• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권1호
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• pp.73-78
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• 2017

본 연구는 잣나무(Pinus koraiensis) 잎을 열풍건조, 음지건조, 동결건조하여 물과 80 % ethanol을 추출용매로 사용하여 추출물이 미용식품의 소재로서의 기능성을 증명하고자 실시하였다. Total phenolic compounds는 WE에서는 17.93 mg/g로 음지건조가 가장 높았고, EE에서도 20.63 mg/g로 음지건조 추출물이 가장 높은 용출량을 나타내었다. DPPH, ABTS radical 전자공여능 측정 결과, WE는 열풍건조에서 90.45, 99 %, EE에서는 음지건조가 96.2, 99 %의 높은 활성을 나타내었다. PF 측정 결과, 음지건조 잣나무 잎 추출물에서 WE는 9.63 PF, EE에서는 10.48 PF의 결과를 나타내었고, TBARs 측정 결과, 동결건조 잣나무 잎의 WE에서 82.07 %와 음지건조 잣나무 잎의 EE에서는 89.39 %의 가장 높은 높은 활성을 나타내었다. 주름개선 효과를 측정 결과, elastase 저해 활성은 동결건조 잣나무 잎 EE에서 71.46 %, collagenase 저해 활성은 음지건조 잣나무 잎의 EE에서 97.48 %로 가장 높은 저해 활성을 나타내었다. Melanin 생합성을 억제할 수 있는 tyrosinase 저해 활성은 음지건조 잣나무 잎의 EE 저해 활성이 63.03 %로 가장 높았다. 이러한 결과로 폐자원으로 여겨지는 잣나무 잎을 음지건조 하였을 때 항산화능뿐만 아니라, 주름 및 미백 활성이 특히 높은 것으로 보아 향후 잣나무 잎이 기능성 미용 소재 산업에 활용가치를 기대할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.51-57
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• 2018

영신초의 용매별 phenolic compounds는 열수 추출물과 추출 최적 농도인 50% 에탄올 추출물을 이용하여 실험을 진행하였다. 영신초 열수 추출물에 대한 항산화능을 DPPH, ABTS, PF, TBARs 실험으로 측정한 결과, $50-200{\mu}g/mL$의 농도 구간에서 각각 71.32-80.29%, 78.61-99.80%, 1.80-2.05 PF, 64.88-87.30%의 저해율을 나타냈고, 50% 에탄올 추출물에서는 각각 82.82-85.66%, 74.88-99.90%, 1.80-2.14 PF, 79.23-90.27%의 저해율을 나타냈다. 따라서, 영신초 50% 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 항산화능이 더 우수한 것을 알 수 있었다. 영신초 열수 및 50% 에탄올 추출물의 미용식품 활성을 알아보기 위하여 tyrosinase 저해활성, elastase 및 collagenase 저해활성, hyaluronidase 저해활성을 측정하였다. Tyrosinase 저해활성은 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 열수와 50% 에탄올 추출물은 각각 12.46, 22.10%를 나타냈다. Elastase 저해활성은 동일한 농도에서 각각 28.28, 58.36%, collagenase 저해활성은 각각 59.73, 78.90%를 나타냈으며, hyaluronidase 저해활성은 각각 35.65, 86.80%를 나타냈다. 또한 열수 추출물과 50% 에탄올 추출물 간의 생리활성의 차이는 phenolic profile의 차이에 의한 것이라 판단되었다. 이러한 결과에 따라, 영신초 열수 및 50% 에탄올 추출물은 항산화능이 높아 천연 항산화제로의 이용이 가능할 것으로 보이며, 특히 주름 개선 및 염증억제 효과가 뛰어난 것으로 나타나 기능성 식품 및 화장품 제조에 이용 가능한 천연 미용식품 소재로의 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.178-183
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• 2017

본 연구는 새로운 기능성 화장품 소재를 개발하기 위해 천연물 재료인 말오줌나무 추출물 활용 가능성 연구하였다. 이 목적을 이루기 위하여, 말오줌나무의 세포독성효과를 MTT assay를 통해 확인한 결과, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 나타내었다. 항염증 활성을 효과적으로 확인하기 위하여, LPS로 유도된 대식세포 내 NO 생산을 억제하는 효과를 griess의 방법으로 조사하였다. 그 결과 NO의 생성이 말오줌나무 추출물의 농도 의존적으로 저해되었음을 확인하였다. 말오줌나무 추출물을 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 전염증성 인자(iNOS, COX-2)들을 생성하여 측정하였다. 그 후, iNOS와 COX-2의 단백질 발현 억제 효과를 측정하기 위해 50, 100, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 western blot을 수행하였고, ${\beta}$-actin를 양성대조군으로 사용하였다. iNOS와 COX-2의 mRNA 발현 억제 효과를 측정하기 위해 50, 100, $500{\mu}g/ml$ 농도에서 RT-PCR을 수행하였고, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 결과적으로, western blot으로 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 억제 효과를 측정한결과 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 31.2%, 54.7%의 감소 효과를 보였으며, iNOS, COX-2의 mRNA 발현 억제 효과를 RT-PCR로 측정한 결과 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 72.2%, 89% 정도로 감소하였다. 이러한 결과들을 통해 말오줌나무 추출물은 항염증 효과를 가진 천연물 소재로 활용 가능할 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제59권5호
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• pp.397-406
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• 2015

II-VI 족 무기 화합물 반도체인 ZnO는 폭 넓은 응용분야 때문에 많은 관심을 받고 있다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy(60 meV)를 가지고 있고 광학특성, 반도체, 압전특성, 자성, 항균성, 광촉매 등 여러 분야에 응용 가능한 물질로 알려져 있다. 특히 광촉매 분야에 적용할 때 재수득의 문제를 위해 자성을 갖는 물질과 core-shell 구조를 이루는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서, magnetic core-shell ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ nanoparticles(NPs)는 3단계 과정을 통해 성공적으로 합성하였다. 합성된 물질들의 구조적 특성을 확인하기 위해 X-ray diffraction(XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)을 사용하였다. ZnFe₂O₄ spinel 구조와 ZnO wurtzite 구조는 XRD를 사용하여 확인되었고, 전구체의 농도별 분석을 통해 ZnO 생성 비율을 확인 하였다. 합성된 물질들은SEM을 통하여 표면의 변화를 확인하였다. SiO₂층의 형성과 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 합성은 FT-IR을 통해 Fe-O, Zn-O 및 Si-O-Si 결합을 확인하였다. 합성된 물질들의 자기적 성질은 Vibrating sample magnetometer(VSM)을 사용 하여 분석하였다. ZnO층과 SiO₂ 층의 형성의 결과는 자성의 증가와 감소로 확인하였다. 합성된 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 광촉매 효과는 오염물질 대신 methylene blue(MB)를 사용하여 UV 조사 하에 암실에서 실험하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권1호
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• pp.110-116
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• 2016

소나무 뿌리로부터 phenolic compounds를 추출 후 생리활성을 검정하여 기능성 소재로 활용가능성을 살펴보았다. 동송근에 함유된 페놀성 물질은 물과 80% ethanol을 용매로하여 24시간 이상 추출하였을 때 각각 1.86 mg/g, 6.85mg/g 함량을 나타내었다. 추출물의 phenolic 농도를 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 DPPH를 측정한 결과, 물 추출물과 ethanol 추출물 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 86%, 85%였고, ABTS radical decolorization은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 48%, 68%였다. Antioxidant protection factor는 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 1.74 PF와 1.96 PF로 측정되었으며, TBARs값은 $100{\mu}g/mL$ phenolics농도에서 물 추출물이 93%, ethanol 추출물에서 98%를 나타내었다. Xanthine oxidase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 84%, 80%로 측정되었으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해능은 ethanol 추출물에서만 92%의 높은 효능을 보였다. 이러한 결과로 보아 동송근 추출물이 항산화활성 또는 기능성 식품소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.211-219
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• 2020

Quercetin은 항산화 및 항염증 활성이 잘 알려져 있으나, 건선 피부염 조절에 대한 효능 연구는 거의 보고된 것이 없어, in vitro 건선 피부염 시험 모델인 TNF-α/IL-17A 유도 HaCaT 세포주를 이용해 quercetin에 의한 건선 피부염 개선 효과를 규명하였다. 먼저, TNF-α에 의해 활성화된 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6 등 염증성 사이토카인 발현이 TNF-α 처리군 대비 각각 49.1±7.14, 42.8±8.16, 34.5±2.52% 억제되었다. Th17세포 및 수지상세포 등 면역세포를 염증 반응 부위로 유인하는 케모카인 IL-8 및 CCL20의 mRNA 발현량 또한 TNF-α 처리군 대비 38.4±5.83, 52.9±4.59% 감소하였다. TNF-α 자극에 의해 건선피부에서 비특이적으로 증가되는 케라틴 단백질 KRT6A 및 KRT16 발현뿐만 아니라, IκBα 및 STAT3 단백질의 인산화 또한 quercetin에 의해 유의적으로 억제되었다. 또 다른 건선 유발 사이토카인으로 알려진 IL-17A로 HaCaT 세포주를 자극한 후 quercetin에 의한 영향을 관찰한 결과, IκBα mRNA 발현은 55.8±5.28% 감소하였고, STAT3 인산화는 36.3±6.81% 하향 조절되었다. 마지막으로 TNF-α/IL-17A를 동시 자극한 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL20 유전자 발현이 모두 억제되는 것을 확인하였다. 이를 통해 quercetin은 기존 항산화, 항염증 활성뿐만 아니라 건선 피부염 개선에 활성을 갖는 소재임을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.163-172
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• 2007

본 연구는 효모 내에서 생합성된 유기게르마늄을 함유한 게르마늄강화효모 Geranti Bio Ge-Yeast 내에 무기게르마늄이 존재하지 않거나 불검출임을 확인하기 위해 수행하였으며, 이를 뒷받침하기 위한 과학적 논거를 제시하기 위해 $GeO_2$ 정성분석 프로토콜을 수립하여 실험을 실시하였다. 1당량의 $NaBH_4$를 $GeO_2$에 가하면 갈홍색의 침전이 관찰되고 2당량의 $NaBH_4$를 가하면 진한 갈색의 침전이 생성되는데 이 독특한 색을 띠는 침전 생성으로부터 $GeO_2$의 존재를 정성적으로 분석이 가능하였다. $SiO_2$와의 반응 시 색 변화가 일어나지 않는 것으로 보아 색은 Ge-O와 B간의 결합에 의해 생기는 전하이동 전이 때문일 것으로 생각되며, 게르마늄강화효모와의 반응에서는 발색이나 침전이 형성되지 않아 $GeO_2$가 존재하지 않음을 확인하였다. 투석막 외부의 여과액을 취하여 상기 $GeO_2$ 정성 프로토콜에 따라 $NaBH_4$와 반응을 시도하여도 특이한 색 변화와 갈홍색 침전이 관찰되지 않았으므로 투석막을 통과하여 외부에 존재하는 게르마늄도 역시 $GeO_2$의 형태가 아닌 유기게르마늄일 것으로 사료된다. Geranti Bio Ge-Yeast는 생합성 기법을 사용하여 생산된 게르마늄을 강화한 유기게르마늄으로서 더 다양한 분석과 연구를 통해 각각의 single compound들의 구조를 규명하고 분리 정제하는 연구가 필요하리라 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제37권1호
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• pp.23-33
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• 2007

눈물샘은 주위환경으로부터 눈의 표면을 보호해주는 눈물막(tear film)을 구성하는 데 중요한 작용을 한다. 포유동물의 종에 따라 눈물샘의 구조와 구성요소는 차이가 있다. 포유류의 눈물샘에는 크게 두 가지 종류 즉, 위눈물샘 (superior lacrimal gland)과 아래눈물샘 (inferior lacrimal gland)으로 나눌 수 있다. 위눈물샘은 사람, 토끼, 개, 말, 낙타, 소등에 있는데, 안구의 위쪽에 위치하며, 아래눈물샘은 설치류, 토끼, 식충류 등에 존재하며, 안구의 아래쪽에 위치하고 있다. 토끼는 두 종류의 눈물샘 즉, 위눈물샘과 아래눈물샘을 모두 갖고 있는 데, 본 실험에서는 아래 눈물샘의 전자현미경적 구조를 관찰하였다. 토끼의 아래 눈물샘을 광학현미경으로 관찰한 일반구조는, 눈물샘은 전체적으로 피막에 싸여있었고, 샘실질은 결합조직에 의해 소엽으로 나뉘어지고, 소엽에는 분비부, 소엽속관 및 소엽사이관이 있다. 샘포세포는 아주 좁은 속공간을 가지고 있으며, 사이관(intercalated duct)은 샘포와 소엽속관을 연결한다. 소엽속관은 단층의 입방상피로 구성되어 있으며, 배출관인 소엽사이관이 결합조직 안에 잘 발달되어 있다. 눈물샘의 미세구조는 눈물샘 샘포세포는 피라밋형으로, 세포사이는 잘 발달된 연접복합체로 연접하였으며, 좁은 꼭대기 부분은 약간의 미세융모들이 샘의 내강쪽으로 향해 있다. 세포들의 가쪽면 사이에는 세포사이세관이 형성되었고, 그 속에도 상당수의 미세융모들이 관찰된다. 눈물샘분비세포는 세 종류로서 장액세포(serous cell), 장점액세포(seromucous cell)와 점액세포(mucous cell)로 이루어졌다. 장액세포는 샘포의 바닥 쪽에 많고, 세포질에는 전형적인 골지복합체와 전자밀도가 높은 분비과립이 있으며, 둥글둥글한 소포상의 과립형질내세망이 특징적인 구조이다. 한편 장점액세포는 전형적인 납작한 과립형질내세망이 조밀하고, 리보소체도 많아서 매우 어둡게 보이며, 분비과립에는 전자밀도가 높은 장액분비과립, 미세먼지같은 중등도의 전자밀도를 지닌 과립, 전자밀도가 낮으며 가끔은 융합되는 점액 분비과립을 갖고 있다. 점액세포의 과립세포질세망은 세포질전체에 퍼져 있으며, 관모양의 사립체들이 드물게 관찰된다. 점액세포에서는 세 가지 종류의 분비과립 즉, 전자밀도가 낮은 분비과립, 전자밀도가 비교적 높으며 빈도가 낮은 과립과 중간정도의 전자밀도를 가진 과립이 있으며, 전자밀도가 낮은 과립은 서로 융합된 모습을 보이기도 한다. 과립세포질세망은 주로 세포의 바닥부분에 위치하며, 골지복합체는 세포의 중간부분인 핵상부에 주로 위치한다. 점액세포의 가쪽벽에는 세포사이공간이 있어 가쪽주름(lateral fold)과 내강에 미세융모를 지닌 세포사이세관(intercellular canaliculi)이 관찰된다. 분비관을 구성하고 있는 세포들에는 세포질이 어두운 세포와 밝은 세포가 있었으며, 세포질내에는 전자밀도가 높은 분비과립이 관찰되었다. 전체적인 특징은 눈물샘분비세포 중 장액세포의 것과 비슷하였으나, 과립의 크기는 작았다. 분비관을 구성하는 세포들 사이에도 연접복합체가 매우 잘 발달되어 있었다. 샘포에서 사이관으로 이행되는 곳에서도 샘포세포와 사이관세포 사이에서도 연접복합체가 관찰되었다. 분비관세포의 분비과립 가운데는 중심부분에 전자밀도가 더 높은 중심을 가진 다른 모양의 과립이 관찰되기도 하였다.

• 한국작물학회지
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• 제66권3호
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• pp.248-255
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• 2021

본 연구는 고품질의 들깨 신품종 육성을 위한 기초 자료로서 모본으로 종실용 품종인 '대실'과 부본으로 잎전용 품종인 '잎들깨1호'를 이용하여 교배된 재조합 집단(F₁)을 양성하였고, F₂세대부터 SSD법으로 계통을 전개한 고세대(F₇) RIL집단 277계통들에 대해서 농업적 형질과 종실의 품질특성을 비교하였다. 재조합 집단의 주요 농업적 형질의 변이를 분석한 결과 경장은 66~150 cm, 유효분지수는 5~23개, 화방군장은 5.1~10.5 cm, 화방군수는 17~131개 및 화방군당삭수는 23~39개 등으로 분포하였다. 종실의 품질 특성을 분석한 결과 주요 지방산인 리놀렌산(C18:3)은 54.2~64.1%, 기능 성분인 rosmarinic acid는 869.5~3,508.1 ㎍/g, luteolin은 47.4~864.3 ㎍/g 및 apigenin은 57.1~296.7 ㎍/g 등으로 분포하였다. 조사된 대부분의 농업적 형질이 변이의 폭이 크면서 정규곡선 양상을 보였으며, 양친의 특성보다 우월한 특성을 가진 후대들이 많이 나타나는 초월분리 현상을 확인하였다. 이러한 결과는 F₇ RIL 집단이 향후 QTL 분석뿐만 아니라 우수 품종 육성을 위한 중간 모본 양성에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.511-519
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• 2021

들깨(Perilla frutescens var. japonica HARA)는 대표적인 유지작물 중 하나로서, 목적에 따라 잎들깨와 종실들깨로 구분된다. 들깨는 식용과 약용으로 사용되어 왔으며, 들깨의 잎, 줄기, 종자에는 다양한 기능성 성분이 많이 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구는 들깨를 기능성 소재로서 이용하고자 최적의 수확시기 및 조건을 분석하기 위해 새싹들깨와 잎들깨의 생육단계별 및 부위별로 들깨의 주요 기능성 화합물인 rosmarinic acid, caffeic acid, luteolin, GABA의 함량 비교하였다. 새싹들깨의 기능성 화합물 분석 결과 자연광 조건하의 흙에서 재배한 새싹들깨가 rosmarinic acid 23.19±0.16 mg/g과 GABA 0.55±0.05 mg/g으로 높은 함량을 보였고, 파종 후 6~8일 시기에 rosmarinic acid, caffeic acid, GABA의 함량이 가장 높게 나타났다. 따라서 자연광 조건하의 흙에서 파종 후 6~8일이 새싹들깨의 최적의 수확조건으로 판단된다. 생육단계별 및 부위별로 잎들깨의 기능성 화합물 변화 분석결과 caffeic acid와 rosmarinic acid는 영양생장에서 생식생장으로 넘어가는 단계에 0.28±0.03~0.30±0.07 mg/g과 20.60±7.02~19.37±3.18 mg/g으로 함량이 가장 높았으며, luteolin은 생식생장단계에 31.11±2.98~22.35±1.64 ㎍/g으로 함량이 가장 높았다. GABA는 영양생장 초기단계에서 0.42±0.09~0.37±0.04 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. 부위별 분석 결과 잎, 줄기, 추대 부위 중 추대부위가 rosmarinic acid (55.22±9.33 mg/g), caffeic acid (0.39±0.03 mg/g), luteolin (1044.89±6.72 ㎍/g)으로 함량이 가장 높게 나타났다. 종합적으로 새싹들깨와 잎들깨에서 기능성 화합물이 가장 증가하는 시기를 확인함으로써 적합한 수확시기 및 부위를 확인하였다. 본 연구는 기능성 소재로서 들깨를 이용하기 위해 새싹들깨와 잎들깨의 적합한 수확시기 및 조건을 제시하였다.