• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.307-316
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• 2009

토양 개량을 위해 시용하는 유기물은 종류에 따라서 토양미생물 활성과 다양성에 미치는 영향을 다르며 그 효과는 계절적인 영향을 크게 받는다. 도시 가로수 폐기물 퇴비, 가금류 분뇨, 귀리와 레드 클로버의 피복작물이 토양 효소활성과 토양 미생물의 생리적 군락(CLPP) 특성에 미치는 영향을 미국 미주리 주의 사양토에서 조사하였다. 이들 토양 조사 항목들의 계절적 변화 패턴을 조사하기 위해서 2년간 봄부터 가을까지 토양을 매년 5회 채취하였다. 나무 폐기물 퇴비는 시용 3달 후부터 탈수소효소의 활성을 증가시키기 시작하였다. fluorescein diacetate (FDA) 수화도는 첫 해의 9월부터 증가하기 시작했으나 그 이후 변화가 심하였다. 탈수수효소의 활성은 FDA 소화도에 비하여 토양 유기물의 량이나 특성에 더 직접적으로 반응하였다. 반면에 FDA 수화도나 CLPP는 일반적으로 유기물의 구성 성분에 반응하였고, 효소활성과 CLPP 모두 계절에 따른 변화가 심하였다. 계절에 따른 변화는 유기물과 토양 수분함량의 차이에 기인한 것으로 보였다. 도시 가로수 폐기물 퇴비는 일반적인 토양 미생물 활성을 증가시키는데 효과적이었고 녹비는 토양 미생물 군락의 다양성을 변화시키는데 효과적이었다. 그리고 토양 미생물 활성과 다양성은 계절적 변화가 심하고 그 정도는 시용하는 유기물의 종류에 따라서 차이가 있으므로 토양의 미생물 특성을 조사할 때에는 작물의 재배기간 동안 여러 번 실시할 필요가 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권3호
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• pp.590-598
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• 2012

SD-rat에 대조구(Control), 고 콜레스테롤(HC), 3.5% 펙틴-가수분해 효소(Viscozyme L)로 처리된 토마토 케이크(ETC)를 각각 4주 간 급이하였다. 첫 일주일에는 HC-급이군의 체증 증가가 151.7%로 유의적 증가를 보였지만(p<0.05), ETC-급이군의 경우는 115.4%를 보였다. Control- 및 ETC-급이군의 사료 효율은 각각 $0.236{\pm}0.041$ 및 $0.447{\pm}0.030$으로 HC-급이군의 경우($0.355{\pm}0.034$)에 비하여 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). ETC-급이군의 신장 및 부고환의 지방체는 각각 0.303 및 0.274 g 씩 감소하였다. HC-와 ETC-급이군 간의 혈청 콜레스테롤, 트리글리세라이드, HDL- 및 LDL-콜레스테롤 수치의 유의적인 차이는 보이지 않았다. ETC-급이군의 경우 2주 급이시 ABTS radicals로 평가한 총 항산화 활성은 약 1.1배 높았으며, 2 및 4주간 급이시 glutathione peroxidase 활성은 각각 2.5 및 1.3배 높게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.293-299
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• 2020

보리수 나무 열매로부터 효소 분해 및 유기용매 추출의 복합 공정에 의한 라이코펜의 생산 조건을 최적화하였다. 보리수 나무의 열매를 증류수에 현탁하여 Celluclast, Ceremix, AMG, Viscozyme, Promozyme, Pectinex, Tunicase 및 Ultraflo와 같은 가수분해 효소를 사용하여 효소 반응을 수행하였고 효소 반응액을 에틸아세테이트, 아세톤, 클로로포름 및 헥산과 같은 유기 용매로 추출하였다. 가수분해 효소 중 Ceremix 복합 효소를 사용하고, 추출 용매는 클로로포름을 이용하여 추출하였을 때 가장 높은 lycopene 추출률을 나타냈다. 보리수 나무 열매의 효소처리 조건 최적화를 위해 실험계획법을 이용한 결과, 효소 반응의 pH는 5.5로, 반응 온도는 54.4℃로, 효소 첨가 농도는 0.58%로 하였을 때 lycopene 추출률이 가장 높았고 이 때 lycopene의 함량은 22.6 mg/100g을 나타냈다. 이와 같이 효소적 가수분해 공정과 유기 용매 추출 공정을 결합하여 활용하는 복합 공정은 기존 용매추출법에 비해 유효성분인 lycopene의 수율을 2.3배 증가시켰다. 이는 향후 바이오헬스 케어 제품의 기능성 소재로의 개발에 응용할 수 있는 결과라고 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권11호
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• pp.1295-1300
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• 2009

A 2,172-bp full-length gene (aga-F78), encoding a protease-resistant $\alpha$-galactosidase, was cloned from Rhizopus sp. F78 and expressed in Escherichia coli. The deduced amino acid sequence shared highest identity (45.0%) with an $\alpha$-galactosidase of glycoside hydrolase family 36 from Absidia corymbifera. After one-step purification with a Ni-NTA chelating column, the recombinant Aga-F78 migrated as a single band of ~82 and ~210 kDa on SDS-PAGE and nondenaturing gradient PAGE, respectively, indicating that the native structure of the recombinant Aga-F78 was a trimer. Exhibiting the similar properties as the authentic protein, purified recombinant Aga-F78 was optimally active at $50^{\circ}C$ and pH 4.8, highly pH stable over the pH range 5.0-10.0, more resistant to some cations and proteases, and had wide substrate specificity (pNPG, melidiose, raffinose, and stachyose). The recombinant enzyme also showed good hydrolytic ability to soybean meal, releasing galactose of $415.58\;{\mu}g/g$ soybean meal. When combined with trypsin, the enzyme retained over 90% degradability to soybean meal. These favorable properties make Aga-F78 a potential candidate for applications in the food and feed industries.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권2호
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• pp.95-100
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• 1997

키틴을 효소적인 방법으로 분해하여 키틴올리고머를 생산할 수 있는 값싸고 안정적인 효소원을 확보하기 위하여 농어, 방어, 대구, 닭 등의 동물체로 부터 키틴분해효소를 탐색하였다. 각 효소원의 장기와 소화액 및 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$로 부터 키틴분해활성을 측정한 결과, 대구와 닭은 키틴을 주로 중합도 $3{\sim}5$의 크기로 분해하며 endochitinase의 활성도가 exochitinase활성보다 $7{\sim}10$배 높았다. 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$는 키틴을 모두 N-acetylglucosamine으로 분해하였고 닭의 경우 소화기조직과 내용물에서 모두 endochitinase활성이 높았다. 어류중에서 농어는 키틴분해활성을 보이지 않았으며 방어와 대구는 비슷한 수준의 키틴분해활성을 보였다. 이들 효소의 최적pH는 $4{\sim}5$, 최적온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$였다. 한편 키토산분해능력은 닭의 소화기내용물과 조직, 대구의 위조직에서 관찰되었으며, 닭 소화기내용물이 가장 높았으나 키틴분해능의 15%에 지나지 않았으며 그 다음은 달팽이의 ${\beta}-glucuronidase$로 닭 소화기내용물의 키토산분해능력의 약 30% 활성을 보였다. 키틴올리고머의 생산을 위한 가장 적합한 효소원으로 exochitinase활성이 적고, endochitinase활성이 높으며 값이 저렴하고 안정적인 공급이 가능한 닭의 소화기가 적합한 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권2호
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• pp.193-204
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• 1984

Zymolyase 조효소로부터 분리, 정제되었고, 효모세포벽 용해 촉진물질로 밝혀진 바 있는 Arthrobacter luteus로부터 유래한 염기성 protease(AL-protease)의 효소학적 성질 및 활성 아미노산 잔기를 검색한 결과는 다음과 같다. 1. AL-pretense는 저해제 DFP 및 PMSF에 의해서 그 Protease 활성 및 용해 촉진활성이 동시에 완전히 소멸 되었으며, 그 저해 반응속도는 chymotrypsin에 대한 것에 비하여 대단히 완만하였다. 1.반응에서 AL-protease와 DFP의 결합 mole비는 1:1로 추정 되었다. 2. 정제된 AL-protease의 동결건조품 중에는 종래효모세포벽 용해반응에 관여하는 것으로 알려진 yeast phosphomannase를 비롯한 다당류 가수분해효소들의 활성은 그 어느 것도 인정되지 않았다. 3. AL-protease의 casein에 대한 최적 pH 및 최적 온도는 pH 10.5와 $65^{\circ}C$이었고, 그 활성은 pH 5${\sim}$11 사이와 $65^{\circ}C$이하에서 안정하였다. 또한, AL-Protease의 활성에 미치는 여러가지 금속이온의 영향은 인정되지 않았다. 4. [$^{32}P$]-DFP에 의하여 화학수식된 [$^{32}P$]-DIP-AL-protease에 대한 활성부위의 아미노산 잔기를 검색, 동정하기 위하여 조제용 PAG-전기영동, SDS-PAG-전기영동, Dowex 이온교환 크로마토그래피 및 고압 여지 전기영동을 실시하였고, 그 결과, AL-protease는 활성 부위에 1분자당 1 mole의 serine 잔기를 가지는 염기성 protease로 밝혀졌다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.603-617
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• 2021

혈당 조절에 유익한 천연 식품을 발굴하고 그 효과를 밝혀보고자 본 연구에서는 아마란스 종자에 주목하여 몇 가지 혈당조절 연관 지표의 증감 정도를 알아보았다. 아마란스 종자의 색과 발아 여부에 따라 효능에 차이가 있는지 알아보기 위하여 발아 흑색 아마란스는 germinated black amaranth (GBA), 비발아 흑색 아마란스는 black amaranth (BA), 발아 황색 아마란스는 germinated yellow amaranth (GYA), 비발아 황색 아마란스는 yellow amaranth (YA)로 구분하였고 각각의 시료는 80% 에탄올 추출물을 만들어 사용하였다. 본 연구에서 α-amylase 및 α-glucosidase 저해 활성을 측정한 결과 GBA, BA, GYA, YA 순으로 높은 저해 활성을 나타냈으며 특히 α-amylase 저해 활성 실험에서 GBA는 양성 대조물질인 acarbose와 거의 비슷한 수준을 나타내어 높은 저해 활성을 가지는 것으로 판단된다. HepG2 세포에서 포도당 흡수를 측정한 결과 모든 추출물에서 농도 의존적으로 증가하였고 GBA > BA > GYA > YA 순으로 높게 나타났다. 특히 50 ㎍/mL 농도에서 GBA는 인슐린과 유사한 값을 나타내었다. GBA를 농도별로 처리한 HepG2 세포에서 ACC, GLUT-2, GLUT-4, IRS-1, IRS-2 mRNA 발현 정도는 모두 농도 의존적으로 증가하였다. 이상의 결과로 아마란스 종자는 혈당 조절 및 개선에 효능이 있다고 평가되며 특히 발아한 흑색 종자가 혈당 조절 효능이 높게 나타남을 보여 혈당 조절에 유익한 효능을 가지는 식품 소재가 될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1064-1071
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• 2022

Arabinogalactans have diverse biological properties and can be used as pharmaceutical agents. Most arabinogalactans are composed of β-(1→3)-galactan, so it is particularly important to identify β-1,3-galactanases that can selectively degrade them. In this study, a novel exo-β-1,3-galactanase, named PoGal3, was screened from Penicillium oxalicum sp. 68, and hetero-expressed in P. pastoris GS115 as a soluble protein. PoGal3 belongs to glycoside hydrolase family 43 (GH43) and has a 1,356-bp gene length that encodes 451 amino acids residues. To study the enzymatic properties and substrate selectivity of PoGal3, β-1,3-galactan (AG-P-I) from larch wood arabinogalactan (LWAG) was prepared and characterized by HPLC and NMR. Using AG-P-I as substrate, purified PoGal3 exhibited an optimal pH of 5.0 and temperature of 40℃. We also discovered that Zn²⁺ had the strongest promoting effect on enzyme activity, increasing it by 28.6%. Substrate specificity suggests that PoGal3 functions as an exo-β-1,3-galactanase, with its greatest catalytic activity observed on AG-P-I. Hydrolytic products of AG-P-I are mainly composed of galactose and β-1,6-galactobiose. In addition, PoGal3 can catalyze hydrolysis of LWAG to produce galacto-oligomers. PoGal3 is the first enzyme identified as an exo-β-1,3-galactanase that can be used in building glycan blocks of crucial glycoconjugates to assess their biological functions.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

지자체에서 배양하여 보급되고 있는 농업미생물 활용을 증진할 목적으로 18개 농업기술센터에서 51종의 미생물을 수집하여 작물생장촉진 및 식물병 방제와 관련한 기능성인 항균활성, 인산가용화, IAA 및 siderophore 생성능력, 질소고정능력, 가수분해활성을 비교 조사하여 최종적으로 항균활성이 우수하고 다양한 농업적 기능을 보이는 Panenibacillus polymyxa CW균주를 선발하였다. P. polymyxa CW균주는 벼 도열병균, 고추 탄저병균, 채소류 시들음병균, Phomopsis sp., 양파 검은곰팡이병균, 잘록병균(Rhizoctonia solani) 및 고추 역병균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 시험 병원균 중 잘록병균을 제외한 모든 병원균에 대하여 P. polymyxa CW균주는 농과원에서 보유하고 있는 P. polymyxa AC-1보다 높은 항균활성을 보였다. P. polymyxa CW균주는 항균활성 외에도 siderophore 생성, IAA 생성 및 질소고정 능력이 우수한 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주의 siderophore 생성능력은 P. polymyxa AC-1과 비슷하였으나 IAA 생성이나 질소고정능력은 P. polymyxa AC-1보다 우수하였다. 그러나 가수분해능력에 있어서는 P. polymyxa CW균주와 P. polymyxa AC-1균주 모두 활성을 보이지 않았다. 고추 흰가루병을 대상으로 P. polymyxa CW균주를 농도별로 처리하고($10^8$, $10^7$. $10^6$ cfu/ml) 처리 후 10일에 병 억제효과를 조사하였을 때, 가장 높은 농도처리에서 병 발생을 68.3%까지 억제하였다. P. polymyxa CW균주의 처리농도가 감소됨에 따라 병 방제효과도 비례해서 감소되었다. 또한 토마토 흰가루병에 대하여 P. polymyxa CW균주 배양액을 $10^6$, $10^7$, $10^8$ 농도로 희석하여 처리하고 7일 후에 병 발생정도를 조사한 결과, 무처리의 병반면적율이 56.3%인데 비하여 0.03, 19.5, 45.7%로 병 발생을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 고추 흰가루병의 경우처럼 토마토 흰가루병에 대한 P. polymyxa CW균주의 방제효과도 처리농도에 비례하는 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보였으며, 방제효과가 밀도에 좌우되는 것으로 나타나 시험한 두가지 흰가루병 방제에 대한 작용기작은 항생작용으로 추측되며 효과적인 병 방제를 위해서는 $10^8$ cfu/ml 이상 농도로 처리해야 할 것으로 생각되었다. 이상의 결과를 근거로 P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병 방제를 위한 유망한 방제제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.403-409
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• 1997

취반용 보리 종실 내 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan의 축적기작을 알아보기 위하여 개화 후 일정 간격으로 보리 종실을 채취하여 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan 함량, (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성 및 전분함량과 $\alpha$-amylase 활성을 조사하였다. $\beta$-glucan 함량은 등숙 초기에 매우 낮았으나 개화 후 15~25일 사이에 급속히 증가하였고 개화 후 30일경에는 종실 건물중의 3.5~4%로 증가하였다. (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성은 등숙 초기에 높았으며 등숙이 진전될수록 감소하였다. $\beta$-glucan 함량과 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성간에는 고도로 유의한 부의 상관관계가 인정되었으나 등숙 종실 중의(1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성이 매우 낮은 수준이므로 $\beta$-glucan 축적량에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 추정되었다. 전분함량은 등숙이 진전됨에 따라 지속적으로 증가하였으며 개화 후 10~20일에 가장 뚜렷하게 증가하였다. 포도당함량은 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 등숙 초기와 중기에 감소 정도가 매우 컸다. $\alpha$-amylase의 활성도 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 감소 정도는 등숙 초기와 중기에 매우 컸다.