• 대한화장품학회지
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• 제45권1호
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• pp.27-36
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• 2019

대두(Glycine max)는 식물성 단백질이 풍부한 식품 중 하나로, 생리활성물질을 다량 함유하고 있어 심혈관질환, 비만 등에 효능이 있을 뿐 아니라 피부 개선 효과도 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 대두 단백질을 유산균인 Lactobaillus Rhamnosus 균주에 의해 발효한 대두발효물의 광노화 예방 효과를 조사하기 위해 자외선으로부터 기인한 세포독성에 대한 보호 효과 및 콜라겐 생성, 티로시나아제 활성, 멜라닌 색소 생성에 대한 평가를 실시하였다. 결과로서 대두발효물 처리군은 피부섬유아세포에서 자외선으로 유도된 세포독성을 억제하여 보호 효과를 나타내었으며, 세포 내 콜라겐 합성을 증가시켜 주름 개선의 가능성을 확인하였다. 또 다른 실험에서 티로시나아제 활성 및 멜라닌 색소 생성을 억제하여 피부 개선 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 대두발효물이 자외선으로부터 유도되는 주름, 색소 침착 등의 피부 손상을 예방하는 새로운 기능성 소재로서의 활용 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.154-162
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• 2021

L-5-methyltetrahydrofolate (5-MTHF) is one of the biological active forms of folate, which is widely used as a nutraceutical. However, low yield and serious pollution associated with the chemical synthesis of 5-MTHF hampers its sustainable supply. In this study, 5-MTHF production was improved by engineering the 5-MTHF biosynthesis pathway and NADPH supply in Lactococcus lactis for developing a green and sustainable biosynthesis approach. Specifically, overexpressing the key rate-limiting enzyme methylenetetrahydrofolate reductase led to intracellular 5-MTHF accumulation, reaching 18 ㎍/l. Next, 5-MTHF synthesis was further enhanced by combinatorial overexpression of 5-MTHF synthesis pathway enzymes with methylenetetrahydrofolate reductase, resulting in 1.7-fold enhancement. The folate supply pathway was strengthened by expressing folE encoding GTP cyclohydrolase I, which increased 5-MTHF production 2.4-fold to 72 ㎍/l. Furthermore, glucose-6-phosphate dehydrogenase was overexpressed to improve the redox cofactor NADPH supply for 5-MTHF biosynthesis, which led to a 60% increase in intracellular NADPH and a 35% increase in 5-MTHF production (97 ㎍/l). To reduce formation of the by-product 5-formyltetrahydrofolate, overexpression of 5-formyltetrahydrofolate cyclo-ligase converted 5-formyltetrahydrofolate to 5,10-methyltetrahydrofolate, which enhanced the 5-MTHF titer to 132 ㎍/l. Finally, combinatorial addition of folate precursors to the fermentation medium boosted 5-MTHF production, reaching 300 ㎍/l. To the best of our knowledge, this titer is the highest achieved by L. lactis. This study lays the foundation for further engineering of L. lactis for efficient 5-MTHF biosynthesis.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1838-1843
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• 2010

피부의 노화는 유전자 돌연변이와 같은 유전적인 요소와 자외선 노출과 같은 환경적인 요소와 연관되어 있다. 이러한 요소들은 교원질과 탄력섬유와 같은 피부의 구조적인 복합체를 분해한다. 특히, 교원질은 전사인자인 AP-1에 의해 유도되는 분해효소인 MMP-1에 의해 분해되고 그 결과 피부의 주름이 발생한다. 교원질의 다른 분해 원인으로는 생체내 활성산소의 생성을 들 수 있다. 활성산소의 생성은 세포막을 공격하고 MMP-1의 활성을 유도한다. 결과적으로, 피부 탄력의 감소와 동시에 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 본 연구에서 우리는 양조 부산물인 주박을 이용하여 항산화효과, collagen 합성촉진효과, MMP-1의 발현양상을 측정하였다. 흥미롭게도, 주박은 DPPH 라디컬의 소거활성 효과와 procollagen의 양을 증가시킴과 동시에, MMP-1의 유전자 발현을 억제시키는 효과를 나타내었다. 본 결과는 주박이 피부의 항노화 효과를 가질 수 있다는 것을 제시한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권4호
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• pp.317-322
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• 2009

본 연구는 찔레 에탄올 추출물의 세포 활성 및 티로시나아제활성 저해를 분석하였다. 찔레 추출물의 세포활성을 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리 추출물의 경우에는 추출물을 처리하지 않은 대조군과 유사한 결과를 관찰하였다. 모든 농도에서 세포 활성이 나타나지 않아 티로시나아제 활성 저해 효과를 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리추출물은 상대적으로 고농도(200 ${\mu}g$/ml)에서 약 30${\sim}$32% 정도를 저해하는 효과를 나타냈다. 또한 B16 세포에서 티로시나아제활성 저해 효과를 분석한 결과 상대적으로 고농도(200 ${\mu}g$/ml)에서 양성대조군인 알부틴보다 20${\sim}$25% 정도 낮은 저해 효과를 나타냈다. 멜라닌 함량 저해 효과를 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리 추출물의 경우 티로시나아제의 저해 효과와 유사하게 농도 의존적인 저해효과를 나타내는 것을 관찰하였다. RT-PCR 방법으로 분석한 결과, 추출물 처리군들은 정상대조군과 비교하여 티로시나아제 mRNA 수준이 유의적으로 차이가 나지 않았으며, 또한 농도 의존적인 변화도 없었다.

• 미생물학회지
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• 제41권2호
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• pp.105-111
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• 2005

다양한 균주들을 대상으로 무작위로 신물질을 스크리닝하는 방법은 많은 노력과 시간이 소요되는 방법이며, 신물질을 발견하는 비율도 계속 낮아지고 있다. 따라서 기존 균주들을 대상으로 microarray 기술을 이용한 target-directed screening기술의 개발은, 학문적 뿐만 아니라 산업적으로도 중요한 의미를 가진다. 본 연구에서는, 이미 분리된 방선균각각의 유전체를 대상으로 microarray 분석을 통해, 새로운 생리활성 물질 생산균주 및 생합성 유전자를 확보할 수 있는 기법을 개발하기 위한 기초실험을 수행하였다. 즉, 기존에 알려진 생리활성물질 생합성 유전자들을 확보하여 DNA chip을 제조하였으며, 유전체 염기서열이 밝혀진 S. coelicolor 균주를 대상으로 그 효율성을 검증하였다. 전체적으로 유전자 상동성이 높을수록 반응감도도 높은 편이었으나, 이러한 상환관계가 일치하지 않는 유전자들도 있었다. 이와 같은 문제는, probe 유전자의 G+C 비율$(\%)$을 서로 비슷하게 구성하거나, 반응조건을 최적화 시킨다면 DNA chip의 효율성을 더욱 높일 수 있을 것으로 판단된다. DNA microarray를 통한 생리활성물질 발굴 연구는 세계적으로도 보고된 바 없는 새로운 접근방법으로서, 본 연구에서 시도하고 있는 방법은 발굴 target과 대상을 지정하고 시도되기 때물에, 효율면에서 무작위 스크리닝과는 비교되지 않을 정도로 높을것으로 예상된다. 또한 본 연구와 같은 접근방법을 최적화 시킨다면, 방선균뿐만 아니라 다른 미생물부터 생리활성물질 및 생합성유전자 스크리닝에도 효과적으로 응용할 수 있을 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.163-172
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• 2009

Some organotin compounds such as butyltins and phenyltins are known to induce impo-sex in various marine animals and are considered to be endocrine disruptors. In this study, the effect of organotins on follicular steroidogenesis in amphibians was examined using ovarian follicles of Rana dybowskii and Rana catesbeiana. Isolated follicles were cultured for 6 or 18 h in the presence and absence of frog pituitary homogenate (FPH) or various steroid precursors, and the levels of product steroids in the culture media oassay. Among the butyltin compounds, tributyltin (TBT) strongly and dose-dependently inhibited the FPH-induced synthesis of pregnenolone ($P_5$) and progesterone ($P_4$) by the follicles. TBT also strongly suppressed the conversion of cholesterol to $P_5$ and partially suppressed the conversion of $P_5$ to $P_4$. A high concentration of dibutyltin (DBT) also inhibited steroidogenesis by the follicles while monobutyltin and tetrabutyltin had negligible effects. The toxic effect of TBT or DBT was irreversible and a short time of exposure (30 min) was enough to suppress steroidogenesis. All the phenyltin compounds significantly inhibited FPH-induced $P_5$ synthesis by the follicles. The effective dose of 50% inhibition by diphenyltin was $0.04\;{\mu}M$ and those of monophenyltin and triphenyltin were $0.24\;{\mu}M$ and $0.3\;{\mu}M$, respectively. However, none of the phenyltin compounds significantly suppressed the conversion of $P_4$ to $17{\alpha}$-hydroxyprogesterone ($17{\alpha}$-OHP) (by $17{\alpha}$-hydroxylase), $17{\alpha}$-OHP to androstenedione (AD) (by $C_{17-20}$ lyase), or AD to testosterone by the follicles. Taken together, the data show that among the steroidogenic enzymes, P450scc in the follicles is the most sensitive to organotin compounds and that an amphibian follicle culture system can be a useful screening model for endocrine disruptors.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.746-755
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• 2017

본 연구에서는 $CeO_2$ 표면에 $Ti(SO_4)_2$의 가수 분해를 이용하여 $TiO_2$를 성장시켜 코어-쉘 구조를 가지는 세라믹 나노입자를 합성 하였다. $CeO_2/TiO_2$ 코어-쉘 합성에서는 $CeO_2:TiO_2$의 몰비, 반응 시간, 반응 온도, $CeO_2$ 슬러리 농도, $Ti(SO_4)_2$의 pH 조절을 통하여 코어-쉘 구조를 가지는 최적의 합성 조건을 찾았다. $CeO_2:TiO_2$의 최적의 몰비는 1:0.2~1.1, 최적의 반응 시간은 24 시간, 최적의 $CeO_2$ 슬러리 농도는 1%, 최적의 반응 온도는 $50^{\circ}C$임을 알 수 있었다. $NH_4OH$ 수용액을 이용하여 $Ti(SO_4)_2$ 의 pH를 1로 맞추어 $CeO_2$ 슬러리에 적하하면 10%의 농도를 가지는 $CeO_2$ 슬러리에서도 $CeO_2/TiO_2$ 코어-쉘 나노 입자를 합성할 수 있었다. $80^{\circ}C$이상의 높은 온도에서 반응을 시키면 $CeO_2/TiO_2$ 코어-쉘 구조가 아닌 독립된 $TiO_2$ 나노 입자를 형성함을 알 수 있었다. 최적의 반응 온도는 $50^{\circ}C$로서 가장 좋은 구조의 $CeO_2/TiO_2$ 코어-쉘이 합성되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.109-114
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• 2021

Oryzalin은 미세소관의 배열을 방해하는 dinitroaniline계 제초제이다. 미세소관과 미세섬유는 식물 세포 생장에 관여하는 세포벽을 구성하는 골격 성분이다. 또한 미세소관은 평형석의 침전에도 관여하는데, 이는 뿌리 끝에 있는 columella 세포에서 중력 인지를 조절한다. 본 연구는 애기장대 뿌리에서 에틸렌 생성을 통하여 oryzalin이 뿌리 생장과 굴중성 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 10-4 M oryzalin을 뿌리에 처리하면 뿌리 생장과 굴중성 반응이 완전히 억제되었다. 뿌리 생장과 굴중성 반응을 조절하는 oryzalin의 작용을 알아보기 위해 애기장대 뿌리 절편에서 ethylene 생합성을 측정하였다. Oryzalin을 처리하면 ACC oxidase와 ACC synthase을 활성을 촉진하여 에틸렌 생성이 촉진되고, 증가된 ethylene은 미세소관의 배열을 변화시켜 뿌리 생장과 굴중성 반응을 억제한다.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.670-677
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• 2007

Although polysaccharide is believed to play an important role in the medicinal effect of Dendrobium chrysotoxum Lindl (DCL), its role as an antioxidant and in anti-hyperglycemic induction was not reported. In this study, polysaccharide with molecular weight of approximately 150 kDa, herein named DCLP, was isolated from the stem of DCL, and its antioxidative, hypoglycemic and immune stimulating effects were evaluated using various in vitro and in vivo assay systems. DCLP inhibited hydroxyl radicals ($^{\cdot}$OH)-mediated deoxyribose degradation by scavenging hydroxyl radicals directly as well as by chelating iron ions. DCLP also showed dose-dependent scavenging activity on superoxide anions ($O_2^{{\cdot}-}$) and offered significant protection (p < 0.001) against glucose oxidase-mediated cytotoxicity in Jurkat cells. DCLP had immune stimulating effects, as evidenced by the DCLP-mediated increases in the level of DNA synthesis, viability, and cytokine secretion in mouse lymphocytes. Moreover, oral administration of DCLP produced a significant reduction in blood glucose level in alloxan-induced diabetic mice. These findings suggest that DCLP has a potential utility in treating patients who require enhanced antioxidation, immune function and/or hypoglycemic activity.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1177-1181
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• 2010

The synthesis and characterization of gold nanoparticles coated by Gd-chelate (GdL@Au) is described, where L is a conjugate of DTPA (DTPA = diethylenetriamine-N,N,N',N",N"-pentaacetic acid) and 4-aminothiophenol. These particles are obtained by the replacement of citrate from the gold nanoparticle surfaces with gadolinium chelate (GdL). The average size of GdL@Au is 12 nm with a loading of GdL reaching up to $1.4{\times}10^3$ per particles, and they demonstrate very high r1 relaxivity (${\sim}10^4mM^{-1}s^{-1}$) and the r1 relaxivity per [Gd] is as high as $10mM^{-1}s{-1}$. Here, we also describe the use of bimodality of this contrast agent (CA) as a highly efficient CT contrast agent based on gold nanoparticles (GNPs) that overcome the limitations of iodine based contrast agent. The MTT assay performed on this CAs reveals the cytotoxicity as low as that for Omniscan$^{(R)}$ in the concentration range required to obtain intensity enhancement in the in vivo MRI study.