• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1568-1576
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• 2021

본 연구에서는 인체에 보다 안전한 천연 화장품보존제 발굴을 목표로 하여 인간유래 항균펩타이드 LL-37의 짧은 유사체인 FK-13을 화장품보존제로 사용하고자 연구를 진행하였다. 이를 위해 13개의 아미노산으로 구성된 FK-13 펩타이드를 고상 펩타이드 합성법로 합성하였고 reversed phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC)로 정제 후 liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)를 이용하여 순도와 분자량을 확인하였다. 합성된 FK-13을 이용하여 미생물에 대한 방부력을 검정하였고 화장품에 적용 가능성을 살펴보았다. FK-13은 3개의 그람-양성균 (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermidis)과 3개의 그람-음성균 (Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa), 그리고 진균인 Candida glabrata 에서도 높은 항균 활성을 보였으며 넓은 항균활성 스펙트럼을 나타내었다. 이를 바탕으로 화장품보존제로서의 적합성을 확인하였다. 또한 FK-13은 고온에서 분자의 열안정성을 보였으며 기존의 천연 한방화장품 방부제 및 화학보존제들과의 항균활성 비교 실험에서도 보다 월등한 항균활성 효능을 나타내었다. 따라서 FK-13 펩타이드는 인체 친화적이고 효과적인 항균활성을 나타내므로, 기존 화학보존제를 대체할 새로운 천연 화장품보존제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.278-284
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• 2007

생체 염 농도에서도 항균활성을 유지할 수 있는 선형 ${\alpha}$-helical 항균 펩타이드를 M13 펩타이드 라이브러리로부터 탐색할 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. M13의 pIII은 magainin 유도체인 MSI-344와 indolicidin과 융합된 상태에서도 파아지의 viability에 영향을 주지 않는 것으로 보아, MSI-344와 indolicidin의 대장균에 대한 독성을 중화할 수 있는 것으로 판단되며, 따라서 대장균에서 항균 펩타이드 라이브러리의 제조가 가능함을 증명하였다. 선형 항균 펩타이드의 보존된 부위를 바탕으로, 13개의 아미노산 잔기로 구성된 semi-combinatorial 항균 펩타이드 라이브러리를 M13를 이용하여 제조하였다. 제조된 파아지 라이브러리는 먼저 적혈구에 흡착시켜, 높은 용혈 역가를 가질 가능성이 있는 파아지를 제거한 후, 높은 염 농도에서 Pseudomonas aeruginosa와 Staphylococcus aureus에 흡착할 수 있는 파아지를 탐색하였다. 탐색된 펩타이드들은 염이 없는 조건에서는 비교적 낮은 항균 역가를 보였지만, P06와 S18 펩타이드의 경우, 생체 염 농도보다 높은 150 mM $Na^+$, 2 mM $Mg^{2+}$, 2 mM $Ca^{2+}$의 조건에서도 항균 역가가 영향을 받지 않았으며, 심각한 용혈 역가 또한 보이지 않았다. 본 연구에서 개발한 대상 세균에 대한 흡착능력을 이용한 탐색방법은 salt-tolerant antimicrobial peptide의 개발의 새로운 가능성을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.409-413
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• 2012

인돌리시딘(indolicidin)은 소의 호중구(bovine neutrophils)로 부터 분리된 13개의 아미노산 잔기로 이루어 지고, 트립토판(tryptophan)을 많이 함유한 항균 펩타이드(antimicrobial peptide)이다. 인돌리시딘은 강력한 항균활성과 더불어 mammalian cells에 대해 독성을 나타낸다. 본 연구에서는 인돌리시딘 보다 서열이 짧으며, 보다 증가된 원핵세포 선택성(박테리아세포에 대해 독성을 나타내지만 mammalian cells에 대해서는 독성을 나타내지 않음을 의미함)을 지닌 새로운 짧은 항균 펩타아드를 개발하기 위해, 몇 종의 인돌리시딘 유사체 펩타이드를 설계하고 합성하였다. 결과적으로, 인돌리시딘 보다 서열이 짧으며(10개의 아미노산 잔기로 이루어짐), 증가된 원핵세포선택성을 지닌 4종의 새로운 펩타이드(SI, SI-PA, SI-WF 및 SI-WL)를 개발하였다. 본 연구를 통하여 가장 높은 원핵세포선택성을 나타내는 인돌리시딘 유사체 펩타이드 SI의 항균활성에는 중앙부위에 위치하는 소수성 및 방향족 아미노산이 중요하며, 2군데의 프로린(proline) 잔기는 중요하지 않다는 것을 알았다. 인돌리시딘과 유사체 펩타이드에 대한 원핵세포 선택성은 SI>SI-PA>SI-WF>SI-WL>ID>SI-WA의 순서 이였다. 따라서, 본 연구에서 설계되고 합성한 4종의 인돌리시딘 유사체 펩타이드(SI, SI-PA, SI-WF 및 SI-WL)는 박테리아 감염의 치료제로서 개발될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.584-590
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• 2017

결빙방지 단백질(Antifreeze protein, AFP)은 얼음 결정에 결합하여 결정의 성장을 억제한다. AFP는 영하의 환경에서 서식하는 생물체의 생존에 필수적이다. 겨울 넙치에서 분리된 type I AFP (AFP37)는 37 개의 잔기를 가진 ${\alpha}$-나선 구조의 펩타이드이다. 본 연구에서는 활성과 수용성이 높은 짧은 AFP 조각을 개발하고자 시도하였다. 아미노-말단 15, 21 잔기의 AFP15와 21를 설계 및 합성하였다. 이들 펩타이드의 아미노-말단에 CGG를 도입한 AFP15N and 21N을 합성하고 이황화 결합을 유도함으로써 이량체 펩타이드인dAFP15N과dAFP21N을 합성하였다. 이들의 나선 함량과 결빙방지 활성을 circular dichroism (CD) 분광법과 나노리터 삼투압계로 각각 측정하였다. 합성된 펩타이드 AFP15 AFP21, AFP15N, AFP21N, dAFP15N, dAFP21N의 나선 구조 함량은 대조구인 AFP37의 49, 41, 23.8, 28, 47.9, 51.7% 수준을 보였다. 이들의 결빙방지 활성은 AFP37의 13, 7, 0.05, 5.6, 13, 11%로 나타났다. 예상과는 달리 이량체화된 펩타이드는 단량체와 비슷한 결빙방지 활성을 보였다. 이는 이량체 펩타이드가 하나의 펩타이드로 얼음과 결합하기 보다 두 개의 개별적 펩타이드로 작용함으로써 단량체와 같은 활성을 보인 것으로 생각된다. 또한 펩타이드들에 의한 별 모양의 얼음 결정 형성은 펩타이드와 얼음의 약한 결합을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.399-404
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• 2004

새로운 Gly-His-Lys (약자로 GHK)가 결합된 키토산을 $N^{\alpha}-Fmoc$ 아미노산과 BOP 커플링 시약을 사용한 고상법에 의해 제조하였다. 이를 위해 키토산 마이크로 비드를 W/O 에멀젼 상분리법으로 평균 입자크기 70 마이크로미터로 얻었다. GHK 펩타이드는 순차적으로 고상법에 의해 키토산 마이크로비드 위에 커플링 하였다. 아미노산 분석을 실시한 결과 Gly, His, kys의 비율이 1.02:1.13:0.96의 비율로 나타나 이론치와 거의 일치함을 확인할 수 있었다. GHK 펩타이드가 결합된 마이크로비드의 세포증식 효과는 MTT 분석으로 측정하였다. 측정결과 GHK 펩타이드가 결합된 키토산 마이크로비드는 대조군인 펩타이드가 결합되지 않은 키토산 마이크로비드 자체에 비해 높은 세포증식 효과를 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.549-559
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• 2016

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 - 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3-4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400-1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권4호
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• pp.678-683
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• 1996

Pronase 등 8개의 단백분해효소를 사용하여 말쥐치를 가수분해시 생성되는 펩타이드의 양을 측정한 결과, bromelain과 neutrase에 의한 가수분해물의 펩타이드 생성량은 4시간 가수분해시 6.13 mg/ml와 6.01 mg/ml로 높은 생성량을 보였으며, 유리아미노산의 생성량은 4시간 가수분해시 alcalase에 의한 가수분해물이 4.20 mg/ml로 높은 유리 아미노산의 생성량을 보였다. 가수분해도를 측정한 결과, 4시간 가수분해시 esp/sav와 alcalase의 가수분해물은 88.9%와 86.2%의 비교적 높은 가수분해도를 보였다. 또한 핵산관련 물질은 5'-GMP가 다른 핵산 관련물질에 비해 높은 생성량을 보였다. 가수분해물의 펩타이드의 평균길이는 $8.5{\sim}14.5$로 bromelain에 의한 가수분해물이 가장 짧은 펩타이드 길이를 가진 반면, neutrase에 의한 가수분해물은 14.5로 가장 긴 펩타이드로 구성되었다.

• 식품산업과 영양
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• 제11권1호
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• pp.13-18
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• 2006

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.18-23
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• 2013

본 연구는 가자미껍질에서 콜라겐 펩타이드 파우더(FSCP)를 제조하여 시판 틸라피아비늘 유래 콜라겐 펩타이드 파우더 (TSCP)와 이화학적 특성을 비교 검토하였다. FSCP의 물리적인 특성 및 영양성분은 TSCP와 유사하게 나타났으며, 열량에 있어서도 FSCP는 3.82 kcal로 TSCP의 3.84 kcal와 차이가 없는 것으로 나타났다. 아미노산 조성은 FSCP가 TSCP보다 aspartic acid, serine, histidine, tyrosine, methionine의 경우 높았으나, hydroxyproline, proline, alanine은 오히려 낮았다. 특히 필수아미노산 함량은 FSCP가 22.74%로, TSCP의 13.64%보다 높았다. 분자량 분포는 FSCP가 1000 Da으로, TSCP에 비하여 비교적 낮은 분포를 보이고, 유화성 및 유화안정성은 FSCP와 TSCP가 유사한 경향으로 우수하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권4호
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• pp.424-430
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• 2010

본 연구는 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드, 저분자화된 펩타이드, 저분자화 된 펩타이드의 젤라틴 나노입자의 비교를 통해 면역 활성의 증진을 확인하였다. 불가사리 펩타이드는 Sephadex G-75 gel 크로마토그래피 분리를 통해 5-7 kDa 범위의 분자량 범위의 시료를 얻었고, MALDI-TOF MS 분석에 의해 펩타이드의 정확한 분자량을 측정하였다. 0.1% collagenase를 처리한 펩타이드의 분자량은 기존의 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드에 비해 약 2,000 m/z까지 분자량이 감소되는 효과를 보였다. 이는 2개의 폴리펩티드결합으로 상호 결합되어 감겨있던 콜라겐형구조가 collagenase의 작용으로 풀어진 후 효소의 영향을 받아 가수분해되었기 때문인 것으로 사료된다. 이후 $20^{\circ}C$에서 젤라틴으로 시료를 나노입자화 하여 TEM 및 DLS로 분포와 크기를 각각 확인하였다. 이후 인간섬유아세포에 대한 세포독성 측정 결과, 나노입자화 한 ALPG가 최고 농도인 1.0 mg/mL의 농도에서 11.64%로 가장 낮게 나타났다. 각 시료의 면역물질의 분비 정도를 확인하기 위해 macrophage에서의 $NO^-$ 분비를 측정하였는데 역시 나노 입자화 한 ALPG가 $40\;{\mu}M$로 가장 높은 $NO^-$ 생성량을 보였다. 또한 불가사리 나노 시료가 저분자 추출물과 비교해 B cell 생육도를 10% 이상 향상시켰다. UV 자극에 의해 형성되는 염증물질로 잘 알려진 prostaglandin의 생성을 정량하기 위해 $PGE_2$ 방법을 이용하였는데, 나노입자를 가해준 모든 군에서 농도 의존적으로 $PGE_2$의 생성이 감소하였고 역시 ALPG가 860 pg/mL로 $PGE_2$를 가장 적은 농도로 생성하였다. 마지막으로 confocal 현미경을 이용해 인간 면역 세포에 나노입자가 얼마나 효과적으로 침투하는지를 관찰하였는데 나노 시료의 경우 입자의 크기가 50-200 nm로 분산됨에 따라 일반 불가사리 펩타이드에 비해 세포 침투의 용이성이 크게 증진되는 것을 확인하였다.