• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.192-201
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• 2016

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권1호
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• pp.6-16
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• 2019

본 연구는 솔잎착즙액이 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향을 분석하기 위해 실험동물을 정상식이 (ND)군, 고지방식이군으로 나누어 각각의 식이를 4주간 급여한 후 고지방식이군을 설기떡 (SD)군 및 솔잎착즙액설기떡 (PSD)군으로 분류하여 6주간 사육하고, 혈장과 간 및 분변의 지질관련 지표를 분석하였다. PSD군은 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 체중증가량을 유의하게 낮추었으며 (p < 0.05), 설기떡 섭취에 의해 유의하게 높아진 혈장 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤을 낮추는 경향을 나타내었다 (p > 0.05). 간 조직과 분변의 지질대사 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 ND군보다 유의하게 높아진 간 조직의 중성지방 및 총 콜레스테롤과 간 조직의 SREBP2 유전자 발현을 유의하게 낮추는 효과를 나타내었다 (p < 0.05). 또한 PSD군은 SD군보다 분변으로 배출되는 중성지방 함량을 14.8% 높였으며 (p > 0.05), 혈장과 간의 지질과산화를 SD군보다 각각 7.7%, 20.2% 낮추는 효과를 나타내었다 (p > 0.05). 혈장과 적혈구의 항산화활성 관련 지표를 분석한 결과 PSD군은 설기떡 섭취에 의해 낮아진 혈장 ORAC을 높이는 경향을 나타내었으며, 설기떡 섭취에 의해 유의하게 낮아진 간조직의 Mn-SOD 및 CAT 효소활성을 SD군보다 각각 21.5%, 19.6% 유의하게 높이는 효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, 고지방식이로 이상지질혈증을 유도한 흰쥐에서 솔잎착즙액설기떡의 섭취는 체중증가억제, 혈장 콜레스테롤 감소, 간 내 콜레스테롤 생합성 억제, 간 조직의 지질수준 감소, 분변으로의 지질배출 증가, 간 조직의 지질과산화 감소, 혈장과 간 조직의 항산화 활성 증가 효능을 나타내는 것으로 확인되었다. 이에 본 연구에서 개발된 솔잎착즙액을 첨가한 설기떡은 지질 감소 효능을 가진 기능성 떡으로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기화학회지
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• 제11권3호
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• pp.165-169
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• 2008

CODH(Carbon Monoxide Dehydrogenase)에 의한 이산화탄소 환원에 있어서 작업전극을 유리탄소전극을 사용한 경우와 금전극을 사용한 경우를 비교하여 그 영향을 관찰하였다. 금전극을 사용한 경우에는 수소발생과 섞이기 때문에 전기분해의 전위를 잘 선택해야 효율적인 이산화탄소의 환원 반응을 관찰할 수 있는데 반하여, 유리탄소전극은 금전극보다 수소 환원에 대한 과전압이 크기 때문에 -650 mV vs. NHE 까지도 중성수용액에서 수소발생 없이, 효율적인 이산화탄소의 환원을 관찰할 수 있었다. CODH를 이용한 이산화탄소의 환원에는 가해주는 전기분해 전위가 큰 영향을 미침을 알 수 있었는데, $-570{\sim}600\;mV$ vs. NHE 근처가 가장 효율적임을 알 수 있었고 이보다 더 음의 전위를 걸어주었을 때는 효소활성의 감소 및 수소발생이 복합적으로 영향을 미쳐 일산화탄소 생성의 전류효율이 급격히 감소함을 알 수 있었다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.272-277
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• 2008

참다랑어 Thunnus orientalis의 종묘생산기술개발을 위해 대량 종묘 생산과정에서의 성장과 생존, 사육수조와 배합사료의 단백질원의 차이에 따른 성장효과 대하여 조사하였다. 종묘생산 실험 결과 부화 후 30일째의 생존율은 0.69%, 전장과 평균체중은 각각 $49.83{\pm}2.52\;mm$, $1.03{\pm}0.09\;g$이었다. 사육수조 형태 차이에 따른 사육실험 결과, 성장률, 사료효율, 생존율 등 사육성적의 실험구간의 유의차는 없었다. 참다랑어 치어의 배합사료 개발을 위한 적정 단백원 평가에서 BIO구가 실험 종료시의 평균 체중과 성장률에서 SL구와 유의차를 보이지 않았으며, 사료효율과 실험 종료시의 전어체 조지방 함량은 BIO구가 SL구보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 본 연구결과 BIO-CP가 참다랑어 치어용 배합사료의 적정 단백원으로 평가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.40-45
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• 2010

Agarose의 $\beta$-1,4결함을 분해하는 Zobellia galactanivorans 유래의 $\beta$-agarase 유전자(agaB)는 클로닝 되었고, AOX1(alcohol oxidase 1, methanol inducible) promoter 하류에 Saccharomyces cerevisiae mating factor alpha-1 secretion signal($MF{\alpha}1$)를 연결하여 $MF{\alpha}1$-AgaB를 구축하였다. 구축된 plasmid pPIC-AgaB(9 kb)를 Pichia pastoris genome에 HIS4 gene 위치에 integration하였고, colony PCR을 통해 확인하였다. Methanol 첨가 배지에서 자란 형질전환체는 iodine solution의 첨가에 의해 red halos를 보였으며, P.pastoris에서 agaB의 효율적 분비 발현을 확인하였다. SDS-PAGE와 zymographic analysis에서 $\beta$-agarase의 분자량은 약 53 kDa으로 추정되었으며, 15% 정도의 N-linked glycosylation이 일어났음을 알 수 있었다. P.pastoris GS115/pPIC-AgaB의 48시간 baffled flask culture에서 세포외 $\beta$-agarase의 활성은 각각 0.1, 0.5, 1% methanol의 유도에 의해 1.34, 1.42 그리고 1.53 units/mL의 활성을 보였다. 대부분의 $\beta$-agarase의 활성은 세포 외에서 관찰되었고, 분비효율은 98%였으며 분비시의 glycosylation에 의해 열안정성도 증가되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권2호
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• pp.237-246
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• 2014

Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of feeding an Escherichia coli (E. coli) derived phytase to pigs fed P deficient, corn-soybean meal diets. In Exp. 1, one hundred and twenty crossbred piglets ($9.53{\pm}0.84$ kg) were allocated to one of five treatments which consisted of four low P diets (0.61% Ca, 0.46% total P and 0.24% non-phytate P) supplemented with 0, 500, 1,000, or 20,000 FTU/kg E. coli phytase as well as a positive control formulated to be adequate in all nutrients (0.77% Ca, 0.62% total P and 0.42% non-phytate P). The treatments were applied to six pens with four pigs per pen for 28 days. In Exp. 2, ten crossbred pigs ($19.66{\pm}1.16$ kg) fitted with ileal T-cannula were used in a nutrient balance study. The pigs were assigned to treatments similar to those used in Exp. 1 in a doubly replicated $5{\pm}4$ incomplete Latin square design (5 diets with 4 periods). Each period consisted of a 5-d adjustment period followed by a 3-d total collection of feces and urine and then a 2-d collection of ileal digesta. Supplementation with phytase linearly increased (p<0.05) weight gain, feed intake, feed efficiency, bone breaking strength and fat-free dry and ash bone weight. There were linear increases (p<0.01) in the apparent ileal digestibility (AID) of DM, GE, CP, Ca, total P, inositol hexaphosphate ($IP_6$) and some AA with increasing dose of E. coli phytase. Pigs fed 20,000 FTU/kg had a greater (p<0.05) AID of IP6 (80% vs 59% or 64%, respectively) than pigs fed diets with 500 or 1,000 FTU/kg phytase. There were linear increases (p<0.05) in the total tract digestibility of Ca, total P, Na, K, Mg, and Zn as well as in the retention of Mg and Zn with increased phytase dose. The retention and utilization of Cu, and the total tract digestibility of CP and Cu quadratic increased (p<0.05) with increased phytase dose. In conclusion, supplementation of 500 FTU of phytase/kg and above effectively hydrolyzed phytate in low-P corn-soybean diets for pigs. In addition, a super dose of phytase (20,000 FTU/kg) hydrolyzed most of the IP6 and consequently further improved mineral use, protein utilization and performance.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.235-243
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• 2008

본 연구에서는 배추 원형질체 배양에 있어 다양한 처리의 효과를 구명함으로써 배추 원형질체 배양을 통한 재분화 체계를 확립하고자 하였다. 배추 원형질체 분리 수율은 효소액, 사용된 조직 및 효소액 처리 시간에 따라 달리 나타났는데, 효소액 처리 약 7시간 이후부터는 분리되는 원형질체의 수가 크게 증가하지 않았다. 따라서 효소 자체에 의한 부정적 영향을 고려하였을 때 최장 7시간 동안 효소처리를 하는 것이 적정한 것으로 판단하였다. 떡잎유래 원형질체를 2,4-D 1.0 mg/L, NAA 0.5 mg/L 및 BA 1.0 mg/L 첨가 액체배지에서 배양하였을 때 초기 세포분열과 이어지는 micro-callus 생장이 가장 양호하였다. 다양한 배추 인자형에 대한 검토 결과 본 연구의 배양조건 하에서는 초기 세포분열과micro-callus 생장이 배추 인자형에 따라 뚜렷하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 노랑봄 품종의 떡잎에서 분리한 원형질체로부터 생장한 micro-callus 현탁액을 zeatin 0.2 mg/L외 spermidine 0.1 mM이 첨가된 반고체 MS 배지에 plating하였을 때 가장 왕성하게 callus colony가 형성 및 생장하였다. 이들 callus colony는 BA 5.0 mg 및 NAA 1.0 mg/L가 첨가된 배지에서 4.3%의 빈도로 재분화 신초가 유도되었다 얻어진 신초는 PGR 무첨가 MS배지에서 손쉽게 발근하였고 발근된 식군체는 기외에서 정상 식물체로 생장하였다. 본 연구의 결과는 배추 단독 원형질체 배양을 통한 고빈도 식물체 재분화 연구에 중요한 정보를 제공함으로써 유용하게 활용될 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.840-846
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• 2002

염생 식물인 함초의 기능성을 규명하기 위하여 S.D.계 백서에 당뇨를 유도시킨 후 5% 함초 분말 식이로 5주간 실험 사육한 후 혈청지질ㆍ혈당농도와 주요장기의 당 대사 및 항산화 효소의 활성 변화활성을 측정하여 함초의 섭취가 당질ㆍ지질대사 및 항산화 효소계에 미치는 영향을 조사하였다. 당뇨군에서 함초의 섭취는 식이효율을 증가시켜, 당뇨에 의해 나타나는 체중감소현상을 억제하여 당뇨의 증세를 완화시켰다. 또한 함초의 섭취는 혈당강하효과 및 혈청 총 지질과 중성지방 저하효과를 보였다. 따라서 함초의 섭취는 당뇨쥐의 섭취는 당뇨쥐의 지질상승억제 및 혈당 저하 효과로 항당뇨 효능을 나타낼 수 있을 것으로 사료된다. 또한 당뇨합병증의 발생기전을 항산화효소와 관련시켜 연구하고자, 간과 시장의 항산화관련 인자를 측정한 결과, 당뇨에 의해 정상수준으로 회복되었다. 또 GR의 활성도는 함초 당뇨군(DH)의 간조직에서는 증가하였으나 신장에서는 오히려 감소하였다. 따라서 본 연구는 함초 섭취가 고혈당 및 고지혈증을 억제하고 당뇨로 인한 항산화 효소 활성변화를 정상으로 회복시킴을 밝혀 함초를 활용한 건강식품개발 위한 가능성을 제시하는 바이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권2호
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• pp.189-194
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• 2015

P450 1A2 is responsible for the metabolism of clinically important drugs and the metabolic activation of environmental chemicals. Genetic variations of P450 1A2 can influence its ability to perform these functions, and thus, this study aimed to characterize the functional significance of three P450 1A2 allelic variants containing nonsynonymous single nucleotide polymorphisms (P450 $1A2^*8$, R456H; $^*15$, P42R; $^*16$, R377Q). Variants containing these SNPs were constructed and the recombinant enzymes were expressed and purified in Escherichia coli. Only the P42R variant displayed the typical CO-binding spectrum indicating a P450 holoenzyme with an expression level of ~ 170 nmol per liter culture, but no P450 spectra were observed for the two other variants. Western blot analysis revealed that the level of expression for the P42R variant was lower than that of the wild type, however the expression of variants R456H and R377Q was not detected. Enzyme kinetic analyses indicated that the P42R mutation in P450 1A2 resulted in significant changes in catalytic activities. The P42R variant displayed an increased catalytic turnover numbers ($k_{cat}$) in both of methoxyresorufin O-demethylation and phenacetin O-deethylation. In the case of phenacetin O-deethylation analysis, the overall catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) increased up to 2.5 fold with a slight increase of its $K_m$ value. This study indicated that the substitution P42R in the N-terminal proline-rich region of P450 contributed to the improvement of catalytic activity albeit the reduction of P450 structural stability or the decrease of substrate affinity. Characterization of these polymorphisms should be carefully examined in terms of the metabolism of many clinical drugs and environmental chemicals.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권4호
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• pp.560-567
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• 1996

본 연구는 기능성 식이섬유음료의 섬유급원인 난소화성 덱스트린의 장기능 및 혈청내 지질에 미치는 영향을 알아보기 위해 SDrague-Dawley(평균 체중 819)의 흰쥐를 3군으로 나누어 control군으로 무섬유소 식이군(IC), 섬유소간의 비교를 위해 5% pectin군(IP), 5% 난소화성 덱스트린군(ID)으로 6주간 사육하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 식이 섭취량, 체중 증가량, 식이 효율은 식이간에 유의적 차이는 없었으나, 식이 섭취량이 높을수록 체중 증가량이 증가하였다. ID군이 식이 섭취량, 체중 증가량, 식이 효율이 약간 높은 경향을 보였다. 각군간의 간, 비장, 콩팥의 무게는 유의적 차이가 없었다. 부고환 지방의 무게도 유의적 차이는 없었으나, IP군이 가장 적었고 ID군도 IC군 보다 적은 경향을 보였다. 맹장의 무게는 섬유소를 섭취하지 않은 IC군 보다 ID군에서 유의적으로(p<.05) 무거웠으며, IP군도 IC군 보다는 무거운 경향을 나타내었다. 대장 무게와 길이도 ID군과 IP군이 IC군 보다 더 무겁고 긴 경향을 보였다. 배설된 변량은 ID군과 IP군이 IC군 보다 많은 경향을 보였으며 , 장 통과시간은 IP군이 다른 군 보다 빠르게 나타났다. ID군에서는 차이가 없었다. 혈청 중 총 지질, 콜레스테롤, 중성지방은 모두 IC군에서 높아 pectin이나 난소화성 덱스트린이 고지혈증을 개선시키는데 도움이 될 것으로 생각된다. 변내 지방 함량은 IP군이 가장 많았고(p<.05), ID군도 유의적이지는 않으나 IC군 보다는 많아서 지방의 흡수율이 IC군 보다 낮은 경향을 보였다. Ca의 흡수율은 IP군이 가장 낮았고(p<.05), ID군과 IC군과는 별차이가 없었다. 따라서 이러한 결과는 식이음료 중의 난소화성 덱스트린이 장 통과시간에는 영향을 주지 않으나 전반적인 장기능을 증진시키고, Ca의 홉수를 방해하지 않고 지방의 흡수를 감소시켜 체내 지방대사에 다소 영향을 미칠 것으로 사료된다.