• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권9호
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• pp.1457-1466
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• 2018

In the present study, the stabilizing effect of four different biological osmolytes on Bacillus licheniformis ${\gamma}$-glutamyl transpeptidase (BlGGT) was investigated. BlGGT appeared to be stable under temperatures below $40^{\circ}C$, but the enzyme retained less than 10% of its activity at $60^{\circ}C$. The tested osmolytes exhibited different degrees of effectiveness against temperature inactivation of BlGGT, and sucrose was found to be the most effective among these. The use of circular dichroism spectroscopy for studying the secondary structure of BlGGT revealed that the temperature-induced conformational change of the protein molecule could be prevented by the osmolytes. Consistently, the molecular structure of the enzyme was essentially conserved by the osmolytes at elevated temperatures as monitored by fluorescence spectroscopy. Sucrose was further observed to counteract guanidine hydrochloride (GdnHCl)-and urea-induced denaturation of BlGGT. Taken together, we observed evidently that some well-known biological osmolytes, especially sucrose, make a dominant contribution to the structural stabilization of BlGTT.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.361-362
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• 2013

As one of the steps toward understanding how the plant is well adapted to strongly saline habitats, the purple pigment compound that is accumulated in Suaeda japonica was extracted and characterized. The extracted pigment compound exhibited typical characteristics of betacyanin that were represented by water solubility, pH- and temperature-dependent color changes, sensitivity to light, UV-Vis spectra, and gel electrophoretic migration pattern. LC-MS of the extracted pigment compound showed the presence of two major protonated molecular ions ($[M+H]^+$) at m/z 651.1 and m/z 827.1. According to the DPPH assay, it was found to have an antioxidant activity that is linearly increased in proportion to the reaction time for up to 30 min, and the activity was comparable to that of control BHA at 9.0 mg/ml. The cytotoxic activity against several tumor cell lines was also examined following the MTT assay. The significant growth inhibitory effect was observed on two tumor cell lines, SW-156 (human kidney carcinoma) and HEC-1B (human endometrial adenocarcinoma). Probably, the pigment compound may function as an osmolyte to uphold halotolerant physiological processes in saline environment.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.300-302
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• 2019

제천에서의 콩 근권 시료로부터 분리한 Glutamicibacter halophytocola DR408 균주는 내건성 식물생장촉진력을 보이고 있다. 본 연구에서 DR408 균주의 완전한 유전체 서열을 해독한 결과, 유전체의 크기는 3.77 Mbp였으며, G + C 함량이 60.2%였다. 또한 총 3,352개의 유전자 서열과 65개의 tRNA, 19개의 rRNA, 3개의 ncRNA가 존재하였다. 유전체 분석을 통해 식물의 내건성을 향상시킬 수 있는 삼투질 합성과 식물생장촉진 효소를 코딩하는 유전자를 다수 포함하는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권9호
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• pp.1584-1587
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• 2004

해안가 및 폐염전 등에 서식하며 각종 미네랄, 아미노산 및 유용 생리활성 물질을 함유하고 있는 함초로부터 혈중 동맥경화 및 심장 질환 예방에 유효한 효능을 보일 것으로 예상되는 성분인 betaine을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 함초는 양쪽성 물질로 같이 존재하는 다른 이온성 물질들에 의해 방해를 받으며 UV 흡수가 매우 낮아 일반적인 정량방법으로는 분석이 매우 까다롭다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해소하기 위하여 2단계 이온교환수지 컬럼을 이용하여 방해물질을 제거한 후 betaine을 4-bromophenacyl bromide (PBPB)로 유도체화시켜 UV-labelling 한 후 분석하였다. 이온교환수지를 통과한 함초추출물의 회수율은 83.6%이며 함초추출액 mL당 4.85mg의 betaine이 함유되어 있는 것으로 나타났다.

• ALGAE
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• 제26권1호
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• pp.21-32
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• 2011

Studies of the red algal genus Bostrychia over the last 15 years have made it a model system for many evolutionary processes within red algal species. The combination of newly developed, or first employed methods, in red algal species studies has made Bostrychia a pioneer genus in intraspecific studies. Bostrychia was the first genus in which a mitochondrial marker was used for intraspecific red algal phylogeny, and the first for which a 3-genome phylogeny was undertaken. The genus was the first red alga used to genetically show maternal plastid and mitochondria inheritance, and also to show correlation between cryptic species (genetically divergent intraspecific lineages) and reproductive incompatibility. The chemotaxonomic use, and physiological function of osmolytes, has also been extensively studied in Bostrychia. Our continuous studies of Bostrychia also highlight important aspects in algal species studies. Our worldwide sampling, and resampling in certain areas, show that intensive sampling is needed to accurately assess the genetic diversity and therefore phylogeographic history of algal species, with increased sampling altering evolutionary hypotheses. Our studies have also shown that long-term morphological character stability (stasis) and character convergence can only be correctly assessed with wide geographic sampling of morphological species. While reproductive incompatibility of divergent lineages supports the biological species nature of these lineages, reproductive incompatibility is also seen between isolates with little genetic divergence. It seems that reproductive incompatibility may evolve quickly in red algae and the unique early stages of fertilization (e.g., gametes covered by walls, active movement of spermatium nuclei to the distant egg nucleus), also well investigated in Bostrychia,. may be key to our understanding of this process.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-308
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• 2007

저온 스트레스에 대한 호박의 생육과 식물체 내 삼투조절 물질의 반응을 분석한 결과, 삼투조절물질의 축적은 저온에 대한 내성 증가에 큰 영향을 미쳤다. 가용성 당은 저온에 강한 품종보다는 저온에 약한 품종에서 축적량이 많았다. 저온 처리 시 proline은 대조구에 비해 저온에 강한 품종과 약한 품종에서 모두 증가하는 경향을 보였다. 그러나 저온에 대한 내성에 따라 축적량에는 차이가 뚜렷하였는데, 저온 처리 후 20일째의 proline축적량은 대조구에 비해 저온에 약한 품종에서는 22배 증가하였고, 저온에 강한 품종에서 는 26.6배 증가하였다. 또한 저온에 약한 품종에서는 glycine betaine이 축적되지 않았지만, 강한 품종에서는 대조구에 비해 1.9배의 증가를 보였다. Glycine betaine을 엽면 처리하면 두 품종 모두 저온에 대한 내성이 증가하였는데, 이는 체내에 glycine betaine의 축적과 밀접한 관계가 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권4호
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• pp.331-337
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• 2019

Digitaria exilis L. is an under-utilized crop with high nutritional and medicinal values. It thrives in and is well-adapted to arid areas with low soil nutrients. Using biochemical markers, this study investigates the mechanisms by which D. exilis responds to osmotic stress. Three accessions Dinat Iburua (DIN), Jakah Iburua (JAK) and Jiw Iburua (JIW) were collected from National Cereal Research Institute, Niger State. Two accessions, NG/11/JD/061 and NG/11/JD/062 were also collected from National Centre for Genetic Resources and Biotechnology, Ibadan. Murashige and Skoog medium of approximately 1.2 L was supplemented with polyethylene glycol 6000 to create osmotic pressures of -9.29, -13.93, -20.13, -26.32, -32.51, and 0 MPa (control). Sterilized seeds were inoculated in the medium and placed in the growth room for 4 weeks. Proline accumulation was significantly high in all JAK plants under osmotic stress. Proline and ascorbate peroxidase (p<0.05) activities were directly correlated, thus reinforcing the survivability of JAK during stress. Catalase (CAT) activity was also significantly induced in JAK under osmotic stress, which synergistically improved its tolerability. As a result, >50% of OH-, H₂O₂, and NO radicals were scavenged. However, other accessions including DIN, NG061, NG062, and JIW showed variations in their responses to different levels of osmotic stress, although not significant. Therefore, JAK possesses a well-equipped free radical quenching system that is protected by the accumulation of the osmolyte proline; therefore, accession JAK is considered osmotolerant. CAT and superoxide dismutase activities were osmostabilized against oxidative stress by proline.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.63-67
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• 1999

NaCl의 농도에 따른 Listeria monocytogenes의 증식속도와 세포내 축적되는 삼투보호물질의 농도를 측정하였다. 삼투압스트레스를 받은 L. monocytogenes는 삼투보호물질인 glycine betaine과 glutamate를 세포내에 축적하였는데, NaCl의 첨가수준이 4%까지 증가함에 따라 축적되는 glycine betaine과 glutamate의 양도 증가하여 각각 685, 345 nmol/mg protein이 세포내에 축적되었다. L. monocytogenes를 효과적으로 제어하기 위해서 NaCl과 상엽추출물을 병용하여 항균효과를 시험하였다. NaCl 2%와 상엽추출물 100 ppm을 TSB에 첨가하여 배양했을 경우 무첨가군에 비해 약 10배 정도의 균수가 저해되었으며, NaCl 2%와 상엽추출물 500 ppm의 경우는 약 $10^5$배, NaCl 2%와 상엽추출물 1,000 ppm의 경우는 약 $10^8$배 정도의 균수가 감소되어 상엽추출물과 NaCl을 병용하면 단독 사용시 보다 뚜렷한 증식저해효과를 보여 주었다.

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.408-415
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• 2004

The expression of the Paenibacillus sp. A11 cyclodextrinase (CDase) gene using the pUC 18 vector in Escherichia coli JM 109 resulted in the formation of an insoluble CDase protein in the cell debris in addition to a soluble CDase protein in the cytoplasm. Unlike the expression in Paenibacillus sp. A11, CDase was primarily observed in cytoplasm. However, by adding 0.5 M sorbitol as an osmolyte, the formation of insoluble CDase was prevented while a three-fold increase in cytoplasmic CDase activity was achieved after a 24 h-induction. The recombinant CDase protein was purified to approximately 14-fold with a 31% recovery to a specific activity of 141 units/mg protein by 40-60% ammonium sulfate precipitation, DEAE-Toyopearl 650 M, and Phenyl Sepharose CL-4B chromatography. It was homogeneous by non-denaturing and SDS-PAGE. The enzyme was a single polypeptide with a molecular weight of 80 kDa, as determined by gel filtration and SDS-PAGE. It showed the highest activity at pH 7.0 and $40^{\circ}C$. The catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) values for $\alpha$-, $\beta$-, and $\gamma$-CD were $3.0{\times}10^5$, $8.8{\times}10^5$, and $5.5{\times}10^5\;M^{-1}\;min^{-1}$, respectively. The enzyme hydrolyzed CDs and linear maltooligosaccharides to yield maltose and glucose with less amounts of maltotriose and maltotetraose. The rates of hydrolysis for polysaccharides, soluble starch, and pullulan were very low. The cloned CDase was strongly inactivated by N-bromosuccinimide and diethylpyrocarbonate, but activated by dithiothreitol. A comparison of the biochemical properties of the CDases from Paenibacillus sp. A11 and E. coli transformant (pJK 555) indicates that they were almost identical.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권2호
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• pp.141-146
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• 1995

유자과즙제품의 개발시 기초자료로의 활용을 목적으로 유자를 마쇄식 및 밸트식으로 착즙조건을 달리하여 착즙한 유자과즙을 $5^{\circ}C$ 저온저장과 $-20^{\circ}C$로 동결저장하면서 저장기간에 따른 품질변화를 살펴보았다. 밸트식으로 착즙한 유자과즙은 마쇄식에 의해 착즙한 것에 비해 품온강하가 다소 빨랐으며 빙결점은 약 $0.8{\sim}0.9^{\circ}C$ 수준이었다. 저장 유자과즙의 pH 변화는 마쇄식으로 착즙한 과즙은 저장기간의 경과에 따라 급격히 증가하여 저장 6개월째에는 3.2로 증가하였으나 밸트식 착즙 과즙은 저온 및 동결저장 처리구에서 모두 2.6으로 거의 변화가 없었다. 가용성 고형분은 착즙방법에 관계없이 $5^{\circ}C$ 저장구에 비해 $-20^{\circ}C$ 동결저장구의 변화 폭이 적었으며, 산도는 마쇄식 착즙 과즙의 감소폭이 다소 높았다. 아미노태질소 및 비타민 C는 저장기간에 따른 감소경향이 뚜렷하여 각각의 잔존율이 전자는 저장초기의 $92{\sim}82%$, 후자는 $72{\sim}43%$ 수준이였으며, 색도의 변화 중 명도를 나타내는 L값은 저장기간에 따라 전반적으로 미약하게 저하하는 경향을 보였으나 a와 b값은 처리조건에 따라 다소간의 차이를 나타내어 냉동저장구에서는 a의 감소 폭이 컸고, 저온처리구중 마쇄 착즙 과즙의 경우는 a값이 역으로 미약한 증가를 나타내었다. 한편, 저장 6개월후의 아미노산 함량은 함량 감소와 더불어 뚜렷한 조성의 변화를 보였으며, 지방산은 리놀레인산과 리놀레닌산이 감소한 반면에 팔미틴산, 스테아린산 및 올레인산은 증가하였다.쥐 혈액에서의 AChE와 BuChE활성저해 결과는 PB 전처리가 phosalone의 저해 경향에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타나 시험관 내 실험에서의 결과와는 상이하게 나타났다. 미치지 못하였다. 이상의 결과로 glycine betaine은 Y. enterocolitica ATCC 9610의 가장 주요한 osmolyte로 작용하며, proline, dimethyglyine 그리고 carnitine도 Y. enterocolitica ATCC 9610의 osmolyte로 작용하여 삼투압 스트레스를 받은 Y. enterocolitica ATCC 9610의 성장속도를 증가시켰다.자의 인권을 보호하고 좋은 임상시험을 실시하기 위해서는 피험자동의서에 대한 일반적인 지식의 바탕 위에 한국인들의 임상시험과 피험자 동의서에 대한 인식도의 기초 조사와 더불어 한국형 피험자 동의서 개발이 필요할 것으로 믿어진다. (120-185), 확장기 100mmHg(80-130)로 치료전에 비하여 유의한 감소를 보였으며, 혈압의 하강은 4주째 수축기 혈압 145mmHg (120-180), 확장기 혈압 90mnHg (70-130), 치료 종료시 수축기 혈압 140mmHg (12-180), 확장기 혈압 90mmHg (70-130)로 치료전에 비해 유의한감소를 보였다(p<0.01). 혈압의 변화를 판정하였을 때 하강으로 판정된 환자는 31명 중 25명(80.6%)이었으며, 1명(3,2%)에서 하강 경향을 보였다. 치료에도 불구하고 혈압이 변하지 않은 환자는 4명(12,9%)이었으며, 1명은 혈압이 상승하는 경향을 보였다. 약물투여후 환자들의 심박수는 치료전에 비해 유의한 상승이나 하강을 보이지 않았다. 약물투여 후 대상환자들의 중요검사소견을 비교해보았을 때 간기능, 신장기능,