• 한국동물학회지
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• 제29권3호
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• pp.215-233
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• 1986

Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.325-332
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• 2015

유채는 월동작물로 내한성이 약해 남부지역에서만 재배가 가능하다. 따라서 재배면적 확대 및 안정적 생산성 확보를 위해 내한성 증진 품종 육성이 절실하다. 본 연구에서는 유채의 내한성을 증진시키기 위해 보리에서 유래한 HvIRIP 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절하에서 전신발현되도록 운반체를 제작하였고, 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. Southern 분석을 통해 HvIRIP 유전자가 유채 Genome 안으로 전이 되었음을 확인하였다. 또한 Northern 분석을 통해 $4^{\circ}C$에서 2주간 처리된 유묘에서 HvIRIP 유전자의 발현이 크게 증대되는 것을 알 수 있었다. 본엽 3-4매 전개 유채 형질전환체를 영하 $5^{\circ}C$에서 2일간 저온에 노출한 후 회복여부를 조사한 결과, 대조구는 회복하지 못하고 죽은 반면, 형질전환체는 회복이 정상적으로 이루어졌다. 또한 저온스트레스가 진행되는 동안에 스트레스를 극복하는데 필요한 Proline 함량이 형질전환체에서 크게 증대되는 것이 관찰되었다. 이 외에도 저온스트레스 과정 중에 생성되는 활성산소의 독성을 감소시키는 항산화제 효소인 CAT, SOD 그리고 ADH 활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 형질전환체에서 그 함량이 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통해 HvIRIP 유전자가 함유된 유채 형질전환체의 내한성이 증진되었음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.428-433
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• 2010

Agar로부터 agarose 제조 시 유기용매를 이용해서 황을 제거하는 방법이 일반적으로 많이 사용되어진다. 하지만 agar의 황을 가수 분해하는 효소를 사용할 경우 agarose 제조 시공정과정을 획기적으로 간소화할 수 있다. 따라서 arylsulfatase로 agaropectin에서 황 제거를 통해 agarose로 바꾸는 공정은 간단하고 높은 수율을 얻을 수 있기 때문에 agarose 생산에 효율적으로 적용할 수 있다. 본 연구에서는 arylsulfatase를 세포표면에 발현하는 효모생촉매를 이용하여 제조한 agarose의 황 함량과 gel 강도를 측정하였다. 처리한 효모(효)소의 농도가 증가할수록 증가된 탈황 반응에 의해 황함량이 줄어들었고, 특히 35 unit/mL의 효소 농도로 처리하였을 때 황 함량은 0.2%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 황 함량을 가장 낮출 수 있는 최적 조건은 0.6% agar(Junsei) 용액에 효모 표층 arylsulfatase 35 unit/mL로 처리하고 $40^{\circ}C$에서 3시간 반응시켰을 때 였다. 또한 1.0% DNA 전기 영동용 agarose의 gel 강도는 효모 표층 arylsulfatase 처리로 제조된 agarose의 경우 $559.8{\pm}0.12$로 상업적 agarose의 gel 강도($880.6{\pm}0.15\;g/cm^2$와) 보다는 낮았다. 따라서 효모 S. cerevisiae의 세포 표면에서 발현된 재조합 arylsulfatase 효소를 이용하여 agar로부터 전기영동용 agarose의 생산 공정에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.69-69
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• 2018

아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권8호
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• pp.1055-1061
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• 2007

본 연구에서는 소목 열수추출물을 용매 순차 분획하여 얻은 EtOAc 분획물을 가지고 감마선 조사(100 kGy)한 후 색상 변화와 항산화활성 향상 변화를 평가하였다. 평가시험으로서 소목 용매 순차 분획물과 선정된 EtOAc 분획물에 감마선을 조사(100 kGy)후 DPPH 라디칼 소거활성에서 4가지 유기용매 분획물(chloroform, ethylacetate, n-butanol, $H_{2}O$) 중 EtOAc 분획물의 전자공여능 $IC_{50}$ 값이 비조사구와 조사구 각각 0.71 및 0.61 ${\mu}g/mL$로 현저히 높았으며, 비조사구와 조사구 각각 $38.5{\sim}91.5%$ 및 $45.7{\sim}94.8%$의 라디칼 소거활성을 보여 조사구의 활성이 높게 나타났다. 또한 감마선 조사(100 kGy)한 EtOAc 분획물의 색상 변화는 명도(L값) 및 황색도(b값)의 경우 조사 후 증가한 반면, 적색도(a값)는 감소하였다. 총 페놀 함량은 비조사구와 조사구 각각 865 및 1195 mg/g으로 조사 후 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). Superoxide anion radical 소거활성 시험에서 EtOAc 분획물의 비조사구와 조사구 각각 $16.3{\sim}84.7%$ 및 $20.2{\sim}92.5%$로 조사구의 superoxide anion radical에 대한 소거활성이 높게 나타내었고 첨가수준 50 ${\mu}g/mL$ 이상의 농도에서는 60% 이상의 소거력을 나타내었다. 지질과산화 억제 시험에서 EtOAc 분획물의 비조사구와 조사구 각각 $14.6{\sim}85.6%$ 및 $19.5{\sim}93.4%$로 조사구의 지질과산화에 대한 억제 효과가 높게 나타내었고 첨가수준 0.4 ${\mu}g/mL$와 0.8 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 비조사 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). Comet assay를 이용한 EtOAc 분획물의DNA 방어효과 시험에서 생쥐 림프구에서 방사선에 의한 DNA 외가닥 절단 정도를 측정한 결과 TM 값은 정상대조군에서 $3.85({\pm}0.15)$이었고 방사선 조사군의 경우 $22.6({\pm}0.38)$로 증가되었다. 감마선 조사시킨 시료처리군의 경우 10 ${\mu}g/mL$에서 각각 $15.6({\pm}0.28)$, $12.01({\pm}0.31)$로서 DNA의 외가닥 절단에 대한 유의한 억제효과를 관찰할 수 있었다(p<0.05). 이러한 결과는 소목의 구성성분 중 brazilein, brazilin, gallic acid, quercetin 같은 다양한 페놀성 화합물과 플라보노이드의 배당체들이 방사선 조사에 의해 이탈됨에 따른 페놀 함량이 증가하여 항산화 활성도 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 소목 추출물에 감마선 조사기술을 이용한다면 항산화 활성의 향상과 색택 개선 등 산업적으로 활용도가 높은 천연소재를 제조할 수 있으리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1304-1308
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• 2006

비단풀 물 추출물을 제조하여 DMSO 용매에 녹인 후 항산화활성과 항암활성을 조사하였다. 항산화활성을 10, 100, 250, 500, $1,000{\mu}/mL$의 농도에서 측정하였을 때, 총 페놀함량, 라디칼 소거능, 환원력은 각각 농도에 의존하여 결과값이 향상되었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $659.2{\mu}M$, 86.0%, 1.084의 수치로 높은 활성을 보였다. 그리고 comet assay에서는 비단풀을 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도로 백혈구에 처리한 후 hydrogen peroxide $200{\mu}M$의 농도로 처리하여 DNA손상을 유도한 결과 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % fluorescence in tail이 각각 62.3, 39.8, 24.8, 16.4%로 83.0%인 $H_2O_2$ 처리 양성 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 항암효과를 조사하기 위한 MTT reduction assay 방법에서는 추출물을 처 리 하지 않은 대조구와 비단풀 물 추출물의 암세포 성장억제효과 비교시 대장암 유래의 암세포주 HT-29에서는 $10{\mu}g/mL$농도에서 49%의 생존율을 나타내었고, 유방암 유래의 암세포주 MCF-7에서 역시 $10{\mu}g/mL$농도에서 130%의 생존율을 확인하였다. 현재 한약재를 비롯한 농산물 유래의 추출물이 항산화효과와 항암효과를 보이는 연구가 많이 보고되고 있으며, 비단풀도 하나의 천연물 소재로 생리활성물질 탐색에 중요한 천연자원이 될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제22권3호
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• pp.351-368
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• 2004

기아시와 포식시 버들치, Rhynchocypris oxycephalus(Sauvage and Dabry)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 조직학적 및 생화학적 변화, 체절단면 계측형질 변화 그리고 계측형질 변화에 대하여 조사하였다. 기아에 따른 버들치의 생화학적, 조직학적 변화를 파악하기 위해, 간의 간중량지수, 단백질함량, RNA량 및 DNA량 조사와 더불어 간세포 및 중장 상피세포의 조직학적 조사를 실시한 결과, 기아군은 포식군에 비해 간의 단백질함량, RNA량 및 DNA량에서 높은 값을 보였지만, 먹이 공급 중단은 버들치의 간중량지수, 간세포 핵 크기 및 중장 상피세포 핵 높이에 있어서 감소를 나타내었다. 본 실험에서 조사된 RNA-DNA비는 버들치의 영양상태 파악 지수로 유용하였으며 또한, 버들치 표본 시기에서의 높은 성장 단계인지 혹은 낮은 성장 단계인지의 성장 활성 파악을 가능케 하였다. 본 연구 결과의 자료를 구체적으로 해석 하였으며, 아울러 다수의 생물학적 중요 연관 사항들을 고찰하였다. 버들치 기아시의 영양상태 평가를 위하여 비만도, 내장괴지수, Dressing 비를 비롯한 체횡단 절단면에서의 형태적변화를 조사하였다. 9주간의 기아시 비만도, 내장괴지수 및 대부분의 체횡단 절단면 계측형질들에서의 감소를 보였다(P<0.05). 본 연구 결과, 실험에 적용된 영양성 Parameter는 본 종의 영양상태 파악에 유용한 지표임을 시사한다. 연구 결과를 자세히 해석하여, 버들치에서의 주요 체 절단 형질의 산업성을 논의하였다. 버들치에서의 75일간 기아가 Classical dimension과 Truss dimension에 미치는 영향을 파악하였다. Truss dimension인 경우 포식시와 기아시 복강을 비롯한 머리 부위와 몸통부위가 유의하게 증가하였다(P< 0.05). Truss dimension의 꼬리부위 특히, 몸통의 뒷부분이 포식과 기아시 일반적으로 감소하였다. Classical dimension인 경우 포식시 꼬리부위가 감소한 반면, 기아시 몸통부위와 꼬리부위에서의 체고 관련 형질에 연관시 머리부위에서의 형질들이 유의하게 감소하였다. 본 연구 결과 Truss dimension은 Classical dimension을 보완하여 어체의 수직방향 연관 형질 파악도 가능케 하였다. Truss dimension과 Classical dimension인 경우 포식시와 기아시 머리 아랫부위는 거의 영향이 없어, 본 형질은 버들치속 어류의 분류학적측면에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 버들치에서 체고와 연관된 몸통부위 형질들은 상이한 서식지에 기인된, 다양한 먹이공급 차이의 파악에 유용하리라 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권1호
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• pp.26-35
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• 2019

본 연구에서는 구기엽의 항산화 활성을 확인하고자 50%, 70%, 100% 에탄올 추출물과 100% 에탄올 추출물에서 클로로필을 제거한 시료를 포함하여 총 4종 시료의 항산화 활성을 비교하였다. 항산화능을 측정하기 위하여 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, FRAP assay를 통해 시료의 항산화능을 평가하였다. 또한 $H_2O_2$처리로 산화적 스트레스를 유발한 HepG2세포주에서 추출물 들이 세포보호 효과를 나타낼 수 있는지 알아보고자 ROS 생성, DNA fragmention, 세포의 항산화효소활성 (SOD와 catalase)을 측정하였다. 연구결과, 총 폴리페놀 함량, DPPH와 ABTS radicals 소거능, 그리고 FRAP value에서 모두 추출용매의 알코올 농도가 높을수록 증가하였고 클로로필 제거 시료가 제거 전 시료에 비하여 월등히 높았다(p < 0.05). HepG2세포에서 세포독성을 확인한 결과 모든 시료에서 $1,000{\mu}g/mL$까지 세포독성을 유발하지 않았다. 모든 추출물들은 $31.3{\mu}g/mL$ 농도부터 $H_2O_2$에 의해 증가한 ROS생성량을 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다 (p < 0.05). 모든 추출물은 $250{\mu}g/mL$의 농도로 배양액에 처리하였을 때 세포의 DNA 손상을 억제하는 효과를 보여주었다 (p < 0.05). 또한 $H_2O_2$처리한 세포에 비하여 추출물들을 함께 처리한 세포군의 SOD와 catalase 활성은 정상세포과 유사한 수준으로 강력한 보호효과를 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 사용한 구기엽 에탄올 추출물들은 항산화능이 높으며 고농도까지 세포독성을 보이지 않고 $H_2O_2$에 의해 손상된 간세포를 보호할 수 있는 효능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 클로로필 제거구기엽 에탄올 추출물은 항산화능이 높고 세포독성과 세포보호 효과가 클로로필 제거전 구기엽 에탄올 추출물과 유사하게 나타나 건강기능식품이나 화장품의 소재로 활용하기에 적절한 소재로 생각된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.534-537
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• 2002

본 연구에서는 기능성 식품 첨가물 소재 또는 의약품으로 사용 가능한 한천올리고당의 대량생산을 위하여 agarase 생산균주인 Bacillus cereus ASK202에 대해 유전자 cloning 방법을 이용하여 한천분해효소 고생산성 균주로의 개발을 시도하였다. 원균주의 chromosomal DNA를 무작위적으로 절단하여 agarase를 생산하는 gene 부위를 선별한 결과, 83,300 Da의 agarase(Eba1)를 생산하는 재조합 균주 E. coli BL21(DE3)/pEBA1를 얻을 수 있었다. E. coli BL21(DE3)/pEBAl에서 유도물질로 IPTG를 첨가한 후 induction 5시간 후에 agarase가 원균주에 비해 8배 증가한 양이 고발현되었다. 발현된 agarase는 Asx(Aspartic acid, Asparagine), Glycine와 같은 산성 아미노산의 함량과 Alanine과 같은 중성 아미노산의 함량이 높았으며, pH 5.6, $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 나타내었다. 최적 기질 agar에 대한 $K_m$과 $V_{max}$값은 0.068 mg/$m{\ell}$과 0.094mg/$m{\ell}{\cdot}min$으로 한천의 ${\beta}$-결합을 자르는 ${\beta}$-agarase로 판명되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권2호
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• pp.271-278
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• 2015

생강연작재배지 토양에 녹비작물의 재배가 토양 양분의 변화와 뿌리썩음병원균 경감효과를 알기위해 헤어리베치, 크림손클로버, 오차드글라스를 80일간 재배 후, 토양에 환원하여 토양분석 및 real-time PCR 분석한 결과는 다음과 같다. 녹비작물의 생육은 크림손클로버가 가장 좋았으며, 질수흡수량은 크림손클로버가 가장 높게 나타났으며, 토양의 인산함량은 오차드글라스가 가장 낮게 나타났다. T-N 함량은 헤어리벳치 > 크림손클로버 > 오차드글라스 순으로 나타났다. 또한 토양 내 뿌리썩음 병원균 밀도분석을 위해 Pythium zingiberum 균 특이 5.8S rDNA를 이용하여 real-time PCR 분석한 결과 헤어리베치, 오차드그라스 및 크림손클로버 처리의 Ct값은 대조구보다 낮게 나타났다. 이상의 결과를 요약해볼 때 생강연작재배지에서 녹비처리 후 토양은 대조구에 비해 EC가 감소되고, 몇 몇 무기성분은 증가하였으며, 뿌리썩음 병원균 밀도는 감소하였다.