레인산 해바라기씨유를 이용한 저트랜스 유지의 효소적 합성 (Enzymatic Synthesis of Low Trans Fats Using Rice Bran Oil, Palm Stearin and High Oleic Sunflower Seed Oil)

  • 김지영;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.470-478
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    • 2009
  • 미강유, 팜스테아린 및 고올레인산 해바라기씨유의 효소적 interesterification을 통하여 저트랜스 유지를 합성하였고, 합성 시 Thermomyces lanuginose로부터 획득된 TLIM 효소를 이용하였다. 반응 기질의 비율에 따라 합성된 저트랜스 유지의 solid fat content(SFC)를 살펴본 결과, 전체적으로 고올레인산 해바라기씨유의 비율이 높아질수록 각 온도에 해당하는 SFC는 감소하는 경향을 보인 반면, 팜스테아린의 비율이 높아질수록 SFC는 증가하는 경향을 보였다. DSC를 통한 흡열 및 발열 곡선 분석결과, 팜스테아린의 함량이 높아질수록 피크가 높은 온도 쪽으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 저트랜스 유지의 지방산 조성을 살펴본 결과, palmitic acid(C16:0), oleic acid(C18:1), linoleic acid(C18:2)가 주요 지방산들로써 전체 지방산 조성의 90% 이상을 차지하고 있었고, 총 트랜스지방산은 비율별로 0.5 area%의 수치를 보이며, 1% 미만의 낮은 함량을 보였다. Triacylglycerol (TAG) 조성을 reverse-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 주요 TAG 조성은 OOL, PLO, PLP, OOO, POO, POP, POS 등으로 측정되었으며, 그 중 PLO와 POO 및 POP가 전체 조성의 50% 이상을 차지하였다. 한편, 여러 비율별로 합성된 저트랜스 유지의 총 tocopherol은 $6.94{\sim}11.83$ mg/100 g의 함량을 보였고, oryzanol은 $0.18{\sim}0.49$ mg/100 g의 함량을 보였으며, phytosterol 함량은 전체적으로 $182.48{\sim}269.07$ mg/100 g 사이의 다양한 수치를 나타내었다.