• 한국축산식품학회지
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• 제41권4호
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• pp.701-714
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• 2021

In this study, the microbial community succession and the protein hydrolysis of donkey meat during refrigerated (4℃) storage were investigated. 16S rDNA sequencing method was used to analyze the bacteria community structure and succession in the level of genome. Meanwhile, the volatile base nitrogen (TVB-N) was measured to evaluate the degradation level of protein. After sorting out the sequencing results, 1,274,604 clean data were obtained, which were clustered into 2,064 into operational taxonomic units (OTUs), annotated to 32 phyla and 527 genus. With the prolonging of storage time, the composition of microorganism changed greatly. At the same time, the diversity and richness of microorganism decreased and then increased. During the whole storage period, Proteobacteria was the dominant phyla, and the Photobacterium, Pseudompnas, and Acinetobacter were the dominant genus. According to correlation analysis, it was found that the abundance of these dominant bacteria was significantly positively correlated with the variation of TVB-N. And Pseudomonas might play an important role in the production of TVB-N during refrigerated storage of donkey meat. The predicted metabolic pathways, based on PICRUSt analysis, indicated that amino metabolism in refrigerated donkey meat was the main metabolic pathways. This study provides insight into the process involved in refrigerated donkey meat spoilage, which provides a foundation for the development of antibacterial preservative for donkey meat.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권9호
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• pp.1393-1398
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• 2018

In conventional single-photon emission computed tomography (SPECT), only the photoelectric events in the detectors are used for image reconstruction. However, if the $^{131}I$ isotope, which emits high-energy radiations (364, 637, and 723 keV), is used in nuclear medicine, both photoelectric and Compton scattering events can be used for image reconstruction. The purpose of our work is to perform simulations for Compton SPECT by using the Geant4 application for tomographic emission (GATE). The performance of Compton SPECT is evaluated and compared with that of conventional SPECT. The Compton SPECT unit has an area of $12cm{\times}12cm$ with four gantry heads. Each head is composed of a 2-cm tungsten collimator and a $40{\times}40$ array of CdZnTe (CZT) crystals with a $3{\times}3mm^2$ area and a 6-mm thickness. Compton SPECT can use not only the photoelectric effect but also the Compton scattering effect for image reconstruction. The correct sequential order of the interactions used for image reconstruction is determined using the angular resolution measurement (ARM) method and the energies deposited in each detector. In all the results of simulations using spherical volume sources of various diameters, the reconstructed images of Compton SPECT show higher signal-to-noise ratios (SNRs) without degradation of the image resolution when compared to those of conventional SPECT because the effective count for image reconstruction is higher. For a Derenzo-like phantom, the reconstructed images for different modalities are compared by visual inspection and by using their projected histograms in the X-direction of the reconstructed images.

• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.393-403
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• 2021

생체 내 변화에서 효소는 중요한 촉매이다. 효소의 안정성과 재사용성은 촉매 과정에서 중요한 요소이다. 적합한 기질에 효소 고정화는 특정 미세환경의 조성을 통해 효소 활동성을 높인다. 다양한 종류의 분리막이 각각의 생체적합성과 막 표면의 친수성/소수성 조절 용이도에 따라 기질로 사용되었다. 본 논문에서는 셀룰로스, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리에테르설폰(PES) 고분자 분리막이 소개되고 토의되었다. 고정화 효소를 이용한 유기오염물의 생물적 분해는 제약 회사 및 섬유 회사 등에서 발생하는 오염물질을 친환경적으로 감소할 수 있는 방법이다. 효소 고정화 생물반응기(EMBR)로 기름의 가수분해를 제어할 수 있고 이를 통해 탄소 배출량 감소 및 환경오염을 줄일 수 있다. EMBR로 만들 수 있는 바이오에탄올과 바이오디젤은 화석 연료의 대체제이다.

• Animal Bioscience
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• 제36권1호
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• pp.53-62
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• 2023

Objective: In this study, metabolites that changed in the rumen fluid, urine and feces of dairy cows fed different feed ratios were investigated. Methods: Eight Holstein cows were used in this study. Rumen fluid, urine, and feces were collected from the normal concentrate diet (NCD) (Italian ryegrass 80%: concentrate 20% in the total feed) and high concentrate diet (HCD) groups (20%: 80%) of dairy cows. Metabolite analysis was performed using proton nuclear magnetic resonance (NMR) identification, and statistical analysis was performed using Chenomx NMR software 8.4 and Metaboanalyst 4.0. Results: The two groups of rumen fluid and urine samples were separated, and samples from the same group were aggregated together. On the other hand, the feces samples were not separated and showed similar tendencies between the two groups. In total, 160, 177, and 188 metabolites were identified in the rumen fluid, urine, and feces, respectively. The differential metabolites with low and high concentrations were 15 and 49, 14 and 16, and 2 and 2 in the rumen fluid, urine, and feces samples, in the NCD group. Conclusion: As HCD is related to rumen microbial changes, research on different metabolites such as glucuronate, acetylsalicylate, histidine, and O-Acetylcarnitine, which are related to bacterial degradation and metabolism, will need to be carried out in future studies along with microbial analysis. In urine, the identified metabolites, such as gallate, syringate, and vanillate can provide insight into microbial, metabolic, and feed parameters that cause changes depending on the feed rate. Additionally, it is thought that they can be used as potential biomarkers for further research on subacute ruminal acidosis.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.572-580
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• 2017

옥광(Okkwang; Castanea crenata) 밤송이 고형분의 phenolic 화합물의 함량은 물, 40% 에탄올 추출물에서 각각 11.24, $10.28{\mu}g/50{\mu}g$ solid로 측정되었다. DPPH 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 85, 87%의 전자공여능을 나타내었고, ABTS 라디칼 소거능은 물, 에탄올 추출물에서 각각 100, 86%의 전자공여능을 나타내었다. PF에서는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 1.22, 1.45 PF를 나타내었고, TBARS는 물 추출물에서 83%, 에탄올 추출물에서는 73%의 효능을 나타내었다. XOase 저해 효과는 물, 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 각각 54, 43%를 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 효과는 $50{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물 추출물은 95%, 에탄올 추출물에서는 96%의 저해 효과를 나타내었다. 미백을 나타내는 tyrosinase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 27%의 효능을 나타내었다. 주름개선을 보여주는 collagenase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물 각각 93, 94%의 우수한 주름개선 효과를 나타내었으며, elastase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 에탄올 추출물은 56%의 효능을 나타내었다. 항염증 효과를 나타내는 HAase 저해 효과를 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$ solid 농도에서 물, 에탄올 추출물에서 각각 96, 52%의 항염증 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 OCS 추출물은 항산화 활성, 통풍 억제, 항당뇨, 미백, 주름개선, 항염증 효과가 우수하므로 기능성 소재로서 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.356-365
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• 2021

최근, 본 연구진은 담수 환경 유래 한천 분해 세균인 Cellvibrio sp KY-GH-1 (KCTC13629BP)의 전체 유전체 염기 서열을 분석하여 아가로오스를 L-AHG 및 D-갈락토오스로 가수분해시키는 아가레이즈들을 암호화하는 유전 정보를 탐색하였다. 그 결과, KY-GH-1 균주는 유전체 상의 약 77 kb 길이의 아가레이즈 유전자 클러스터 내에 9개의 β-아가레이즈 유전자들과 2개의 α-네오아가로비오스 가수분해효소(α-NABH) 유전자들을 지닌 것으로 나타났다. 이러한 유전자 정보를 바탕으로 KY-GH-1 균주가 한천을 탄소원으로 자화하기 위해 단량체인 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해시키는 공정은, 엔도형 GH16 β-아가레이즈, 엔도형 GH86 β-아가레이즈 등에 의해 개시되어 NA4, NA6, NA8 등을 생성시킨 후, 이들에 대해 엑소형 GH50 β-아가레이즈가 추가로 작용하여 NA2를 생성시키고, 이어서 GH117 α-NABH가 작용하여 생성된 NA2를 단량체 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해함으로써 종결되는 것으로 예측되었다. 대장균 발현 시스템과 PET-30a 벡터를 함께 사용하여, KY-GH-1 균주 유래의 GH50 패밀리 β-아가레이즈 유전자들(GH50A, GH50B, GH50C)과 GH117 패밀리 α-NABH 유전자들(GH117A α-NABH, GH117B α- NABH)을 발현시켜 His-태그 재조합 효소단백질들로 확보하여, 이들 효소단백질을 이용하여 효소 활성을 비교 분석한 결과, 재조합 GH50A β-아가레이즈가 세 개의 GH50A 패밀리 β-아가레이즈 동위효소들 중에서 가장 높은 엑소형 β-아가레이즈 활성을 나타내며, 또한 재조합 GH117A α-NABH가 NA2를 L-AHG와 D-갈락토오스로 강력하게 가수분해할 수 있으나 재조합 GH117B α-NABH는 NA2 가수분해 활성이 없음을 확인하였다. 연이어 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 효소 특성을 추가로 조사하였다. 아울러 이들 각 효소가 나타내는, 아가로오스를 분해하여 NA2를 생성시키는 효율성과 NA2를 분해하여 L-AHG 및 D-갈락토오스를 생성시키는 효율성을 평가하였다. 본 총설에서는, L-AHG 및 D-갈락토오스의 양산을 위한 아가로오스의 효소적 가수분해에 성공적으로 활용될 수 있을 것으로 기대되는, 담수 유래 한천 분해 세균 Cellvibrio sp. KY-GH-1 유래의 재조합 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 장점들에 대해 기술한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권2호
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• pp.208-213
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• 2007

The objective of the experiment was to determine the optimum cultural [moisture levels (55, 60 and 70%), days of fermentation (7, 14 and 21), temperature (25 and $35^{\circ}C$) of incubation)] and nutritional parameters (urea addition (0 and 2%) and variable levels of single super phosphate (0.25 and 0.50% SSP)) for bio-processing of the mustard (Brassica campestris) straw (MS) under solid-state fermentation (SSF) system. The performance of SSF was assessed in terms of favorable changes in cell wall constituents, protein content and in vitro DM digestibility of the MS. Sorghum based inoculum (seed culture) of Ganoderma lucidum to treat the MS was prepared. The 50 g DM of MS taken in autoclavable polypropylene bags was mixed with a pre-calculated amount of water and the particular nutrient in the straw to attained the desired levels of water and nutrient concentration in the substrate. A significant progressive increase in biodegradation of DM (p<0.001), NDF (p<0.01) and ADF (p<0.05) was observed with increasing levels of moisture. Among the cell wall constituents the loss of ADF fraction was greatest compared to that of NDF. The loss of DM increased progressively as the fermentation proceeded and maximum DM losses occurred at 28 days after incubation. The protein content of the treated MS samples increased linearly up to the day $21^{th}$ of the incubation and thereafter declined at day $28^{th}$, whereas the improvement in in vitro DM digestibility were apparent only up to the day $14^{th}$ of the incubation under SSF and there after it declined. The acid detergent lignin (ADL) degradation was slower during the first 7 days of SSF and thereafter increased progressively and maximum ADL losses were observed at the day $28^{th}$ of the SSF. The biodegradation of DM and ADL was not affected by the variation in incubation temperature. Addition of urea was found to have inhibitory effect on fungal growth. The effect of both the levels (0.25 and 0.50) of SSP addition in the substrate, on DM, NDF, ADF, cellulose and ADL biodegradation was similar. Similarly, the protein content and the in vitro DM digestibility remain unaffected affected due to variable levels of the SSP inclusion in the substrate. From the results it may be concluded that the incubation of MS with 60 percent moisture for 21 days at $35^{\circ}C$ with 0.25 percent SSP was most suitable for MS treatment with Ganoderma lucidum. Maximum delignification, enrichment in the protein content and improvement in in vitro DM digestibility were achieved by adopting this protocol of bioprocessing of MS.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1494-1499
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• 2011

${\beta}$-lapachone은 남미에 자생하는 lapacho 나무(Tabeuia avellanedae)의 수액에 함유된 quinone계열의 일종으로 많은 인체암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 A549 인체폐암세포를 대상으로 ${\beta}$-lapachone에 의한 apoptosis 유발 과정에서 나타나는 또 다른 현상들을 조사하기 위하여 실시되었다. ${\beta}$-lapachone이 처리된 A549 세포는 처리 농도의 증가에 따라 생존율이 감소되었으며, 이는 apoptosis 유발과 연관이 있음을 MTT assay와 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. ${\beta}$-lapachone에 의한 A549 세포의 증식억제는 종양억제유전자 p53과 cyclin-dependent kinase 저해제인 p21의 발현을 전사 및 번역 수준에서 증가시켰으며, p53 단백질의 인산화 증가와 연관성이 있었다. 또한 ${\beta}$-lapachone은 caspase-3과 -9를 활성화시켰으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질들[poly(ADP-ribose) polymerase, ${\beta}$-catenin 및 phospholipase C-$\gamma$1]의 단편화를 유도하였다. 아울러 ${\beta}$-lapachone은 cyclooxygenase (COX)-2의 mRNA 및 단백질의 발현을 억제하였으나 COX-1의 발현에는 영향을 미치지 않았으며, ${\beta}$-lapachone에 의한 COX-2의 발현억제는 prostaglandin E2의 생성 저하에 관련이 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-lapachone의 항암활성 기전의 이해와 더불어 ${\beta}$-lapachone이 폐암세포에서 강력한 항암활성이 있음을 보여 주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.951-957
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• 2017

후박은 전통적으로 동양의학에서 사용되어왔는데 인간 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 사용하여 후박의 세포독성 관련 기작을 알아보았다. 후박 뿌리(3 kg)를 메탄올로 추출, 증류한 후 내용물을 물에 녹여 동결 건조 후 사용 하였다. 그 활성물질을 MTWE이라 명명하였다. MTWE을 0, 25, 50, $100{\mu}g/ml$의 농도로 처리하고 세포사멸 과정을 보았다. 즉, mitochondria cytochrome c 방출, caspase-3의 활성화 및 ICAD 분해를 관찰하였다. 더욱이, mitochondria cytochrome c 방출 억제자인 Bcl-xL이 발현이 감소되는 것을 Jurkat T 세포에서는 확인하였다. 이러한 결과는 MTWE가 mitochondria 신호전달 과정을 통해서 세포사멸을 유도 한다고 할 수 있다. 또한, MTWE를 0, 25, 50, $100{\mu}g/ml$ 처리에 대한 암세포 성장억제인자인 DUSP6가 증가되는 것을 확인하였고 핵의 apoptotic morphology 변화를 DAPI를 통해 관찰할 수 있었다. 비록 DUSP6와 다른 관련인자들간의 관련성을 찾아야 하지만, 이상의 결과는 MTWE가 T세포에 의한 급성 백혈병을 조절하는데 이용 될 수 있다는 것의 의미한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권2호
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• pp.90-101
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• 2018

Strawberry (Fragaria ${\times}$ ananassa) is a globally-cultivated and popular fruit crop, prized for its flavor and nutritional value. Sweetness, a key determinant of fruit quality, depends on the sugar composition and concentration. We selected eight strawberry cultivars based on the fruit soluble solids content to represent high and low sugar content groups. The average soluble solid content was $13.6^{\circ}Brix$ (Okmae, Geumsil, Aram, and Maehyang) and $2.9^{\circ}Brix$ (Missionary, Camino Real, Portola, and Gilgyung53), for the high and low sugar content groups, respectively. Sucrose was the main sugar in the cultivars with high sugar content, whereas fructose was the main component in the low sugar content cultivars. Fruit starch concentration ranged from $3.247{\pm}0.056$ to $3.850{\pm}0.055g/100g$, with a 12% higher concentration in the high sugar content cultivars. Additionally, we identified 41 sugar metabolism-related genes in Fragaria ${\times}$ ananassa and analyzed the relationship between their transcripts and the sugar accumulation in fruit. FaGPT1, FaTMT1, FaHXK1, FaPHS1, FaINVA-3, and FacxINV2-1 were highly expressed in the high sugar content cultivars, while FapGlcT, FaTMT2-1, FaPHS2-1, FaSUSY1-1, and FaSUSY1-2 were highly expressed in the low sugar content cultivars. In general, a greater number of genes encoding sugar transporters or involved in sugar synthesis were highly expressed in the high sugar content cultivars. Contrarily, genes involved in sugar degradation were preferentially transcribed in the low sugar content cultivars. Although gene expression was not perfectly proportional to sugar content or concentration, our analysis of the genes involved in sugar metabolism and accumulation in strawberries provides a framework for further studies and for the subsequent engineering of sugar metabolism to enhance fruit quality.