• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.110-116
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• 2019

Probiotics와 다양한 병원성 미생물간의 혼합배양에서의 길항적 억제효과를 조사하기 위해 2016년 1월부터 12월까지 국내 김치로부터 다양한 probiotics 균주를 분리하여 16S rRNA sequencing을 통한 계통학적 분석을 통해 140주의 프로바이오틱스를 동정하였다. 이중 항균력이 우수한 probiotics 4종(Enterococcus faecalis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, and Lactobacillus reuteri )과 병원성 미생물 6종 (Candida albicans, Salmonella Enteritidis, E. coli O157:H7, Shigella flexneri, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa)간의 혼합배양에서의 길항적 억제시험에서 probiotics 균주들은 대부분 배양 후에 균수가 정상적으로 크게 증가했지만 C. albicans를 포함하여 대부분의 병원성미생물들은 S. Enteritidis 를 제외하고 거의 완전하게 성장이 억제되었다. 이러한 in vitro 에서의 길항적 억제효과는 생성된 젖산과 유기산등의 낮은 pH에 의한 효과인 것으로 생각된다. 이상의 결과로 한국 김치에서 분리된 probiotics 균주 4종은 여성질염, 대장 및 피부관리 관련 치료제로써의 개발 가능성이 매우 큰 것으로 생각되며 향후 이러한 치료제는 probiotics 관련 국민건강 및 보건향상에 크게 기여할 것으로 생각된다.

• 대한미생물학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-97
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• 1979

암환자(癌患者)에서 세포성면역반응(細胞性免疫反應)이 대체적(大體的)으로 억제(抑制)되었다는 사실(事實)은 여러 항원(抗原)에 대(對)한 피부반응(皮膚反應)의 감소(減少), 임파구(淋巴球)의 mitogen에 대(對)한 임파아구형성반응저하(淋巴芽球形成反應低下) 및 임파구(淋巴球)와 면양적혈구(緬羊赤血球)(SRBC)와의 자연로젤형성(自然로젤形成)의 감소(減少) 등에 의(依)하여 구명(究明)되었다. 그러나 이와 같은 현상(現象)에 대(對)한 기전(機轉)의 설명(說明)은 많은 연구(硏究)에도 불구(不句)하고 아직 미흡(未洽)하다. 본(本) 실험(實驗)에서 저자(著者)는 간암(肝癌) 및 폐암환자(肺癌患者)로부터 무균적(無菌的)으로 채취(採取)한 복수(腹水) 및 늑막액(肋膜液)을 마우스에 SRBC로 면역(免疫)하기 2일전(日前), 항원조사(抗原注射)와 동시(同時) 또는 항원주사(抗原注射) 2일(日)에 투여(投與)하여 마우스의 SRBC에 대(對)한 세포성(細胞性) 및 체액성면역반응(體液性免疫反應)에 미치는 영향(影響)을 실험(實驗)하였다. 그 결과(結果) SRBC로 면역(免疫)하기 전(前)에 암성삼출액(癌性渗出液)을 투여(投與)받은 마우스군(群)의 면역반응(免疫反應)은 대조군(對照群)의 면역반응(免疫反應)에 비(比)하여 유의성(有意性)있는 감소(減少)를 보인데 비(比)하여, 암성삼출액(癌性渗出液)을 SRBC와 동시(同時) 및 항원주사(抗原注射) 후(後)에 투여(投與)받은 마우스군(群)의 면역반응(免疫反應)은 대조군(對照群)의 그것과 유의(有意)한 차이(差異)가 없었다. 따라서 이상(以上)의 본(本) 실험결과(實驗結果)는 암성삼출액(癌性渗出液)이 면역억제인자(免疫抑制因子)를 가지고 있으며 이 억제인자(抑制因子)는 면역계(免疫系)의 afferent arc을 억제(抑制)함을 강력(强力)히 시사(示唆)한 증거(證據)라고 사료(思料)된다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.54-60
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• 2014

방향족 화합물은 독성 환경오염물질로 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미친다. 그중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물은 수생생물에 독성을 나타내며 인간의 피부, 눈, 호흡기를 자극한다. 본 연구에서는 폐수의 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물을 저렴하고 간단하게 검출하고자 재조합 미생물 바이오센서를 개발하였다. BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 분해 조절 유전자 xylR를 Po' (upstream activating sequences를 제거한 DmpR 조절단백질 promoter Po) 또는 Pu (XylR 고유의 프로모터)::lacZ 유전자(${\beta}$-galactosidase 유전자)의 upstream에 연결한 플라스미드를 제작한 후, E. coli $DH5{\alpha}$에 형질 전환하였다. 유도 화합물 존재 하에서, 아가로스에 고정된 이 재조합 바이오센서 세포는 유도 화합물에 의해 ${\beta}$-galactosidase를 발현하고 기질인 chlorophenol red ${\beta}$-D-galactopyranoside (CPRG)를 분해하여 1~2시간에 붉은색을 나타내었다. BTEX 화합물 중, 특이적으로 o-, m-, p-chlorotoluene ($0.1{\mu}M-100 mM$) 그리고 o-, m-, p-nitrotoluene (0.1 mM-100 mM)에서 높은 반응을 나타내었으며 Po'가 Pu보다 높은 반응성을 보여주었다. 아가로스에 고정된 바이오센서는 $4^{\circ}C$에서 21일간 보존 후에도 활성의 큰 변화 없이 안정하였으며, chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물들로 spike된 전처리 하지 않은 폐수 시료 중에서도 좋은 반응을 보여 주어 폐수 중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물의 간단한 초기 검출에 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.69-69
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• 2018

아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.51-56
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• 2002

국내 토양에서 분리한 식물성 병원균인 Alternaria brassicicola SW-3리 항암활성 물질 생산능을 조사하고, 활성물질을 분리 정제하여 구조를 확인하였다. A. brassicicola SW-3는potato dextrose broth를 이용하여 15$^{\circ}C$에서 2주간 진탕 배양한 다음, MTT assay를 실시하여 항암활성을 확인하였으며, 배양여액 중의 항암물질은 ethyl acetate로 추출하고, silica gel column chromatography로 정제하여 무색의 oily product를 얻었다(수율 22mg/m1). 분리된 물질은 물이나 hexane에는 녹지 않고, chloroform, ethyl acetate, ethanol 등에는 잘 녹는 특징을 보였으며, , $IR^{1}$H-NMR, $^{13}$C-NMR 등을 통해 구조를 분석한 결과, 최근에 일본에서 분리되어 항암효과가 있는 것으로 알려진 depudecin과 동일한 물질로 추정되었다. 본 실험에서 분리된 depudecin은 인체간암세포와 mouse 피부암세포에 대한 세포독성을 나타내었으며, 각각의$ IC_50$ 는 $57\mu$g/ml, $69\mu$g/ml로 나타났다. Alternaria brassicicola SW-3에 의해 생산된 물질이 기지의 물질이지만, depudecin은 아직 작용 기작이나 적용범위 등이 밝혀지지 않은 초기 연구 단계에 있는 물질로서, 새로운 항암제로서의 가능성이 매우 높아 이의 유도체를 합성하거나, 다른 항암제와의 혼용에 의해 부작용이 적은 강력한 항암제를 개발하기 위한 선도물질로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.208-214
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• 2012

본 연구는 왕겨를 이용한 항산화, 항노화에 효과적인 초액을 대량생산하여 기능성을 검증하고 왕겨초액 내의 기능성물질을 분석하여 사업화의 가능성을 타진하고자 하였다. 정제된 왕겨초액을 분획하여 기능성이 확인된 부분을 HPLC 기기를 이용하여 확인한 결과 caffeic acid 외에 7종의 polyphenol 유래물질에서 기능성을 확인하였다. 기능성 화장품소재 시험으로는 세포 생존율 측정(MTT assay), 주름개선 (collagenase inhibition assay, elastase inhibition assay), 미백(tyrosinase inhibition assay), 항산화 시험(DPPH free radical scavenging assay, SOD-like activity, xanthine oxidase inhibition assay)이 실시하였다. 피부주름형성은 콜라겐의 합성과 분해가 중요한 원인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 collagenase 저해효과가 100%, elastase 저해효과가 55% 이상으로 주름개선 효과가 우수하였다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 80% 이상으로 미백효과가 우수하게 나타났다. DPPH radical 소거율, xanthine oxidase 저해와 SOD-like 활성을 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 왕겨초액 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 DPPH radical 소거율이 80%, xanthine oxidase 저해효과가 80%, 그리고 SOD-like 활성이 100%를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 정제 왕겨초액을 이용한 산업화를 위한 가능성을 타진하여 효과가 좋음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 왕겨초액을 이용한 기능성 화장품의 소재로 뿐만 아니라, 식품 및 의약외품의 품목허가를 통하여 고부가가치의 상품화소재로의 가능성이 있다고 사료됩니다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.206-212
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• 2019

Propionibacterium acnes (P. acnes)는 모낭과 모공 속에 존재하며 세포 찌꺼기, 피지 및 주변 피부 조직의 대사 부산물을 에너지와 영양소로 사용한다. 과도한 피지생성과 모낭의 막힘으로 피지 생성이 증가하면 P. acnes의 증식 및 성장을 유발할 수 있다. 모낭에 있는 P. acnes의 급속한 성장은 염증을 일으킬 수 있는 세포 손상, 신진 대사 부산물을 생성한다. 본 연구는 S. iscoensis Hieron. (S. iscoensis) 추출물이 P. acnes에 의한 염증반응을 조절할 가능성이 있는지 확인하고, 그 신호 전달 기전을 밝히고자 하였다. S. iscoensis 추출물은 마우스 대식세포주인 Raw 264.7에서 P. acne에 의해 유도되는 IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, iNOS와 같은 염증성 사이토카인의 발현을 매우 효과적으로 억제하였다. 이러한, 염증성 사이토카인의 발현 억제는 NF-${\kappa}B$와 NF-AT와 같은 전사 조절 인자의 활성화 저해를 통해 일어남을 확인하였다. 그러나, MAPK 신호 전달 기전과는 상관이 없음을 확인하였다. 이 연구는 S. iscoensis 추출물이 여드름의 치료제로 사용될 가능성이 있음을 최초로 제안한다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.213-219
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• 2019

여드름은 일반적인 피부 염증성 질환으로 알려져 있다. 여드름은 모낭 내 피지선에서 나타나는 만성 염증 질환이다. Propionibacterium acnes (P. acnes)의 증식은 대식세포가 염증성 사이토카인을 분비하도록 자극한다. 최근 연구에서 여러 천연 추출물이 P. acnes에 의해 매개되는 염증반응을 감소시키는 것을 확인하였다. 그러나 P. acnes에 의한 염증반응에서 E. persicifolia Gagnep. (E. persicifolia) 추출물의 억제효과에 관한 연구는 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 P. acnes에 의해 유도된 염증 반응에서 E. persicifolia 추출물의 항 염증효과를 조사하였다. P. persicifolia 추출물은 마우스 대식세포주인 RAW 264.7에서 P. acnes에 의해 유도된 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$ 및 iNOS와 같은 염증 매개체의 발현 수준을 억제하였다. 또한 E. persicifolia 추출물이 염증성 사이토카인 발현의 주요 조절인자인 NF-${\kappa}B$ 전사 활성화를 억제한다는 것을 발견했다. 본 연구 결과는 P. acnes의 치료를 위한 잠재적인 치료물질로서 E. persicifolia 추출물을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.223-230
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• 2019

오존은 박테리아, 원생동물, 효모 및 진균과 같은 미생물을 사멸시킬 수 있는 기체 분자이다. 그러나 오존 가스는 대기 중에서 불안정하기 때문에 쉽게 사용할 수 없다. 최근에 오존을 쉽고 효율적으로 사용할 수 있도록 식물성 오일을 활용하는 방법이 개발되었고, 활용성에 대한 연구가 진행되고 있다. 오존은 지방산의 C-C 이중 결합과 반응하여 오존화된 오일로 전환 될 수 있다. 이 반응에서 오존 처리된 오일의 지방산 내에서 오각형 고리 구조화합물인 오조나이드가 생성된다. 이 연구에서는 올리브 오일을 사용하여 오존 처리된 오일이 4 종류의 세균과 곰팡이에 대해 중요한 항미생물 활성을 갖는다는 가설을 연구하였다. 오존화 올리브 오일을 4 가지 피부 감염미생물 Staphylococcus aureus (ATCC 25922), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Candida albicans (ATCC 10231) 및 장내 세균인 Escherichia coli에 처리하였다. 항미생물 활성은 미국 국립 임상 실험 표준위원회 방법(National Clinical Laboratory Standards, USA)에 따른 disk 확산 방법을 사용하여 분석하였다. 최소억제농도(MIC)는 S. aureus에 대해 0.25 mg, S. epidermidis에 대해 0.5 mg, P. aeruginosa에 대해 3.0 mg 및 E. coli에 대해 1.0 mg로 나타나 오존화 올리브 오일은 그람음성균보다 그람양성균에 더 효과적이었다. 또한, S. aureus와 MRSA에 대한 항균활성을 비교하였을 때 MRSA에서 오존화된 올리브 오일이 S. aureus보다 더 민감하게 작용하였으며, 진균인 C. albicans는 한 시간 이내에 사멸되었다. 따라서 본 연구의 결과는 오존화 올리브 오일이 강력한 항미생물 물질로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.16-16
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• 2010

본 연구는 13과 37종 양치식물의 엽상체(지상부)와 근경의 메탄올 추출물을 대상으로 식품의 오염 및 변질의 원인이 되는 Bacillus subtils, 식중독의 원인이 되는 Escherichia coli, 식중독 및 선회병(listeriosis)의 원인이 되는 Listeria monocytogenes, 피부 여드름의 원인이 되는 Propionibacterium acnes에 대한 항균활성을 탐색하고 항균력이 우수한 천연소재를 선발하기 위하여 시행하였다. $5mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도의 추출물을 대상으로 각 미생물에 대하여 50% 이상의 항균활성을 나타낸 양치식물 추출물을 선발하였으며, 선발된 추출물을 2mg/disc의 농도로 조절하여 agar diffusion법으로 항균력을 측정하여 15mm 이상의 억제환을 나타내는 추출물을 선발하였다. 상기의 방법으로 선발된 추출물을 $0.125{\sim}2.000mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도로 조절하여 72시간 동안 각 미생육의 생육에 미치는 영향을 분석하여 항균활성이 우수한 양치식물의 추출물을 선발하였다. 연구의 결과, B. subtils의 생육억제에는 야산고비의 성엽과 쇠고비의 근경 추출물, E. coli의 생육 억제에는 설설고사리의 성엽과 나도히초미 및 더부살이고사리의 근경 추출물, L. monocytogenes의 생육억제에는 관중의 성엽과 공작고사리, 꿩고비 및 쇠고비의 추출물이 효과적이었다. 한편 대부분의 양치식물 추출물은 P. acnes의 생육억제 효과가 미비하였으나, 관중과 참지네고사리는 성엽과 근경 모두에서 P. acnes의 생육억제 효과가 매우 우수하였으며, 별도의 제균처리를 하지 않은 관중과 참지네고사리의 메탄올 조추출물의 $MIC_{50}$은 성엽의 추출물에서 66.8과 $80.4{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$, 근경의 추출물에서는 8.8과 $54.2{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$로 나타났다.