• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권6호
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• pp.747-758
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• 2002

The skin displays a highly active metabolism of polyunsaturated fatty acids (PUFA). Dietary deficiency of linoleic acid (LA), an 18-carbon (n-6) PUFA, results in characteristic scaly skin disorder and excessive epidermal water loss. Although arachidonic acid (AA), a 20-carbon (n6) PUFA, is metabolized via cyclooxygenase pathway into predominantly prostaglandin $E_2(PGE_2)$ and $PGF_{2{\alpha}}$, the metabolism of AA via the 15-lipoxygenase (15-LOX) pathway, which is very active in skin epidermis and catalyzes the transformation of M into predominantly 15S-hydroxyeicosatetraenoic acid (15S-HETE). Additionally, the 15-LOX also metabolizes the 18-carbon LA into 13S-hydroxyoctadecadienoic acid (13S-HODE), respectively. Interestingly, 15-LOX catalyzes the transformation of $dihomo-{\gamma}-linolenic$ acid (DGLA), derived from dietary gamma-linolenic acid, to 15S-hydroxyeicosatrienoic acid (15S-HETrE). These monohydroxy fatty acids are incorporated into the membrane inositol phospholipids which undergo hydrolytic cleavage to yield substituted-diacylglycerols such as 13S-HODE-DAG from 13S-HODE and 15S-HETrE-DAG from 15S-HETrE. These substituted-monohydroxy fatty acids seemingly exert anti-inflammatory/antiproliferative effects via the modulation of selective protein kinase C as well as on the upstream/down-stream nuclear MAP-kinase/AP-1/apoptotic signaling events.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제25권4호
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• pp.446-458
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• 2008

Essential fatty acids (EFA) are fatty acids that must be obtained from the diet because they can not be biosynthesized by human or animals. Gamma fatty acids contain gamma-linolenic acid (GLA, 18:3n-6) and dihomo-gamma-linolenic acid (DHGLA, 20:3n-6) as intermediate metabolites of linoleic acid (LA, 18:2n-6), which is an EFA found in vegetable oils. GLA is an important essential fatty acid that is required by human and animals to function normally. Recently, studies have indicated that GLA may be an essential component of the cell membrane, as well as an active component of dietary supplements and medicine. GLA must beadministered through the diet because it is converted into DHGLA in the body quickly and completely. DHGLA is a key material involved in the metabolism of LA. GLA is biosysthesized by the rate limiting step of ${\Deltac}^6$-desaturase, which is an enzyme that desaturates LA, there by allowing it to be converted into DHGLA via chain elongation. In addition, DHGLA exerts bioactive effects via action as a precursor of eicosanoid series 1. Breast milk contains an abundant amount of GLA; however, GLA is also available directly in evening primrose oil, black currant seed oil, borage oil and hemp seed oil. In addition, GLA enriched animal and plant can be produced using biotechnology, and highly pure GLA can be extracted using supercritical fluids, such as supercritical carbon dioxide, which will allow economically feasible production of GLA for use in medicines.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권2호
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• pp.147-153
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• 2013

Lipid metabolism in mature male mice may be different from immature male mice, but the relationship of lipid metabolism, especially n-6 fatty acid metabolism, and sexual maturation is not clearly established. This study was carried out to elucidate whether sexual maturation may affect the metabolism of functional n-6 fatty acids of lipid components by investigating the composition of fatty acids in the longissimus muscle tissues of mature and immature male mice with GC and analyzing the expression of genes and proteins for synthesis of n-6 fatty acids with real-time PCR and western blotting, respectively. Mature male mice showed significantly higher testosterone level in the sera. Similarly, n-6 fatty acids, levels of linoleic acid (LA 18:2n-6) and total n-6 PUFA (Polyunsaturated fatty acids) were increased, but the levels of ${\gamma}$-linolenic acid (GLA; 18:3n-6), dihomo-${\gamma}$-linolenic acid (DGLA; 20:3n-6) and arachidonic acid (AA; 20:4 n-6) were decreased in the mature male mice. mRNA levels of ${\Delta}5$-desaturase (FASD1) and elongase (ELOVL5) genes related to n-6 fatty acid metabolism increased. However, the level of FADS1 protein only increased in mature male mice. In conclusion, this study suggested that sexual maturation of male mice affected n-6 fatty acid metabolism by stimulating the expression of enzyme FADS1 of n-6 PUFA metabolism.

• 한국식품과학회지
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• 제21권6호
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• pp.884-889
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• 1989

이유한 수컷 흰쥐를 혈장 콜레스테롤의 수준에 따라 미리 4군으로 분류한 다음 옥수수배아유, 돈지 및 달맞이꽃 종자유를 15% 함유하고 콜레스테롤이 0.5%씩 첨가된 실험식이로 사육하였다. 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군의 식이유지 급원으로는 옥수수배아유를 사용하였다. 4주간의 사육실험 후 혈장 콜레스테롤과 적혈구막 및 대동맥의 지방산조성을 비교 분석하였다. 그 결과 달맞이꽃 종자유를 급여한 흰쥐는 다른 실험군에 비하여 혈장 콜레스테롤이 낮은 수준을 나타내었으며 옥수수배아유 섭취군에서 식이 콜레스테롤의 첨가 유무가 혈장 콜레스테롤의 수준에 큰 영향을 미치지는 못하였다. 그리고 상기 조직에서 달맞이꽃 종유의 섭취군에서 GLA의 대사산물인 DGLA와 AA의 함량이 증가하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권2호
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• pp.127-133
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• 2006

Shewanella oneidensis MR-1 has the ability to inhale certain metals and chemical compounds and exhale these materials in an altered state; as a result, this microorganism has been widely applied in bioremediation protocols. However, the relevant characteristics of cell growth and biosynthesis of PuFAs have yet to be thoroughly investigated. Therefore, in this study, we have attempted to characterize the growth and fatty acid profiles of S. oneidensis MR-1 under a variety of temperature conditions. The fastest growth of S. oneidensis MR-1 was observed at $30^{\circ}C$, with a specific growth rate and doubling time of $0.6885h^{-1}\;and\;1.007 h$. The maximum cell mass of this microorganism was elicited at a temperature of $4^{\circ}C$. The eicosapentaenoic acid (EPA) synthesis of S. oneidensis MR-1 was evaluated under these different culture temperatures. S. oneidensis MR-1 was found not to synthesize EPA at temperatures in excess of $30^{\circ}C$, but was shown to synthesize EPA at temperatures below $30^{\circ}C$. The EPA content was found to increase with decreases in temperature. We then evaluated the EPA biosynthetic pathway, using a phylogenetic tree predicted on 16s rRNA sequences, and the homology of ORFs between S. oneidensis MR-1 and Shewanella putrefaciens SCRC-2738, which is known to harbor a polyketide synthase (PKS)-like module. The phylogenetic tree revealed that MR-1 was very closely related to both Moritella sp., which is known to synthesize DHA via a PKS-like pathway, and S. putrefaciens, which has been reported to synthesize EPA via an identical pathway. The homology between the PKS-like module of S. putrefaciens SCRC-2738 and the entire genome of S. oneidensis MR-1 was also analyzed, in order to mine the genes associated with the PKS-like pathway in S. oneidensis MR-1. A putative PKS-like module for EPA biosynthesis was verified by this analysis, and was also corroborated by the experimental finding that S. oneidensis MR-1 was able to synthesize EPA without the expression of $dihomo-{\gamma}-linoleic$ acid (DGLA) and arachidonic acid (AA) formed during EPA synthesis via the FAS pathway.

• KSBB Journal
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• 제20권2호
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• pp.93-99
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• 2005

불포화지방산의 생합성능이 뛰어나다고 알려진 Thraustochytrids 균주 중 26185를 대상으로 arachidonic acid (AA C20:4 n-6)를 포함하는 PUFA 생산에 관여하는 유전자의 하나로서 key enzyme인 desaturase를 보다 효율적이고 안정적인 방법으로 cloning한 후 결과물을 분석하였다. 이를 위해 실험균주인 26185 균주를 대상으로 효율적인 전체 nucleic acids 추출법을 개발하였으며 관련된 기법의 활용을 통해 일반적으로 활용이 가능한 효과적이 방법임을 확인하였다. 확보된 유전체를 통한 direct PCR의 결과물을 기존에 알려진 cDNA 합성방법에 의한 결과물과 비교하였을 때 동일한 결과물임을 확인하였다. 이는 Thraustochytrids 관련 균주로부터 지방산 생합성에 관련된 효소군을 탐색하는 방법이 cDNA 합성방법에 의하지 않고 보다 직접적으로 진행될 수 있음을 제안할 수 있는 하나의 결과물로 생각되어진다. 획득된 유전자를 같은 진핵세포인 P. pastoris를 숙주로 하여 유전자를 도입하고 활성을 재현성 있게 규명함으로써 인공진화 혹은 재조합균체의 개발이 가능하다는 사실을 부분적으로 제시할 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권3호
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• pp.213-220
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• 2009

본 연구에서는 유방암과 유방 양성종양 환자의 혈청 인지질 지방산 조성을 대조군과 비교, 분석하였으며, 유방암군을 병기에 따라 네 개의 군으로 분류하거나 림프절 전이 여부에 따라 두 군으로 나누어 혈청 인지질 지방산 조성에 차이가 있는지를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 출산 자녀수에서 양성 유방 종양과 유방암 환자군이 대조군에 비하여 유의하게 적었다. 2) 대조군과 양성 유방 종양환자에 비해 유방암 환자에서 ${\omega}$3계 PUFA인 혈청 인지질 DGLA와 AA의 수준이 높았으며 ${\omega}$3계 PUFA인 eicosatrienoic acid는 대조군에 비하여 양성 유방종양군과 유방암군에서 낮았으며, DPA는 대조군에 비하여 유방암 환자에서 낮은 수준이었다. 3) 총 SFA의 합은 대조군과 양성 유방종양 환자에 비하여 유방암 환자에서 높은 것으로 나타났다. Palmitic acid는 대조군과 양성 유방 종양 환자군에 비하여 유방암 환자군에서 높았으나, stearic acid는 대조군에 비하여 양성 유방 종양 환자군과 유방암 환자군에서 낮은 것이 특징적이었다. 4) SI로서 C18 : 0/C18 : 1 비율은 대조군에 비하여 양성 유방 종양 환자군과 유방암 환자군에서 낮았다. 5) AA 수준은 0기에 비하여 I, II, III기에서 높았으며, 림프절 전이 음성인 군과 양성인 군을 비교했을 때 양성인군에서 높은 것으로 나타났다. Stearic acid의 수준은 네개의 군 중에서 가장 낮은 수준의 병기인 0기와 가장 높은 수준의 병기인 III기 간에 유의한 차이가 있었으며 0기에 비하여 III기에서 stearic acid가 낮은 것으로 나타났다. 이상에서와 같이 혈청 인지질의 지방산 조성은 유방암 환자군에서 변화되어 있었으며 특히 양성 유방종양 단계에서 변화가 나타난 지방산도 있었다. 또한 AA와 stearic acid 등 일부 개별 지방산들은 유방암의 진행 단계와도 관련되어 있었다. 따라서 혈청 인지질의 지방산 조성은 유방암의 예방 뿐 아니라 진행의 단계에 따라 유의 깊게 관찰해야 할 중요한 요소로 사료된다.