• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1207-1213
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• 2016

오미자(Schisandrae Fructus)와 상엽(Mori folium)은 한국, 중국, 일본을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 식품자원 및 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 오미자와 상엽은 항균, 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 혈관신생억제 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 오미자(SF), 상엽(MF) 에탄올 단독추출물 및 복합추출물(medicinal herber mixture, MHMIX)에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SF, MF 및 MHMIX가 유발하는 급성독성 및 안전성을 확인하였다. 이를 위하여 ICR mice를 대상으로 SF, MF 및 MHMIX 5,000 mg/kg을 최고농도로 설정하여 단회 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 결과에서 나타난 바와 같이 SF, MF 및 MHMIX의 투여 후 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 SF, MF 및 MHMIX 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 SF, MF 및 MHMIX는 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연물 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.64-73
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• 2008

glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2017

독도 해저 2,000 미터 퇴적토를 이용한 메타게놈 유전자 은행의 60,672 클론을 기름 성분 tributyrin이 첨가된 배지에서 스크리닝 하였다. 활성을 가진 클론에서 EstES1 유전자를 선발하였다. EstES1은 553개 아미노산으로 구성된 분자량 59.4 kDa 단백질로, 가장 높은 유사성은 Haliangium ochraceum의 carboxylesterase와 44%이었다. EstES1 서열 내부에는 carboxylesterase의 전형적인 penta-peptide motif, catalytic triad 및 N-terminal 부위 37개의 leader sequence가 존재했다. 서열기반 계통분석 결과, EstES1은 신규한 esterase 임을 보여주었다. EstES1 효소의 leader 서열을 제거한 재조합 수용성 RLES1 효소는 탄소 2-12까지 포함된 long acyl ethyl ester 기질을 모두 이용할 수 있지만, p-Nitrophenyl butyrate (C4)에 가장 높은 활성과 turn-over 값을 보였다. 최적 활성은 $45^{\circ}C$, pH 9.0이다(specific activity 255.4 U/mg). 또한 강알칼리 상태인 pH 10.5까지 80% 이상의 활성이 유지되었다. EstES1의 활성은 $60^{\circ}C$에서 내열성을 보여, 1시간 동안 활성을 100% 유지할 수 있다. 효소 활성은 여러 종류의 유기용매 하에서도 안정하게 유지되었다. 따라서, EstES1은 배양이 불가능한 난배양 미생물로부터 유래된 신종 효소 유전자로서, 고온의 지방산 가수분해, 알칼리 상태나유기용매가 존재하는 여러 공정분야에 활용될 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권8호
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• pp.1265-1273
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• 2005

새우 가공부산물(두부, 갑각 및 꼬리)을 이용한 멸치 액젓의 발효기간 단축 및 기호성 개선에 의한 고품질의 속성 멸치 액젓을 제조할 목적으로 새우 가공부산물을 마쇄 하고, 이를 멸치 마쇄물에 0$ \%$, 10$\%$, 20$\%$ 및 30$\%$를 각각 첨가한 다음 숙성 중 이들의 이화학적 특성, 효소학적 특성 및 수율 등을 검토하였으며, 아울러 이를 토대로 최적 숙성기간 및 첨가량의 구명을 시도하였다 새우 가공부산물의 첨가량에 관계없이 숙성 중 수분함량 및 pH의 경우 감소하는 경향을 나타내었고, 조단백질 함량, 휘발성염기질소 함량, 갈변도 및 수율의 경우 증가하는 경향을 나타내었으며, 염도의 경우 거의 변화가 없었다. 아미노질소 및 아미 노질소/총질소는 숙성 중 새우 가공부산물 0$\%$ 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일째까지 급격히 증가하는 경향을 나타내었으나, 새우 가공부산물 20$\%$ 및 30$ \%$ 첨가 제품의 경우 180일째까지 급격히 증가한 후 거의 변화가 없었다. 액젓 중의 endoprotease와 exoprotease 활성 및 gel filtration의 결과, 숙성기간이 경과함에 따라 멸치액젓은 저분자화 되었으며, 이러한 경향은 새우 가공부산물의 첨가량이 증가할수록 현저하였다. 새우 가공부산물 첨가 멸치액젓의 최적 숙성기는 무첨가 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일, 20$\%$ 및 30$\%$첨가 제품의 경우 180일로 판단되어, 새우 가공부산물의 경우 멸치액젓의 제조시 발효촉진제로 사용 가능하리라 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.562-571
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• 2017

본 연구에서는 선별된 유색미 5품종에 대한 자외선 조사에 따른 노화 억제 기전을 확인하고자 항산화 활성과 활성산소종(ROS) assay를 분석하였으며, 주름형성을 유발하는 효소인 MMPs와 그 upstream인 MAPK pathway(ERK, JNK 및 p38)에서의 인산화 발현을 얼마나 저해하는지를 분석하였다. 유색미 5품종 가운데 전자공여능과 ABTS 소거활성 결과, 신토흑미 에탄올 추출물(SRE)과 흑설 에탄올 추출물(HE), SRE와 흑설 열수 추출물(HW)이 각각 뛰어난 소거활성을 보였으며, collagenase 저해 활성 결과 HE가 전 농도에서 고르게 높은 저해효과를 나타내었다. 또한, ROS assay에서 SE와 HE가 전 농도에서 매우 효과적인 ROS 생성억제를 나타냄에 따라 우리는 선별된 유색미 가운데 HE를 이용하여 MMPs와 MAPK의 발현억제 pathway를 확인하였다. 그 결과 pro-collagen type I은 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 발현이 증가하였고, MMP-1과 -13은 농도 의존적으로 발현이 억제되었으며, ERK와 p38의 인산화 또한 농도 의존적으로 억제하고 있음을 확인하였다. 이러한 결과에 따라 MMPs의 mRNA 발현을 확인하기 위한 RT-PCR을 실시하였으며, MMP-1과 3의 mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였고 MMP-9는 HE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처치한 경우에 발현이 감소하였음을 확인하였다. 선별된 유색미 5종의 에탄올 추출물은 항산화 활성이 우수하였고, 특히 HE의 주름억제 활성 효능을 확인함에 따라 기능성 식품 화장품 분야에서 주름개선 및 항노화 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.166-185
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• 1983

생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)이 강력(强力)한 균주(菌株)를 얻기 위하여 Aspergillus niger IFO 8541(NRRL 3112)을 친주(親株)로 하여 연차적(連次的)인 자외선조사처리(紫外線照射處理) 및 NTG 처리(處理)에 의(依)한 인공변이(人工變異)를 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果) 효소생산능(酵素生産能) 우수한 2개(個)의 변이주(變異株)를 얻었으며, 이어서 이들 균주(菌株)의 균학적(菌學的) 특징(特徵)을 조사(調査)하고 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였다. 더욱 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素)를 정제(精製)하고 정제효소(精製酵素)의 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 자외선조사처리(紫外線照射處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) UV-46은 분생자두(分生子頭)의 색(色)이 tan type으로 변(變)하였으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素)의 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍)로 증가(增加)되었다. 2. NTG처리(處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) NG-41은 분생자두(分生子頭)의 색(色)은 약간 엷어졌으나 흑색(黑色)이었으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍) 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)은 약(約) 3배(倍)로 증가(增加)되었다. 3. 변이주(變異株) 및 친주(親株)의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 각각(各各) 2개의 glucoamylase활성(活性) peak와 ${\alpha}$-amylase활성(活性) peak를 얻었다. Glucoamylase I은 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)만 나타냈으나, glucoamylase II (생전분당화효소(生澱粉糖化酵素))는 생전분당화효소활성(生澱粉糖化酵素活性)과 동시(同時)에 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)을 나타내었다. 4. 변이주(變異株) UV-46은 glucoamylase II의 생산능(生産能)이 강화(强化)되고, 변이주(變異株) NG-41은 ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)이 특(特)히 강화(强化)된 균주(菌株)였다. 5. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)의 glucoamylase II는 효소화학적(酵素化學的)인 성질(性質)이 동일(同一)한 것이었다. 6. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)에서 얻은 정제(精製) glucoamylase II는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單一酵素)라고 인정(認定)되었다. 7. 정제(精製)한 glucoamylase II의 결정(結晶)은 능형판상(菱形板狀)이었다. 8. 결정(結晶) glucoamylase II의 분자량(分子量)은 76,000, 등전점(等電點)은 3.4, 작용최적(作用最適) pH는 3.5, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $60^{\circ}C$였다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1070-1077
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• 2017

활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.

• 한국작물학회지
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• 제66권3호
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• pp.240-247
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• 2021

본 실험은 광평옥과 다청옥 품종의 수이삭과 수염을 대상으로 안토시아닌 생합성 관련 분자생물학적 및 이화학적 특성을 검토하여 향후 기능성 옥수수 개발에 필요한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 1. 광평옥에서는 수이삭과 수염에서 모두 안토시아닌이 형성되지 않은 반면, 다청옥에서는 모두 형성되었다. 전체 안토시아닌 함량은 수이삭과 수염에서 모두 다청옥이 광평옥에 비해 30배 정도 높았다. 또한, 안토시아닌 성분은 다청옥의 수이삭에서 C-3-G만 측정되었고, 수염에서는 각각 C-3-G는 45.2배, Pg-3-G는 27.3배, M-3-G는 37.6배 광평옥에 비해 더 검출되었다. 2. 광평옥의 수이삭에서 F3'H, DFR, GST 유전자가 발현이 감소하였고, 수염에서는 F3'H와 DFR 유전자가 발현이 감소하였다. 반대로 다청옥에서는 수염에서 DFR 유전자만 발현이 감소되었고, 나머지 유전자들은 정상적으로 발현되었다. 또한 안토시아닌 생합성 유전자들의 발현을 조절하는 전사조절인자는 광평옥 수이삭에서는 P1이 수염에서는 R1이 관여한다는 사실을 확인하였다. 3. 광평옥의 수이삭과 수염에서 다청옥에 비해 각각 linoleic acid (C18:2)가 6.6%, 10.9% 감소하고, linolenic acid (18:3)는 8.5%, 8.5% 증가하였다. 또한, 광평옥의 수염에서는 palmitic acid (C16:0)가 4.1% 증가하고, oleic acid (C18:1)는 다청옥에 비해 2.1% 감소하였다. 그러나 stearic acid (18:0)는 수이삭과 수염에서 성분 변화가 전혀 없었다. 그리고 광평옥의 수이삭과 수염의 전체 지방산 함량은 광평옥에 비해 각각 10.3%, 30.4% 증가하였고, 각 지방산 성분과 함량 분석은 유사한 결과를 보여주었다. 그러나 phytosterol 성분 분석에서는 유의미한 결과를 확인할 수가 없었다.

• 한국육종학회지
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• 제41권2호
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• pp.130-136
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• 2009

국립식량과학원에서 내재해성이 강한 국수용 밀 품종 육성을 목적으로 1996년도에 Shann7859/금강밀을 모본으로 하고 Guamuehill을 부본으로 인공교배하여 YW2970 조합을 육성하였다. 집단재배 후 계통을 전개하여 초형, 수형이 양호하고 내한성이 강한 계통인 YW2970-B-8-2-1-1-1-1을 2004~2005년도 2년간 생산력검정을 거쳐 "익산314호"로 계통명을 부여하였다. 2006년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 제면 특성이 우수하고 내한성이면서 도복에 강하고 농업형질이 우수하여 2008년 농작물 직무육성 신품종선정심의회에서 "한백밀"로 명명하고 전국의 전작 및 답리작 지역의 농가에 보급하게 되었다. 그 특성을 요약하면 아래와 같다. 1. 한백밀의 출수기와 성숙기는 각각 4월 28일과 6월 8일로 금강밀과 비슷하고, 간장과 수장은 각각 89 cm와 9.0 cm로 금강밀보다 약간 길다. 2. 한백밀의 파성은 IV이고, 내한성이 금강밀보다 강하지만, 수발아에 약하고 흰가루병과 붉은곰팡이병은 금강밀과 비슷한 감수성이다. 3. 한백밀의 제분율이 금강밀과 같고 단백질 함량 및 질적 특성이 금강밀과 비슷하여 금강밀 대체용 국수용 밀 품종으로 적합하다. 4. 한백밀의 리터중은 금강밀보다 낮지만 천립중이 높은 대립으로, 지역적응성 시험에서 전작 수량은 5.98 MT/ha, 답리작 수량은 5.05 MT/ha로 금강밀보다 각각 8%와 6% 증수하였다. 5. 한백밀은 중부 산간지를 제외하고는 재배가 가능하지만, 수발아에 약하기 때문에 수확기 관리에 신경을 써야 한다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.653-661
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• 2019

본 연구는 siRNA 기반 치료제등의 핵산치료제 개발에 있어서 필수적인 약물의 생체내 흡수, 분포, 대사, 배설에 대한 동태의 확인을 위해 stem-loop RT-qPCR 법을 이용하여 보다 더 정확한 시험법을 확립하고자 하였다. siRNA에 특이적인 primer와 probe를 선별하여 siRNA 정량검출 시험법을 최적화하였다. siRNA 표준시료를 이용하여 최적화된 시험법을 적용하였을 때 siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과, 기울기 평균 -3.3, 결정계수 $R^2$>0.99으로 확인되어 siRNA 표준시료와 Cp 값 간의 회귀성이 매우 높아 정량 분석이 가능한 시험법임을 확인하였고, 같은 표준시료를 이용한 stem-loop RT-qPCR의 검출한계(LOD)는 10 fM, 최소정량한계(LLOQ)는 100 fM이었다. 확립된 시험법의 신뢰성을 확인하기 위해 시험자를 다르게 하고, 시험법을 3회 반복하여 각각 진행한 결과, siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과 기울기와 결정계수 $R^2$의 재현성(slope ${\pm}-3.2$, 결정계수 $R^2$>0.99)을 확인하였고, 표준 곡선으로부터 환산된 siRNA 표준시료의 회수율(recovery ${\pm}20%$)과 완건성이 우수함을 확인하였다. 확립된 stem-loop RT-qPCR을 생체내 존재하는 약물 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 시험동물에 siRNA를 주입 후 시간별 혈액을 채취하여 확립된 시험법으로 시험을 진행하였고 약물 동태학적 분석을 통해 siRNA치료제의 혈액내의 안정성을 확인하였다. 따라서 본연구에서 개발된 stem-loop RT-qPCR 분석법은 정확성, 정밀성 및 민감도가 높은 분석법으로 핵산치료제 개발 연구의 다양한 생체시료 분석 연구에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.