• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권2호
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• pp.200-205
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• 2001

The effects of dietary supplementation with the sodium salt of isobutyric acid in a low protein (10% CP) wheat straw based diet on nutrient utilization, blood metabolites and growth performance were studied with male crossbred calves. The calves were divided into two equal groups of 6 each. The animals of the control group were fed a basal diet consisting of wheat straw, concentrate mixture and green oat fodder in 40:40:20 proportion whereas BCFA supplemented group received the basal diet+isobutyric acid at 0.75 percent of basal diet. The duration of study was 120 days. The feed intake between experimental groups did not differ significantly and the average total DMI (% BW) was 1.99 and $1.95kg\;day^{-1}$ in control and BCFA supplemented diets. The dietary supplementation of BCFA improved (p<0.01) the DM, OM, CP (p<0.05), NDF and cellulose digestibilities by 8.50, 9.01, 5.39, 17.78 and 18.44 per cent over those fed control diet. The total N retention on BCFA supplementation was improved (p<0.01) due to the decreased (p<0.05) faecal N excretion. The BCFA supplementation did not alter the blood circulatory levels of glucose, total protein, albumin, urea N and amino acids. However after 120 days of experimental feeding a significant (p<0.05) increase in the concentrations of non-esterified fatty acid was observed in control group. The DCP intake and the DCP content of experimental diets was similar in both groups. However, the TDN content of BCFA supplemented diet was significantly (p<0.01) higher (64.35%) than that of control (59.60%). The total live weight gain in BCFA supplemented diet increased by 15.94% over control. The average daily gain and efficiency of feed conversion were also improved in BCFA fed calves by 13.38 and 26.71% respectively, compared to control. It is concluded that dietary supplementation with isobutyric acid improved the digestibility of nutrients and growth performance of calves.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권4호
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• pp.549-555
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• 2006

Acetohydroxyacid synthase (AHAS, EC 2.2.1.6 also referred to as acetolactate synthase) catalyzes the first common step in the metabolic pathway leading to biosynthesis of the branched-chain amino acids in plants and microorganisms. Due to its presence in plants, AHAS is a target for the herbicides (sulfonylurea and imidazolinone), which act as potent inhibitors of the enzyme. Recently, we have shown [J. Kim, D.G. Baek, Y.T. Kim, J.D. Choi, M.Y. Yoon, Biochem. J. (2004) 384, 59-68] that the residues in the “mobile loop” 567-582 on the C-termini are involved in the binding/stabilization of the active dimer and ThDP (thiamin diphosphate) binding. In this study, we have demonstrated the role of the W573 in the mobile loop of the C-termini of tobacco AHAS. The substitution of this W573 residue caused significant perturbations in the activation process and in the binding site of ThDP. Position W573 plays a structurally important role in the binding of FAD, maintaining the enzyme active site in the required geometry for catalysis to occur. In here we propose that the tryptophan at position 573 is important for the catalytic process.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.62-62
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• 2023

Zanthoxylum piperitum ("chopi" in Korean) has been used as traditional medicinal plants with high anti-inflammatory, antioxidant, and antifungal activities. The aims of the study were to identify marker compounds and to investigate metabolites variation of chopi according to different parts and harvest times. Every month from June to September, chopi were harvested with three different parts: leaves, leaf-twig mixtures, twigs. Using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), two main marker compounds (quercitrin and quercetin-3-O-glucoside) were characterized in 70% ethanol extracts of chopi. Quantification of the two marker compounds were subsequently conducted by high performance liquid chromatography (HPLC), representing that contents of these compounds were higher in leaves and leaf-twig mixtures rather than twigs. For the comprehensive analysis of metabolites associated with production of marker compounds, 35 primary metabolites were identified using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Multivariate analysis results represented that plant parts were main contributors to the separation of chopi. However, significant differences were not observed between leaves and leaf-twig mixtures samples. The partial least square (PLS) predictive model revealed that monosaccharides (fructose, galactose, glucose, mannose, xylose) and branched-chain amino acids (isoleucine, valine, leucine) were important determinants for the production of marker compounds together with alanine, inositol, GABA, and theronic acid. This study could be extended to stabilize and utilize chopi as an industrial material, as well as to find good candidates with various nutritional traits.

• 한국식품과학회지
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• 제51권6호
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• pp.537-542
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• 2019

국내에서 식용으로 유통 및 판매가 가능한 7종의 곤충 중 누에(Bombyx mori), 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충, 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충, 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)의 4종을 대상으로 단백질을 분리하고, 유청 단백질과 비교하여 항산화 및 영양 특성을 분석하였다. 원물시료에서 분리한 단백질의 수율은 65.0-75.0%로 나타났다. 각 단백질의 아미노산을 분석한 결과, 모든 곤충 시료에서 필수 아미노산인 Phe, Trp은 유청 단백질보다 높은 함량을 보였다. 근육생성에 도움이 되는 세 종류의 BCAA아미노산 중 Val은 모든 곤충단백질에서 유청단백과 유사한 함량을 보였으며, BCAA함량은 곤충분리단백질 중 쌍별 귀뚜라미와 갈색거저리 유충에서 그 함량이 각각 16.8과 16.4%로 가장 높아 유청단백(22.2-23%)의 73-76% 수준인 것으로 나타났다. 곤충 단백질의 총 폴리페놀함량은 유청단백보다 유의적으로 많았으며 곤충단백중에는 누에의 함량이 유의적으로 낮게 측정되었다. 항산화활성 또한 곤충단백이 유청단백보다 유의적으로 높았으며, 특히 갈색거저리 유충에서의 활성이 가장 높게 측정되었다. 관능검사결과에서는 시판 단백질파우더와 동일한 조성으로 제조했을 경우, 유청단백의 25%의 대체가 가능할 것으로 보이나 맛과 향이 대조군에 비해 많이 떨어지므로 보완할 필요가 있다. 곤충단백질은 유청단백질에 비해 BCAA함량은 다소 낮았지만 폴리페놀 함량이 높고 항산화활성이 있으므로 아미노산 조성을 참고하여 특정목적 단백질 제품으로 사용될 가능성이 높음이 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제42권3호
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• pp.306-314
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• 1998

Acetolactate synthase(ALS)는 박테리아, yeast, 그리고 고등 식물에서 가지를 가진 아미노산 Val, Leu, Ile의 생합성에 공통적으로 관여하는 필수적인 효소이다. 최근에 개발된 sulfonylurea, imidazolinone, triazolopyrimidine, 그리고 pyrimidyl-oxy-benzoate계 제초제들은 구조적으로 상호 유사성이 없음에도 불구하고 모두 ALS를 작용 표적으로 한다. Triazolopyrimidine(TP)계의 새로운 유도체들을 합성하여 보리의 ALS에 대해 저해활성을 측정하였다. 활성을 나타낸 저해제들의 $IC_{50}값은 3.2nM-0.62mM로 몇 개의 유도체는 뛰어난 활성을 보였다. 보리 ALS에 대해 triazolopyrimidine 유도체 TP4의 저해활성은 반응 시간이 증가함에 따라 증가하였고, 혼합형 저해유형을 보여주었다. TP4와 imidazolinone 제초제인 Cadre, 그리고 feedback 저해제인 Leu에 대한 dual inhibition 실험 결과 모두 평행한 kinetic pattern이 얻어져 이들 저해제의 결합 부위가 최소한 부분적으로 중복되는 부분이 있음을 시사했다. ALS의 Tyr의 변형은 TP4에 의한 저해 효과를 감소시키는 반면 Trp과 Cys 변형은 TP4의 결합에 영향을 나타내지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.19-22
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• 2007

Acetohydroxylacid synthase (E.C.2.2.1.6.,AHAS)는 박테리아, 곰팡이, 식물 등에서 필수 아미노산중 세 가지 아미노산(Val, Leu, Ile)의 생합성에 관여하는 효소중 하나이다. Haemophilus influenzae에 대한 AHAS의 효소특성을 규명하기 위하여 H. influenzae의 AHAS catalytic subunit 유전자(TIGR access code HI2585)를 pET28a 발현 벡터에 삽입시켰고, 대장균 BL21(DE3)에서 C-말단에 일련의 histidine을 갖는 재조합 단백질로 발현시켰고, Histidine-tag affinity chromatography 및 gel filtration chromatography를 이용하여 단일 단백질로 정제하였다. 정제하여 얻은 단백질은 최대 15 mg/ml까지 농축이 가능하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE 전기 영동법을 이용하여 약 63.9 kDa의 분자량을 확인하였다. AHAS 효소 활성은 discontinuous colorimetric assay방법을 이용하여 측정하였다. H. influenzae AHAS catalytic subunit의 specific activity는 3.22 U/mg 이었다. 또한AHAS의 최적 활성 온도와 pH는 각각$37^{\circ}C$와 pH 7.5이었다. AHAS 효소 활성은buffer의 종류에 따라 차이가 있었으며, 유기용매가 증가함에 따라 효소 활성도 감소하였다.

• 대한화학회지
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• 제43권4호
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• pp.461-468
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• 1999

Acetolactate synthase (ALS)는 가지를 가진 필수아미노산 Val, Leu, Ile의 생합성 과정에서 공통적으로 작용하는 효소이다. ALS는 서로 구조적 유사성이 없는triazolopyrimidine, imidazolinone,sulfonylurea, 그리고 pyrimidyl-oxy-benzoate 제초제들의 공통적인 작용 표적이다. 보리로부터 부분 정제한 ALS를 이용하여 새로이 합성한 triazolopyrimidine sulfonamide 유도체들의 저해 활성을 측정하였다. 활성을 가진 유도체들의 $IC_{50}$ 값은 0.5nM∼8${\mu}M$ 범위였으며, 그 중에서 탁월한 저해 활성을 갖는 것은 TP1과TP2 유도체로 $IC_{50}$ 값은 각각 0.5 nM과 1.6 nM이였다. 이 저해제들은 기존의 상품화된 제초제인 Metosulam ($IC_{50}$;3.6 nM), Flumetsulam ($IC_{50}$;126 nM), 그리고 Cadre ($IC_{50};4 {\mu}M$)에 비해 보리 ALS에 대한 저해 활성이 보다 우수하였다. 보리 ALS에 대한 TP2의 저해 활성은 반응시간이 증가함에 따라 증가하였고, 혼합형 저해 유형을 보였다. TP2와 imidazolinone 계열의 제초제인 Cadre, 그리고 되먹임(feedback) 저해제인 Leu에 대한 이중저해 (dual inhibition) 실험 결과 TP2와 Cadre의 경우는 평행한 반응속도론적 형태가 그러나 TP2와 Leu의 경우는 한 점에서 만나는 반응속도론적 헝태가 얻어졌다. 이는 TP2와 Cadre의 결합 부위가 최소한 부분적으로 중복되고 있음을 시사한다. Cys 잔기에 대한 화학적 변형은 TP2와 Cadre의 결합에는 영향을 미치지 않으나, Leu의 결합에는 영향을 미쳤다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권9호
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• pp.964-970
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• 2008

목 적 : 메틸말로닌산뇨증과 프로피오닌산뇨증은 상염색체 열성으로 유전되는 아미노산 대사 이상 질환으로, methylmalonyl-CoA mutase와 propionyl-CoA carboxylse의 결함에 의해 발생하며 최근 유전자형에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 저자들은 단일기관에서 경험한 이 질환군의 임상 양상과 유전자형에 대해 조사하고자 하였다. 방 법 : 1993년부터 2007년까지 서울아산병원 소아과에서 유기산뇨증으로 진단된 20례를 대상으로 질병의 종류, 진단시 연령과 임상 양상, 유전자형, 검사 소견, 치료와 예후 등을 후향적으로 분석하였다. 혈장 암모니아, 소변 유기산 분석과 혈장 아미노산을 조사하였고, 유전자분석은 메틸말로닌산뇨증에서는 MUT, MMAA, MMAB 와 MMACHC 유전자를, 프로피오닌산뇨증에서는 PCCA와 PCCB 유전자를 분석하였다. 결 과 : 유기산뇨증으로 진단된 환아는 모두 20명이었으며, 그 중 메틸말로닌산뇨증이 12명(남아 8명, 여아 4명), 프로피오닌산뇨증이 8명(남아 6명, 여아 2명)이었다. 신생아 대사이상 검사로 진단된 환아가 5명이었으며, 6명은 신생아기에 급성 증상으로 발현하였고, 9명은 1개월 이후 발현한 지발형이었다. 신생아기 발현형에서는 6명 중 5명이 구토와 기면을 주증상으로 내원하였으며, 지발형에서는 구토와 기면 이외에도 발달 지연, 보행 장애, 혈소판 감소증 등 다양한 임상 양상을 보였다. 예후로는 메틸말로닌산뇨증 환아 중 2명(17%)이 2세경에 고암모니아혈증과 대사성 산증으로 사망하였으며, 7명(58%)이 정상발달을 보였다. 프로피오닌산뇨증 환아는 1명이 사망하였고, 4명(50%)이 정상 발달을 보이고 있다. 증상의 발현시기에 따라서는 신생아기 발현형에서 6명중에서 2명은 사망, 2명은 정상 발달, 2명은 발달지연을 보이고 있는 것에 비해, 증상 없이 신생아 대사이상 검사로 진단된 환아 중에는 2명(40%)이 정상발달을 보이고 있고, 지발형에서는 7명(63%)이 정상 발달을 보이고 있다. 유전자형은 메틸말로닌산뇨증 전례에서 규명되었으며 10명은 MUT 유전자에서 11종의 서로 다른 돌연변이가 발견되었는데 대부분 nonsense 돌연변이였다. 비타민 B12 반응형 환아 2명에서는 MMACHC 유전자에서 3종의 서로 다른 돌연변이가 발견되었으며 프로피오닌산뇨증에서는 16개 대립유전자 중 14개에서 PCCA와 PCCB 유전자의 돌연변이가 규명되었다. 결 론 : 유기산뇨증은 진단이 지연되면 매우 치명적이나, 조기에 의심하여 진단하고 적절히 치료하면 좋은 예후를 기대할 수 있는 질환이다. 유기산뇨증의 유전자형의 분석은 정확한 진단을 가능하게 할 뿐 아니라 유전상담, 산전 진단 및 표현형의 예측에도 도움이 된다.