• 제목/요약/키워드: Beta-galactosidase

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식물성 천연항균소재를 첨가한 김치의 숙성 중 품질변화 (Effect of Botanical Antimicrobial Agent-Citrus Products on the Quality Characteristics during Kimchi Fermentation)

  • 조성환;이승철;박완수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.8-16
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    • 2005
  • 본 연구에서는 김치의 숙도를 조절하여 선도유지기간을 연장할 목적으로 천연항균소재로서 항균작용 및 항진균작용이 탁월한 식물성 천연항균소재(Botanical Antimicrobial Agent-Citrus fruits : BAAC)를 이용하여 김치의 변패에 관여하는 미생물들에 대한 생육억제효과를 관찰하였다. 김치의 산패에 관여하는 Lactobacillus plantarum, Klebsiella pneumonia, Pichia membranaefaciences 등에 대하여 뚜렷한 BAAC의 항균력을 확인할 수 있었으며, 항균력은 BAAC의 농도에 비례하여 증대하였다. $\beta-galactosidase$활성은 BAAC 처리 미생물 세포의 경우, 무처리구인 대조구 세포보다 훨씬 높게 나타나 BAAC처리에 의하여 미생물 세포막의 기능성이 크게 떨어짐을 확인할 수 있었으며, 전자현미경 촬영 사진의 결과 분석을 통하여 BAAC를 처리한 미생물 세포는 세포막 및 세포벽 기능이 파괴되어 세포내용물이 균체외부로 유출되어 사멸하는 미생물 균수가 크게 증가하였다. 발효김치 재료를 BAAC에 침지 또는 분무등의 전처리 과정을 거친 후, BAAC처리농도 및 저장기간별로 미생물학적, 화학분석적 및 관능검사 결과치를 중심으로 숙성된 김치제품의 품질변화를 검토하였다. 김치 숙성중 pH변화는 BAAC를 첨가한 처리구의 경우, 첨가량이 증가할수록 대조구에 비하여 pH저하가 억제되는 것으로 나타났으며, 산도의 증가도 같은 경향으로 억제되었다. 김치 숙성중 대조구의 경우, 숙성이 진행됨에 따라 미생물수가 급격히 증가한 반면, BAAC처리 농도가 증가할수록 미생물의 성장이 억제되었다. 숙성기간이 경과할수록 BAAC를 첨가한 시험구는 대조구에 비하여 vitamin C함량은 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 관능검사결과 $0.01\%$이하의 BAAC를 첨가하여 김치를 제조할 경우, 대조구와 향미 및 색도면에서 손색이 없는 김치생산이 가능할 수 있음을 확인할 수 있었다.

대추의 성숙중에 일어나는 연화현상에 관한 연구

  • 손미애;김광수
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 1994년도 정기총회 및 제4차 학술발표회
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    • pp.23-24
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    • 1994
  • 본 연구는 성숙과의 저장중에 세포벽분해효소가 세포벽을 분해해서 물성의 변화를 유발함으로 일어나는 과실의 연과가 품질과 저장성의 저하 뿐만 아니라 영양적, 경제적 손실을 초래한다는 점을 고려하여 대추의 성숙중에 일어나는 연화현상을 연구하고자 성숙에 따른 경도, 세포벽분해효소의 활성, 세포벽 다당류 pectin질, 비섬유성 중성당 및 조직의 변화를 조사하였다. 경도는 대추의 숙성에 따라 감소하였고, polygalacturonase와 $\beta$-galactosidase의 활성은 각각 변색기와 완숙기에 나타난 이후 급격히 증가하였다. 세포벽 다당류인 pectin질과 알칼리 지용성 hemicellulose는 완숙기가지 증가햐였으나 cellulose는 완숙기에 산가용성 hemicellulose와 cellulose를 제외한 세포벽 다당류의 함량은 다소 감소하였다. 대추의 세포벽 비섬유성 중성당으로 rhamnose, arabinose, xylose, mannose, galactose, glucose가 동정되었고, 성숙동안에 pectin질에서는 arabinose, mannose, galactose와 총 비섬유성 중성당의 함량이 감소하였고, 산가용성 hemicellulose에서는 xylose와 mannose가 뚜렸하게 증가하였으나 중성당은 변화없었으며, 알칼리 가용성 hemicellulose에서는 성숙에 따른 변화가 거의 없었다. pectin질의 경우 수용성 pectin, EDTA 용해성 pectin 및 총 pectin은 성숙중에 증가하는 경향이있으나 불용성 pectin은 감소하는 경향이였으며 과숙기에는 불용성 psctin EDTA용해성 pectin 및 총 pectin의 함량은 모두 현저히 감소하였다. 대추의 성숙중 조직에서는 pectin질로 구성된 중충의 붕괴현상이 뚜렸하게 나타났다.발이 절실히 필요한 실정이다. 이러한 배경으로 본 강연에서는 효소적갈변 저해제의 개발과 그들의 식품가공에의 적용 현환 및 화장품, 의약품으로의 응용에 대해 설명하고자 한다.L주에 비해 S주는 수정후 용과가 더 심하다. 9) 화분관의 행동은 수정력과 완전히 일치된다. 즉 L-selfing, $L{\times}L$, S-selfing, $S{\times}S$등의 부적법 수분에서는 화분관은 화주의 미중에서 정지되지만 $L{\times}S$, $S{\times}L$,에서는 수분 약 40-50분 후이면 화분관은 자방까지 도달된다. 10) S주는 웅본으로 오인되어 있지만 인위적법수분을 하면 수정력이나 화분관의 행동은 L주에서와 동일하다. 11) S화분은 완전하지만 L화분은 약 70%가 내용공허한 Adortive pollen 이다. 12) L화분중 나머지 30%도 S화분에 비해서 염색도가 낮은것이 많고 S화분 같이 농염되는 것은 극히 소수이다. 13) 본장물은 분화가 고도로 진행된 전형적인 이형예작물이여 마치 Dimorphism 에서 Dioecious 에로 이행되는 수가 있다는 것을 표시하는 증거가 되는 것 같다. 다소 높은 산소농도 3%~5% 이산화탄소 농도 5~8%에서 저장하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.철쭉군목으로 대표되나 군단이 하의 군목들은 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 중간상인이론의 수정이 필요하다고 본다.가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([

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Lactose와 효모의 첨가가 대두요구르트 발효 중 올리고당의 변화에 미치는 영향 (Effects of Lactose and Yeast on the Changes of Oligosaccharides during the Fermentation of Soy Yogurts)

  • 박미정;이숙영
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.539-545
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    • 1997
  • 본 연구에서는 대두요구르트의 올리고당을 증가시키기 위해 장엽콩 및 진품콩으로 제조한 두유에 lactose를 첨가한 후 L. bulgaricus와 K. lactic를 혼합배양 하여 L. bulgaricus로 단독배양한 시료들과 비교하였다. Lactose를 첨가하지 않은 시료는 젖산발효에 의해 stachyose, raffinose, sucrose, glucose의 양이 모두 감소하였으나, lactose를 첨가하여 단독배양한 시료는 올리고당의 감소량이 lactose를 첨가하지 않은 시료보다 더 적었다. Lactose를 첨가한 장엽시료에서, 배양방법과 lactose 첨가농도별 stachyose와 raffinose의 증가량을 보면, 단독배양은 장엽두유의 양과 같거나 감소하였던 반면 혼합배양의 경우는 lactose를 2% 첨가하여 24시간 배양한 시료는 125.0%, 36시간 배양한 시료는 127.0% 증가하였으며 lactose를 4% 첨가하여 24시간 배양한 시료는 112.5%, 36시간 배양한 시료는 120%가 증가하였으므로 lactose를 2% 첨가한 장엽시료에서 올리고당의 생성량이 더 많았다. Lactose를 첨가한 진품시료에 있어서도 단독배양의 경우 진품두유보다 올리고당이 감소하였던 반면, 혼합배양의 경우는 lactose를 2% 첨가하여 24시간 배양한 시료는 118.0%, 36시간 배양한 시료는 141.0% 증가하였고 lactose 4%를 첨가하여 24시간 배양한 시료는 123.0%, 36시간 배양한 시료는 135.9% 증가하였으므로, 36시간 혼합 배양한 진품시료의 경우 lactose 2% 첨가한 시료에서 올리고당의 생성량이 더 많았다. 한편 대두품종별 혼합배양에 의한 올리고당 생성량을 보면 36시간 혼합 배양시 진품시료에서 장엽시료에서 보다 올리고당의 생성량이 더 많았다. 이상의 결과로 볼 때, lactose를 첨가한 장엽 및 진품 대두요구르트의 발효과정에서 lactose가 분해되어 생성된 galactose는 효모(K. lactis)의 당전이력에 의해 sucrose와 결합하여 올리고당을 생성하였음을 알 수 있다.

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살모넬라가 발현하는 stf 오페론의 조절과 병원성 인자로서의 기능 (Regulation of stf Operon Expression and Its Virulence)

  • 김삼웅;김영희;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.553-560
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    • 2005
  • stf 오페론은 stfA CDEFG로 구성되며, S. typhimurium과 S. choleraesuis에서는 완전하게 존재한다. 그러나 S. typhi에서는 이 오페론이 결여되어 있고 S. paratyphi A에서는 stfC의 유전자가 돌연변이 되어 있다. 이 섬모는 class 1형태의 섬모로 분류되며, StfD chaperone을 다른 섬모를 구성하는 chaperone들과 비교할 때 각 subunit들의 C-말단 잔기의 분석은 StfD chaperone이 FGS subfamily와 유사한 특성을 보였다. stf 오페론이 lacZYA 유전자와 fusion된 S. typhimurium 돌연변이 균주를 사용하여 MacConkey 고체배지에서 장시간 배양한 후 $Lac^+$ 표현형을 보이는 21 isolate들을 분리하였다. $Lac^+$ 균주들은 34 세대 당 $0.28\~1.75$의 빈도로 발생하였다. 21 isolate들은 구성적으로 stf operon을 발현했지만, 범용의 조절자인 RpoS, OmpR, CpxR등에 의해 조절되지 않았다. Mouse독성 실험에서 S. typhimurium $_X8661$은 야생형인 $_X3761$에 비교하여 6.7배의 약독화를 보였다.

vfr, A Global Regulatory Gene, is Required for Pyrrolnitrin but not for Phenazine-1-carboxylic Acid Biosynthesis in Pseudomonas chlororaphis G05

  • Wu, Xia;Chi, Xiaoyan;Wang, Yanhua;Zhang, Kailu;Kai, Le;He, Qiuning;Tang, Jinxiu;Wang, Kewen;Sun, Longshuo;Hao, Xiuying;Xie, Weihai;Ge, Yihe
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제35권4호
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    • pp.351-361
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    • 2019
  • In our previous study, pyrrolnitrin produced in Pseudomonas chlororaphis G05 plays more critical role in suppression of mycelial growth of some fungal pathogens that cause plant diseases in agriculture. Although some regulators for pyrrolnitrin biosynthesis were identified, the pyrrolnitrin regulation pathway was not fully constructed. During our screening novel regulator candidates, we obtained a white conjugant G05W02 while transposon mutagenesis was carried out between a fusion mutant $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ$ and E. coli S17-1 (pUT/mini-Tn5Kan). By cloning and sequencing of the transposon-flanking DNA fragment, we found that a vfr gene in the conjugant G05W02 was disrupted with mini-Tn5Kan. In one other previous study on P. fluorescens, however, it was reported that the deletion of the vfr caused increased production of pyrrolnitrin and other antifungal metabolites. To confirm its regulatory function, we constructed the vfr-knockout mutant $G05{\Delta}vfr$ and $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ{\Delta}vfr$. By quantifying ${\beta}-galactosidase$ activities, we found that deletion of the vfr decreased the prn operon expression dramatically. Meanwhile, by quantifying pyrrolnitrin production in the mutant $G05{\Delta}vfr$, we found that deficiency of the Vfr caused decreased pyrrolnitrin production. However, production of phenazine-1-carboxylic acid was same to that in the wild-type strain G05. Taken together, Vfr is required for pyrrolnitrin but not for phenazine-1-carboxylic acid biosynthesis in P. chlororaphis G05.

1, 2-Octanediol과 1, 2-Octanediol Galactoside의 항균력 및 세포독성 비교연구 (Comparative Study of Antimicrobial and Cytotoxic Effects of 1, 2-Octanediol and 1, 2-Octanediol Galactoside)

  • 김준섭;진홍종;정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.629-637
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    • 2021
  • 안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

인회석 박막 피복 도관과 Brain-derived neurotrophic factor(BDNF) 유전자 이입 슈반세포를 이용한 백서 좌골신경 재생에 관한 연구 (SCIATIC NERVE REGENERATION USING CALCIUM PHOSPHATE COATED CONDUIT AND BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR GENE-TRANSFECTED SCHWANN CELL IN RAT)

  • 최원재;안강민;황순정;정필훈;김명진;김남열;유상배;장정원;김현만;김중수;김윤희;김성민;이종호
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제31권3호
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    • pp.199-218
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    • 2005
  • Purpose of Study: Peripheral nerve regeneration depends on neurotrophism of distal nerve stump, recovery potential of neuron, supporting cell like Schwann cell and neurotrophic factors such as BDNF. Peripheral nerve regeneration can be enhanced by the conduit which connects the both sides of transected nerve. The conduit maintains the effects of neurotrophism and BDNF produced by Schwann cells which can be made by gene therapy. In this study, we tried to enhance the peripheral nerve regeneration by using calcium phosphate coated porous conduit and BDNF-Adenovirus infected Schwann cells in sciatic nerve of rats. Materials and Methods: Microporous filter which permits the tissue fluid essential for nerve regeneration and does not permit infiltration of fibroblasts, was made into 2mm diameter and 17mm length conduit. Then it was coated with calcium phosphate to improve the Schwann cell adhesion and survival. The coated filter was evaluated by SEM examination and MTT assay. For effective allogenic Schwann cell culture, dorsal root ganglia of 1-day old rat were extracted and treated with enzyme and antimitotic Ara-C. Human BDNF cDNA was obtained from cDNA library and amplified using PCR. BDNF gene was inserted into adenovirus shuttle vector pAACCMVpARS in which E1 was deleted. We infected the BDNF-Ad into 293 human mammary kidney cell-line and obtained the virus plaque 2 days later. RT-PCR was performed to evaluate the secretion of BDNF in infected Schwann cells. To determine the most optimal m.o.i of BDNF-Ad, we infected the Schwann cells with LacZ adenovirus in 1, 20, 50, 75, 100, 250 m.o.i for 2 hours and stained with ${\beta}$-galactosidase. Rats(n=24) weighing around 300g were used. Total 14mm sciatic nerve defect was made and connected with calcium phosphate coated conduits. Schwann cells$(1{\times}10^6)$ or BDNF-Ad infected Schwann cells$(1{\times}10^6)$ were injected in conduit and only media(MEM) was injected in control group. Twelve weeks after surgery, degree of nerve regeneration was evaluated with gait analysis, electrophysiologic measurements and histomorphometric analysis. Results: 1. Microporous Millipore filter was effective conduit which permitted the adhesion of Schwann cells and inhibited the adhesion of fibroblast. We could enhance the Schwann cell adhesion and survival by coating Millipore filter with calcium phosphate. 2. Schwann cell culture technique using repeated treatment of Ara-C and GDNF was established. The mean number of Schwann cells obtained 1 and 2 weeks after the culture were $1.54{\pm}4.0{\times}10^6$ and $9.66{\pm}9.6{\times}10^6$. 3. The mRNA of BDNF in BDNF-Ad infected Schwann cells was detected using RT-PCR. In Schwann cell $0.69\;{\mu}g/{\mu}l$ of DNA was detected and in BDNF-Adenovirus transfected Schwann cell $0.795\;{\mu}g/{\mu}l$ of DNA was detected. The most effective infection concentration was determined by LacZ Adenovirus and 75 m.o.i was found the most optimal. Conclusion: BDNF-Ad transfected Schwann cells successfully regenerated the 14mm nerve gap which was connected with calcium phosphate coated Millipore filter. The BDNF-Ad group showed better results compared with Schwann cells only group and control group in aspect to sciatic function index, electrophysiologic measurements and histomorphometric analysis.

피부 섬유아세포에서 갈참나무 잎 추출물의 항산화 및 항노화 효능 (Antioxidant and Anti-aging Effects of Extracts from Leaves of the Quercusaliena Blume on Human Dermal Fibroblast)

  • 최선일;이종석;이사라;여주홍;정태동;조봉연;최승현;심완섭;한웅호;이진하;김종대;이옥환
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.140-145
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    • 2018
  • 본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, $100{\mu}g/mL$의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 $50{\mu}M$ ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 $H_2-DCFDA$ assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때는 $50{\mu}M$ ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA-${\beta}$-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

미세먼지가 다양한 사람 세포주에 미치는 세포 독성 (Cytotoxicity of Particulate Matter in Various Human Cells Lines)

  • 이지현;이주영;김미정;;이성호;전병균
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.724-734
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    • 2019
  • 본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.