• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.552-558
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• 2002

팽나무버섯(Flammulina velutipes)에서 polyphenol oxidase가 황산암모늄 침전법, Superdex G-75 겔여과크로마토그래피, Phenyl superose 친화크로마토그래피, Mono-Q 이온교환수지 크로마토그래피, 그리고 Superdex S-200 겔크로마토그래피 등의 과정으로 정제되었으며, 특성화 되었다. 정제된 효소의 비활성도는 199.1 units/mg으로 나타났으며, 이 효소는 40 kDa의 단일폴리펩티드 사슬로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 효소반응의 최적 pH와 온도는 각각 6.0과 $25^{\circ}C$,이었으며, pH 3과 5 사이의 산성조건과, pH 8과 10 사이의 알카리 조건에서는 활성이 감소되거나 상실되었다. 이 효소는 L-DOPA와 caffeic acid 등의 o-diphenols류에 대하여 높은 효소활성을 나타내었으며, L-DOPA와 caffeic acid에 대한 Km 값은 각각 3.97mM과 1.78mM로 계산되었다. 2-mercaptoethanol, L-ascorbic acid, sodium bisulfite, EDTA와 $Mg^{2+}$은 팽나무버섯 pholyphenol oxidase의 효소활성을 감소시켰으며, $Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Zn^{2+}$ and $Ni^{2+}$ 등은 효소의 활성을 촉진하는 인자로 밝혀졌다. 정제된 효소는 $-70^{\circ}C$에서 3개월, 그리고 $-20^{\circ}C$에서 1개월간 활성의 손실 없이 저장이 가능하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.570-577
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• 2021

동충하초균으로 발효한 인삼잎의 면역활성과 구조를 규명하기 위하여 조다당(GLF)를 분리하고 구성당과 당쇄 결합양식을 확인한 결과 C. sinensis 유래의 glucan이 주를 이루며 소량의 인삼잎 유래 pectic substances가 혼재되어 있을 것이라 추정하였다. 이온 교환 수지를 이용해 GLF로부터 중성다당체(GLF1)를 분리하였으며, 이를 lyticase, β-glucosidase 및 α-glucoamylase 효소를 처리한 결과, GLF1은 α-glucoamylase에 의해 가수분해되는 것을 확인함으로써 주로 α-glucan을 함유하고 있음을 추정할 수 있었다. 대식세포 분비능을 측정한 결과, 동충하초균으로 인삼잎을 발효하여 얻은 조다당 GLF가 단순 열수추출 조다당인 GLW보다 더 우수한 활성(Data not shown)과 수율을 보여주었으며, GLF와 GLF1 모두 농도 의존적으로 면역활성이 증가하는 경향과 동일 농도에서 유사한 높은 활성을 나타냈다. 한편 GLF1의 전체구조의 특성을 확인하기 위하여 isoamylase 및 α-amylase 효소를 처리한 결과, isoamylase 처리 획분인 PHI가 72.8%의 glucose로 구성되며 iodine-starch 반응이 증가하는 결과를 보였다. 반면, PHI의 αamylase 처리 후 분리한 PHIA1, PHIA2 및 PHIA3 획분에서는 iodine-starch 반응이 나타나지 않았으며, 이들의 대식세포 분비능을 확인한 결과 세 가지 획분 모두 어떠한 활성도 나타내지 않음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 동충하초 발효 인삼잎유래 중성다당은 α-(1→4)-glucan을 주쇄로 존재하며 C(O)-6 위치에서 측쇄가 연결되어 존재하는 α-glucan의 구조를 이루고 있으며, 이들의 면역활성은 α-glucan 전체 구조에서 기인하는 것임을 최종 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.814-824
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• 2018

거세한우 3두를 $3{\times}3$ Latin square design 시험방법에 적용하여 사료 적응 기간 10일 후 사료 급여 방식에 따른 반추위액 내 휘발성지방산과 단당류 비교 분석 및 대사산물 분석에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과 HPLC와 HPAEC에서 측정되지 않은 휘발성지방산과 단당류들은 $^1H-NMR$에서는 측정이 가능 한 것을 알 수 있었다. $^1H-NMR$에서 측정된 대사산물 중, carbohydrate 계열 대사산물 pyruvate는 사료 급여 전 반추위액에서만 측정 되었으며, succinate는 사료 급여 전 후에서 모두 측정 되었다. Amino acid 계열 대사산물은 총 9가지가 측정 되었다. Lipid 계열 대사산물 ethylene glycol는 사료 급여 전 Con구에서 유의적(P<0.05)으로 높게 측정 되었다. Aiphatic acylic compounds 계열 대사산물 trimethylamine N-oxide는 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이번 연구를 통해 $^1H-NMR$를 이용하여 반추위액 내 많은 대사산물 측정이 가능한 것을 알 수 있었으며 사료 급여 전 후 급여 방식에 따라 대사산물의 변화가 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.1-21
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• 2021

Panax species have gained numerous attentions because of their various biological effects on cardiovascular, kidney, reproductive diseases known for a long time. Recently, advanced analytical methods including thin layer chromatography, high-performance thin layer chromatography, gas chromatography, high-performance liquid chromatography, ultra-high performance liquid chromatography with tandem ultraviolet, diode array detector, evaporative light scattering detector, and mass detector, two-dimensional high-performance liquid chromatography, high speed counter-current chromatography, high speed centrifugal partition chromatography, micellar electrokinetic chromatography, high-performance anion-exchange chromatography, ambient ionization mass spectrometry, molecularly imprinted polymer, enzyme immunoassay, 1H-NMR, and infrared spectroscopy have been used to identify and evaluate chemical constituents in Panax species. Moreover, Soxhlet extraction, heat reflux extraction, ultrasonic extraction, solid phase extraction, microwave-assisted extraction, pressurized liquid extraction, enzyme-assisted extraction, acceleration solvent extraction, matrix solid phase dispersion extraction, and pulsed electric field are discussed. In this review, a total of 219 articles published from 1980 to 2018 are investigated. Panax species including P. notoginseng, P. quinquefolius, sand P. ginseng in the raw and processed forms from different parts, geographical origins, and growing times are studied. Furthermore, the potential biomarkers are screened through the previous articles. It is expected that the review can provide a fundamental for further studies.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.351-361
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• 2022

막걸리 발효 양조에 사용되는 누룩의 종류는 발효 온도와 기간에 따라 다르며, 전분분해효소의 활성 차이로 막걸리 발효 중 생성되는 구성당의 조성 및 함량이 다르기 때문에 본 연구에서는 TG에 따라 이소말토올리고당이 어떻게 생성되며, 발효기간에 따라 생성되는 이소말토올리고당의 변화와 최대 함량 시기를 확인하고 막걸리의 이소말토올리고당 생성에 누룩 미생물이 미치는 영향에 대해 연구하였다. 소율누룩 막걸리(SH), 산성누룩 막걸리(SS), 진주누룩 막걸리(JJ) 모두 발효 0일차 이후 유기산의 생성으로 총산은 증가하고, pH는 감소하였다. 알코올은 모든 처리구에서 발효 2-5일차까지 급격하게 증가하였으며, 이후 15일차까지 완만하게 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 알코올 생성에 영향을 미치는 glucose는 1일차 SS에서 14.3%로 SH와 JJ보다 높은 값이 측정되었는데, SH의 1.5%보다 9배 이상 높게 확인되었다. SH, SS, JJ는 발효 중 maltose와 maltotriose가 기질로 사용되어 panose가 증가하는 사실을 확인할 수 있었으며, panose의 생성과 동시에 isomaltose의 생성도 확인되었다. SH의 panose 함량은 6일차에 24.7 mM로 가장 높은 함량을 나타내었으며, SS은 2일차에 18.2 mM, JJ는 3일차에 10.8 mM로 각각 최고 함량을 나타냈다. 누룩별 막걸리의 올리고당 함량을 보면 SH에서만 maltopentose가 검출되었으며, 발효 종료 15일차에는 말토올리고당과 이소말토올리고당이 확인되었지만 JJ에서는 isomaltotriose만 검출되었으며, SS에서는 올리고당이 나타나지 않았다. β-Amylase 활성을 분석한 결과 JJ의 효소활성이 1일차에 1.5 unit/g으로 다른 두 개의 누룩 막걸리보다 높게 나타났으며 다음으로는 0.9 unit/g으로 SH, 0.7 unit/g SS의 순서로 나타났다. 이는 maltose의 1일차 함량과 같은 경향으로 측정되었다. 세 종류의 막걸리 발효 0일차 TG를 분석한 결과 SH에서 TG의 활성은 0.2 unit/mL로 다른 누룩 막걸리보다 훨씬 높은 효소활성 값을 나타내고 있으며, SS는 0.1 unit/mL로 0.03 unit/mL의 JJ와 활성 차이를 보이며, 0일차 이후 SS이 감소하면서 JJ와 비슷한 수치를 유지하며 발효가 진행되었다. 발효 중 미생물의 생육유무에 따른 이소말토올리고당의 생성을 분석한 결과 미생물이 생성하는 TG 전이효소에 의해서 긴 사슬의 이소말토올리고당이 생성된다는 사실을 알 수 있었다. 따라서 이소말토올리고당의 생성은 누룩 자체의 효소보다 막걸리 발효 중 생육하는 미생물의 영향이 더 큰 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권1호
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• pp.35-44
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• 2004

표고버섯(Lentinula edodes)의 생장이 매우 좋았던 일본잎갈나무재의 수용성 추출물(water-soluble fraction, WSF)을 분리하여 구성당을 분석한 결과, rhamnose 및 mannose는 거의 없고, glucose도 2.2%로 매우 낮았으며, arabinose가 18.3%, galactose가 75.3%로서 가장 많이 함유되어 있었다. 정제된 추출물의 arabinose와 galactose의 함량비는 1 : 3.4였다. 정제된 WSF를 완전메틸화·가수분해·가스크로마토그래피에 의하여 분석한 결과, β-1,3 결합한 D- galactopyranose가 주쇄를 이루며, 이에 galactose의 C₆위에 측쇄로서 β-1,6 결합한 D-galactose와, β-1,6 결합한 L-arabinose가 존재하며, 전자는 2-3개의 D-galactopyranose가 결합을 하고 있고, 후자는 L-arabinofuranose가 1-2개 중간의 측쇄구조를 이루고, 말단은 L-arabinopyranose로 구성되어 있었다. PDA배지에 WSF첨가로 표고의 균사 생장이 매우 증진되었으며, 2 - 4% 첨가수준에서 균사 생장이 최대였고, 첨가량이 더 많으면 균사의 생장이 오히려 감소되었다. 톱밥배지에서도 PDA 배지에서의 결과와 마찬가지로 WSF첨가로 균사 생장이 증진되었으며, 산림 6호 및 Mok-H의 경우 모두 4% 첨가에서 균사의 생장이 최대로 나타났다. 톱밥배지에 WSF 첨가가 버섯생산량을 증가시켰는바, Mok-H의 경우 무첨가에 비해 약 1.3배, 산림 6호의 경우 1.2배 증수되었다. 버섯균 세포벽의 주성분인 ergosterol 함량변화를 측정한 결과, WSF첨가로 미첨가에 비하여 ergosterol의 함량이 증가하였으며, 균사가 콜로니를 형성하는 초기단계에서는 낮은 ergosterol함량을 나타냈으나 자실체가 형성되는 시기에 급격히 높아지는 결과를 나타냈다. 따라서 배지내의 ergosterol함량이 자실체형성의 주요 예측수단으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.486-495
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• 2022

본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO₂ 또는 graphene oxide를 통한 친유성개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

• Molecules and Cells
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• 제46권9호
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• pp.545-557
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• 2023

Sphingomyelinase (SMase) catalyzes ceramide production from sphingomyelin. Ceramides are critical in cellular responses such as apoptosis. They enhance mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP) through self-assembly in the mitochondrial outer membrane to form channels that release cytochrome c from intermembrane space (IMS) into the cytosol, triggering caspase-9 activation. However, the SMase involved in MOMP is yet to be identified. Here, we identified a mitochondrial Mg²⁺-independent SMase (mt-iSMase) from rat brain, which was purified 6,130-fold using a Percoll gradient, pulled down with biotinylated sphingomyelin, and subjected to Mono Q anion exchange. A single peak of mt-iSMase activity was eluted at a molecular mass of approximately 65 kDa using Superose 6 gel filtration. The purified enzyme showed optimal activity at pH of 6.5 and was inhibited by dithiothreitol and Mg²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, and Fe³⁺ ions. It was also inhibited by GW4869, which is a non-competitive inhibitor of Mg²⁺-dependent neutral SMase 2 (encoded by SMPD3), that protects against cytochrome c release-mediated cell death. Subfractionation experiments showed that mt-iSMase localizes in the IMS of the mitochondria, implying that mt-iSMase may play a critical role in generating ceramides for MOMP, cytochrome c release, and apoptosis. These data suggest that the purified enzyme in this study is a novel SMase.

• 생명과학회지
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• 제34권8호
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• pp.576-587
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• 2024

본 연구에서는 항균활성을 나타내는 미생물을 선별하기 위해 발효식품에서 다양한 세균을 분리하였다. 박테리오신을 생산하는 한 분리주를 최종적으로 선별하여 16S rRNA 유전자 서열 분석을 통해 Bacillus vallismortis로 동정하고 B. vallismortis MCBL 1012로 명명하였다. B. vallismortis MCBL 1012의 배양 상등액은 주로 그람 양성균에 대해 항균활성을 나타내었다. SEM 사진에 의하면 지시균에 박테리오신을 처리하면 Listeria monocytogenes KCCM 40307, Enterococcus faecium KCCM 12118 및 Streptococcus mutans KCTC 3065의 세포 내용물이 누출되는 것으로 확인되었다. PCR 분석 결과 B. vallismortis MCBL 1012에는 subtilosin A 유전자(sbo A)가 포함되어 있는 것으로 나타났다. 항균 활성은 proteinase K, subtilisin A 및 α-chymotrypsin에 의해 감소되었다. 박테리오신 활성은 40℃와 60℃에서 120분 동안, 80℃에서는 60분 동안 유지했으나 100℃에서는 급격하게 감소하였다. 항균활성은 pH 4.0-8.0 범위에서 온전히 유지되었다. 항균활성은 에탄올, 메탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로푸란과 같은 유기용매 100%까지는 영향을 받지 않았으나, 이소프로판올 40%, 아세톤 80% 이상에서는 감소하였다. 시험한 대부분의 무기염 및 세제는 시험 농도의 CuSO₄ 및 NiSO₄를 제외하고 항균 활성에 영향을 미치지 않았다. 박테리오신은 L. monocytogenes KCCM 40307에 대한 살균작용을 통해 항균활성을 나타내었다. 박테리오신은 황산암모늄 농축, DEAE 음이온 교환 크로마토그래피 및 RP-HPLC등을 통해 정제하였다. 정제 결과 최종 수율은 0.03%, 비활성은 283.7배 증가하였다. MALDI-TOF MS 분석을 통해 정제된 박테리오신의 정확한 분자량은 3,326.1 Da로 측정되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권4호
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• pp.36-46
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• 2024

니켈계 내열합금인 인코넬 713C 스크랩으로부터 니켈을 회수하는 습식제련 기반 재활용공정을 연구하였다. 개발공정은 i) 고온전처리 스크랩의 파분쇄, ii) 황산침출, iii) 미반응 산, 몰리브데늄, 알루미늄의 용매추출과 크롬의 침전분리, iv) 진공증발결정화를 통한 황산니켈 제조, 그리고 v) 니켈의 전해채취 순서로 진행되었다. 75 #x339B; 이하로 용이하게 파분쇄가 가능한 니켈-알루미늄 금속간화합물(Ni₂Al₃)를 건식제련 전처리로 제조하고 황산침출에 사용하였다. 황산 농도 2 mol/L, 고액비 20 g/L, 침출 온도 80 ℃ 조건에서 2시간 동안 침출을 실시하여 몰리브데늄은 28 %, 니켈과 알루미늄은 98 % 이상의 침출율을 얻었다. 침출액으로부터 황산니켈을 회수하기 위하여 용매추출과 침전법을 활용하여 몰리브데늄, 알루미늄은 99 % 이상, 크롬은 93 % 제거하고 2.34 g/L 농도의 황산니켈 수용액을 얻었다. 이의 진공증발결정화를 통해 얻어진 황산니켈수화물을 이용해 니켈 전해채취를 실시하여 99.9 % 순도의 금속 니켈을 제조하였다. 이때 음극 전해액 pH 조절을 위해 음이온 교환막이 장착된 전해셀을 이용하였으나 교환막은 기대한 원리대로 작동하지 않았으며 이에 따라 73.3 %의 낮은 전류효율을 나타내었다.