• 대한화학회지
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• 제39권9호
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• pp.734-740
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• 1995

Xanthomonas palargonii 5S rRNA의 일차구조 및 이차구조를 결정하고 에틸니트로소 우레아, Pb2+, 황산 이메틸 , 피로탄산 이에틸 들의 화학 탐침과 몇 가지 효소 탐침을 사용하여 고차원 구조를 분석하였다. 에틸니트로소 우레아는 삼차 상호작용에 관련되는 포스포디에스테르 결합을 조사하는데 사용되었다. Mg2+이 있을 때 에틸니트로소 우레아에 의한 변형에 대해서 저항성이 있는 자리는 불안정한 d 나선의 Nucleotides G72, A73, G75, A78, G98, G100, A101 들, c고리의 C36, C37, C39, C41들, 그리고 C 줄기의 A29, G33 들이다.이러한 결과와 Pb2+에 의한 가수분해 반응과 화학 탐침과 효소 탐침을 사용하여 얻은 결과들을 종합해 봄으로써 5S 의 b-C 구역과 d 나선 구역은 5S rRNA의 삼차 상호작용에서 돌쩌귀의 구실을 할 것으로 추정할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권7호
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• pp.885-891
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• 2022

Plant-based protein sources such as soybean meal have low digestibility and are generally promoted accumulation of undigested proteins into the intestine by enzymatic treatments. Moreover, potential intestinal pathogens ferment undigested proteins, producing harmful substances, such as ammonia, amines and phenols, leading to an overactive immune response and diarrhea in weaned pigs. As a solution, dietary proteases hydrolyze soybean-based antinutritive factors, which negatively affect immune responses and gut microbiota. In this study, we investigated the effects of dietary proteases (PRO) in a low-crude protein (CP) commercial diet on the immune responses and gut microbiota of weaned pigs. The experimental design consisted of three dietary treatments: a commercial diet as a positive control (PC; phase1 CP = 23.71%; phase 2 CP: 22.36%), a lower CP diet than PC as negative control (NC; 0.61% less CP than PC), and NC diet supplement with 0.02% PRO. We found that PRO tended to decrease the frequency of diarrhea in the first two weeks after weaning compared with PC and NC. In addition, pigs fed PRO showed decreased TNF-α and TGF-β1 levels compared with those fed PC and NC. The PRO group had a higher relative proportion of the genus Lactobacillus and lower levels of the genus Streptococcus than the PC and NC groups. In conclusion, the addition of PRO to a low CP commercial weaned diet attenuated inflammatory responses and modified gut microbiota in weaned pigs.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1226-1231
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• 2009

페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.175-180
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• 2016

본 연구에서는, 저온 및 약산성 조건에서 높은 활성을 보이는 티로시나아제인 tyrosinase-CNK의 반응 안정성을 조사하였다. Tyrosinase-CNK는 지금까지 알려진 중온성(mesophilic) 및 호열성(thermophilic) 환경 유래의 티로시나아제 보다는 열 안정성이 낮았으나 0 ℃에서 효소 안정성이 매우 뛰어났고, 반복적인 동결-해동(freeze-thaw) 과정에서도 효소 활성을 안정적으로 유지하였다. 또한, 물과 ethanol 및 acetonitrile이 혼합된 유기용매 환경에서 초기 상대 활성 값의 변화가 관찰되었으나 유기용매 농도의 증가로 인한 추가적인 활성 저하를 유발하지 않고 활성을 일정하게 유지하였다. 한편, 효소 반응의 염(salt)에 대한 저해는 chaotropic 특성이 많이 나타나는 염일수록 적게 나타났다. 결과적으로, tyrosinase-CNK는 통상의 티로시나아제를 이용하여 반응을 수행하기 어려운 환경에서도 원하지 않는 반응을 억제하고 효소 불활성화를 최소화면서 반응을 촉매할 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권5호
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• pp.345-355
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• 1991

어류가공시 부산물로 얻어지는 어피를 보다 효율적으로 이용하기 위하여 가자미피로부터 열수추출법으로 젤라틴을 추출한 후 이의 기능성 개선을 위해 L-leucine alkyl ester를 도입시킨 젤라틴의 기능성을 공업적 유화제인 Tween-60과 비교 검토하였다. 시제한 L-leucine alkyl ester가 도입된 젤라틴(EMFSG)의 분자량은 $EMFSG-C_2$와 $EMFSG-C_4$가 각각 20.5kDa, 19.5kDa였으나 $EMFSG-C_6,\;C_8,\;C_{10}$은 모두 16.5kDa이었다. 유화성과 유화점도는 도입된 탄소수가 증가할 수록 증가하는 경향을 보였으나, 유화안정성 및 포말안정성은 $EMFSG-C_6$, 포말성은 $EMFSG-C_8$가 각각 가장 우수하였다. 전기전도율은 임계미셀농도 지점까지는 비례적으로 증가를 보이다가 그 이후로는 증가율이 감소되었으며, $EMFSG-C_{10}$의 임계미셀농도가 가장 낮았다. 그리고 유화입자가 표면에 흡착되는데는 1시간, 1시간 후의 표면장력은 $EMFSG-C_{10}$의 임계미셀농도가 가장 낮은 농도인 $0.05\%$, 또 가장 낮은 35dyne/cm의 표면장력을 나타내었다. 이러한 표면장력의 측정 결과에 의해서 각 분자당 표면적은 $54.3{\AA}^2$로서 가장 조밀하게 분포되었으며, 현미경 관찰에 의한 결과와 일치함을 확인하였다. 이러한 결과에 의해, $EMFSG-C_{10}$의 기능성이 가장 우수하였으며, 모든 EMFSG는 대체로 대조구인 Tween-60보다 우수하였다. 그러므로 유화제로서의 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.479-485
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• 2009

PMF와 stearic acid를 기질로 하고, TAG의 sn-1,3 위치에 특이적으로 작용하는 lipozyme TLIM을 이용해 항온교반수조($70^{\circ}C$, 180rpm)에서 개질된 PMF(팜중부유)를 얻었다. 효소량을 20 wt%를 사용하였을 경우, 가장 높은 stearic acid 결합율을 보인 PMF와 stearic acid의 몰 비율은 1:2였고, 1:1.5와 비교적 비슷한 함량을 나타내었다. 이에 반해 1:0.5는 가장 낮은 결합율을 보였다. PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2일 때, 효소량을 20 wt% 사용하여 반응한 경우 stearic acid의 함량은 31.6%까지 증가한 반면, 효소량을 10wt% 사용하였을 때는 13.4%까지 증가하여 효소량을 20wt% 사용했을 때보다 2.4배 낮은 함량을 보였다. RP-HPLC 분석결과 반응 기질로 사용된 PMF는 대부분이 POP로 93.27 area%를 차지하였고, 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응한 시료의 TAG 조성은 7 hr 반응했을 때에 비하여 POP가 크게 감소(7 hr: 33.4 area%, 36 hr: 6.21 area%)하였다. 하지만 반응이 진행됨에 따라 크게 증가할 것으로 예측했던 POS(PSO)의 경우 7 hr 반응했을 때보다 2.61% 감소하였다. 반면 7 hr 반응했을 때 보다 PPS는 약 1.9배, PSS는 약 6.7배 증가하는 경향을 보였다. 이로써 lipozyme TLIM으로 반응할 경우 반응시간이 지날수록 acyl migration 현상이 증가하는 것으로 예측되었다. 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응 후 시료의 TAG 중 sn-2 position에는 oleic acid 함량이 5.4%로 낮았고 palmitic acid와 stearic acid의 함량은 각각 50.1%, 43.7%로 나타났다. 이로써 개질된 PMF에서 효소의 sn-1,3 위치 특이성이 나타나지 않은 것으로 예측되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권3호
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• pp.171-177
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• 2009

Spermatogonial stem cells(SSCs) only are responsible for the generation of progeny and for the transmission of genetic information to the next generation in male. Other in vitro studies have cultured SSCs for proliferation, differentiation, and genetic modification in mouse and rat. Currently, information regarding in vitro culture of porcine Germline Stem Cell(GSC) such as gonocyte or SSC is limited and is in need of further studies. Therefore, in this study, we report development of a successful culture system for gonocytes of neonatal porcine testes. Testis cells were extracted from $10{\sim}14$-day-old pigs. These cells were harvested using enzymatic digestion, and the harvested cells were purified with combination of percoll, laminin, and gelatin selection techniques. The most effective culture system of porcine gonocytes was established through trial experiments which made a comparison between different feeder cells, medium, serum concentrations, temperatures, and $O_2$ tensions. Taken together, the optimal condition was established using C166 or Mouse Embryonic Fibroblast(MEF) feeder cell, Rat Serum Free Medium(RSFM), 0% serum concentration, $37^{\circ}C$ temperature, and $O_2$ 20% tension. Although we discovered the optimal culture condition for proliferation of porcine gonocytes, the gonocyte colonies ceased to expand after one month. These results suggest inadequate acquirement of ingredients essential for long term culture of porcine GSCs. Consequently, further study should be conducted to establish a successful long-term culture system for porcine GSCs by introducing various growth factors or nutrients.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제40권
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• pp.387-411
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• 2007

고대 DNA분석은 인류학, 고고학, 생물학자뿐만 아니라 대중의 관심사가 될 정도로 점차 중요성이 강조되고 있다. 고고학자와 생물학자는 인류의 기원과 집단의 이주, 민족의 형성 그리고 고대인의 질병과 매장문화를 규명하는데 있어 고대 DNA분석을 접목하고 있으며, 이미 멸종된 동물의 계통진화학적인 연구에도 이를 활용하고 있다. 고대 DNA분석의 새로운 전기가 마련된 계기는 고대 시료에서 추출되는 미량의 DNA 증폭을 가능하게 한 종합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction, PGR)법이 개발되면서였다. 그러나 고대 DNA는 탈아미노화나 절편화 등의 분자 손상 정도가 심한데 이것은 PCR에서 중합효소의 정확한 DNA 증폭을 방해하는 요인으로 작용한다. 시토신이 탈아미노화되어 우라실을 형성하는 것은 DNA의 염기치환오류를 일으킬 수 있으며, 이런 현상은 증폭 과정에서 고유의 염기서열에 대한 고정치환($C{\rightarrow}T$, $G{\rightarrow}A$)을 유도하게 된다. 또한 대부분의 고대시료는 외부 오염물에 노출되어 있는데, 특히 외부 DNA의 오염은 고대 DNA의 염기서열을 결정함에 있어서 부정확한 결과를 도출시키는 심각한 문제를 초래하곤 한다. 이와 같이 고대 시료는 오랜 기간 동안 자연 분해과정과 다양한 오염물질에 노출되어 있어 그 훼손 정도가 심한 것이 일반적이다. 고대 DNA 연구에 있어서 많은 생화학적 손상과 외부 DNA의 오염을 극복하기 위해서는 보통의 분자생물학적인 방법과 기준보다 더욱더 엄격한 검증 절차에 의하여 연구가 진행되어야 하며, 연구 결과의 신뢰성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 글에서는 고대 DNA의 손상과 오염물질에 의한 부정확한 염기서열결정과 오류를 보정하고 예방할 수 있는 연구 기준과 실험적 절차를 설명하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.147-153
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• 2004

단백질의 serine이나 threonine의 수산기에 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosamine (O-GlcNAc)으로 변형되는 당쇄는 대부분의 진핵세포에서 광범위하게 일어나는 번역 후 수식의 일종으로 여러 세포 내 현상에 관여하고 있다. O-GlcNAc의 변형정도는 O-GlcNAc transfearse (OGT)와 O-linked N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase (O-GlcNAcase)에 의해 조절된다. O-GlcNAcase의 효소활성 조절물질을 탐색하기 위한 시험관 내 검정계를 확립하기 위해 재조합 O-GlcNAcase의 생산을 시도하였다. O-GlcNAcase 발현을 최적화하기 위한 배양조건을 검토한 결과 유도 배양온도 $30^{\circ}C$, 유도제인 L-arabinose 0.02%, 유도 배양시간 5시간 등으로 나타났다. 위의 조건에서 대장균 형질전환체를 배양하면서 한 시간 간격으로 배양액을 채취하여 세포를 파괴하고 얻은 효소용액의 활성은 배양 후 3시간에서 5시간까지는 급격히 증가하였으나 그 이후는 거의 증가하지 않았다. Western blot으로 발현된 단백질 양을 조사한 결과는 활성 그래프와 비슷한 양상을 보였다. 이렇게 생산한 O-GlcNAcase의 최적 반응조건은 pH 6.5, 반응온도 $45^{\circ}C$, 기질의 농도 2 mM, pH 6.5로 나타났다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.179-196
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• 2015

노인 관련 인지 감소(ARCD)와 치매는 인구 고령화로의 인구에 관한 관심의 증가이다. 최근 몇 년간 ARCD와 치매를 예방할 수 있을지 효과적인 식이에 중점을 두고 상당한 연구가 집중적으로 진행되었다. 반면에 다양한 유제품이 대사 증후군, 심혈관 건강과 같은 생리적 건강에 효과를 주는 연구가 일부 진행되었다. 따라서 향후에는 유제품이 노화 과정 중에 건강한 뇌 기능을 증진시킬 수 있는 연구가 현재 절실히 필요한 상황이다. 현재 이 총설논문에서는 대사 증후군과 포도당 조절에 유제품의 긍정적인 효과와 신경인지 건강에 영향에 대한 것도 고려되었다. 특히, 낙농 성분들, 유제품, 우유, 치즈, 요구르트, probiotics, 유청단백질, ${\alpha}$-락트알부민, 칼슘, 비타민 $B_{12}$, 생리활성 펩티드와 colostrinin(CLN) 등이 인지에 미차는 영향들에 관해서 다양한 문헌들이 수집되고 정리되었다. 또한 인지, 인지 감소, 치매, 알츠하이머 병, 대사 증후군, 당뇨인슐린 저항성, 포도당 조절 등은 인지와 건강사이에서 유제품의 역할을 집중 조사하였다. 낙농 유제품에서 발견되는 SFA와 다른 지방산도 정리되었다. 생리활성 펩티드, CLN과 proline이 풍부한 폴리펩타이드, ${\alpha}$-락트알부민, 비타민 $B_{12}$, 칼슘과 probiotic과 연관하여 뇌의 신경인지에 긍정적인 효과 등에 관해서 조사되었다. 따라서 이러한 유익한 효과를 주는 물질의 추출과 정제에 관해서도 많은 관심과 연구가 요구되어진다. 일반적으로 균형된 식사를 정기적으로 섭취할 경우, 저지방 유제품은 노화과정 중에 신경인지 건강에 유익한 효과를 가지는 것으로 밝혀지고 있다. 따라서 이러한 연구 결과를 기반으로 우유의 이용가능성을 더욱더 확대할 수 있는 관련 연구가 향후 집중적이며 지속적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.