• 한국식품영양학회지
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• 제9권4호
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• pp.430-433
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• 1996

딸기의 2차대사에 관여하는 phenylalanine ammonia-lyase는 풍미나 색소, 향기 등에 큰 영향을 미치며 숙도 측정지표로 여겨진다. phenylalanine ammonia-lyase는 숙성 전단계에 걸쳐 활성을 나타내기는 하나 완숙기와 과숙기에 그 활성이 뚜렷이 증가하였다. 이는 딸기의 숙성과 더불어 de novo 합성이 되기 때문으로 보인다. 분자량은 겔 크로마토그래피로 260,000으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.622-632
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• 2020

Phenylalanine ammonia-lyase (PAL) catalyzes the reversible deamination of phenylalanine to cinnamic acid and ammonia. Algae have been considered as biofactories for PAL production, however, biochemical characterization of PAL and its potency for myristicin biotransformation into MMDA (3-methoxy-4, 5-methylenedioxyamphetamine) has not been studied yet. Thus, PAL from Anabaena flos-aquae and Spirulina platensis has been purified, comparatively characterized and its affinity to transform myristicin was assessed. The specific activity of purified PAL from S. platensis (73.9 μmol/mg/min) and A. flos-aquae (30.5 μmol/mg/min) was increased by about 2.9 and 2.4 folds by gel-filtration comparing to their corresponding crude enzymes. Under denaturing-PAGE, a single proteineous band with a molecular mass of 64 kDa appeared for A. flos-aquae and S. platensis PAL. The biochemical properties of the purified PAL from both algal isolates were determined comparatively. The optimum temperature of S. platensis and A. flos-aquae PAL for forward or reverse activity was reported at 30℃, while the optimum pH for PAL enzyme isolated from A. flos-aquae was 8.9 for forward and reverse activities, and S. platensis PAL had maximum activities at pH 8.9 and 8 for forward and reverse reactions, respectively. Luckily, the purified PALs have the affinity to hydroaminate the myristicin to MMDA successfully in one step. Furthermore, a successful method for synthesis of MMDA from myristicin in two steps was also established. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis was conducted to track the product formation.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.205-212
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• 2011

진균의 phenylalanine ammonia-lyase(PAL)와 식물의 PAL간 그리고 PAL과 histidine ammonia-lyase (HAL)간의 구조적 특성 관계에 대한 이해를 얻기 위해 옥수수병원균인 깜부기균(Ustilago maydis)의 PAL에 대한 면역학적 분석을 수행하였다. 진균의 PAL 항체와 식물의 PAL 항체를 이용하여 분석하였을 때 실험한 모든 종의 PAL 간에 교차반응이 나타났다. 알팔파 PAL 항체와 포플라 PAL 항체 모두 식물 PAL은 강하게 인식하였으나 진균의 PAL은 약하게 인식하였다. U. maydis PAL은 Rhodotorula glutinis 효모의 PAL만 약하게 인식하였다. U. maydis PAL은 식물의 PAL에 대해서 낮은 친화성을 보였으나 Pseudomonas 세균의 HAL에 대해서는 강한친화성을 보였다. 2종의 식물 PAL 항체들 또한 Pseudomonas 세균의 HAL에 대해 강한 친화성을 보였다. 진균과 식물의 PAL 항체는 PAL 효소의 활성 저해를 나타냈으며 세균의 HAL 효소의 활성에 대해서도 중도적 저해를 나타냈다. 세균의 HAL 항체는 식물과 효모와 Ustilago PAL 중에 Ustilago PAL 활성만 저해하였다. 식물의 PAL과 진균의 PAL 모두 효모의 PAL 활성은 저해하지 못했다. 본 연구는 PAL과 HAL간에 면역학적 관계가 있음을 처음으로 보고한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권4호
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• pp.391-403
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• 2023

그동안 국내 연구에서 PAL을 산출하기 위해 사용해온 18단계 신체활동분류표로 신체활동을 평가하는 데 한계가 있었기에 새롭게 한국인을 위한 신체활동분류표가 보고되었다. 이에 본 연구에서 총에너지소비량을 측정하는 gold standard인 이중표식수법을 이용하여 새로 보고된 신체활동분류표의 타당도를 평가한 결과, TEE_DLW와 TEE_PACT 간의 유의한 차이가 없었으며 TEE_DLW와 TEE_PACT 간의 스피어만 상관관계 (r = 0.769)는 유의한 높은 양의 상관성을 보였다. 즉, 본 연구에서 TEE 및 PAL 산출을 위해 새로운 신체활동분류표의 사용이 타당한 것으로 평가되었으며, 앞으로 이와 관련된 연구 결과는 2025 한국인 영양소 섭취기준에서 에너지필요추정량 산출식에 필요한 신체활동단계별 계수 (PA)를 결정하는데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다. 또한 개인별 및 연구 목적으로도 쉽게 사용하기 위해서, 신체활동분류표를 이용한 웹 버전의 소프트웨어 프로그램 및 스마트폰 어플리케이션의 개발이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1226-1231
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• 2009

페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권2호
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• pp.89-93
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• 1998

Tomato phenylalanine ammonia-lyase 5 (tPAL5) was identified that alternate initiation sites were utilized differentially in response to environmental stimuli (Lee et al, 1992b). In this study, we tried to look into tissue -or cell- specific expression pattern of tPAL5 gene by fusing with ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) gene in transgenic tobacco plants. In transgenic plants, root and stem extracts contained 8~12 fold higher levels of GUS activity than petiole or leaf tissue while the highest levels of induction was observed from leaf tissue by mechanical wounding (5~11 fold). In trans-sections of stems and petioles, GUS activity was restricted to phloem cells(outer region) of developing vascular bundle and mainly at apical tip region in the root tissues. The levels of GUS activity was drastically reduced (10~12 fold reduction) when the 5'-upstream region of tPAL5 gene (-1151bp from ATG codon) was deleted up to -665. The levels of GUS expression, however, raised up by 6~8 fold when deleted up to -455. Therefore, we conclude that there are positive cis-elements at the region -1151 to -1008 and at -455 to -195 while the negative cis-element is at -1008 to -455.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제45권6호
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• pp.511-521
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• 2012

The purposes of this study were to assess the physical activity level (PAL) and the total daily energy expenditure (TEE) as well as to evaluate the validity of prediction equation for the estimated energy requirement (EER) in normal weight and overweight or obese children and adolescents. The subjects comprised of 100 healthy Korean students aged between 7-18. The anthropometric data was collected. PAL was calculated from the physical activity diary by the 24-hour recall method, and the resting metabolic rate (RMR) was measured by an open-circuit indirect calorimetry using a ventilated hood system. Daily energy expenditure was PAL multiplied by RMR. EER was calculated by using the prediction equation published in KDRIs. There was no significant difference in the means of age and height between the 46 obese subjects and 54 nonobese subjects. The weight and BMI of the obese group (60.2 kg, $25.3kg/m^2$) were significantly higher than those of the nonobese group (42.4 kg, $18.4kg/m^2$). However, PAL was not significantly different between the two groups (nonobese 1.45, obese 1.46). TEE of the obese group (2,212 kcal/day) was significantly higher than that of the nonobese group (1,774 kcal/day). EER (individual PA) and EER (light PA) were significantly higher than TEE (p < 0,001); however, EER (sedentary PA) was not significantly different with TEE in the two groups. These results showed that the levels of physical activity were the same as the sedentary activity both in the nonobese and obese Korean students; moreover, the predictive equation for EER published in KDRI overestimated the TEE of Korean children and adolescents. Therefore, in further research, a new predictive equation for EER should be developed for Korean children and adolescents through the doubly labeled water method.

• BMB Reports
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• 제32권2호
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• pp.203-209
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• 1999

Three-week grown Arabidopsis thaliana leaves were wounded by cutting whole leaves with a razor blade into pieces (about$3\;mm\;{\times}\;3\;mm$) submerged in various solutions, and incubated in a growth chamber for 24 h. We measured and compared activities of several enzymes such as phenylalanine ammonia-lyase (PAL), tyrosine ammonia-lyase (TAL), thioredoxin, thioredoxin reductase, thioltransferase, glutathione reductase, and $NADP^+$ -malate dehydrogenase. PAL activity was decreased in $HgCl_2$-, $CdCl_2$-, and glyphosate-treated leaf slices, and could not be detected after treatment with $CdCl_2$. TAL activity was found to be maximal in the $CdCl_2$-treated leaf slices. Activity of thioredoxin, a small protein known as a cofactor of ribonucleotide reductase and a regulator of photosynthesis, was significantly increased in the $CdCl_2$-treated leaf slices, while thioredoxin reductase activity was maximal in the $HgCl_2$-treated leaf slices. Thioltransferase and glutathione reductase activities were significantly decreased in the $HgCl_2$-treated leaf slices. $NADP^+$ -malate dehydrogenase activity remained relatively constant after the chemical treatments. Our results strongly indicate that sulfhydryl-related and phenylpropanoid-synthesizing enzyme activities are affected by chemical treatments such as hydrogen peroxide, heavy metals, and glyphosate.

• KSBB Journal
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• 제9권1호
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• pp.26-34
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• 1994

챙파홍섬무우의 모상근 배양에서 몇 가지 외재 호르몬에 대한 반응을 조사하였던 바, auxins중의 2, 4-D는 안토시아닌의 생성을 촉진하였으며 동시에 뿌리의 탈분화를 유도하였다. Cytokinins은 이식 초기의 비교적 소량의 색소능 촉진효과를 나타내었으며, ABA는 색소의 발현억제 효과를 보이고 GA3 는 색소 생성에 별다른 영향을 마치지 않았다. 1mg/l의 농도에서 2, 4-D 이외의 호르몬은 모상근의 탈분화를 유도하지 않았으며, 모상근의 생장을 대조구 이하로 억제하였다. 2, 4-D와 kinetin를 처리하여 시간경과에 따른 안토시아닌 함량의 변화와 PAL, CHS의 활성변화를 조사하였다. 색소능의 변화를 볼 때, 대조구는 6일 에서 kinetin은 6-9일의 이식초기에 일시적인 색소의 증가를 보였으며, 2, 4-D 처리구는 9엘부터 증가하여 18일경에 peak를 보이며 가장 높은 색소 생성을 나타내었다. PAL의 활성 변화에 있어서는, 대조구에 비하여 kinetin, 2, 4-D처리구 둘 다 활성의 증가를 보이고 kinetin은 6 일에 서 2, 4-D는 9 일에 셔 각각 활성의 peak를 나다내였으며, 특히 2, 4$\longrightarrow$D 의 경우는 18일에서 또 한번의 약한 활성 증가를 보였다. CHS는, 대조구에서는 이식 후 3일에 활성의 일시적인 증가가 있었을 뿐 이후 계속 낮은 상태를 유지하였고 Kinetin 처리구는 6일에서 활성이 증가하여 9일에 최대활성을 보이고 이후 감소하게 된다. 2,4-D 처리구는 9일부터 활성이 증가하여 18일경 최대활성을 나타내고 이후 비교적 높은 활성수준에서 유지되였다. 이외에 이식 후 hormone free 배지 에서 2주간의 전배양 후 kinetin의 처리는 색소축적에 별다른 영향을 미치지 않았다. 이러한 결과에 따라, 2, 4-D, kinetin에 의한 안토시아닌 생성의 촉진효과는 PAL, CHS의 활성 증 가와 유의적인 연관을 나타내였으며, 특히 시간경과 에 따른 CHS의 활성 변화와 색소의 축적은 비례하여 색소 생성에 있어 CHS의 rate-limiting 역할을 제시하였다. Kinetin를 포함하는 cytokinins은 뿌리의 상처에 의한 “wound-response"에 따른 배양초기의 색소 발현을 촉진하는 작용을 하는 것으로 사료되었다. 2, 4-D와 kinetin에 의해 발현되는 PAL, CHS의 활성증감의 정도는 물론 peak를 보이는 경과시간에서의 차이는 각기 다른 조절기작을 갖는 Isozyme의 존재에 의한 것으로 추정되었다.정되었다.

• 대한영양사협회학술지
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• 제22권2호
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• pp.131-142
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• 2016

The purpose of this study was to assess the physical activity and energy balance of weekdays and weekend in male high school students. Fifty healthy male high school students participated in this study. Anthropometric data were collected. Physical activity level (PAL) and energy intake for weekdays and weekend were calculated from a physical activity diary and food diary using the 24-hour recall method and interview. The resting metabolic rate (RMR) and estimated energy requirement (EER) were calculated from the prediction equations suggested in 2015 KDRIs. Total energy expenditure (TEE) was calculated by multiplying RMR by PAL. Mean age of subjects was $15.9{\pm}0.33years$. The daily pedometer counts were significantly higher in the weekdays (12,837 steps) than in weekend (6,661 steps) (P<0.001). The PAL of the weekdays ($1.63{\pm}0.17$) was significantly higher than that ($1.37{\pm}0.26$) of the weekend (P<0.001). PAL was significantly correlated with pedometer counts on the weekdays (r=0.495) and weekend (r=0.686). The total energy intakes ($2,847.2{\pm}681.5kcal$) and TEE ($3,046.3{\pm}437.3kcal$) of weekdays were significantly higher than those of the weekend. The results of this study would be useful to develop nutrition and exercise programs for male high school students on weekdays and weekend, respectively.