• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-262
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• 2022

옥시스테롤은 담즙산 합성 동안 일련의 효소 반응에 의해 생성된 콜레스테롤의 산화물로써, 콜레스테롤과 유사하게 세포내 영역으로 빠르게 이동하여 면역 세포 반응, 지질 대사 및 콜레스테롤 항상성과 같은 다양한 세포 과정을 조절한다. 글루코코르티코이드 수용체(GR), 에스트로겐 수용체(ER) 및 간 X 수용체(LXR)와 같은 종류의 핵 수용체는 여러 조직에서 옥시스테롤에 의해 조절될 수 있다. 가장 풍부한 옥시스테롤인 27-하이드록시콜레스테롤(27-OHC)은 조직 특이적 방식에 의해 에스트로겐 수용체 활성을 활성화하거나 억제하기 때문에 선택적 에스트로겐 수용체 조절자로 규명되었다. 특히 27-하이드록시콜레스테롤이 동맥 경화증 플라크에서 많이 발견되고 대식세포가 거품 세포로 변형되는 것을 가속화하기 때문에 동맥 경화증 발병에 기여하는 것이 분명해 보이나, 다른 연구들에서는 27-하이드록시콜레스테롤이 간 및 지방 조직을 포함한 다양한 대사 기관에 미치는 영향에 대해 반대 의견이 존재한다. 따라서 본 총설을 통해 대사 조직에서의 27-하이드록시콜레스테롤 역할에 대한 논의와 함께, 죽상 동맥 경화증 및 대사 증후군에 영향을 주는 27-하이드록시콜레스테롤의 세부 기전에 대해 논의하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1328-1334
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• 2010

카놀라유와 대두극도경화유를 기질로 이용하여 저트랜스 스프레드 제조 시에 사용할 수 있는 LTSF을 효소적 interesterification 반응을 이용하여 합성하였고, 제조된 LTSF의 온도별 SFC 함량, 반응 후 TAG 조성의 변화 및 결정형을 살펴보았다. DSC를 이용한 SFC 분석결과, LTSF와 시중에서 유통되는 스프레드로부터 획득한 고체지간에 약 $20{\sim}35^{\circ}C$의 범위에서 유사한 고체지 함량을 보임에 따라 합성된 LTSF는 적합한 물성을 가지는 스프레드 제조 시에 사용할 수 있을 것으로 사료된다. LTSF의 지방산 조성은 C18:0 (29.2 wt%), C18:1(41.8 wt%), C18:2(13.3 wt%)가 전체 지방산 조성의 80% 이상 구성되어 있으며, 총 트랜스 지방산(${\Sigma}TFA$)의 함량은 시중 유통 스프레드 고체지보다 훨씬 적은 0.2 wt%로 미량 검출되었다. Sn-2 position에 분포된 지방산 조성은 C18:0(31.5 wt%), C18:1(41.4 wt%), C18:2(12.1 wt%)로 구성되었고, sn-1,3 position에 위치한 지방산 조성도 C18:0(28.1 wt%), C18:1(42.1 wt%), C18:2(13.9 wt%)로 구성되었다. Reversed-phase HPLC 분석결과, 카놀라유는 LOO와 OOO로 구성되어 있었으며, 대두극도경화유는 PSS와 SSS의 주된 TAG 조성을 나타내었다. 두 기질을 사용하여 대량 합성된 LTSF의 반응 전후 TAG 조성을 비교해 보면, LOO와 OOO, SSS는 반응 후 그 수치가 줄어든 반면, SOL과 SOO는 각각 2.3에서 19.4 area%로, 0.5에서 26.4 area%로 증가하였으며, 새로운 TAG로서 POS/PSP와 SOS가 각각 12.6 area%와 16.5 area% 정도 생성되었다. LTSF의 결정형태를 알아보기 위하여 polarized light microscopy와 x-ray diffraction 분석을 수행한 결과, 결정크기는 작고 조밀하여 부드러운 조직감을 나타낼 것으로 생각되며 일반적으로 마가린이 $\beta$'형일 때 바람직하다고 보고 된 바와 같이, 합성한 LTSF은 $\beta$형도 공존하지만 $\beta$'형이 우세하게 나타내어 스프레드의 물성에 적합할 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제39권3호
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• pp.395-405
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• 2012

기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권6호
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• pp.650-654
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• 2008

당원병(GSD)과 점액다당류증(MPS)은 각각 독립된 유전 질환으로, 각기 다른 대사에 관여하는 효소의 결핍으로 인해 전구물질이 축적되어 임상 증상을 나타낸다. 간비대는 두 질환 모두에서 나타나는 중요한 임상 양상이다. 저자들은 이 드문 두 질환이 한 환자에서 동시에 발견되어 이에 보고하고자 한다. 16개월 남아가 2개월 동안 반복적인 중이염을 앓았고, 인근 병원을 다니던 중 우연히 간비대가 발견되었다. 환아는 이마가 튀어나온 조악한 얼굴 모양을 가지고 있었다. 환아의 간은 4횡지 정도로 촉지되었고, 그 성상은 부드럽고 무른 느낌이었으나 경계가 예리하게 만져졌다. 혈액 검사상, AST와 ALT가 85 IU/L, 77 IU/L로 약간 상승되어 있었다. 공복 저혈당은 보이지 않았고, 혈청 젖산, 요산, 콜레스테롤 모두 정상 소견을 보였다. 복부 초음파에서는 간의 메아리 발생 정도(echogenecity)가 증가되어 있었다. 간 생검을 실시하였고, 현미경 검사상 둥근 간세포들이 관찰되었는데, 그 간세포 내에는 Periodic Acid-Schiff 염색에서 진하게 염색되는 거대한 당원 입자들 다수와 이와 동반된 지방 공포(lipid vacuole)가 포함되어 있었다. 전자현미경에서 간세포의 핵과 세포질 모두에 당원 입자들이 포함되어 있었고 거대한 미토콘드리아도 관찰할 수 있었다. 생검을 통해 채취한 간 조직을 분석한 결과, 간의 당원 함량은 9.3%로 정상수치에 비해 증가되어 있었으나, 간의 glucose-6-phosphatase 활성도는 정상이어서 Ia형이 아닌 당원병으로 진단하게 되었다. 한편, X 선상 척추 앞면의 부리모양(beak-shape)와 J 모양의 안장(sella)과 같은 여러 골격의 이상 소견을 보였으며, 소변의 점액다당류 농도 또한 증가되어 있었다. Iduronate sulfatase 활성도가 0.1 nmol/hr/mg protein로 낮은 소견을 보여 헌터 증후군(제2형 점액다당류증, MPS type II)으로 진단할 수 있었다. 이에 저자들은 상기 환자가 당원병과 헌터증후군이 동시에 발견된 첫 환자로 생각되어 보고하는 바이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.111-115
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• 2013

Horseradish peroxidase 효소촉매를 이용하여 dioxane:수용액(80:20 v/v) 혼합용액에서 poly(p-phenylphenol) 수지를 합성하기 위한 최적 반응조건과 생성된 수지의 열분해 안정성과 가열특성을 thermogravimetric analysis (TGA)와 differential scanning calorimetry (DSC) 방법을 통해서 각각 조사하였다. 효소의 사용량이 0.25 mg/mL로 증가할 때 수지의 합성수율은 급격하게 증가하였으나 효소의 사용량이 0.25 mg/mL 이상으로 증가하더라도 수지의 합성수율은 크게 증가하지 않았다. 또한 sodium acetate (100 mM, pH 4~6)와 sodium phosphate (100 mM, pH 7~9) 완충용액을 수용액으로 사용할 경우 pH가 증가할수록 페놀수지의 합성수율이 증가하였다. 그러나 수용액의 pH가 6과 9일 때, 수지의 합성수율은 사용하는 완충염의 종류에 따라서 크게 좌우되었다. 즉 pH 6에서 sodium acetate 대신 sodium phosphate를 사용하면 합성 수율은 15% 정도 감소하였다. 또한 pH 9에서 sodium phosphate 대신 sodium bicarbonate를 사용할 경우 합성 수율이 약 20% 정도 크게 감소하였다. 수용액의 pH가 4~7 범위에서 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS)를 전자전달체로 사용하면(2 mM) 합성 수율이 약 10% 정도 향상되었다. TGA 실험결과 pH 9인 수용액에서 ABTS가 2 mM이 첨가된 합성수지의 $800^{\circ}C$에서의 잔류량(char yield)이 47%로 열분해 안정성이 가장 우수하였다. DCS 측정 결과 산성수용액에서 합성된 수지와 중성 및 염기성 수용액에서 합성된 수지의 구조특성은 서로 달랐다. 그러나 모든 합성수지는 열경화성 수지의 특성을 보여주었다.

• 한국수산과학회지
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• 제20권5호
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• pp.431-440
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• 1987

Papain, pepsin, $\alpha-chymotrypsin$ 및 protease을 이용하여 말쥐치육 단백질의 pepsin가수분해물로 부터 합성한 plastein과 유리 glutamic acid 및 leucine을 도입시킨 plastein의 일반성분, 아미노산조성, 분자량, 색조 및 IR spectrum을 측정하여 비교 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. Plastein의 단백질함량은 $76.4\~79.0\%$였으나 protease plastein만이 $72.4\%$로 다소 낮았으며, 회분함량은 $7.4\~11.8\%$로 Glu-papain plastein과 Leu-papain plastein의 $3.9\%$ 및 $4.1\%$보다 높았고, 지방 함량은 $0.3\~0.9\%$ 범위였다. 수율은 papain plastein이 $55\%$로 가장 높았고, pepsin plastein, $\alpha-chymotrypsin$ 및 pretense plastein은 각각 $47.6\%,\;38.3\%,\;23.6\%$ 였으며, Glu-papain plastein과 Leu-papain plastein은 각각 $35.0\%,\;45.7\%$ 였다. Plastein 종류에 따른 아미노산조성에는 큰 차이는 없었으며, Glu-papain plastein과 Leu-papain plastein의 glutamic acid 및 leucine함량은 각각 $38.7\%,\;41.7\%$였으나 대조구인 papain plastein에서는 이들의 함량이 $14.0\%,\;10.1\%$에 불과하였다. Gel여과법에 의한 가수분해물의 분자량은 2,000 및 310인 것이 주종을 이루었으나 이외에도 분자량이 1,600 및 120인 획분도 존재하였다. Plastein의 분자량은 papain plastein이 21,000 및 4,900 였으며, pepsin plastein 24,000, $\alpha-chymotrypsin$ plastein 18, 500, protease plastein 6,700, Glu-papain plastein 24,000, Leu-papain plastein은 17,000 이었다. IR spectrum상에서는 동결건조육, FPC및 가수분해물간에 거의 차이가 없었다.. 그러나 plastein의 경우는 이들과 달리 $800\~850\;cm^{-1},\;700\~750\;cm^{-1} 및 $600\~700\;cm^{-1}$에서 강한 흡수띠가 나타났지만 protease plastein만이 흡수띠가 비교적 약하였다. Glu-papain plastein은 amide I의 흡수띠가 넓게 퍼진 반면에 $1,440cm^{-1}$에서 새로운 흡수띠가 나타났다. 그러나 Leu-papain plastein의 경우는 특징적인 흡수띠가 나타나지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.285-296
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• 2014

Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.824-831
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• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.