• 농약과학회지
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• 제4권4호
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• pp.56-60
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• 2000

국내 널리 사육되고 있는 지렁이를 이용한 농약의 급성독성 시험법을 개발하기 위하여 붉은지렁이(Lumbricus rubellus)를 이용한 독성 시험 조건을 설정하고 이 조건에서 원예용 살균제에 대한 급성독성시험을 수행하였다. OECD guideline에서 추천하고 있는 인공토양(artificial soil)에서 환경조건을 달리하여 시험한 결과 붉은지렁이의 최적 시험 온도는 $22{\pm}2^{\circ}C$, pH는 $7{\pm}1$, 그리고 토양 수분함량은 40%이었다. 위의 설정된 시험조건에서 4종의 원예용 살균제에 대하여 14일간 급성독성시험을 수행한 결과, 가벤다수화제, 베노밀수화제, 지오판수화제, 치아벤다졸수화제에 대한 지렁이의 반수치사농도($LC_{50}$)는 각각 59, 53, 64, 36 mg/kg건토 이였다. 또한 붉은지렁이의 실내사육이 용이하고 14일 간의 급성독성 시험기간 동안 대조군에서 치사 및 이상증상을 보이지 않았을 뿐만 아니라 농약의 농도 수준에 따른 독성반응 차이가 명백히 나타나 붉은지렁이를 이용한 농약의 급성독성평가가 가능하였다.

• BMB Reports
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• 제28권2호
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• pp.138-142
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• 1995

An anticoagulant/fibrinolytic protease was purified to homogeneity from the earthworm Lumbricus rubellus. The protein was a single chain glycoprotein of 32 kDa that exhibited strong proteolytic activity on human thrombin and fibrin clots. Proteolytic degradation of these plasma proteins by the purified enzyme occurred at a neutral pH range. Among several human plasma proteins tested as possible substrates for the protease reaction, the 32 kDa enzyme specifically hydrolyzed both thrombin and fibrin polymers without affecting other proteins, such as serum albumin, immunoglobulin, and hemoglobin. Treatment of the purified enzyme at neutral pH with either phenylmethylsulfonylfluoride or soybean trypsin inhibitor resulted in a loss of catalytic activity. The enzyme hydrolyzed the chromogenic substrate H-D-Phe-L-Pipecolyl-L-Arg-p-nitroanilide with a $K_m$ value of 1.1 ${\mu}M$ at a neutral pH. These results suggest that the anticoagulant/fibrinolytic enzyme from Lumbricus rubellus is a member of the serine protease family having a trypsin-like active site, and one of the potential clevage sites for the enzyme is the carbonyl side of arginine residues in polypeptide chains.

• BMB Reports
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• 제37권5호
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• pp.574-581
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• 2004

The full-length cDNA of the lumbrokinase fraction 6 (F6) protease gene of Lumbricus rubellus was amplified using an mRNA template, sequenced and expressed in E. coli cells. The F6 protease gene consisted of pro- and mature sequences by gene sequence analysis, and the protease was translated and modified into active mature polypeptide by N-terminal amino acid sequence analysis of the F6 protease. The pro-region of F6 protease consisted of the 44 residues from methionine-1 to lysine-44, and the mature polypeptide sequence (239 amino acid residues and one stop codon; 720 bp) started from isoleucine-45 and continued to the terminal residue. F6 protease gene clones having pro-mature sequence and mature sequence produced inclusion bodies in E. coli cells. When inclusion bodies were orally administrated rats, generated thrombus weight in the rat' venous was reduced by approximately 60% versus controls. When the inclusion bodies were solubilized in pepsin and/or trypsin solutions, the solubilized enzymes showed hemolytic activity in vitro. It was concluded the F6 protease has hemolytic activity, and that it is composed of pro- and mature regions.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권1호
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• pp.73-80
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• 1998

Peroxidase has been isolated to apparent homogeneity from earthworm, Lumbricus rubellus, using ammonium sulfate fractionation, Sephacryl S-2000 gel filtration, CM-cellulose cation exchange chromatography and native-PAGE elution. Some of its enzymatic characteristics were examined. The optimum pH for gruaiacol oxidation of earthworm peroxidase was determined to be 6.0, and the $K_{m}$ values against guaiacol and $H_2O_2$ were 1.25 mM and 3.4mM, respectively. When various compounds were tested as the possible substrates of the enzyme, o-dianisidine was used as the substrate. However, earthworm peroxidase could not oxidize esculetin and ferulic acid as substrates, suggesting the different characteristics of the enzyme from plant peroxidases. The optimum pH for veratryl alcohol and $H_2O_2$ oxidation was determined to be 2.5 when lignin peroxidation activity was examined. The $K_{m}$ values for veratryl alcohol and $H_2O_2$ were 0.02 mM and 0.13 mM, respectively. Furthermore, the earthworm peroxidase could oxidize phenoxyherbicides such as 2,4-D, 2,4-DP and MCPA as substrates. The optimum pHs for 2,4-D, 2,4-DP and MCPA were determined to be 4.0, 2.0 and 2.0, respectively. The most available substrate was 2,4-DP, followed by MCPA and 2,4-D when their peroxidation activities were compared.

• 한국환경농학회지
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• 제14권1호
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• pp.82-87
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• 1995

육상생태계에서 농약 및 일반화학물질의 환경생태독성을 평가할 때, 중요 항목으로 지렁이(earthworm)에 대한 독성시험 자료가 필요하다. 그런데 국내에서 지렁이 독성시험을 할 때, 가장 문제가 되는 점은, 독성시험을 목적으로 사육하는 지렁이가 없어, 결과의 신뢰성에 다소 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는, 독성시험에 사용하는 종인 Lumbricus rubellus, Eisenia foetida를 실험실에서 사육할 수 있도록, 사육배지의 조성을 달리하여 성장인자의 차이를 조사하였다. 사육배지는 OECD Guideline에서 제시한 인공토양을 기본으로 하여(인공토양 Ⅰ), 조성을 달리한 인공토양 Ⅱ와 Ⅲ을 사용하였고, 먹이는 같게 공급하였다. 결과는 다음과 같다. 1) 지렁이 생체량은 L. rubellus의 경우, 인공토양Ⅰ에서 가장 양호하였고, E. foetida는 인공토양 Ⅰ과 Ⅱ에서 양호하였으므로, 이 두종을 함께 사육하는 경우는 인공토양 Ⅰ의 조성을 가진 배지에서 사육하는 것이 생체량의 증가면에서는 유리할 것이다. 2) 누적난포(cocoon) 생산량은 두종 모두 인공토양 Ⅰ에서 가장 많았고, L. rubellus는 E. foetida에 비하여 약 3배 많이 생산하였으므로, 본 실험에서의 사육조건은 L. rubellus에게 더 적합한 것으로 판단된다. 3) 누적치사율은 모든 처리 토양에서 두종 모두 10% 이하로 낮았다. 4) 난포당 부화된 지렁이 수는 $1.5 {\sim} 2.3$ 마리로 종간 및 토양처리에 따른 차이에 크지 않았다. 따라서 위의 두종을 실험실에서 사육하는데는 L. rubellus의 경우 인공토양 Ⅰ의 배지로 해서, 현재의 먹이를 공급해 주면, 비교적 잘 사육할 수 있으나, E. foetida의 경우는 사육배지뿐만 아니라, 먹이에 대한 문제도 검토되어야 할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제19권4호
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• pp.274-283
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• 2004

한국산 지렁이 (Lumbricus rubellus) 분쇄액으로부터 연속적인 column chromatography로 6종의 lumbrokinase (LK) fractions를 얻었다. 여섯 종의 LK fractions의 분자량은 24.6∼33.1 kDa 사이였다. rat venous thrombosis를 이용한 실험모델에서, LK분획을 oral administration한 쥐에서 thrombus 중량은 유의하게 감소하였고, APTT, PT와 plasmin 활성도 유의하게 증가하였고, PAI activity도 유의하게 감소하였다. rat platelets를 LK 분획으로 전 처리하였을 때에 thrombin에 의한 응고는 억제되었고, MDA 생산도 감소되었다. 쥐의 흉 대동맥과 장간막동맥을 phenylephrine으로 수축을 시킨 후에 LK 분획을 각각 처리하였을 때에 혈관이 이완되었다. 상기의 결과는 LK분획이 fibrinolytic activity 뿐만 아니라 platelet 응집의 억제와 혈관의 이완작용에도 영향을 준다는 것을 의미한다. 결론적으로 LK는 fibrin clot치료를 위한 hemolytic agent로서 유용하다고 판단한다. 2-아릴프로피온산 계열의 키랄 의약품의 효소적 dynamic kinetic resolution (DKR) 공정에서 라세미화 염기촉매로 트리옥틸아민이 지금까지 주로 사용되어 왔으나 반응매질에 녹은 상태로 작용해 회수 및 재사용이 어려웠다. 본 연구에서는 이를 개선하고자 라세미화 반응을 위한 고효율 고체 염기를 탐색해 보았다. 45$^{\circ}C$, 아이소옥탄 내에서 (S)-나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터를 기질로 무기 염기류, 염기성 음이온교환수지류, resin-bound 염기류 등을 시험한 결과, 약 염기성 음이온교환수지인 DIAION WA30을 사용하였을 때 가장 효과적이었다. DIAION WA30의 2차 interconversion constant (k＊$_{int}$)는 8.6${\times}$$10^{-4}$ m $M^{-l}$ $h^{-1}$이며 동일한 실험조건 하에서 수행한 트리옥틸아민 (k＊$_{int}$ =2.5${\times}$$10^{-4}$ m $M^{-1}$ $h^{-1}$)에 비해 약 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.919-924
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• 2006

다양한 독성물질 및 이들의 대사산물의 효율적인 생물독성 평가시스템이 지속적으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 대분비계 교란물질인 endosulfan, bisphenol A, vinclozolin 및 3,5-dichloroaniline을 대상으로 인간 간암세포주, 지렁이, 효모를 이용한 세포독성 및 성장억제 효과를 평가하였다. 인간 간암세포주 독성평가에서는 endosulfan, 3,5-dichloroaniline, bisphenol A의 순으로 독성이 나타났으며, 지렁이 독성평가에서는 endosulfan, bisphenol A, 3,5-dichloroaniline의 순으로 독성이 나타났다. 효모를 이용한 독성평가에서는 3,5-dichloroaniline, endosulfan, bisphenol A의 순으로 독성이 나타나 다른 시스템과는 부분적인 차이가 나타났으며, vinclozolin의 경우 3가지 독성평가 시스템에서 모두 독성이 나타나지 않았다. 이러한 결과는, 동일한 물질을 서로 다른 생물 독성평가 시스템을 사용하여 평가하는 경우, 부분적인 오류가 나타날 수 있음을 암시하고 있으며, 독성 유무 판단은 가능하더라도, 독성 정량평가 및 독성 정도를 비교하는 것은 어렵다는 것을 제시하고 있다. 또한 본 결과는, 다양한 물질 및 이들의 대사산물의 일차적 독성평가에는 지렁이 및 효모시스템이 빠르고 경제적임을 암시하고 있으며, 독성이 인정될 경우 인간세포주 및 동물시험에 의한 검증이 효율적이라고 판단된다.

• 한국염색가공학회지
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• 제18권5호
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• pp.8-14
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• 2006

An earthworm protease, Lumbricus rubellus, was used to improve the dyeing properties of protein fibers such as wool and silk. The optimal condition for the activity of the earthworm pretense was about $40^{\circ}C$ at pH 7. The wool and silk were treated with the protease extracted from an earthworm and the K/S values of the dyed wool and silk were measured using a spectrophotometer in order to compare the dye uptake. The pretense treatment enhanced the dyeing properties of protein fibers without severe changes in mechanical properties. The surface appearances of pretense-treated fibers were observed by microscopy analysis.

• 약학회지
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• 제39권6호
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• pp.666-670
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• 1995

The plasmin activity of euglobulin fraction treated with earthworm extract(EWE) increased concentration dependently when EWE(0.5, 1.0 and 2.0 mg each) were added to normal plasma. It was shown that lumbrokinase in EWE may be moved to euglobulin fraction and activated plasminogen. Also anticoagulation and fibbrinolysis were studied when EWE(7.5, 30 and 120 mg/kg) were added to rat model. Prothrombin time (PT) were 19.7${\pm}$ 3.8, 22.5${\pm}$ 2.5 and 24.5${\pm}$ 5.0sec. activated partial thromboplastin time (APTT) were 25.7${\pm}$ 5.9, 28.7${\pm}$ 5.2 and 36.5${\pm}$ 19.1 sec. After 15 days, the production of D-dimer were 242.3${\pm}$ 47.4, 250.0${\pm}$ 11.9 and 205.8${\pm}$ 12.2mg/ml plasma, respectively. These data showed that EWE acted on the coagulation factor of intrinsic and extrinsic system.

• 한국동물학회지
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• 제38권1호
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• pp.125-135
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• 1995

붉은지렁이 (Lumbricus rubellus)의 체내에 존재하는 prophenoloxidase-phenoloxidase(prPO$\longrightarrow$PO)의 활성계는 몇 종류의 다른 경로에 의해 활성화 됨을 발견하였다 Propo는 exogenous trypsin $\beta$ 1.3-glucan, Ca2' 이온. lipopolysaccharide (LPS) 및 열처리 등에 의하여 활성도가 증가 되었고 Ca2' 이온이 나머지 4가지 종류의 처리와 함께 병행되었을 때 그 효과가 더욱 증가하였다 Propo의 활성도는 LPS나 Ca2' 이온의 농도가 각각 1 5H 10-s g Lps/r리, 15 mM(Ca2')의 농도에서 propo의 최대활성치를 나타냈으나 그 이상의 농도에서는 propo의 활성이 오히려 감소하였다. LPS. $\beta$ 1,3-glucan 및 Ca2' 이온 등은 trypsin 억제인자인 soybean trypsin inhibitor(571)가 함께 존재할 경우 전혀 propo를 활성화 시킨지 못하는 것으로 미루어 $\beta$ 1,3-glucan 및 Ca2' 이온 등은 체내의 trypsin 유사 효소의 활성을 증가시켜 궁극적으로는 proPO$\longrightarrow$PO의 활성화 반응에 간접적으로 작용한다고 생각되었다. 한편. 571의 존재하에서도 50"C의 열처리는 propo의 활성화에 아주 효과적인 물리적 요인으로 작용하였다. 따라서 열처리는 Ca2'이나 LPS. f 1,3-glucan파는 달리 직접적으로 proPO$\longrightarrow$PO의 활성화 반응에 작용하는 것으로 생각되어 붉은 지렁이의 체내에서 proPO가 활성화되는 괴정(propo-activating system)에는 최소한 2가지 이상의 경로가 있다고 생각된다.생각된다.